超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase / 和简称SOD) 是一种存在于所有活细胞中的抗氧化酶，可保护细胞免受高反应性、细胞损伤性超氧自由基(O2−)的侵害。
超氧自由基是很常见的自由基，可以造成各种细胞损伤，而超氧化物歧化酶是一种催化超氧自由基转化为分子氧和过氧化氢的酵素，称为过氧化氢酶。
超氧化物歧化酶是自由基解毒的关键酵素。有助于分解细胞中潜在有害的氧分子。它可以去除来自细胞外来源的超氧阴离子，包括电离辐射和氧化损伤，以及透过电子传递链作为O2 代谢副产物主要在粒线体内产生的超氧阴离子，并防止羟基自由基的形成。这可能会防止组织受损。
研究表明，SOD酶可以维持体内生物氧化剂的产生和清除之间的动态平衡，防止自由基的毒性作用，并被证明具有抗肿瘤、抗辐射和抗衰老等功效。
一些超氧化物歧化酶产品是由牛制成的。其他的则由瓜类制成或在实验室中制造。
机制
超氧化物歧化酶(SOD) 是一种抗氧化酶，可利用其活性位点的过渡金属离子去除氧自由基。它将O2•− 转化为H2O2，同时释放分子氧。 SOD 存在于植物、动物和微生物中，需要铁、锰、铜和锌等辅助因子才能发挥最佳催化活性。这些辅助因子在整个催化过程中向O2•− 提供电子。
SOD 透过平衡氧化剂水平来帮助保护细胞免受氧自由基的伤害。它催化O2•− 形成H2O2，调节体内讯号传导。 H2O2 在发炎和血管生成等过程中充当第二信使。它还使用AQP 跨细胞膜传输氧化还原讯号。
称为SOD 的酵素透过产生电场并降低搜寻复杂性来增强反应中酵素与底物的接触。带有带电残基的环将O2•− 引导至Cu/Zn-SOD 的活性位点。透过增加正电荷或可及性，SOD 的效率得到提高。与自发性排列相比，SOD催化使反应速率提高10,000倍。
耗氧代谢反应是超氧化物产生的主因。这可能发生在各种细胞位点，包括粒线体电子呼吸链、NADPH 氧化酶NOX、环氧合酶、脂氧合酶、黄嘌呤氧化酶XO、细胞色素P450 氧化还原酶/细胞色素P450 还原酶和各种细胞膜。这些反应将氧气转化为超氧化物。
过氧化氢酶、SOD 和GSH-Px 是人体除氧系统的一部分，有助于去除和减少有害化合物。 SOD 还具有与细胞表面结合的能力，并因其抗氧化特性而被用于各种医疗和护肤产品中。
健康益处
减少炎症
超氧化物歧化酶充当抗炎剂。超氧化物歧化酶研究显示，超氧化物歧化酶作为人类治疗剂治疗急性和慢性发炎取得了令人鼓舞的结果。
当测量慢性发炎患者的SOD 水平时，他们的酶活性明显低于健康个体。研究人员提出了针对超氧化物歧化酶抗氧化途径的新治疗可能性，从而可以限制促发炎反应。
缓解关节炎症状
一项动物研究发现，SOD 水平降低与骨关节炎的早期阶段有关。在人类和小鼠模型中，该酵素在骨关节炎软骨中均被下调。
研究人员表示，这可能是由于氧化压力升高和SOD 水平降低所致。
帮助对抗癌症
研究表明，细胞外超氧化物歧化酶表现低与癌症患者存活率降低有显著相关性。这表明低SOD 水平会促进有利于癌症进展的内部环境。
研究表明，高水平的SOD 可以抑制肿瘤的生长和转移，表明其作为肿瘤抑制因子的作用。
研究表明，基于膳食补充剂的超氧化物歧化酶用于预防癌症为基于抗氧化剂的癌症预防提供了另一个机会。研究人员表示，新的机制研究表明，SOD 不仅能抑制致癌活性，还能抑制早期肿瘤发生过程中随后的代谢变化。
促进皮肤健康
超氧化物歧化酶霜和其他个人护理产品用于减少自由基对皮肤的损害并减少老化迹象。 SOD 的抗氧化作用可促进皮肤的健康和外观，通常用于预防皱纹、细纹和老年斑。
用于皮肤护理的超氧化物歧化酶也有助于伤口愈合、软化疤痕组织并保护皮肤免受紫外线伤害。
可能有助于胃肠道疾病
SODs在胃肠道疾病中的调节作用的研究受到关注。
敲除小鼠体内的SOD基因会导致体重减轻、细胞屏障破坏和抗氧化活性降低。 SOD酵素可预防小鼠结肠炎并影响盲肠菌丛。结肠炎小鼠的多种免疫细胞层面发生改变。 SOD下调导致小鼠肝损伤和纤维化。注射SOD酵素可预防结肠炎。 SOD可作为预防结肠炎的诊断标记。
老化管理
老化过程的特征是粒线体功能障碍、氧化压力、功能下降和细胞凋亡，并伴随胃肠道菌丛的变化。
一项研究发现，与年轻皮肤组织相比，老化皮肤组织中的细胞外超氧化物歧化酶表达水平较低，而铜锌超氧化物歧化酶和含锰超氧化物歧化酶则保持不变。铜/锌超氧化物歧化酶缺陷小鼠表现出与正常肌肉老化相似的肌肉萎缩和无力，这可以透过细胞外超氧化物歧化酶表现来预防。重组细胞外超氧化物歧化酶治疗降低了氧化剂水平，同时增加了胶原蛋白的分泌。研究结果证实了SOD 在抗衰老方面的重要性。
超氧化物歧化酶的应用
保健品的应用
SOD广泛存在于动物、植物和微生物中。作为超氧阴离子自由基的特异性清除剂和人体多种功能的优质调节剂，已广泛应用于保健品。
研究证实了口服SOD的有效性，因此SOD可以直接作为食品添加剂，并开发出许多富含超氧化物歧化酶的功能性食品。
成人最常使用超氧化物歧化酶，每日口服剂量为140 IU，持续长达4 个月。
超氧化物歧化酶补充剂用于促进身体防御自由基和炎症，它们可以口服或注射来对抗某些疾病。合适的超氧化物歧化酶剂量取决于您的健康状况、年龄和性别。
过去，超氧化物歧化酶补充剂缺乏健康益处，因为其他酵素和酸会在消化过程中使酵素失去活性。然而，科学家们透过将酵素与来自小麦和其他植物的保护性蛋白质结合，开发出了生物可利用的补充剂。这些蛋白质使超氧化物歧化酶能够无损地通过肠道，从而被吸收到血液中。
食品应用
SOD作为一种抗氧化剂，在食品生产和运输过程中会产生大量的O2•−。这些O2•− 分子与抗坏血酸和生育酚等营养物质发生反应，但SOD 会抵消这个过程。因此，SOD 被认为是一种食品防腐剂，因为它能够防止过氧化引起的品质下降。
在中国，已实施SOD保健品功能性食品标准要求，建立SOD食品市场机制，鼓励食品业开发合理的SOD应用。
化妆品的应用
皮肤直接接触氧气会导致皮肤老化和损伤。SOD 以其清除自由基、防止皮肤老化和促进胶原蛋白稳定性的能力而闻名。也可用作外涂剂，治疗皮肤红肿，辅助防晒。
超氧化物歧化酶（SOD）作为添加剂已广泛应用于日化产品，例如SOD牙膏等产品。
研究表明超氧化物歧化酶作为化妆品是安全的，没有副作用。动物研究表明，SOD可以渗透并被皮肤吸收。
