超氧化物歧化酶的作用

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简介:

超氧化物歧化酶Orgotein (Superoxide Dismutase, SOD),别名肝蛋白、奥谷蛋白,简称:SOD。SOD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(Superoxide Dismutase, 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。

超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase简称SOD)是一种新型酶制剂。它在生物界的分布极广,几乎从动物到植物,甚至从人到单细胞生物,都有它的存在。SOD被视为生命科技中最具神奇魔力的酶、人体内的垃圾清道夫。SOD是氧自由基的自然天敌,是机体内氧自由基的头号杀手,是生命健康之本。

SOD是Super Oxide Dismutase 缩写,中文名称超氧化物歧化酶,是生物体内重要的抗氧化酶,广泛分布于各种生物体内,如动物,植物,微生物等。SOD具有特殊的生理活性,是生物体内清除自由基的首要物质。SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标;现已证实,由氧自由基引发的疾病多达60多种。它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害,并及时修复受损细胞,复原因自由基造成的对细胞伤害。由于现代生活压力,环境污染,各种辐射和超量运动都会造成氧自由基大量形成;因此,生物抗氧化机制中SOD的地位越来越重要!

SOD类型:超氧化物歧化酶按其所含金属辅基不同可分为三种,第一种是含铜(Cu)锌(Zn)金属辅基的称(Cu.Zn—SOD),最为常见的一种酶,呈绿色,主要存在于机体细胞浆中;第二种是是含锰(Mn)金属辅基的称(Mn—SOD),呈紫色,存在于真核细胞的线粒体和原核细胞内;第三种是含铁(Fe)金属辅基的称(Fe—SOD),呈黄褐色,存在于原核细胞中。

SOD是一种含有金属元素的活性蛋白酶。SOD是中国卫生部批准的具有药物功能的物质之一,法定编号为ECl.15.1.1;CAS[905489]1。

作用机制:

超氧化物岐化酶(SuperoxideDismutase),简称SOD,ECl.15.1.1,它催化如下的反应:
2O2-+2H+→H2O2+O2

O2-称为超氧阴离子自由基,是生物体多种生理反应中自然生成的中间产物。它是活性氧的一种,具有极强的氧化能力,是生物氧毒害的重要因素之一。

SOD是机体内天然存在的超氧自由基清除因子,它通过上述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化链条。

功效认定:

超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase简称SOD)是一种新型酶制剂,它在生物界的分布极广,几乎从人到细胞,从动物到植物,都有它的存在。原多从牛血中提取,1997年欧盟禁止使用动物中提取的SOD。

SOD是超氧化物歧化酶(superoxidedismutase)的英文缩写,是一种含有金属元素的活性蛋白酶,是目前生物学、医学和生命科学领域中世界级的高、尖、精课题。超氧化物歧化酶(SOD)目前世界范围内的开发,大都从动物血里提取,不但代价昂贵,而且动物性SOD的排他性、不易常温保存、艾滋病等血液病毒的交叉感染及其它潜在危险,所以国际卫生组织呼吁:立刻停止动物性SOD的使用。SOD是中国卫生部批准的具有抗衰老、免疫调节、调节血脂、抗辐射、美容功能的物质之一,法定编号为ECl.15.1.1;CA[905489]1。

世界各国对“超氧化物歧化酶”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。

台北医院用“超氧化物歧化酶(SOD)”治疗烧伤、烫伤、比较实验获得成功,报道说:用“超氧化物歧化酶(SOD)”涂抹患处愈合是常规疗法的3倍,而且疤痕明显减轻。

美国休斯顿得克萨斯大学的安德森,癌症中心的华人博士黄鹏和他的同事们发现超氧化物歧化酶(SOD)可以选择性地杀灭白血病细胞,而不损害正常组织细胞。

对人体的作用:

过氧化物游离基可造成机体的损害,该品由哺乳动物的红细胞、肝和组织中分离提取的一种肽链大分子的金属酶,能促使过氧化物游离基转化成过氧化氢和氧,从而清除炎症过程中伴随产生的过氧化物游离基,而有强大的抗炎作用。临床用于类风湿关节炎、骨关节病、放射性膀胱炎。此外,试用于纤维性海绵体炎,于阴茎硬结区域内注射,1次注射5mg~10mg后,多数病人症状即获得明显改善。可以清除体内过量的自由基,提高人体免疫力,延缓衰老;抗疲劳,调节女性生理周期,推迟更年期。

超氧化物歧化酶(SOD)为自由基清除剂,它广泛存在于生物体的各种组织中,能清除自超氧阴离子自由基,而超氧阴离子自由基具有细胞毒性,可使脂质过氧化,损伤细胞膜,引起炎症,肿瘤和自身免疫性疾病,并可能促使机体衰老。

1、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:

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。人之所以会衰老,老化迹象一点一滴出观,如色素沉淀、体力衰退、是因为体内产生氧化作用,所谓“氧化作用”就类似于生锈,抗氧化剂的补充有助于降低氧化的速度,减慢衰老的脚步。

3、防治自身免疫性疾病:

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:

该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。一旦形成白内障,则应该摘除,因为此时使用SOD无效。

7、抗氧化:

医学报告指出, 抗氧化能力的衰退期已提前至40岁左右,光靠蔬果已经不足以消除人体内外共同形成的氧化压力。

8、预防慢性病:

自由基是科学家已发现导致各种慢性病与老化的罪魁祸首,故说它是“万病之源”,是人体健康的大敌,自由基对身体的伤害是日积月累的,尤其是糖尿病与心血管方面的疾病,林天送博士说:“照顾好您的心血管,就可以活到九十岁。”养成多多摄取抗氧化物的好习惯,保证可以让您远离慢性疾病的威胁。

9、抗疲劳:

过多的自由基在体内残存,就犹如毒素蓄积在体内一样,会让人:容易疲劳、厌倦、注意力不集中、常常昏昏沉沉、打哈欠。SOD对上班族熬夜加班、学生应付考试所产生的疲劳,在提振精神及集中注意力方面成效显著,有助于工作绩效的提升,及考试成绩的进步。

10、消除副作用:

接受化疗的癌症病患体内的抗氧化能力会大大地降低,万一低到某个程度,自由基就会损害细胞、黏膜、五脏六腑、脑、中枢神经等.所以癌症患者应及时补充抗氧化剂来维持好体力。日本厚生省与美国癌症中心(NCI)均建议使用抗氧化剂来预防癌症或治疗因氧自由基破坏细胞所引起的病变,降低抗癌药物所引起的如呕吐、食欲不振、掉发等副作用。

11、避免二次伤害:

手术会引起大量自由基,故建议手术前后口服抗氧化剂来迅速恢复体力,加速伤口复原。

12、改善更年期症状:

有效缓解皮肤老化,调节生理周期,有效改善更年期症状。

13、有效降低血脂、胆固醇、血压;

14、抗辐射;

15、强肝肾功能;

16、糖尿病有明显的恢复作用。

临床意义:

在国外,SOD常用于对缺血、出血性心、脑等重要脏器病伤(或手术治疗后)引发的继发性(自由基)过氧化损伤及其自由基清除药物治疗效果的监测,以指导临床制定相应的自由基清除干预对策及最佳治疗时间窗的确立,它对自由基继发损伤病情的诊断、自由基清除治疗疗效跟踪和预后判断与评估等具有重要参考价值。

比较一致的意见是:SOD测定虽然是一种非特异的辅助诊断指标,但对机体自由基代谢紊乱、自由基清除干预对策、以及对于同一病患者病程转归(自由基损伤的加剧或降低、自由基清除剂药物或手术治疗效果)的判断,实时动态监测具有重要参考价值。

1、SOD水平降低

(1)生理性降低:

①机体抗氧化营养素摄入不足 如VitE、VitA、VitC、β-胡萝卜素、硒、铜、锌、锰等缺乏,硒是GSHPx 的组成部分,铜锌是Cu/Zn-SOD的成分,锰是Mn-SOD的成分。

②一般老年人清除酶活力降低,老年人新陈代谢功能下降,酶诱导生成减少,不能维持自由基的低浓度动态平衡。

(2)病理性降低:

①脑部神经疾病脑血管病:急性脑梗死、脑出血、蛛网膜下腔出血、HIE(HypoxicIschemic Encephalopathy, 缺氧缺血性脑病)、外伤、颅脑损伤

②缺血性心脏病心肌缺血(冠状动脉粥样硬化性心脏病)、急性心肌梗塞

③医学手术救治治疗后继发损伤

缺血-再灌注损伤(IRI)

全身循环障碍待恢复血液供应后造成再灌注损伤:休克微循环痉挛解除、心脏骤停后心脑肺复苏、体外循环的建立与撤除(如:心脏外科体外循环术后重新恢复血流供应后可能造成心肌缺血-再灌注损伤等)

某一组织器官缺血后血流恢复或某一血管再通后造成再灌注损伤:如动脉搭桥术、经皮腔内冠脉血管成形术(PTCA)、溶栓疗法、器官移植、断肢再植、冠状动脉痉挛解除等

高压氧(HBO)治疗后过度氧化损伤

放射治疗后过氧化损伤:放射性脑病

2、SOD水平增高

(1)生理性增高:

长时间外源性增加过多的SOD,机体将不能维持一定量的自由基水平,免疫细胞使用自由基作为一个方法执行其免疫功能,过低的自由基会引起生理生化过程失常,破坏正常的生理功能,如:机体解毒、吞噬功能下降、凝血过程受阻及胶原蛋白、前列腺素、环核苷酸合成受损等,并引起严重的毒副作用。

(2)病理性增高:

国内外研究表明,在急性病患发生初期,当机体自由基产生大幅过多激增时,机体会很快引起氧化应激,并影响到蛋白质表达等调节、应答机制。在自由基的诱导及机体代偿应激下,细胞或机体会诱导性地增强抗氧化能力,一般会出现一过性SOD水平增高现象。但随着高浓度自由基对SOD的大量消耗,以及机体的失代偿,SOD的生物合成能力会很快回落到低水平,并与较高浓度的自由基保持新的动态平衡。

应用领域:药物类

主要集中在炎症病患者,尤其治疗类风湿关节炎、慢性多发性关节炎、心肌梗塞、心血管病、肿瘤患者以及放射性治疗炎症病患者;

生化制药:

作为一种生化酶制剂,广泛应用于临床和科研上,可抗衰老,抗肿瘤、调节人体内分泌系统;

与其他抗氧化剂的区别:

SOD属于人体内自身就含有的一种抗氧化酶,(如蛋白酶、唾液淀粉酶等都属于酶类),而抗氧化剂是一种单线补充。酶参与人体化学反应,所有的新陈代谢都有酶类参与,所以他的起效和吸收是建立在人体化学反应上的,而抗氧化剂真正生物利用率低,需要在体内进行转化后才能被人体吸收利用,所以相同剂量的酶和抗氧化剂,酶的效果高于抗氧化剂的1000倍以上。


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