超氧化物歧化酶: 益處並應用

La superóxido dismutasa (SOD) es una enzima antioxidante presente en todas las células vivas que protege a las células de los radicales superóxido (O2-) altamente reactivos y dañinos para las células.

Los radicales libres superóxido son radicales libres muy comunes que pueden causar diversos daños celulares, y la superóxido dismutasa es una enzima que cataliza la conversión de radicales libres superóxido en oxígeno molecular y peróxido de hidrógeno, llamada catalasa.

La superóxido dismutasa es una enzima clave en la desintoxicación de radicales libres. Ayuda a descomponer las moléculas de oxígeno potencialmente dañinas en las células. Elimina aniones superóxido de fuentes extracelulares, incluidas las radiaciones ionizantes y el daño oxidativo, así como los aniones superóxido generados principalmente en las mitocondrias como subproducto del metabolismo del O2 a través de la cadena de transporte de electrones, y previene la formación de radicales hidroxilo. Esto puede prevenir el daño tisular.

Las investigaciones muestran que la enzima SOD puede mantener el equilibrio dinámico entre la producción y eliminación de oxidantes biológicos en el cuerpo, prevenir los efectos tóxicos de los radicales libres y se ha demostrado que tiene efectos antitumorales, antirradiación y antienvejecimiento.

Algunos productos de superóxido dismutasa se elaboran a partir de vacas. Otros están hechos de melones o creados en laboratorios.

mecanismo

La superóxido dismutasa (SOD) es una enzima antioxidante que utiliza iones de metales de transición en su sitio activo para eliminar los radicales libres de oxígeno. Convierte O2•− en H2O2 mientras libera oxígeno molecular. La SOD se encuentra en plantas, animales y microorganismos y requiere cofactores como hierro, manganeso, cobre y zinc para una actividad catalítica óptima. Estos cofactores donan electrones al O2•− durante todo el proceso catalítico.

SOD ayuda a proteger las células del daño de los radicales libres de oxígeno al equilibrar los niveles de oxidantes. Cataliza el O2•− para formar H2O2 y regula la señalización en el cuerpo. El H2O2 actúa como segundo mensajero en procesos como la inflamación y la angiogénesis. También utiliza AQP para transmitir señales redox a través de las membranas celulares.

Las enzimas llamadas SOD mejoran el contacto enzima-sustrato durante las reacciones generando un campo eléctrico y reduciendo la complejidad de la búsqueda. El bucle con residuos cargados guía el O2•− hacia el sitio activo de Cu/Zn-SOD. Al aumentar la carga positiva o la accesibilidad, se aumenta la eficiencia de SOD. La catálisis de SOD aumenta la velocidad de reacción 10.000 veces en comparación con la disposición espontánea.

Las reacciones metabólicas que consumen oxígeno son la principal causa de la producción de superóxido. Esto puede ocurrir en varios sitios celulares, incluida la cadena respiratoria de electrones mitocondriales, NADPH oxidasa NOX, ciclooxigenasa, lipoxigenasa, xantina oxidasa XO, enzimas reductoras del citocromo P450 oxidorreductasa/citocromo P450 y varias membranas celulares. Estas reacciones convierten el oxígeno en superóxido.

La catalasa, la SOD y el GSH-Px son parte del sistema de eliminación de oxígeno del cuerpo y ayudan a eliminar y reducir los compuestos nocivos. La SOD también tiene la capacidad de unirse a las superficies celulares y se utiliza en una variedad de productos médicos y para el cuidado de la piel por sus propiedades antioxidantes.

beneficios de la salud

Reducir la inflamación

La superóxido dismutasa actúa como agente antiinflamatorio. Los estudios de superóxido dismutasa han mostrado resultados prometedores como agente terapéutico en humanos para el tratamiento de la inflamación aguda y crónica.

Cuando se midieron los niveles de SOD en pacientes con inflamación crónica, su actividad enzimática fue significativamente menor que en individuos sanos. Los investigadores proponen nuevas posibilidades terapéuticas para atacar la vía antioxidante de la superóxido dismutasa, limitando así las respuestas proinflamatorias.

Aliviar los síntomas de la artritis.

Un estudio en animales encontró que los niveles reducidos de SOD estaban asociados con las primeras etapas de la osteoartritis. Esta enzima está regulada negativamente en el cartílago osteoartrítico tanto en modelos humanos como de ratones.

Los investigadores dicen que esto puede deberse a un aumento del estrés oxidativo y a una reducción de los niveles de SOD.

Ayuda a combatir el cáncer

Los estudios han demostrado que la baja expresión de superóxido dismutasa extracelular se asocia significativamente con una supervivencia reducida en pacientes con cáncer. Esto sugiere que los niveles bajos de SOD promueven un ambiente interno propicio para la progresión del cáncer.

Los estudios han demostrado que niveles elevados de SOD pueden inhibir el crecimiento tumoral y la metástasis, lo que indica su papel como supresor de tumores.

La investigación que demuestra el uso de superóxido dismutasa basada en suplementos dietéticos para la prevención del cáncer brinda otra oportunidad para la prevención del cáncer basada en antioxidantes. Según los investigadores, nuevos estudios mecanicistas demuestran que la SOD no sólo inhibe la actividad oncogénica sino que también inhibe los cambios metabólicos posteriores durante la tumorigénesis temprana.

Promover la salud de la piel.

Las cremas de superóxido dismutasa y otros productos de cuidado personal se utilizan para reducir el daño de los radicales libres a la piel y reducir los signos del envejecimiento. Los efectos antioxidantes de la SOD promueven la salud y la apariencia de la piel y, a menudo, se utilizan para prevenir arrugas, líneas finas y manchas de la edad.

La superóxido dismutasa para el cuidado de la piel también ayuda a curar heridas, suaviza el tejido cicatricial y protege la piel de los rayos UV.

Puede ayudar con los trastornos gastrointestinales.

Ha llamado la atención la investigación sobre el papel regulador de las SOD en las enfermedades gastrointestinales.

La eliminación del gen SOD en ratones produce pérdida de peso, alteración de la barrera celular y reducción de la actividad antioxidante. La enzima SOD previene la colitis y afecta la flora cecal en ratones. Los ratones con colitis muestran cambios a nivel de múltiples células inmunes. La regulación negativa de la SOD provoca daño hepático y fibrosis en ratones. La inyección de enzima SOD puede prevenir la colitis. La SOD se puede utilizar como marcador de diagnóstico para prevenir la colitis.

Gestión del envejecimiento

El proceso de envejecimiento se caracteriza por disfunción mitocondrial, estrés oxidativo, deterioro funcional y apoptosis, acompañado de cambios en la flora gastrointestinal.

Un estudio encontró que los niveles de expresión de superóxido dismutasa extracelular eran más bajos en el tejido de la piel envejecido en comparación con el tejido de la piel joven, mientras que la superóxido dismutasa de cobre y zinc y la superóxido dismutasa que contenía manganeso permanecían sin cambios. Los ratones con deficiencia de superóxido dismutasa de cobre/zinc exhiben atrofia muscular y debilidad similar al envejecimiento muscular normal, que puede prevenirse mediante la expresión extracelular de superóxido dismutasa. El tratamiento con superóxido dismutasa extracelular recombinante redujo los niveles de oxidante al tiempo que aumentó la secreción de colágeno. Los resultados de la investigación confirman la importancia de la SOD en la lucha contra el envejecimiento.

Aplicaciones de la superóxido dismutasa

Aplicación de productos para el cuidado de la salud.

La SOD existe ampliamente en animales, plantas y microorganismos. Como eliminador específico de los radicales libres del anión superóxido y regulador de alta calidad de diversas funciones del cuerpo humano, se ha utilizado ampliamente en productos para el cuidado de la salud.

Las investigaciones han confirmado la eficacia de la SOD oral, por lo que la SOD se puede utilizar directamente como aditivo alimentario y se han desarrollado muchos alimentos funcionales ricos en superóxido dismutasa.

La superóxido dismutasa se utiliza con mayor frecuencia en adultos en una dosis oral diaria de 140 UI durante un máximo de 4 meses.

Los suplementos de superóxido dismutasa se utilizan para reforzar las defensas del organismo contra los radicales libres y la inflamación, y pueden tomarse por vía oral o inyectarse para combatir determinadas enfermedades . La dosis adecuada de superóxido dismutasa depende de su salud, edad y sexo.

En el pasado, los suplementos de superóxido dismutasa carecían de beneficios para la salud porque otras enzimas y ácidos inactivaban la enzima durante la digestión. Sin embargo, los científicos han desarrollado suplementos biodisponibles combinando enzimas con proteínas protectoras del trigo y otras plantas. Estas proteínas permiten que la superóxido dismutasa pase intacta a través de los intestinos para que pueda ser absorbida en el torrente sanguíneo.

aplicación alimentaria

Como antioxidante, la SOD produce una gran cantidad de O2•− durante la producción y el transporte de alimentos. Estas moléculas de O2•− reaccionan con nutrientes como el ácido ascórbico y el tocoferol, pero la SOD contrarresta este proceso. Por lo tanto, la SOD se considera un conservante de alimentos debido a su capacidad para prevenir la degradación de la calidad causada por la peroxidación.

En China , se han implementado requisitos estándar para alimentos funcionales de productos sanitarios con SOD, se ha establecido un mecanismo de mercado de alimentos con SOD y se ha alentado a la industria alimentaria a desarrollar aplicaciones razonables de SOD.

Aplicaciones cosméticas

El contacto directo de la piel con el oxígeno puede provocar envejecimiento y daños en la piel. La SOD es conocida por su capacidad para eliminar los radicales libres, prevenir el envejecimiento de la piel y promover la estabilidad del colágeno. También se puede utilizar como agente tópico para tratar el enrojecimiento y la hinchazón de la piel y para ayudar en la protección solar.

La superóxido dismutasa (SOD) se ha utilizado ampliamente como aditivo en productos químicos diarios, como la pasta de dientes SOD y otros productos. 

Las investigaciones muestran que la superóxido dismutasa es segura como producto cosmético y no tiene efectos secundarios. Los estudios en animales muestran que la SOD puede penetrar y absorberse a través de la piel. 

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