超氧化物歧化酶(SOD)简介
超氧化物歧化酶
超氧化物歧化酶的药用价值
• （ 1 ）可抑制心脑血管疾病： 机体的衰老与体内 可抑制心脑血管疾病： 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 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。
啤酒废酵母中SOD的制备工艺 的制备工艺 啤酒废酵母中
酵母泥 洗涤 酵母菌复壮 酵母培养基 灭菌
离心收集细胞
SOD纯化 纯化
离心取上清液
破壁提取
提取条件的研究 1.细胞破壁方法 细胞破壁方法 分别对比了甲苯法、乙醇-氯仿法 异丙醇法。 氯仿法、 分别对比了甲苯法、乙醇 氯仿法、异丙醇法。异 丙醇法得到的 得到的SOD酶活最高。 酶活最高。 丙醇法得到的 酶活最高 2.异丙醇浓度的确定 异丙醇浓度的确定 90%的异丙醇提取得到的酶总活力最高 的异丙醇提取得到的酶总活力最高 的异丙醇 3.最佳提取时间 3.最佳提取时间 SOD的释放量随着提取时间的增加而增加到一定 的释放量随着提取时间的增加而增加到一定 的数量后， 的数量后，增加量减慢 。120min提取量和设备利用 提取量和设备利用 率都得到保证。 率都得到保证。 4.最适提取 的确定 最适提取 最适提取pH的确定 在pH7 .0时总酶活最高 时总酶活最高
工艺优点
工艺优点 工艺优点
•采用异丙醇破壁、丙酮二次纯化提取 采用异丙醇破壁、 采用异丙醇破壁 SOD生产工艺，可得到 生产工艺， 产品， 生产工艺 可得到SOD产品，且 产品 酶比活达3050．2 u/mg。胞内 酶比活达 ． 。胞内SOD提 提 取纯化老工艺一般要经过细胞破碎、 取纯化老工艺一般要经过细胞破碎、离 工艺优点 盐析、透析、离子交换层析、 心、盐析、透析、离子交换层析、凝胶 层析五至六个步骤。 层析五至六个步骤。才能达到酶比活大 的水平。 于3000u/mg的水平。因此该工艺步骤 的水平 设备少、操作简单、成本低。 少、设备少、操作简单、成本低。
超氧化物歧化酶(SOD)的生产
超氧化物酶（SOD）的生产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（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。
它催化如下的反应：202+2H+→H2O2+O2O2-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。
一、实验目的a．掌握有机溶剂沉淀法的原理和基本操作。
b．掌握SOD酶提取分离的一般步骤。
二、实验原理超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)是一种具有抗氧化、抗衰老、抗辐射和消炎作用的药用酶。
它可催化超氧负离子(O2-)进行歧化反应，生成氧和过氧化氢。
大蒜蒜瓣和悬浮培养的大蒜细胞中含有较丰富的SOD，通过组织或细胞破碎后，可用pH7.8的磷酸缓冲溶液提取出来。
由于SOD不溶于丙酮，可用丙酮将其沉淀析出。
有机溶剂沉淀的原理是有机溶剂能降低水溶液的介电常数，使蛋白质分子之间的静电引力增大。
同时，有机溶剂的亲水性比溶质分子的亲水性强，它会抢夺本来与亲水溶质结合的自由水，破坏其表面的水化膜，导致溶质分子之间的相互作用增大而发生聚集，从而沉淀析出。
超氧化物歧化酶(SOD)
简介超氧物歧化酶(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。
全球118位科学家发表联合声明：自由基是百病之源，SOD是健康之本。
体内的SOD活性越高，寿命就越长。
SOD类型：超氧化物歧化酶按其所含金属辅基(活性中心)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。
耐热SOD是国家“十五”、“十一五”863计划重大课题项目（课题编号：2004AA、2007AA），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（专利号：ZL7.9）。
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是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，有艾滋病等血液病毒的交叉感染及其它潜在危险，故国际卫生组织呼吁：立刻停止动物性SOD的使用。
超氧化物歧化酶
超氧化物歧化酶（SOD)编辑超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase SOD）是一种广泛存在于动植物、微生物中的金属酶。
能催化生物体内超氧自由基(O2-)发生歧化反应，是机体内O2-的天然消除剂[1] 。
从而清除O2-，在生物体的自我保护系统中起着极为重要的作用。
在免疫系统中也有极为重要的作用[2] 。
中文名丹青宝牌SOD口服片外文名superoxidedismutase别称抗衰老之星主要原料SOD、人参，黄芪是否含防腐剂否主要营养成分SOD是超氧化物歧化酶主要食用功效清除自由基、逆转亚健康、延缓衰老，改善睡眠、改善肠胃功能、预防老年性痴呆，抗氧化、抗辐射损伤，提高免疫力适宜人群老人、儿童、妇女，免疫低下者、术后康复者副作用无储藏方法避光，置于阴凉干燥处目录1简介2SOD的研发史1简介编辑SOD是一种金属酶，含有铜和锌两种离子，需氧。
生物中，SOD催化使对抗体有关的超氧阴离子变成双氧水，随后被双氧水分解，保护机体免受超氧阴离子的影响，是一种新型的抗氧化酶。
超氧化物歧化酶Orgotein (Superoxide Dismutase, SOD)，别名肝蛋白，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。
2SOD的研发史编辑1938年英国科学家Mann和Keilin首次从牛红血球中分离出一种含铜蛋白质，最初定名为血铜蛋白。
1956 年英国教授Harman D提出了“自由基衰老学说”，认为自由基是引起衰老和疾病的最终根源。
1969年美国生化专家Fridovich和他的学生Mccord从牛红细胞中重新发现这种蛋白，定名为SOD，并报告SOD有清除自由基的作用。
1980年日本著名医学博士羽靳负指出：关节神经痛、白内障、黄褐斑、癌症等，多种疾病与过量的自由基有关，SOD可以有效清除自由基。
1985年全世界100多个国家的数百位科学家一致公认人体内存在着一套对抗自由基的机制，这套机制由体内SOD支配和调控，SOD是对抗和俘获自由基的核心力量，是体内唯一以自由基为底物的清除剂。
超氧化物歧化酶SOD简介
球中分离得到。1969年McCord等发现了它的生
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。
SOD 属于金属酶，按照结合金属离子种
类不同，该酶有以下三种：含铜与锌超氧化物
歧化酶（ CUZNSOD ）、含锰超氧化物歧化
酶（ MN — SOD ）和含铁超氧化物歧化酶
2.化妆品方面：国外不少高级化妆品中都添加有SOD，
国内也有数家工厂或公司在开发和生产SOD化妆品,如大 宝SOD蜜等。
3.农业方面：植物在生长期间也会产生大量超氧阴离
子自由基，从而影响植物生长发育，SOD可以清除超氧 阴离子自由基，从而可保护植物。
SOD与年龄的关系：
SOD随着年龄的增长而逐渐降低，而超氧阴
超氧化物歧化酶的临床应用
（ 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。
SOD的在生活中的应用
1.食品工业方面：在新鲜和加工的食品中，往往存在
超氧自由基，而这些氧自由基能迅速氧化食品中的重要营 养组分，SOD能够去除或者阻止氧自由基的生成。
什么是自由基？
自由基就是当机体进行代谢时，能夺去氧的一个 电子，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或细胞核 分子中的电子，这样又称会产生新的自由基。它 能引起蛋白质变性和交联，使体内的许多酶及激 素失去生物活性，机体的免疫能力、神经反射能 力、运动能力等系统活力降低，同时还能破坏核 酸结构和导致整个机体代谢失常等，最终使机体 发生病变。
超氧化物歧化酶SOD1
一、超氧化歧化酶(SOD)简介超氧化物歧化酶（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，是一种新型酶制剂。
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。
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。
全球118位科学家发表联合声明：自由基是百病之源，SOD是健康之本。
体内的SOD活性越高，寿命就越长。
二、超氧化物歧化酶（SOD）的化学修饰1、SOD修饰的原因超氧化物歧化酶（SOD）广泛存在于自然界一切生物体内，通过催化超氧阴离子自由基发生歧化反应，减轻或消除•O-2对机体的氧化或过氧化损害。
研究表明，机体的衰老、病变及辐射伤害都与自由基的形成和损伤有关，故SOD的应用有抗衰老、抗辐射、抗炎症、抗自身免疫性疾病、抑制肿瘤和癌症的功能。
研究还表明，SOD与胃病、帕金森综合症、老年痴呆症、心血管疾病等有着密切关系。
目前，在医药、食品、保健品、化妆品、美容等行业也已开始使用SOD。
SOD 具有许多独特的生物学特性和生理学功能，但天然的SOD稳定性较差，分子量较大，半衰期短，细胞膜通透性差，且多来源于异源性，具免疫原性，而限制了其在相关领域的应用。
2、SOD修饰改造的方法目前国内外已有很多的研究，化学修饰、基因重组、SOD模拟化合物,而以下则重点介绍的为化学修饰法.化学修饰大部分酶分子中可供修饰的功能基团主要是氨基、巯基、胍基、咪唑基、酚基、羟基和吲哚基等，SOD的修饰目前主要限于Cu，Zn SOD的氨基和胍基。
植物超氧化物歧化酶的性质和功能
植物超氧化物歧化酶的性质和功能植物是地球上最主要的生物，是氧气和有机物的主要生产者。
然而，自由基反应和氧化损伤在植物生长发育过程中也起着重要作用，因此植物必须拥有一定的自我保护机制，以对抗氧化损伤。
超氧化物歧化酶（SOD）是一种重要的抗氧化酶，存在于植物细胞中。
SOD能够催化超氧阴离子的歧化反应，将其转化为氧气和过氧化氢，从而保护细胞免受氧化损伤。
植物SOD主要分为三种类型：铜锌SOD（Cu/ZnSOD）、铁SOD（FeSOD）和钴SOD（CoSOD）。
这些不同类型的SOD有不同的催化活性的中心，表现出各自独特的性质和功能。
1. 铜锌SOD铜锌SOD是植物中最广泛分布的一种SOD。
它包含有两个金属中心：一个铜离子和一个锌离子。
铜锌SOD能够在抗氧化过程中发挥重要的作用。
铜离子主要用来催化超氧歧化反应，而锌离子则有助于保持蛋白质的结构和稳定性。
铜锌SOD通常存在于细胞质和叶绿体中，对于维护细胞的抗氧化平衡和保护光合作用的正常进行至关重要。
2. 铁SOD铁SOD是一种具有极高抗氧化活性的SOD。
它被认为是各种组织和器官中最有效的抗氧化酶之一，具有重要的生物学功能。
铁离子是铁SOD催化活性中心的组成部分。
它能在反应中起到催化作用，同时也会引入自由基产生氢氧化物。
尽管如此，铁SOD仍然是一种非常重要的抗氧化酶，可用于保护细胞免受自由基损伤。
3. 钴SOD钴SOD是一种广泛分布于植物玄武岩和钴矿物质富集区的SOD。
这种SOD的活性中心包含有一个钴离子。
它能够催化超氧阴离子的歧化反应，从而产生氧和过氧化氢，保护细胞免受氧化损伤。
总的来说，植物SOD酶能够对抗氧化损伤，保护植物免受自由基和其他氧化物质的伤害。
铜锌SOD、铁SOD和钴SOD分别有不同的催化活性主要用于不同的生物学系统。
这些酶在植物生长发育和抗病性上发挥着重要的作用，是植物生理学研究领域中一个重要的分支。
超氧化物歧化酶
超氧化物歧化酶
超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）是一种存在于细胞内的酶类物质，它在生物体内起着重要的抗氧化作用。
超氧化物歧化酶能够催化超氧自由基（superoxide radical）的还原反应，将其转化为氧气（O2）和过氧化氢（H2O2）。
这一反应能够有效地减少超氧自由基的浓度，从而减轻细胞和组织的氧化应激损伤。
超氧化物歧化酶存在于多种生物体中，包括人类、动物和植物。
在人类体内，超氧化物歧化酶分为不同的亚型，主要包括铜锌超氧化物歧化酶（Cu/Zn-SOD）、锰超氧化物歧化酶（Mn-SOD）和细胞外超氧化物歧化酶（EC-SOD）。
它们分别位于细胞质、线粒体和细胞外基质中，以适应不同的氧化环境。
超氧化物歧化酶对细胞的保护作用非常重要。
超氧自由基是一种高度反应性的氧自由基，在细胞代谢过程中产生，并与其他氧自由基共同引发氧化应激反应。
氧化应激反应可以导致细胞膜的脂质过氧化、蛋白质的氧化修饰以及核酸的损伤，进而引发多种疾病和衰老过程。
超氧化物歧化酶通过清除超氧自由基，可以降低细胞氧化应激水平，维护细胞内的氧化平衡。
研究表明，超氧化物歧化酶在许多疾病的发生和发展中发挥着重要作用。
例如，某些遗传性疾病与超氧化物歧化酶的功能缺陷有关，导致细胞氧化应激增加。
此外，超氧化物歧化酶也与神经退行性疾病、心血管疾病、肿瘤等疾病的发生密切相关。
因此，研究超氧化物歧化酶的功能和调控机制对于理解疾病的发病机理以及开发相关的治疗方法具有重要意义。
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• 人工模拟SOD酶的研究
实事求是 敢为人先
参考文献
杜秀敏等 超氧化物歧化酶(SOD)研究进展 2003.1 林庆斌等 超氧化物歧化酶SOD的研究和应用进展 2006 陈庆鹏等 超氧化物歧化酶(SOD)研究综述 2007 张龙泽等 SOD模拟化合物的研究进展 赵茹 铜锌超氧化物歧化酶模拟化合物的设计、合成、表征及构效关系研究2001 马旭俊等 植物超氧化物歧化酶(SOD)的研究进展 2003 高秀蕊等 SOD的皮肤增白作用机理 1993 王佳平 简介SOD在化妆品中的应用 韩斌 SOD在美容化妆品和保健品上的应用
SOD虽是大分子物质，但具有特殊的化学结构，含30％极 性氨基酸，分子排列十分紧密，因此其溶解性和渗透性很强， 容易通过皮肤组织，在汗腺或皮脂腺孔处透过角质层和上皮
细胞到达真皮下组织而发挥其活性作用。特别是老年人，皮
肤组织变薄、细胞排列疏松、真皮组织紧密度下降，SOD更 容易从表皮细胞的间隙进入皮肤内。SOD作为化妆品的添加 剂是一种很有价值的美容佳品，但必须有正确合理的配制， 经保活技术处理，并在规定的有效期内使用，才能发挥SOD 的生物活性和功效。
实事求是 敢为人先
Zn(Ⅱ)的作用一是调节咪唑基与Cu的相互作用，二是稳定活 性中心的结构。Cu(Ⅱ)与酶催化作用有关，起着传递电子的 作用。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
自由基学说——自由基是衰老的罪魁祸首
自由基又称游离基，是指外层轨道含有未配对电子的原 子、 原子团 或特殊状态的分子。自由基中以氧自由基对机体 的危害最大。活性氧是指化学性质活跃的 含氧原子或原子团， 包括超氧阴离子自 由 基（O2-）、过氧化氢（H2O2）、 单线态 氧、羟自由基（·OH）、 烷过氧化自由 基、脂过氧化自由基 等。 Denham Harman在1956年提出自由基学说，认为衰老过程 中的退行性变化是由于细胞正常代谢过程中产生的自由基的有 害作用造成的。氧自由基的化学性质比较活泼，可与任何细胞 成分发生反应。比如与脂类发生反应可破坏生物膜的通透性； 与蛋白质反应可使酶系统受损；与DNA反应可以改变遗传信息表 达。
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☞ SOD的种类：按照SOD中金属辅基的不同
1
CuZnSOD
2
MnSOD
3
Fe-SOD
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Cu(Ⅱ)与四个组氨酸残基咪唑环上N原子配位形成变形的平 面四方形结构，其轴向位置上还结合着一个水分子，Zn(Ⅱ) 则与三个组氨酸和一个天冬氨酸配位形成畸变的四面体结构， Cu(Ⅱ)与Zn(Ⅱ)之间通过共同连接一分子组氨酸而形成“咪 唑桥”结构。
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局限
有待解决
分子异性蛋白如果 大剂量、长时间使 用，不可避免出现 某些过敏性变态反 应，呈现明显的不 良反应性变化 半衰期短，稳定性 不高
实事求是 敢为人先
展望：
• 对SOD进行化学修饰以提高其稳定性并研究其代谢及 毒副作用
1
2
• 准确测定SOD在化妆品中活性的大小以及化妆品基质 对其稳定性的影响
外源性SOD
外源性SOD对皮肤和机体有一定的的正面作用。化妆品中 SOD是大分子物质，分子量达32000，皮肤能吸收吗 添加SOD后有以下作用： 1、防晒，美白 清除引发酶促反应的氧自由基抑制酪氨酸酶
的活性，抑制黑色素的形成
2、抗皱抗衰老 3、抗炎 防治皮肤病 4、防治瘢痕形成
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外源性SOD
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自由基的天敌，对抗衰老的神油——SOD
摘自HYSOD营销PPT
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内源性SOD
S O D 的作用底物是生物体内产生的超氧阴离子自基O2-, 作用机理是 :
H2O2被抗坏血酸和过氧化氢酶(前者是主要的)分解为 H2O
和O2 ，从而解除O2-所造成的氧化胁迫
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SOD——超氧化物歧化酶
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静思笃行 持中秉正
小贴士 2:
SOD蜜？
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Superoxide Dismutase, SOD
超氧化物歧化酶，别名肝蛋白、奥谷蛋白，简称：
SOD。能催化超氧阴离子自由基O2-歧化反应生成氧气
和过氧化氢。 医学界研究发现，SOD对各种疾病均有一定的疗效,尤 其治疗类风湿关节炎、红斑痕疮,皮肌炎等均有明显效 果。此外,在防辐射,防衰老,抗肿瘤等方面也已进入临床 。
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THE END
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