Порошок супероксиддисмутазы, молекулярная формула NULL, CAS 9054-89-1. Это важный компонент антиоксидантной ферментной системы в биологических системах, широко распространенный у микроорганизмов, растений и животных. Это антиоксидантный металлофермент, существующий в живых организмах. Он может катализировать дисмутацию супероксидных анионных радикалов с образованием кислорода и перекиси водорода, играя решающую роль в балансе между окислением и антиоксидацией в организме. Он тесно связан с возникновением и развитием многих заболеваний. Это тип фермента, который может катализировать дисмутацию супероксидных анионных радикалов (O2-) в H2O2 и O2. Этот фермент широко распространен и был выделен из различных организмов, таких как бактерии, грибы, водоросли, растения, простейшие, насекомые, рыбы и млекопитающие.
Его свойства очень стабильны, а СОД эритроцитов крупного рогатого скота остается неактивной даже после нагревания при температуре 75 градусов в течение нескольких минут. Он также относительно стабилен к кислотам и щелочам и может реагировать в диапазоне pH 5,3-10,5. Он обладает антиоксидантным и антивозрастным действием, а механизм его действия заключается в основном в устранении вредных супероксидных анионных радикалов (O2-) в организме. Супероксиддисмутаза оказывает уникальное терапевтическое действие при заболеваниях, вызванных супероксидными радикалами (О2-), таких как кислородное отравление, острое воспаление, различные аутоиммунные заболевания, лучевая болезнь и старческая катаракта. Это многообещающий новый тип лекарственного фермента. Супероксиддисмутаза изучается как препарат против старения.
Каталитический эффект СОД достигается за счет попеременного присоединения и потери электронов ионов металлов Mn+1 (окисленное состояние) и Mn (восстановленное состояние). Принято считать, что супероксидные анионные радикалы сначала образуют внутренние связанные комплексы с ионами металлов, а Mn+1 восстанавливается до Mn под действием супероксидных анионных радикалов в организме с образованием O2. Затем Mn окисляется до Mn+1 под действием HO2 · с образованием H2O2. И СОД окисляется до исходной степени окисления. Наконец, H2O2 каталитически разлагается на воду (H2O) и O2 под действием каталазы.
В плане еды:
Порошок супероксиддисмутазывысокое содержание содержится в овощах и фруктах, таких как бананы, боярышник, опунции, киви, чеснок и т. д. Он также содержится в других продуктах, таких как морские гребешки и курица. Активность СОД выше в кожуре, чем в мякоти, а в свежих плодах выше, чем в плодах после хранения. И он перерабатывается в различные формы продуктов для здоровья и пищевых добавок для использования, таких как молоко с добавлением СОД, пиво, жевательные конфеты и другие виды обогатителей пищевого продукта.
В области повседневной химической промышленности:
Старение и повреждение кожи являются важными характеристиками старения человека, которое вызвано накоплением или выведением активных форм кислорода, что приводит к появлению препятствий. Избыток свободных радикалов в организме может вызвать повреждение клеток и пигментацию. Из-за прямого контакта кожи человека с кислородом это может вызвать старение и повреждение кожи. Добавление экзогенного СОД полезно для замедления старения кожи, антиоксидантного действия и удаления пигментации. Многие отечественные и зарубежные производители косметики добавляют в свою продукцию определенную долю СОД. Например, гранатовая вода Esté e Lauder из Франции, SKII Fairy Water из Японии и мед Da Bao SOD из Китая.
Противовоспалительный аспект:
Основываясь на том, что СОД является специфическим катализатором дисмутации, действующим на супероксидные анион-радикалы, СОД как фармацевтический препарат оказывает значительный терапевтический эффект при лечении воспалений, аутоиммунных заболеваний, сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний, вызванных действием свободных радикалов. СОД может использовать свои антиоксидантные свойства для подавления таких типов воспалений, как артрит, плеврит и острый бронхит.
Активные формы кислорода, включая супероксидные радикалы, играют важную роль в развитии колита, а супероксиддисмутаза 1 (СОД1) может разрушать супероксидные радикалы в организме. Недавнее исследование, опубликованное в Redox Biology, показало, что дефицит SOD1 может усиливать окислительный стресс у мышей, разрушать эпителиальный барьер кишечника, снижать активность антиоксидантных ферментов, увеличивать инфильтрацию провоспалительных иммунных клеток в толстой кишке и усугублять колит, вызванный DSS, у мышей. Восстановление активности СОД может ингибировать воспаление и апоптоз, опосредованные передачей сигналов p38-MAPK/NF-κ B, тем самым облегчая колит.
Классификация
Согласно различным металлическим кофакторам в СОД,Порошок супероксиддисмутазыможно условно разделить на три категории: Cu/Zn СОД, Mn-СОД, Fe-СОД.
① Cu/Zn СОД:
Сине-зеленого цвета, в основном присутствует в цитоплазме эукариотических клеток и считается наиболее широко распространенным видом в относительно примитивных биологических группах.
② Мн СОД:
Розовый цвет, в основном встречается в митохондриях прокариот и эукариот.
③ Fe СОД:
Он желто-коричневого цвета и в основном присутствует в прокариотических клетках. Они могут эффективно устранять супероксидные анионные радикалы (несущие один неспаренный электрон и один отрицательный заряд), избегая их чрезмерного повреждения клеток, и обладают такими функциями, как антиоксидантные, антирадиационные и омолаживающие-старение.
Распределение
① Большинство примитивных клеток беспозвоночных содержат Cu/Zn SOD, тогда как у позвоночных обычно присутствуют Cu/Zn SOD и Mn SOD. Cu/Zn СОД обнаруживается в эритроцитах и клетках печени человека, мышей, свиней, коров и др., причем преимущественно он существует в цитоплазме, а также между внутренними и внешними мембранами митохондрий.
② Fe SOD в растительных клетках в основном присутствует в хлоропластах.
③ Грибы обычно содержат Mn SOD и Cu/Zn SOD. Большинство эукариотических водорослей содержат Fe-СОД в строме хлоропластов и Mn-СОД, связанную с тилакоидной мембраной, тогда как большинство водорослей не содержат Cu/Zn-СОД.
Mn-СОД, который обычно присутствует в митохондриальном матриксе, также был очищен из клеток печени человека и животных.
структура
① Cu/Zn СОД:
Его активный центр включает один ион Cu и один ион Zn. Исследования показали, что присутствие Cu необходимо для активности Cu/Zn СОД, так как она напрямую взаимодействует с супероксидными анион-радикалами. Однако окружающая среда Zn густонаселена и не подвергается непосредственному воздействию реакционного раствора, а также не взаимодействует напрямую с супероксидными анион-радикалами, тем самым стабилизируя среду вокруг активного центра. Ион двухвалентной меди связывается с атомами азота на четырех остатках гистидина вокруг него через координационные связи, что приводит к искаженной почти плоской квадратной конфигурации. Вокруг Zn находятся три гистидина, которые координируются с ним через атом азота, а один гистидин является общим для Cu и Zn, образуя имидазольную мостиковую структуру. Кроме того, Zn также координируется с остатком аспарагиновой кислоты, образуя искаженную тетраэдрическую координационную конфигурацию.
② Мн СОД:
Состоит из 203 аминокислотных остатков. Активным центром является Mn (III), а координационная структура представляет собой пятикоординатную треугольную бипирамиду, в которой одним осевым лигандом является молекула воды, а другим осевым лигандом является кофактор белка His-28. В экваториальной плоскости белковыми кофакторами являются His-83, Asp-166 и His-170. Активный центр фермента расположен в среде, состоящей в основном из гидрофобных остатков, с двумя цепями субъединиц, образующими канал, который служит необходимым путем для приближения субстратов или других внутренних лигандов к ионам Mn (III).
Супероксиддисмутаза (СОД) представляет собой тип металлофермента, широко присутствующего в живых организмах, который может эффективно катализировать дисмутацию супероксидных анионных радикалов (O₂⁻·) в перекись водорода (H2O₂) и кислород (O₂). Это основной компонент системы антиоксидантной защиты живых организмов. Благодаря углубленному изучению функционального механизма СОД показал широкое применение в таких областях, как медицина, продукты питания, косметика, сельское хозяйство и промышленность.
Область медицины: антиоксидантная терапия и лечение заболеваний.
1. Антивозрастное лечение и лечение хронических заболеваний.
СОД замедляет процесс клеточного старения, удаляя избыток супероксидных анионных радикалов в организме, ингибируя перекисное окисление липидов, окисление белков и повреждение ДНК. Клинические исследования показали, что добавки СОД могут улучшить иммунную функцию пожилых людей, снизить уровень воспалительных факторов и оказать потенциальное терапевтическое воздействие на возрастные-заболевания, такие как атеросклероз и болезнь Паркинсона. Например, сочетаниепорошок супероксиддисмутазыи витамин Е могут значительно уменьшить площадь атеросклеротических бляшек, и его механизм связан с ингибированием окислительной модификации липопротеинов низкой-плотности.
2. Воспаление и регуляция аутоиммунных заболеваний.
При хронических воспалительных заболеваниях, таких как ревматоидный артрит и воспалительные заболевания кишечника, СОД уменьшает окислительное повреждение тканей путем ингибирования супероксидных анионов, образующихся при респираторном взрыве нейтрофилов. Эксперименты на животных показали, что местное введение СОД может снизить скорость отека суставов и экспрессию воспалительных факторов (таких как TNF - и IL-6) у крыс на модели артрита, что обеспечивает основу для разработки новых противовоспалительных препаратов.
3. Защита от радиационного повреждения
СОД оказывает защитное действие на повреждение клеток, вызванное ионизирующим излучением (например, рентгеновскими лучами, гамма-лучами). Его механизм включает в себя очистку от свободных радикалов, генерируемых радиацией, стабилизацию структуры клеточной мембраны и ингибирование двухцепочечных разрывов ДНК. Доклинические исследования подтвердили, что предварительная обработка СОД может значительно улучшить выживаемость мышей, подвергшихся радиации, и облегчить побочные эффекты, такие как подавление костного мозга, что обеспечивает новую стратегию адъювантной терапии лучевой терапии опухолей.
4. Заболевания глаз
При офтальмологических заболеваниях, таких как глаукома и катаракта, СОД защищает ганглиозные клетки сетчатки и эпителиальные клетки хрусталика, ингибируя реакцию внутриглазного окислительного стресса. Например, глазные капли СОД могут снизить внутриглазное давление у крыс на модели глаукомы и уменьшить потерю толщины слоя нервных волокон сетчатки, что дает направление для разработки нейропротекторных противоглаукомных препаратов.
Пищевая промышленность: натуральные антиоксиданты и консерванты
1. Пищевая добавка
СОД, как природный антиоксидант, может заменить химически синтезированные консерванты, такие как BHA и BHT, продлевая срок хранения пищевых продуктов. Он устраняет свободные радикалы, образующиеся в процессе обработки пищевых продуктов, препятствует окислению масла, прогорканию и денатурации белков. Например, добавление СОД в мясные продукты может снизить выделение халяльного вкуса и сохранить стабильность цвета мяса; Применение в молочных продуктах может предотвратить разложение питательных веществ, таких как витамины А и С.
2. Разработка функционального питания
Порошок супероксиддисмутазышироко используется в продуктах здорового питания для дополнения антиоксидантной способности организма в виде капсул, жидкостей для перорального применения и других форм. Клинические исследования показали, что ежедневный прием 100-200 мг СОД может значительно повысить общую антиоксидантную способность плазмы, снизить уровни маркеров окислительного стресса (таких как МДА) и оказать положительное влияние на улучшение состояния здоровья и повышение выносливости при физической нагрузке.
Косметика: борьба с-старением и защита кожи.
1. Против морщин и отбеливание
СОД улучшает эластичность кожи и глубину морщин, ингибируя экспрессию матриксных металлопротеиназ (ММП), индуцированную ультрафиолетовым излучением, уменьшая деградацию коллагена. В то же время он может блокировать активность ключевого фермента синтеза меланина (тирозиназы) и подавлять пигментацию. Например, эссенция, содержащая СОД, способна на 30% снизить показатель меланина кожи мышей после воздействия ультрафиолета и повысить содержание коллагена.
2. Восстановить барьерную функцию
СОД может способствовать пролиферации кератиноцитов и синтезу липидов, ускоряя восстановление кожного барьера. В модели атопического дерматита крем СОД может значительно снизить чрескожную потерю воды (TEWL) и облегчить симптомы зуда, с эффектом, сравнимым с эффектом глюкокортикоидов, но с меньшим количеством побочных эффектов.
Сельское хозяйство: стрессоустойчивость, повышение урожайности и биологический контроль
1. Повышение стрессоустойчивости растений.
Сверхэкспрессия гена SOD может повысить устойчивость растений к абиотическим стрессам, таким как засуха, засоление и низкая температура. Например, после повышения активности СОД в генетически модифицированном табаке его фотосинтетическая эффективность в условиях засухи снизилась на 40%, а потери урожая снизились на 25%.
2. Разработка биологических пестицидов
СОД может ингибировать повреждение растительных клеток, вызванное супероксид-анионами, продуцируемыми патогенными бактериями, и используется в качестве средства биологической борьбы для защиты сельскохозяйственных культур. Например, сочетание СОД и хитиназы позволяет значительно снизить заболеваемость томатов серой гнилью, что лучше, чем химические фунгициды.
Супероксиддисмутаза стала горячей темой междисциплинарных исследований из-за ее эффективной способности улавливать свободные радикалы. С развитием генной инженерии, нанотехнологий и синтетической биологии стабильность, направленность и каталитическая эффективность СОД будут еще больше улучшены. Его потенциальные применения в точной медицине, зеленом сельском хозяйстве и интеллектуальной защите окружающей среды будут продолжать раскрываться, оказывая важную поддержку здоровью человека и устойчивому развитию.
Метод измерения
К основным методам определения активности супероксиддисмутазы относятся прямой метод, метод автоокисления пирогаллола, метод восстановления цитохрома С, метод хемилюминесценции и метод кинетики флуоресценции. В последние годы было разработано много новых методов, таких как иммунологический метод, метод простой гель-фильтрации и диффузии, метод полярографического кислородного электрода, метод микроанализа и т. д.
Принцип заключается в определении активностиПорошок супероксиддисмутазыпутем измерения количества дисмутации O2- на основе свойств O2- или вещества, которое производит O2-. Классические прямые методы включают разложение импульсным излучением, электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Из-за высокой стоимости необходимых инструментов и оборудования они, как правило, используются реже.
Принцип основан на классической спектрофотометрии. В щелочных условиях флорофенол автоматически окисляется до красно-оранжевого фенола. УФ-видимая спектроскопия используется для отслеживания длин волн 325, 420 или 650 нм (классические 420 нм) при генерации O2-. СОД катализирует реакцию дисмутации O2-, ингибируя автоокисление флорофенола. Степень ингибирования пробой скорости автоокисления флорофенола может отражать содержание СОД в образце. Преимуществами этого метода являются высокая специфичность, небольшой размер образца (всего 50 мкл), быстрая и простая работа, хорошая повторяемость, высокая чувствительность и простые реагенты.
Принцип заключается в том, что O2-, образующийся в системе ксантин-ксантиноксидазы, восстанавливает определенное количество окисленного цитохрома C до восстановленного цитохрома C, который имеет максимальное поглощение света при длине волны 550 нм. В присутствии СОД вследствие дисмутации части О2-, катализируемой СОД, скорость реакции О2-восстановления цитохрома С соответственно снижается, т. е. его реакция ингибируется. Кривую ингибирования можно получить, построив процент реакции ингибирования в зависимости от концентрации СОД, на основе которой можно рассчитать активность СОД в образце. Этот метод является классическим непрямым методом, но его чувствительность относительно невысока.
Принцип заключается в том, что ксантиноксидаза катализирует реакцию окисления субстратов ксантина или гипоксантина в аэробных условиях с образованием мочевой кислоты, а также с образованием O2-. Последний может реагировать с хемилюминесцентным агентом люминолом, возбуждая его. СОД может очищать O2- и, таким образом, ингибировать хемилюминесценцию люминола. Этот метод можно применять для микроопределения СОД с высокой чувствительностью, простотой и точностью, по крайней мере аналогичной методу восстановления цитохрома С.
Они измеряют активность СОД, тогда как иммунологические методы позволяют определить массу СОД в образце, поэтому они обладают хорошей специфичностью и являются идеальными методами измерения СОД. К иммунологическим методам относятся радиоиммуноанализ, хемилюминесцентный иммуноанализ, ИФА и др. Но его недостаток состоит в том, что он позволяет обнаружить только соответствующий антиген антитела, а для обнаружения разных типов СОД необходимо готовить соответствующие специфические антитела, что является трудоемким.
Часто задаваемые вопросы
Что делает супероксиддисмутаза?
Супероксиддисмутаза (СОД) — фермент, присутствующий во всех живых клетках. Фермент – это вещество, ускоряющее определенные химические реакции в организме. Супероксиддисмутазапомогает расщеплять потенциально вредные молекулы кислорода в клетках.
Какие продукты содержат большое количество супероксиддисмутазы?
Потребление природных источников СОД, таких каккапуста, брюссельская капуста, ростки пшеницы, трава ячменя и брокколипоощряется [15]. Использование СОД в качестве лекарственного средства может иметь преимущество по величине и продолжительности фармакологического эффекта по сравнению с другими антиоксидантами.
Как повысить СОД в организме?
Ваше тело вырабатывает антиоксидантный фермент естественным путем, но вы можетеешьте свежие пищевые источники СОДчтобы повысить свой уровень без необходимости полагаться на добавки. Если добавления антиоксидантных продуктов в ваш рацион недостаточно и вы используете СОД для борьбы с определенным состоянием здоровья, доступны добавки и внутривенные дозы.
Что такое СОД в уходе за кожей?
горячая этикетка : Порошок супероксиддисмутазы cas 9054-89-1, поставщики, производители, завод, опт, купить, цена, оптом, продажа