抗氧化酶的作用

1、1重要的抗氧化酶和抗氧化剂的作用超氧化物歧化酶 （SOD是美国的McCor伽Fridovich在1969年发现的一 种活除超氧阴离子自由基的酶。SOD!一种广泛存在丁生物体内的金届酶，按金届辅基的成分不同主要分成三类，第一类含铜和锌，称为CuZn-SOD是最常 见的一种，呈蓝绿色，主要存在丁真核细胞的细胞浆内。第二类含铤，称为Mn-SOD呈粉红色，主要存在丁原核细胞体、真核细胞的细胞浆和线粒体内。第三类含铁，称为Fe-SOD呈黄褐色，主要存在丁原核细胞中。另外，在牛 肝中还发现一种CoZn-SOD。正常生理状态下，机体产生的自由基和活除自由基的速率处丁动态平衡状 态。但当机体内自由基产生增多，

2、 就会对机体的蛋白质、 脂质和DN厦成损伤， 导致机体疾病的发生。SOD!生物体内对抗氧自由基的一种最重要的抗氧化 的，是专门活除超氧阴离子自由基的。它的作用是将氧自由基歧化，发生2Q-+2目一球 fHQ + O2的反应。由丁HO在SO朝性部位生成，会对SOD本身产生杀伤。催化产生的如果不被及时活除，它会与O-反应生成蠹性更大的羟基自由基。衰老自由基学说认为，代谢产生的自由基对机体造成的 损害可引起衰老，SODT有效的活除自由基，在一定程度上延缓衰老。此外，SOD5具有增强机体免疫力，提高机体对自由基引发的疾病的抵抗力，消除运 动性疲劳等生理功能3。过氧化氢酶（CAT是一种末端氧化酶，广泛存在

3、丁动植物和微生物体内，酶分子结构中含有铁叶琳环，1个分子酶蛋白中含有四个铁原子9。CAT的生 物学功能是催化过氧化氢分解为水和氧，2 H2Q挡二2H2。+。2。过氧化氢酶（CAT,广泛存在丁动植物和微生物体内的一种末端氧化酶。它的生物功能是催化细胞内的过氧化氢分解，起抗氧化作用，即2H2Q 2H2O+O,它可防止过氧化氢含量过高对机体组织造成损伤，对细胞起到保护作用。本研究结果显示，力竭运动后，大鼠的心组织、肝组织和肺组织中CAT舌性 均表现出升高，这可能是由丁运动应激造成大鼠组织过氧化物质增多，使得组织CAT舌性对应升高。同时，结果显示，联合补充谷氨酰胺和番茄红素对力竭运动 大鼠肝组织和肺组

4、织的抗氧化能力提高的效果最为明显，而单纯补充番茄红素对 心脏组织的抗氧化能力提高优明显作用。这说明对丁力竭运动大鼠的肝和肺组 织，联合补充这两种物质起到协同抗氧化的作用。对丁心脏组织，联合补充的效果不如单独补充一种的效果好，此机理尚待探讨。谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX,为水溶性四聚体蛋白，含有四个业基， 每个业基含有一个硒原子1。主要存在生物体的线粒体和细胞液中，它的生 理功能是不仅可以活除过氧化氢，同时还可以活除脂质过氧化物，所以说它 也是机体内重要的抗氧化酶之一，在反应过程中还原性谷胱甘肽作为还原物质提供H+o反应如下：22H2Q+2GSHGSH-PX“ 2H2O+GSSG ROOH

5、+2GSHGSHPX*ROH +GSSG +H2O（有机过氧化物）（无蠹醇类） 由丁硒是GSH-PX勺组成成分，因此机体的含硒量与GSH-PX舌性有密切关系。谷胱甘肽（GSH是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸三种氨基酸组成的，存 在丁大多数微生物、动植物细胞内。GSH乍为GSH-PX青除脂质过氧化物反应中的还原物质，是必不可少的。庞阳康，孙炎华通过对大鼠注射GSH观察一次性力竭运动后对大鼠自由基的影响，结果显示：补充GSH组的SOD活性显著高丁力竭运动组，说明GSF够有效的活除自由基11。乳酸脱氢酶（LDH是机体糖酵解供能系统的关键酶之一，它是催化糖酵解 过程的最后一个反应步骤，即催化丙酮酸生成乳酸

6、的可逆反应。LDH舌性的变化可以反映机体组织在缺氧条件下的糖酵解能力，LDH的活性大小可以用来评价无氧代谢能力的高低，它可作为组织无氧代谢能力的标志酶。丙二醛（MDA为膜上多不饱和脂肪酸受自由基攻击而产生的脂质过氧化物 的代谢产物。由丁自由基极不稳定，彳艮难在体内直接测到，因而在实验中常以MD沽量来反映体内自由基反应的程度，同时也间接反映细胞损伤的程度59。肌酸激酶CK乂称磷酸肌酸激酶，届丁转移酶，它将高能磷酸键迅速转移到ADP而生成ATP来保证剧烈运动肌肉的供能，是骨骼肌细胞中一种关键的代 谢酶。有研究表明，运动后血活CK升高可能与运动后组织损伤有关。李一玉65对高校游泳运动员补充谷氨酰胺，

7、研究结果发现补充谷氨酰胺组血活CK值在一周后下降20%一个月后下降43%说明，口服谷氨酰胺随着服用时间的延长， 血活CK水平逐渐下降，运动员疲劳恢复速度加快，同时谷氨酰胺是纤维原细胞 的能量来源，补充谷氨酰胺有利丁保护纤维原细胞，降低运动对骨骼肌的损伤。 本实验结果显示，大运动量训练后，大鼠血活CK活性明显高丁安静对照组，变 化原因可能是一方面因为运动过程中大量能量消耗，需要大量ATP来供能，造成CK活性增强。另一方面可能由丁运动造成组织损伤，CK大量进入血液，造成血活CK升高。然而运动补充谷氨酰胺一方面降低了组织损伤，另一方面作为能源 物质提供运动所需能量，使得机体利用内部ATP量减少，从而

8、使得血活CK发生 适应性变化。当机体进行剧烈运动时，机体供氧不足导致三埃酸循环不能顺利进行，糖酵解作用加快，糖酵解终产物乳酸大量堆积，乳酸堆积过多严重影响内环境的相对稳 定和机体的正常代谢，同时，乳酸增多，使得H*增多，进而干扰C#的生理作用， 影响肌肉收缩力量，使肌肉产生疲劳现象。因此，一般将血乳酸水平作为反映机 体有氧代谢能力和疲劳的一项重要指标。LDH广泛存在于心肌、肝脏、肾脏和骨骼肌等组织的胞浆中，乳酸脱氢酶（LDH3在肝脏中以NAD乍为氢受体，催化L-乳酸氧化成丙酮酸进行三毯酸循环， 在骨骼肌中它能催化糖酵解产生的丙酮酸生成乳酸，所以它是糖酵解过程的重要 调节酶。LDH舌性的变化可以

9、反映机体组织在缺氧条件下的糖酵解能力，LDH的活性大小可以用来评价无氧代谢能力的高低， 它可作为组织无氧代谢能力的标志 酶，它的活力约为血活LDH舌力的500倍。血活LDH主要来源于骨骼肌，正常情 况下，细胞膜的完整性和功能正常，使得LDH艮少透出细胞膜，但是，当机体由 于剧烈运动原因发生组织损伤时， 会导致组织中的LD状量渗入血活，进而使血 活的LDH活性升高。总抗氧化能力（T-AO。代表体内酶性和非酶性抗氧化物的总体水平，各抗 氧化物之间有相互联系，协同保护作用，所以T-AOC的测定尤为重要,T-AOC可直 接反映机体抗氧化酶的活力，抗氧化物系统的功能状态，间接地反映出机体所受 的脂质过氧

10、化损伤程度，其含量与细胞抗氧化能力呈正相关，与机体脂质过氧化 呈负相关网。机体防御体系的抗氧化能力（T-AOC的强弱与生物体的健康程度 存在着密切联系，该防御体系有酶促和非酶促两个体系，酶促反应系统主要有一 些酶组成，如SOD，GSH-PXCAT等，许多酶以微量元素为活性中心，非酶促反 应体系中主要为维生素、氨基酸和金届蛋白质。这个体系抗氧化作用主要通过以 下三条途径：1）消除自由基和活性氧以免引发脂质过氧化；2）分解过氧化物，阻断 过氧化链；3）除去起催化作用的金届离子。影响抗氧化能力（T-AOC的因素很多， 如碳水化合物供给不足，维生素的多少，微量元素的吸收量，激素水平等，而过 度疲劳则是

11、一个重要的影响因素76。超氧化物歧化酶（SOD,是机体抗氧化系统中重要的抗氧化酶， 它能通过有 效活除氧自由基来减轻脂质过氧化对机体造成的损伤，它活性的升高体现了机体的活除自由基速度加快。因此，SOD舌性大小可在一定程度上反映机体自由基活 除系统的状况。脂质过氧化的产物有醛基MDA酮基等过氧化物。其中，MDA对细 胞膜有很强的破坏作用，MDA值可以有效表示机体内自由基产生以及对机体的影 响程度，间接地反映细胞受损程度。 运动中机体代谢旺盛， 线粒体氧化磷酸化加强 呼吸水平提高，线粒体在电子传递过程中产生的氧自由基升高，运动时ATP消耗 增加，ATP分解产物次黄喋吟含量升高，加上运动时黄喋吟氧化

12、酶活性增加，从而 引起脂质过氧化反应增加，MDA含量增加啊。此外，机体内自由基的产生和消除是一个动态过程，SO* MDA比值被认为 能够反映此平衡关系。琥珀酸脱氢酶（SDH）是三所算循环的一个关键酶，其活性的高低及含量的多 少直接影响着三毯酸循环的速度，三毯酸循环使机体长时间运动时产生能量的最重要的途径，琥珀酸脱氢酶与呼吸链的联系也是非常紧密的，它是三毯酸循环中唯一嵌入线粒体内膜的酶66，它是线粒体的标志酶，线粒体SDH舌性的改变直接 影响着能量代谢的过程。SDH舌性增强,组织的氧利用能力就会提高,有利于组 织的有氧4代谢72。本研究证实，与安静对照组比较力竭运动大鼠血活和肺组织SDH活性均下

13、降，说明实验运动负荷造成机体有氧代谢能力下降。运动补充谷氨酰胺、番茄红素组和谷氨酰胺番茄红素联用组的大鼠血活和肺组织SDH活性显著高于单纯运动组，并且联合补充的的效果最好。这说明番茄红素和谷氨酰胺都能在一定程度 上提高大鼠有氧氧化能力,其中以联合补充对增进大鼠机体组织有氧氧化能力的 效果最好。一氧化氮（NO）是机体内的一种自由基，是一种活性很强的小分子物质，它由 一氧化氮合酶（NOS催化L-精氨酸（Arg）合成，所以NO健N&成的关键酶， 通常用NO性表示N顷量。适量的NCR有信号传递供能，过量生成可造成低血 压性休克、细胞损伤，直至细胞核酸的业硝酰化、脱氨基氧化、破坏DNAS构等多 种病理损害的诱导与发生。NO勺细胞蠹性还体现在可抑制能量代谢，十扰糖酵解、 三毯酸循环和氧化磷酸化77。谷氨酰胺是NO合成的有效抑制剂。NO是一种内皮依赖