Супероксид дисмутаза на прах, молекулна формула NULL, CAS 9054-89-1, Той е важен компонент на антиоксидантната ензимна система в биологични системи, широко разпространен в микроорганизми, растения и животни. Това е антиоксидантен металоензим, който съществува в живите организми. Той може да катализира дисмутацията на супероксидни анионни радикали за получаване на кислород и водороден пероксид, играейки решаваща роля в баланса между окислението и антиоксиданта в тялото. Тя е тясно свързана с появата и развитието на много заболявания. Това е вид ензим, който може да катализира дисмутацията на супероксидни анионни радикали (O2-) в H2O2 и O2. Този ензим е широко разпространен и е изолиран от различни организми като бактерии, гъбички, водорасли, растения, протозои, насекоми, риби и бозайници.
Свойствата му са много стабилни и говежди червени кръвни клетки SOD остават неактивни дори след нагряване при 75 градуса за няколко минути. Освен това е относително стабилен на киселини и алкали и може да реагира в диапазона на pH от 5,3-10,5. Той има антиоксидантен и анти{9}}ефект на стареене, а механизмът му на действие е главно да елиминира вредните супероксидни анионни радикали (O2-) в тялото. Супероксид дисмутазата има уникални терапевтични ефекти при заболявания, причинени от супероксидни радикали (O2-), като кислородно отравяне, остро възпаление, различни автоимунни заболявания, лъчева болест и сенилна катаракта. Това е обещаващ нов вид медицински ензим. Супероксид дисмутазата се изследва като лекарство против стареене.
Каталитичният ефект на SOD се постига чрез редуващо се получаване и загуба на електрони на метални йони Mn+1 (окислено състояние) и Mn (редуцирано състояние). Обикновено се смята, че супероксидните анионни радикали първо образуват вътрешно свързани комплекси с метални йони и Mn+1 се редуцира до Mn от супероксидните анионни радикали в тялото, докато генерира O2. След това Mn се окислява до Mn+1 от HO2 ·, докато се генерира H2O2. И SOD се окислява до първоначалното си състояние на окисление. Накрая H2O2 се разлага каталитично на вода (H2O) и O2 под действието на каталаза
По отношение на храната:
Супероксид дисмутаза на прахима високо съдържание в зеленчуци и плодове, като банани, глог, бодливи круши, киви, чесън и др. Разпространява се и в други храни като миди и пиле. Активността на SOD е по-висока в кората, отколкото в месестата част, и по-висока в пресните плодове, отколкото в плодовете след съхранение. И се преработва в различни форми на здравословни продукти и хранителни добавки за употреба, като мляко с добавка на SOD, бира, дъвки и други видове обогатители на хранителни вещества.
В областта на ежедневната химическа промишленост:
Стареенето и увреждането на кожата са важни характеристики на човешкото стареене, което се причинява от натрупването или изчистването на реактивни кислородни видове, което води до пречки. Излишните свободни радикали в тялото могат да причинят увреждане на клетките и пигментация. Поради директния контакт между човешката кожа и кислорода, това може да причини стареене и увреждане на кожата. Добавянето на екзогенна SOD е полезно за забавяне на стареенето на кожата, антиоксиданти и премахване на пигментацията. Много местни и чуждестранни производители на козметика са добавили определена част от SOD към своите продукти. Като Est é e Lauder Pomegranate Water от Франция, SKII Fairy Water от Япония и Da Bao SOD Honey от Китай.
Противовъзпалителен аспект:
Въз основа на факта, че SOD е специфичен дисмутационен катализатор, който действа върху супероксидни анионни радикали, SOD, като фармацевтичен продукт, има значителни терапевтични ефекти при лечение на възпаления, автоимунни заболявания, сърдечно-съдови и мозъчно-съдови заболявания, причинени от действието на свободните радикали. SOD може да използва своите антиоксидантни свойства, за да инхибира видовете възпаления като артрит, плеврит и остър бронхит.
Реактивните кислородни видове, включително супероксидните радикали, играят важна роля при колит, а супероксид дисмутаза 1 (SOD1) може да унищожи супероксидните радикали в тялото. Скорошно проучване, публикувано в Redox Biology, установи, че дефицитът на SOD1 може да повиши оксидативния стрес при мишки, да разруши чревната епителна бариера, да намали антиоксидантната ензимна активност, да увеличи инфилтрацията на про-възпалителните имунни клетки в дебелото черво и да влоши индуцирания от DSS колит при мишки. Възстановяването на активността на SOD може да инхибира възпалението и апоптозата, медиирана от p38-MAPK/NF - κ B сигнализация, като по този начин облекчава колита.
Класификация
Според различните метални кофактори в SOD,Супероксид дисмутаза на прахможе грубо да се раздели на три категории: Cu/Zn SOD Mn-SOD, Fe-SOD.
① Cu/Zn SOD:
Синьо-зелен на цвят, присъства главно в цитоплазмата на еукариотните клетки и се счита за най-широко разпространения вид в относително примитивни биологични групи.
② Mn SOD:
Розово на цвят, намира се главно в митохондриите на прокариотите и еукариотите.
③ Fe SOD:
Той е жълтокафяв на цвят и съществува главно в прокариотни клетки. Те могат ефективно да елиминират супероксидните анионни радикали (носещи един несдвоен електрон и един отрицателен заряд), като избягват тяхното прекомерно увреждане на клетките и имат функции като антиоксидант, антирадиация и анти-стареене.
Разпределение
① Повечето примитивни безгръбначни клетки съдържат Cu/Zn SOD, докато гръбначните обикновено съдържат Cu/Zn SOD и Mn SOD. Cu/Zn SOD се намира в червените кръвни клетки и чернодробните клетки на хора, мишки, прасета, крави и т.н. и съществува главно в цитоплазмата, както и между вътрешната и външната мембрана на митохондриите.
② Fe SOD в растителните клетки съществува главно в хлоропластите.
③ Гъбите обикновено съдържат Mn SOD и Cu/Zn SOD. Повечето еукариотни водорасли съдържат Fe SOD в стромата на хлоропласта и Mn SOD, свързан към тилакоидната мембрана, докато повечето водорасли не съдържат Cu/Zn SOD.
Mn SOD, който обикновено присъства в митохондриалната матрица, също е пречистен от човешки и животински чернодробни клетки.
структура
① Cu/Zn SOD:
Неговият активен център включва един Cu йон и един Zn йон. Изследванията показват, че присъствието на Cu е необходимо за активността на Cu/Zn SOD, тъй като той директно взаимодейства със супероксидните анионни радикали. Заобикалящата среда на Zn обаче е претъпкана и не се излага директно на реакционния разтвор, нито директно взаимодейства със супероксидните анионни радикали, като по този начин стабилизира средата около активния център. Двувалентният меден йон се свързва с азотните атоми на четирите хистидинови остатъка около него чрез координационни връзки, което води до изкривена почти равнинна квадратна конфигурация. Има три хистидина около Zn, които се координират с него чрез азотен атом, а един хистидин се споделя от Cu и Zn, образувайки имидазолова мостова структура. В допълнение, Zn също координира с остатък от аспарагинова киселина, образувайки изкривена тетраедрична координационна конфигурация.
② Mn SOD:
Състои се от 203 аминокиселинни остатъка. Активният център е Mn (III), а координационната структура е петкоординатна триъгълна бипирамида, като единият аксиален лиганд е водна молекула, а другият аксиален лиганд е His-28 протеиновият кофактор. В екваториалната равнина протеиновите кофактори са His-83, Asp-166 и His-170. Активното място на ензима е разположено в среда, съставена предимно от хидрофобни остатъци, с две вериги на субединици, образуващи канал, който служи като необходим път за субстрати или други вътрешни лиганди за приближаване на Mn (III) йони.
Супероксид дисмутаза (SOD) е вид металоензим, широко присъстващ в живите организми, който може ефективно да катализира дисмутацията на супероксидни анионни радикали (O₂⁻·) във водороден пероксид (H₂O₂) и кислород (O₂). Той е основен компонент на антиоксидантната защитна система в живите организми. Със задълбочено-проучване на своя функционален механизъм, SOD показа широка стойност на приложение в области като медицина, храна, козметика, селско стопанство и индустрия.
Област на медицината: антиоксидантна терапия и интервенция на заболявания
1. Против стареене и лечение на хронични заболявания
SOD забавя процеса на стареене на клетките, като изчиства излишните супероксидни анионни радикали в тялото, инхибира липидната пероксидация, окислението на протеините и увреждането на ДНК. Клиничните проучвания показват, че добавките SOD могат да подобрят имунната функция на възрастните хора, да намалят нивото на възпалителните фактори и да имат потенциални терапевтични ефекти върху заболявания, свързани с възрастта, като атеросклероза и болест на Паркинсон. Например комбинацията отсупероксид дисмутаза на прахи витамин Е може значително да намали площта на атеросклеротичната плака и неговият механизъм е свързан с инхибиране на окислителната модификация на липопротеините с ниска{0}}плътност.
2. Възпаление и регулиране на автоимунни заболявания
При хронични възпалителни заболявания като ревматоиден артрит и възпалително заболяване на червата, SOD намалява окислителното увреждане на тъканите чрез инхибиране на супероксидните аниони, произведени от неутрофилния респираторен взрив. Експерименти с животни показват, че локалното инжектиране на SOD може да намали степента на подуване на ставите и експресията на възпалителни фактори (като TNF - и IL-6) при артритни модели на плъхове, осигурявайки основа за разработването на нови противовъзпалителни лекарства.
3. Защита от радиационни щети
SOD има защитен ефект върху увреждането на клетките, предизвикано от йонизиращо лъчение (като рентгенови -лъчи, гама лъчи). Неговият механизъм включва изчистване на свободните радикали, генерирани от радиация, стабилизиране на структурата на клетъчната мембрана и инхибиране на разкъсванията на двойна верига на ДНК. Предклиничните проучвания потвърдиха, че предварителното третиране със SOD може значително да подобри степента на преживяемост на мишки, изложени на радиация, и да облекчи страничните ефекти като потискане на костния мозък, осигурявайки нова стратегия за адювантна терапия на туморна лъчетерапия.
4. Болест на очите
При офталмологични заболявания като глаукома и катаракта, SOD предпазва ганглиозните клетки на ретината и епителните клетки на лещата чрез инхибиране на реакцията на вътреочния оксидативен стрес. Например, капките за очи SOD могат да намалят вътреочното налягане при модел на плъхове с глаукома и да намалят загубата на дебелината на слоя на нервните влакна на ретината, осигурявайки посока за разработването на невропротективни лекарства против глаукома.
Хранителна промишленост: естествени антиоксиданти и консерванти
1. Хранителна добавка
SOD, като естествен антиоксидант, може да замени химически синтезираните консерванти като BHA и BHT, удължавайки срока на годност на храната. Той елиминира свободните радикали, генерирани по време на обработката на храната, инхибира окисляването на маслото, гранясването и денатурацията на протеините. Например, добавянето на SOD към месни продукти може да намали производството на халал вкус и да поддържа стабилността на цвета на месото; Приложението в млечните продукти може да предотврати разграждането на хранителни вещества като витамин А и С.
2. Развитие на функционалната храна
Супероксид дисмутаза на прахсе използва широко в здравословните храни за допълване на антиоксидантния капацитет на тялото под формата на капсули, перорални течности и други форми. Клиничните проучвания показват, че дневният прием на 100-200 mg SOD може значително да повиши общия антиоксидантен капацитет на плазмата, да намали нивата на маркерите на оксидативния стрес (като MDA) и да има положителен ефект върху подобряването на подздравословния статус и повишаване на издръжливостта при упражнения.
Сфера на козметиката: анти{0}}стареене и защита на кожата
1. Против бръчки и избелване
SOD подобрява еластичността на кожата и дълбочината на бръчките чрез инхибиране на експресията на матрични металопротеинази (MMP), индуцирани от ултравиолетова радиация, намалявайки разграждането на колаген. В същото време може да блокира активността на ключовия ензим за синтеза на меланин (тирозиназа) и да инхибира пигментацията. Например, есенцията, съдържаща SOD, може да намали индекса на меланин в кожата на мишката след ултравиолетово лъчение с 30% и да увеличи съдържанието на колаген.
2. Възстановяване на бариерната функция
SOD може да насърчи пролиферацията на кератиноцитите и синтеза на липиди, ускорявайки възстановяването на кожната бариера. В модела на атопичен дерматит кремът SOD може значително да намали транскутанната загуба на вода (TEWL) и да облекчи симптомите на сърбеж, с ефекти, сравними с глюкокортикоидите, но с по-малко странични ефекти.
Селскостопанска област: устойчивост на стрес, увеличаване на добива и биологичен контрол
1. Подобряване устойчивостта на растенията към стрес
Свръхекспресията на SOD гена може да повиши толерантността на растенията към абиотични стресове като суша, соленост и ниска температура. Например, след повишаване на активността на SOD в генетично модифицирания тютюн, неговата фотосинтетична ефективност намалява с 40% при условия на суша, а загубата на добив намалява с 25%.
2. Разработване на биологични пестициди
SOD може да инхибира увреждането на растителните клетки, причинено от супероксидни аниони, произведени от патогенни бактерии, и се използва като биологичен контролен агент за защита на културите. Например, комбинацията от SOD и хитиназа може значително да намали честотата на сивата плесен по доматите, което е по-добро от химическите фунгициди.
Супероксид дисмутазата се превърна в гореща тема в интердисциплинарните изследвания поради ефективната ѝ способност да улавя свободните радикали. С развитието на генното инженерство, нанотехнологиите и синтетичната биология, стабилността, насочването и каталитичната ефективност на SOD ще бъдат допълнително подобрени. Неговите потенциални приложения в прецизната медицина, екологичното земеделие и интелигентната защита на околната среда ще продължат да бъдат публикувани, осигурявайки важна подкрепа за човешкото здраве и устойчивото развитие.
Метод на измерване
Основните методи за определяне на активността на супероксиддисмутазата включват директен метод, метод на автоокисление на пирогалол, метод на редукция на цитохром С, метод на хемилуминесценция и метод на кинетика на флуоресценцията. През последните години бяха създадени много нови методи, като имунологичен метод, метод на проста гел филтрация, дифузия, полярографски метод с кислороден електрод, метод на микроанализ и др.
Принципът е да се определи дейността наСупероксид дисмутаза на прахчрез измерване на количеството дисмутация на O2- въз основа на свойствата на O2- или веществото, което произвежда O2-. Класическите директни методи включват импулсно радиационно разлагане, електронен парамагнитен резонанс (EPR) и ядрено-магнитен резонанс (NMR). Поради високата цена на необходимите инструменти и оборудване, те обикновено се използват по-рядко.
Принципът се основава на класическата спектрофотометрия. При алкални условия флорофенолът се окислява автоматично до червен оранжев фенол. UV видимата спектроскопия се използва за проследяване на дължини на вълните от 325 nm, 420 nm или 650 nm (класически 420 nm), докато генерира O2-. SOD катализира реакцията на дисмутация на O2-, за да инхибира автоокислението на флорофенола. Скоростта на инхибиране на пробата върху скоростта на автоокисление на флорофенола може да отразява съдържанието на SOD в пробата. Този метод има предимствата на силна специфичност, необходим малък размер на пробата (само 50 μl), бърза и лесна работа, добра повторяемост, висока чувствителност и прости реактиви.
Принципът е, че O2-, произведен в ксантин ксантин оксидазната система, редуцира определено количество окислен цитохром С до редуциран цитохром С, който има максимална абсорбция на светлина при 550 nm. В присъствието на SOD, поради дисмутацията на част от O2-, катализирана от SOD, скоростта на реакцията на O2-редукция на цитохром С съответно намалява, т.е. неговата реакция се инхибира. Кривата на инхибиране може да се получи чрез начертаване на процента на реакцията на инхибиране спрямо концентрацията на SOD, от която може да се изчисли активността на SOD в пробата. Този метод е класически индиректен метод, но неговата чувствителност е относително ниска.
Принципът е, че ксантин оксидазата катализира реакцията на окисление на субстратите ксантин или хипоксантин при аеробни условия за производство на пикочна киселина, като същевременно произвежда O2-. Последният може да реагира с хемилуминесцентния агент луминол, за да го възбуди. SOD може да изчисти O2- и по този начин да инхибира хемилуминесценцията на луминола. Този метод може да се приложи за микроопределяне на SOD с висока чувствителност, простота и точност, поне подобна на метода за редукция на цитохром С.
Те измерват активността на SOD, докато имунологичните методи могат да определят масата на SOD в пробата, така че имат добра специфичност и са идеални методи за измерване на SOD. Имунологичните методи включват радиоимуноанализ, хемилуминесцентен имуноанализ, ELISA и др. Но неговият недостатък е, че може да открие само съответния антиген на антитялото, а за откриване на различни видове SOD е необходимо да се приготвят съответните специфични антитела, което е тромаво.
ЧЗВ
Какво прави супероксид дисмутазата?
Супероксид дисмутаза (SOD) е ензим, открит във всички живи клетки. Ензимът е вещество, което ускорява определени химични реакции в тялото. Супероксид дисмутазапомага за разграждането на потенциално вредни кислородни молекули в клетките.
Какви храни са с високо съдържание на супероксид дисмутаза?
Консумацията на естествени източници на СОД, като напрзеле, брюкселско зеле, пшенична трева, ечемична трева и броколие насърчаван [15]. Използването на SOD като лекарство може да бъде изгодно по отношение на количеството и продължителността на фармакологичния ефект в сравнение с други антиоксиданти.
Как да увеличим SOD в тялото?
Вашето тяло произвежда антиоксидантния ензим естествено, но вие можетеяжте прясна храна източници на SODза да увеличите нивата си, без да разчитате на добавки. Ако добавянето на антиоксидантни храни към вашата диета не е достатъчно и използвате SOD за борба с определено здравословно състояние, налични са добавки и интравенозни дози.
Какво е SOD в грижата за кожата?
Популярни тагове: супероксид дисмутаза на прах cas 9054-89-1, доставчици, производители, фабрика, търговия на едро, купуване, цена, насипно състояние, за продажба