SOD(超氧化物歧化酶)課件

09生物工程寧春SOD（超氧化物歧化酶）是一種源于生命體的活性物質，能消除生物體在新陳代謝過程中產生的有害物質。對人體不斷地補充SOD具有抗衰老的特殊效果。超氧化物歧化酶（SuperoxideDismutase,EC1.15.1.1,SOD）是1938年Marn等人首次從牛紅血球中分離得到超氧化物歧化酶開始算起，人們對SOD的研究己有七十多年的歷史。1969年McCord等重新發(fā)現(xiàn)這種蛋白，并且發(fā)現(xiàn)了它們的生物活性，弄清了它催化過氧陰離子發(fā)生歧化反應的性質，所以正式將其命名為超氧化物歧化酶。

基本上所有的真核細胞的細胞內都含有帶有銅和鋅的超氧化物歧化酶（Cu/ZnSOD）。兩個亞基主要通過疏水和靜電相互作用結合在一起。銅和鋅則與活性位點上的組氨酸側鏈形成配位鍵。幾乎所有的線粒體和許多細菌含有結合錳的超氧化物歧化酶（MnSOD）。大腸桿菌和其他一些細菌還含有結合鐵的超氧化物歧化酶（FeSOD）：一些細菌只含F(xiàn)eSOD，另一些只含MnSOD，還有一些則兩種都含有。FeSOD也被發(fā)現(xiàn)存在於植物的色素體中。MnSOD和FeSOD的活性位點具有同樣類型的胺基酸與金屬離子配位。人類2型超氧化物歧化酶活性位點的結構在高等植物中，不同形式的超氧化物歧化酶定位於不同的細胞區(qū)室中。MnSOD存在於線粒體和過氧化物酶體；FeSOD主要位於葉綠體，但在過氧化物酶體中也能夠被檢測到；Cu/ZnSOD則定位於原生質、葉綠體、過氧化物酶體和質外體（apoplast）中

耐熱SOD耐熱超氧化物歧化酶（Fe-SOD）是國家十五、十一五“863”重大課題項目（課題編號：2004AA214080，2007AA100604），由中國科學院國家重點實驗室采用先進技術，歷時八年開發(fā)出來的新一代SOD酶產品（產品技術專利號：ZL2.9）。生物發(fā)酵提取生產出的耐熱SOD產品，化學穩(wěn)定性好，安全性高，體內半衰期長達7小時，且活性不受催化產物H2O2的抑制，與人無交叉感染，無過敏性反應等優(yōu)點。人體中SOD的位置

在人體中（與其他哺乳動物和大多數(shù)脊索動物相似），超氧化物歧化酶也含有三類：SOD1位于細胞質中；SOD2位于線粒體；SOD3位于細胞外。SOD1為二聚體，其他兩類為四聚體。SOD1和SOD3的活性位點含有銅和鋅，SOD2含有錳。它們的基因分別定位于21號、6號和4號染色體（21q22.1,6q25.3and4p15.3-p15.1）SOD的作用機理SOD是機體內天然存在的超氧自由基清除因子，它通過202-+2H+→H2O2+O2反應可以把有害的超氧自由基轉化為過氧化氫。盡管過氧化氫仍是對機體有害的活性氧，但體內6性極強的過氧化氫酶(CAT)和過氧化物酶(POD)會立即將其分解為完全無害的水。這樣，三種酶便組成了一個完整的防氧鏈條。自由基的產生人體正常的新陳代謝就會產生自由基、是人體活動所需要的，但在某些特殊的情況下，體內會產生過量的自由基?！锶梭w利用氧氣的過程就會產生活性氧★輻射線：日光、核能、X光、復印機、計算機★電磁波：微波爐、吹風機、手機★污染：汽車尾氣、工業(yè)廢氣、廢水、香煙(二手煙)、農藥殘留、殺蟲劑★攝入物：藥物濫用，某些食品添加劑★體況：疾病、體力透支。精神壓力、郁悶、焦躁1

1、減少皺紋。在外界紫外線損害下，人體肌膚加速衰老和起皺。SOD可協(xié)助保護皮膚免受紫外線的損傷，能夠有效地清除自由基，阻斷彈性蛋白酶的產生，并抑制其活性，從而從內部改善皮膚的健康狀況。長期使用，可以滋養(yǎng)皮膚，減少皮膚病和皺紋。2、祛斑。自由基攻擊細胞摧毀細胞膜，導致細胞死亡和細胞膜發(fā)生變化，從而使得細胞不能從外部吸收營養(yǎng)，也排泄不出細胞內代謝的產物，長期積累形成黑色素，導致皮膚色斑、、蝴蝶斑等各種斑點的形成。SOD是清除自由基最強有效的抗氧化劑，其抗氧化能力是維生素C的20倍，維生素E的50倍，它清除自由基的專一性、高效性更是其他抗氧化劑無法比擬的。堅持使用SOD可在祛除自由基的同時調節(jié)內分泌，防止皮膚出現(xiàn)色斑。3、抗紫外線?？諝馕廴?、壓力、藥物等都會使身體產生自由基，紫外線是導致衰老的主因。當皮膚暴露在紫外線下，皮膚表層會吸收UVB產生自由基，侵蝕和破壞皮膚細胞。而UVA比UVB深入皮膚的程度要高出三四十倍，會侵害皮膚中的膠原蛋白、彈性纖維、組織細胞甚至DNA，很少量的UVA足以令肌膚老化跡象顯現(xiàn)。超氧化物岐化酶的臨床應用

（1）可抑制心腦血管疾病：機體的衰老與體內氧自由基的產生與積累密切相關，SOD可清除人體內過多的有害的氧自由，是對健康的有益的功效成分。具有調節(jié)血脂的保健作用，可預防動脈粥樣硬化，預防高血脂引起的心腦血管疾病。降低脂質過氧化物的含量。（2）抗衰老作用：年齡的增長和某些體外因素會造成機體和皮膚組織自由基產生超過機體正常清除自由基的的能力，從而使皮膚組織造成傷害，導致衰老。由于SOD能夠清除自由基，因而可以延緩衰老。（3）自身免疫性疾?。篠OD對各類自身免疫性疾病都有一定的療效。如紅斑狼瘡、硬皮病、皮肌炎等。對于類風濕關節(jié)炎患者應在急性期病變未形成前使用，療效較好。（4）肺氣腫：肺氣腫患者亦可使用SOD，但應在病變初期肺彈性纖維尚未受到損害時使用，療效較好。（5）輻射病及輻射防護：本品可用來治療因放療引起的膀胱炎、皮肌炎、紅斑狼瘡及白細胞減少等疾病，對有可能受到電離輻射的人員，也可注射SOD作為預防措施。（6）老年性白內障：對這類疾病應在進入老年期前即開始經常服用抗氧化劑，或者說經常注射SOD。如果一旦形成白內障，則除摘除外，用SOD治療無效。世界各國對“SOD”的作用認定

美國注冊專利號為（CN1152337A）：用于預防和治療大腦局部出血、潰瘍、消除炎癥、心率失常、浮腫、中毒、風濕、類風濕、風濕性關節(jié)炎、放射性損傷、藥物中毒等癥。法國注冊專利號為（CN1167441A）：用于預防和治療特異性腦損傷、非特異性腦損傷而引起的腦功能識別障礙。歐洲注冊專利號為（499621）：用于預防和治療癌癥及術后放、化療帶來的腦損傷，抑制癌細胞再形成或擴散。日本注冊專利號為（4327541，4312533）：用于治療器官移植后的抗免疫反應具有奇效。用于治療大腦局部出血導致神經壞死，防止半身不遂的治療藥物。中國衛(wèi)生部和SFDA的部分批號抗氧化：96-2、97-588、97-795、G06-299；增強免疫力：97-221、97-58897-610、97-679、97-893、00-11；降血脂：97-9、97-267、97-729、97-748；抗輻射：97-697、97-748；抗衰老：97-748、98-81、00-11；保護皮膚水分：00-322；祛黃褐斑：97-795.SOD超氧化物歧化酶測定超氧化物歧化酶(SOD)的催化底物是O2-，一般多以一定時間內產物生成量或底物的消耗量作為酶活性單位。由于O2-自身很不穩(wěn)定，且不易制備，測定SOD的方法除少數(shù)采用直接法外，一般多為間接法。1．直接法原理是根據(jù)O2-或產生O2-的物質本身的性質測定O2的歧化量，從而確定SOD的活性。經典的直接法包括：脈沖輻射分解法、電子順磁共振波法(EPR)、核磁共振法。由于所需的儀器設備價格昂貴,一般較少應用。2．一般化學法這些方法的共同特點是要有一個O2-的產生體系和一個被O2-還原或氧化的可檢測體系。在SOD存在下，一部分O2-被SOD歧化，因而O2-還原或氧化檢測體系的