การเกิดเปอร์ออกซิเดชันของไขมันหรือการเกิดออกซิเดชันของไขมันเป็นกระบวนการทางเคมี ที่ซับซ้อน ซึ่งนำไปสู่การเสื่อมสภาพแบบออกซิเดชันของไขมัน[ ^{1 ] ส่ง}ผลให้เกิดอนุพันธ์ของเปอร์ออกไซด์และไฮโดรเปอร์ออกไซด์ [ ^{2 ] เกิด}ขึ้นเมื่ออนุมูลอิสระโดยเฉพาะอย่างยิ่งชนิดของออกซิเจนที่ว่องไว (ROS) ทำปฏิกิริยากับไขมันภายในเยื่อหุ้มเซลล์โดยทั่วไปคือกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน (PUFAs) เนื่องจากมีพันธะคู่คาร์บอน-คาร์บอนปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดอนุมูลไขมันซึ่งเรียกรวมกันว่าเปอร์ออกไซด์ของไขมันหรือผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันของไขมัน ( LOPs ) ซึ่งจะทำปฏิกิริยากับสารออกซิไดซ์ อื่นๆ ทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ส่งผลให้เกิดความเครียดจากออกซิเดชันและ ความเสียหาย ของ เซลล์

ในพยาธิวิทยาและการแพทย์การเกิดออกซิเดชันของไขมันมีบทบาทในการทำลายเซลล์ ซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องอย่างกว้างขวางในการเกิดโรคและภาวะต่างๆ รวมถึงการแก่ชรา [ ^{3 ] [ 4 ] ใน}ขณะที่ในวิทยาศาสตร์อาหารการเกิดออกซิเดชันของไขมันเป็นหนึ่งในหลายเส้นทางที่นำไปสู่การเหม็นหืน^{[ 5 ]}

ปฏิกิริยาเคมีของการเกิดออกซิเดชันของไขมันประกอบด้วยสามขั้นตอน ได้แก่การเริ่มต้นการแพร่กระจายและการสิ้นสุด^{[ 4 ]}

ในระยะเริ่มต้น อนุมูล ไฮดรอกซิลที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน ( OH• ) จะดึงไฮโดรเจนที่ ตำแหน่ง อัลลิลิก (–CH ₂ –CH=CH ₂ ) หรือสะพานเมทิน (=CH−) บนสารตั้งต้นไขมันที่เสถียร ซึ่งโดยทั่วไปคือกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อน (PUFA) เพื่อสร้างอนุมูลไขมัน ( L• ) และน้ำ (H ₂ O)

ใน ระยะ การแพร่กระจาย ลิพิดเรดิคัล ( L• ) ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนโมเลกุล ( O2 ) เพื่อสร้างลิพิดไฮ_โดรเปอร์ออกซิลเรดิคัล ( LOO• ) ลิพิดไฮโดรเปอร์ออกซิลเรดิคัล ( LOO• ) สามารถดึงไฮโดรเจนจากสารตั้งต้น PUFA ใหม่ได้อีก ทำให้เกิดลิพิดเรดิคัลอีกตัว ( L• ) และในที่สุดก็กลายเป็นลิพิดไฮโดรเปอร์ออกไซด์ (LOOH) ^{[ 6 ]}

อนุมูลไฮโดรเปอร์ออกซิลของลิปิด ( LOO• ) สามารถเกิดปฏิกิริยาได้หลากหลายเพื่อสร้างอนุมูลใหม่ได้เช่นกัน

อนุมูลลิปิดเพิ่มเติม ( L• ) จะทำให้ปฏิกิริยาลูกโซ่ ดำเนินต่อไป ในขณะที่ลิปิดไฮโดรเปอร์ออกไซด์ (LOOH) เป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายหลัก^{[ 6 ]}การก่อตัวของอนุมูลลิปิดมีความไวต่อผลของไอโซโทปจลนศาสตร์ลิปิดที่เสริมแรงในเยื่อหุ้มเซลล์สามารถยับยั้งปฏิกิริยาลูกโซ่ของการเกิดออกซิเดชันของลิปิดได้^{[ 7 ]}

ขั้น ตอน การยุติอาจแตกต่างกันไป ทั้งในแง่ของปฏิกิริยาเคมีจริงและเวลาที่จะเกิดขึ้น^{[ 6 ]}การเกิดเปอร์ออกซิเดชันของไขมันเป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ที่แพร่กระจายเองและจะดำเนินต่อไปจนกว่าสารตั้งต้นไขมันจะถูกบริโภคและอนุมูลอิสระสองตัวสุดท้ายที่เหลืออยู่จะรวมตัวกัน หรือเกิดปฏิกิริยาที่ยุติลง^{[ 3 ]}การยุติสามารถเกิดขึ้นได้เมื่ออนุมูลไฮโดรเปอร์ออกซิลของไขมันสองตัว ( LOO• ) ทำปฏิกิริยาเพื่อสร้างเปอร์ออกไซด์และออกซิเจน (O ₂ ) ^{[ 3 ]}การยุติยังสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อความเข้มข้นของอนุมูล อิสระ สูง

ผลิตภัณฑ์หลักของการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของไขมันคือไฮโดรเปอร์ออกไซด์ของไขมัน (LOOH) ^{[ 3 ]}

เมื่อกรดอะราคิโดนิกเป็นสารตั้งต้นจะเกิด ไอโซเมอร์ของ กรดไฮโดรเปอร์ออกซีไอโคซาเตตราอีโนอิก (HPETEs) และกรดไฮดรอกซีไอโคซาเตตราอีโนอิก (HETEs) ขึ้น

สารต้านอนุมูลอิสระมีบทบาทสำคัญในการลดการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของไขมันโดยการทำให้สารอนุมูลอิสระเป็นกลาง จึงหยุดปฏิกิริยาลูกโซ่ของอนุมูลอิสระ สารต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญ ได้แก่วิตามินซีและวิตามินอี [ ^{8 ] นอกจาก}นี้เอนไซม์ต่างๆเช่นซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทสแคตาเลสและเพอร์ออกซิเดสมีส่วนช่วยในการตอบสนองต่อออกซิเดชันโดยการลดปริมาณของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ซึ่งเป็นสารตั้งต้นที่พบได้ทั่วไปของอนุมูลไฮดรอกซิล ( OH• )

ตัวอย่างเช่น วิตามินอีสามารถบริจาคอะตอมไฮโดรเจนให้กับลิพิดไฮโดรเปอร์ออกซิลแรดิคัล ( LOO• ) เพื่อสร้างวิตามินอีแรดิคัล ซึ่งจะทำปฏิกิริยากับลิพิดไฮโดรเปอร์ออกซิลแรดิคัล ( LOO• ) อีกตัวหนึ่งเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่แรดิคัล^{[ 2 ]}

การบำบัดด้วยแสงอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของไขมัน ซึ่งนำไปสู่การแตกของเยื่อหุ้มเซลล์เม็ดเลือดแดง^{[ 9 ]}

ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของไขมันอาจก่อให้เกิดการกลายพันธุ์และมะเร็งได้ [ ^{10 ] ตัวอย่าง}เช่น ผลิตภัณฑ์สุดท้ายMDAทำปฏิกิริยากับดีออกซีอะดีโนซีนและดีออกซีไกวโนซีนใน DNA ก่อให้เกิดสารประกอบ DNAเข้ากับสารเหล่านี้ โดยส่วนใหญ่^เป็น M ₁ G ^{[ 10} ]

อัลดีไฮด์ที่ทำปฏิกิริยาได้ยังสามารถสร้างไมเคิลแอดดักต์หรือชิฟฟ์เบสกับ กลุ่ม ไทออลหรืออะมีนในโซ่ข้างของกรดอะมิโนได้อีกด้วย ดังนั้นจึงสามารถทำให้โปรตีนที่ไวต่อปฏิกิริยาไม่ทำงานผ่านความเครียดจากอิเล็กโทรฟิลได้^{[ 11 ]}

ความเป็นพิษของลิปิดไฮโดรเปอร์ออกไซด์ต่อสัตว์นั้นแสดงให้เห็นได้ดีที่สุดจากลักษณะอาการร้ายแรงของหนูที่ขาดกลูตาไธโอนเปอร์ออกซิเดส 4 ( GPX4 ) หนูเหล่านี้ไม่สามารถมีชีวิตรอดได้เกินวันที่ 8 ของตัวอ่อน ซึ่งบ่งชี้ว่าการกำจัดลิปิดไฮโดรเปอร์ออกไซด์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับชีวิตของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม^{[ 12 ]}

ยังไม่ชัดเจนว่าลิพิดเปอร์ออกไซด์ในอาหารสามารถดูดซึมเข้าสู่ร่างกายได้หรือไม่ และมีบทบาทในการเกิดโรคหรือไม่ เนื่องจากร่างกายมนุษย์ที่แข็งแรงมีกลไกป้องกันอันตรายดังกล่าวอยู่แล้ว^{[ 13 ]}

มีการทดสอบวินิจฉัยบางอย่างที่ใช้ในการหาปริมาณของผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของไขมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งมาลอนไดอัลดีไฮด์ (MDA) ^{[ 10 ]}การทดสอบที่ใช้กันทั่วไปเรียกว่า การทดสอบ TBARS ( การทดสอบสารที่ทำปฏิกิริยากับ กรดไทโอบาร์บิทูริก ) กรดไทโอบาร์บิทูริกทำปฏิกิริยากับมาลอนไดอัลดีไฮด์เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เรืองแสง อย่างไรก็ตาม มีแหล่งที่มาของมาลอนไดอัลดีไฮด์อื่นๆ ดังนั้นการทดสอบนี้จึงไม่เฉพาะเจาะจงสำหรับการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของไขมัน^{[ 14 ]}

• ปฏิกิริยาออกซิเดชันอัตโนมัติ
• การเหม็นหืน

• Lipid+peroxidationที่ US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)