SOD项目可行性报告 (已修改3)

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1、关于开发SOD项目初步意见一项目背景1、SOD概述超氧化物歧化酶Orgotein(SuperoxideDismutase，SOD)，别名肝蛋白、奥谷蛋白，简称：SOD，ECl.15.1.1。SOD是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。超氧物歧化酶是一种新型酶制剂。它在生物界的分布极广，几乎从动物到植物，甚至从人到单细胞生物，都有它的存在。SOD被视为生命科技中最具神奇魔力的酶、人体内的垃圾清道夫。SOD是氧自由基的自然天敌，是机体内氧自由基的头号杀手，是生命健康之本。它催化如下的反应：2O2-+2H+→H2O2+O2O2-称为超氧阴离子自由基，是

2、生物体多种生理反应中自然生成的中间产物。它是活性氧的一种，具有极强的氧化能力，是生物氧毒害的重要因素之一。SOD是机体内天然存在的超氧自由基清除因子，它通过上述反应可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢。尽管过氧化氢仍是对机体有害的活性氧，但体内的过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）会立即将其分解为完全无害的水。这样，三种酶便组成了一个完整的防氧化链条。由于SOD具有清除体内O2的能力，能较好地抵御氧自由基和基他氧化物自由基对细胞质膜的毒性，在机体保护方面起重要作用。超氧化物歧化酶SOD，是国际上公认的具有人体垃圾“清道夫”、“抗衰王”、“美容骄子”之称，是对抗“百病之源”，

3、是消除自由基最有力的物质，是近半个世纪以来社会科学界、医学界、生物界最举世瞩目的价值发现，它的研究与发展代表着生物医药的高科学技术发展的前沿，在科技成果及学术领域占据重要的国际地位。SOD（超氧化物歧化酶）被国家列入生物医药“国家十一五规划”重点项目。同时也列入了“国家十二五规划”22，SOD行业将再次跻身国家当前优先发展的高科技产业化项目，标志着中国健康产业链SOD新兴行业的崛起，使全人类迈入健康经济时代。2、SOD的分类与分布2.1、SOD分类SOD是一类金属酶按照其结合的金属离子主要分为三类：第一种含铜和锌，称为Cu、Zn-SOD，是最常见的一种，呈蓝绿色，主要存在于真核生

4、物细胞中。Cu/Zn-SOD每个分子由两个亚基通过疏水作用和氢键力缔合成二聚体，肽链内部由半胱氨酸C55和C144的巯基构成的二硫桥对亚基缔合起重要作用。Richardson用0.2nmX2射线衍射晶体结构分析得到Cu/Zn-SOD三维结构，指出SOD的活性部位是以Cu为中心的一个“疏水口袋”(见图1)。　Cu和Zn处在疏水口袋底部，相距约0.63nm。Cu(Ⅱ)与四个组氨酸残基咪唑环上N原子配位形成变形的平面四方形结构，其轴向位置上还结合着一个水分子，Zn(Ⅱ)则与三个组氨酸和一个天冬氨酸配位形成畸变的四面体结构，Cu(Ⅱ)与Zn(Ⅱ)之间通过共同连接一分子组氨酸而形成“咪唑桥

5、”结构。第二类含有锰，称为Mn-SOD，呈粉红色，主要存在于原核生物和真核生物的线粒体中，在高等生物中的过氧化物酶中也含有。Mn-SOD由203个氨基酸残基构成。中心金属Mn(Ⅲ)具有五配位的三角双锥结构，其中3个配位基位于赤道平面，22两个轴向位置上分别为一个水分子和一个为His28的咪唑基。酶的活性部位在一个主要由疏水残基构成的环境里，两个亚基链组成一个通道，构成了底物或其它内界配体接近Mn(Ⅱ)离子的必经之路。第三类含有铁，称为Fe-SOD，呈黄褐色，主要存在与原核生物和某些植物的叶绿体中。此外，1979年Lilia等人还在牛肝中发现一种Co、Zn-SOD。Fe-SOD和M

6、n-SOD出现在生命进化的早期，而Cu、Zn-SOD则是在之后的发展中单独进化而成的。2.2、SOD分布超氧化物歧化酶广泛存在于细菌、真菌（酵母、霉菌）、藻类、鱼昆虫、植物和哺乳动物等各种生物体细胞内,其中动物的肝脏组织，动物的血液（猪血、牛血、鸡血）中的细胞含量非常丰富。某些高产SOD的细菌、真菌（酵母、霉菌）含量也很高。国内生产的SOD以前主要以动物血为原料制备，典型的制备工艺是先经溶血，然后采用热变性和有机溶剂处理提取，最后用柱层析纯化。这种方法的缺点是易受原料来源、产率、产品质量不稳定及安全性等方面的限制，近年来逐步以植物和微生物为原料进行制取，特别是用酵母为原料，具有原

7、料便宜易得的优势，可以规模化生产的优点，同时酵母例如酿酒酵母、面包酵母、啤酒酵母天然就是人们日常生活的食物，因此选用酵母作为SOD的来源，更具体天然的优势。因此本项目以酵母为SOD提取的原料来源。3、SOD作用及应用3.1SOD作用(1)、抑制心脑血管疾病：机体的衰老与体内氧自由基的产生与积累密切相关，SOD可清除人体内过多的有害的氧自由，是对健康的有益的功效成分。具有调节血脂的保健作用，可预防动脉粥样硬化，预防高血脂引起的心脑血管疾病。降低脂质过氧化物的含量。(2)、抗衰老：2