抗氧化酶的作用
几种抗氧化酶的作用
![几种抗氧化酶的作用](https://img.taocdn.com/s3/m/3dec57280b4e767f5acfcee5.png)
一.超氧化物歧化酶(SOD):超氧化物歧化酶,是一种新型酶制剂,是生物体内重要的抗氧化酶,广泛分布于各种生物体内,如动物,植物,微生物等。
SOD具有特殊的生理活性,是生物体内清除自由基的首要物质。
SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标;现已证实,由氧自由基引发的疾病多达60多种。
它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害,并及时修复受损细胞。
由于现代生活压力,环境污染,各种辐射和超量运动都会造成氧自由基大量形成;因此,生物抗氧化机制中SOD的地位越来越重要!超氧化物歧化酶(SOD)按其所含金属辅基不同可分为三种,第一种是含铜(Cu)锌(Zn)金属辅基的称(Cu.Zn—SOD),最为常见的一种酶,呈绿色,主要存在于机体细胞浆中;第二种是含锰(Mn)金属辅基的称(Mn—SOD),呈紫色,存在于真核细胞的线粒体和原核细胞内;第三种是含铁(Fe)金属辅基的称(Fe—SOD),呈黄褐色,存在于原核细胞中。
SOD是一种含有金属元素的活性蛋白酶。
超氧化物岐化酶(SOD)能催化如下的反应:O2-+H+→H2O2+O2,O2-称为超氧阴离子自由基,是生物体多种生理反应中自然生成的中间产物。
它是活性氧的一种,具有极强的氧化能力,是生物氧毒害的重要因素之一。
SOD是机体内天然存在的超氧自由基清除因子,它通过上述反应可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢。
尽管过氧化氢仍是对机体有害的活性氧,但体内的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)会立即将其分解为完全无害的水。
这样,三种酶便组成了一个完整的防氧化链条。
目前,人们认为自由基(也称游离基)与绝大部分疾病以及人体的衰老有关。
所谓的自由基就是当机体进行代谢时,能夺去氧的一个电子,这样这个氧原子就变成自由基。
自由基很不稳定,它要在身体组织细胞的分子中再夺取电子来使自己配对,当细胞分子推陈出新一个电子后,它也变成自由基,又要去抢夺细胞膜或细胞核分子中的电子,这样又称会产生新的自由基。
抗氧化酶的作用
![抗氧化酶的作用](https://img.taocdn.com/s3/m/0dbeb56d76232f60ddccda38376baf1ffd4fe342.png)
抗氧化酶的作用简介抗氧化酶是一类在生物体内起到抗氧化作用的酶。
它们能够通过将氧自由基转化为无害物质,从而保护细胞免受氧化损伤。
氧自由基是一种高度反活性的分子,通过与细胞中的脂质、蛋白质和核酸发生反应,会导致细胞损伤甚至死亡。
而抗氧化酶正是在这一过程中发挥重要作用。
抗氧化酶的分类超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)超氧化物歧化酶是最早被发现的抗氧化酶,它能够将超氧自由基(一种常见的氧自由基)转化为分子氧和过氧化氢。
超氧自由基非常容易与生物体内的其他分子发生反应,导致细胞损伤。
超氧化物歧化酶的存在可以有效地清除超氧自由基,减少细胞的氧化损伤。
过氧化氢酶(catalase, CAT)过氧化氢酶是另一种重要的抗氧化酶。
它能够将过氧化氢(一种产生于氧自由基反应中的有毒物质)转化为水和氧气。
过氧化氢是一种强氧化剂,会导致蛋白质、脂质和DNA等生物分子的氧化损伤。
而过氧化氢酶的作用是将过氧化氢分解,从而减轻氧化损伤对细胞的影响。
谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPx)谷胱甘肽过氧化物酶是一类依赖于谷胱甘肽的酶,它能够将多种过氧化物转化为相应的醇。
谷胱甘肽是一种三肽,包含谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸,它具有较强的还原能力,可以和氧自由基等产生活性物质反应而保护细胞。
抗氧化酶的工作机制抗氧化酶通过各自不同的反应机制来清除细胞内的氧自由基,起到抗氧化作用。
超氧化物歧化酶的工作机制超氧化物歧化酶通过催化超氧自由基的转化来发挥作用。
其反应式如下:2O2·⁻ + 2H⁺ → H2O2 + O2超氧化物歧化酶能够加速这一反应,从而将超氧自由基转化为水和氧气。
该酶钴离子和铜离子作为辅助因子,可以促进反应的进行。
过氧化氢酶的工作机制过氧化氢酶主要通过催化过氧化氢的分解来发挥作用。
其反应式如下:2H2O2 → 2H2O + O2过氧化氢酶能够提供合适的活化能,加速这一分解反应的进行。
超氧化物歧化酶3
![超氧化物歧化酶3](https://img.taocdn.com/s3/m/8312874bf02d2af90242a8956bec0975f565a463.png)
超氧化物歧化酶3超氧化物歧化酶3(SOD3),也被称为抗氧化酶3,是一种重要的抗氧化酶。
它在人体中起着保护细胞免受氧化应激损伤的关键作用。
在接下来的段落中,我将详细介绍SOD3的功能、调节及其在疾病中的意义。
SOD3主要作用于细胞外,其主要功能是清除过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(O2-),这两种自由基均具有高度活性,对细胞膜、蛋白质和核酸等生物大分子具有损伤作用。
SOD3通过催化超氧阴离子自发地产生一种较稳定的氧分子和过氧化氢,从而保护细胞免受氧化损伤。
此外,SOD3还通过调节一氧化氮(NO)信号通路,参与调节血管舒张和收缩,维持血管稳态。
SOD3的表达和活性受到多种调控因素的影响。
一些研究发现,SOD3的表达可受到氧化应激、炎症因子、凋亡信号、氧化还原酶的调节,以及转录因子的调控等多种因素的调节。
另外,研究还发现,人体中SOD3基因的多态性与SOD3功能的差异有关。
某些基因多态性可能会导致SOD3的表达量和活性的改变,进而影响细胞和组织对自由基的适应能力。
SOD3在疾病中的意义也备受关注。
一些研究表明,SOD3的异常表达与多种疾病的发病和发展密切相关。
例如,一些神经退行性疾病包括阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化症等,其发展过程中都伴随SOD3的异常表达和活性降低。
此外,心血管疾病、肺疾病、肾脏疾病和炎症性疾病等也与SOD3的异常表达有关。
针对SOD3的研究在医学领域具有重要的意义。
首先,了解SOD3在细胞氧化应激中的作用机制,可为开发新型的抗氧化治疗药物提供重要的理论基础。
其次,研究SOD3的表达调控机制,有助于预防和治疗与SOD3异常表达相关的疾病。
最后,通过监测SOD3的表达和活性变化,可以提供有关人体氧化应激状态的重要信息,对疾病诊断和治疗具有重要的临床意义。
总结而言,超氧化物歧化酶3(SOD3)是一种抗氧化酶,其在细胞外清除氧自由基,保护细胞免受氧化应激损伤。
SOD3的表达和活性受到多种调控因素的影响,其异常表达与多种疾病的发病和发展密切相关。
超氧化物歧化酶十大功效
![超氧化物歧化酶十大功效](https://img.taocdn.com/s3/m/93c3480b4a35eefdc8d376eeaeaad1f346931110.png)
超氧化物歧化酶十大功效超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)是一种重要的抗氧化酶,它能够将超氧自由基(superoxide anion, O2-)转化为氧气和过氧化氢,降低自由基反应对人体的损害,具有许多重要的生物学功能。
下面将会介绍超氧化物歧化酶的十大功效。
1. 抗氧化超氧化物歧化酶是细胞内最重要的抗氧化酶之一。
它能够将超氧自由基转化为更稳定的物质,降低自由基反应对细胞的损害,维护细胞内稳态。
2. 抗衰老超氧化物歧化酶能够减少自由基反应引起的细胞氧化损伤,从而减缓细胞老化过程。
3. 抗炎超氧化物歧化酶能够降解氧化还原复合物和过氧化氢,从而减少氧化损伤和炎症反应,并可以增强炎症反应的清除。
4. 抗肿瘤超氧化物歧化酶能够通过调节细胞生长、增殖和凋亡等途径,减少肿瘤细胞的生长和扩散,从而发挥抗肿瘤作用。
5. 促进免疫超氧化物歧化酶能够清除自由基和其他有害物质,从而降低细胞的应激反应和细胞凋亡,同时促进人体自身的免疫作用。
6. 增强心脏功能超氧化物歧化酶能够减少心肌缺血和再灌注损伤,改善心肌代谢和功能,从而增强心脏功能。
7. 保护神经系统超氧化物歧化酶能够清除自由基和其他有害物质,减少氧化损伤对神经细胞的伤害,保护神经系统的结构和功能。
8. 促进消化9. 促进睡眠超氧化物歧化酶能够减少自由基反应引起的身体新陈代谢和应激反应,促进身体的放松和休息,从而促进睡眠。
10. 促进肌肉生长超氧化物歧化酶能够增强肌肉细胞代谢和功能,促进肌肉的生长和修复,同时也有助于降低运动后肌肉的损伤。
总之,超氧化物歧化酶是一种重要的抗氧化酶,具有许多重要的生物学功能,可以对人体起到多种作用,如抗衰老、抗炎、抗肿瘤等。
抗氧化酶活性测定方法
![抗氧化酶活性测定方法](https://img.taocdn.com/s3/m/e42a796b2e60ddccda38376baf1ffc4ffe47e292.png)
抗氧化酶活性测定方法抗氧化酶是一类对抗氧化反应具有重要作用的酶。
其主要功能是清除体内的自由基,抑制过氧化物形成和脂质氧化反应,从而保护细胞免受氧化应激的伤害。
测定抗氧化酶活性有助于评估生物体内的氧化应激水平,为疾病的诊断和治疗提供重要的指导。
本文将介绍几种常见的抗氧化酶活性测定方法。
1.超氧化物歧化酶(SOD)活性测定方法:SOD能够催化超氧阴离子(O2-)的还原反应,将其转化为较为稳定的氧气和过氧化氢。
常见的SOD活性测定方法有:-标准醛缩法:根据SOD催化的还原反应,利用NBT(硝基蓝盐)和醛缩剂的变色反应来测定SOD活性。
-自动化测定法:利用包含其中一种还原物质和pH染料的较为稳定的底物,通过测定底物的氧化程度来确定SOD活性。
-XTT法和WST-1法:由于SOD具有还原型的性质,可以通过测定细胞培养基中的还原型琼脂糖(XTT)或水溶性四硝基噻唑盐(WST-1)的还原动力学来测定其活性。
2.过氧化氢酶(CAT)活性测定方法:CAT主要参与还原过氧化氢(H2O2),将其转化为氧和水。
常见的CAT活性测定方法有:-色素法:利用黄曲霉素作为还原剂,观察黄曲霉素的消费量来测定CAT活性。
-光度法:通过测定样品中H2O2浓度的下降程度来间接测定CAT活性。
-氧化还原电极法:通过测定样品中H2O2浓度的下降速度来测定CAT活性。
3.过氧化物酶(POD)活性测定方法:POD主要参与氧气与还原型供体之间的氧化还原反应,转化为过氧化物(ROO-)。
常见的POD活性测定方法有:-色谱法:利用酚类底物的氧化反应,测定产生的醌类产物的含量来测定POD活性。
-酶标法:POD催化氧化反应会形成有色产物,通过测定产物的吸光度来测定POD活性。
4.谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性测定方法:GPx主要参与还原过氧化物,将其转化为相对稳定的醇和水。
常见的GPx活性测定方法有:-碳酸盐法:根据GPx还原底物中的碳酸盐,观察样品溶液pH值的变化来测定GPx活性。
几种抗氧化酶的作用
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一.超氧化物歧化酶(SOD):超氧化物歧化酶,是一种新型酶制剂,是生物体重要的抗氧化酶,广泛分布于各种生物体,如动物,植物,微生物等。
SOD具有特殊的生理活性,是生物体清除自由基的首要物质。
SOD在生物体的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标;现已证实,由氧自由基引发的疾病多达60多种。
它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害,并及时修复受损细胞。
由于现代生活压力,环境污染,各种辐射和超量运动都会造成氧自由基大量形成;因此,生物抗氧化机制中SOD的地位越来越重要!超氧化物歧化酶(SOD)按其所含金属辅基不同可分为三种,第一种是含铜(Cu)锌(Zn)金属辅基的称(Cu.Zn—SOD),最为常见的一种酶,呈绿色,主要存在于机体细胞浆中;第二种是含锰(Mn)金属辅基的称(Mn—SOD),呈紫色,存在于真核细胞的线粒体和原核细胞;第三种是含铁(Fe)金属辅基的称(Fe—SOD),呈黄褐色,存在于原核细胞中。
SOD是一种含有金属元素的活性蛋白酶。
超氧化物岐化酶(SOD)能催化如下的反应:O2-+H+→H2O2+O2,O2-称为超氧阴离子自由基,是生物体多种生理反应中自然生成的中间产物。
它是活性氧的一种,具有极强的氧化能力,是生物氧毒害的重要因素之一。
SOD是机体天然存在的超氧自由基清除因子,它通过上述反应可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢。
尽管过氧化氢仍是对机体有害的活性氧,但体的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)会立即将其分解为完全无害的水。
这样,三种酶便组成了一个完整的防氧化链条。
目前,人们认为自由基(也称游离基)与绝大部分疾病以及人体的衰老有关。
所谓的自由基就是当机体进行代谢时,能夺去氧的一个电子,这样这个氧原子就变成自由基。
自由基很不稳定,它要在身体组织细胞的分子中再夺取电子来使自己配对,当细胞分子推出新一个电子后,它也变成自由基,又要去抢夺细胞膜或细胞核分子中的电子,这样又称会产生新的自由基。
植物抗氧化酶对光照强度的响应机制研究
![植物抗氧化酶对光照强度的响应机制研究](https://img.taocdn.com/s3/m/b0576f2c59fafab069dc5022aaea998fcc2240da.png)
植物抗氧化酶对光照强度的响应机制研究植物是生物学中最显著的一类生命体,它们可以以光合作用的方式从太阳能中获取能量,生长繁衍并保持其正常的生命活动。
然而,光线可不仅仅只有好处,其高强度辐射会产生过量的活性氧,导致细胞膜的脂质过氧化和蛋白质的氧化,进而对植物的生命周期造成一定程度的影响。
植物为了保持正常的生理功能,需要依靠一种重要的生物化学机制来抵抗这种伤害,这就是抗氧化酶系统。
本文将探讨植物抗氧化酶对光照强度的响应机制。
一、植物抗氧化酶抗氧化酶是植物体内保护细胞免受过氧化物侵蚀的关键酶类物质。
它们能够将有害的超氧自由基(O2-)、过氧化氢(H2O2)、羟自由基(OH-)等活性氧进行还原和分解,从而维护细胞的正常代谢。
植物中的抗氧化酶主要包括过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等。
这些酶对于植物在抵御外部环境压力、适应生长环境条件和维持生命活动等方面发挥着至关重要的作用。
二、植物抗氧化酶的响应光照强度是影响植物生长和发育的一个重要因素。
适宜的光照强度可以促进植物光合作用和生长发育,但过量的光线会损害植物的生理功能。
植物如何应对高强度的光照强度并保持自己的稳态是一个值得研究的问题。
研究表明,与光照强度相比,植物对于其持续时间更为敏感。
植物在短时间内暴露于高光强度下,可以通过快速抗氧化酶的活化来实现损伤的修复功能,而在长时间的暴露之后,能量代谢会产生更多的活性氧并且会引发一系列的自身保护反应。
最早有关植物对于光照强度的反应机制的研究主要集中在叶片的颜色变化上,即由绿色变为黄色的叶片称为黄化叶。
这种现象通常被认为是抗氧化酶系统的一种生理适应,并可通过细胞内的色素体结构和功能的变化来反映植物的适应能力。
随着科学技术的不断进步,一些新的研究方法被引入到植物反应机制的研究领域中,包括生物化学、细胞生物学、遗传学等等。
三、逆境下抗氧化酶的功能逆境是指在外部环境发生变化时,植物需要适应性的改变才能保持自己的生命活动。
列举抗氧化酶的种类及其生理作用
![列举抗氧化酶的种类及其生理作用](https://img.taocdn.com/s3/m/2830b5712e60ddccda38376baf1ffc4ffe47e2e5.png)
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植物逆境胁迫下抗氧化酶的研究
![植物逆境胁迫下抗氧化酶的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/4f2fa7c0aff8941ea76e58fafab069dc50224733.png)
植物逆境胁迫下抗氧化酶的研究作为世界上最发达的生物体,植物与环境的关系密不可分。
生长在不同的环境下,植物将会面临各种生理和生态压力,如干旱、盐碱、重金属等逆境胁迫。
在这些环境压力下,植物的生长和发育将会受到极大的影响,因此植物必须具备一定的逆境防御机制,才能使自己适应环境、生存下去。
在逆境胁迫下,植物细胞内会产生大量的过氧化物,这些过氧化物会对植物细胞内的DNA、蛋白质和膜系统等生物大分子产生氧化损伤。
为了维持细胞的正常生理功能,植物必须通过一系列的方式来减轻逆境胁迫所带来的损伤。
其中,抗氧化酶的作用在植物逆境适应机制中是至关重要的。
抗氧化酶是指植物细胞内的一类酶,主要作用是清除细胞内过氧化氢、超氧阴离子等高氧化还原态物质。
这些抗氧化酶在植物生长发育和逆境胁迫下发挥着重要的作用。
目前为止,已经发现了多种抗氧化酶,如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酸(APX)等。
超氧化物歧化酶是最早被发现的一类抗氧化酶,它能够将超氧阴离子转化为氧气和过氧化氢,从而减轻氧化损伤的程度。
在逆境胁迫下,植物叶片中的超氧化物歧化酶的活性会显著升高,这不仅可能意味着逆境胁迫引发了细胞内的氧化损伤,也可能是植物在逆境环境下产生应激反应的一种体现。
过氧化物酶是植物细胞内的另一种重要抗氧化酶,它与超氧化物歧化酶一样,也能够清除细胞内的过氧化物。
但与超氧化物歧化酶不同的是,过氧化物酶在清除过氧化物的同时,还会产生氧气,从而维持细胞内产氧的平衡,确保细胞的正常代谢。
在一些逆境胁迫下,如重金属污染和高盐等环境中,植物中过氧化物酶的活性也会升高。
过氧化氢酶是植物细胞内另一类重要的抗氧化酶,它主要作用是清除细胞内的过氧化氢。
过氧化氢是植物细胞内最常见的一种类型的氧化还原物质,它可以通过氧化细胞膜脂质、蛋白质和核酸等感染细胞体内靶分子,从而导致氧化损伤。
因此,维持适当的过氧化氢水平是植物细胞内抗氧化防御的关键之一。
几种抗氧化酶的作用
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一.超氧化物歧化酶(SOD):超氧化物歧化酶,是一种新型酶制剂,是生物体内重要的抗氧化酶,广泛分布于各种生物体内,如动物,植物,微生物等。
SOD具有特殊的生理活性,是生物体内清除自由基的首要物质。
SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标;现已证实,由氧自由基引发的疾病多达60多种。
它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害,并及时修复受损细胞。
由于现代生活压力,环境污染,各种辐射和超量运动都会造成氧自由基大量形成;因此,生物抗氧化机制中SOD的地位越来越重要!超氧化物歧化酶(SOD)按其所含金属辅基不同可分为三种,第一种是含铜(Cu)锌(Zn)金属辅基的称(Cu.Zn—SOD),最为常见的一种酶,呈绿色,主要存在于机体细胞浆中;第二种是含锰(Mn)金属辅基的称(Mn-SOD),呈紫色,存在于真核细胞的线粒体和原核细胞内;第三种是含铁(Fe)金属辅基的称(Fe—SOD),呈黄褐色,存在于原核细胞中。
SOD是一种含有金属元素的活性蛋白酶。
超氧化物岐化酶(SOD)能催化如下的反应:O2—+H+→H2O2+O2,O2—称为超氧阴离子自由基,是生物体多种生理反应中自然生成的中间产物.它是活性氧的一种,具有极强的氧化能力,是生物氧毒害的重要因素之一。
SOD是机体内天然存在的超氧自由基清除因子,它通过上述反应可以把有害的超氧自由基转化为过氧化氢。
尽管过氧化氢仍是对机体有害的活性氧,但体内的过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)会立即将其分解为完全无害的水。
这样,三种酶便组成了一个完整的防氧化链条。
目前,人们认为自由基(也称游离基)与绝大部分疾病以及人体的衰老有关.所谓的自由基就是当机体进行代谢时,能夺去氧的一个电子,这样这个氧原子就变成自由基。
自由基很不稳定,它要在身体组织细胞的分子中再夺取电子来使自己配对,当细胞分子推陈出新一个电子后,它也变成自由基,又要去抢夺细胞膜或细胞核分子中的电子,这样又称会产生新的自由基。
胡萝卜抗氧化酶的结构和功能分析
![胡萝卜抗氧化酶的结构和功能分析](https://img.taocdn.com/s3/m/7d4fd82fa31614791711cc7931b765ce05087aff.png)
胡萝卜抗氧化酶的结构和功能分析胡萝卜是一种蔬菜,在很多人的饮食中都是必不可少的。
其中最有名的功能就是它有很高的抗氧化能力。
而这种抗氧化能力是由胡萝卜抗氧化酶来完成的。
胡萝卜抗氧化酶是一种酶,它可以将细胞中的自由基抑制住,从而起到抗氧化的作用。
在本文中,我们将探讨胡萝卜抗氧化酶(Carotenoid cleavage oxygenases)的结构和功能,并简要讨论它们在生物、医学和食品领域中的应用。
一、胡萝卜抗氧化酶的结构胡萝卜抗氧化酶是一种较大的酶,其分子量大约为40000至50000。
它主要存在于植物和微生物中,也有一部分存在于动物中。
该酶属于一类十分复杂的酶,具有多个功能性区域,如:1. 酯酶活性区(esterase activity domain):该区域能够加速胡萝卜的水解反应,使其变成能够被机体吸收利用的类胡萝卜素。
2. 氧化区(oxygenase domain):在这个区域,该酶可以激活氧分子,使其与胡萝卜的某些分子结合,形成氧化胡萝卜。
3. 重要功能区(important functional domain):这个区域是由多个不同的结构基序构成的,包括EARN、PHEE 和PQA等基序,是该酶的最重要的功能性区域。
这个区域可以帮助胡萝卜的分子在酶的作用下发生异构化反应,使它们形成特定的化合物。
以上三个区域共同作用,完成胡萝卜的抗氧化作用。
二、胡萝卜抗氧化酶的功能胡萝卜抗氧化酶的主要功能是抗氧化。
在细胞中,一些自由基会引起氧化应激,导致细胞的损坏。
这些自由基会与细胞中的脂质、蛋白质和DNA结合,从而造成彻底氧化(在化学反应中称为氧化),并导致细胞死亡或损伤。
胡萝卜抗氧化酶可以抑制自由基的生成,并将已经形成的自由基中和掉,从而保护细胞免受氧化应激的损害。
此外,该酶还可以通过其他方式,如某些信号途径,调节某些基因的活性,从而发挥细胞保护的作用。
部分研究还发现,它还可以帮助处理细胞内的氧分子,从而提高细胞的代谢率和能量产生效率。
抗氧化酶的名词解释
![抗氧化酶的名词解释](https://img.taocdn.com/s3/m/855b8569e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7956d5ad.png)
抗氧化酶的名词解释在我们的身体里,有一种特殊的酶分子,叫做抗氧化酶。
这些酶的作用是帮助我们的身体抵御氧化过程所产生的有害物质。
氧气虽然是我们生活所必需的,但它也可以在身体内部产生一些有害的副产品,比如自由基。
这些自由基是不稳定的分子,会攻击我们的细胞和组织,导致一系列的健康问题。
抗氧化酶的主要功能就是通过捕捉和中和自由基,来保护我们的身体免受氧化损伤。
它们可以减少自由基的形成,抑制氧化反应的进行,从而起到一种抗氧化的作用。
那么,到底有哪些常见的抗氧化酶呢?一、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)超氧化物歧化酶是一类被广泛研究的抗氧化酶。
它可以将超氧自由基转化为较弱的物质--过氧化氢或氧气。
超氧自由基是一种产生速度很快的自由基,它们会造成细胞膜的损害和DNA的氧化,通过SOD的作用,可以有效地中和超氧自由基的毒性。
二、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPx)谷胱甘肽过氧化物酶是另一类非常重要的抗氧化酶。
它可以利用还原型谷胱甘肽作为电子供体,将细胞内产生的氢过氧化物还原为水。
这样可以有效地降低细胞内的氧化应激程度,保护细胞膜和细胞器不被氧化物破坏。
三、过氧化氢酶(Catalase,CAT)过氧化氢酶是一种常见的抗氧化酶,它可以将细胞内产生的过氧化氢分解为水和氧气。
过氧化氢是一种非常有毒的氧化物,会造成细胞内的氧化应激,导致脂质过氧化和细胞损伤。
通过过氧化氢酶的作用,可以有效地分解过氧化氢,减少氧化反应的发生。
四、催化酶(Selenium-dependent glutathione peroxidase,Se-GPx)催化酶是一种谷胱甘肽过氧化物酶的变种,它是一种富含硒的抗氧化酶。
硒是催化酶的重要组成部分,可以增强酶的活力和稳定性。
催化酶主要在肝脏中发挥作用,它通过类似谷胱甘肽过氧化物酶的机制,帮助减少氧化应激,并保护肝脏免受氧化损伤。
与此同时,我们还可以通过摄入一些富含抗氧化剂的食物来增加自身的抗氧化能力。
水稻抗氧化酶系统研究及其与寿命的关系
![水稻抗氧化酶系统研究及其与寿命的关系](https://img.taocdn.com/s3/m/c3e953c5aff8941ea76e58fafab069dc5122477a.png)
水稻抗氧化酶系统研究及其与寿命的关系水稻是亚洲地区的主要粮食作物,其种植面积和产量居世界第一位。
在水稻生长的过程中,许多外界环境和内部生物环境的因素都会导致氧化应激的出现,这对水稻的生长发育和产量造成了很大的影响。
而抗氧化酶就是在这种环境下起到重要作用的一类酶,它们能够帮助植物解决氧化应激问题,从而维护生命的正常运转。
这篇文章将从水稻抗氧化酶的分类、生理作用和研究进展等方面,阐述抗氧化酶在水稻寿命高低方面的作用。
一. 抗氧化酶的分类和生理作用抗氧化酶是细胞内同源或异源蛋白质分子,它们通过将各种自由基转化为相对稳定的物质来控制氧化应激的产生,以达到维护细胞内稳态的目的。
水稻中常见的抗氧化酶有超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)等。
其中,SOD主要负责把胞内的超氧自由基变成氧和过氧化氢等,POD则是将一氧化碳和过氧化氢等氧化物转变为一氧化碳和水等,CAT则将胞内的过氧化氢分解成氧和水,GR通过还原谷胱甘肽二硫酯(GSSG)来维护细胞内的氧化还原平衡,从而保证各种代谢过程的正常进行。
二. 水稻抗氧化酶研究进展近年来,水稻抗氧化酶的研究取得了很大的进展。
一方面,研究人员通过对不同品种、不同栽培条件下水稻抗氧化酶活性的测定,发现一些高产、耐旱、耐盐水稻品种具有较高的抗氧化酶活性,说明这些品种更具有适应环境的能力。
另一方面,针对某些特定的胁迫因素,比如高温、干旱、低温、盐碱等,研究人员也发现水稻抗氧化酶的表达量和活性会出现相应的变化。
比如,在长期低温处理的水稻中,SOD、POD和CAT等抗氧化酶活性均有所上升;在高温和盐胁迫下,水稻的GR活性也会有所提高。
这些结果表明,水稻抗氧化酶在适应环境变化和胁迫反应中都有着非常重要的作用。
三. 水稻抗氧化酶和寿命的关系水稻是一种固定不动的植物,在生长过程中会受到很多内外因素的影响。
通过对不同寿命的水稻进行抗氧化酶活性的测定,研究人员发现,生活短、寿命低的水稻,其抗氧化酶的活性要比长寿的水稻低一些。
果蔬采后抗氧化酶活性变化规律研究
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果蔬采后抗氧化酶活性变化规律研究果蔬是我们日常饮食中不可或缺的一部分,它们不仅味美,还富含各种维生素和矿物质,对我们的身体健康有着重要的作用。
然而,随着果蔬的采摘、运输以及储存过程中,它们的营养价值往往会发生一定的变化。
其中,抗氧化酶是果蔬中一个重要的指标,研究其活性变化规律对于保持果蔬的营养价值具有重要意义。
首先,让我们先来了解一下什么是抗氧化酶。
抗氧化酶是一类能够消除自由基的酶,它能够帮助我们身体抵御氧化反应的伤害。
氧化反应会产生大量的自由基,这些自由基会损伤我们的DNA、蛋白质以及细胞膜,进而引发各种健康问题,包括癌症、心脑血管疾病等。
因此,保持体内抗氧化酶的活性对于我们的健康至关重要。
然而,果蔬的采摘、运输和储存过程中,由于环境的变化和温度的波动,果蔬中的抗氧化酶活性往往会发生变化。
研究表明,果蔬采后的抗氧化酶活性变化规律具有一定的规律性。
一般来说,果蔬的抗氧化酶活性在采摘后会先升高后降低。
这是因为在采摘的刹那,果蔬的细胞膜破裂,导致细胞器官的混合,从而加速了抗氧化酶与底物的结合,提高了抗氧化酶的活性。
然而随着采摘后的时间推移,果蔬的细胞膜逐渐失去完整性,抗氧化酶与底物的结合逐渐减弱,导致抗氧化酶的活性逐渐降低。
不同的果蔬在采后抗氧化酶活性变化的规律可能有所不同。
例如,研究发现,某些浆果类水果如蓝莓、草莓等,在采摘后的一段时间内,抗氧化酶活性会有明显的升高。
这是因为这类水果中含有丰富的天然酸,它们能够刺激细胞膜的破裂,进而提高抗氧化酶的活性。
而其他一些果蔬,如番茄、胡萝卜等,在采摘后的一段时间内,抗氧化酶活性会维持在一个相对稳定的水平上。
这是因为这类果蔬中的抗氧化酶活性较高,并且具有较稳定的底物,在采后的短时间内不易发生变化。
为了延长果蔬的保质期和保持其抗氧化酶活性,我们可以采取一些措施。
首先,我们可以选择采摘时期合适的果蔬,避免果蔬过熟或不成熟。
其次,在果蔬的储存过程中,我们可以控制温度和湿度,避免果蔬受潮或受热,从而减缓抗氧化酶活性的降低速度。
免疫力与抗氧化酶的关系
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免疫力与抗氧化酶的关系免疫力和抗氧化酶是我们身体中非常重要的两个方面,它们密切相关且相互支持。
在当今社会,人们对于健康的需求大大增加,了解免疫力和抗氧化酶的关系对于我们的健康至关重要。
在这篇文章中,我将为大家详细介绍免疫力与抗氧化酶之间的关系,并带你深入了解如何提升免疫力和抗氧化酶水平。
免疫力是人体对外界病原体或异常细胞的防御能力,它维持着我们身体的健康状态。
而抗氧化酶是一种重要的生物催化剂,能够通过清除自由基和抑制氧化反应,保护我们的细胞免受损害。
那么,免疫力与抗氧化酶之间到底有什么关系呢?首先,对外界的入侵物质,免疫力会作出反应,激活免疫细胞进行清除。
而在这个过程中,大量的活性氧自由基和其他有害物质会被产生出来,这些物质对细胞造成损害。
这就需要抗氧化酶的介入,它能够及时清除自由基,减轻细胞的受损程度,保护我们的身体免受病原体的伤害。
其次,免疫力与抗氧化酶的协同作用也直接影响着我们的免疫系统的强弱。
研究证实,免疫力低下的人体内抗氧化酶水平通常也较低,因为细胞的免疫应答和抗氧化能力紧密联系在一起。
如果我们的身体缺乏抗氧化酶,那么免疫细胞就会受损,从而影响免疫力的正常运作。
因此,提升抗氧化酶水平也是提高免疫力的重要手段。
要提高免疫力和抗氧化酶水平,我们可以从饮食和生活方式两个方面入手。
首先,通过合理的饮食来增加抗氧化酶摄入量。
新鲜水果和蔬菜是富含抗氧化酶的最佳选择。
其中,绿茶、蓝莓、红葡萄酒等食物富含丰富的天然抗氧化剂。
此外,均衡饮食也是提高免疫力的关键,在膳食中合理摄入蛋白质、碳水化合物和脂肪等营养物质,为身体提供充足的营养。
其次,规律的生活方式对于提高免疫力也至关重要。
充足的睡眠和适量的运动能够帮助我们保持良好的体态和精神状态,有利于免疫系统的正常运作。
此外,要远离吸烟和酗酒等不良习惯,因为这些行为会对免疫力和抗氧化酶产生负面影响。
总结一下,免疫力与抗氧化酶之间存在着紧密的关系。
抗氧化酶能够保护细胞免受有害物质的侵害,提高免疫力能够帮助我们抵御病原体。
食品中抗氧化酶的提取与应用研究
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食品中抗氧化酶的提取与应用研究在现代社会,随着人们生活水平的提高,人们对健康的关注度也越来越高。
饮食习惯改变、环境污染等因素都导致人们体内自由基的积累,这对人体健康造成了一定的威胁。
而抗氧化酶的提取与应用研究就是为了应对这一问题而展开的。
抗氧化酶是一种能够清除体内自由基的酶类物质。
自由基在体内的积累会引发氧化反应,破坏细胞结构,加速衰老进程甚至导致多种疾病的发生。
因此,寻找抗氧化酶并开展提取与应用研究具有重要的意义。
抗氧化酶的提取方法有多种,其中最常用的就是酶解法和超声波辅助提取法。
酶解法是利用特定酶对食品进行酶解,使得抗氧化酶被释放出来。
超声波辅助提取法则是利用超声波对食品进行处理,使得抗氧化酶从细胞结构中脱离出来。
这些提取方法各有优劣,需要根据具体情况选择合适的方法。
抗氧化酶的应用范围十分广泛。
首先,抗氧化酶在食品工业中具有重要作用。
食品加工过程中会产生大量的自由基,这会导致食品品质下降、变质加剧。
而添加适量的抗氧化酶则可以有效地抑制自由基的产生,延长食品的保鲜期。
其次,抗氧化酶也在药品工业中具有一定的应用价值。
现代药品往往含有较高浓度的化学物质,在人体内产生较多的自由基。
而添加抗氧化酶,可以有效地减少药品对人体的损害。
此外,抗氧化酶在化妆品、医疗器械等行业中也有广泛的应用。
尽管抗氧化酶的提取与应用研究已经取得了一定的进展,但是仍然存在一些困难和挑战。
首先,抗氧化酶的提取过程相对复杂,需要专业人员操作。
其次,抗氧化酶的保存和贮存是一个问题,需要寻找合适的保存方法。
此外,目前对于抗氧化酶的研究还相对不够深入,需要进一步探索其生物活性以及与其他化合物的相互作用机制。
为了进一步推动抗氧化酶的提取与应用研究,我们可以从以下几个方面进行努力。
首先,加大对抗氧化酶研究的投入,增加研究力量和资金支持。
其次,加强不同学科之间的合作与交流,形成协同创新的氛围。
同时,建立完善的抗氧化酶研究网络平台,方便研究者之间的合作与资源共享。
生物体内抗氧化酶的调节与功能研究
![生物体内抗氧化酶的调节与功能研究](https://img.taocdn.com/s3/m/00e9273ecd1755270722192e453610661ed95a00.png)
生物体内抗氧化酶的调节与功能研究氧化应激是指当氧化剂过多或抗氧化剂不足时,细胞内外环境不平衡而引起的一种氧化性损害。
细胞内的氧化应激会导致蛋白质、脂质、核酸的氧化损伤,最终影响细胞生命活动甚至导致细胞死亡。
为了对抗氧化应激,生物细胞体内则长期存在着一组抗氧化酶。
这些酶能够催化抗氧化反应,将氧化剂还原为不具有氧化损伤作用的物质,从而保护细胞和生命本身的正常运转。
本文将重点阐述生物体内抗氧化酶的调节与功能研究,介绍其中常见的三种抗氧化酶:超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和半胱氨酸硫磺酰转移酶。
一、超氧化物歧化酶的调节与功能超氧化物歧化酶(SOD)是人体体内最重要的抗氧化酶之一。
其主要作用是催化超氧阴离子(O2-)的分解,生成氧气(O2)和过氧化氢(H2O2)。
SOD被广泛分布于人体的各个器官组织中,能够通过不同的细胞膜通道直接进入细胞内部,参与清除活性氧自由基,保护细胞免受氧化应激的损伤。
研究发现,超氧化物歧化酶的活性最常见受到基因表达和翻译后后修饰的精细调节,其表达量和活性可以被转录因子、转录后修饰和信号通路等因素调节。
一项最新研究发现,SIRT1因子能够通过去乙酰化作用调控SOD2的活性,并且已被证实在抵御老年相关疾病中发挥重要作用。
二、谷胱甘肽过氧化物酶的调节与功能谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)是另一种重要的抗氧化酶。
它是将过氧化氢(H2O2)或有机过氧化物(gOOH)还原为相应的醇和水的与谷胱甘肽(GSH)配合作用的酶。
谷胱甘肽过氧化物酶被广泛分布在各种细胞中、组织细胞外液和血清中,是一种重要的清除氧自由基的物质。
谷胱甘肽过氧化物酶的活性与蛋白质表达量有关,同时还受到环境、营养状况和基因表达等因素的影响。
多项研究表明,独特的饮食方案和补充谷胱甘肽的补剂等对GPX活性的影响尤为显著。
三、半胱氨酸硫磺酰转移酶的调节与功能半胱氨酸硫磺酰转移酶(CST)是一种催化半胱氨酸(SH)酰化反应的酶,可控制细胞内巨量的氧化剂毒性。
饮食中的抗氧化酶对免疫力的重要性
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饮食中的抗氧化酶对免疫力的重要性作为现代人,我们生活在一个充满了各种诱惑的时代。
无论是美食、电子产品还是生活方式,都对我们产生了极大的吸引力。
然而,这些便利与享受的背后,是否隐藏着对我们身体健康的潜在威胁呢?答案是肯定的。
在充满压力的生活中,我们需要关注自己的免疫力,而饮食中的抗氧化酶对免疫力具有重要意义。
抗氧化酶,顾名思义,是抵抗氧化作用的酶类物质。
所谓氧化作用,就是指在新陈代谢过程中产生的一系列化学反应,导致有害的自由基的产生。
这些自由基对我们的身体健康造成极大的威胁,不仅会加速衰老,还会引发各种慢性疾病。
而抗氧化酶在我们的身体中,可以吞噬这些自由基,保护我们的细胞免受损害。
那么,饮食中的抗氧化酶又是如何帮助我们提升免疫力的呢?首先,抗氧化酶可以减少自由基的产生,抑制有害物质对细胞的损害。
当我们摄入含有抗氧化酶的食物时,这些酶会为我们的身体提供充足的抵抗力,帮助我们抵御外界的有害因素。
其次,抗氧化酶还可以促进细胞的再生和修复。
在我们的身体中,免疫细胞起着至关重要的作用,它们能够识别和消灭入侵的病原体。
然而,长期面对各种挑战,这些免疫细胞会逐渐损耗和老化。
而抗氧化酶可以保护免疫细胞,促进其再生和修复,提高我们的免疫力。
那么,我们应该如何获取足够的抗氧化酶呢?首先,多吃新鲜的水果和蔬菜是一个明智的选择。
这些食物富含维生素C、维生素E和β-胡萝卜素等抗氧化物质,可以有效增加抗氧化酶的摄入量。
除此之外,坚果、深海鱼类和豆类食品也是很好的抗氧化酶来源。
此外,绿茶和红酒等饮品也富含抗氧化物质,适量饮用可以有益于提高免疫力。
不可否认,现代生活中的压力和不健康的饮食习惯,使我们的身体不断受到氧化应激的挑战。
然而,通过合理的饮食安排,我们可以摄入足够的抗氧化酶,提高免疫力,保护身体免受伤害。
让我们从现在开始关注自己的饮食习惯,选择富含抗氧化酶的食物,远离疾病的侵袭,拥抱健康的生活!。
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重要的抗氧化酶和抗氧化剂的作用超氧化物歧化酶(SOD)是美国的McCord和Fridovich在1969年发现的一种清除超氧阴离子自由基的酶。
SOD是一种广泛存在于生物体内的金属酶,按金属辅基的成分不同主要分成三类,第一类含铜和锌,称为CuZn-SOD,是最常见的一种,呈蓝绿色,主要存在于真核细胞的细胞浆内。
第二类含锰,称为Mn-SOD,呈粉红色,主要存在于原核细胞体、真核细胞的细胞浆和线粒体内。
第三类含铁,称为Fe-SOD,呈黄褐色,主要存在于原核细胞中。
另外,在牛肝中还发现一种CoZn-SOD[8]。
正常生理状态下,机体产生的自由基和清除自由基的速率处于动态平衡状态。
但当机体内自由基产生增多,就会对机体的蛋白质、脂质和DNA造成损伤,导致机体疾病的发生。
SOD是生物体内对抗氧自由基的一种最重要的抗氧化酶,是专门清除超氧阴离子自由基的。
它的作用是将氧自由基歧化,发生2O2-+2H+ SOD H2O2 + O2的反应。
由于H2O2 在SOD活性部位生成,会对SOD本身产生杀伤。
催化产生的H2O2 如果不被及时清除,它会与O2-反应生成毒性更大的羟基自由基。
衰老自由基学说认为,代谢产生的自由基对机体造成的损害可引起衰老,SOD可有效的清除自由基,在一定程度上延缓衰老。
此外,SOD还具有增强机体免疫力,提高机体对自由基引发的疾病的抵抗力,消除运动性疲劳等生理功能[3]。
过氧化氢酶(CAT)是一种末端氧化酶,广泛存在于动植物和微生物体内,酶分子结构中含有铁卟啉环,1个分子酶蛋白中含有四个铁原子[9]。
CAT的生物学功能是催化过氧化氢分解为水和氧,2 H2O2 CAT 2H2O + O2 。
过氧化氢酶(CAT),广泛存在于动植物和微生物体内的一种末端氧化酶。
它的生物功能是催化细胞内的过氧化氢分解,起抗氧化作用,即2H2O2 2H2O+O2,它可防止过氧化氢含量过高对机体组织造成损伤,对细胞起到保护作用。
本研究结果显示,力竭运动后,大鼠的心组织、肝组织和肺组织中CAT活性均表现出升高,这可能是由于运动应激造成大鼠组织过氧化物质增多,使得组织CAT活性对应升高。
同时,结果显示,联合补充谷氨酰胺和番茄红素对力竭运动大鼠肝组织和肺组织的抗氧化能力提高的效果最为明显,而单纯补充番茄红素对心脏组织的抗氧化能力提高优明显作用。
这说明对于力竭运动大鼠的肝和肺组织,联合补充这两种物质起到协同抗氧化的作用。
对于心脏组织,联合补充的效果不如单独补充一种的效果好,此机理尚待探讨。
谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX),为水溶性四聚体蛋白,含有四个亚基,每个亚基含有一个硒原子[10]。
主要存在生物体的线粒体和细胞液中,它的生理功能是不仅可以清除过氧化氢,同时还可以清除脂质过氧化物,所以说它也是机体内重要的抗氧化酶之一,在反应过程中还原性谷胱甘肽作为还原物质提供H+。
反应如下:2H2O2+2GSH GSH-PX 2H2O+GSSGROOH +2GSH GSH-PX ROH +GSSG +H2O(有机过氧化物) (无毒醇类)由于硒是GSH-PX的组成成分,因此机体的含硒量与GSH-PX活性有密切关系。
谷胱甘肽(GSH)是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸三种氨基酸组成的,存在于大多数微生物、动植物细胞内。
GSH作为GSH-PX清除脂质过氧化物反应中的还原物质,是必不可少的。
庞阳康,孙炎华通过对大鼠注射GSH观察一次性力竭运动后对大鼠自由基的影响,结果显示:补充GSH组的SOD活性显著高于力竭运动组,说明GSH能够有效的清除自由基[11]。
乳酸脱氢酶(LDH)是机体糖酵解供能系统的关键酶之一,它是催化糖酵解过程的最后一个反应步骤,即催化丙酮酸生成乳酸的可逆反应。
LDH活性的变化可以反映机体组织在缺氧条件下的糖酵解能力,LDH的活性大小可以用来评价无氧代谢能力的高低,它可作为组织无氧代谢能力的标志酶。
丙二醛(MDA)为膜上多不饱和脂肪酸受自由基攻击而产生的脂质过氧化物的代谢产物。
由于自由基极不稳定,很难在体内直接测到,因而在实验中常以MDA含量来反映体内自由基反应的程度,同时也间接反映细胞损伤的程度[59]。
肌酸激酶CK又称磷酸肌酸激酶,属于转移酶,它将高能磷酸键迅速转移到ADP进而生成ATP,来保证剧烈运动肌肉的供能,是骨骼肌细胞中一种关键的代谢酶。
有研究表明,运动后血清CK升高可能与运动后组织损伤有关。
李一玉[65]对高校游泳运动员补充谷氨酰胺,研究结果发现补充谷氨酰胺组血清CK值在一周后下降20%,一个月后下降43%,说明,口服谷氨酰胺随着服用时间的延长,血清CK 水平逐渐下降,运动员疲劳恢复速度加快,同时谷氨酰胺是纤维原细胞的能量来源,补充谷氨酰胺有利于保护纤维原细胞,降低运动对骨骼肌的损伤。
本实验结果显示,大运动量训练后,大鼠血清CK活性明显高于安静对照组,变化原因可能是一方面因为运动过程中大量能量消耗,需要大量ATP来供能,造成CK活性增强。
另一方面可能由于运动造成组织损伤,CK大量进入血液,造成血清CK升高。
然而运动补充谷氨酰胺一方面降低了组织损伤,另一方面作为能源物质提供运动所需能量,使得机体利用内部ATP量减少,从而使得血清CK发生适应性变化。
当机体进行剧烈运动时,机体供氧不足导致三羧酸循环不能顺利进行,糖酵解作用加快,糖酵解终产物乳酸大量堆积,乳酸堆积过多严重影响内环境的相对稳定和机体的正常代谢,同时,乳酸增多,使得H+增多,进而干扰Ca2+的生理作用,影响肌肉收缩力量,使肌肉产生疲劳现象。
因此,一般将血乳酸水平作为反映机体有氧代谢能力和疲劳的一项重要指标。
LDH广泛存在于心肌、肝脏、肾脏和骨骼肌等组织的胞浆中,乳酸脱氢酶(LDH)在肝脏中以NAD+作为氢受体,催化L-乳酸氧化成丙酮酸进行三羧酸循环,在骨骼肌中它能催化糖酵解产生的丙酮酸生成乳酸,所以它是糖酵解过程的重要调节酶。
LDH活性的变化可以反映机体组织在缺氧条件下的糖酵解能力,LDH的活性大小可以用来评价无氧代谢能力的高低,它可作为组织无氧代谢能力的标志酶,它的活力约为血清LDH活力的500倍。
血清LDH主要来源于骨骼肌,正常情况下,细胞膜的完整性和功能正常,使得LDH很少透出细胞膜,但是,当机体由于剧烈运动原因发生组织损伤时,会导致组织中的LDH大量渗入血清,进而使血清的LDH活性升高。
总抗氧化能力(T-AOC)代表体内酶性和非酶性抗氧化物的总体水平,各抗氧化物之间有相互联系,协同保护作用,所以T-AOC的测定尤为重要,T-AOC 可直接反映机体抗氧化酶的活力,抗氧化物系统的功能状态,间接地反映出机体所受的脂质过氧化损伤程度,其含量与细胞抗氧化能力呈正相关,与机体脂质过氧化呈负相关[67]。
机体防御体系的抗氧化能力(T-AOC)的强弱与生物体的健康程度存在着密切联系,该防御体系有酶促和非酶促两个体系,酶促反应系统主要有一些酶组成,如SOD, GSH-PX , CAT等,许多酶以微量元素为活性中心,非酶促反应体系中主要为维生素、氨基酸和金属蛋白质。
这个体系抗氧化作用主要通过以下三条途径:1)消除自由基和活性氧以免引发脂质过氧化;2)分解过氧化物,阻断过氧化链;3)除去起催化作用的金属离子。
影响抗氧化能力(T-AOC)的因素很多,如碳水化合物供给不足,维生素的多少,微量元素的吸收量,激素水平等,而过度疲劳则是一个重要的影响因素[76]。
超氧化物歧化酶(SOD),是机体抗氧化系统中重要的抗氧化酶,它能通过有效清除氧自由基来减轻脂质过氧化对机体造成的损伤,它活性的升高体现了机体的清除自由基速度加快。
因此,SOD活性大小可在一定程度上反映机体自由基清除系统的状况。
脂质过氧化的产物有醛基MDA、酮基等过氧化物。
其中,MDA对细胞膜有很强的破坏作用,MDA值可以有效表示机体内自由基产生以及对机体的影响程度,间接地反映细胞受损程度。
运动中机体代谢旺盛,线粒体氧化磷酸化加强,呼吸水平提高,线粒体在电子传递过程中产生的氧自由基升高,运动时ATP消耗增加,ATP分解产物次黄嘌呤含量升高,加上运动时黄嘌呤氧化酶活性增加,从而引起脂质过氧化反应增加,MDA含量增加[68]。
此外,机体内自由基的产生和消除是一个动态过程,SOD与 MDA比值被认为能够反映此平衡关系。
琥珀酸脱氢酶(SDH)是三所算循环的一个关键酶,其活性的高低及含量的多少直接影响着三羧酸循环的速度,三羧酸循环使机体长时间运动时产生能量的最重要的途径,琥珀酸脱氢酶与呼吸链的联系也是非常紧密的,它是三羧酸循环中唯一嵌入线粒体内膜的酶[66],它是线粒体的标志酶,线粒体SDH活性的改变直接影响着能量代谢的过程。
SDH活性增强,组织的氧利用能力就会提高,有利于组织的有氧代谢[72]。
本研究证实,与安静对照组比较力竭运动大鼠血清和肺组织SDH活性均下降,说明实验运动负荷造成机体有氧代谢能力下降。
运动补充谷氨酰胺、番茄红素组和谷氨酰胺番茄红素联用组的大鼠血清和肺组织SDH活性显著高于单纯运动组,并且联合补充的的效果最好。
这说明番茄红素和谷氨酰胺都能在一定程度上提高大鼠有氧氧化能力,其中以联合补充对增进大鼠机体组织有氧氧化能力的效果最好。
一氧化氮(NO)是机体内的一种自由基,是一种活性很强的小分子物质,它由一氧化氮合酶(NOS)催化L-精氨酸(Arg)合成,所以NOS是NO生成的关键酶,通常用NOS活性表示NO产量。
适量的NO具有信号传递供能,过量生成可造成低血压性休克、细胞损伤,直至细胞核酸的亚硝酰化、脱氨基氧化、破坏DNA结构等多种病理损害的诱导与发生。
NO的细胞毒性还体现在可抑制能量代谢,干扰糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化[77]。
谷氨酰胺是NO合成的有效抑制剂。
NO是一种内皮依赖性的松弛因子和信号传递分子,可直接诱导细胞凋亡,它联合高剂量的过氧化物还可引起心脏局部缺血再灌注损伤,施加谷氨酰胺则可明显减轻这种损伤,表现出谷氨酰胺对心脏的保护效应。
谷氨酰胺本身并不能直接抑制一氧化氮合成酶(NOS)的活性,但谷氨酰胺的代谢过程可能对NO合成过程产生影响。
比如,谷氨酰胺可转变为葡萄糖胺,抑制戊糖循环途径,降低细胞内NADPH(一氧化氮合成酶所必需的一种关键辅基)的浓度,从而抑制NO的合成[78]。