摘要：超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase, sod)，簡稱：sod，是一種廣泛存在於動物、植物、微生物中的金屬酶．是生物體內抗氧化酶系中主要成員之一。
sod是一種源於生命體的活性物質，能消除生物體在新陳代謝過程中產生的有害物質。作為生物體內超氧陰離子自由基的清潔劑，sod在抗衰老、消炎、抑制腫瘤、癌症、防輻射和自身免疫**等方面顯示出獨特的功能，在醫學、食品、化妝品等領域得到越來越多的應用。至今，各地學者對sod的研究方興未艾，研究sod不僅有著重大的理論意義，也有著重大的實際應用價值。
本文對sod的發現、分類、生理功能及sod應用現狀及前景進行了綜述。
關鍵字：sod;發現;分類;生理功能;應用現狀;前景
progress in the study and application of superoxide dismutases
abstract：superoxide dismutases is one kind of metal-chelated enzymes that were widely found in animals，plants and microorganisms ,belongs to the antioxidases .as the cleaner of the reactive oxygen species in the bodies, it demonstrated unique features at anti-aging, anti-inflammatary, anti-tumor, resistance of radiation and immune function, being more and more widely used in medicine, food, cosmetics, and so on.
scholars from many places all around the word are dedicating to the study of sod，that has great theoretical significance and application values. here, we reviewed the current studies and applications of sod.
keyworda：sod; found; classification; physiological function; current application; outlook
正文1，sod發現
自2023年marn等人首次從牛紅血球中分離得到超氧化物歧化酶，人們對於超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, ec1.15.1.
1, sod）的研究己有七十多年的歷史。2023年，mccord等重新發現這種蛋白1，並且發現了它們的生物活性，弄清了它催化過氧陰離子發生歧化反應的性質，所以正式將其命名為超氧化物歧化酶。
2，sod的分類
超氧化物歧化酶廣泛存在於生物界中，在細菌、真菌、藻類、昆蟲、植物與哺乳動物體內均分離得到了多種sod2。按照sod所結合金屬離子的種類，可以將其分為三類：1，cu zn-sod，主要存在於真核細胞的細胞質中,2，fe-s0d，主要存在於原核細胞和真核細胞的細胞質中；3,mn-sod，主要存在原核細胞及少數植物細胞中。
牛血清中的cu zn-sod是最先研製出來的，這種分子式以cu為中心的乙個「疏水口袋」3，酶分子量為321.2kd，由兩個亞基構成，通過疏水作用和氫鍵締合結合成二聚體結構。等電點為4.
95.每分子分別含有兩個cu和zn原子。通過分子內部的互相作用，結合成近四方平面的配位結構。
這類sod是我國主要的研發種類。
fe-sod呈現黃褐色，結構比較簡單，分子量為42kd，也是二聚體結構，每個分子含有1.61個鐵原子，等電點是4.3。
活性中心中fe(ⅱ)離子與3個his、1個asp和1個h2o配位，形成畸變四方錐結構
mn—sod呈紫紅色，由203個氨基酸殘基構成。中心金屬mn(ⅲ)具有五配位的三角雙錐結構，其中3個配位基位於赤道平面，兩個軸向位置上分別為乙個水分子和乙個為his28的咪唑基。為四聚體結構，酶的活性部位在乙個主要由疏水殘基構成的環境裡，兩個亞基鏈組成乙個通道，構成了底物或其它配體接近mn(ⅱ)離子的必經之路。
研究表明不同**的cu zn-sod之間，顯示出明顯的進化保守性和高度的序列同源性4。在人和牛紅細胞cu zn-sod之間，全序列同源性為80%，在人、牛、馬三種**的酶之間，全序列同源性為74.5%，而在酵母與牛紅細胞cu zn-sod之間，同源性也高達55%，同時考慮這四種酶，全序列同源性為49.
6%。由上述四種**的細胞色c，序列同源性為55.7%。
細胞色素c是進化上高度保守性的典型蛋白質分子，所以可以說cu zn-sod也是一種進化上高度保守的酶3。
3，sod的應用現狀
從人們最開始對於sod催化過氧陰離子發生歧化反應，確立了這類分子的化學名稱，至今，人們對於sod在不同生物體內以及不同細胞結構中的生理學功能做了更加深入的研究，發現sod廣泛存在於動植物細胞中，sod作為生物體內二期解毒酶的代表，其主要的生理功能表現為，維持細胞內的氧化還原平衡，清除活性氧自由基。研究表明，人類眾多疾病的發生，都有活性氧的參與，同樣，活性氧的爆發會引發人類的部分疾病，所以人們對於sod的研究主要著眼於，對人類疾病的**和預防。除了醫藥以外，sod也慢慢用於化妝品業、食品業等。
3.1 sod在醫藥業中的應用
隨著sod被研發、利用的大力度增加，sod被中國衛生部批准為具有抗衰老、免疫調節、調節血脂、抗輻射、美容功能的物質之一，法定編號為ecl.15.1.1；cas[905489]。
自由基的積累會讓人產生疲勞、厭倦、精力不集中，所以sod可以用來幫助加班的人們振奮精神。
人類的多種慢性疾病中都伴有自由基的爆發，也有觀點認為自由基是某些疾病的罪魁禍首，如心血管疾病、心肌梗塞、神經性退化疾病、糖尿病、關節炎、紅斑狼瘡、肺氣腫、**炎等。
癌症患者接受化療的過程中。機體也會產生大量的自由基，且此時，機體自身的抗氧化能力下降,所以,sod也會用於化療後病人抗氧化劑的補充。
sod還可用於手術後的二次傷害，清除手術過程產生的自由基，加速傷口的癒合。
緩解婦女更年期中的部分症狀，因為動情激素的缺乏、體內的抗氧化能力降低，常有以下症狀出現：陣發性朝熱、失眠、夜間流汗、頭痛、情緒不穩、心神不寧。
3.2 sod在化妝品業的應用
研究證明5, sod 新增於化妝品中可起到4方面的作用:一是有明顯的防曬效果,光照使**變黑的主要原因是氧自由基損害, sod 可有效防止**受電離輻射(特別是紫外線)的損傷,從而起到防曬效果;二是 sod 為抗氧酶,能有效防止**衰老、祛斑、抗皺;三是有
明顯的抗炎效果,對防治**病有一定效果;四是 sod 具有一定的防治斑痕形成的作用。sod 在化妝品中應用廣泛, sod 也被用於化妝品中,如我國的大寶sod蜜,用於防止**衰老,另一些含 sod 量高的藥物如人參、三
七、黃芪等也受到重視3。
3.3 sod在食品業的應用
sod進行化學修飾和微膠囊化後，穩定性大大提高，且本身活力也保持較高水平。因此極大地促進了s0d在食品工業中的應用，主要有：①作為保健食品的有效成分，如作為新增劑加入保健品口服液、酸奶、啤酒等；②作為抗氧化劑，抑制過氧化酶的作用，如用於果蔬採後保鮮3。
3.4 sod在農業方面的應用
植物在整個生長發育過程中也會受到不良環境影響，如大氣汙染物(二硫化物、臭氧等)、金屬( 銅、鎘、鋁等)、離子輻射、極端溫度(高溫或低溫)、水分脅迫(尤其是在強光下)、強光、鹽漬和病原菌侵染等。在這種逆境中，植物本身也會產生大量的活性氧，所以植物體內也有自己的活性氧清除抗氧化體系6，其中sod第乙個參與活性氧的清除反應, 在抗氧化酶類中處於核心地位7，人們逐漸展開了sod在農業中的應用.希望通過基因改造等手段獲得抗逆性較強的植株，提高農作物的產量及質量。
4，sod的研究現狀
對於sod的獲得，目前國內外對於sod的**，基本選取的是動物血液，對於植物中的sod 提取也有了不少研究，但僅僅出於基礎研究階段。國外sod應用於醫療、保健中，以動物血液和內臟為原料獲得sod，存在著成本高、含有致熱因子等缺陷，適用範圍有限，尤其「瘋牛症」的影響，使得超氧化物歧化酶緊缺，因此開發植物資源或者酵母等微生物資源獲得sod，必將有比較廣闊的應用價值。
在現有的sod的應用研究方面，也有一些問題急待解決。如：在臨床應用方面，需要延長sod在體內的半衰期，減少其對機體的毒***等8，如對於心肌梗塞病人的生理保護9；在食品工業方面，要確保口服sod有效性，使之不被胃蛋白酶分解等；在化妝品應用方面，要準確地測定sod的活性大小，同時要明確化妝品基質對sod活性和穩定性的影響；在農業方面，對植株進行改良，提高sod的表達水平，或者提高生物活性，達到增強植株抗逆性的目的。
從人們最開始對於sod催化過氧陰離子發生歧化反應，確立了這類分子的化學名稱，至今，人們對於sod在不同生物體內以及不同細胞結構中的生理學功能做了更加深入的研究，發現sod廣泛存在於動植物細胞中，sod作為生物體內二期解毒酶的代表，其主要的生理功能表現為，維持細胞內的氧化還原平衡，清除活性氧自由基。也衍生出其多種生物學作用，加大了人們對於sod研究的興趣。為了更好地利用這一生物分子，人們必將付出更大的努力，去開發其利用價值，為人類謀福利。
參考文獻
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