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公司:四平华科生物技术有限责任公司
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邮编:136000
电话:0434-5117397   
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联系人:王晶
网址:www.sodhk.com
通用网址:人源SOD 

 
 
 
 
 

超氧化物歧化酶(SOD)的理化性质和作用
发布时间:2010-7-19
超氧化物歧化酶(SOD)是机体细胞抵御氧化损伤最重要的关键金属酶,广泛存在于需氧生物、耐氧生物及某些厌氧微生物中,已知的SOD主要分为三类:其中铁SOD(Fe-SOD)主要存在于原核生物,铜锌SOD(CuZn-SOD)主要存在于包括人类在内的所有高等真核生物中,而锰SOD(Mn-SOD)则在高等生物的线粒体及细菌中均有发现,三类SOD可能具有不同的进化祖先。这三类SOD都催化超氧阴离子自由基(O2-)发生的歧化反应:
 O2-+ O2-• + 2H+ SOD→ H2O2+O2 

 6H2O2   CAT  6H2O + 3O2 

    SOD在体内清除自由基的生理生化反应过程:
 
正常情况下机体存在一个完整的抗氧化防御系统,包括不同层次的防御作用:预防性、阻断性和修复性防御。机体抗氧化防御系统包括酶系和非酶系抗氧化防防御系统。抗氧化酶中包括SOD及一些过氧化物酶谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT)和血红蛋白过氧化物酶。而最重要的关键酶是SOD,它是抗氧化第一酶,它参与第一步反应,并带领和组织其它抗氧酶在体内协同作用,共同构成一道保护屏障,使体内自由基的产生和清除处于动态平衡。
 
在有氧代谢中O2的还原过程第一个中间物为O2-•SOD的作用底物为O2-•,在SOD作用下立即生成H2O2和O2,在CAT的作用下再变成H2O和O2。
 
GSH-PX催化有机过氧化物或H2O2还原成相应醇或H2O,同时氧化2分子还原型谷胱甘肽(GSH)生成一分子氧化型谷胱甘肽(GSSG)此外,机体还存在非酶系的抗氧化体系,如维生素E、维生素C、还原型谷胱甘肽和铜兰蛋白等,均有清除自由基的作用。健康生理状态下,机体产生的自由基与抗氧化防御系统处于相对平衡状态。需氧生物既要利用O2,又要清除自由基O2,还要合成能迅速歧化O2的SOD。
 
由于SOD是唯一以自由基为底物的酶,具有专一清除自由基的功能酶,故引起国内外生化界和医药界极大关注,作为药用酶在美国、德国、澳大利亚等国已有产品临床应用在自身免疫性疾病上,如类风湿关节炎、红斑狼疮、心肌炎、肺气肿等;也用于抗辐射、抗肿瘤、治疗早产婴儿的氧中毒症的解药、心肌缺氧与缺血再灌注综合症,以及一些心血管疾病。医学实验证明:SOD的确能有效清除自由基,是自由基的天然克星,是人体健康的保护因子。
 
SOD与人机体的衰老和寿命密切相关,主要表现在:
 
1、SOD与寿命:
 
动物体内SOD含量多少与寿命长短直接相关。美国著名生物学家SOD之父——费雷德维奇、美国国立医学研究院C·克特拉博士、东京大学小野博士等研究证明:体内SOD含量越低寿命越短。通过多种动物器官内SOD含量的测定,得出的结论引起世界的巨大轰动。
 
名称
平均寿命
血液中SOD含量(u/ml)
75
1500
大猩猩
49
1014
狐猴
20
435
鼹鼠
3
97
 
在自由基生物学和生命科学中,SOD被公认为是清除衰老启动因子----超氧阴离子。
 
SOD是最有效、最重要的抗氧化酶,是作为寿命决定因子的内源性抗氧化物的代表,其体内含量多少是人体抗衰老能力的主要指标。SOD含量与最大寿限有直接的关系,即SOD活性越高,最大寿限也相应提高。适当增加SOD活性和含量的补充,对于延长寿限有着重要意义。
 
2、SOD与年龄:有资料介绍,对不同年龄组的6418例健康人的SOD活性进行测定,发现年龄与SOD含量水平之间确有相关性,即随着年龄的增长,SOD活性呈逐步下降的趋势。65岁以上的老人体内SOD含量仅为青年人的50%左右。糖尿病人体内SOD含量是正常人的45%,肿瘤病人体内SOD含量是正常人的三分之一。美国老化医学学会(American Aging Associetion)阐述过这样的观点:人类发育到完全成熟之后,SOD的含量即开始出现下降(一般女性23岁,男性25岁为完全成熟期),体态开始发胖既是自由基过剩的反应。40岁是一个关键的年龄段,而40岁以上的人一定要特别注意自由基的伤害后果,必需额外补充抗氧化物,以保持代谢平衡和肌体活力。
 
3、SOD与疾病:
 
医学研究证明:目前有100多种疾病与SOD缺乏直接有关,有6000多种疾病相关。如心脏病、白内障、糖尿病、风湿性炎症、老年痴呆症、癌症及免疫力下降引发的多种疾病。当体内SOD含量及活力下降时,体内氧化与还原中和平衡机制被破坏,自由基就会迅速堆积并攻击和伤害健康细胞。与细胞中的有机物质发生链式反应,形成脂质过氧化物和脂褐素,使肌体外部与内部的脏器组织分别产生褐黑色斑块或生物膜被破坏和褐色素沉积,使细胞失去正常生理功能,疾病随之发生。
 
4、SOD与肿瘤:有临床证明,肿瘤病人体内SOD含量不到正常人的三分之一。
 
5、衰老期间的SOD变化:纵观1969年以来的文献资料,普遍认为,衰老期间存在着SOD大的变化,不仅包含着SOD活性和含量在一定程度上减少,而且还包含着SOD生物学特性所发生的变化:衰老期间人体红细胞SOD活性较青壮年显著降低,而且,淋巴细胞中SOD活性表现出类似的规律。
 
6、SOD与肾虚、气虚衰老:肾虚和气虚时,机体对自由基的清除能力明显减弱,表现最明显的是SOD活性和含量下降。使机体的自由基清除能力减弱,自由基累积增加,并迅速引起机体生物膜脂质过氧化,形成脂质过氧化物,造成细胞、组织、脏器、生物大分子物质的变性和破坏,导致正常生理功能障碍和代谢改变,加速机体的衰老和死亡。这是肾虚和气虚衰老过程中比较典型的生物学变化特性。
 
 
 
 
 
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