SOD(超氧化物歧化酶)课件

09生物工程宁春SOD（超氧化物歧化酶）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。对人体不断地补充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等人首次从牛红血球中分离得到超氧化物歧化酶开始算起，人们对SOD的研究己有七十多年的历史。1969年McCord等重新发现这种蛋白，并且发现了它们的生物活性，弄清了它催化过氧阴离子发生歧化反应的性质，所以正式将其命名为超氧化物歧化酶。

基本上所有的真核细胞的细胞内都含有带有铜和锌的超氧化物歧化酶（Cu/ZnSOD）。两个亚基主要通过疏水和静电相互作用结合在一起。铜和锌则与活性位点上的组氨酸侧链形成配位键。几乎所有的线粒体和许多细菌含有结合锰的超氧化物歧化酶（MnSOD）。大肠杆菌和其他一些细菌还含有结合铁的超氧化物歧化酶（FeSOD）：一些细菌只含FeSOD，另一些只含MnSOD，还有一些则两种都含有。FeSOD也被发现存在於植物的色素体中。MnSOD和FeSOD的活性位点具有同样类型的胺基酸与金属离子配位。人类2型超氧化物歧化酶活性位点的结构在高等植物中，不同形式的超氧化物歧化酶定位於不同的细胞区室中。MnSOD存在於线粒体和过氧化物酶体；FeSOD主要位於叶绿体，但在过氧化物酶体中也能够被检测到；Cu/ZnSOD则定位於原生质、叶绿体、过氧化物酶体和质外体（apoplast）中

耐热SOD耐热超氧化物歧化酶（Fe-SOD）是国家十五、十一五“863”重大课题项目（课题编号：2004AA214080，2007AA100604），由中国科学院国家重点实验室采用先进技术，历时八年开发出来的新一代SOD酶产品（产品技术专利号：ZL2.9）。生物发酵提取生产出的耐热SOD产品，化学稳定性好，安全性高，体内半衰期长达7小时，且活性不受催化产物H2O2的抑制，与人无交叉感染，无过敏性反应等优点。人体中SOD的位置

在人体中（与其他哺乳动物和大多数脊索动物相似），超氧化物歧化酶也含有三类：SOD1位于细胞质中；SOD2位于线粒体；SOD3位于细胞外。SOD1为二聚体，其他两类为四聚体。SOD1和SOD3的活性位点含有铜和锌，SOD2含有锰。它们的基因分别定位于21号、6号和4号染色体（21q22.1,6q25.3and4p15.3-p15.1）SOD的作用机理SOD是机体内天然存在的超氧自由基清除因子，它通过202-+2H+→H2O2+O2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6性极强的过氧化氢酶(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链条。自由基的产生人体正常的新陈代谢就会产生自由基、是人体活动所需要的，但在某些特殊的情况下，体内会产生过量的自由基。★人体利用氧气的过程就会产生活性氧★辐射线：日光、核能、X光、复印机、计算机★电磁波：微波炉、吹风机、手机★污染：汽车尾气、工业废气、废水、香烟(二手烟)、农药残留、杀虫剂★摄入物：药物滥用，某些食品添加剂★体况：疾病、体力透支。精神压力、郁闷、焦躁1

1、减少皱纹。在外界紫外线损害下，人体肌肤加速衰老和起皱。SOD可协助保护皮肤免受紫外线的损伤，能够有效地清除自由基，阻断弹性蛋白酶的产生，并抑制其活性，从而从内部改善皮肤的健康状况。长期使用，可以滋养皮肤，减少皮肤病和皱纹。2、祛斑。自由基攻击细胞摧毁细胞膜，导致细胞死亡和细胞膜发生变化，从而使得细胞不能从外部吸收营养，也排泄不出细胞内代谢的产物，长期积累形成黑色素，导致皮肤色斑、、蝴蝶斑等各种斑点的形成。SOD是清除自由基最强有效的抗氧化剂，其抗氧化能力是维生素C的20倍，维生素E的50倍，它清除自由基的专一性、高效性更是其他抗氧化剂无法比拟的。坚持使用SOD可在祛除自由基的同时调节内分泌，防止皮肤出现色斑。3、抗紫外线。空气污染、压力、药物等都会使身体产生自由基，紫外线是导致衰老的主因。当皮肤暴露在紫外线下，皮肤表层会吸收UVB产生自由基，侵蚀和破坏皮肤细胞。而UVA比UVB深入皮肤的程度要高出三四十倍，会侵害皮肤中的胶原蛋白、弹性纤维、组织细胞甚至DNA，很少量的UVA足以令肌肤老化迹象显现。超氧化物岐化酶的临床应用

（1）可抑制心脑血管疾病：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）抗衰老作用：年龄的增长和某些体外因素会造成机体和皮肤组织自由基产生超过机体正常清除自由基的的能力，从而使皮肤组织造成伤害，导致衰老。由于SOD能够清除自由基，因而可以延缓衰老。（3）自身免疫性疾病：SOD对各类自身免疫性疾病都有一定的疗效。如红斑狼疮、硬皮病、皮肌炎等。对于类风湿关节炎患者应在急性期病变未形成前使用，疗效较好。（4）肺气肿：肺气肿患者亦可使用SOD，但应在病变初期肺弹性纤维尚未受到损害时使用，疗效较好。（5）辐射病及辐射防护：本品可用来治疗因放疗引起的膀胱炎、皮肌炎、红斑狼疮及白细胞减少等疾病，对有可能受到电离辐射的人员，也可注射SOD作为预防措施。（6）老年性白内障：对这类疾病应在进入老年期前即开始经常服用抗氧化剂，或者说经常注射SOD。如果一旦形成白内障，则除摘除外，用SOD治疗无效。世界各国对“SOD”的作用认定

美国注册专利号为（CN1152337A）：用于预防和治疗大脑局部出血、溃疡、消除炎症、心率失常、浮肿、中毒、风湿、类风湿、风湿性关节炎、放射性损伤、药物中毒等症。法国注册专利号为（CN1167441A）：用于预防和治疗特异性脑损伤、非特异性脑损伤而引起的脑功能识别障碍。欧洲注册专利号为（499621）：用于预防和治疗癌症及术后放、化疗带来的脑损伤，抑制癌细胞再形成或扩散。日本注册专利号为（4327541，4312533）：用于治疗器官移植后的抗免疫反应具有奇效。用于治疗大脑局部出血导致神经坏死，防止半身不遂的治疗药物。中国卫生部和SFDA的部分批号抗氧化：96-2、97-588、97-795、G06-299；增强免疫力：97-221、97-58897-610、97-679、97-893、00-11；降血脂：97-9、97-267、97-729、97-748；抗辐射：97-697、97-748；抗衰老：97-748、98-81、00-11；保护皮肤水分：00-322；祛黄褐斑：97-795.SOD超氧化物歧化酶测定超氧化物歧化酶(SOD)的催化底物是O2-，一般多以一定时间内产物生成量或底物的消耗量作为酶活性单位。由于O2-自身很不稳定，且不易制备，测定SOD的方法除少数采用直接法外，一般多为间接法。1．直接法原理是根据O2-或产生O2-的物质本身的性质测定O2的歧化量，从而确定SOD的活性。经典的直接法包括：脉冲辐射分解法、电子顺磁共振波法(EPR)、核磁共振法。由于所需的仪器设备价格昂贵,一般较少应用。2．一般化学法这些方法的共同特点是要有一个O2-的产生体系和一个被O2-还原或氧化的可检测体系。在SOD存在下，一部分O2-被SOD歧化，因而O2-还原或氧化检测体系的