鄂爾多斯增產(chǎn)增收植物營(yíng)養(yǎng)素廠家
發(fā)布時(shí)間：2025-06-17 00:43:37
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SOD是一種含金屬的抗氧化酶, 在植物界普遍存在而且具有多種類型。這些不同類型的SOD 具有不同的分子質(zhì)量和氨基酸序列, 而且位于酶活性中心的金屬原子也不同。根據(jù)SOD所結(jié)合的金屬原子的不同, 植物SOD 可分為3 種類型: Mn2SOD、Cu /Zn2SOD 和Fe2SOD。低等植物以Fe2SOD 和Mn2SOD 為主, 高等植物以Cu /Zn2SOD為主, Cu /Zn2SOD 主要位于細(xì)胞質(zhì)和葉綠體中, Mn2SOD主要位于線粒體中, Fe2SOD一般位于一些植物的葉綠體中。Fe2SOD和Mn2SOD在序列和結(jié)構(gòu)上具有很高的同源性, Cu /Zn2SOD 和Fe2SOD 或Mn2SOD之間不存在同源性, SOD存在于植物細(xì)胞內(nèi)所有能夠產(chǎn)生活性氧的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中, 在不同植物, 以及同一細(xì)胞的不同亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中SOD的類型和酶活性存在差異。
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目前SOD的生產(chǎn)方式主要有四種:利用動(dòng)物血液提取法，這是20世紀(jì)90年代以前常用的方法。這種方法存在交叉感染和過(guò)敏性反應(yīng)等風(fēng)險(xiǎn)，歐盟已于1999年頒布法令，禁止從動(dòng)物血液中提取的SOD用于人類的醫(yī)療和保健。從植物中提取。其提取方法主要有分步鹽析法、有機(jī)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(duì)復(fù)雜, 這就使得SOD生產(chǎn)成本相對(duì)較高。微生物發(fā)酵法生產(chǎn)SOD。選育SOD高產(chǎn)菌株進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)一種是比較有效的方法。微生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)SOD，不僅產(chǎn)量高，而且提取工藝簡(jiǎn)單，因而能大幅度降低SOD的生產(chǎn)成本。由于SOD來(lái)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(yīng)用方面也會(huì)有很大限制。基因工程法是獲得應(yīng)用所需要SOD產(chǎn)品有效途徑。近年來(lái), 美國(guó)、日本、英國(guó)和德國(guó)相繼開(kāi)發(fā)了微生物基因工程產(chǎn)品，并進(jìn)行了臨床實(shí)驗(yàn)。目前，國(guó)內(nèi)外在基因工程生產(chǎn)SOD方面均取得了可喜的成果。
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人體本身就有一套清除自由基的系統(tǒng)，其中超氧化物歧化酶（簡(jiǎn)稱SOD）是主要的，它存在于人的心、肝、腦等臟器細(xì)胞之中，是一種能將過(guò)氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的酶，還有過(guò)氧化氫酶以及谷胱甘肽過(guò)氧化物酶等。但是，這個(gè)系統(tǒng)的力量會(huì)因人的年齡增加而減弱，至老年時(shí)達(dá)低點(diǎn)。未被清除的活性氧就會(huì)在體內(nèi)與脂肪、蛋白質(zhì)或者核酸等結(jié)合，形成氧化或過(guò)氧化物而使人體正常細(xì)胞受到損壞，這樣就增加了發(fā)生各種疾病的危險(xiǎn)性。氧自由基與動(dòng)脈硬化、糖尿病、白內(nèi)障、視網(wǎng)膜炎、免疫力低下等老年病密切相關(guān)。因此，只有清除自由基，才是減少衰老對(duì)人類健康威脅、延長(zhǎng)壽命的重要手段。新科學(xué)研究顯示，人的營(yíng)養(yǎng)狀況好壞與否，直接與體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生與清除的平衡有著密切關(guān)系。SOD等能對(duì)抗自由基，維持它的存在對(duì)人體有利，所以必須想法從食物中進(jìn)行必要的補(bǔ)充。據(jù)研究：四季豆、青菜、芹菜、菠菜、韭菜、蔥、土豆、茄子、胡蘿卜、南瓜、番茄等菜類中就含有很多的SOD。常吃這些菜，可減少人體內(nèi)活性氧，減少脂質(zhì)過(guò)氧化物的產(chǎn)生和延緩人體組織的老化，從而減少疾病的發(fā)生。美國(guó)一些科學(xué)家也發(fā)現(xiàn)，新鮮蔬菜中含有的各種維生素和微量元素都有益于人體健康，它們能治療和預(yù)防某些疾病甚至癌前的慢性病變。
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植物細(xì)胞里超氧化物歧化酶（SOD）含量多的是Cu,Zn-SOD，定位于細(xì)胞質(zhì)以及葉綠體和線粒體內(nèi)外膜之間；Mn-SOD定位于線粒體基只倆擬稿中。豌豆葉子的過(guò)氧化物酶體中也含有Mn-SOD。植物細(xì)胞里Fe-SOD主要存在于葉綠體中。一般認(rèn)為編碼Fe-SOD的基因從原核細(xì)胞移到共生的宿主植物細(xì)胞里，保存下來(lái)并且表達(dá)。已發(fā)現(xiàn)根瘤土壤桿菌（A.tumefaciens）在宿主植物冠嬰形成過(guò)程中，將其基因組的一部分轉(zhuǎn)移到宿主植物。大多數(shù)原始的無(wú)脊椎動(dòng)物細(xì)胞里都存在Cu,Zn-SOD。這暗示著在動(dòng)物進(jìn)化的早期就有這類超氧化物歧化酶（SOD）。脊椎動(dòng)物一般含有Cu,Zn-SOD和Mn-SOD。人以及鼠、豬和牛等動(dòng)物的紅細(xì)胞及肝細(xì)胞中含有Cu,Zn-SOD，而從人和動(dòng)物的肝細(xì)胞中也純化了Mn-SOD。Cu,Zn-SOD主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，但也見(jiàn)過(guò)于過(guò)氧化物酶體中。Mn-SOD一般存在于線粒體基質(zhì)中。SOD是細(xì)胞內(nèi)酶，但在人血清中分離到一種特殊的細(xì)胞外Cu,Zn-SOD(EC-SOD,extracellular superoxide dismutase)，不同于一般的超氧化物歧化酶（SOD），這種SOD已在多種動(dòng)物細(xì)胞里發(fā)現(xiàn)。hEC-SOD主要發(fā)現(xiàn)于血漿、淋巴、子宮液、組織和某些培養(yǎng)細(xì)胞的分泌物中，是子宮液中的主要SOD，但在其他組織中的含量卻明顯下降。
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隨著人們生活水平的提高和膳食模式的改變,慢性非傳染性疾病對(duì)居民健康的影響日益突出.目前認(rèn)為自由基氧化損傷是慢性非傳染性疾病的重要因素,已知有多種微量營(yíng)養(yǎng)素或非營(yíng)養(yǎng)素的食物成分具有拮抗或預(yù)防自由基抗氧化損傷的作用.然而補(bǔ)充單一抗氧化劑對(duì)降低降低慢性非傳染性疾病的效果還有相當(dāng)多的爭(zhēng)議.不同抗氧化組分間可能存在有相互協(xié)同作用,多種微量營(yíng)養(yǎng)素與非營(yíng)養(yǎng)素的植物化合物的科學(xué)與合理組合,可能在預(yù)防慢性非傳染性疾病方面具有廣闊的應(yīng)用前景. 目的:研究植物化學(xué)因子和抗氧化營(yíng)養(yǎng)素間在動(dòng)物體內(nèi)的相互關(guān)系,探索二者聯(lián)合作用在預(yù)防因過(guò)氧化損傷引起的慢性非傳染性疾病中的機(jī)制,為改善居民膳食結(jié)構(gòu)和慢性非傳染性疾病的預(yù)防探索理論基礎(chǔ). 方法:本研究應(yīng)用高脂動(dòng)物模型研究類胡蘿卜素與銀杏黃酮以及類胡蘿卜素與鋅+硒聯(lián)合使用對(duì)氧化損傷的保護(hù)作用,以及類胡蘿卜素和銀杏黃酮聯(lián)合應(yīng)用對(duì)小鼠記憶的影響, 結(jié)果: 1.單獨(dú)或聯(lián)合補(bǔ)充β-胡蘿卜素,番茄紅素和葉黃素均可顯著降低內(nèi)源性DNA損傷水平.補(bǔ)充銀杏黃酮及銀杏黃酮+混合類胡蘿卜素和補(bǔ)充鋅+硒及聯(lián)合補(bǔ)充類胡蘿卜素+鋅+硒均可顯著降低模型大鼠內(nèi)源性損傷對(duì)DNA的影響.類胡蘿卜素與鋅+硒聯(lián)合應(yīng)用對(duì)動(dòng)物外周血單核細(xì)胞內(nèi)源性DNA損傷表現(xiàn)出一定的聯(lián)合作用趨勢(shì). 2.單獨(dú)或聯(lián)合補(bǔ)充類胡蘿卜素,鋅+硒和銀杏黃酮均可顯著增加實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腦神經(jīng)細(xì)胞的膜脂流動(dòng)性.但未發(fā)現(xiàn)類胡蘿卜素與銀杏黃酮和鋅+硒聯(lián)合補(bǔ)充的協(xié)同作用的明確證據(jù). 3.番茄紅素和β-胡蘿卜素的單獨(dú)和聯(lián)合補(bǔ)充可以增加大鼠血漿高密度脂蛋白水平,改善大鼠血脂構(gòu)成.β-胡蘿卜素和番茄紅素在調(diào)節(jié)血脂,保護(hù)脂質(zhì)過(guò)氧化方面可能具有某種協(xié)同作用.類胡蘿卜素+銀杏黃酮聯(lián)合補(bǔ)充可改善大鼠血脂狀況,表現(xiàn)出部分協(xié)同作用的趨勢(shì). 4.單獨(dú)補(bǔ)充葉黃素,番茄紅素和β-胡蘿卜素均具有不同程度的降低高脂大鼠模型體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化水平,提高機(jī)體抗氧化能力的效果.β-胡蘿卜素,葉黃素和番茄紅素間未顯示顯著的協(xié)同作用或拮抗作用的證據(jù).補(bǔ)充銀杏黃酮可降低動(dòng)物體內(nèi)的脂質(zhì)過(guò)氧化水平.類胡蘿卜素+銀杏黃酮聯(lián)合補(bǔ)充在小鼠體內(nèi)表現(xiàn)出部分協(xié)同作用的趨勢(shì).聯(lián)合補(bǔ)充葉黃素+鋅硒可增加動(dòng)物腦組織中SOD,GSH-Px水平. 5.補(bǔ)充混合類胡蘿卜素和聯(lián)合補(bǔ)充混合類胡蘿卜素+銀杏黃酮可顯著提高小鼠的被動(dòng)記憶能力和主動(dòng)學(xué)習(xí)能力并有助于記憶的維持,銀杏黃酮和類胡蘿卜素間似具有一定的聯(lián)合作用趨勢(shì).結(jié)論:類胡蘿卜素,銀杏黃酮和鋅硒的補(bǔ)充可能在不同層面發(fā)生作用,綜合降低實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)的過(guò)氧化風(fēng)險(xiǎn),提高動(dòng)物的抗氧化能力.由此推測(cè),類胡蘿卜素和銀杏黃酮及鋅硒的聯(lián)合使用可能有助于對(duì)抗自由基和過(guò)氧化對(duì)機(jī)體的損傷,為慢性非傳染性疾病的預(yù)防控制提供新的思路.但尚需大量的研究加以證實(shí).
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SOD進(jìn)行化學(xué)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(jìn)了SOD在食品工業(yè)中的應(yīng)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(guò)氧化酶的作用，如用于果蔬采后保鮮。SOD與植物生物和非生物脅迫抗性有很重要的關(guān)系。SOD在植物基因工程中的應(yīng)用廣泛受到科研工作者的關(guān)注和重視，試圖通過(guò)轉(zhuǎn)SOD基因技術(shù)來(lái)培育高抗逆農(nóng)作物新品種已成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)之一。