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脂质过氧化(英语:Lipid peroxidation),即脂类氧化降解的一种过程。反应中,引发剂自由基(如氢氧自由基等活性氧物种)首先夺取不饱和脂的烯丙位氢,产生相应的自由基。该自由基再与氧分子作用,生成相应的过氧自由基,它夺取另一分子的烯丙位氢,转化为氢过氧化物。
过氧化是链反应,常见于多不饱和脂肪酸中,产物可能具有致癌和致诱变性。因脂类是细胞膜的组分,脂的过氧化如果不经控制可能会有灾难性的后果。体内由维生素E、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等控制这一过程。