脂肪氧合酶

大豆脂肪氧合酶对食品品质的的影响卜凡琼(班级：食研5班学号：2016309120048)摘要:大豆脂肪氧合酶是存在于大豆中的脂肪氧合酶，其活性很高，在食品行业中有很广泛的应用，大豆脂肪氧合酶催化底物产生的一些物质能很好的改善食品质量。

能增加食品香气，形成二硫键，增强面筋蛋白强度。

其分离纯化方法有水浸提法，酸铵沉淀、葡聚糖凝胶柱G200分离沉淀法，缓冲液提取等方法。

关键词：大豆脂肪氧合酶，分离纯化，食品品质1. 大豆脂肪氧合酶简介脂肪氧合酶(Lipoxygenase, EC1.13.11.12, LOX),广泛存在于动植物体内，在豆类中具有较高的活力，其中尤以大豆中的活力为最高⑴ 属氧化还原酶，通称脂氧酶(LOX) o LOX中含有非血红素铁，专一催化具有顺，顺-1, 4-戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸，通过对其分子加氧，形成过氧化氢衍生物，是非常重要的风味前体物［2］。

近年来研究表明，LOX产生的风味和香味是很多食品所必需的不饱和脂肪酸，经LOX作用形成氢过氧化物并进一步裂解成不饱和的醛类、酮类和醇类化合物而形成类似苹果、香瓜、芒果等水果风味以及鲜鱼味、牡砺味、文蛤味和海藻香、青草香［3］等挥发性风味物质。

据脂肪氧合酶氧化花生四烯酸位置特异性，将脂肪氧合酶(LOX)分为5-L OX ,8-LOX ,12-LOX 和15-LOX。

大豆LOX -I 属于15-LOX ,它已被广泛用于研究同类脂肪氧合酶功能和结构性质模型⑷大豆植物组织中含有多种脂肪氧合酶同工酶，其中LOX-I和L0X-2是主要的同工酶。

2. 大豆脂肪氧合酶结构及其生化特性研究表明，大豆脂肪氧合酶（LOX ）含839个氨基酸，是一个单链肤蛋白，整体结构分为2个部分:一个是N末端的B与1条a螺旋组成的部分；另一个是包含22条a螺旋和8条B折叠股的主要区域。

在空间结构上，LOX的主要区域以一条长的a螺旋为中心，其他结构环绕在其周围。

非血红素铁原子靠近酶中心位置，其附近有一个特殊的三圈n螺旋，并以配位键与3个组氨酸侧链和梭基末端的C00- 结合，从而形成酶活力中心的主要组成部分⑸。

脂肪氧合酶特性及其对食品品质的影响摘要：脂肪氧化酶广泛存在于植物和微生物中，由于其良好的功能性质可作为绿色添加剂用于改善食品品质。

本文介绍了脂肪氧合酶的结构特性和催化特性，还有其在面粉改良、延缓果实衰老和改善食品风味方面的应用关键词：LOX 结构特性催化特性面粉改良延缓果实衰老食品风味脂肪氧合酶(lipoxygenase, LOX, EC1, 13. 11. 12)又称脂肪氧化酶，属于氧化还原酶, 是一类含非血红素铁的蛋白质，能专一催化具有顺，顺-1，4-二烯结构的多不饱和脂肪酸，通过分子内加氧，形成具有共轭双键的氢过氧化衍生物[1]，可导致果蔬加工制品产生不良的风味，也可以使油脂和含油食品在贮藏和加工过程中色、香、味发生劣变等。

但脂肪氧和酶作为绿色食品添加剂可改善小麦粉品质。

LOX 广泛存在于自然界中，在动物、植物、藻类、面包酵母、真菌和氛细菌中均有发现，并豆科植物中含量最高，其中在动物体内其底物主要是花生四稀酸，在植物中它的底物主要是亚油酸和亚麻酸。

1932年，Andre等发现大豆中的豆腥味主要由LOX引起[2]，1947年Theorell等首次从大豆中提取了脂肪氧合酶结晶[3]。

而在1972年Chan[4]在国际会议上宣布每摩尔大豆脂肪氧合酶(LOX-1)含有1mol铁后,有关脂肪氧合酶的研究开始增多。

大豆中蛋白含量为40%左右成熟的种子中，脂肪氧合酶占总蛋白含量的1~2%。

大豆中的脂肪氧合酶活性高于其它植物中提取的脂肪氧合酶，从大豆中提取脂肪氧合酶的效率较高。

1.LOX结构特性大豆LOX 是一种单一的多肽链蛋白质，其相对分子质量94 000~97 000，等电点范围从pH5.70 到pH6.20，每个酶分子均含有一个铁原子。

研究表明，大豆LOX有四种同工酶，即LOX-1，-2，-3a 和-3b[5]。

目前已研究出三种脂肪氧合酶的晶体结构，包括一种鼠网织红细胞中的脂肪氧合酶和两种大豆脂肪氧合酶同工酶。

脂肪氧合酶的作用机理及对谷物陈化的影响研究进展摘要：脂肪氧合酶(LOX)广泛存在于生物中，并且具有不同种类的底物位置特异性，可以形成具有不同位置特异性的氢过氧化脂肪酸，进而生成具有不同生物活性的物质。

本文综述了脂肪氧合酶的作用机理、对谷物陈化的影响及其抑制方法的研究进展，对谷物食品加工有一定的指导意义。

关键词：脂肪氧合酶；作用机理；谷物陈化；适口性脂肪氧合酶(Lipoxygenase，LOX，EC 1.13.11.12)，又称脂肪氧化酶(Lipoxidase)或胡萝卜素氧化酶(Carotene Oxidase)，分子量范围一般在9000~100000之间（汪晓明等，2013）。

LOX是一种含非血红素铁的蛋白，酶蛋白由单肽链组成，它专门催化具有顺，顺-1，4-戊二烯结构的不饱和脂肪酸及其酯的氢过氧化作用，通过分子内加氧，形成具有共轭双键的氢过氧化衍生物(Andreou A et al., 2009)。

LOX广泛存在于各种动物、植物、真菌以及少数海生生物中，在豆类中具有较高的活力，尤其以大豆中的活力为最高，LOX占大豆总蛋白含量的1%-2%（S. Nanda et al,. 2003）。

在植物中其底物主要是亚油酸(Linoleic acid)和亚麻酸(Lionlenic acid)，在动物体内其底物主要是花生四烯酸(arachidonic acid)。

据脂肪氧合酶氧化花生四烯酸位置特异性，可将脂肪氧合酶分为5-LOX，8-LOX，12-LOX和l5-LOX。

大豆脂肪氧合酶LOX-1属于15-LOX，它已被广泛应用于同类脂肪氧合酶功能和性质模型（何婷等，2008）。

本文结合国内外文献资料综述了脂肪氧合酶的作用机理以及对食品品质的影响，对食品的加工贮藏有着重要的指导意义。

1 脂肪氧合酶的同工酶1970年，Christopher等利用离子交换层析法将脂肪氧合酶分离成Ⅰ型和Ⅱ型两个组分，两组分在许多性质上都不同，如酶活最适pH、热稳定性、Ca2+相关性、等电点、底物专一性等。

脂氧合酶的作用脂氧合酶（Lipoxygenase）是一类存在于动植物细胞中的酶，它在脂质代谢过程中起着重要的调控作用。

脂氧合酶能够催化不饱和脂肪酸的氧化反应，产生一系列生物活性产物，参与调节细胞生理功能和疾病发生发展过程。

本文将详细介绍脂氧合酶的结构、分类、催化机制以及其在人体生理和病理过程中的作用。

一、脂氧合酶的结构脂氧合酶是一种铁血红素依赖性非水溶性蛋白质。

它通常由多个亚基组成，每个亚基都含有一个铁离子。

根据其亚基数目和结构特征，脂氧合酶可分为5型：5-LOX、12-LOX、15-LOX、8-LOX和9-LOX。

其中，5-LOX主要存在于白细胞中，参与调节炎症反应；12-LOX主要存在于血小板和肺组织中，参与血小板聚集和血管收缩；15-LOX主要存在于肝脏和肾脏中，参与调节炎症反应和细胞凋亡；8-LOX主要存在于真菌中，参与抗真菌作用；9-LOX主要存在于植物中，参与植物的生长发育。

二、脂氧合酶的催化机制脂氧合酶能够将不饱和脂肪酸（如花生四烯酸、亚油酸等）催化为相应的过氧化产物。

其催化机制可以分为两个步骤：氧化反应和环化反应。

在氧化反应中，脂氧合酶首先将底物的双键上的氢原子转移给铁离子，形成一个自由基中间体。

然后，这个自由基中间体会与分子氧结合，形成过渡态。

最后，过渡态会裂解生成一个过氧基自由基。

在环化反应中，过氧基自由基会与底物的另一个双键发生反应，形成一个环状产物。

同时，在这个反应过程中还会释放出一定量的能量。

三、脂氧合酶的生理作用脂氧合酶在人体生理过程中发挥着重要的调控作用。

它参与了多种生理过程，包括炎症反应、血小板聚集、细胞增殖和细胞凋亡等。

1.炎症反应调节：脂氧合酶参与了炎症反应的调节过程。

在炎症反应中，5-LOX在白细胞中催化花生四烯酸生成白三烯，从而引发一系列的免疫反应和组织损伤。

2.血小板聚集：12-LOX参与了血小板聚集和血管收缩的过程。

在血小板激活时，12-LOX催化花生四烯酸生成12-HETE，从而促进血小板聚集和血栓形成。

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脂氧合酶（LOX）检测
脂氧合酶（Lipoxygenase, LOX）是一种氧合酶，广泛存在于生物体内，如植物、
动物、藻类、真菌、面包酵母、氰细菌等。

在植物中脂氧合酶的主要反应底物是亚麻酸和亚油酸，在动物中脂氧合酶的主要反应底物是花生四烯酸。

已有研究表明，LOX在植物中可能参与调控植物的生长、发育、成熟、衰老和防御过程。

在动物中，LOX主要参与炎症反应重要调节分子如白三烯、前列腺素等的形成。

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夏轶男等12-脂肪氧合酶通路在肿瘤发生发展中的作用第17期*3777*!综述!12-脂肪氧合酶通路在肿瘤发生发展中的作用夏轶男1于丹1金春顺1王树越2!吉林大学1第二医院耳鼻咽喉头颈外科"吉林长春130041#2中日联谊医院新民门诊$#关键词$脂肪氧合酶&前列腺癌&胰腺癌#中图分类号$R36#文献标识码$A#文章编号$100#)9202%2020&1,)3,,,)0#'/0n(10&396934&ne6&100#)9202&2020&1,&0#9肿瘤是机体细胞异常增殖形成新生物的过程%它的形成是在各种致瘤因素作用下%细胞生长与增殖的调控发生严重紊乱(1)$其病理特征是高增殖!低分化和凋亡减弱%后期出现细胞的黏附和运动改变%导致转移的发生$细胞在生长过程中会受到多种调节因子的影响%特别是生长因子!生长因子受体!信号传导蛋白和转录因子等%而这些因子的变化也可能导致肿瘤的发生(2)$目前研究已证实12-脂肪氧合酶"LOR#通过促进肿瘤细胞活力和血管新生!影响细胞周期进程等方式促进癌症的发生和转移%如前列腺癌!结肠直肠癌!乳腺癌和卵巢癌等⑶$但是关于12POR及其体内的代谢产物12-羟基二十碳六烯酸"HETE#与癌症发生发展的确切机制仍不明确。

现对12-LOX/12-HETE调控的信号通路在肿瘤发生发展中的作用机制进行综述$112-LST概述1.112POX的分子结构及命名LOX属于氧化还原酶%是一类含非血红素铁的蛋白质%能专一催化具有1-%4-顺-戊二烯结构的多元不饱和脂肪酸发生氧化$氧化的脂质随后发生生物反应%通过特定细胞表面受体激活细胞信号传导通路或者进一步代谢成有效的脂质介质而发挥生物学作用$研究显示LOX广泛存在于动物!植物!细菌及真菌中$在植物中，LOXs根据氧分子插入到亚麻酸或'亚麻酸中的位置不同，分为9-%13-LOX，代谢产物为9-HETE，13-HETE$而在哺乳动物中，LOX的底物主要是花生四烯酸，根据氧分子在AA上的位点不同，将LOXs分为5-%12-%15-LOX,代谢产物分别为5-HETE，8-HETE，12-HETE，15-HETE(4)$这些代谢产基金项目'国家自然科学基金面上项目"81572653#通信作者'王树越"1969-#，女，主管护师，主要从事护理管理研究$第一作者'夏轶男"1974-#，女，主管护师，主要从事耳鼻喉科临床护理研究$物在不同程度上参与了人体的病理及生理过程，影响细胞增殖及凋亡或促进/抑制血管新生等。