抗氧化酶的作用
几种抗氧化酶的作用
一.超氧化物歧化酶(SOD):超氧化物歧化酶，是一种新型酶制剂，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。
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！超氧化物歧化酶(SOD)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。
超氧化物岐化酶（SOD）能催化如下的反应：O2-+H+→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。
目前，人们认为自由基（也称游离基）与绝大部分疾病以及人体的衰老有关。
所谓的自由基就是当机体进行代谢时，能夺去氧的一个电子，这样这个氧原子就变成自由基。
自由基很不稳定，它要在身体组织细胞的分子中再夺取电子来使自己配对，当细胞分子推陈出新一个电子后，它也变成自由基，又要去抢夺细胞膜或细胞核分子中的电子，这样又称会产生新的自由基。
抗氧化酶的作用
抗氧化酶的作用简介抗氧化酶是一类在生物体内起到抗氧化作用的酶。
它们能够通过将氧自由基转化为无害物质，从而保护细胞免受氧化损伤。
氧自由基是一种高度反活性的分子，通过与细胞中的脂质、蛋白质和核酸发生反应，会导致细胞损伤甚至死亡。
而抗氧化酶正是在这一过程中发挥重要作用。
抗氧化酶的分类超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）超氧化物歧化酶是最早被发现的抗氧化酶，它能够将超氧自由基（一种常见的氧自由基）转化为分子氧和过氧化氢。
超氧自由基非常容易与生物体内的其他分子发生反应，导致细胞损伤。
超氧化物歧化酶的存在可以有效地清除超氧自由基，减少细胞的氧化损伤。
过氧化氢酶（catalase, CAT）过氧化氢酶是另一种重要的抗氧化酶。
它能够将过氧化氢（一种产生于氧自由基反应中的有毒物质）转化为水和氧气。
过氧化氢是一种强氧化剂，会导致蛋白质、脂质和DNA等生物分子的氧化损伤。
而过氧化氢酶的作用是将过氧化氢分解，从而减轻氧化损伤对细胞的影响。
谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase, GPx）谷胱甘肽过氧化物酶是一类依赖于谷胱甘肽的酶，它能够将多种过氧化物转化为相应的醇。
谷胱甘肽是一种三肽，包含谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸，它具有较强的还原能力，可以和氧自由基等产生活性物质反应而保护细胞。
抗氧化酶的工作机制抗氧化酶通过各自不同的反应机制来清除细胞内的氧自由基，起到抗氧化作用。
超氧化物歧化酶的工作机制超氧化物歧化酶通过催化超氧自由基的转化来发挥作用。
其反应式如下：2O2·⁻ + 2H⁺ → H2O2 + O2超氧化物歧化酶能够加速这一反应，从而将超氧自由基转化为水和氧气。
该酶钴离子和铜离子作为辅助因子，可以促进反应的进行。
过氧化氢酶的工作机制过氧化氢酶主要通过催化过氧化氢的分解来发挥作用。
其反应式如下：2H2O2 → 2H2O + O2过氧化氢酶能够提供合适的活化能，加速这一分解反应的进行。
超氧化物歧化酶3
超氧化物歧化酶3超氧化物歧化酶3（SOD3），也被称为抗氧化酶3，是一种重要的抗氧化酶。
它在人体中起着保护细胞免受氧化应激损伤的关键作用。
在接下来的段落中，我将详细介绍SOD3的功能、调节及其在疾病中的意义。
SOD3主要作用于细胞外，其主要功能是清除过氧化氢（H2O2）和超氧阴离子（O2-），这两种自由基均具有高度活性，对细胞膜、蛋白质和核酸等生物大分子具有损伤作用。
SOD3通过催化超氧阴离子自发地产生一种较稳定的氧分子和过氧化氢，从而保护细胞免受氧化损伤。
此外，SOD3还通过调节一氧化氮（NO）信号通路，参与调节血管舒张和收缩，维持血管稳态。
SOD3的表达和活性受到多种调控因素的影响。
一些研究发现，SOD3的表达可受到氧化应激、炎症因子、凋亡信号、氧化还原酶的调节，以及转录因子的调控等多种因素的调节。
另外，研究还发现，人体中SOD3基因的多态性与SOD3功能的差异有关。
某些基因多态性可能会导致SOD3的表达量和活性的改变，进而影响细胞和组织对自由基的适应能力。
SOD3在疾病中的意义也备受关注。
一些研究表明，SOD3的异常表达与多种疾病的发病和发展密切相关。
例如，一些神经退行性疾病包括阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化症等，其发展过程中都伴随SOD3的异常表达和活性降低。
此外，心血管疾病、肺疾病、肾脏疾病和炎症性疾病等也与SOD3的异常表达有关。
针对SOD3的研究在医学领域具有重要的意义。
首先，了解SOD3在细胞氧化应激中的作用机制，可为开发新型的抗氧化治疗药物提供重要的理论基础。
其次，研究SOD3的表达调控机制，有助于预防和治疗与SOD3异常表达相关的疾病。
最后，通过监测SOD3的表达和活性变化，可以提供有关人体氧化应激状态的重要信息，对疾病诊断和治疗具有重要的临床意义。
总结而言，超氧化物歧化酶3（SOD3）是一种抗氧化酶，其在细胞外清除氧自由基，保护细胞免受氧化应激损伤。
SOD3的表达和活性受到多种调控因素的影响，其异常表达与多种疾病的发病和发展密切相关。
超氧化物歧化酶十大功效
超氧化物歧化酶十大功效超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）是一种重要的抗氧化酶，它能够将超氧自由基（superoxide anion, O2-）转化为氧气和过氧化氢，降低自由基反应对人体的损害，具有许多重要的生物学功能。
下面将会介绍超氧化物歧化酶的十大功效。
1. 抗氧化超氧化物歧化酶是细胞内最重要的抗氧化酶之一。
它能够将超氧自由基转化为更稳定的物质，降低自由基反应对细胞的损害，维护细胞内稳态。
2. 抗衰老超氧化物歧化酶能够减少自由基反应引起的细胞氧化损伤，从而减缓细胞老化过程。
3. 抗炎超氧化物歧化酶能够降解氧化还原复合物和过氧化氢，从而减少氧化损伤和炎症反应，并可以增强炎症反应的清除。
4. 抗肿瘤超氧化物歧化酶能够通过调节细胞生长、增殖和凋亡等途径，减少肿瘤细胞的生长和扩散，从而发挥抗肿瘤作用。
5. 促进免疫超氧化物歧化酶能够清除自由基和其他有害物质，从而降低细胞的应激反应和细胞凋亡，同时促进人体自身的免疫作用。
6. 增强心脏功能超氧化物歧化酶能够减少心肌缺血和再灌注损伤，改善心肌代谢和功能，从而增强心脏功能。
7. 保护神经系统超氧化物歧化酶能够清除自由基和其他有害物质，减少氧化损伤对神经细胞的伤害，保护神经系统的结构和功能。
8. 促进消化9. 促进睡眠超氧化物歧化酶能够减少自由基反应引起的身体新陈代谢和应激反应，促进身体的放松和休息，从而促进睡眠。
10. 促进肌肉生长超氧化物歧化酶能够增强肌肉细胞代谢和功能，促进肌肉的生长和修复，同时也有助于降低运动后肌肉的损伤。
总之，超氧化物歧化酶是一种重要的抗氧化酶，具有许多重要的生物学功能，可以对人体起到多种作用，如抗衰老、抗炎、抗肿瘤等。
抗氧化酶活性测定方法
抗氧化酶活性测定方法抗氧化酶是一类对抗氧化反应具有重要作用的酶。
其主要功能是清除体内的自由基，抑制过氧化物形成和脂质氧化反应，从而保护细胞免受氧化应激的伤害。
测定抗氧化酶活性有助于评估生物体内的氧化应激水平，为疾病的诊断和治疗提供重要的指导。
本文将介绍几种常见的抗氧化酶活性测定方法。
1.超氧化物歧化酶（SOD）活性测定方法：SOD能够催化超氧阴离子（O2-）的还原反应，将其转化为较为稳定的氧气和过氧化氢。
常见的SOD活性测定方法有：-标准醛缩法：根据SOD催化的还原反应，利用NBT（硝基蓝盐）和醛缩剂的变色反应来测定SOD活性。
-自动化测定法：利用包含其中一种还原物质和pH染料的较为稳定的底物，通过测定底物的氧化程度来确定SOD活性。
-XTT法和WST-1法：由于SOD具有还原型的性质，可以通过测定细胞培养基中的还原型琼脂糖（XTT）或水溶性四硝基噻唑盐（WST-1）的还原动力学来测定其活性。
2.过氧化氢酶（CAT）活性测定方法：CAT主要参与还原过氧化氢（H2O2），将其转化为氧和水。
常见的CAT活性测定方法有：-色素法：利用黄曲霉素作为还原剂，观察黄曲霉素的消费量来测定CAT活性。
-光度法：通过测定样品中H2O2浓度的下降程度来间接测定CAT活性。
-氧化还原电极法：通过测定样品中H2O2浓度的下降速度来测定CAT活性。
3.过氧化物酶（POD）活性测定方法：POD主要参与氧气与还原型供体之间的氧化还原反应，转化为过氧化物（ROO-）。
常见的POD活性测定方法有：-色谱法：利用酚类底物的氧化反应，测定产生的醌类产物的含量来测定POD活性。
-酶标法：POD催化氧化反应会形成有色产物，通过测定产物的吸光度来测定POD活性。
4.谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）活性测定方法：GPx主要参与还原过氧化物，将其转化为相对稳定的醇和水。
常见的GPx活性测定方法有：-碳酸盐法：根据GPx还原底物中的碳酸盐，观察样品溶液pH值的变化来测定GPx活性。
几种抗氧化酶的作用
一.超氧化物歧化酶(SOD):超氧化物歧化酶，是一种新型酶制剂，是生物体重要的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体，如动物，植物，微生物等。
SOD具有特殊的生理活性，是生物体清除自由基的首要物质。
SOD在生物体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。
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！超氧化物歧化酶(SOD)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；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。
超氧化物岐化酶（SOD）能催化如下的反应：O2-+H+→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。
目前，人们认为自由基（也称游离基）与绝大部分疾病以及人体的衰老有关。
所谓的自由基就是当机体进行代谢时，能夺去氧的一个电子，这样这个氧原子就变成自由基。
自由基很不稳定，它要在身体组织细胞的分子中再夺取电子来使自己配对，当细胞分子推出新一个电子后，它也变成自由基，又要去抢夺细胞膜或细胞核分子中的电子，这样又称会产生新的自由基。
植物抗氧化酶对光照强度的响应机制研究
植物抗氧化酶对光照强度的响应机制研究植物是生物学中最显著的一类生命体，它们可以以光合作用的方式从太阳能中获取能量，生长繁衍并保持其正常的生命活动。
然而，光线可不仅仅只有好处，其高强度辐射会产生过量的活性氧，导致细胞膜的脂质过氧化和蛋白质的氧化，进而对植物的生命周期造成一定程度的影响。
植物为了保持正常的生理功能，需要依靠一种重要的生物化学机制来抵抗这种伤害，这就是抗氧化酶系统。
本文将探讨植物抗氧化酶对光照强度的响应机制。
一、植物抗氧化酶抗氧化酶是植物体内保护细胞免受过氧化物侵蚀的关键酶类物质。
它们能够将有害的超氧自由基（O2-）、过氧化氢（H2O2）、羟自由基（OH-）等活性氧进行还原和分解，从而维护细胞的正常代谢。
植物中的抗氧化酶主要包括过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等。
这些酶对于植物在抵御外部环境压力、适应生长环境条件和维持生命活动等方面发挥着至关重要的作用。
二、植物抗氧化酶的响应光照强度是影响植物生长和发育的一个重要因素。
适宜的光照强度可以促进植物光合作用和生长发育，但过量的光线会损害植物的生理功能。
植物如何应对高强度的光照强度并保持自己的稳态是一个值得研究的问题。
研究表明，与光照强度相比，植物对于其持续时间更为敏感。
植物在短时间内暴露于高光强度下，可以通过快速抗氧化酶的活化来实现损伤的修复功能，而在长时间的暴露之后，能量代谢会产生更多的活性氧并且会引发一系列的自身保护反应。
最早有关植物对于光照强度的反应机制的研究主要集中在叶片的颜色变化上，即由绿色变为黄色的叶片称为黄化叶。
这种现象通常被认为是抗氧化酶系统的一种生理适应，并可通过细胞内的色素体结构和功能的变化来反映植物的适应能力。
随着科学技术的不断进步，一些新的研究方法被引入到植物反应机制的研究领域中，包括生物化学、细胞生物学、遗传学等等。
三、逆境下抗氧化酶的功能逆境是指在外部环境发生变化时，植物需要适应性的改变才能保持自己的生命活动。
列举抗氧化酶的种类及其生理作用
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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McCord和Fridovich在1969年发现的一种清除超氧阴离子自由基的酶。
SOD是一种广泛存在于生物体内的金属酶，按金属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，主要存在于真核细胞的细胞浆内。
第二类含锰，称为Mn-SOD，呈粉红色，主要存在于原核细胞体、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，主要存在于原核细胞中。
另外，在牛肝中还发现一种CoZn-SOD[8]。
正常生理状态下，机体产生的自由基和清除自由基的速率处于动态平衡状态。
但当机体内自由基产生增多，就会对机体的蛋白质、脂质和DNA造成损伤，导致机体疾病的发生。
SOD是生物体内对抗氧自由基的一种最重要的抗氧化酶，是专门清除超氧阴离子自由基的。
它的作用是将氧自由基歧化，发生2O2-+2H+ SOD H2O2 + O2的反应。
由于H2O2 在SOD活性部位生成，会对SOD本身产生杀伤。
催化产生的H2O2 如果不被及时清除，它会与O2-反应生成毒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，SOD可有效的清除自由基，在一定程度上延缓衰老。
此外，SOD还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，广泛存在于动植物和微生物体内，酶分子结构中含有铁卟啉环，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 H2O2 CAT 2H2O + O2 。
过氧化氢酶（CAT），广泛存在于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2H2O2 2H2O+O2，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活性均表现出升高，这可能是由于运动应激造成大鼠组织过氧化物质增多，使得组织CAT活性对应升高。
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。
这说明对于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。
对于心脏组织，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，含有四个亚基，每个亚基含有一个硒原子[10]。
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清除过氧化氢，同时还可以清除脂质过氧化物，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+。
反应如下：2H2O2+2GSH GSH-PX 2H2O+GSSGROOH +2GSH GSH-PX ROH +GSSG +H2O(有机过氧化物) （无毒醇类）由于硒是GSH-PX的组成成分，因此机体的含硒量与GSH-PX活性有密切关系。
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，存在于大多数微生物、动植物细胞内。
GSH作为GSH-PX清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活性显著高于力竭运动组，说明GSH能够有效的清除自由基[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的可逆反应。
LDH活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。
由于自由基极不稳定，很难在体内直接测到，因而在实验中常以MDA含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又称磷酸肌酸激酶，属于转移酶，它将高能磷酸键迅速转移到ADP进而生成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，运动后血清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，研究结果发现补充谷氨酰胺组血清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，血清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，补充谷氨酰胺有利于保护纤维原细胞，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，大鼠血清CK活性明显高于安静对照组，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。
另一方面可能由于运动造成组织损伤，CK大量进入血液，造成血清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，从而使得血清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羧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Ca2+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（LDH）在肝脏中以NAD+作为氢受体，催化L-乳酸氧化成丙酮酸进行三羧酸循环，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活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，它的活力约为血清LDH活力的500倍。
血清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很少透出细胞膜，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LDH大量渗入血清，进而使血清的LDH活性升高。
总抗氧化能力（T-AOC）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[67]。
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-PX , CAT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、氨基酸和金属蛋白质。
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属离子。
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，它能通过有效清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清除自由基速度加快。
因此，SOD活性大小可在一定程度上反映机体自由基清除系统的状况。
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分解产物次黄嘌呤含量升高,加上运动时黄嘌呤氧化酶活性增加,从而引起脂质过氧化反应增加,MDA含量增加[68]。
此外，机体内自由基的产生和消除是一个动态过程，SOD与 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羧酸循环的速度，三羧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，它是三羧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活性的改变直接影响着能量代谢的过程。
SDH活性增强，组织的氧利用能力就会提高，有利于组织的有氧代谢[72]。
本研究证实，与安静对照组比较力竭运动大鼠血清和肺组织SDH活性均下降，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清和肺组织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NOS是NO生成的关键酶，通常用NOS活性表示NO产量。
适量的NO具有信号传递供能，过量生成可造成低血压性休克、细胞损伤,直至细胞核酸的亚硝酰化、脱氨基氧化、破坏DNA结构等多种病理损害的诱导与发生。
NO的细胞毒性还体现在可抑制能量代谢,干扰糖酵解、三羧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是一种内皮依赖性的松弛因子和信号传递分子，可直接诱导细胞凋亡，它联合高剂量的过氧化物还可引起心脏局部缺血再灌注损伤，施加谷氨酰胺则可明显减轻这种损伤，表现出谷氨酰胺对心脏的保护效应。
谷氨酰胺本身并不能直接抑制一氧化氮合成酶（NOS）的活性，但谷氨酰胺的代谢过程可能对NO合成过程产生影响。
比如，谷氨酰胺可转变为葡萄糖胺，抑制戊糖循环途径，降低细胞内NADPH（一氧化氮合成酶所必需的一种关键辅基）的浓度，从而抑制NO的合成[78]。