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超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD) 是一種強氧化性、清除自由基金屬離子的蛋白質,作為生物體內超氧陰離子自由基的清潔劑, 它廣泛存在于各類動物、植物、微生物中, 是一種重要的抗氧化劑, 保護暴露于氧氣中的細胞。SOD在防輻射、抗衰老、消炎、抑制腫瘤和癌癥、自身免疫治療等方面顯示出獨特的功能, 在醫(yī)學、食品、化妝品等領域得到越來越多的應用。SOD主要有三種類型Cu，ZnSOD、Mn-SOD；Fe-SOD。
SOD的主要功能是催化超氧陰離子自由基歧化為過氧化氫和氧，產生的超氧陰離子自由基是生物體內正常的代謝產物。但是自由基的積累將使細胞膜的脂質發(fā)生過氧化作用而引起膜裂變，導致細胞損傷甚至死亡。
SOD是生物體內最重要的且最佳的自由基清除劑，維持機體代謝平衡。
另外，SOD對治療心肌梗死、血管性心臟病、膠原病、新生兒呼吸困難綜合征、水腫、肺氣腫、氧中毒等疾病有顯著療效，還可治療銀屑病、皮炎、濕疹和瘙癢癥等多種皮膚病。
SOD作為超氧陰離子自由基清除劑主要在延緩人體衰老、預防疾病、改善人體免疫力、作為食品及化妝品添加劑方面有極為廣泛的應用。
SOD作為第一個以超氧陰離子為其作用底物的酶被發(fā)現以來，已充分證明了其在防治與超氧自由基有關疾病方面的有效作用。當機體超氧陰離子產生過多或SOD濃度偏低時，過量的超氧陰離子就會引起疾病，給以外源性SOD即可有效地予以防治。
目前SOD的生產方式主要有四種:
①利用動物血液提取法，這是20世紀90年代以前最常用的方法。這種方法存在交叉感染和過敏性反應等風險，歐盟已于1999年頒布法令，禁止從動物血液中提取的SOD用于人類的醫(yī)療和保健。
②從植物中提取。其提取方法主要有分步鹽析法、有機溶劑沉淀法和層析法等。但植物中SOD含量較少, 提取工藝相對復雜, 這就使得SOD生產成本相對較高。
③微生物發(fā)酵法生產SOD。選育SOD高產菌株進行發(fā)酵生產一種是比較有效的方法。微生物發(fā)酵技術生產SOD，不僅產量高，而且提取工藝簡單，因而能大幅度降低SOD的生產成本。由于SOD來源有限，異體蛋白免疫原性，受溫度和pH等影響不穩(wěn)定性，在應用方面也會有很大限制。
④基因工程法是獲得應用所需要SOD產品有效途徑。近年來, 美國、日本、英國和德國相繼開發(fā)了微生物基因工程產品，并進行了臨床實驗。目前，國內外在基因工程生產SOD方面均取得了可喜的成果。
近年來, SOD在基礎研究和應用研究上均取得實質性進步, 主要表現在醫(yī)療臨床、食品工業(yè)和化妝品中的廣泛應用。
由于自身就是生物體內存在的酶，SOD在醫(yī)療臨床中應用具有先天優(yōu)勢，可以克服某些合成藥物帶來的副作用。SOD在醫(yī)療臨床中的應用范圍主要有：①延緩衰老，清除自由基，阻止自由基連鎖反應的作用；②治療炎癥性疾病，如最近的研究表明Cu/Zn-SOD是布魯士流產菌的抗體免疫原；③治療缺血-再灌性綜合癥，SOD可明顯減輕對組織器官的損壞程度；④防治腫瘤和癌癥，抑制或加強SOD作用均可以作為治療和預防腫瘤研究的思路和方法。
SOD進行化學修飾和微膠囊化后，穩(wěn)定性大大提高，且本身活力也保持較高水平。因此極大地促進了SOD在食品工業(yè)中的應用，主要有：①作為保健食品的有效成分，如作為添加劑加入保健品口服液、酸奶、啤酒等；②作為抗氧化劑，抑制過氧化酶的作用，如用于果蔬采后保鮮。
作為化妝品的添加劑，SOD的作用主要是：①有明顯的防曬效果，SOD可有效防止皮膚受電離輻射的損傷；②有效防治皮膚衰老、祛斑、抗皺，起抗氧酶的作用；③有明顯的抗炎作用，對防治皮膚病有一定療效；④有一定的防治瘢痕形成的作用。研究證實外源性SOD能夠滲入皮膚進入體內作用，且無不良反應和過敏現象。
SOD與植物生物和非生物脅迫抗性有很重要的關系。SOD在植物基因工程中的應用廣泛受到科研工作者的關注和重視，試圖通過轉SOD基因技術來培育高抗逆農作物新品種已成為國內外研究熱點之一。
目前，SOD已在食品、日化、醫(yī)藥保健品以及農業(yè)上展現了巨大的功能價值，SOD的應用主要技術瓶頸仍然是傳統(tǒng)的SOD穩(wěn)定性較差, 很難在商品中長期保持活性。