超氧化物歧化酶(sod)

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1、超氧化物歧化酶（SOD）超氧化物歧化酶（Superoxidedismutase）简称SOD，是一种广泛存在于自然界的生物酶，按所含金属种类不同可分为铜锌SOD、锰SOD和铁SOD三种。现在市场上出售的SOD大多都从血液中提取，属铜锌SOD（Cu，Zn-SOD）。Cu，Zn-SOD分子由两个亚基组成，每个亚基含有一个铜离子和一个锌离子，分子量在32000左右。SOD是一种生物酶，其化学本质是蛋白质，国内外对其毒性进行了广泛的研究。实验表明，它对人体无毒副作用，是一种纯天然的生物活性物质。SOD的抗氧化作用1969年发现S

2、OD能催化清除超氧阴离子自由基的反应。自由基是具有不配对价电子的原子或原子团,分子或离子构成。在正常生理状况下,生物体内不断地产生自由基,自由基的产生与清除处于平衡状态。但在某些病理情况下,自由基产生量多时,就会对DNA、蛋白质和脂类等生物大分子造成损伤,导致机体疾病的产生。由于自由基具有高度的化学活性,是人体生命活动中多种生化反应的中间代谢产物,自由基攻击生物大分子导致组织损伤是许多疾病发生发展的根源。因而SOD在防御生物体免受超氧阴离子自由基损伤,抗辐射,抗肿瘤及延缓机体衰老等方面具有重要的作用。1、清除机体代谢过

3、程中产生过量的超氧阴离子自由基延缓由于自由基侵害而出现的衰老现象,即延缓皮肤衰老和脂褐素沉淀的出现。衰老自由基学说认为衰老是来自机体正常代谢过程中所产生的自由基随机附带破坏性的作用结果,自由基引起机体衰老的主要机制可概括为以下三方面。（1）减少生物大分子的交联聚合和脂褐素的堆积；（2）减缓器官组织细胞的损伤与减少；（3）防止免疫能力的降低。2、提高人体对自由基损伤而诱发疾病的抵抗力自由基损伤而诱发疾病的抵抗力主要包括肿瘤、炎症、肺气肿、白内障和自身免疫疾病等当SOD作为功能性食品基料加入食品中时,可有效抑制许多疾病的发

4、生、发展,对人体健康有极大作用。3、提高人体对自由基外界诱发因子的抵抗力如烟雾、辐射、有毒化学品和有毒药品等增强机体对外界环境的适应能力。电离辐射引起生物体内生成O2-、OH等自由基。·OH对机体损伤作用大且其产生部位常为其作用部位,故远离·OH产生部位的生物大分子受损的机会小。O2-的损伤作用虽远小于·OH,但可从产生部位扩散到其他部位,并在铁离子鳌合剂存在下与H反应生成·OH,从而造成DNA、生物膜等损伤。烟雾、有毒化学品和药品也产生过量的O2-损伤机体,SOD同样可以减少这些损伤。4、清除机体疲劳,增强对超负荷大

5、运动量的适应力在军事、体育和救灾等超负荷大运动量过程中,机体中部分组织细胞会交替出现暂时性缺血及重灌流现象,引起缺血后重灌流损伤,加之乳酸量的增加,导致肌肉的疲劳与损伤。若在运动前供给SOD,则可保护肌肉避免出现上述现象。单次强烈运动可使体内自由基水平明显升高,过量的自由基作为引发剂攻击细胞膜中的不饱和脂肪酸造成脂质过氧化,引起膜流动性下降,脆性增强。过氧化脂质的一个特征是生成丙二醛,形成磷脂之间的交联,也可与血红蛋白形成褐色产物。机体经剧烈运动后,ATP含量有所降低肌酸激酶活力暂时下降,AMP含量升高,在腺嘌呤转氨酶

6、的作用下促使IMP增高,然后在核苷酸酶和核苷酶的作用下,生成次黄嘌呤,运动后过量的次黄嘌呤在次黄嘌呤氧化酶的作用下,形成过量的O2-。因此补充外源SOD能够有效抑制运动引起的细胞损伤。SOD的作用机理超氧阴离子(O2-)是生物体内主要的自由基,很多情况下O2-对机体是有害的,它也是导致衰老的原因之一。而SOD是一类重要的清除氧自由基的抗氧化酶,它能催化O2-使其发生歧化反应,生成O2和H2O2;H2O2又在过氧化氢酶(CAT)的作用下,生成无毒的H2O和O2,从而起到抗衰老作用。医学界普遍认为,SOD发挥作用时,首先是

7、金属离子与O2-形成内界络合物,再发生后续反应。因此,SOD的催化作用是通过其所含金属的氧化和还原过程的电子得失来实现。SOD的应用由于SOD是一种特殊的生物酶，因此具有许多特殊的功能，目前国内外应用主要集中在以下几方面：1、作为药用酶原料研究表明，机体内由各种原因产生的过量自由基，尤其是超氧阴离子自由基（O2-），它与很多疾病如炎症、放射病、自身免疫性疾病、肿瘤及衰老等有关，而SOD是体内氧自由基的专一清除剂，因此，它在治疗自身免疫性疾病（如类风湿性关节炎、肺气肿、红斑狼疮等）、放射治疗、心血管疾病、延缓机体衰老等方

8、面有明显的作用。作为药用酶，牛血SOD在美国、德国、澳大利亚等国家已经有产品，商品名分别为Orgotein、Ormetein、Ontosein、Palosein和Paroxinorm等。在我国，猪血来源肌注SOD也已经通过卫生部的新药评审。2、作为化妆品的添加剂根据衰老自由基学说，老化是由自由基的产生和清除功能发生障碍造成的结果。