乳品中抗氧化物质（3）抗氧化酶篇上- 超氧化物歧化酶SOD
乳制品中的乳脂易被氧化导致奶发生酸败变质，这不仅影响奶及奶制品的风味，还会危害人体健康。然而，奶中含有各种抗氧化物质，能阻止或清除自由基的形成或减少过氧化脂质的形成，如小分子化合物维生素（具体请参考往期文章 乳品中抗氧化物质（一）概述篇； 乳品中抗氧化物质（二）小分子篇）及大分子的蛋白酶等。其中抗氧化酶包括超氧化物歧化酶SOD，过氧化氢酶CAT，谷胱甘肽过氧化物酶GPx等。那么，它们在牛奶中如何发挥作用的呢？一起来看看吧。
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超氧化物歧化酶SOD
超氧化物歧化酶（Superoxidedismutase, SOD）能催化超氧自由基O2-转化为H2O2和O2，H2O2被过氧化氢酶分解成H2O和O2,从而使生物体免受O2-的损伤，具有抗辐射、抗肿瘤和延缓机体衰老的作用。
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SOD发现和分布
1938年，Mann和Keilin从牛红细胞中分离提取出一种含Cu的血铜蛋白，1953年，Keilin又从小牛肝和鲸肝中分离出肝铜蛋白。1968年，McCord和Fridovich根据血铜蛋白，肝铜蛋白以及脑铜蛋白等都有O-2歧化活性，将其命名为超氧化物歧化酶。SOD广泛存在于各类动物、植物、微生物中，是一种重要的抗氧化剂，保护暴露于氧气中的细胞。
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SOD种类
目前已发现的SOD，根据其结合的金属种类，可以分为四类（如图3）：1）铜/锌超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)，成蓝绿色，相对分子量约为32KDa，主要存在于真核细胞细胞浆、叶绿体和过氧化物酶体内；2）锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)，呈紫红色，相对分子量约为40KDa，主要存在于真核细胞线粒体和原核细胞内；3）铁超氧化物歧化酶(Fe-SOD)，呈黄褐色，相对分子量约为38.7KDa，主要存在于原核细胞及一些植物中。4）镍超氧化物歧化酶(Ni-SOD)，同六聚体，具有六个相同的亚基。每个亚基都有一个含镍的活动站点，分子量为13.4 kDa（117个氨基酸）。Ni-SOD于1996年首次发现于链霉菌细菌，主要存在于原核生物，蓝细菌以及部分水生微生物。
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乳中的SOD
研究发现，牛奶乳脂中不含有SOD，SOD 仅存在于脱脂牛奶部分，浓度为 0.15 ~ 2.4 mg/L且SOD 含量和酶活性随奶牛品种的不同而有所差异。其中娟珊牛乳中酶活平均为1.27 U/mL，高于荷斯坦牛和艾尔郡牛乳中的SOD的平均酶活（0.92、0.89 U/mL）。牛奶中SOD 的浓度不受泌乳时期或胎次的影响，也不受体细胞数和挤奶时间的影响。此外，人乳中的 SOD平均浓度是牛奶的 2.0 至 2.3 倍，平均酶活也约为牛乳的2.1倍。在每升奶中，牛奶比人乳少约6900~15100U 的SOD，即0.69~1.51U/m。
有关其它抗氧化酶过氧化氢酶以及谷胱甘肽过氧化物酶，欢迎关注下期文章乳品中抗氧化物质（4）抗氧化酶篇中- 过氧化氢酶。
*更多内容请参考
1. 张欣. 超氧化物歧化酶(sod)及其研究进展. 内蒙古石油化工, 2010, 36(16), 2.
2. Khan, I.T., Nadeem, M., Imran, M. et al.Antioxidant properties of Milk and dairy products: a comprehensive review ofthe current knowledge. Lipids Health Dis 18, 41 (2019).
3. Wuerges J , Lee J W , Yim Y I , et al.Crystal structure of nickel-containing superoxide dismutase reveals anothertype of active site[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2004, 101(23):8569-8574.
4. 王惠生, 陈海萍, 卞军. 牛奶中超氧化物歧化酶(SOD)活性的研究[J]. 黄牛杂志, 2000, 26(1):3.
5. 张娟霞, 孙鹏, 杨永新,等. 牛奶中抗氧化物质研究进展[J]. 中国畜牧兽医, 2012, 039(007):142-146.
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