Мочевая кислота

Мочевую кислоту называют кислотой, потому что она существует в таутомерных формах, способных ионизироваться и образовывать ураты.

По-видимому, антиоксидантные свойства гистидина и его производных определяются наличием аналогичной имидазольной группы [44]. Мочевая кислота обладает целым спек­тром антиоксидантных свойств, она способна ингибировать пероксинитрит и главный продукт его расщепления радикал N0^ (к = 1,8 х 107 М^с'1), пероксильные радикалы (табл. 72), О 2,102, эффективно взаимодействует с ОН-радикалами (к = 7,2 х 109 ІУҐс 1 при pH 6-7 [689]); аминогруппы связывают ионы металлов переменной валентности, образуя стабильные комплексы [974, 1372].

Таблица 72

Константы скоростей реакций некоторых органических пероксильных радикалов с мочевой

кислотой [486]

Реакция мочевой кислоты с ОН-радикалами приводит либо к отрыву Н* и образова­нию радикала мочевой кислоты (в дальнейшем - гидроперекиси) (левая часть рис.

Ввиду высокого содержания мочевой кислоты (50-900 мкМ; средние значения: 300 мкМ у мужчин и 235 мкМ у женщин) в сыворотке крови человека некоторые исследователи счи­тают, что на неё приходится 35-65 % защиты липопротеинов от окисления [1603], 10-15 % ингибирования ОН* [1500] и 12% ингибирования синглетного кислорода [816], она также снижает активность ксантиноксидазы и образование О ~2 при окислении гипоксантина [1248]. В то же время показано, что в высоких (миллимолярных) концентрациях урат, даже растворённый, а не только кристаллический, стимулирует секрецию О ~2 гранулоцитами; такая прооксидантная функция мочевой кислоты становится значимой при патологическом повы­шении её содержания в сыворотке крови - например, у больных подагрой [1500]. Кроме того, в присутствии Си2+ и молекулярного кислорода мочевая кислота может усиливать окисление ЛНП и индуцировать разрывы нитей ДНК [1339, 1379]. Такое действие мочевой кислоты свя­зано с ее способностью восстанавливать ионы меди в каталитически активную форму Си+.

Рис. 117. Возможные механизмы окисления мочевой кислоты ОН-радикалами [689]

В организмах урикотелических животных мочевая кислота является продуктом, в форме которого удаляется азот аминогрупп. Только один фермент, ксантиноксидоредук- таза, существующий в дегидрогеназной или оксидазной форме, может образовывать мо­чевую кислоту (рис.

Аденин- и гуанин-оснувные пурины

I ипоксантин,ксантин

окисление (ксантиноксидоредуктаза)

Мочевая кислота

окисление

(уратоксидаза)

Аллантоин +С02

Около 25 млн. лет назад приматы утеряли уратоксидазу, в результате чего мочевая кислота стала у них конечным продуктом катаболизма пуринов, а её концентрация в сыворотке крови увеличилась на порядок по сравнению с эволюционно низшими жи­вотными [254]. Считается, что в эволюционном плане отбор путей азотистого катабо­лизма определялся физическими и химическими свойствами катаболитов, позволяющи­ми им координировать взаимоотношения организма с внешней средой, а также выпол­нять адаптивно-протекторные функции. В этом плане высокая антиоксидантная актив­ность мочевой кислоты, так же как и ее предшественника - гипоксантина, необходима для защиты тканей с активным катаболизмом, в частности кроветворных тканей костно­го мозга и селезенки, в которых содержание урата в 5-10 раз выше, чем в сыворотке крови. Поэтому мочевую кислоту можно рассматривать как своеобразный метаболиче­ский антиоксидант. Более того, предложена концепция ’’протекторного катаболизма", которая постулирует участие продуктов деградации клеток, неустойчивых к действию экстремального фактора, в формировании антиоксидантного потенциала тканей и орга­низма в целом [66].

Особых проблем регистрации мочевой кислоты в биологических образцах нет: как правило, она определяется спектрофотометрически по поглощению при 295 нм (в= 11 000 М^см"1), в случае необходимости можно выделить мочевую кислоту с помо­щью высокоэффективной жидкостной хроматографии [958].