強化脂質

強化脂質は、一部の脂肪酸の二重結合の隣に重水素を含む脂質分子です。これらは、脂質過酸化に対する同位体効果による連鎖反応を遅らせることで、生細胞の保護に使用できます。^{[ 1 ]}細胞膜およびオルガネラ膜の脂質二重層には、細胞膜およびオルガネラ膜の主要成分である多価不飽和脂肪酸（PUFA）が含まれています。PUFAの酸化を増加させる、またはPUFAの置換能力を阻害するプロセスは、深刻な疾患につながる可能性があります。したがって、脂質過酸化の連鎖反応を止める強化脂質の使用は、予防および治療の可能性を秘めています。

重水素化によって強化できる多価不飽和脂肪酸は数多く存在する。^{[ 2 ]}それらには以下が含まれる（強化された重水素化バージョンの名前はスラッシュで区切られている）。

• リノール酸/ D ₂ -リノール酸(D2-Lin)
• α-リノレン酸/ D4 _- α-リノレン酸（D4-Lnn）
• アラキドン酸/ D6-_{アラキドン}酸（D6-ARA）
• エイコサペンタエン酸/ D8-_エイコサペンタエン酸（D8-EPA）
• ドコサヘキサエン酸/ D10-_{ドコサヘキサエン}酸（D10-DHA）

水素は原子番号1の化学元素です。陽子1個と電子1個から構成されています。重水素は、水素のより重い天然に存在する安定同位体です。重水素は陽子1個、電子1個、中性子1個から構成され、質量は2倍になりますが、その性質は大きく変わりません。水素を重水素に置き換えると、通常の水素化合物と大きさや形状が類似した重水素化合物が得られます。

活性酸素種（ROS）が生体分子に引き起こす最も有害で修復不可能な酸化損傷の1つは、炭素-水素結合の切断（水素引き抜き）です。理論的には、水素を重水素に置き換えると、運動学的同位体効果により結合が「強化」され、このように強化された生体分子が体内に取り込まれると、ROSに対する耐性が高まります。^{[ 3 ]}

重水素強化脂質は、同位体効果によって非酵素的脂質過酸化（LPO）に抵抗します。これは抗酸化物質に基づかないメカニズムで、ミトコンドリア、神経細胞、その他の脂質膜を保護し、反応性カルボニルなどのLPO由来の毒性生成物のレベルを大幅に低下させます。^{[ 4 ] [ 5 ]}

重水素含有多価不飽和脂肪酸（D-PUFA）で細胞を処理すると、フェロトーシスを予防できます。この処理は、表1に示すように、運動学的同位体効果（KIE）を介して自動酸化プロセスを停止します[66]。フェロトーシスを予防するD-PUFAの有効性は、エラスチンおよびRSL3によって誘導されるモデルで実証されており、さまざまな疾患モデル、特に神経変性疾患に関連するモデルで有望な結果を示しています。^{[ 6 ]}

脂質過酸化を抑制するために強化脂質を使用するという概念は、以下のような多数の細胞モデルおよび動物モデルで検証されてきた。

• パーキンソン病（マウスとラットのMPTPおよびα-シヌクレインモデル）^{[ 7 ]}
• ハンチントン病（マウス）^{[ 8 ]}
• アルツハイマー病（APP/PS1およびALDH2マウスモデル）^{[ 9 ]}
• 糖尿病網膜症（秋田マウス）
• 加齢黄斑変性（ラットにおける光照射、マウスにおける眼内鉄過剰蓄積）
• 動脈硬化症（ライデンマウス）^{[ 10 ]}

• シチェピノフ、ミハイル（2025）。老化の鎖を断ち切る：生化学的ドラマ。クロイスター・ハウス・プレス。ISBN 978-1913460976。