超氧化物歧化酶的研究与应用

超氧化物歧化酶的研究与应用

超氧化物（sod）是一种广泛存在于动物、植物和微生物（如昆虫、植物和微生物）中的金属酶。1938年由Mann和Keilin从牛红细胞中分离得到。1969年Mecord和Fridovich发现该酶能催化清除超氧阴离子自由基(1zn-sod和mn-sod的活性变化早在1955年,Harman就提出衰老与自由基有密切关系,在人红细胞中,SOD的活性随供者年龄的增大而下降,人皮肤中的Cu,Zn-SOD和Mn-SOD的活性变化与年龄呈负相关。SOD活性水平与衰老有直接关系,补充外源性SOD有助于延缓衰老1.1营养强化剂的使用鉴于SOD优良的保健作用,可将SOD添加于食品中作为功效因子或营养强化剂。目前已有添加SOD的奶制品、啤酒、果汁饮料等食品面市。此外,还制成多种剂型的SOD及其复合型保健品。此类产品具有良好的抗衰老、抗炎、抗辐射和抗疲劳等保健效果。Carillon等1.2保鲜剂的使用SOD可作为抗氧化剂,应用于罐头食品、果汁、啤酒等的保藏,防止过氧化物酶引起的食品变质和腐败现象,还可作为水果、蔬菜良好的保鲜剂。由于抗氧化作用,往往可改善食品的风味,这方面的应用将会进一步推广,具有很大的开发潜力。1.3增加sod含量SOD可用于啤酒酿造中风味老化问题的处理,有效改善啤酒品质,提高啤酒风味稳定性。通过果树喷洒涉及SOD的制剂,可增加果实中SOD含量。将SOD基因转入鼠李糖乳杆菌等益生菌中,可增强其抗氧化应激能力2皮肤保健功效SOD的一个重要应用就是可以作为化妆品的添加剂。研究表明,化妆品中添加SOD可起4种作用:(1)有明显的防晒效果,SOD可有效防止皮肤受紫外线的辐射,减少氧自由基的损害,从而起到防晒效果;(2)作为抗氧化酶,能有效防止皮肤衰老、祛斑、抗皱;(3)有明显的抗炎效果,对皮肤病有一定的作用;(4)具有一定的防治瘢痕形成的作用。实验表明,外源SOD能透过皮肤进入体内,且大量资料和实验证实,SOD无毒、无不良反应。作为化妆品添加剂应用,每1g基质中SOD的活性应不低于100单位3sed在医药领域的应用自SOD作为酶的作用被发现以来,已充分证明了其在防治与O3.1抗炎反应研究发现,SOD对骨关节炎、退行性关节炎、类风湿关节炎以及颞颌关节机能障碍等均有良好的疗效3.2皮肤长期多次皮肤保护研究表明,对于Ⅱ°~Ⅲ°的烧伤创面,用0.1%SOD凝胶涂抹于患处,连续7d,每日使用2次,可显著加快创面表皮的再生和创伤愈合皮肤感染后会产生大量3.3细胞染色体断裂SOD治疗自身免疫性疾病也具有比较显著的效果。将系统性红斑狼疮和系统性硬化症患者的淋巴细胞进行培养,发现其细胞中染色体断裂现象增加,血清中存在一种引起正常人细胞染色体断裂的基因诱变剂,加入SOD后,这种现象即被抑制。临床观察表明,SOD可作为评估红斑狼疮,皮肌炎等免疫性疾病的生理指标,应用外源性SOD可获得一定疗效3.4预防和治疗心脑血管疾病在众多致病因素中,氧化损伤是心脑血管疾病的主要病理基础,与其发生发展密切相关。抗氧化是有效的预治方法之一3.4.1动脉粥样硬化SOD在动脉粥样硬化中起保护性作用。SOD通过抑制O3.4.2高血压高血压的形成与等活性氧的增加有关。O3.4.3sod与血管重建血管损伤、血管成形术后的再狭窄以及动脉粥样硬化、高血压等血管疾病,都有新生内膜生长和血管重建现象。研究发现,SOD对新生内膜形成和狭窄性重构以及心血管特性如动脉血管内皮层恢复等具有保护作用。这些保护作用是通过减少炎症细胞聚集,减少血管平滑肌细胞增生及防止NO氧化失活3.5治疗wag-自由基损伤机体的损伤和衰老使眼球晶体中自由基清除剂的含量和活性降低,对自由基侵害抵御能力下降,多种眼科疾病与自由基损伤有关。外源性SOD对此具有一定的治疗效果,如外伤性白内障、视网膜损伤等3.5.1年龄与身体保护作用眼睛对光线具有特殊敏感性,故眼部一般含有高浓度的抗氧化剂。这种自身保护作用随年龄增长逐渐削弱。眼球晶体中蛋白质被自由基氧化变性形成白内障。改善和提高SOD酶活性,提高机体抗氧化能力,可阻止或延缓老年性白内障的发生、发展,对减少老年性白内障发病率具有一定意义3.5.2急性闭角型光栅组织原发性急性闭角型青光眼是由于房角突然关闭或急性进行性关闭,周边虹膜堵塞小梁网而使房水排除受阻,致使眼内压急骤升高。研究表明,原发性急性闭角型青光眼组织的SOD活性明显降低,说明其清除自由基的能力下降。胞外SOD可与Ⅰ型胶原蛋白结合,保护胶原蛋白免受氧化断裂,保护眼部胶原组织,防治青光眼3.5.3视网膜疾病的概念眼睛的健康很大程度上依赖于眼部极微细血管的完整性,血液中自由基过高使血管内外渗透压失衡,血中物质渗漏并沉积在视网膜上,导致各种视网膜疾病。SOD对视网膜有较强保护性,可用于Ⅱ型糖尿病视网膜病变及早产儿视网膜病变等,同时SOD还可保护视网膜胶原组织3.6抗氧化能力的下降糖尿病患者组织中的自由基异常升高,自由基清除酶糖化或活性降低、数量减少,使机体的抗氧化能力下降,即氧化应激。氧化应激是糖尿病慢性并发症的重要发病机制之一。SOD表达下调在糖尿病肾病的发病机制中有重要作用。血清中缺乏SOD是糖尿病肾病的重要致病因素,抗氧化治疗在该病的防治中占重要地位3.7hiv-1相关因子研究表明,艾滋病的发生与一种Clastogenic因子(CF,意为断裂因子)有重要关系,该因子在HIV-1病毒基因表达调控中起重要作用。在病毒感染早期,SOD能抑制CF从而减少病毒诱导因素,发挥治疗作用。感染早期,SOD和其他药物联合使用,可延长病毒的潜伏期3.8放疗不良反应SOD与恶性肿瘤的发生、发展及防治有密切的关系,调控SOD水平及活性可作为预治肿瘤的思路和方法部分癌症患者接受放疗时不良反应较为严重,影响放疗的继续进行。SOD具有辐射防护作用,可减轻全身与局部不良反应,增进食欲,有助于患者按疗程治疗此外,SOD还可用于肌萎缩性侧索硬化症,预防早产儿急、慢性肺损伤,减轻饮酒伤害,预防缺血再灌注损伤,提高围手术期抗氧化能力,促进术后康复,对银屑病、皮炎、湿疹等多种皮肤病具有良好的治疗效果4添加适当的保护剂SOD的生物活性已经得到了充分的认识,但天然SOD在液体中半衰期短,稳定性差,可被蛋白酶水解等缺点使其应用受到一定限制。添加适当的保护剂,如海藻糖、维生素类抗氧化剂等,注意防腐剂和表面活性剂的