物質介紹
超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase簡稱SOD）是一種新型酶製劑。它在生物界的分布極廣，幾乎從動物到植物，甚至從人到單細胞生物，都有它的存在。SOD被視為生命科技中最具神奇魔力的酶、人體內的垃圾清道夫。SOD是氧自由基的自然天敵，是機體內氧自由基的頭號殺手，是生命健康之本。
SOD是Super Oxide Dismutase 縮寫，中文名稱超氧化物歧化酶，是生物體內重要的抗氧化酶，廣泛分布於各種生物體內，如動物，植物，微生物等。SOD具有特殊的生理活性，是生物體內清除自由基的首要物質。SOD在生物體內的水平高低意味著衰老與死亡的直觀指標；現已證實，由氧自由基引發的疾病多達60多種。它可對抗與阻斷因氧自由基對細胞造成的損害，並及時修復受損細胞，復原因自由基造成的對細胞傷害。由於現代生活壓力，環境污染，各種輻射和超量運動都會造成氧自由基大量形成；因此，生物抗氧化機制中SOD的地位越來越重要！
SOD類型：超氧化物歧化酶按其所含金屬輔基不同可分為三種，第一種是含銅（Cu）鋅（Zn）金屬輔基的稱（Cu.Zn—SOD），最為常見的一種酶，呈綠色，主要存在於機體細胞漿中；第二種是是含錳（Mn）金屬輔基的稱（Mn—SOD），呈紫色，存在於真核細胞的線粒體和原核細胞內；第三種是含鐵（Fe）金屬輔基的稱（Fe—SOD），呈黃褐色，存在於原核細胞中。
SOD是一種含有金屬元素的活性蛋白酶。SOD是中國衛生部批准的具有藥物功能的物質之一，法定編號為ECl.15.1.1；CAS[905489]1。
化學反應
超氧化物岐化酶（SuperoxideDismutase），簡稱SOD，ECl.15.1.1，它催化如下的反應：
2O2-+2H+→H2O2+O2
O2-稱為 超氧陰離子自由基，是生物體多種生理反應中自然生成的中間產物。它是活性氧的一種，具有極強的氧化能力，是生物氧毒害的重要因素之一。
SOD是機體內天然存在的超氧自由基清除因子，它通過上述反應可以把有害的超氧自由基轉化為過氧化氫。儘管過氧化氫仍是對機體有害的活性氧，但體內的過氧化氫酶（CAT）和過氧化物酶（POD）會立即將其分解為完全無害的水。這樣，三種酶便組成了一個完整的防氧化鏈條。
功效認定
超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase簡稱SOD)是一種新型酶製劑,它在生物界的分布極廣,幾乎從人到細胞,從動物到植物,都有它的存在。原多從牛血中提取，1997年 歐盟禁止使用動物中提取的SOD。
SOD是超氧化物歧化酶(superoxidedismutase)的英文縮寫,是一種含有金屬元素的活性蛋白酶,是目前生物學、醫學和生命科學領域中世界級的高、尖、精課題。超氧化物歧化酶（SOD）目前世界範圍內的開發，大都從動物血里提取，不但代價昂貴，而且 動物性SOD的排他性、不易常溫保存、愛滋病等血液病毒的交叉感染及其它潛在危險，所以國際衛生組織呼籲：立刻停止 動物性SOD的使用。SOD是中國衛生部批准的具有抗衰老、免疫調節、調節血脂、抗輻射、美容功能的物質之一，法定編號為ECl.15.1.1；CAS[905489]1。
世界各國對“超氧化物歧化酶”的作用認定：
美國註冊專利號為（CN1152337A）：用於預防和治療大腦局部出血、潰瘍、消除炎症、心率失常、浮腫、中毒、風濕、類風濕、風濕性關節炎、放射性損傷、藥物中毒等症。
法國註冊專利號為（CN1167441A）：用於預防和治療特異性腦損傷、非特異性腦損傷而引起的腦功能識別障礙。
歐洲註冊專利號為（499621）：用於預防和治療癌症及術後放、化療帶來的腦損傷，抑制癌細胞再形成或擴散。
日本註冊專利號為（4327541，4312533）：用於治療器官移植後的抗免疫反應具有奇效。用於治療大腦局部出血導致神經壞死，防止半身不遂的治療藥物。
美國休斯頓德克薩斯大學的安德森，癌症中心的華人博士黃鵬和他的同事們發現超氧化物歧化酶（SOD）可以選擇性地殺滅白血病細胞，而不損害正常組織細胞。
國內也有對“超氧化物歧化酶”的作用認定：
台北醫院用“超氧化物歧化酶（SOD）”治療燒傷、燙傷、比較實驗獲得成功，報導說：用“超氧化物歧化酶（SOD）”塗抹患處癒合是常規療法的3倍，而且疤痕明顯減輕。
套用領域
藥物類
主要集中在炎症病患者，尤其治療類風濕關節炎、慢性多發性關節炎、心肌梗塞、心血管病、腫瘤患者以及放射性治療炎症病患者；
生化製藥
作為一種生化酶製劑，廣泛套用於臨床和科研上，可抗衰老，抗腫瘤、調節人體內分泌系統，提高免疫力；
套用前景
. 超氧化物歧化酶（SOD）——套用前景展望 SOD作為一種人體內最重要的酶之一，它所起的作用是不可小視的。臨床上可用SOD 治療和預防下列疾病：急性炎症和水腫、氧中毒預防（預防措施，進入高壓氧艙的工作人員，可預先注射SOD）、氧中毒治療、自身免疫性疾病（ 早期治療）、肺氣腫、輻射病及輻射防護、老年性白內障、抗衰老。
SOD是生物體內氧自由基的天然清除劑，具有廣泛的醫用價值，可作為藥品、食品及日化產品的添加劑。SOD 被批准用於臨床使用，它對一些由於年齡、疾病或傷害造成的組織硬化以及纖維化顯示出強大的再生修復能力。SOD已被成功地套用於放療後的輔助治療、控制心臟病人的進展、用於治療嚴重的風濕性關節炎。在丹麥，有人通過注射SOD 治療風濕性關節炎。
超氧化物歧化酶廣泛套用於化妝品添加劑方面，如利用超氧化物歧化酶製造的SOD面膜、SOD 蜜、SOD蛇粉等化妝品，目前已有不下數百種產品。
SOD 被作為一種補充食物，人們想盡各種可行的辦法使SOD在人體內維持較高的水平，即在消耗食物的同時，提供合適的營養供肝臟合成SOD，或者直接將外源SOD 包裹在食物蛋白質中，經消化系統而不被消化，進入身體其它位置。
SOD在醫學套用領域的拓展，取決於對其作用機制和生成機制的更深入研究，期待發現SOD的促生成因子。由於SOD的來源不同，檢測手段各異，造成SOD活性不具可比性。期待國際通行檢測標準以科學、簡便、實用原則規範化。由於動物血SOD在歐盟受阻，大力開發植物和微生物SOD成為很有前景的產業方向。
一種超氧化物歧化酶是國家“十五”、“十一五”863計畫重大課題項目（課題編號：2004AA214080，2007AA100604），由中國科學院國家重點實驗室採用先進技術，歷時八年開發出來的新一代SOD酶產品。
特點：
1.生物發酵提取，無血液病毒及交叉感染危險；
2.耐熱性強，90℃ 環境120分鐘酶活幾乎沒有損失，100℃環境60分鐘酶活保持90%以上；
3.穩定性高，在pH4.0—11.0範圍內酶活穩定，在常溫下保存兩年酶活維持在95%以上；
這樣的SOD酶製劑在世界上獨一無二；
4.分子量小，容易被吸收；
5.生物利用度高。
人體作用
過氧化物游離基可造成機體的損害，該品由哺乳動物的紅細胞、肝和組織中分離提取的一種肽鏈大分子的金屬酶，能促使過氧化物游離基轉化成過氧化氫和氧，從而清除炎症過程中伴隨產生的過氧化物游離基，而有強大的抗炎作用。臨床用於類風濕關節炎、骨關節病、放射性膀胱炎。此外，試用於纖維性海綿體炎，於陰莖硬結區域內注射，1次注射5mg～10mg後，多數病人症狀即獲得明顯改善。可以清除體內過量的自由基，提高人體免疫力，延緩衰老；抗疲勞，調節女性生理周期，推遲更年期。
超氧化物歧化酶（SOD）為自由基清除劑，它廣泛存在於生物體的各種組織中，能清除自由基O2（超氧陰離子自由基），而O2具有細胞毒性，可使脂質過氧化，損傷細胞膜，引起炎症，腫瘤和自身免疫性疾病，並可能促使機體衰老。超氧化物歧化酶（SOD）正常值⑴酶速率法（37℃）：血清：242～620U/L；紅細胞：5375～7975μg/g·Hb ⑵鄰苯三酚法健康搜尋：心肌：300.3～406.3U/g；紅細胞健康搜尋：1567～2241U/g。⑶聯大茴香胺法：心肌：1745～2231U/g；紅細胞：2906～4654U/g。
1、抑制心腦血管疾病：
機體的衰老與體內氧自由基的產生與積累密切相關， SOD 可清除人體內過多的有害的氧自由，是對健康的有益的功效成分。具有調節血脂的保健作用，可預防動脈粥樣硬化，預防高血脂引起的心腦血管疾病。降低脂質過氧化物的含量。
2、抗衰老：
年齡的增長和某些體外因素會造成機體和皮膚組織自由基產生超過機體正常清除自由基的的能力，從而使皮膚組織造成傷害，導致衰老。由於SOD能夠清除自由基，因而可以延緩衰老。人之所以會衰老，老化跡象一點一滴出觀，如色素沉澱、體力衰退、是因為體內產生氧化作用，所謂“氧化作用”就類似於生鏽，抗氧化劑的補充有助於降低氧化的速度，減慢衰老的腳步。
3、防治自身免疫性疾病：
SOD對各類自身免疫性疾病都有一定的療效。如紅斑狼瘡、硬皮病、皮肌炎等。對於類風濕關節炎患者應在急性期病變未形成前使用，療效較好。
4、肺氣腫：
肺氣腫患者亦可使用 SOD ，但應在病變初期肺彈性纖維尚未受到損害時使用，療效較好。
5、輻射病及輻射防護：
該品可用來治療因放療引起的膀胱炎、皮肌炎、紅斑狼瘡及白細胞減少等疾病，對有可能受到電離輻射的人員，也可注射 SOD 作為預防措施。
6、老年性白內障：
對這類疾病應在進入老年期前即開始經常服用抗氧化劑，或者說經常注射SOD。一旦形成白內障，則應該摘除，因為此時使用SOD無效。
7、抗氧化：
醫學報告指出， 抗氧化能力的衰退期已提前至40歲左右，光靠蔬果已經不足以消除人體內外共同形成的氧化壓力。
8、預防慢性病：
自由基是科學家已發現導致各種慢性病與老化的罪魁禍首，故說它是“萬病之源”，是人體健康的大敵，自由基對身體的傷害是日積月累的，尤其是糖尿病與心血管方面的疾病，林天送博士說：“照顧好您的心血管，就可以活到九十歲。”養成多多攝取抗氧化物的好習慣，保證可以讓您遠離慢性疾病的威脅。
9、抗疲勞：
過多的自由基在體內殘存，就猶如毒素蓄積在體內一樣，會讓人：容易疲勞、厭倦、注意力不集中、常常昏昏沉沉、打哈欠。SOD對上班族熬夜加班、學生應付考試所產生的疲勞，在提振精神及集中注意力方面成效顯著，有助於工作績效的提升，及考試成績的進步。
10、消除副作用：
接受化療的癌症病患體內的抗氧化能力會大大地降低，萬一低到某個程度，自由基就會損害細胞、黏膜、五臟六腑、腦、中樞神經等．所以癌症患者應及時補充抗氧化劑來維持好體力。日本厚生省與美國癌症中心（NCI）均建議使用抗氧化劑來預防癌症或治療因氧自由基破壞細胞所引起的病變，降低抗癌藥物所引起的如嘔吐、食欲不振、掉發等副作用。
11、避免二次傷害：
手術會引起大量自由基，故建議手術前後口服抗氧化劑來迅速恢復體力，加速傷口復原。
12、化解女性的危機：
婦女的氧化危機有三：
A.皮膚出現斑點皺紋：因為氧自由基無法有效被清除，破壞膠原蛋白、彈力纖維蛋白，使皮膚保濕及維持彈性的功能喪失，皺紋橫生，加速黑色素的沉澱；
B.血液循環不良、經期不順、黑眼圈、膚色灰暗無光澤；
C.更年期障礙：因為動情激素的缺乏、體內的抗氧化能力降低，常有以下症狀出現：陣發性朝熱、失眠、夜間流汗、頭痛、情緒不穩、心神不寧。
13、有效降低血脂、膽固醇、血壓；
14、抗輻射；
15、增強肝腎功能；
16、對糖尿病有明顯的恢復作用。
臨床意義
在國外，SOD常用於對缺血、出血性心、腦等重要臟器病傷（或手術治療後）引發的繼發性（自由基）過氧化損傷及其自由基清除藥物治療效果的監測，以指導臨床制定相應的自由基清除干預對策及最佳治療時間窗的確立，它對自由基繼發損傷病情的診斷、自由基清除治療療效跟蹤和預後判斷與評估等具有重要參考價值。
比較一致的意見是：SOD測定雖然是一種非特異的輔助診斷指標，但對機體自由基代謝紊亂、自由基清除干預對策、以及對於同一病患者病程轉歸（自由基損傷的加劇或降低、自由基清除劑藥物或手術治療效果）的判斷，實時動態監測具有重要參考價值。
1、SOD水平降低
（1）生理性降低：
①機體抗氧化營養素攝入不足 如VitE、VitA、VitC、β-胡蘿蔔素、硒、銅、鋅、錳等缺乏，硒是GSHPx 的組成部分，銅鋅是Cu/Zn-SOD的成分，錳是Mn-SOD的成分。
②一般老年人清除酶活力降低，老年人新陳代謝功能下降，酶誘導生成減少，不能維持自由基的低濃度動態平衡。
（2）病理性降低：
①腦部神經疾病腦血管病：急性腦梗死、腦出血、蛛網膜下腔出血、HIE(Hypoxic-Ischemic Encephalopathy, 缺氧缺血性腦病)、外傷：顱腦損傷
②缺血性心臟病心肌缺血（冠狀動脈粥樣硬化性心臟病）、急性心肌梗塞
③醫學手術救治治療後繼發損傷
缺血-再灌注損傷（IRI）
全身循環障礙待恢復血液供應後造成再灌注損傷：休克微循環痙攣解除、心臟驟停後心腦肺復甦、體外循環的建立與撤除（如：心臟外科體外循環術後重新恢復血流供應後可能造成心肌缺血-再灌注損傷等）
某一組織器官缺血後血流恢復或某一血管再通後造成再灌注損傷：如動脈搭橋術、經皮腔內冠脈血管成形術（PTCA）、溶栓療法、器官移植、斷肢再植、冠狀動脈痙攣解除等
高壓氧（HBO）治療後過度氧化損傷
放射治療後過氧化損傷：放射性腦病
2、SOD水平增高
（1）生理性增高：
長時間外源性增加過多的SOD，機體將不能維持一定量的自由基水平，免疫細胞使用自由基作為一個方法執行其免疫功能，過低的自由基會引起生理生化過程失常，破壞正常的生理功能，如：機體解毒、吞噬功能下降、凝血過程受阻及膠原蛋白、前列腺素、環核苷酸合成受損等，並引起嚴重的毒副作用。
（2）病理性增高：
國內外研究表明，在急性病患發生初期，當機體自由基產生大幅過多激增時，機體會很快引起氧化應激，並影響到蛋白質表達等調節、應答機制。在自由基的誘導及機體代償應激下，細胞或機體會誘導性地增強抗氧化能力，一般會出現一過性SOD水平增高現象。但隨著高濃度自由基對SOD的大量消耗，以及機體的失代償，SOD的生物合成能力會很快回落到低水平，並與較高濃度的自由基保持新的動態平衡。
3、臨床監測
2012年，為了完善檢驗項目，更好地為臨床服務，禪城區中心醫院檢驗科生化室日前開展了超氧化物歧化酶（SOD）的檢測 。
區別
SOD屬於人體內自身就含有的一種抗氧化酶，（如蛋白酶、唾液澱粉酶等都屬於酶類），而抗氧化劑是一種單線補充。酶參與人體化學反應，所有的新陳代謝都有酶類參與，所以他的起效和吸收是建立在人體化學反應上的，而抗氧化劑真正生物利用率低，需要在體內進行轉化後才能被人體吸收利用，所以相同劑量的酶和抗氧化劑，酶的效果高於抗氧化劑的1000倍以上。
劑量用法
肌注，慢性風濕性關節炎，8mg/次，3～4次/周。關節腔內注射：骨關節炎，2mg/次，每2周1次。深部皮下注射：放射性膀胱炎，4mg/次，在放療後15～30分鐘注射。
副作用
肌注偶見注射局部疼痛、蕁麻疹、蛋白尿。
作用原理
基本原理
SOD屬於金屬蛋白酶，按照結合金屬離子種類不同，該酶有以下三種：含銅與鋅超氧化物歧化酶（ Cu-ZnSOD ）、含錳超氧化物歧化酶（ Mn-SOD ）和含鐵超氧化物歧化酶（Fe-SOD ）。三種SOD都催化超氧化物陰離子自由基，將之歧化為過氧化氫與氧氣。
自由基
目前，人們認為自由基（也稱游離基）與絕大部分疾病以及人體的衰老有關。所謂的自由基就是當機體進行代謝時，能奪去氧的一個電子，這樣這個氧原子就變成自由基。自由基很不穩定，它要在身體組織細胞的分子中再奪取電子來使自己配對，當細胞分子推陳出新動一個電子後，它也變成自由基，又要去搶奪細胞膜或或細胞核分子中的電子，這樣又稱會產生新的自由基。如，超氧化物陰離子自由基、羥自由基、氫自由基和甲基自由基，等等。在細胞由於自由基非常活潑，化學反應性極強，參與一系列的連鎖反應，能引起細胞生物膜上的脂質過氧化，破壞了膜的結構和功能。它能引起蛋白質變性和交聯，使體內的許多酶及激素失去生物活性，機體的免疫能力、神經反射能力、運動能力等系統活力降低，同時還能破壞核酸結構和導致整個機體代謝失常等，最終使機體發生病變。因此，自由基作為人體垃圾，能夠促使某些疾病的發生和機體的衰老。
雖然自由基會對機體產生諸多危害，但是在一般的條件下人體細胞內也存在著清除自由基、抑制自由基反應的體系，它們有的屬於抗氧化酶類，有的屬於抗氧化劑。像SOD就是一種主要的抗氧化酶，能清除超氧化物自由基，在防禦氧的毒性、抑制老年疾病以及預防衰老等方面起著重要作用。
SOD能專一地清除體內有害的自由基，以解除自由基氧化體內的某些組成成分而造成的機體損害。如氧中毒、急性炎症、水腫、自身免疫性疾病、輻射病等疾病都與活性氧的毒性有關。實驗證明：SOD 能夠清除自由基，因此可消除上述疾病的病因。 此解毒反應過程是兩步：
第一步是：作為有害物質的超氧陰離子在SOD的作用下和氫離子反應，生成另一種物質——過氧化氫；第二步是，過氧化氫又在過氧化氫酶的作用下和氫離反應，最終生成了一種對人體無害的物質——水。
第二步是：人體清除第一步反應所生成的過氧化氫酶或谷胱甘肽過氧化氫酶體，因而作為治療手段的藥用SOD若與過氧化氫酶或谷胱甘肽過氧化氫酶合併使用，其治療效果將更好。
SOD作為超氧陰離子的整合劑，它既是目前臨床上常用的治療藥物。
產品批號
SOD是中國衛生部批准的具有延緩衰老功能的物質之一。
法定編號：ECI.15.1.1
CAS:9054-89-1
SOD功效中國衛生部批准文號：
抗衰老：97-748，98-81
免疫調節：97-221，97-598
調節血脂：97-9，97-267
美容：97-795
抗輻射：97-697
測定
超氧化物歧化酶（SOD）的催化底物是O2 ，一般多以一定時間內產物生成量或底物的消耗量作為酶活性單位。由於O2 自身很不穩定，且不易製備，測定SOD的方法除少數採用直接法外，一般多為間接法。
1.直接法 原理是根據O2 或產生O2 的物質本身的性質測定O2 的歧化量，從而確定SOD的活性。經典的直接法包括：脈衝輻射分解法、電子順磁共振波法（EPR）、核磁共振法。由於所需的儀器設備價格昂貴，一般較少套用。
2.一般化學法 這些方法的共同特點是要有一個O2 的產生體系和一個被O2 還原或氧化的可檢測體系。在SOD存在下，一部分O2 被SOD歧化，因而O2 還原或氧化檢測體系的反應受到抑制。根據反應受抑制程度，測定SOD的活性。一般化學法有鄰苯三酚自氧化法、細胞色素C還原法、羥胺法、黃嘌呤氧化酶-NBT法、腎上腺素法、沒食子酸法、6-羥多巴胺法、亞硝酸鹽形成法和鹼性二甲亞碸法。
常用的有：
⑴ 鄰苯三酚自氧化法：即改良Marklund法。原理是基於經典的分光光度法，在鹼性條件下，鄰苯三酚自氧化成紅桔酚，用紫外-可見光譜跟蹤波長為325nm、420nm或650nm（經典為420nm），同時產生O2 ，SOD催化O2 發生歧化反應從而抑制鄰苯三酚的自氧化，樣品對鄰苯三酚自氧化速率的抑制率，可反映樣品中的SOD含量。本法具有特異性強，所需樣本量少（僅50μl），操作快速簡單，重複性好，靈敏度高，試劑簡單等優點。
⑵ 細胞色素C還原法（McCord法）：原理是黃嘌呤-黃嘌呤氧化酶體系中產生的O2 使一定量的氧化型細胞色素C還原為還原型細胞色素C，後者在550nm有最大光吸收。在SOD存在時，由於一部分O2 被SOD催化而歧化，O2 還原細胞色素C的反應速度則相應減少，即其反應受到抑制。將抑制反應的百分數與SOD濃度作圖可得到抑制曲線，由此計算樣品中SOD活性。本法是間接法中的經典方法，但本法靈敏度較低。
3.化學發光法原理是黃嘌呤氧化酶在有氧條件下，催化底物黃嘌呤或次黃嘌呤發生氧化反應生成尿酸，同時產生O2。後者可與化學發光劑魯米諾反應，使其產生激發。SOD能清除O2 從而抑制魯米諾的化學發光。本法可套用於SOD的微量測定，不僅靈敏度高，簡便易行，而且特異性與準確性至少與細胞色素C還原法類似。
4.免疫學方法上述方法測定的是SOD活性，免疫學方法則可測定樣品中SOD的質量，因此特異性較好，是較理想的測定SOD方法，免疫法有放射免疫法、化學發光免疫分析法、ELISA法等。但其缺陷是只能測定抗體相應的抗原，對於檢測不同種類的SOD，則須製備相應的特異性抗體，手續繁瑣。
5.電泳法電泳染色定位法的基本原理是根據光化學法與NBT還原法。電泳則採取垂直板聚丙烯醯胺凝膠電泳。既可採用SOD活性正染色（呈現棕色區帶）也可採取SOD活性負染色（呈現無色透明區帶）。根據凝膠上電泳分離的SOD區帶的著色深淺與面積大小，對樣品進行半定量分析，也可製作校正曲線計算樣品中的SOD含量。染色定位法常用於鑑定SOD，很少為了定量，主要原因是它不及化學法簡便，但鑑定SOD卻較化學法為優。用電泳法可鑑定SOD是否摻有雜質蛋白，有無同工酶，且可半定量地確定SOD的活性大小。
6.平行放在距20 W螢光燈管3 cm處的光照台上，光照8 min後，立即在200A分光光度計的460 nm波長下比色。用測得的結果計算樣品中的SOD含量.....
臨床套用
在2014年8月8日舉行的“現代農業科技項目——富硒SOD高鈣葡萄實驗研究成功”產品發布會上，由西南大學老教授協會三化(優質化、營養化、功能化)農產品項目專家組研製、中國農業大學植物生態工程研究所監製、重慶冒水湖水果種植專業合作社合作研發生產的富硒SOD高鈣葡萄正式亮相。
