Lipidperoxidation

Durch Reaktion einer Fettsäure (LH) mit einem Radikal entsteht ein reaktives Fettsäure-Radikal (L*), an das im nächsten Schritt der radikalischen Substitution O₂ addiert und ein Lipidperoxyl-Radikal (LOO*) generiert, welches dann zu einer Kettenreaktion führt. In biologischen Systemen gibt es zahlreiche Initiatoren – häufig sind es reaktive Sauerstoffspezies. Enzyme wie Lipoxygenasen, Peroxidasen mit H₂O₂, Myeloperoxidase mit H₂O₂/Cl⁻ oder Hämoglobin mit H₂O₂ sowie Makrophagen können Radikale generieren, die Lipidperoxidation auslösen.

Das entstandene Fettsäure-Peroxylradikal kann nun seine Radikal-Funktion durch Wasserstoffabstraktion auf andere ungesättigte Fettsäuren übertragen, die wiederum O₂ addieren und so die Kettenreaktion in Gang halten oder mit einem Molekül mit antioxidativen Eigenschaften (z. B. α-Tocopherol oder γ-Tocopherol) reagieren. Im letzteren Fall wird die Kettenreaktion unterbrochen. Die Radikalkettenreaktion kommt zumeist erst dann voll in Gang, sobald alle Antioxidantien vollständig verbraucht sind (lag time).

Die Kettenreaktion wird erst dann unterbrochen, wenn:

1. durch Reaktion zweier Radikale ein stabiles Nicht-Radikal entsteht.
2. die ungesättigten Fettsäuren verbraucht sind.
3. Antioxidantien alle Radikale abfangen.

Es gibt zahlreiche natürliche fettlösliche Antioxidantien. So sind im menschlichen Low Density Lipoprotein im Durchschnitt pro Partikel 7 Moleküle α-Tocopherol vorhanden, die ein vollständiges Ausoxidieren von biologischen Einheiten in lebenden Organismen verhindern.