Длабинска анализа на супероксид дисмутаза (СОД): Сопствениот „чувар на антиоксиданс“ на телото 

Кога зборуваме за стареење и здравје, често го слушаме терминот „антиоксиданс“. Но, дали знаевте дека нашите тела имаат софистициран антиоксидативен одбранбен систем, а супероксид дисмутазата (СОД) е основна членка на овој систем? Дејствува како лојален „чистач на слободни радикали“, постојано заштитувајќи ги нашите клетки од оксидативно оштетување. Денес, да го разгледаме подетално овој „чувар против стареење“.

Разбирање на слободните радикали: „Невидливите убијци“ на клетките

Пред да го разбереме СОД, прво треба да ја разбереме неговата главна цел - слободните радикали.

Едноставно кажано, слободните радикали се нестабилни молекули произведени за време на метаболизмот на телото, а супероксидните анјонски радикали (O2-) се најчестиот и најштетен тип.

Супероксидните анјонски радикали се произведуваат преку многу патишта: тие природно се генерираат за време на митохондријалното дишење, а нивните нивоа се значително зголемени од загадувањето на околината, ултравиолетовото зрачење, електромагнетното зрачење (како што е продолжената употреба на електронски уреди), напорните вежби, менталниот стрес и нездравите животни навики како што се пушењето и пиењето алкохол.

Овие слободни радикали имаат неспарени електрони и се многу реактивни, делувајќи како „разбојници“ кои крадат електрони од нормалните клетки, што доведува до оштетување на клеточната мембрана, мутации на ДНК и денатурација на протеините.

Ова оштетување на клетките предизвикано од слободните радикали се нарекува „оксидативен стрес“ и исто како и металните 'рѓа, нашите клетки постепено „стареат“ во овој процес.

Истражувањата покажаа дека оксидативниот стрес е тесно поврзан со појавата и развојот на многу болести, вклучувајќи стареење, артритис, кардиоваскуларни заболувања, невродегенеративни болести, па дури и рак.

SOD: „првата линија на одбрана“ на антиоксидативниот систем на телото.

Супероксид дисмутаза (SOD) е антиоксиданс металоензим широко присутен во живите организми и поседува многу важна биолошка активност.

Неговата главна функција е да ја катализира реакцијата на диспропорционалност на супероксидните анјонски радикали (.O2-), претворајќи ги во водороден пероксид (H2O2) и кислород (O2).  Водород пероксидот потоа дополнително се разложува во безопасна вода со помош на други антиоксидантни ензими (како што се каталаза и глутатион пероксидаза), со што се елиминираат слободните радикали и се заштитуваат клетките од оксидативно оштетување.

СОД игра важна улога во превенција на болести и подобрување на човечкиот имунитет, а исто така игра значајна улога во анти-стареењето, анти-туморните и антиинфламаторните процеси.

СОД: Супстанцијата против стареење, откритие што го менува светот.

СОД првпат беше откриен и проучуван од научниците во 1930-тите. Во 1938 година, американскиот биомолекуларен експерт Мајкл Мекорд, под раководство на Фредрик Фридович, за прв пат успешно извлече супероксид дисмутаза (СОД) од црвените крвни зрнца на говедата. Во 1988 година, тројца реномирани научници - Ферид Мурад, Роберт Фурхгот и Луис Игнаро, кои подоцна ја добија Нобеловата награда за медицина - му ја објавија на светот:

„Недостатокот и намалената активност на SOD се основните причини за човечкото стареење, болести и смрт. Дополнувањето на SOD може да спречи и лекува разни болести и да го одложи стареењето.

Врз основа на металниот јон врзан за нивното активно место, SOD главно се поделени во четири категории:

Класификација и дистрибуција на СОД

Cu/Zn-SOD: сино-зелена боја, главно се наоѓа во цитоплазмата на еукариотските клетки и е најраспространет тип на SOD. СОД во човечките црвени крвни зрнца и клетките на црниот дроб е главно од овој тип.

Mn-SOD: Розова боја, главно се наоѓа во митохондриите на прокариотите и еукариотите и е од клучно значење за одржување на митохондријалната функција.

Fe-SOD: жолтеникаво-кафеава боја, првично откриена во *Escherichia coli*, а главно се наоѓа во прокариотските клетки и хлоропластите на неколку растителни клетки.

Ni-SOD: Смарагдно зелена боја, главно се наоѓа во пониски организми како што се цијанобактерии, зелени алги и *Стрептомицес*.

Извори и форми на производи на СОД

Природниот SOD е широко присутен кај животните, растенијата и микроорганизмите, но директното екстракција се соочува со проблеми како што се ниска ефикасност и слаба стабилност. Во моментов, комерцијално достапните SOD производи главно доаѓаат од следниве извори:

Животински извори: Раните производи најчесто се извлекувале од крвта на животните како што се говедата и овците (Cu/Zn-SOD). Сепак, овие производи имаат голема молекуларна тежина и лесно се разградуваат од стомачната киселина кога се земаат орално.  Понатаму, компонентите од животинско потекло може да предизвикаат алергии или да носат патогени.

Растителни извори: Извлечени од одредени растенија (како што се морскиот тревник и спирулината), но нивната активност е лесно под влијание на условите за екстракција и складирање и тие лесно се разградуваат од дигестивните ензими кога се земаат орално, што резултира со ниска биорасположивост.  Некои извори имаат и високи трошоци за екстракција или може да содржат траги од нечистотии добиени од растително потекло.

Микробната ферментација (особено со користење на рекомбинантни генетски инженерски бактерии) стана апсолутен главен метод за комерцијално производство на SOD, со значителни предности:

Безбедно и без ризик: Целосно ја избегнува потенцијалната контаминација на патогенот (како што е кравјо лудило) и имуногените ризици од животински извори (како што е говедската крв), обезбедувајќи исклучително висока безбедност.

Висок принос и ниска цена: Преку технологијата на генетски инженеринг, инженерските бактерии како што се E. coli и квасецот може да се модифицираат за ефикасно да се изразат човечки добиени или специфични типови на SOD. Приносот е далеку поголем од оној на екстракција на животни и растенија, што значително ги намалува трошоците за производство.

Висока чистота и стабилен квалитет: Произведен во затворени, стерилни резервоари за ферментација, процесот е високо контролиран и лесен за прочистување низводно. Финалниот производ има висока чистота и постојан квалитет помеѓу сериите.

Нема етичка контроверзност: целиот производствен процес не вклучува колење животни или уништување на растенијата во големи размери, усогласување со етичките барања за заштита на зелената животна средина и благосостојба на животните.

Форми на производи SOD

Препарати за инјектирање: Се користат како лекови на рецепт за адјувантен третман на остеоартритис, зрачење, итн.

Орални препарати: Вклучувајќи капсули, пастили, итн., некои производи користат нанотехнологија или модификација на гликозилација за да се подобри биорасположивоста.

Козметички адитиви: Се користат поради нивните антиоксидантни својства за да го одложат стареењето на кожата. Рекомбинантниот SOD може да се „минијатуризира“ преку генетски инженеринг, што го олеснува навлегувањето во роговиден слој на кожата и дава длабоки антиоксидантни ефекти.

Здрава храна: Додадена како антиоксидантна состојка во различни здрави намирници. СОД добиен од микробна ферментација често се користи во формулацијата на протеински прашоци, пробиотици и друга храна поради неговата ниска цена и висока безбедност.