Роль оборотного окислення в механізмі біологічної дії фенолів

Сторінки: 1 2

Особливості розгортання вырожденно-розгалужених реакцій такі, що ефективність втручання в їх перебіг дуже сильно залежить від моменту втручання. На експоненційної стадії процесу, щоб домогтися ефекту гальмування, потрібно ввести багато речовини-інгібітора (від латинського inhibitio - гальмування). У період індукції буває досить самої невеликої добавки інгібітора, щоб запобігти вихід реакції в експоненційну стадію. Саме так і діють фенольні антиоксиданти.
Однак добре відомо, що при взаємодії радикала з нейтральною молекулою утворюються нова молекула і новий радикал:
R1+R2H→R1H+R2
Отже, молекула фенольного інгібітора, нейтралізуючи і инактивируя радикал, що бере участь в окислювальному реакції, сама перетворюється в радикал інгібітора - семихинонный, або феноксильный (ароксильный), радикал
R+HIn→RH+In
Але якщо замість одного радикала виникає інше, суть справи, здавалося б, не змінюється. Реальний антиокислительный ефект спостерігається лише в тому випадку, якщо знову утворюється радикал інгібітора несе малу енергію, відносно стабільний і не продовжує ланцюговий процес. Саме такі семихинонные радикали фенольних інгібіторів. Це порівняно довгоживучі і малоактивні радикали. Освіта кожного з них при використанні фенольних антиоксидантів означає обрив одного з ланцюгів свободпорадикального окислення і, отже, загальне уповільнення процесу. І якщо фенольний інгібітор з самого початку присутня в речовині, потребує захисту від окислення (будь то біологічна мембрана або ціла клітина, тканина або орган людського тіла або один з швидкопсувних продуктів - свиняче сало або рослинну олію, молоко або м'ясо), бажаного ефекту можна досягти, обмежившись лише 0,01-0,02% добавки. У такій саме кількості присутній вітамін Е - токоферол в жировій тканині, в ліпідах біомембран, в кукурудзяній олії і т. п. В такому співвідношенні додаються і штучні фенольні антиоксиданти до жирів, підлягає більш або менш тривалого зберігання.
У розглянутих вище рівняннях семихинонный радикал інгібітора виступає в якості кінцевого продукту інгібування, обрывающего ланцюг. Але можна уявити собі поряд з цією та інші можливості. Феноксильный радикал може і безпосередньо взаємодіяти з окислювальним радикалом; «платою» за зникнення двох радикалів може стати їх з'єднання в одну молекулу. Нарешті, і семихинонные радикали, що утворюються з них хінони, що володіють більш високою реактивністю, ніж вихідні відновлені феноли, можуть надавати досить сильний і різноманітний вплив на структури клітин, на білки-ферменти і нуклеїнові кислоти, втручатися в перебіг обмінних реакцій.
Так чи інакше, в основі різноманітних проявів біологічної активності фенольних сполук, їх перетворень в рослинному і тваринному організмі лежить випливає з їх хімічної структури схильність до оборотного окислення.