Superoksid dismutazın (SOD) dərin təhlili: Bədənin öz "antioksidan qoruyucusu" 

Yaşlanma və sağlamlıq haqqında danışarkən tez-tez "antioksidant" ifadəsini eşidirik. Bəs siz bilirdinizmi ki, vücudumuzun mükəmməl bir antioksidan müdafiə sistemi var və superoksid dismutaz (SOD) bu sistemin əsas üzvüdür? Hüceyrələrimizi daim oksidləşdirici zərərdən qoruyan “sərbəst radikalları təmizləyən” kimi fəaliyyət göstərir. Bu gün gəlin bu "qocalma əleyhinə qoruyucuya" daha yaxından nəzər salaq.

Sərbəst Radikalları Anlamaq: Hüceyrələrin "Görünməz Qatilləri"

SOD-u başa düşməzdən əvvəl, ilk növbədə onun əsas hədəfini - sərbəst radikalları başa düşməliyik.

Sadə dillə desək, sərbəst radikallar orqanizmdə maddələr mübadiləsi zamanı yaranan qeyri-sabit molekullardır və superoksid anion radikalları (O₂⁻) ən çox yayılmış və zərərli növdür.

Superoksid anion radikalları bir çox yollarla istehsal olunur: onlar təbii olaraq mitoxondrial tənəffüs zamanı əmələ gəlir və onların səviyyəsi ətraf mühitin çirklənməsi, ultrabənövşəyi şüalanma, elektromaqnit şüalanması (elektron cihazların uzun müddət istifadəsi kimi), gərgin idman, zehni stress və qeyri-sağlam həyat tərzi, məsələn, siqaret və içki vərdişləri ilə xeyli artır.

Bu sərbəst radikallar qoşalaşmamış elektronlara malikdirlər və yüksək reaktivdirlər, normal hüceyrələrdən elektronları oğurlayan “quldurlar” kimi hərəkət edərək hüceyrə membranının zədələnməsinə, DNT mutasiyalarına və zülal denatürasiyasına səbəb olurlar.

Sərbəst radikalların yaratdığı bu hüceyrə zədələnməsinə “oksidləşdirici stress” deyilir və metal pasları kimi hüceyrələrimiz də bu prosesdə tədricən “yaşlanır”.

Araşdırmalar oksidləşdirici stressin yaşlanma, artrit, ürək-damar xəstəlikləri, neyrodegenerativ xəstəliklər və hətta xərçəng də daxil olmaqla bir çox xəstəliklərin yaranması və inkişafı ilə sıx əlaqəli olduğunu göstərdi.

SOD: Bədənin antioksidant sisteminin "ilk müdafiə xətti".

Superoksid dismutaza (SOD) canlı orqanizmlərdə geniş yayılmış antioksidant metalloenzimdir və çox mühüm bioloji aktivliyə malikdir.

Onun əsas funksiyası superoksid anion radikallarının (.O2-) disproporsional reaksiyasını kataliz etmək, onları hidrogen peroksidə (H2O2) və oksigenə (O2) çevirməkdir.  Hidrogen peroksid daha sonra digər antioksidan fermentlər (məsələn, katalaza və glutatyon peroksidaza) tərəfindən zərərsiz suya parçalanır, beləliklə, sərbəst radikalları aradan qaldırır və hüceyrələri oksidləşdirici zədələrdən qoruyur.

SOD xəstəliklərin qarşısının alınmasında və insan toxunulmazlığının yaxşılaşdırılmasında mühüm rol oynayır, həmçinin yaşlanma əleyhinə, şiş əleyhinə və iltihab əleyhinə proseslərdə mühüm rol oynayır.

SOD: Yaşlanma əleyhinə maddə, dünyanı dəyişən bir kəşf.

SOD ilk dəfə 1930-cu illərdə alimlər tərəfindən kəşf edilmiş və tədqiq edilmişdir. 1938-ci ildə amerikalı biomolekulyar mütəxəssis Maykl Makkord Fredrik Fridoviçin rəhbərliyi altında ilk dəfə iribuynuzlu qırmızı qan hüceyrələrindən superoksid dismutazı (SOD) uğurla çıxardı. 1988-ci ildə üç tanınmış alim - Ferid Murad, Robert Furchgott və sonradan tibb üzrə Nobel mükafatı almış Lui İqnarro dünyaya elan etdilər:

"SOD-nun çatışmazlığı və azaldılmış fəaliyyəti insanın qocalmasının, xəstəliklərinin və ölümünün əsas səbəbləridir. SOD-nun əlavə edilməsi müxtəlif xəstəliklərin qarşısını ala və müalicə edə və qocalmanı gecikdirə bilər."

Aktiv sahəyə bağlı metal ionuna əsasən, SOD-lar əsasən dörd kateqoriyaya bölünür:

SOD-un təsnifatı və paylanması

Cu/Zn-SOD: Mavi-yaşıl rəngdədir, əsasən eukaryotik hüceyrələrin sitoplazmasında olur və ən çox yayılmış SOD növüdür. İnsan qırmızı qan hüceyrələrində və qaraciyər hüceyrələrində SOD əsasən bu tipdir.

Mn-SOD: Çəhrayı rəngdədir, əsasən prokaryotların və eukaryotların mitoxondrilərində olur və mitoxondrial funksiyanı saxlamaq üçün çox vacibdir.

Fe-SOD: Sarımtıl-qəhvəyi rəngdədir, ilkin olaraq *Escherichia coli*-də aşkar edilmişdir və əsasən prokaryotik hüceyrələrdə və bir neçə bitki hüceyrəsinin xloroplastlarında aşkar edilmişdir.

Ni-SOD: Zümrüd yaşıl rəngdədir, əsasən siyanobakteriyalar, yaşıl yosunlar və *Streptomyces* kimi aşağı orqanizmlərdə olur.

SOD mənbələri və məhsul formaları

Təbii SOD heyvanlarda, bitkilərdə və mikroorqanizmlərdə geniş şəkildə mövcuddur, lakin birbaşa ekstraksiya aşağı səmərəlilik və zəif sabitlik kimi problemlərlə üzləşir. Hal-hazırda, ticari olaraq mövcud SOD məhsulları əsasən aşağıdakı mənbələrdən gəlir:

Heyvan mənbələri: Erkən məhsullar əsasən mal-qara və qoyun kimi heyvanların qanından alınırdı (Cu/Zn-SOD). Bununla belə, bu məhsullar böyük molekulyar çəkiyə malikdir və ağızdan qəbul edildikdə mədə turşusu tərəfindən asanlıqla parçalanır.  Bundan əlavə, heyvan mənşəli komponentlər allergiyaya səbəb ola bilər və ya patogenlər daşıya bilər.

Bitki mənbələri: Müəyyən bitkilərdən (məsələn, dəniz iti və spirulina) çıxarılır, lakin onların fəaliyyəti ekstraksiya və saxlama şəraitindən asanlıqla təsirlənir və ağızdan qəbul edildikdə həzm fermentləri tərəfindən asanlıqla parçalanır, nəticədə bioavailability aşağı olur.  Bəzi mənbələr də yüksək hasilat xərclərinə malikdir və ya bitki mənşəli çirkləri ehtiva edə bilər.

Mikrob fermentasiyası (xüsusilə rekombinant genetik cəhətdən yaradılmış bakteriyalardan istifadə etməklə) əhəmiyyətli üstünlükləri ilə kommersiya SOD istehsalı üçün mütləq əsas metoda çevrilmişdir:

Təhlükəsiz və risksiz: O, son dərəcə yüksək təhlükəsizliyi təmin edərək, potensial patogen çirklənmədən (məsələn, dəli dana xəstəliyi) və heyvan mənbələrinin (məsələn, iribuynuzlu qan kimi) immunogen risklərindən tamamilə qaçır.

Yüksək məhsuldarlıq və aşağı qiymət: Genetik mühəndislik texnologiyası vasitəsilə E. coli və maya kimi mühəndis bakteriyaları insan mənşəli və ya xüsusi SOD növlərini səmərəli şəkildə ifadə etmək üçün dəyişdirilə bilər. Məhsuldarlıq heyvan və bitki ekstraktı ilə müqayisədə xeyli yüksəkdir və bu, istehsal xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.

Yüksək təmizlik və sabit keyfiyyət: Qapalı, steril fermentasiya çənlərində istehsal olunur, proses yüksək səviyyədə idarə olunur və aşağı axın zamanı təmizləmək asandır. Son məhsul yüksək təmizliyə və partiyalar arasında ardıcıl keyfiyyətə malikdir.

Etik mübahisə yoxdur: Bütün istehsal prosesi yaşıl ətraf mühitin mühafizəsi və heyvanların rifahının etik tələblərinə uyğun olaraq heyvanların kəsilməsini və ya bitkilərin geniş miqyaslı məhvini əhatə etmir.

SOD məhsul formaları

Enjekte edilə bilən preparatlar: Osteoartrit, radiasiya xəstəliyinin və s.-nin köməkçi müalicəsi üçün reseptli dərmanlar kimi istifadə olunur.  Rekombinant insan SOD yüksək təhlükəsizlik profilinə görə klinik tətbiqlər üçün üstünlük verilən seçimdir.

Ağızdan qəbul edilən preparatlar: Kapsullar, pastillər və s. daxil olmaqla, bəzi məhsullar bioavailliyi yaxşılaşdırmaq üçün nanotexnologiyadan və ya qlikozilləşmə modifikasiyasından istifadə edir.

Kosmetik əlavələr: Dərinin yaşlanmasını gecikdirmək üçün antioksidan xüsusiyyətlərinə görə istifadə olunur. Rekombinant SOD gen mühəndisliyi vasitəsilə "kiçikləşdirilə" bilər ki, bu da dərinin korneum təbəqəsinə nüfuz etməyi və dərin antioksidan təsir göstərməyi asanlaşdırır.

Sağlam qidalar: Müxtəlif sağlamlıq qidalarına antioksidan tərkib hissəsi kimi əlavə edilir. Mikrob fermentasiyasından əldə edilən SOD aşağı qiymətə və yüksək təhlükəsizliyə görə tez-tez protein tozlarının, probiyotiklərin və digər qidaların hazırlanmasında istifadə olunur.