抗坏血酸—过氧化氢新型氧化还原引发体系
抗坏血酸与植物抗氧化性的关系
抗坏血酸与植物抗氧化性的关系第19卷2009钲第1期3月信阳农业高等专科学校JournalofXinyangAgriculturalCollegeV o1.19No.1Mar.20o9抗坏血酸与植物抗氧化性的关系耶兴元,何晖,仝胜利(信阳农业高等专科学校园艺林学系,河南信阳464OOO)摘要:抗坏血酸是植物体内一种重要的抗氧化剂.介绍了抗坏m酸的生理功能和在植物抗氧化过程中的作用以及在生产实践中的应用.关键词:抗坏血酸;生理功能;抗氧化中图分类号:Q945文献标识码:A文章编号:1008-4916(2009)01-0123-02 TherelationshipbetweenascorbicacidandplantantioxidantYEXing—yuan,HEHui,TongSheng—li(Dept.ofHorticultureandForestry,XinyangAgriculturalCollege,Xinyang464OOO,Chin a)Abstract:Ascorbicacidisanimportantantioxidantinplant.Thetheoryintroducedthephysiol ogicalfunctionsandart—tioxidanteffectsofascorbicacidinplant.andalso801TI~applicationsinpracticewasdiscuss ed.Keywords:ASA;physiologicalfunction;antioxidant1抗坏血酸的生理功能ASA作为自由基消除剂,可以作为初级抗氧化物直接清除单线态氧,超氧化物和羟自由基¨]. ASA也可以作为叶黄索循环中的紫黄质去环化酶的辅助因子,在保护光合机构及光合调节过程中起重要作用;ASA还可以作为次级抗氧化物直接参与生育酚的再生,并且还参与减数分裂和细胞扩增的调节,病原菌防御及金属和生物异源物质的消除.ASA与活性氧反应后形成单脱氢抗坏血酸和脱氢抗坏血酸,脱氢抗坏血酸可分解为酒石酸和草酰乙酸;而单脱氢抗坏血酸还原酶又可利用NADPH或谷胱甘肽的还原力将单脱氢抗坏血酸和脱氢抗坏血酸还原为抗坏血酸,从而形成抗坏血酸谷胱甘肽循环, 循环消除活性氧j.2抗坏血酸在植物的抗氧化过程中的作用2.1抗坏血酸与多酚氧化酶的关系果品在加工时极易发生褐变,影响其经济价值.而果品中的多酚氧化酶(PPO)是引起褐变的主要因素之一.PPO能催化各种酚类物质氧化成醌,然后再聚合成黑色素,并随时间的延长而逐渐变黑.所以对PPO活性的抑制在果品加工中显得至关重要.实践证明,抗坏血酸对PPO活性有很好的抑制作用.吴士云等研究认为,PPO活力在1.0～1.5%的抗坏血酸溶液中显着降低,1.0%抗坏血酸在pH3或pH4的条件下,能显着降低PPO的活力,在50—6O℃范围内15min能显着降低酶褐变.程建军等".研究发现,亚硫酸氢钠,抗坏血酸,柠檬酸对苹果中多酚氧化酶的抑制作用依次减弱.NaHSO,在微酸条件下产生二氧化硫,有效地抑制PPO的活性.但由于亚硫酸盐及其分解产生的二氧化硫对人体健康有害,使用上受到限制.抗坏血酸对PPO活性有明显的抑制作用,机理可能是将醌还原成酚或其自身被氧化,消耗了氧,抑制了酶促褐变的发生.抗坏血酸也是水果中的成份,因此在食品业中可以广泛地应用.2.2抗坏血酸与膜透性和丙二醛的关系丙二醛(MDA)是膜质过氧化的产物,其含量的多少代表了植物细胞受伤害的程度,表示了膜透性的大小.罗建平等研究发现,分离沙打旺悬浮细胞原生质体时,当酶液不含ASA时,MDA含量比分离前增加1.8倍;当在酶液中加入ASA时,MDA含量只比分离前增加约0.8倍.将分离的原生质体分别收稿日期:2008?11-06作者简介:耶兴元(1976.),男,陕西长安人,讲师,硕士,主要从事植物抗逆性研究.?123?第19卷第1期信阳农业高等专科学校2009年3月培养在添加和不添加ASA的培养基中进行培养,测有抗氧化性等优势,在食品加:I:业上得到广泛应用.定48h后培养物中的MDA含量,结果表明添加ASA如在果品加工过程中,果品极易发生褐变,主要是多的原生质体培养物MDA是培养前的1.4倍,而未添酚氧化酶引起的,由于抗坏血酸能抑制PPO的活性,加ASA的原生质体培养物MDA为培养前的2.9倍.对防止褐变有很好的效果I1引.把ASA加入早餐中,张兰等人用ASA处理蚕豆,ASA处理明显抑制了可以促进儿童对铁的吸收,可以预防和治疗儿童铁缺MDA含量的上升,从而延缓蚕豆的衰老进程,起到了乏,这在植物对铁的利用上也是可以借鉴的.保鲜的效果.因此,ASA对膜质过氧化具有抑制作4结语用,降低脂质过氧化产物MDA的含量,稳定细胞膜一～的结构,延缓细胞衰老,对细胞起到了保护作用.抗坏血酸是人体必须营养元素,它可以提高人体2.3抗坏血酸与植物抗氧化系统的关系的免疫力,增强人体抵抗能力,这可能与抗坏血酸是原生质体酶解过程中诱导了膜损伤的发生,损伤一种人体抗氧化剂有关,它可以消除人体内多余的活的原因与自由基和活性氧在酶解过程中的产生有性氧和自由基,使人体细胞保持健康状态.人们正是关.在酶解过程中,植物细胞自身存在原生质体利了它的这种能力,把它应用在植物的抗逆性研究膜受损的防御机制:细胞内超氧化物歧化酶(SOD),中,并且在实践中也得到了应用.在理论上应深入地抗坏血酸,过氧化物酶(APX),过氧化氢酶(CAT)活研究抗坏血酸的生理功能以及和其它物质的互作作性被激活,可以消除细胞内的活性氧和自由基,使细用,为在生产上更好应用建立理论基础,在生产实践胞内的氧化还原系统维持在一个平衡状态,对细胞起上应开发出经济有效的抗氧化新产品,为食品工业和到保护作用.农业生产服务.花生原生质体酶解过程中,向酶液中添加ASA后,MDA含量明显下降,SOD活性明显上升.AsA本参考文献:妻也熹冀璺磐茎堡I1]主:A.S,J,麦抗旱性生理效应研究植物护..因此,眸过程中添加AsA有利于原生质体的[2]菜:].食品工业科技,2o02,23(2):89_ 培养和再生.向酶液和培养基中加入抗氧化剂90.ASA,增加了原生质中抗氧化酶的活性,可以提高原[3]程建军,马莺杨,咏丽,等.苹果中多酚氧化酶酶学特性的研究生质体的活力,使原生质体培养得到了明显的改善.[J]?园艺,2002,29(3):261-262?罗建簟.究证二力.可地提嚣嘉.蒜篥嚣嚣豸活力SOD活性尤其是APX的活性,清除o'及H202,减[5]军:兰:.'酸对生质体分离轻膜脂氧化,增强沙打旺原生质体抗过氧化的能力.和培养中膜损伤及相关酶活性的影响[J].植物生理,原生质体分离时,酶液中加入ASA,SOD活性是分离1999,25(4):343-349.前的2.3倍,高于不加AsA的处理.原生质体培养[6]张兰,郑永华,苏新国,等.抗坏血酸处理对蚕豆保鲜的效果ft,~,KM8…DJ~.萼!A,壤生培毒.48..要宴曩墨幼苗脂质过氧化的SOD活性比培养前升高1.8倍.用ASA处理的原～晶.宁莩学(草,…2000,…23(…5)56=5.生质体APX活性是未处理原生质体的1.8倍.[8]何若天,张玲.甘蔗和烟草叶原生质体分离期间的膜损伤及3抗坏血酸在生产实践中的应用[9]羹嚣损伤…作黎黧妻.产:7-效10果.泛的应用.贵州省贵阳市花溪茂业植物速丰剂厂,生uJ～…～产出一种6%抗坏血酸水剂,经实践证明,此种物质[11]黄荣茂.抗病丰(6%抗坏血酸水剂)x~4,麦增产效果研究不污染环境,无残留,对人畜安全,并能调节机体生理[J].贵州大学(自然科学版),2002,19(3):56-60.机能,激活细胞内抗氧化酶活性,增强机体的免疫能[12]周国兰晓霞,张智广,等?茂丰(6%抗坏血酸水剂)在茶树,枣皂妻:霄曼堡:羔攀翟麓罢程中的抗氧稻,小麦,茶等多种作物上得到应用,其果明显,增;公共卫星;…)83-8—7.……产10～30%,达到优质高产的目的¨...褐变是导[14]黄建韶,张洪,田宏现.苹果切片褐变研究.食品与机械,致蚕豆品质下降和限制贮藏期的重要因素,用0.1%2001(3):56-57.抗坏血酸处理蚕豆可以使蚕豆的新鲜度保持3周引.[15]刘璐'介评,严玉仙-审校早餐中加入抗坏血酸或…Na2EDTA媳12~铁的吸收学藏,可以防止植物油氧化酸败现象¨.在食品工业一,'一"E,由于抗坏血酸无毒,无污染,对人体有益无害目.具?l24?。
抗氧剂抗氧化活性研究进展
抗氧剂抗氧化活性研究进展陈荣;王学亮;徐环环;孙莉;郁章玉【摘要】有机体的多种疾病都与自由基对机体的氧化损伤有关,而抗氧剂具有很强的抗氧化活性和清除自由基的能力,保护机体细胞免受自由基的攻击,因此引起广泛关注并被应用于食品技术和医药学领域.抗氧剂分为内源性抗氧剂和外源性抗氧剂两类,内源性抗氧剂包括超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶等,外源性抗氧剂包括抗坏血酸、黄酮类化合物以及酚类化合物等.对上述抗氧剂抗氧化作用机理研究现状进行了综述.【期刊名称】《菏泽学院学报》【年(卷),期】2013(035)005【总页数】6页(P44-49)【关键词】抗氧剂;内源性抗氧剂;外源性抗氧剂;抗氧化活性;抗氧化机理【作者】陈荣;王学亮;徐环环;孙莉;郁章玉【作者单位】曲阜师范大学化学与化工学院,山东曲阜273165;菏泽学院化学与化工系,山东菏泽274015;曲阜师范大学化学与化工学院,山东曲阜273165;曲阜师范大学化学与化工学院,山东曲阜273165;曲阜师范大学化学与化工学院,山东曲阜273165;菏泽学院,山东菏泽274015【正文语种】中文【中图分类】Q505近年来，抗氧剂因具有强大的抗氧化活性和清除自由基的能力而被广泛应用于食品技术和医药学领域.研究发现有机体的多种疾病都与自由基对机体的氧化损伤有关.抗氧剂能够清除体内自由基，从而保护人体细胞免受自由基的攻击，进而减缓人体衰老和避免癌症、心脏病以及动脉硬化等一些相关疾病的发生[1，2].目前，已有很多种分析方法被用于研究食品、饮料以及生物体液中抗氧剂的抗氧化活性，如光度法[3]、荧光法[4]、化学发光法[5]、色谱法[6]、电子自旋共振[7]、电化学法[8,9]等.自由基是指含有一个或者多个未成对电子、能够独立存在的任何化学粒子.最常见的自由基包括羟基自由基(·OH)、超氧阴离子自由基等.在正常机体中，自由基处于不断产生与清除的动态平衡之中.但是当体内的自由基过量或者生物系统内的抗氧能力降低时，即体内自由基处于非动态平衡时，自由基就会氧化损伤细胞生物分子，如蛋白质、脂质和DNA等[10].抗氧剂能够有效地清除体内过量的自由基，从而避免一些疾病的产生.因此，研究抗氧剂在生物体内清除自由基与抗氧化机理，对于控制人类慢性疾病发生、保护DNA 以及抑制癌症发生具有非常重要的意义.本文主要对内源性与外源性抗氧剂的分类及其抗氧化作用机理进行了阐述.抗氧剂指通过清除自由基来抑制或者延缓氧化损伤从而避免一些疾病产生的一类化合物.在人体及其它生物体内存在的具有抑制或清除自由基功效的天然抗氧剂有两类: 一类是内源性抗氧剂(属于酶类抗氧剂)，主要指机体自身产生的一些酶，如超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶等.其存在可以使体内自由基的浓度维持相对平衡.但是，当机体病变而使内源性抗氧化系统出现障碍或机体处于较恶劣的外界生理环境下(如紫外线辐射、吸烟、重金属、空气污染等) 时，这种平衡状态就会被打破，有害自由基就会在机体的某些特定部位大量产生和蓄积，对机体产生氧化损伤，造成机体代谢失衡，引起疾病和衰老[11].另一类是外源性抗氧剂(属于非酶类抗氧剂)主要包括抗坏血酸、黄酮类化合物以及酚类化合物，也具有抑制或清除体内自由基的能力，主要通过日常生活中的饮食来提供，例如：水果、蔬菜、谷物和一些饮料.其中，酚类化合物和维生素类是目前天然抗氧化剂领域研究较为成熟的两大类，清除自由基效果十分明显.因此，合理的饮食是预防各种疾病最有效的措施.活性氧产生于人体的正常有氧代谢活动，适量的活性氧对生物机体有积极作用[12].过量的活性氧自由基能够氧化损伤DNA，如果DNA 损伤得不到及时有效的修复，可能导致基因突变和细胞癌变[13]，进而引发一系列的疾病产生，如脑老化[14].抗氧剂可清除体内多余的活性氧，其作用机理在于[15]：抗氧化剂能借助键的均裂，释放出体积小、亲和性很强的氢自由基，被链式反应生成的自由基俘获而生成分子态化合物，将高势能、极活泼的自由基转变成稳定的分子，导致链式反应的传递中断，从而保护细胞、组织免遭氧化损伤.2.1 内源性抗氧剂2.1.1 超氧化物歧化酶超氧化物歧化酶(SOD)是广泛存在于生物体内的一种专门清除超氧阴离子自由基的金属蛋白酶.SOD作为一种极其有效的抗氧化剂，能够抵御超氧阴离子自由基对细胞的破坏, 从而延缓衰老，调节机体代谢能力，提高人体自身的免疫功能.SOD除具有抗氧化作用外，还具有抗炎症、抗辐射、抗肿瘤等功能.根据所含金属辅基的不同，分为CuZn-SOD、Mn-SOD和Fe-SOD三种[16].它们能够催化歧化产生O2和H2O2，生成的O2和H2O2可以使自由基的形成和清除处于动态平衡，从而抵御的毒害效应.以Cu-SOD清除的反应机理为例[17]：Sabari等[18]研究了SOD类似物对癌细胞增殖的作用，结果表明其具有抗雌激素和雄激素依赖的癌细胞株增殖活性.Jin等[19]通过研究重组人源性Mn-SOD(rhMn-SOD)对小鼠紫外线辐射所致氧化应激的保护作用，结果表明rhMn-SOD对紫外线辐射导致的小鼠外周器官氧化损伤具有一定的保护作用，说明将rhMn-SOD用于动物体内抗氧化是可行的.2.1.2 谷胱甘肽过氧化物酶还原型谷胱甘肽(GSH)存在于人体各种组织和细胞中，具有调节机体中蛋白质和核苷酸合成的作用，并与机体的抗氧化能力有关；GSH还对调节细胞氧化还原的稳态起重要作用，同时对ROS的细胞信号传导也具有调节作用[20].GSH可为谷胱甘肽过氧化酶提供还原剂，从而抑制或减少自由基的产生，对抗脂质过氧化损伤，保护肝细胞膜.在谷胱甘肽过氧化物酶的催化作用下还原型谷胱甘肽可将H2O2催化为H2O，或者把有机氢过氧化物(ROOH)还原为ROH,GSSG为氧化型谷胱甘肽，可在谷胱甘肽还原酶的作用下还原为GSH，继续参与清除自由基的反应,其作用机理如下[21]：2.1.3 过氧化氢酶过氧化氢酶(Catalase，简称CAT),是目前了解最多的抗活性氧生物活性物质之一,它可以促使H2O2分解为氧气和水，从而使细胞免于遭受H2O2的毒害.过氧化氢酶催化H2O2生成水和氧气的方程如下[22,23]：过氧化氢酶几乎存在于所有生物细胞的过氧化体内,某些细胞器如线粒体产生的H2O2可透过细胞器膜进入胞浆,再进入过氧化体,最终被过氧化氢酶清除.因此，过氧化氢酶的酶促活性为机体提供了抗氧化防御机理.2.2 外源性抗氧剂2.2.1 抗坏血酸抗坏血酸，又叫维生素C(简称VC)，是一种具有抗氧化作用的有机酸，也是生命所必需的一种水溶性营养物，它作用于多项人体机能，在氧化还原代谢反应中起调节作用.抗坏血酸是一种具有烯醇式结构的抗氧化剂，其还原性(即抗氧化性) 很强, 是强有力的电子供体，其作为抗氧化剂和自由基清除剂，在自由基清除过程中可发挥重要作用.抗坏血酸可直接消除机体内过量的和·OH等自由基.其机理如下[24]：Barroso等[25]利用电化学方法，检测由Fenton反应产生的羟基自由基氧化损伤修饰在玻碳电极上的DNA腺嘌呤核酸碱基时，发现当向Fenton溶液中加入一定量的抗坏血酸时，羟基自由基对腺嘌呤核酸碱基的损伤程度明显减小了.说明抗坏血酸能够有效地清除Fenton溶液中产生的羟基自由基，从而抑制羟基自由基对腺嘌呤核酸碱基的损伤.抗坏血酸不仅能通过清除自由基实现抗氧化作用，而且还可以通过增强机体抗氧化酶的活性，提高机体自身存在的抗氧化防御酶系统的抗氧化能力来实现，很多文献已经报道过该机制.刘扬等[26]通过考察不同抗坏血酸浓度对H2O2诱导的建鲤肠上皮细胞(IEC)氧化损伤的保护作用实验，发现饲料中添加抗坏血酸能够显著提高IEC中超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽硫转移酶和谷胱甘肽还原酶活性以及谷胱甘肽和蛋白质含量，增强肠道抗羟自由基能力和抗超氧阴离子自由基能力，降低脂质过氧化和蛋白质氧化损伤，维持肠道结构完整性和功能正常.可见，抗坏血酸可提高建鲤 IEC 抗氧化能力，有效保护IEC 免受氧化损伤.目前，很多文献都已经报道了对抗坏血酸抗氧化能力的检测 [27，28].2.2.2 酚类化合物酚类化合物指由一个或多个芳香环与一个或多个羟基结合而成的一类化合物，大量存在于植物中.由于酚类化合物分子中含有一个或多个酚羟基,且酚羟基中的邻位酚羟基极易失去电子,对自由基有较强的捕捉能力,使酚类化合物具有很强的抗氧化性和清除自由基的能力,从而避免机体受到自由基和过氧化物的损伤，故酚类化合物作为良好的电子供体而发挥抗氧化功能[29].酚类化合物除具有良好抗氧化功能外，还具有强化血管壁、促进肠胃消化、降血脂、增强人体免疫力、防动脉硬化、血栓形成，及利尿、降血压、抑制细菌与癌细胞生长等功能[30].酚类化合物的种类很多，结构各异，其抗氧化活性及对人体影响也有所不同.目前，己经分离鉴定了8 000多种酚类化合物.植物性食品中的酚酸含量丰富，最常见的是咖啡酸、绿原酸和阿魏酸.绿原酸广泛存在于蔬菜、水果及咖啡中.阿魏酸则广泛存在于植物细胞壁中，在米糠和麦麸中含量比较丰富[31].以下为咖啡酸清除羟基自由基的反应机理：咖啡酸是一种普遍存在于植物中的酚类化合物，其结构中含有两个羟基，具有很强的还原性，能有效地清除体内过量的自由基[32].Jayanthi等[33]通过氧四环素诱导白化大鼠体内发生脂质过氧化作用而导致肝损伤的实验，研究咖啡酸的抗氧化活性，结果表明咖啡酸具有很强的抗氧化活性，能够有效地抑制氧四环素对白化大鼠肝脏产生的毒性.咖啡酸除了具有很强的抗氧化特性，还具有抗炎症、抗病毒性、抗细菌以及抗肿瘤的特性[34].绿原酸又名咖啡鞣酸, 是由咖啡酸与奎尼酸生成的缩酚酸,广泛存在于高等双子叶植物和蕨类植物中，以金银花、杜仲叶、向日葵、咖啡的含量较高[35].研究表明绿原酸具有较强的生物活性,具有抗菌、抗病毒、抗氧化、清除自由基、免疫调节、抗肿瘤、降血脂等作用，广泛应用于医药、食品、化妆品、农业等领域[36].通常认为,绿原酸的生物活性与清除自由基的能力有关.Xu等[37]通过研究绿原酸的六种不同异构体，发现每种异构体都具有抗氧化能力，由于它们的空间结构不同，因此对DNA损伤具有不同程度的保护作用.张星海等[38] 为了研究茶叶与金银花中主要药效成分茶多酚和绿原酸生物活性的差异，通过过氧化值测定法、分光光度法、最小抑菌浓度(MIC)测定法分别比较茶多酚和绿原酸的抗氧化性、自由基清除能力、体外抑菌活性，结果表明茶多酚在抗氧化性、清除1,1-二苯基-β-苦肼基(DPPH)自由基的能力及对金黄色葡萄球菌的抑菌效果方面都要强于绿原酸，在清除·OH能力上要弱于绿原酸.对-香豆酸也是酚酸类家族中的一员，普遍存在于蔬菜、水果以及谷物中，具有很好的抗氧化活性，对过氧化氢、超氧阴离子自由基、羟基自由基、过氧化亚硝基有强烈的清除作用[39]，还具有镇痛、镇静的作用，有抗菌、抗突变活性[40].Pragasam等[41]用佐剂诱导小鼠关节来研究对-香豆酸的抗氧化活性，实验结果证明了对-香豆酸能有效地抵抗佐剂对小鼠关节的诱导损伤，表现出很强的抗炎功能.2.2.3 黄酮类化合物黄酮类化合物是一类在植物界广泛分布的酚性组分,目前已知的黄酮类化合物单体已达8 000多种.黄酮类化合物具有广泛的生物活性,包括抗氧化、抗突变、抗衰老、抗肿瘤、抗菌等, 其中最为重要的是黄酮类化合物的抗氧化活性,主要表现在减少自由基的产生和清除自由基两个方面[42].黄酮类化合物是具有多羟基的化合物,研究表明,分子中酚羟基数目越多,则与自由基结合的氢原子也越多，抗氧化能力也越强，如杨梅素分子结构中含有6个羟基，羟自由基清除率为50% ,而山柰酚含有4个羟基仅为20% [43].黄酮类化合物(简称类黄酮)具有多个苯环和酚羟基结构,苯环为疏水基团,而酚羟基为亲水基团，其骨架可用C6-C3-C6表示.根据类黄酮的化学结构进行分类,主要有黄酮、黄酮醇、黄烷酮、黄烷醇、黄酮、花色苷、异黄酮、二氢黄酮醇以及查尔酮等8类[43].其中，最常见的为黄酮醇类化合物(如槲皮素)，广泛存在于果蔬中；异黄酮类主要分布于豆制品中；黄烷醇类主要为儿茶素，是茶叶中多酚含量最多的物质.黄酮类化合物抗氧化机理与酚酸类化合物抗氧化机理一致,它们均将氢供给脂类化合物自由基,自身转变为酚基自由基,酚基自由基的稳定性降低了自动氧化链反应的传递速度,从而抑制进一步被氧化.简而言之,就是作为自由基吸收剂而起到抗氧化作用 [44，45].黄酮类化合物作为非常强的自由基消除剂以及单线态氧消除剂,可抑制脂质的过氧化作用.而且, 黄酮类化合物与过氧化自由基相反应,还终止了自由基反应的链式反应.其反应模式如下[46]：引发：RH+X·R·+HX增长：R·+O2ROO·ROO·+RHROOH+R·R·+ROO·R OOR终止：ROO·+ROO·ROOOORR·+R·RR由于绝大多数的自由基具有强氧化作用，可以通过氧化损伤DNA对机体造成伤害.大豆异黄酮具有清除自由基的功能，因此，可以减轻自由基对DNA的氧化损伤.8-羟基脱氧鸟苷是DNA中鸟嘌呤被活性氧攻击而产生的一种修饰碱基，是DNA氧化损伤的代表性产物.Wei等[47]研究发现染料木黄酮能抑制Fenton体系引发的小牛胸腺DNA中8-羟基脱氧鸟苷的形成.大豆异黄酮不仅能够通过清除自由基体现抗氧化活性，还可通过增强机体抗氧化酶的活性来体现抗氧化能力.庄颖等[48]在研究大豆异黄酮对大鼠血浆脂蛋白的影响及抗氧化作用时发现，试验小鼠血清中SOD、过氧化氢酶和GSH-Px活性显著提高.在正常情况下，机体内自由基的产生和清除是处于平衡状态的，一旦自由基产生过量或抗氧化体系出现故障,体内的自由基代谢就会出现失衡，引发许多疾病.因此，抗氧化剂的研究对疾病的预防和保持机体的健康起着非常重要的作用.目前已发现和合成了大量的抗氧剂，但对许多抗氧剂的作用机理并不十分清楚，还需进一步研究.【相关文献】[1]Nathan R P, James N H, Michael J, et al. 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超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化物酶_概述说明
超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化物酶概述说明1. 引言1.1 概述：在细胞内，氧化还原反应是生物体正常代谢过程中不可或缺的部分。
然而，在这些氧化还原反应中产生的活性氧种（ROS）却可能对细胞结构和功能造成损害。
为了保护细胞免受活性氧物质的侵害，细胞内存在着一系列抗氧化酶系统。
其中包括超氧化物歧化酶（SOD），抗坏血酸过氧化物酶（APX）和过氧化物酶（POD）。
这些抗氧化酶通过催化活性氧的转化和清除，起到维持细胞内稳态、减少氧自由基对生物体的伤害的重要作用。
1.2 文章结构：本文将分为五个部分来探讨超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化物酶的定义、功能、结构、机制以及其在生理作用和临床意义方面的研究。
在第二部分，我们将详细介绍超氧化物歧化酶。
首先，我们将解释其定义和功能，包括其在生物体内的重要作用。
然后，我们将探讨其结构和催化机制，揭示超氧化物歧化酶如何通过催化超氧阴离子（O2.-）的转化来清除活性氧物质。
第三部分将聚焦于抗坏血酸过氧化物酶。
我们将解释该酶的定义和功能，并探究它在细胞中是如何通过消除过氧化氢（H2O2）来保护细胞免受氧自由基的损伤。
第四部分将涵盖过氧化物酶。
我们将描述该酶的定义、功能和结构，并讨论其通过催化有机底物或无机底物的转变来减少细胞内活性氧物质积累的机制。
最后，在第五部分结论中，我们将总结本文提到的要点，并展望未来对这些抗氧化酶系统研究的方向。
1.3 目的：本文旨在增进读者对超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和过氧化物酶这些重要抗氧化酶系统的认识。
通过了解它们的定义、功能、结构和机制，以及在生理作用和临床意义方面的研究进展，我们可以更好地理解细胞对抗活性氧物质的保护机制，并为未来的研究提供一定的指导和启示。
2. 超氧化物歧化酶:2.1 定义和功能:超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，简称SOD）是一种重要的抗氧化酶，它参与细胞内超氧阴离子（O2-）的清除，以保护细胞免受过氧化损伤。
抗坏血酸抗肿瘤作用机制的研究进展
始分解，失去一个电荷阴性的电子，形成抗坏血酸自由基
（Ａｓｃ一），这个活性电子还原一个蛋白质．核心金属离子 （ｐｒｏｔｅｉｎ．ｃｅｎｔｅｒｅｄ ｍｅｔａｌ），称之为过渡态金属（如铜、铁），将 ３价铁还原为２价铁离子，在此过程中，会形成具有高度活性 的氧离子。再与细胞外液中的氢离子聚合产生心Ｏ：（图２）一
Ｊｕｎ－ｗｅｎ，Ｅｍａｉｌ：ｏｕｊｕｎｗｅｎ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ
ａｓ
ａ
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｉｎ
ｃａｎｃｅｒ
ｆｏｒｅｉｇｎ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ，ａｓｃｏｒｂｉｃ ａｃｉｄ（ｖｉｔａｍｉｎ Ｃ）ｈａｓ ｂｅｅｎ ｕｓｅｄ
ｎｏｔ
ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｄｒｕｇ ｉｎ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｍａｎｙ ｙｅａｒｓ．Ａｌｔｈｏｕｇｈ ｉｔ ｈａｓ
１８
图２抗坏ｌｆｌＬ酸在细胞外液产生过氧化氧（Ｈ。Ｏ二）的假设机棚ａ１
３．２．２．３
Ｈ２０：更喜欢肿瘤细胞
肿瘤细胞对Ｈ２０：的易感性考虑与以下几个方面有关： （１）癌细胞自身抗氧化酶（如Ｈ２０：酶、超氧化物歧化酶）减 少１２３－２４１，清除Ｈ２０：的能力较正常细胞差；（２）细胞内过渡态金 属活性的增强阎；（３）肿瘤细胞以无氧糖酵解代谢为主，需要 大量的葡萄糖提供能量，为此癌细胞会增加ＧＬＵＴ载体的数量 以满足自身能量的需要，而药理浓度的抗坏血酸只能依赖 ＧＬＵＴ转运体进入细胞内，与葡萄糖共同使用ＧＬＵＴ载体转运，
学研究显示，假如健康人体细胞每天受到１０＇单位的氧化冲
击，就可能导致２０余种ＤＮＡ氧化损伤。体内的修复系统只能 修复９９％的ＤＮＡ损伤，仍有１％的损伤被保留下来。因此，细 胞ＤＮＡ氧化损伤和突变可随年龄增长而逐步累积。抗坏血酸 在生理学浓度下作为强大的抗氧化剂可以通过清除潜在的诱 导畸变的活性氧簇，防止细胞内ＤＮＡ的氧化损伤和损伤蓄积。 而且，它还能增强淋巴细胞对氧自由基损伤的防御作用，提高
聚合物合成工艺学考试重点
2.比较连续生产和间歇生产工艺特点 间歇聚合的特点：a.不易实现操作过程的全部自动化，每一批产品的规格难以控制严格一致。 b.反应器单位容积单位时间内的生产能力受到影响，不适于大规模生产。c.优点：反应条件易控制，便于改变工艺 条件。所以灵活性大，适于小批量生产，容易改变品种和牌号。连续聚合特点：a.聚合反应条件是稳定的，容易实 现操作过程的全部自动化，机械化，所得产品的质量规格稳定。b.设备密闭，减少污染，适合大规模生产，劳动生 产率高，成本较低。c.缺点：不宜经常改变产品牌号，所以不便小批量生产。 3.简述高分子合成工业的三废来源、处理方法以及如何对废旧材料进行回收利用 废气主要来自气态和易挥发单体积有机溶剂或单体合成过程中使用的气体。粉尘则主要来自聚合后树脂干燥过程。 高分子合成工厂中污染水质的废水，主要来源于聚合物分离和洗涤操作排放的废水和清洗设备产生的废水。工业处 理废水、废渣的方法：对含有不溶于水的油类废水，利用密度的不同，流经上部装有挡板的水池以清除浮油，然后 进行生物氧化处理。对含有固体微粒的废水应流经沉降池，是微粒自然沉降，然后废水送往处理中心。如果废水中 溶有较多的有机溶剂，则不适于生化处理，需要焚烧处理。废水中含有重金属时，应当用离子交换树脂进行处理。 送往生化处理的废水应当中和为中性。有机废渣通常作为锅炉燃料进行焚烧。废旧材料回收利用：1. 废旧塑料回收 ：(1)作为材料再生循环利用。(2)作为化学品循环利用。A. 解聚、水解等方法降解为单体、低分子量化合物。 B. 裂 解为燃料油品。(3)作为能源回收利用。2.废旧橡胶回收：废旧轮胎催化裂化得到油气混合物。 1.生产单体的原料路线有哪些？石油化工路线、煤炭路线和其它原料路线 2.石油化工路线可以得到哪些重要的单体和原料？由乙烯单体可以得到哪些聚合物产品？ 石油裂解生产汽油、石脑油、柴油、煤油等原料，乙烯、丙稀、丁烯、丁二烯等单体以及芳烃化合物：苯、甲苯、 二甲苯。乙烯聚合产物：聚乙烯、乙丙橡胶、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、维纶树脂、聚苯乙烯、ABS树 脂、丁苯橡胶、聚氧化乙烯、涤纶树脂。
植物抗坏血酸过氧化物酶的作用机制、酶学及分子特性
植物抗坏血酸过氧化物酶的作用机制、酶学及分子特性一、本文概述植物抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate Peroxidase，AP）是一种在植物细胞内广泛存在的关键酶，其在植物抗氧化防御系统中发挥着至关重要的作用。
本文旨在全面探讨植物抗坏血酸过氧化物酶的作用机制、酶学特性以及分子特性，以期为深入理解植物抗氧化防御系统的运行规律，以及提高植物抗逆性和农业生产力提供理论基础。
我们将详细介绍抗坏血酸过氧化物酶的生化功能，包括其催化抗坏血酸清除活性氧的能力及其在细胞氧化还原稳态中的作用。
接着，我们将深入探讨抗坏血酸过氧化物酶的酶学性质，如酶的动力学特性、抑制剂和激活剂的影响等。
我们将对抗坏血酸过氧化物酶的分子特性进行阐述，包括其基因结构、表达调控以及蛋白质结构等方面的研究。
通过本文的综述，我们期望能够为植物生物学、农业生物技术以及植物抗逆性研究等领域提供有益的参考和启示。
二、植物抗坏血酸过氧化物酶的作用机制植物抗坏血酸过氧化物酶（AP）是一种关键的抗氧化酶，主要作用是清除植物细胞中的过氧化氢（H2O2），以防止氧化应激对细胞造成的损伤。
AP的作用机制主要涉及到酶的催化活性以及其与底物的相互作用。
在AP的催化过程中，抗坏血酸（AsA）作为还原剂，将H2O2还原为水（H2O），而自身则被氧化为单脱氢抗坏血酸（DHA）。
这个过程可以表示为：2AsA + H2O2 → 2DHA + 2H2O。
DHA随后通过抗坏血酸再生系统被还原回AsA，从而维持了AP的催化循环。
AP的作用机制还涉及到其在细胞内的定位。
在植物细胞中，AP 主要分布在叶绿体、细胞质和线粒体等细胞器中。
这些细胞器中的AP通过特定的信号肽序列被定位到相应的位置，从而实现了对特定区域H2O2的高效清除。
AP的活性还受到多种因素的调节，包括光照、温度、pH值以及底物和抑制剂的浓度等。
光照和温度可以影响AP的稳定性和活性，而pH值则可以影响AP与底物的结合能力。
26872635_RAFT聚合驱动自组装机理及展望
第48卷 第4期·8·作者简介：胡佳伟（1994-），男，博士研究生在读，主要从事嵌段共聚物聚合驱动自组装方面的研究。
收稿日期：2021-11-300 前言什么是聚合驱动自组装？在正式引入聚合驱动自组装概念之前，应该先了解一下嵌段共聚物的自组装。
一般来说，只含有一种单体的聚合物被称为均聚物，而由多种单元聚合而成的则称为共聚物。
而嵌段共聚物则是指将两种或两种以上的性质不同的聚合物链段连在一起制备而成的一种特殊聚合物。
以AB 型嵌段共聚物为例，由于嵌段共聚物不同嵌段性质的差异，因此会在溶液或者固体中发生自组装，形成具有不同形貌结构的胶束结构，例如球状、囊泡状、蠕虫状、片状、棒状和螺旋管状等[1~3]。
而相比于嵌段共聚物的自组装，聚合驱动自组装则是在嵌段共聚物的聚合过程中发生的自组装：例如在水体系中，以水溶性的聚合物嵌段A 作为前驱体和一种相应的均聚物B 为不溶于水的水溶性单体进行聚合，随着聚合进行B 嵌段聚合度不断增加，当聚合度达到一个临界聚合度时，此时B 嵌段开始不溶于水，这样在水中形成的AB 两嵌段共聚物会因为亲疏水性质的不同而在水中进行自组装，如图1。
而通过改变A 和B 嵌段的聚合度以及控制嵌段共聚物的浓度可以制得不同形貌的共聚物纳米粒子，如球状、囊泡蠕虫等。
由于这一组装过程是在聚合过程中发生的，因此称为聚合驱动自组装[4~7]。
相比于嵌段共聚物的自组装，聚合驱动自组装具有很多明显的优势：嵌段共聚物的自组装首先需要进行嵌段共聚物的制备，然后在良溶剂中进行溶解，再将聚合物溶液加到不良溶剂中（通常需要加入共溶剂RAFT 聚合驱动自组装机理研究及展望胡佳伟，郑思珣(上海交通大学化学化工学院，上海 200240)摘要：聚合驱动自组装（Polymerization-induced self -assembly , PISA ）是近年来发展起来的一种环境友好的、可高效制备具有特定形貌嵌段共聚物纳米粒子的方法。
活性氧与植物抗氧化系统研究进展
活性氧与植物抗氧化系统研究进展白英俊;李国瑞;黄凤兰;李威;丛安琪;陈永胜【摘要】活性氧(ROS)是在植物体内产生的氧化能力很强的氧.植物体内存在着抗氧化系统,对调控活性氧的平衡起了关键作用.系统概述了植物活性氧的种类、产生、检测、伤害及植物抗氧化系统的清除机制等方面的研究进展,为今后利用生物工程技术合成同工酶,提高植物对不良环境的抗性奠定了基础.%Reactive oxygen species ( ROS) is a highly oxidizing oxygen produced in plants .Plant antioxidant system played a key role to balance the regulation of active oxygen.The research of active oxygen ofspecies,generation,detection,injury and scavenging mechanism of plant antioxidant system were introduced,which could be used to synthesize isoenzymes and improve plant resistance to adverse environment .【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2017(045)036【总页数】3页(P1-3)【关键词】活性氧;抗氧化系统;抗逆性【作者】白英俊;李国瑞;黄凤兰;李威;丛安琪;陈永胜【作者单位】内蒙古民族大学,内蒙古通辽028000;内蒙古民族大学,内蒙古通辽028000;内蒙古自治区高校蓖麻产业工程技术研究中心,内蒙古通辽028000;内蒙古自治区蓖麻育种重点实验室,内蒙古通辽028000;内蒙古自治区蓖麻产业协同创新培育中心,内蒙古通辽028000;内蒙古民族大学,内蒙古通辽028000;内蒙古自治区高校蓖麻产业工程技术研究中心,内蒙古通辽028000;内蒙古自治区蓖麻育种重点实验室,内蒙古通辽028000;内蒙古自治区蓖麻产业协同创新培育中心,内蒙古通辽028000;内蒙古民族大学,内蒙古通辽028000;内蒙古民族大学,内蒙古通辽028000;内蒙古民族大学,内蒙古通辽028000;内蒙古自治区高校蓖麻产业工程技术研究中心,内蒙古通辽028000;内蒙古自治区蓖麻育种重点实验室,内蒙古通辽028000;内蒙古自治区蓖麻产业协同创新培育中心,内蒙古通辽028000【正文语种】中文【中图分类】S-3活性氧(ROS)简单的来说就是氧化能力很强的氧。
残余单体的清除
在此 氧化还原 引发体 系中 ， 常用 的还 原剂有 甲
醛次 亚硫酸氢钠 （ Ｓ Ｆ Ｓ） ， Ｂ ｒ ｕ ｇ ｇ ｏ ｌ ｉ ｔ ｅ Ｆ Ｆ ６ Ｍ（ 羟 乙 酸亚 磺 酸 二钠 ） 和抗 坏 血 酸 ， 前 两者 的还 原作 用 来 自它们
６ ０ ０ ｍ ｇ ／ ｋ ｇ ；配 以 ２ ． ８ ｇ Ｆ Ｆ ６ Ｍ， 残余单体含 量可降低
至３ １ ０ ｍｇ ／ ｋ ｇ 。
在 残 余 单 体 的清 除 中 ， 氧 化 剂 与 还 原 剂 宜 分 别
游离 出来 的亚磺 酸 ， 所 以清 除时必须在低 ｐ Ｈ下使钠
盐 通过 酸 ／ 盐平衡 而获 得游 离酸 。 Ｓ Ｆ Ｓ 在ｐ Ｈ为 ２ ～ ３ ， Ｆ Ｆ ６ Ｍ在 ｐ Ｈ为 ４ ～ ６时 可 完 全 变 成 游 离 酸 ， 所 以在 使
都是稳定 的， 但使用温度也不能太高 ， 不然 自由基浓 度过 高会提高链 终止 的几率 ， 使清 除效 果下 降。 例 如在某一体 系中 ， 在２ ０ ｃ Ｃ 下可使残余 单体含量下 降
至３ ０ ０ ０ ｍｇ ／ ｋ ｇ ， 在４ ０ ℃时 下 降 至 ２ ０ ０ ０ ｍｇ ／ ｋ ｇ ， 而 在
果 不佳 ， 因而必 须控 制这 一氧 化还 原反 应 的速度 。
６ ０ ℃时却 只能下降至 ４ ０ ０ ０ ｍ ｇ ／ ｋ ｇ 。
氧化 剂 与 还 原 剂 之 比也 可 用 来 控 制 自由基 的 产
生速度 ， 例如在 １ ５ ０ ０ ｇ 某 乳液 中， 用叔 丁基 过氧化 氢２ ０ １ ｇ 配 以Ｆ Ｆ ６ Ｍ １ ． ８ ｇ ， 可将 残 余 单 体含 量 降至
第５ １ 卷第 ５ 期 ２ ０ １ ３年 ５月
上 海 涂 料
一种新型功能性带锈防腐涂料
它是一种低黏度 、 高固体分 、 具有极强渗透性 的 带锈涂料 ， 一般不 与铁锈发生化学反应 ， 而是利用具
（ ６ ） 对锈蚀 表面有较 强的附着力 ， 可耐酸及耐
盐水 ；
第 ５期
方 震 ：一种新 型功 能性带锈 防腐 涂料
５ ３
（ ７）具 有 高渗透 性 ， 每公斤 可涂 刷 １ ０ １ ５ ｍ
油、 除锈 、 去 杂 质等 ） ， 而且 必 须 达 到一 定 的标 准 。 一
般要使表面清洁度达到 ｓ ａ ２ ． ５ 级， 否则就达不到预期 的防腐蚀效果 。 然而 ， 严格的前处理工艺在 目前的情
况 下 存 在 以下 弊 端 ：
封闭铁锈 ， 使其与外界介质隔绝 ， 是一种能让铁锈层
第５ １ 卷第 ５期 ２ ０ １ ３ 年 ５月
上海涂料
Ｓ ＨＡＮＧＨＡＩ Ｃ ０ＡＴ Ｉ ＮＧＳ
Ｖｏ ｌ ＿ ５１ Ｎ ｏ ． ５
Ｍａ ｙ ． ２０１ ３
一
种 新 型 功 能性 带锈 防腐 涂 料
方 震 （中 国表 面工程 特 种 涂层 专业委 员会 ， 陕 西 西安 ７ １ ０ ０ ５ ４）
境下 ， 很难满足涂装工艺 的基本要求 。 如地下工程 、
地下 管 道 、 海上石油 、 重型机械 、 高架 桥 等 部 位 喷 砂
７ ０ ％处于易生 锈 的工作 环境 中。 全 世界每年 因钢铁 腐蚀造成的直接经济损失为 ７ ０ ０ ０ 多亿美元 ， 尚未包
含 由于钢 铁 腐蚀 所 造 成 的 间接损 失 。
不起泡、 不 起 皱 、不 脱 落 、无 锈 点 ； 耐 酸 性 ：浸 入 ３ ０ ％Ｈ Ｓ Ｏ 中， １ ５ ｄ 不 起泡 、 不起 皱 、 不脱落 、 无 锈 点； 耐 油性 ：浸 入 溶 剂 油 中 ， ９ ０ ｄ 不起泡 、 不起皱 、 不 脱 落、 无锈点。 （ ３） 可 带 锈 施 工 ，只要 在 工 件 表 面上 无 可见 的