Различные азокрасители, которые поступают в организм в виде ароматических аминов, подвергаются восстановлению, которое катализируется микросомной азоредуктазой. Восстановление азосоединений включает две стадии — восстановление субстратов до гидразосоединений и их восстановительное расщепление.

На примере сульфоназо III показано, что процесс восстановления азосоединений может включать образование свободных радикалов. Этот процесс, как в случае восстановления нитросоединений, ингибируется кислородом вследствие быстрого переокисления азоанионного радикала.

Азосоединения в микросомах могут восстанавливаться НАДФН-цитохром с редуктазой. Однако доказано, что в процессе активное участие принимают НАДФН-цитохром b5 редуктаза, цитохром Р450 и флавины. Флавины, как известно, катализируют восстановление хинонов до семихинонов, а также нитроароматических веществ до анионных радикалов. Скорость восстановления азосоединений флавинами пропорциональна потенциалу восстановления, что свидетельствует о простом переносе электронов в ходе реакции. В этой связи Мейсон и соавторы полагают, что НАДФН-цитохром с редуктаза передает электроны на субстрат посредством фла-винов, которые полностью или наполовину восстановлены ци-тохромом с.

В отличие от микросомальных азоредуктаз, ферменты, находящиеся в растворимой фракции, не теряют своей активности в присутствии кислорода. В качестве доноров электронов они, как правило, используют НАДН и НАДФН. Наиболее вероятными нитроредуктазами цитозоля клеток являются ДТ-диафораза и ксантиноксидаза.

Целый ряд арилазосоединений как водорастворимых, так и гидрофобных, подвергаются восстановительному расщеплению микрофлорой желудочно-кишечного тракта экспериментальных животных и человека. Наибольшая активность ферментов микроорганизмов проявляется в том случае, когда среда находится в анаэробных условиях и используются ФМН и ФАД.

Химическим путем N-окиси легко восстанавливаются до соответствующих аминов. Первые исследования этой реакции в организме животных проведены на алкалоидах. Показано, что их N-окиси не подвергаются восстановлению. Позже выяснилось, что все же N-окиси восстанавливаются в опытах in vitro и in vivo, но с малым выходом соответствующего третичного амина. Однако оказалось, что гомогенаты органов животных, восстанавливающие N-окиси, устойчивы к нагреванию и осуществляют процесс в присутствии ионов железа, цистеина или восстановленного глутатиона, а также гемоглобина, метгемоглобина или эритроцитов. Аналогичный эффект может быть достигнут при использовании микросом печени без добавления НАДФН.

Ферменты, катализирующие восстановление N-окисей, в литературе получили название N-оксидредуктаз. Наибольшая их ферментативная активность определяется в печени, несколько меньше в почках, кишечнике, легких и сердце. В печени N-оксидредуктазная активность обнаруживается в цитозоле (ксантиноксидаза), микросомах (НАЛФН-цитохром с редуктаза и CYP450) и митохондриях.

- Читать далее "Восстановление N-окиси. Редуктазы клеток"