Vetoxidatie

Vetoxidatie, ook wel lipideoxidatie genoemd, is het chemische proces waarbij vetten reageren met zuurstof. Het komt voor in voedingsmiddelen, waar het kan leiden tot ranciditeit en wijziging van smaak en voedingswaarde, en in biologische systemen, waar het membraanlipiden kan beschadigen. Er bestaan twee hoofdroutes: auto-oxidatie (radicalaire oxidatie zonder licht) en fotooxidatie (versneld door licht).

Het proces verloopt via drie fasen: initiatie (vorming van vrije radicalen door hitte, metalen of straling), propagatie (radicalen reageren met zuurstof en vetzuren, wat hydroperoxiden en andere afbraakproducten oplevert die weer radicalen vormen), en terminatie (radicalen reageren tot stabiele verbindingen). Vetzuren met meervoudig onverzadigde bindingen zijn het meest gevoelig voor oxidatie; poly-onverzadigde vetzuren oxideren sneller dan verzadigde vetten. Metalen zoals ijzer en koper kunnen deze reacties versnellen.

De oxidatie produceert verschillende afbraakproducten, zoals hydroperoxiden, aldehyden en ketonen, wat leidt tot onaangename geuren en smaken en verlies van voedingswaarde. Factoren die de snelheid beïnvloeden, zijn temperatuur, licht, zuurstofdruk en de aard van het vet. Antioxidanten zoals vitamine E (tocopherolen), vitamine C, carotenoïden en synthetische inhibitatoren vertragen de reactie. In de voedingsindustrie wordt oxidatie beperkt door verpakking onder zuurstofarme of inert gas, controle van temperatuur en bescherming tegen licht. De oxidatietoestand wordt vaak gemeten met peroxidewaarde, anisidinewaarde en TBARS-tests.

In biologie wordt vetoxidatie ook gebruikt om vetzuren voor energie af te breken (β-oxidatie) in mitochondriën. Daarbij worden vetzuren actief gemaakt tot acyl-CoA, via de carnitine-shuttle in de mitochondriën gebracht en per cyclus twee koolstofatomen afgesplitst tot acetyl-CoA, vergezeld van NADH en FADH2 voor ATP-productie. Deze route wordt hormonale gereguleerd en is essentieel bij langdurige vasten of zware inspanning.