三种微生物发酵生产SOD工艺条件的比较

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超氧化物歧化酶_SOD_的应用研究进展_董亮

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超氧化物岐化酶的作用机理
SOD 是一种重要的抗氧化剂，保护暴露于氧
气中的细胞。其能够催化超氧化物通过歧化反应转化为氧气和过氧化氢主要通过以下两步完成：
· M3 + + O2 + H + → M2 + （ H + ） + O2 · 3+ M2 + （ H + ） + H + + O2 → M + H2 O2
和过氧化氢的酶。它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 SOD 在农业和医药等多个领域都展现出了巨大的应用价值和开发前景。对 SOD 的功能、胞。近年来，抗氧化机制、类型以及生产方式等进行了概述，并重点综述了 SOD 在工业（医药工业，食品和日化工业）和农业上的的应用情况及发展潜力，以期为我国 SOD 产品的深入开发和利用提供参考。关键词：超氧化物歧化酶；活性氧；自由基；研究进展 doi： 10． 3969 / j． issn． 10080864． 2013． 05． 08 中图分类号： Q55 文献标识码： A 0864 （ 2013 ） 05005306 文章编号： 1008-
M 代表金属辅因这里 M 代表金属辅因子， 2+ M 代表金属辅因子被氧化以后的子的最高价，价位。这种逐步递增机制从反应动力学来说，具［2 ］：，首先一个分子反应能克服两个有如下优点分子同时反应之间产生的静电排斥作用，且带正电荷的活性金属特异性结合带副电荷的超氧阴离 · 子（ O2 ）。其次，活性位点的金属离子静电引力在这种机制中，歧化反应被一个质子吸收并保存，的产物是中性的，不互相约束。第三，第一步反应释放的能量能提供给第二步来还原超氧阴离子 · （ O2 ），然后 H2 O2 再被过氧化氢酶还原成 H2 O。

曹州木瓜超氧化物歧化酶(sod)粗酶的提取工艺

工艺技术曹州木瓜超氧化物歧化酶(SOD)粗酶的提取工艺□张宁青岛市食品药品检验研究院于功明齐鲁工业大学蒋万枫青岛市食品药品检验研究院摘要：本课题以曹州光皮木瓜为原料，以细胞破壁处理，溶解SOD，去除杂蛋白，沉淀S O D为基本工艺程序，对木瓜超声处理的条件、SO D的提取工艺进行单因素实验及三因素三水平正交试验研究，同时对超声处理后溶出的蛋白质含量、提取S O D比活的检测结果进行比较。

最终得出的结论为，从木瓜中提取S O D粗酶的最佳工艺条件：温度为25〜30 T：,p H值为7.8，50 m m ol/L磷酸缓冲液与木瓜的比例为2 :1,用2.5倍体积的氯仿-乙醇混合液去杂蛋白，加入1.5倍体积冷丙酮沉淀SOD。

关键词：曹州木瓜；SOD;提取；工艺条件曹州木瓜的口感不佳，食用价值不高，只能从其他方面使其具有更大的价值。

如果能更多地从中提取有效成分，会大大提高其利用价值。

笔者对木瓜中提取的超氧化物歧化酶的含量与活性进行测定发现，曹州木瓜中的超氧化物歧化酶含量和活性均相当可观，因此笔者认为从曹州木瓜中提取SOD,具有广阔的市场前景；优化其工艺条件，具有很大的意义。

1材料与方法1.1实验材料与仪器设备1丄1原辅料与试剂实验原料：冰冻木瓜，鲜木瓜采用曹州光皮木瓜，冷冻保存备用。

实验试剂：Na2HP04、EDTA_2Na、NaH2P C X j、硫酸按、无水乙醇、氯仿、盐酸、邻苯三酣、丙酮均为分析纯。

1丄2实验所用溶液配制1.1.2.1木瓜提取SOD所用试剂配制pH 7.8，50 mmol/L的碟酸盐缓冲液：2.47 g Na2HP04溶液与 0.31 g NaH2P04混匀后定容至500 mL。

1.1.2.2酶活力测定所用试剂配制50 mmol/L邻苯三酚溶液：称取邻苯三酚3.15g,用 0.01mol/LHCl 溶解，定容至500 mL。

1.2实验仪器电子天平、破壁全能营养调理机、数控超声波清洗器、智能高速冷冻离心机、自动恒温水浴锅、紫外可见分光光度计。

SOD的研究进展综述

SOD的研究进展综述超氧化物歧化酶的研究进展学⽣：杨青青⽣命科学院10级研究⽣摘要：超氧化物歧化酶是⼀种⼴泛存在于⽣物体内各个组织中的重要⾦属酶，是⼀种能够特异性清除机体代谢过程中产⽣的⾃由基的抗氧化酶，近年来成为化学、⽣物学、医学、⽇⽤化⼯、⾷品科学和畜牧兽医学等多个学科领域研究的热点。

深⼊研究SOD 及其与机体内铜、锌、铁、锰等元素代谢的关系，不仅有着重要的理论意义，⽽且具有重要的实⽤价值。

本⽂将从其来源、种类和分布、结构和理化特性、作⽤机理及⽣理功能、SOD基因的克隆和表达、分离纯化、制备开发应⽤等⽅⾯进⾏综述，并探讨和分析了⽬前存在的问题及应⽤前景，旨在为超氧化物歧化酶的研究、开发、应⽤提供参考。

关键词：超氧化物歧化酶；基因克隆；蛋⽩表达；分离；纯化；应⽤Research Advances in Superoxide DismutaseStudent: Yang Qing-Qing10 graduate student, School of life science, Shanghai University Key words: Superoxide dismutase; Gene cloning; Protein expression; Isolation; Purification; Application前⾔氧的某些代谢产物及其衍⽣的含氧物质都是直接或间接由氧转化⽽成的。

由于它们都含有氧，⽽且具有较活泼的化学反应特性，遂统称为活性氧(Active oxygen species，AOS)[1]。

包括超氧根离⼦O2-、氢氧根离⼦OH-、经⾃由基(·OH)过氧化氢H2O2、单线态氧(1O2) 和过氧化物⾃由基(ROO-)。

它们可导致膜脂过氧化、碱基突变、链的断裂和蛋⽩质的损伤，等。

植物体在正常⽣长条件下也能产⽣少量的O2-，它主要来源于线粒体的电⼦转移系统、光合作⽤，以及⼀些氧化还原酶的产物[2]。

SOD高产菌株乳酸菌的选育及其产酶条件的研究

SOD高产菌株乳酸菌的选育及其产酶条件的研究迟乃玉1刘英昊2张庆芳1刘长江1(沈阳农业大学生物技术学院沈阳110161)1(中国科学院微生物研究所北京100080)2摘要:采用常规筛选方法从200多株不同种属的乳酸菌中筛选出一株超氧化物歧化酶(SOD)产量较高的菌株(Sn2898)作为实验出发菌株,经紫外线(UV),硫酸二乙酯(DES),亚硝基胍(N TG)复合诱变,选育出一株(Lactobacillus plantaru m2578简写L.plan2578)SOD产量高达6400u/g湿菌体的高产菌株。

该突变株的SOD产量较出发菌株提高了315倍,并研究了影响SOD产生的最适温度,起始p H值,通气量,培养时间等因素。

在优化培养条件下,L.plan2578菌株SOD产量达9100u/g湿菌体。

关键词:超氧化物歧化酶,乳杆菌,选育,培养条件中图分类号:Q93文献标识码:A文章编号:025322654(2001)0620022204THE BREEDING OF THE SOD HIGH2PRODUCING STR AIN ANDSTUDIES ON ITS CULTURE CONDITIONSCHI Nai2Yu1LIU Ying2Hao2ZHANG Qing2Fang1LIU Chang2Jiang1(Scho ol o f B io techn olog y,S hen yang Ag ricu ltural Univ ers ity,She ny ang110161)1(Ins ti tute o f M icrob iolog y,Acade mia Sin ica,B eijing100080)2Abstract:The S OD produ ci ng s trai ns were ob tai ned fro m m ore th an200strains o f di fferen t s pecies and g en era ofl actic acid bacterias.A SOD h igh2prod ucing mu tant(L.plan2578)was b red throug h mu ltiple mu tagenesis(UV,DES and NTG).The p ro du cti on o f SOD was6400u/g fresh cells,which315ti mes of o rig inal st rain(Lacto bacill usp lan tarum S n2898).Th en sev eral facto rs influ en ci ng the SOD p ro ductio n were in vestig ated and t he op ti mu m con di2tion s o f p ro duci ng S OD were o btained:temp eratu re36e,i nitial p H710,aerati on50(L/h),cultu re ti me48hou r.The L.plan2578produ ce S OD9100(u/g)fres h cells i n o ptimal co ndi tion.Key wo r ds:Su pero xid e dis mutase,Lac to bac illus plantaru m,B reedin g,Cu lture cond itio ns超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,EC11151111,简称S OD)是生物体防御氧化损伤的一种十分重要的金属酶[1,2]。

微生物发酵生产SOD的研究进展

微生物发酵生产SOD的研究进展摘要：超氧化物歧化酶（SOD）是生物体内一种重要的抗氧化酶，由于其具有清除生物体内超氧阴离子自由基的作用，而引起广大学者的关注。

微生物发酵生产SOD的工艺是目前生产SOD的最主要手段，本文就SOD的发现、功能以及发展史作了一个简单的介绍，并着重从微生物发酵生产SOD的方向，对几种SOD高产菌株的选育方法、筛选方法、优化工艺等进行了综述，并对其应用前景进行了展望。

关键词：SOD 自由基高产菌株酵母菌乳酸菌枯草芽孢杆菌大肠杆菌霉菌云芝菌丝体发酵条件提取方法优化工艺超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase，SOD)是一种生物体防御氧化损伤的、对机体具有显著保护作用的生物酶，它广泛分布于动物、植物与微生物体内。

由于SOD具有清除体内O2-的能力，且能较好地抵御氧自由基和基他氧化物自由基对细胞质膜的毒性，维持细胞正常的生理代谢，所以其在机体保护方面起着重要作用，也因此SOD被广泛应用于医药、食品和化妆品工业，作为抗衰老、抗炎症、治疗自身免疫疾病的药品以及食品、化妆品的添加剂等，被专家称为21世纪最有前途的药用酶。

目前，SOD的生产主要是从动物血液或肝脏中提取，资源不仅有限而且容易造成污染。

鉴于动物血液来源困难，而微生物则具有可以大规模培养的优势，近几年来不少学者积极探索用微生物发酵生产SOD【1】。

本文主要针对几种SOD高产菌株发酵生产SOD的原理、方法、工艺流程及优化的研究进展作一个综述。

1.S0D的发现从SOD的发现到其命名，期间经历了三十多年的时间，最初的发现是在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、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、脑铜蛋白皆有O2- 歧化活性，才将此酶命名为超氧化物歧化酶【2】。

但那时，他们的研究大多集中于从动物血液或脏器中提取SOD，容易受原料来源、产品得率、稳定性及安全性等方面的限制。

超氧化物歧化酶的制备

超氧化物歧化酶（SOD）的制备超氧化物歧化酶，简称SOD（Super Oxide Dismutase），是一种广泛存在于动、植物及微生物中的金属酶，至少可分为三种类型：第一种类型-Cu·Zn-SOD，呈蓝绿色，主要存在于真核细胞的细胞浆内，分子量在32000左右，由两个亚基组成，每个亚基含一个铜和一个锌。

第二种类型-Mn-SOD，呈粉红色，其分子量随来源不同而异。

来自原核细胞的分子量约为4000，由两个亚基组成，每个亚基各含一个锰；来自真核细胞线粒体的-Mn-SOD，由4个亚基组成，分子量约为80000。

第三种类型-Fe-SOD，呈黄色，只存在于真核细胞中，分子量在38000左右，由两个亚基组成，每个亚基各含一个铁。

此外，在牛肝中还存在一种-Co·Zn-SOD。

自从1973年Weisiger等在鸡肝中发现二种SOD以来，至今已采用了各种分离及分析方法，成功地从各种动物肝脏及血液中，分离纯化了SOD。

同时发现SOD的存在可能与机体衰老、肿瘤发生、自身免疫性疾病和辐射防护有关。

目前临床上主要用于延缓人体衰老，防止色素沉着，消除局部炎症，特别是治疗风湿性关节炎、慢性多发性关节炎及放射治疗后的炎症，无抗原性，毒副作用较小，是很有临床价值的治疗酶。

SOD不仅在临床上大显身手，而且近年来又被广泛的应用于日用化工行业。

含有SOD的化妆护肤品，对抗衰老及去除脸面雀斑等有显著作用。

添加SOD的化妆护肤品倍受女士的青睐，其产品具有很强的竞争力。

如市场上销售的奥琪、大宝、紫罗兰、永芳等高级护肤化妆品，都因添加了SOD而成为抢手货。

随着SOD被广泛应用于护肤霜、洗面奶、香皂等领域及活性氧、疾病诊断和抗辐射等方面的研究，SOD将成为广大药厂和日用化工厂的重要原料。

目前我国大规模生产SOD 厂家屈指可数，市场需求量大，在今后一段时间内供应将趋紧，因此充分利用动物废弃物，生产SOD是大有发展前途的。

（一）原料及试剂：1、牛血或猪血：动物血液一定要保证新鲜，无污染。

高产SOD海洋酵母菌的筛选及其发酵条件的研究

ＷＡＮＧＷｅｉ－ｘｉａ，ＬＩＦｕ－ｈｏｕ，ＬＶＬｉｎｇ－ｌｉｎｇ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｒｉｎｅＳｃｉｅｎｃｅ，ＨｕａｉｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＫｅｙＬａｂｏｆＭａｒｉｎｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ２２２００５）
发酵培养后，从６ｈ开始，每隔２ｈ取样，进行细胞生物量和ＳＯＤ酶活测定。依据细胞生物量及ＳＯＤ酶活数据绘制菌株Ｙ９的生长曲线及ＳＯＤ酶活曲线，见图１、图２。
图２菌株Ｙ９ＳＯＤ酶活曲线
由图１、图２可知，菌株Ｙ９在发酵１６ｈ后，进入对数生长末期，其细胞生物量基本稳定，ＳＯＤ含量也基本达到顶峰。在发酵２０ｈ时，ＳＯＤ总量达到最大，随着时间的延长，ＳＯＤ总量在逐步减少。以ＳＯＤ总量为主要考虑因素，选定发酵时间为２０ｈ，以此时培养物来提取ＳＯＤ。２．３菌株Ｙ９发酵条件的研究２．３．１碳源对菌株Ｙ９细胞生物量及产ＳＯＤ影响以蛋白胨和酵母膏为氮源，以不同碳源制作液体培养基

对照
２８．７
Ｃｕ２＋
１４．４
Ｍｎ２＋
３７．０
Ｆｅ３＋
３３．３
５７．８
１６５８．９
－
－
５７．５
２１２７．５
４９．３
１６４１．７
由表５可知，Ｍｎ２＋和Ｆｅ３＋都能促进菌株Ｙ９的生长，但Ｍｎ２＋对菌株Ｙ９单位菌体ＳＯＤ含量几乎没有促进作用，Ｆｅ３＋对产ＳＯＤ略有抑制作用。在含Ｃｕ２＋的培养基
１材料与方法
１．１样品海水、海泥样品来自连云港近岸海域。

超氧化物歧化酶生产工艺

超氧化物歧化酶生产工艺超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）是一种重要的抗氧化酶。

其主要作用是将细胞内产生的有毒超氧阴离子（O2.-）转化为较为稳定的过氧化氢（H2O2），以减少自由基的产生和细胞损伤。

因此，超氧化物歧化酶的生产工艺对于其应用和研究具有重要意义。

超氧化物歧化酶的生产可以通过微生物发酵方法获得，常用的菌株包括大肠杆菌、酵母菌等。

以下是一种常见的超氧化物歧化酶生产工艺：1. 菌种的培养：选择适宜的菌种，通常是能够高效产生超氧化物歧化酶的菌株。

将菌株接种到适合的培养基中，并进行预培养，以促进细菌生长和繁殖。

2. 发酵过程的优化：控制培养基的温度、pH值、培养基成分等条件，以提高菌株的生长速度和超氧化物歧化酶的产量。

3. 细胞收获和细胞破碎：菌液经过适当的培养时间后，进行细胞的收获和细胞破碎。

通常使用离心等方法分离出菌体，并通过超声波、高压打破等方法破碎菌体，释放出细胞内的超氧化物歧化酶。

4. 超滤和纯化：将破碎的细胞液通过超滤膜进行过滤，去除杂质和废物，保留超氧化物歧化酶。

然后通过适当的纯化工艺，如离子交换层析、凝胶过滤层析等方法，获得高纯度的超氧化物歧化酶。

5. 活性测定和质量控制：通过合适的检测方法，如方法用途和比色法等，对超氧化物歧化酶的活性进行测定。

同时进行一系列的质量控制，确保生产的超氧化物歧化酶符合规定的标准。

总结起来，超氧化物歧化酶的生产工艺主要包括菌种培养、发酵过程优化、细胞收获和破碎、超滤和纯化、活性测定和质量控制等步骤。

通过优化各个环节，可以提高超氧化物歧化酶的产量和纯度，从而满足其在抗氧化研究和应用中的需求。

不同的工艺参数和条件可以根据具体的研究目标和生产要求进行调整和优化。

SOD的提取工艺

SOD的介绍
广泛存在
大量数据表明，所有需氧细胞包括最简单的微生物体内都含有SOD。迄今人们已分别从细菌、真菌, 原生动物, 藻类, 昆虫, 植物（如茶叶, 大豆, 小麦叶片和小白菜等）, 动物（如肝脏、血液）等生物材料中分离得到SOD 应用领域可以用于抗衰老，抗肿瘤，可用于调节人体内分泌可以用于治疗多种炎症
动物血液提取SOD
从动物血中分离提取SOD的工艺流程: 新鲜血液
血浆（用于凝血酶提取）提取离心液萃取血球
离心离心加热丙酮
上清液
丙酮分离
沉淀物
上清液
洗涤
沉淀物
植物组织SOD的提取
从植物组织中提取SOD的工艺流程：
植物组织
搅碎
浆液
浸提
浸提液
冷冻离心
上清液
一定量硫酸铵
50%饱和度溶液
冷冻离心
[5]蔡志华.木瓜超氧化物歧化酶提取工艺初探.安徽农业科学，2008（5）:1796， 1797.
[6]李祖明，霍笑靓，高丽萍，惠伯棣，杨卫东，王栋，白志辉.酶法辅助超声波法提取类红细菌SOD工艺研究.沈阳大学学报，2014，2:47—51
冷冻离心
上清液
一定量硫酸铵
90%饱和度溶液
沉淀
微生物中提取SOD
从微生物中提取SOD的工艺流程：
培养细菌
破壁溶解目的蛋白
离心收上清透析
硫酸铵分级盐析过柱
洗脱
讨论
动物血液里提取SOD的技术最成熟，提取的量大
植物细胞里采用硫酸铵分级沉淀提取法，避免了因有机溶剂处理使SOD失活的缺点微生物提取SOD采用了柱层析法，纯度较高
参考文献
[1]尤丽琴，于颖，徐桂花.羊血中SOD的提取工艺研究.中国食物与营养,2003,3:46-48.

SOD制备方案

SOD知识简介

3.2 SOD的吸收光谱特性 CuZn-SOD具有独特的紫外吸收光谱。由于色氨酸和酪氨酸的含量较低，它在 280 nm处并没有最大吸收峰。 CuZn-SOD的可见光最大吸收波长都在 680 nm左右，这反映了酶分子中COD稳定性及影响因素 PH、热、蛋白酶的影响：SOD在pH5.3～9.6间催化性能良好，在pH4.5～pH11间能稳定存在。pH3.6时， CuZn-SOD中95%的Zn要脱落，在pH12.2时，SOD的构象会发生不可逆的转变而使酶失活。 SOD对热的稳定性与溶液中离子强度有关。当离子强度很低时,即使加热到95℃, 其活性损失也很少其他因素：SOD活性受饮料的色泽、成分、酸碱度、乙醇含量等多种因素的影响，只有在无色、近中性、无乙醇饮料中SOD活性较稳定。另外还发现有机溶剂和 Cl对SOD的活性具抑制作用
SOD的生产
1.SOD酶的提取称取5克大蒜蒜瓣，加入石英砂研磨破碎细胞后，加入pH7.8,0.05mol/L的磷酸缓冲液（pH7.8）15ml，继续研磨 20min,使SOD酶充分溶解到缓冲液中，然后6000r/min冰冻离心15min，放弃沉淀，取上清液。 2.去除杂蛋白上清液中加入0.25倍体积的氯仿——乙醇混合液搅拌 15min,6000r/min离心15min，放弃沉淀，得到的上清液即是粗酶液 3.SOD酶的沉淀分离粗酶液在搅拌下缓慢加入固体硫酸铵至饱和浓度60%，持续搅拌15min，6000r/min离心15min，得到SOD酶沉淀
SOD的生产

4.将沉淀溶入pH7.8，0.05mol/L的磷酸缓冲液5mL中，然后6000r/min离心15min，放弃沉淀，取上清液，用凝胶 sephacylS-200进行纯化，然后超滤浓缩。 5.用紫外分光光度计测定浓液的蛋白含量 6.将浓缩冷冻干燥后即得成品。

玉米超氧化物歧化酶(SOD)提取及纯化技术的研究

6.学位论文田小磊γ-氨基丁酸在玉米幼苗对盐胁迫反应中的作用2002
该研究通过对NaCl胁迫下黄化玉米根叶中游离氨基酸含量的分析,发现盐胁迫可引起黄化玉米幼苗根和叶中GABA和脯氨酸含量升高,推测盐胁迫条件下黄化玉米幼苗中积累GABA的过程中有钙及钙调素的参与.GABA及其类似物对黄化玉米幼苗生成影响的实验表明:GABA可对无盐胁迫及盐胁迫条件下黄化玉米幼苗胚芽鞘的生长起促进作用,而GABA的类似物则对其稍有抑制作用.用动物GABA受体的激活剂或抑制剂处理,发现GABA受体的激活剂处理可促进无盐胁迫下GABA促生长的作用,而GABA受体的抑制剂处理则可抑制GABA促进黄化玉米胚芽鞘生长的作用,从而为植物体中可能存在GABA受体提供了一些生理证据.盐胁迫可引起黄化玉米幼苗中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(POD)和过氧化物酶(CAT)活性的提高.以不同浓度外源GABA处理发现GABA可促进盐胁迫条件及无盐胁迫条件下SOD、POD和CAT活性的提高,从而推测盐胁迫条件下积累的GABA可通过提高保护酶系统活性而缓解盐胁迫的伤害作用.
本文链接:/Thesis_Y1199041.aspx
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下载时间:2010年10月28日
2.会议论文赵华.陶静玉米超氧化物歧化酶提取对酒精发酵的影响
本文用磷酸缓冲液浸泡玉米,考察利用玉米和玉米胚芽提取超氧化物歧化酶(SOD)对酒精发酵的影响.实验结果显示,100g玉米提取SOD总酶活为38078.0U,比活力168.3U/mg蛋白,活力回收率为55.7%;100g玉米的胚芽提取SOD总酶活为22549.0U,比活力达到334.6U/mg蛋白,活力回收率74.9%.用玉米和玉米胚芽提取SOD后的残渣分别进行酒精发酵,其淀粉出酒率分别为53.51%和53.50%,但原料出酒率分别为33.82%和35.19%.

★产生SOD 的酵母菌 2

产生SOD 的酵母菌一、高产SOD酵母菌酵母菌中SOD 含量相对较高,据Nedeva 等人报道,不同种属的酵母菌细胞中SOD 含量有所差异,粗酶液中每毫克蛋白的比活在10～40 个酶活单位之间。

1994 年北微所张博润等人经单倍体分离、诱变和群体杂交等手段选育到1 株SOD高产酵母菌ZDF248,SOD 产量为1350 U/g湿菌体[7] ,对其进行培养条件优化后,产量提高至2075U/g湿菌体[8]。

1997 年王岁楼等人自然筛选出1株SOD高产菌株Y-216,酶活可达600U/g 湿菌体[9]。

吴思方等人研究了从啤酒废酵母生产、提取、纯化SOD的方法和条件,得到比活为3048U/mg的SOD酶,指出开展啤酒废酵母生产SOD的综合利用具有经济价值和社会意义[10]。

2000 年王岁楼等人从活性干酵母中提取SOD,其产量可达1079U/g,在优化培养条件下,SOD产量可达1948U/g菌体,发酵液产酶能力为7.7万U/L发酵液[11]。

二、细胞破壁酵母SOD为胞内酶,冯清平对5种产SOD酵母的破壁方法进行了研究,分别以超声波、细胞自溶法、酶裂解法氯仿2乙醇法和甲苯法5种方法进行破壁,制备SOD粗酶液,结果表明甲苯法效果最优,酶活力分别为前4种方法的6.25,2.01,1.08和1.29倍[4]。

上述资料来源于：[ 7 ] 张博润,田宇清,黄英,等.酵母超氧化物歧化酶高产菌的选育[J].微生物学报,1994 ,34 (4):279～284.[ 8 ] 张博润,黄英,田宇清,等. 酵母SOD 高产工程菌培养优化条件研究[J ] . 微生物学通报,1994 ,21 (4) :210～213.[9 ] 王岁楼,张平之,张欣,等. 酵母SOD 形成的生理学研究[J ] .工业微生物,1997 ,27 (3) :21～23.[10 ]吴思芳,方尚玲,童振球,等.啤酒废酵母提取SOD 研究[J].食品科学,2000,21 (3):22～25.[ 11 ] 王岁楼,张鑫,张平之,等. 活性干酵母SOD 摇瓶发酵条件的研究[J ].工业微生物,2000 ,30(3):36～39.三、菌体细胞中线粒体的存在对整个细胞中超氧化物歧化酶活力的大小有着重要影响徐建祥[4]实验表明:酿酒酵母ND260 菌体细胞中线粒体的存在对整个细胞中超氧化物歧化酶活力的大小有着重要影响,线粒体的存在有助于提高细胞中超氧化物歧化酶的活力,而线粒体本身也较高的超氧化物歧化酶比活力。

超氧化物歧化酶SOD的生产

②0.1mol/L盐酸: 取8.6(9)ml浓盐酸，稀释至 1000ml
③5 0毫升0.1mol/L三羟甲基氨基甲烷（Tris）溶液 19.9_毫升0.1mol/L盐酸混匀并稀释至100 毫升。
• (保存温度: 常温密封避光保存)
• 测定步骤
1、称取6g样品，加于现在冰箱中放置的缓冲液 60ml(样品的10倍，视情况定)，在冰浴中研磨成匀浆，四层纱布过滤，滤液经4000r/min 离心 20min,取上清液用于酶活测定。
• 2.SOD的分类 • 按其结合的金属离子可分为Fe-SOD、Mn-SOD、
CuZn-SOD三种
3.SOD的理化性质 3.1 SOD对氰化物和H2O2的敏感性 3.2 SOD的吸收光谱特性 3.3 SOD稳定性及影响因素
4.SOD的作用
1、抗氧化 2、预防慢性病及其并发症 3、抗衰老 4、抗疲劳 5、化疗副作用的消除剂 6、避免手术的二次伤害 7、化解妇女的氧化压力危机
抗氧化抗腐蚀的优良性能。以 SOD为主要成份的
产品风靡世界，引发了化妆品历史上的一场革命，
使人类永葆青春美丽梦想成真；
•
4. 用作保健食品、饮料、如SOD糖、SOD
口服液、SOD干啤等都非常畅销! 在饮料、糖果、
糕点等食品中加入SOD既可利用其抗腐蚀性延长
保质期，又可调节人体内分泌系统。
• SOD被视为生命科技中最具神奇魔力的酶人体内的垃圾清道夫。 SOD是氧自由基
二.SOD的运用
• 1．药物类，主要集中在炎症病患者，尤其治疗类风湿关节炎、慢性多发性关节炎、心肌梗塞、心血管病、肿瘤患者以及放射性治疗炎症病患者；
•
2．用于生化制药，作为一种生化酶制剂，广
泛应用于临床和科研上，具有极强的抗衰老，抗

三种微生物发酵生产SOD工艺条件的比较

三种微生物发酵生产SOD工艺条件的比较【摘要】超氧化物歧化酶SOD是一类重要的氧自由基清除剂, 具有抗炎、抗衰老和抗辐射的作用, 作为一类新型的治疗酶制剂已广泛应用在医疗、保健、食品等方面。

本文总结近年来常用的三种微生物发酵生产SOD的方法，并对产酶工艺条件进行比较，提出展望。

【关键词】超氧化物歧化酶（SOD）；微生物发酵；工艺条件【Abstract】Superoxide Dismutase(SOD) is a category of important oxygen free radical scavenger, which has anti-inflammatory, anti-aging and anti-radiation effects. As a new class of therapeutic enzyme,SOD has been widely used in the fields of medicine, health,food and so on. The summarization of the commom-used microbial fementation production of SOD in the recent years and the comparison of three process conditions of enzyme prodution gives us a prospect to a better use of SOD in the future.【Key words】SOD；Microbial fermentation；Process conditions超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD，EC 1.15.1.1）是一类广泛存在于动物、植物和微生物等多种生物体内的金属酶，与铜（Cu）、锌（Zn）、铁（Fe）、锰（Mn）等金属元素结合[1]。

【2019年整理】微生物来源的SOD提取分离纯化工艺

微生物来源的 SOD制备与活力测定
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SOD研究背景
一种金属酶类
与细胞的需氧代谢密切相关
存在广泛
大量数据表明，所有需氧细胞包括最简单的微生物体内都含有 SOD。迄今人们已分别从细菌、真菌, 原生动物, 藻类, 昆虫, 植物（如茶叶, 大豆, 小麦叶片和小白菜等）, 动物（如肝脏、血液）等生物材料中分离得到SOD。
DE-32 预先用20mmol/L磷酸钾缓冲液平衡
20mmol/L 100ml, 30mmol/L 100ml, 30-100mmol/L 200ml
流速为0.5ml/min 洗脱液旋转蒸发仪浓缩至1/3倍体积浓缩液
过DEAE纤维素层析柱（DE-32）10-100mmol/L 磷酸钾缓冲液100ml 活性产物
连续测定体系的A420。通过与不含SOD的空白组（自氧化速率控制在0.060A/min）做比较，计算出自氧化速率在0.030A/min时的酶量，即为一个酶活力单位。
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讨论
优点：本方法采用硫酸铵分级沉淀提取法，避免了因有机溶剂处理使SOD失活的缺点。而且可以同时分离得到MnSOD与Fe-SOD。
DE-32 预先用10mmol/L磷酸钾
洗脱
-30℃保存
缓冲液平衡
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SOD含量测定与活力测定
含量测定---分光光度法
Mn-SOD与Fe-SOD在λ280nm有最大吸收测样品A280，参考标准酪蛋白在A280处做出的标准曲线，确定浓度。
SOD酶活测定---邻苯三酚自氧化法
SOD存在下，体系中邻苯三酚自氧化速率降低，自氧化中间产物积累减少。
其中以动物肝脏组织中SOD含量最为丰富。
动物来源的SOD制备技术也最为成熟，主要是从动物肝脏和血液中提取。

SOD的来源及区分方法

一、被发现1969年，McCord和Fridovich发现SOD，根据所含金属辅基不同，超氧化物歧化酶(SOD)可分为CuZn-SOD、Fe-SOD、Mn-SOD和Ni-SOD四类。

其中CuZn-SOD主要存在于真核细胞的细胞浆中，如猪血、鸭血、猪肝等动物血液和内脏器官等组织中;Mn-SOD存在于真核细胞的线粒体、细菌中;Fe-SOD只存在于原核细胞中，如海藻中的螺旋藻、铁钉叶等;Ni-SOD是最近发现只存在于某些极少数原核细菌中。

SOD 分布很广，几乎从哺乳动物到细菌，以及植物中均存在。

正常情况下仅存在于细胞溶质中，存在于高等动物的红细胞、肝、脑组织中，在微生物中主存于需氧菌。

SOD的制备方法随原料而异。

目前国际上制备SOD的主要原料有：动物血、微生物和动物组织。

作为药物大都是以血球为原料提取CuZn-SOD，即使以富含Mn-SOD的牛肝为原料，在生产中也要通过螯金属离子制成CuZn-SOD。

国内生产SOD的资源主要来自牛猪羊等动物的血液组织。

我国动物血如牛、羊、猪血大都未被利用，如若综合利用动物血中提取SOD，则具有一定实际意义。

二、SOD的提取途径1、动物(主要铜锌CuZn-SOD、少量锰Mn-SOD)：从各种哺乳动物血液、肝脏、脑中提取。

其它：从蚯蚓、蜂王浆、啤酒废酵母等中提取。

2、微生物：利用芽孢杆菌(Bacillus)(铁Fe-SOD)、棕色固氮菌(铁Fe-SOD)、菌株乳酸菌生产SOD;从活性干酵母中提取SOD;从伤寒沙门氏菌、大肠杆菌发酵、钝顶螺旋藻(铁Fe-SOD)、酵母菌(铜锌CuZn-SOD)中提取SOD;从细菌菌株(锰Mn-SOD)中提取SOD。

3、植物(高等植物含有两种类型的SOD，Mn-SOD和Cu.Zn-SOD)：从沙棘果、玉米(复合酶)、芦荟、仙人掌、莴苣叶、茶叶、竹叶、大蒜、凤眼莲(铜锌CuZn-SOD)、绿豆、烟草、蚕豆叶片、余甘子、山楂、小白菜(锰Mn-SOD)、刺梨(铜锌CuZn-SOD)、高等植物(串叶松香草SOD-L)等均可提取SOD。

利用几种生物原料提取SOD的比较研究

利用几种生物原料提取SOD的比较研究
李宏;单振秀
【期刊名称】《贵州农业科学》
【年(卷),期】2009(037)003
【摘要】研究利用不同生物原料提取SOD(超氧化物歧化酶)的差异,采用有机溶剂处理,分离提取红酵母、啤酒酵母、香菇、平菇和毛霉菌体中的SOD,并以邻苯三酚自氧化法测定它们的活性.结果表明,利用啤酒厂的废酵母提取SOD,不仅成本很低,而且酶活力高,可作为SOD工业化生产的最佳原料.
【总页数】3页(P93-95)
【作者】李宏;单振秀
【作者单位】重庆工商大学,环境与生物工程学院,重庆,400067;重庆工商大学,环境与生物工程学院,重庆,400067
【正文语种】中文
【中图分类】S554+.9
【相关文献】
1.从啤酒废酵母中提取SOD的几种工艺方法 [J], 明景熙
2.几种真菌菌丝体生长及SOD活力的比较研究 [J], 黄志立;黄彦君;党建章;唐旭蔚;梁世中
3.牛血Cu,Zn—SOD提取中除血红蛋白不同方法的比较研究 [J], 刘声远;刁爱坡
4.从啤酒废酵母中提取SOD的几种工艺方法 [J],
5.几种虫草无性型及其相关真菌SOD比较研究 [J], 李春如;吴茜茜;严景华;樊美珍;李增智
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SOD的制备工艺(废啤酒酵母为原料)

得到较纯的酵母菌菌体
返回
酵母培养基配方
葡萄糖8% 蛋白胨1% 酵母膏1% 蒸馏水 1000ml
121℃灭菌20min
按30％接种量接入经过洗涤后的酵母
恒温摇床培养 28℃140r/min 2h
扩大培养，得到含SOD的湿菌体
返回
每1 g酵母湿细胞中加入9 mL异丙醇
浸泡120 min 抽滤除去溶剂
SOD粗提液
搅拌120min 离心除去菌体
加入三倍体积的50mmol/L 磷酸钾缓冲液（pH7.0）
返回
每1 g酵母湿细胞中加入9 mL异丙醇
浸泡120 min 抽滤除去溶剂
SOD粗提液
搅拌120min 离心除去菌体
加入三倍体积的50mmol/L 磷酸钾缓冲液（pH7.0）
返回
SOD的等电点在pH4.0左右，而杂蛋白在pH5．0时沉淀量很多，因此提取时将pH调节到5
啤酒废酵母提取sod的意义酵母泥洗涤酵母培养基灭菌酵母菌复壮sod纯化sod提取sod实验过程实验过程啤酒废酵母菌等量无菌冰水80100目筛离心分离离心分离沉淀注入无菌冰水摇匀静置34h倾去上层悬浊液冰水漂洗冰水漂洗直到所得上层清液无色无味直到所得上层清液无色无味酵母呈纯白色为止酵母呈纯白色为止得到较纯的酵母菌菌体得到较纯的酵母菌菌体返回葡萄糖8蛋白胨1酵母膏1蒸馏水1000ml酵母培养基配方酵母培养基配方121121灭菌灭菌20min20min按30接种量接入经过洗涤后的酵母恒温摇床培养28140rmin2h扩大培养得到含sod的湿菌体返回搅拌120min离心除去菌体sodsod粗提液g酵母湿细胞中加入9ml异丙醇加入三倍体积的50mmoll磷酸钾缓冲液ph70浸泡120min抽滤除去溶剂返回搅拌120min离心除去菌体sodsod粗提液g酵母湿细胞中加入9ml异丙醇加入三倍体积的50mmoll磷酸钾缓冲液ph70浸泡120min抽滤除去溶剂返回sod粗提液mollhcl调节ph至50加入丙酮搅拌摇匀离心5000rmin调ph到40加入丙酮二次沉淀离心5000rminsodsod纯化产品纯化产品sod的等电点在ph40左右而杂蛋白在ph50时沉淀量很多因此提取时将ph调节到5返回丙酮分级沉淀操作时宜在410条件下进行有利于提高蛋白沉淀效果保护酶活性

酵母发酵法制备超氧化物歧化酶(SOD)

SOD粗提液至pH5.0，加入丙酮（温度4~10℃，pH5.0），搅拌均匀为止，使丙酮：粗酶液（V/V）=0.8:1（此时杂蛋白沉淀最多），与5000r/min下离心，除去沉淀杂蛋白，将上清液条pH到4.0（SOD等电点），加丙酮（控制其温度为4~10℃），使丙酮： SOD清夜（V/V）=0.3:1，离心收集沉淀即得 SOD纯化品。
酵母发酵法制备超氧化物歧化酶（SOD）
• 超氧化物歧化酶Orgotein (Superoxide Dismutase, SOD)，别名肝蛋白、奥谷蛋白，简称：SOD。SOD是一种源于生命体的活性物质，能专一地清除超氧阴离子自由基的金属酶，为酸性蛋白，对热、pH和蛋白酶的水解叫一般酶稳定。其主要功能是防御细胞因新陈代谢而产生的活性氧及其他氧化物对细胞膜系统的伤害，保证细胞正常的生命活动。
四、SOD的临床应用
临床试用 SOD 治疗和预防下列疾病： 1 ）可抑制心脑血管疾病 2 ）抗衰老作用 3 ）自身免疫性疾病 4 ）肺气肿 5 ）辐射病及辐射防护 6 ）老年性白内障
五、SOD的发展前景
• SOD不仅仅在临床上得到应用，其在化妆品、农业上、食品工业等也得到广泛应用，还有很多未知领域等待未来接班人去发掘。由此可知其具有非常高的市场价值，是广大开发商所青睐的。
一、SOD简介
二、制备所需材料
• 1、菌种：高产SOD酵母菌株。 • 2、斜面保存培养基：8°Be麦芽汁琼脂固体培养基。 • 3、发酵培养基：蛋白胨2%，酵母膏1%，葡萄糖1%， 8°Be麦芽汁5%（自然pH 值）。
三、酵母发酵法制备SOD的工艺流程
斜面保藏菌种种子培养发酵
离心收集细胞
破壁提取
• 每克酵母湿细胞加入 4ml0.1mol/LNaHCO3溶液，加3ml乙醇氯仿法（5:3V/V）溶液，搅拌2h， 5000r/min离心25min，收集上清液，此即为SOD粗提液。