稻米中超氧化物歧化酶含量及活性分析

杨先炯

摘要[目的]对不同稻米中超氧化物歧化酶（SOD）的含量及活性进行测定、分析。[方法]采用沉淀法从不同种类稻米中提取SOD，然后用改良的邻苯三酚自氧化法进行SOD活性分析，比较不同稻米中SOD含量及活性的差异。[结果]糯米中的SOD含量高于粳米，但两者活性差异不大。高纬度地区所产稻米的SOD含量及活性均高于低纬度地区所产稻米。胚芽保留程度高的鲜糙米SOD含量及活性最高。[结论]沉淀法可以有效地从稻米中提取SOD。不同种类、产区和加工工艺稻米中SOD含量及活性存在差异。

关键词 稻米；超氧化物歧化酶；含量；活性；邻苯三酚自氧化

中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 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）是生物体内的重要抗氧化酶，具有特殊的生物学活性[1]。

SOD通过专一催化超氧阴离子自由基产生歧化反应而特异清除超氧阴离子，从而防御生物体内氧中毒，保护机体免受氧化损伤，是生物体内清除自由基的重要物质。人们已对SOD的化学结构、生物活性、药理作用及临床应用等进行了系列研究，证实SOD与机体衰老、肿瘤发生、自身免疫性疾病和辐射防护等关系密切，是一种很有临床价值的治疗酶[2]。目前，SOD 的研究越来越受到人們的重视，在食品工业、日化工业以及医药业等方面得到了广泛应用[3]。

SOD在生物界中广泛分布，以前SOD大多是从动物血、动物组织和微生物中提取[4]。近年来，人们发现植物体也含有丰富的SOD，用以清除植物正常代谢过程或环境胁迫下产生的活性氧和自由基，使植物细胞结构和功能不受氧化损伤、破坏[5]。有研究发现，杂交水稻的幼芽中富含SOD，并且SOD活性变化与杂种优势强弱有密切相关性[6]，提示水稻中不仅含有SOD，而且其活性可能还与品种有关。作为我国大部分地区主食的稻米，其是否含有SOD以及不同品种稻米SOD活性是否有差异，目前少见系统的研究报道。鉴于此，笔者研究了稻米中SOD含量及活性，旨在为全面了解水稻中SOD分布和水稻育种、稻米资源研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1供试品种。

不同品种稻米购于贵阳市各大超市或农贸市场，主要品种有糯米（天下粮人鲜米坊）、国产粳米（天下粮人鲜米坊）和泰国粳米（香桂粮油公司）。

1.1.2 试剂与仪器。

电热恒温水浴锅，上海荣丰科学仪器有限公司；数字pH计，上海精密科学仪器有限公司；台式高速冷冻离心机，上海离心机研究所；紫外分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；冷冻干燥机，美国Thermo公司。邻苯三酚，四川省成都市科龙化工试剂厂；分析纯丙酮、磷酸、磷酸盐缓冲液，重庆东方试剂厂；其他常规分析纯试剂及玻璃器皿等耗材购于重庆医药股份有限公司。

1.2 方法

1.2.1 材料处理。

称一定量稻米，清洗后按一定比例加入磷酸盐缓冲液（pH 7.8），粉碎，搅拌30 min，4 ℃浸提3 h，4 000 r/min离心10 min，上清液即粗酶液。

1.2.2

SOD的分离与提取。

将粗酶液升温到60 ℃，热变性20 min，4 ℃、12 000 r/min 离心20 min，取上清液用磷酸调至pH 3.5进行等电点沉淀，4 ℃、12 000 r/min 离心20 min，沉淀溶解后加入1.2%～1.4%丙酮使SOD沉淀，离心，弃上清液，沉淀溶于15 mL 磷酸缓冲溶液（pH 7.8）中，4 ℃透析10 h，样品进行冷冻真空干燥，即得SOD成品，计算其含量并用于酶活力测定。

1.2.3 SOD活性分析。

参考文献[7-8]，采用邻苯三酚自氧化法进行SOD活性测定。通过SOD 抑制反应，计算1 mL酶液中1 min抑制邻苯三酚自氧化速度达50%的酶量，定义为1个酶单位。