超氧化物歧化酶(英語:superoxide dismutase,縮寫SOD)是一種能夠催化超氧化物通過歧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氧氣和過氧化氫的酶。它廣泛存在于各類動(dòng)物、植物、微生物中,是一種重要的抗氧化劑,保護(hù)暴露于氧氣中的細(xì)胞。
生物化學(xué)性質(zhì)
超氧化物歧化酶能夠清除超氧化物,保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷。超氧化物與非自由基的反應(yīng)是自旋禁阻的。在生物學(xué)系統(tǒng)中,這就意味著它主要是與自身(歧化)或另一個(gè)生物學(xué)自由基(如一氧化氮)反應(yīng)。超氧化物陰離子自由基(O2?)能夠較快地(在pH=7時(shí),反應(yīng)速度為~105 M?1 s?1)歧化為O2和過氧化氫(H2O2)。但超氧化物能夠與特定的分子(如NO自由基)以更快的速度反應(yīng),生成過氧亞硝酸根離子(O=N-O-O?),因此超氧化物歧化酶的催化作用就顯得尤為重要。而且,超氧化物的歧化反應(yīng)與其初始濃度的平方相關(guān),因此雖然高濃度的超氧化物半衰期很短(比如0.1mM濃度下為0.05秒),但低濃度的超氧化物的半衰期相當(dāng)長(0.1nM濃度下可達(dá)14小時(shí))。相比較而言,超氧化物歧化酶催化的歧化反應(yīng)對(duì)于超氧化物初始濃度只是一級(jí)反應(yīng),并且在所有已知酶中具有最快的轉(zhuǎn)換數(shù)(與底物反應(yīng)速率)(~7 x 109 M?1 s?1),因此反應(yīng)速率的限制只是在于酶和超氧化物分子間的碰撞頻率,即反應(yīng)速率是“擴(kuò)散限制性”的。
種類
至今為止,人們已從細(xì)菌、真菌、藻類、魚類、昆蟲、植物和哺乳動(dòng)物等各種生物體內(nèi)分離得到了多種S0D、按照結(jié)合的金屬離子的種類不同,可分為三種類型,即Mn-SOD、Fe-SOD和Cu-Zn-SOD。種類型含Mn,呈粉紅色,目前已從真核細(xì)胞的線粒體及元和細(xì)胞漿分離得到;第二種類型含F(xiàn)e,呈黃色,只存在于原核細(xì)胞內(nèi);第三種類型含Cu和Zn,呈藍(lán)綠色,主要存在于真核細(xì)胞的細(xì)胞漿內(nèi)。
對(duì)人體的作用
超氧化物歧化酶有強(qiáng)大的抗炎作用,臨床用于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、骨關(guān)節(jié)病、放射性膀胱炎,可以清除體內(nèi)過量的自由基,提高人體免疫力,延緩衰老;抗疲勞,調(diào)節(jié)女性生理周期,推遲更年期。
超氧化物歧化酶(SOD)為自由基清除劑,它廣泛存在于生物體的各種組織中,能清除自由基O2(超氧陰離子自由基),而O2具有細(xì)胞毒性,可使脂質(zhì)過氧化,損傷細(xì)胞膜,引起炎癥,腫瘤和自身免疫性疾病,并可能促使機(jī)體衰老。
1、抑制心腦血管疾?。?/p>
機(jī)體的衰老與體內(nèi)氧自由基的產(chǎn)生與積累密切相關(guān), SOD 可清除人體內(nèi)過多的有害的氧自由,是對(duì)健康的有益的功效成分。具有調(diào)節(jié)血脂的保健作用,可預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化,預(yù)防高血脂引起的心腦血管疾病。降低脂質(zhì)過氧化物的含量。
2、抗衰老:
年齡的增長和某些體外因素會(huì)造成機(jī)體和皮膚組織自由基產(chǎn)生超過機(jī)體正常清除自由基的的能力,從而使皮膚組織造成傷害,導(dǎo)致衰老。由于SOD能夠清除自由基,因而可以延緩衰老。人之所以會(huì)衰老,老化跡象一點(diǎn)一滴出觀,如色素沉淀、體力衰退、是因?yàn)轶w內(nèi)產(chǎn)生氧化作用,所謂“氧化作用”就類似于生銹,抗氧化劑的補(bǔ)充有助于降低氧化的速度,減慢衰老的腳步。
3、防治自身免疫性疾?。?/p>
SOD對(duì)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(duì)于類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者應(yīng)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(yīng)在病變初期肺彈性纖維尚未受到損害時(shí)使用,療效較好。
5、輻射病及輻射防護(hù):
超氧化物歧化酶可用來治療因放療引起的膀胱炎、皮肌炎、紅斑狼瘡及白細(xì)胞減少等疾病,對(duì)有可能受到電離輻射的人員,也可注射 SOD 作為預(yù)防措施。
6、老年性白內(nèi)障:
對(duì)這類疾病應(yīng)在進(jìn)入老年期前即開始經(jīng)常服用抗氧化劑,或者說經(jīng)常注射SOD。
7、抗氧化:
醫(yī)學(xué)報(bào)告指出, 抗氧化能力的衰退期已提前至40歲左右,光靠蔬果已經(jīng)不足以消除人體內(nèi)外共同形成的氧化壓力。
8、預(yù)防慢性?。?/p>
自由基是科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致各種慢性病與老化的罪魁禍?zhǔn)?,故說它是“萬病之源”,是人體健康的大敵,自由基對(duì)身體的傷害是日積月累的,尤其是糖尿病與心血管方面的疾病,林天送博士說:“照顧好您的心血管,就可以活到九十歲?!别B(yǎng)成多多攝取抗氧化物的好習(xí)慣,保證可以讓您遠(yuǎn)離慢性疾病的威脅。
9、抗疲勞:
過多的自由基在體內(nèi)殘存,就猶如毒素蓄積在體內(nèi)一樣,會(huì)讓人:容易疲勞、厭倦、注意力不集中、常?;杌璩脸痢⒋蚬?。SOD對(duì)上班族熬夜加班、學(xué)生應(yīng)付考試所產(chǎn)生的疲勞,在提振精神及集中注意力方面成效顯著,有助于工作績效的提升,及考試成績的進(jìn)步。
10、消除副作用:
接受化療的癌癥病患體內(nèi)的抗氧化能力會(huì)大大地降低,萬一低到某個(gè)程度,自由基就會(huì)損害細(xì)胞、黏膜、五臟六腑、腦、中樞神經(jīng)等.所以癌癥患者應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充抗氧化劑來維持好體力。
11、避免二次傷害:
手術(shù)會(huì)引起大量自由基,故建議手術(shù)前后口服抗氧化劑來迅速恢復(fù)體力,加速傷口復(fù)原。
12、化解女性的危機(jī):
婦女的氧化危機(jī)有三:
A.皮膚出現(xiàn)斑點(diǎn)皺紋:因?yàn)檠踝杂苫鶡o法有效被清除,破壞膠原蛋白、彈力纖維蛋白,使皮膚保濕及維持彈性的功能喪失,皺紋橫生,加速黑色素的沉淀;
B.血液循環(huán)不良、經(jīng)期不順、黑眼圈、膚色灰暗無光澤;
C.更年期障礙:因?yàn)閯?dòng)情激素的缺乏、體內(nèi)的抗氧化能力降低,常有以下癥狀出現(xiàn):陣發(fā)性朝熱、失眠、夜間流汗、頭痛、情緒不穩(wěn)、心神不寧。
13、有效降低血脂、膽固醇、血壓;
14、抗輻射;
15、增強(qiáng)肝腎功能;
16、對(duì)糖尿病有明顯的恢復(fù)作用。