Методы исследования процессов свободнорадикального окисления
Описано большое число методик определения антиоксидантной активности веществ. Однако результаты таких методик напрямую зависят от способа определения и выражения антиокcидантной активности. Так, в работах [9–10] спектрофотометрически измеряли изменение оптической плотности растворов, содержащих специфические окрашенные свободные
радикалы (катион-радикал ABTS (2,2'-азинобис3-этилбензотиазолин-6-сульфонат) и радикал DPPH (2,2-дифенил-1-пикрилгидразил)), к которым добавляли антиоксиданты. Таким образом, определяли способность антиоксиданта к взаимодействию с радикалами ABTS и DPPH. Электрохимическая методика, описанная в работе [11], основана на способности антиоксидантов участвовать в электрохимических реакциях в качестве восстановителя. По существу, она позволяет оценить восстановительный потенциал исследуемого антиоксиданта, равно как и любого другого соединения, присутствующего в среде. Распространенный метод ORAC (oxygenradicalabsorbancecapacity – поглощающая способность кислородных радикалов) [12] основан на способности антиоксидантов перехватывать пероксильные радикалы, образующиеся при термическом разложении органических азосоединений, и измерении уменьшения флуоресценции β-фитоэритрина (β-PE) (длины волн возбуждения и эмиссии 540 и 565 нм соответственно). Существуют и другие разновидности данной методики [13]. Наибольшей чувствительностью обладают методики, основанные на хемилюминесценции.
Хемилюминесценция
Энергично протекающие химические реакции сопровождаются, как правило, выделением энергии в форме тепла; существуют, однако такие реакции, которые сопровождаются излучением света.
Хемилюминесценцией (ХЛ) называется свечение, сопровождающее химические реакции. Она наблюдается в том случае, если в реакции происходит выделение большого количества энергии, например в реакции взаимодействия двух радикалов или в реакциях с участием перекисей. В последнее время все больший интерес привлекает собственное ("сверхслабое") свечение клеток и тканей животных и человека, которое обусловлено реакциями свободных радикалов: радикалов липидов и кислорода, а также окиси азота, - соединениями, играющими огромную роль в жизни организма, а при определенных условиях - и развитии ряда патологических состояний.
Процессы жизнедеятельности, как теперь стало известно, практически всегда сопровождаются очень слабым излучением, которое иногда называют сверхслабым свечением или собственным излучением клеток и тканей [1]. Некоторые организмы обладают, однако способностью излучать довольно яркий свет, видимый простым глазом; это явление известно с древних времен и получило название "биолюминесценция".
В биохимических системах, т. е. в гомогенатах тканей, суспензиях клеток или клеточных органелл, смесях ферментов и субстратов, собственная хемилюминесценция в большинстве случаев отличается крайне низкой интенсивностью, и требуется особо чувствительная аппаратура, чтобы его обнаружить и измерить. Некоторые вещества, которые в отечественной литературе принято называть активаторами ХЛ (в англоязычной литературе используется термин enhancer), обладают способностью усиливать хемилюминесценцию, иногда во много тысяч раз.
Ниже на рисунке 1 приведена классификация явлений хемилюминесценции в биологических системах.
Рисунок 1 – Классификация явлений хемилюминесценции в биологических системах.
Помимо этого, слабым свечением сопровождается образование свободных радикалов при действии ряда физических факторов на объект: при облучении ионизирующей радиации наблюдается радиохемилюминесценциярадиохемилюминесценция, после облучения ультрафиолетом или видимым светом –фотохемилюминесценции, при пропускании электрического тока – электролюминесценция, при воздействии ультразвука –сонолюминесценция, при воздействии сил трения – триболюминесценция. .