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超氧化物歧化酵素

2014-10-13

從維生物到哺乳類動物,地球上所有呼吸空氣的生物,都需要氧氣才能維持生命。但是,氧氣如果過多,對人體而言,就會產生一種毒素-自由基(活性氧),目前已經知道自由基(活性氧)不但是癌症的成因,更是造成動脈硬化、心臟病、肺氣腫、關節炎、白內障、黑斑、雀斑等老化的原因。更有一種說法指出,人類約有八成的疾病都與自由基(活性氧)有關。 因此,利用氧氣維生的所有生物體內,都具備SOD酵素,這種特殊的酵素,可以去除體內的活性氧,或讓活性氧去毒化。有趣的是,比較各種動物的SOD酵素之後,可以發現,抗氧化酵素的強弱度與該動物的壽命長短有密切關係。例如,人類的SOD酵素強度很強,因此,按照理論來講,人類其實可以活到一二○歲。
東方人所攝取的食物中含有大豆、青大豆、黑豆、紅豆、綠豆等豆類食物,蘊含著豐富的SOD。海藻、綠黃色蔬菜、肝臟也含有大量SOD。太陽曬乾的納豆粉末每公克的SOD含量高達3300單位,日本人喜愛的食品中SOD含量較多,這也許與日本民族的長壽有關。

第一類氧毒-超氧化物 (O2.-),在π*軌道上有不成對電子。由於不成對電子想形成電子對的性質非常強,只要有機會就會想奪取外邊的電子成為電子對。於是發生下列現象。分別有不成對電子的二超氧化物結合時,這不成對電子便互相反應而變為過氧化氫 (H2O2) 氧 (O2)。如此,同樣的分子之間發生反應,形成過氧化物及還原物(氧)的反應叫做歧變 (dismutation)。而此類反應時只要有二分子超氧化物,則立即進行,在10-5秒內快速分解,不需藉等物質的幫助。

但是若有酶參與,這反應更加快,以10-9秒的短時間內完成歧變,其速度相當於自然反應速度的一萬倍。 (一) 2O2.-+2H+ ─→SOD H2O2+O2 (二) H2O2+2GSH ─→GPX 2H2O+GSSG (三) 2H2O2 ──→catalase 2H2O+O2

這種催化歧變反應的酶叫做超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase),簡寫為SOD。當第一類氧毒超氧化物不受SOD的催化,迅速分解為氧化氫和分子狀氧O2時,它將殘留於細胞內成為恐怖分子。

自從麥可特和非利維在一九六九年發現SOD以來,由多位化學學者、生化學者及醫學者參與超氧化物的反應性、毒性及生理功能的研究,結果逐漸明瞭自由基與人類及動物的老化之間有著非常密切的關係的事實。

一九八一年七月二十八日發行的雜誌《Nationan Enquire》刊載一則很有意思的記事︰ 「這天然的返老還童藥物,通常以營養補助食品在市上銷售。許多一流醫師和化學家發現,它具有備受矚目的驚奇效果,服用這錠劑可使皮膚緊張有力,減少皺紋,增加精力,結果可年輕20歲以上。SOD這種酵素可以延遲老化的速度,而且它可給我們更長、更健康的生命。」 美國預防保健協會所屬單位之一,國立老化研究所的理查˙卡特拉博士說︰「SOD似乎是為人類提供健康與年輕的最優異營養補助食品。我們的許多研究顯示,它可以協助人類重返青春。」

據美國國立老化研究所的卡特勒博士所發表的「SOD與老化延遲」論文,發現人類、猩猩、猴子、老鼠等十三種動物的顯示︰「體內SOD量與壽命之間有正比關係。」 洛克維爾的赫夫力˙沙特利藥學博士則這麼表示︰「多半病人在服用SOD後恢復活力而返老還童。SOD也有去皺紋及改善臉部皮膚彈性的效果。」

紐約營養學者馬丁˙弗禮曼博士曾說「在補給充份的營養素下攝取SOD的人將會了現不容易疲倦,而且健康狀態好轉」。SOD使用長達三、四個月後便明顯地感覺身體狀況的變化,小皺紋將開始消除,皮膚回復原來的彈性和光潤,體內充滿活力。

來自法國普羅旺斯田園香瓜中萃取具抗氧化力的酵素蛋白SOD (Superoxide Dismutase),再以小麥中提取的Gliadin來加以包裹,製成嶄新的口服抗氧化酵素劑型。因為這種酵素蛋白通過胃液時,會喪失大部分的活性,為了避免通過胃液時造成活性減少,所以有此特殊劑型之開發。Gliadin能阻止胃中的消化液對SOD結構造成的破壞,同時也能刺激小腸黏膜的上皮細胞及巨噬細胞,達到調節免疫的作用。Gliadin與SOD結合在一起,市面上稱此保健食品為「法蜜」。

老鼠動物實驗,服用SOD 28天,其肝細胞粒腺體之三種抗氧化酵素的濃度增加了,包括SOD、GPX、Catalase等等。老鼠肝細胞細胞膜去極化反應呈現遲緩現象,而且造成肝細胞的崩解現象以及紅血球的溶血現象均有了明顯的抗拒性。

老鼠服用SOD 28天之後,其脾細胞以Con-A來刺激,發現IFN-γ及IL-4的細胞激素製造增加,而且免疫蛋白IgG、IgE及IgA也大幅增加,由此可明Glisodin可提昇免疫力效應。 老鼠服用SOD 28天後可以提昇抗發炎力,由老鼠巨噬細胞中,加入IFN-γ刺激後,其TNF-α的製造減低,而IL-10的製造增加,由此可證實Glisodin對抗IFN-γ的抗發炎效應。 20位健康人士事先服用SOD二週,再接受100%高壓氧2.5 ATA 60分鐘,此健康食品可保護人類白血球之染色體 (DNA) 免於受到氧化性壓力的破壞及斷裂,亦可明顯降低血中過氧化脂質 (isoprostane) 的濃度。

人體經輻射線照射可產生有害的自由基OH.,並可造成細胞核及粒線體的損傷,其反應包括鹼基的改變、去氧核糖的氧化、鏈結的斷裂等。因此。補捉OH.便可減少DNA上的損傷。服用SOD後除可增進SOD酵素活性外,尚可提升GPX及catalase的活性,因SOD會促進其他抗氧化酵素活性,故可有效的補捉OH.及各種自由基。

激烈運動會吸入大量的氧氣,以便使組織能夠獲得足夠的能量。當氧氣進入體內後除參與能量合成反應外,可能也會獲得來自體內其他化學反應所產生的電子而形成氧自由基。因此,激烈的運動會增加體內自由基的含量,並造成骨骼肌的氧化傷害。血液中肌酸激酶 (creatine kinase) 含量劇增加,即為自由基造成組織傷害的最佳證據。

口服SOD可增進IL-10產生,同時可抑制會造成發炎反應的IL-1與Il-6產生,因此能降低因骨骼肌傷害而造成發炎所引起的酸痛。同時還可促進乳酸 (lactic Acid) 轉變為丙酮酸 (pyruvic Acid),以進行糖質新生成作用 (gluconeogenesis)。口服SOD可增進GPX的活性,因此可有利於NADP+的產生,而NADP+轉變為NADPH有助於NAD+的產生。所以口服SOD有助於乳酸的去除,因而有助於肝醣生成 (glycogen synthesis)。 SOD建議劑量一天二次,每次250毫克。


關鍵字:超氧化物歧化酵素 SOD IL-10 動脈硬化 心臟病 肺氣腫 關節炎 白內障 黑斑 雀斑 自由基 creatine kinase 丙酮酸 pyruvic Acid gluconeogenesis


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