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1、1 SOD简介简介2 SOD分类及来源分类及来源3 SOD结构与特性结构与特性4 SOD作用机理作用机理5 SOD在食品工业应用在食品工业应用CONTENTS目 录1 SOD简介简介氧氧化化还还原原反反应应是是生生命命体体最最重重要要的的代代谢谢途途径径，它它不不仅仅为为生生物物提提供供能能量量，同同时时还还决决定定着着生生命命体体的的衰衰老老和和死死亡亡。氧氧对对于于生生命命活活动动极极其其重重要要，但但氧氧参参与与的的代代谢谢经经常常产产生生一一些些对对细细胞胞有有毒毒害害作作用用的的副副产产物物氧氧自自由由基基，即即通通常常所说的所说的活性氧活性氧(reactive oxygen spe
2、cies，ROS)。细细胞胞产产生生的的活活性性氧氧包包括括：超超氧氧根根阴阴离离子子(O2-)、氢氢氧氧根根离离子子(OH-)、羟羟自自由由基基(OH)、过过氧氧化化氢氢(H2O2)、单单线线态态氧氧(O2)和和过过氧氧化化物物自自由由基基(ROO）。它它们们都都能能通通过过氧氧化化应应激激损损伤伤细细胞胞大大分分子子，引引起起一一系系列列有有害害的的生化反应，造成蛋白质损伤、脂质过氧化、生化反应，造成蛋白质损伤、脂质过氧化、DNA突变和酶失活等。突变和酶失活等。超超氧氧化化物物歧歧化化酶酶(superoxide dismutase，SOD)在在保保护护细细胞胞免免受受氧氧自自由由基基的的毒
3、毒害害中中发发挥挥着着重重要要作作用用。早早在在1969年年，McCord和和Fridovich发发现现了了一一种种血血球球铜铜蛋蛋白白能能清清除除自自由由基基(O2-)，并并且且将将这这种种血血球球铜铜蛋蛋白白命命名名为为超超氧氧化化物歧化酶物歧化酶(SOD)。少少数数叶叶绿绿体体；革革兰兰氏氏阴阴性性菌菌；藻藻类类。肝肝脏脏、肾肾脏脏及及红红细细胞胞中中，含含量量较较高高；存存在在于于植植物物的的细细胞胞质质以以及及叶叶绿绿体体和和线线粒粒体体内内外外膜膜间间；真真菌菌；藻类藻类。SOD-金属酶金属酶锰型锰型铁型铁型铜锌型铜锌型2 SOD分类及来源分类及来源超超氧氧化化物物歧歧化化酶酶是是
4、一一种种专专一一清清除除超超氧氧阴阴离离子子自自由由基基(O2-)的的金金属属蛋蛋白酶白酶。其其来源来源有很多种，有很多种，动物、植物和微生物动物、植物和微生物中都中都可以可以提取。提取。动动物物肝肝细细胞胞线线粒粒体体内内；植植物物的的线线粒粒体体基基质质中中；革革兰兰氏氏阳阳性性菌菌中中；革兰氏阴性菌中革兰氏阴性菌中；真菌真菌；藻类藻类。3 SOD结构与特性结构与特性SOD根根据据金金属属离离子子的的不不同同，分分为为三三种种：Cu/Zn-SOD、Fe-SOD、Mn-SOD。Cu/Zn-SOD分分子子是是由由非非共共价价键键疏疏水水相相互互作作用用连连接接的的两两个个相相同同的的亚亚基基通
5、通过过缔缔合合形形成成四四方方锥锥结结构构。Fe-SOD由由3个个His、1个个Asp和和1个个H2O形形成成扭扭曲曲的的配配位位四四面面体体。Mn-SOD则则是是氨氨基基酸酸残残基基构构成成的的四四面体。面体。3 SOD结构与特性结构与特性1975年年Riehardson得得到到Cu/Zn-SOD的的三三维维结结构构，发发现现它它是是由由2个个基基本本相相似似的的亚亚基基组组成成的的二二聚聚体体，且且每每个个亚亚基基含含有有1个个铜铜原原子子和和1个个锌锌原原子子。2个个相相同同亚亚基基之之间间通通过过非非共共价价键键的的疏疏水水相相互互作作用用而而缔缔合合，类类似于圆筒的端面。似于圆筒的端
6、面。Cu/Zn-SOD的单个亚基活性中心结构见图的单个亚基活性中心结构见图1。3 SOD结构与特性结构与特性从从图图中中可可知知Cu与与4个个来来自自组组氨氨酸酸残残基基(His 44，46，61，118)的的咪咪唑唑氮氮配配位位呈呈现现1个个三三角角双双锥锥畸畸变变的的四四方方锥锥构构型型，Zn则则与与3个个来来自自组组氨氨酸酸残残基基(His 61，69，78)的的咪咪唑唑氮氮和和1个个天天门门冬冬氨氨酸酸残残基基(Asp 81)的羧基氧配位，呈的羧基氧配位，呈畸变的四面体构畸变的四面体构。3 SOD结构与特性结构与特性4 SOD作用机理作用机理SOD的的作作用用底底物物是是生生物物体体内
7、内产产生生的的超超氧氧阴阴离离子子自自由由基基O2-，作用作用机理机理是是：之之后后H2O2被被抗抗坏坏血血酸酸和和过过氧氧化化氢氢酶酶(前前者者是是主主要要的的)分分解为解为H2O和和O2，从而解除，从而解除O2-所造成的氧化胁迫。所造成的氧化胁迫。5 SOD在食品工业应用在食品工业应用SOD具具有有的的抗抗氧氧化化性性及及独独特特的的生生理理功功能能使使其其作作为为食食品品添添加加剂剂和和重重要要的的功能性基料功能性基料而用于食品工业而用于食品工业 。5.1 食品原料中食品原料中SOD的分布的分布有有关关植植物物性性食食品品原原料料中中SOD含含量量及及性性质质的的报报道道很很多多，绝绝大
8、大部部分分蔬蔬菜菜 、水水果果都都含含SOD，其其中中含含量量较较高高的的有有：刺刺梨梨、香香蕉蕉、猕猕猴猴桃桃、菠菠萝萝、山山楂楂、大大蒜蒜等等，水水果果果果皮皮中中SOD活活性性明明显显高高于于果果肉肉，且且水水果果SOD活活性性在在储储藏藏期期内内均均呈呈下下降降趋趋势势。其其它它食食品品有有食食用用菌菌、扇扇贝贝、鸡鸡肉肉、调调味味品品等等。常常见见食食用用菌菌中中猴猴头头菇菇SOD活活性性较较强强，达达3120 U/g。灵灵芝芝菌菌活活性性也也很很高高，己己被被制制成成灵灵芝芝酒酒投投放放市市场场。常常见见调调味味品品中中，发发现现酱酱油油、鱼鱼肉肉、豆腐乳中均含豆腐乳中均含SOD，
9、其具体性质还有待进一步研究其具体性质还有待进一步研究 。5 SOD在食品工业应用在食品工业应用5.2 作为食品营养强化剂作为食品营养强化剂该该保保健健品品具具有有良良好好的的抗抗衰衰老老、抗抗炎炎、抗抗辐辐射射、抗抗疲疲劳劳等等保保健健强强身身的的效效果果。目目前前已已有有添添加加有有SOD的的蛋蛋黄黄酱酱、牛牛奶奶、可可溶溶性性咖咖啡啡、啤啤酒酒、白白酒、果汁饮料、矿泉水、奶糖、酸牛乳、冷饮等类型的保健食品面世。酒、果汁饮料、矿泉水、奶糖、酸牛乳、冷饮等类型的保健食品面世。5.3 作为食品抗氧化剂作为食品抗氧化剂与与其其他他抗抗氧氧化化剂剂一一样样，SOD可可作作为为罐罐头头食食品品、果果汁
10、汁、啤啤酒酒等等的的抗抗氧氧化化剂剂，防防止止过过氧氧化化酶酶引引起起的的食食品品变变质质及及腐腐败败现现象象。此此外外，还还可可作作为为水水果、蔬菜良好的保鲜剂。果、蔬菜良好的保鲜剂。5 SOD在食品工业应用在食品工业应用5.4 制成多种剂型的制成多种剂型的SOD或复合型食品或复合型食品现现在在已已经经有有SOD胶胶囊囊剂剂、片片剂剂、口口服服液液、颗颗粒粒剂剂等等形形式式的的SOD保保健健食品食品。5.5 以富含以富含SOD的原料加工制成保健食品的原料加工制成保健食品以以富富含含SOD的的原原料料加加工工制制成成保保健健食食品品，这这方方面面应应用用比比较较典典型型的的有有大大蒜蒜饮饮料料
11、等等。大大蒜蒜是是SOD含含量量较较高高的的天天然然植植物物之之一一，利利用用大大蒜蒜愈愈伤伤组组织织培培养养生生产产富富含含SOD的的功功能能性性食食品品，具具有有成成本本低低，实实用用性性强强，易易实实现现工工业化生产的特点。业化生产的特点。参考文献参考文献1董董亮亮,何何永永志志,王王远远亮亮,等等.超超氧氧化化物物歧歧化化酶酶(SOD)的的应应用用研研究究进进展展J.中中国国农农业业科科技导报技导报,2013(5):53-58.2陈陈鸿鸿鹏鹏,谭谭晓晓风风.超超氧氧化化物物歧歧化化酶酶(SOD)研研究究综综述述J.经经济济林林研研究究,2007,25(1):59-65.3李李磊磊,马马
12、长长清清,刘刘飞飞鸽鸽,等等.超超氧氧化化物物歧歧化化酶酶的的固固定定化化及及其其酶酶学学性性质质J.中中國國生生物物制制品學雜誌品學雜誌,2009,22(2):153-157.4章章慧慧慧慧,励励建建荣荣.超超氧氧化化物物歧歧化化酶酶的的研研究究和和应应用用现现状状J.农农产产品品加加工工学学刊刊,2007(8):28-31.5杨东升杨东升.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J.化学与生物工程化学与生物工程,2004,21(3):7-9.6徐徐靖靖.超超氧氧化化物物歧歧化化酶酶及及其其应应用用的的研研究究进进展展J.食食品品工工业业科科技技,2013,34(12):387-391.7张俊艳张俊艳,贺阳贺阳.超氧化物歧化酶研究与应用超氧化物歧化酶研究与应用J.食品工业食品工业,2012(3):119-122.8孟孟宇宇竹竹,雷雷昌昌贵贵,王王霞霞,等等.SOD.SOD抗抗氧氧化化作作用用及及其其在在食食品品工工业业中中的的应应用用J.中中国国食食品品添加剂添加剂,2009(1).THANK THANK YOUYOU