稻米中超氧化物歧化酶含量及活性分析

楊先炯

摘要[目的]對不同稻米中超氧化物歧化酶（SOD）的含量及活性進行測定、分析。[方法]采用沉淀法從不同種類稻米中提取SOD，然后用改良的鄰苯三酚自氧化法進行SOD活性分析，比較不同稻米中SOD含量及活性的差異。[結果]糯米中的SOD含量高于粳米，但兩者活性差異不大。高緯度地區所產稻米的SOD含量及活性均高于低緯度地區所產稻米。胚芽保留程度高的鮮糙米SOD含量及活性最高。[結論]沉淀法可以有效地從稻米中提取SOD。不同種類、產區和加工工藝稻米中SOD含量及活性存在差異。

關鍵詞 稻米；超氧化物歧化酶；含量；活性；鄰苯三酚自氧化

中圖分類號 S511 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）02-0011-02

Abstract[Objective] To determine and analyze the content and activity of superoxide dismutase （SOD） in different types of rice.[Method] SOD was isolated by precipitation process from different types of rice， and its activity was determined through modified pyrogallol selfoxidation.[Result] Glutinous rice had higher SOD content than japonica rice， however， SOD activity did not have significant difference. Both of SOD content and activity in rice from high latitude area were higher than that of rice from low latitude region. Moreover， brown rice with germ exhibited the highest SOD content and activity.[Conclusion] Precipitation process is an effective method for SOD isolation from rice. There are significant differences of SOD content and activity in different types of rice.

Key words Rice；Superoxide dismutase；Content；Activity；Pyrogallol selfoxidation

超氧化物歧化酶（SOD）是生物體內的重要抗氧化酶，具有特殊的生物學活性[1]。

SOD通過專一催化超氧陰離子自由基產生歧化反應而特異清除超氧陰離子，從而防御生物體內氧中毒，保護機體免受氧化損傷，是生物體內清除自由基的重要物質。人們已對SOD的化學結構、生物活性、藥理作用及臨床應用等進行了系列研究，證實SOD與機體衰老、腫瘤發生、自身免疫性疾病和輻射防護等關系密切，是一種很有臨床價值的治療酶[2]。目前，SOD 的研究越來越受到人們的重視，在食品工業、日化工業以及醫藥業等方面得到了廣泛應用[3]。

SOD在生物界中廣泛分布，以前SOD大多是從動物血、動物組織和微生物中提取[4]。近年來，人們發現植物體也含有豐富的SOD，用以清除植物正常代謝過程或環境脅迫下產生的活性氧和自由基，使植物細胞結構和功能不受氧化損傷、破壞[5]。有研究發現，雜交水稻的幼芽中富含SOD，并且SOD活性變化與雜種優勢強弱有密切相關性[6]，提示水稻中不僅含有SOD，而且其活性可能還與品種有關。作為我國大部分地區主食的稻米，其是否含有SOD以及不同品種稻米SOD活性是否有差異，目前少見系統的研究報道。鑒于此，筆者研究了稻米中SOD含量及活性，旨在為全面了解水稻中SOD分布和水稻育種、稻米資源研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1供試品種。

不同品種稻米購于貴陽市各大超市或農貿市場，主要品種有糯米（天下糧人鮮米坊）、國產粳米（天下糧人鮮米坊）和泰國粳米（香桂糧油公司）。

1.1.2 試劑與儀器。

電熱恒溫水浴鍋，上海榮豐科學儀器有限公司；數字pH計，上海精密科學儀器有限公司；臺式高速冷凍離心機，上海離心機研究所；紫外分光光度計，上海美譜達儀器有限公司；冷凍干燥機，美國Thermo公司。鄰苯三酚，四川省成都市科龍化工試劑廠；分析純丙酮、磷酸、磷酸鹽緩沖液，重慶東方試劑廠；其他常規分析純試劑及玻璃器皿等耗材購于重慶醫藥股份有限公司。

1.2 方法

1.2.1 材料處理。

稱一定量稻米，清洗后按一定比例加入磷酸鹽緩沖液（pH 7.8），粉碎，攪拌30 min，4 ℃浸提3 h，4 000 r/min離心10 min，上清液即粗酶液。

1.2.2

SOD的分離與提取。

將粗酶液升溫到60 ℃，熱變性20 min，4 ℃、12 000 r/min 離心20 min，取上清液用磷酸調至pH 3.5進行等電點沉淀，4 ℃、12 000 r/min 離心20 min，沉淀溶解后加入1.2%～1.4%丙酮使SOD沉淀，離心，棄上清液，沉淀溶于15 mL 磷酸緩沖溶液（pH 7.8）中，4 ℃透析10 h，樣品進行冷凍真空干燥，即得SOD成品，計算其含量并用于酶活力測定。

1.2.3 SOD活性分析。

參考文獻[7-8]，采用鄰苯三酚自氧化法進行SOD活性測定。通過SOD 抑制反應，計算1 mL酶液中1 min抑制鄰苯三酚自氧化速度達50%的酶量，定義為1個酶單位。