抗氧化酵素介紹

1. 抗氧化酵素介紹

(1) 超氧化物歧化酵素 (superoxide dismutase；SOD) 

SOD為金屬酵素 (metalloenzymes) ，存在於細胞質與粒線體中，遍佈於所有好氧性生物體內。鋅銅SOD (Zn/Cu-SOD) 主要存在於細胞質中，粒線體內則有錳SOD (Mn-SOD)。其作用是在清除超氧化物陰離子自由基 (superoxide radical；‧O2-)，將之轉變成H2O2及O2，而H2O2可透過GPx或CAT將之代謝成不具毒性的H2O。SOD做為以下反應的酵素：

2 O2- ＋ 2 H+→→→H2O2 ＋ O2

(2) 過氧化氫酵素 (catalase；CAT) 

主要存在過氧化體 (peroxisome)，其對過氧化氫 (H2O2) 具有特異性，可將過氧化氫轉為不具毒性的水 (H2O)。過氧化體內的酵素如amino acid oxidase 和a- hydroxy-acid oxidase產生大量的過氧化氫。所以Catalase為過氧化體中代謝過氧化氫的重要酵素。CAT做為以下反應的酵素：

H2O2 ＋ H2O2→→→2 H2O ＋ O2

(3) 麩胱甘肽過氧化酵素 (glutathione peroxidase；GPx)

可分為細胞質與粒線體中的cellular glutathione peroxidase (cGPx)、血漿及血清中的extracellular glutathione peroxidase (eGPx) 及位於細胞膜上的phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase (phGPx)。GSH藉由GPx轉變為GSSG，將細胞內外不同部位產生的H2O2及脂質過氧化物還原成不具毒性的水或是lipid alcohols (Burk, 1983；Burk and Hill, 1993)，再經麩胱甘肽還原酵素 (glutathione reductase；GR) 還原成為GSSH。

H2O2 GSH 

↓ GPx ↓ 

H2O GSSH

GSH NADP

↑ GR ↑

GSSH NADPH

2. 抗氧化酵素測定

(1) 超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase, SOD）

測量SOD與5, 6, 6a , 11b-terthydro-3, 9, 10-trihydroxy-benzo[c] fluorine R1鹼性溶液下作用產生chromophore的速率。但會受到mercaptans（RSH）如還原態的glutathione干擾，因此需加入1, 4, 6-trimethyl-2-vinylpyridinium R2除去RSH。之後於525 nm波長下以kinetic流程測量chromophore吸光值的改變。SOD的活性與chromophore生成量呈正比。

(2) 過氧化氫酶（Catalase, CAT）

catalase多存在體內肝、腎和紅血球中。紅血球中的catalase能結合NADPH，分解體內過氧化氫成無毒性的水。所以將catalase的樣本培養在已知的過氧化氫濃度下，一分鐘後，加入sodium azide終止反應，在520 nm波長下測量殘餘過氧化氫的量。過氧化氫殘留差與catalase活性成反比。

(3) 麩胱甘肽（Glutathione；GSH）

分析GSH的方法主要分為三個化學反應步驟，第一步驟先加入tris(2-carboxyethyl)phosphine(TCEP)，避免GSSG還原成GSH，第二步驟加入呈色劑（4-chloro-1-methyl-7-trifluoromethyl- quinolinium methylsulfate），與樣品所有的thiols形成thioethers，第三步驟加入鹼性溶液之pH值大於13，進行β-elimination反應，在波長420 nm下測量GSH-thioether吸光值。