食品化学论文

食品中超氧化歧化酶的应用研究进展

摘 要: 超氧化物歧化酶 (SOD)是一种广泛存在于生物体内的金属酶, 通过催化超氧阴离子自由基发生歧化反应 , 将其转变为过氧化氢和氧气 , 清除机体代谢过程中产生的过多的自由基 , 减轻或消除超氧阴离子自由基对机体的损害。SOD在防辐射、抗衰老、防治肿瘤等方面具有独特的功能, 也是一种重要的功能性食品原料。近几年 SOD在食品工业生产中起着重要的角色, 特别是在功能性食品加工中。本文主要对SOD的基本理化性质、抗氧化作用、在食品工业中各领域的应用现状及存在的问题进行了概述。

关键词: 超氧化物歧化酶; 抗氧化; 食品; 应用

前言

超氧化物歧化酶简称SOD, 是广泛存在于生物体的一种十分重要的金属酶, 能消除超氧阴离子自由基而起保护细胞作用的重要抗氧化酶。它可以催化超氧阴离子的歧化反应产生分子氧和过氧化氢。超氧阴离子与人类及动植物的许多疾病的发生和形成有, 因此, SOD作为一种专一性的氧自由基清除剂, 可以防御超氧阴离子的毒性, 维持细胞正常的生理代谢, 对机体具有保护作用

1 SOD的理化性质及其生物特性

1.1 SOD的基本理化性质

有机溶剂分级沉淀法获得Cu、Zn - SOD在某些有机溶剂中可以保持相对稳定 , 但是必须严格控制实验条件, 即反应必须在低温条件下进行 ,能最大程度的保持酶活性。此时所需的有机溶剂的量相对来说也较少, 从而减轻了有机溶剂对酶蛋白的变性作用。纤维素离子交换层析法及葡聚糖凝胶过滤法是纯化Cu、Zn-SOD的传统分离方法。这种方法具备效率高、快速、设备简单、操作方便、条件温和等优点, 但流速过高或过低都会降低层析柱的分辨率。

SOD是一种含金属的酶, 按金属辅基的不同可分成三种。最常见的一种含有铜锌金属辅基(Cu、Zn - SOD), 主要存在于真核细胞的细胞质中, 也存在于高等植物的叶绿体基质、类囊体内以及线粒体膜间隙中。该酶纯品呈蓝绿色, 由 2条肽链组成 , 每条肽链含有铜、锌原子各一个,活性中心的核心是铜; 第二种含有锰原子 (Mn-SOD ) , 主要存在真核细胞的线粒体及原核细胞中, 也存在于植物的叶绿体基质和类囊体膜上; 第三种是 Fe-SOD, 主要存在于原核细胞中 , Fe-SOD在高等植物中一般仅存在绿体中, 多数情况下一个二聚体中含有一个Fe原子。 [2][1]

1.2 SOD的抗氧化作用

自由基是具有不配对价电子的原子或原子团, 分子或离子构成。在正常生理状况下, 生物体内不断地产生自由基 , 自由基的产生与清除处于平衡状态。但在某些病理情况下,