アスコルビン酸オキシダーゼは、メロン、種子、穀物、果物および野菜に含まれる銅を含む酵素です。アスコルビン酸を酸化して水とデヒドロアスコルビン酸を生成することができます。非酵素的酸化と比較して、アスコルビン酸オキシダーゼは水を生成する働きを持ち、前者は過酸化水素を生成します。

図1. アスコルビン酸オキシダーゼ二量体。

はじめに

アスコルビン酸オキシダーゼは、細胞質に存在するか、細胞壁と結合しており、他のレドックス反応と結合して終端酸化酵素の役割を果たす銅を含む酵素です。アスコルビン酸の酸化を触媒し、抗老化効果があります。物質の代謝において重要な役割を果たします。この酵素の触媒作用の下で、分子酸素はアスコルビン酸をデヒドロアスコルビン酸に酸化することができ、これは細胞質および細胞壁に存在し、酵素は銅を含んでいます。ピルビン酸、イソクエン酸、α-ケトグルタル酸、リンゴ酸、グルコース、6.リン酸、6.リン酸は、脱水素酵素の作用の下でHプロトンを除去し、Hプロトンを補酵素に転送し、その後、グルタチオンを介してアスコルビン酸にHプロトンを渡します。アスコルビン酸はアスコルビン酸オキシダーゼの作用によって酸化され、不活性化され、Hが酸素と結合して水を形成します。

アスコルビン酸オキシダーゼ活性に影響を与える要因

1. 温度

研究によると、アスコルビン酸オキシダーゼは45°C未満の温度で2つの活性ピークを持ち、50°C以上の温度で1つのピークを持っています。温度が50°C未満のとき、酵素活性は長時間持続し、40分に達し、温度が上昇するにつれて、活性ピークは前倒しになります。温度が55°Cを超えると、酵素活性の持続時間は非常に短く、60°Cではわずか20分です。

2. pH値

アスコルビン酸オキシダーゼの活性はpHに大きく影響されます。研究によると、アスコルビン酸オキシダーゼはpH 5-7の範囲でより高い活性を示し、pH 5で最も強い活性を持ち、1.06活性単位に達します。pH値が上昇するにつれて、活性は減少し、pH値が大きくなるほど減少が大きくなります。pHが9のとき、活性はわずか0.35活性単位です。アスコルビン酸オキシダーゼの効果の最適pH値は5であることがわかります。

3. 光強度と窒素形態

トマトの成長に対する異なる光と窒素処理の下で、アンモニウム窒素を供給する植物の成長が高い光強度で抑制され、鮮葉単位重量のクロロフィル含量が著しく減少し、アスコルビン酸オキシダーゼは硝酸窒素植物よりも著しく高いことがわかりましたが、低光条件下では窒素形態間に有意差はありませんでした。タバコの成長過程でも、硝酸窒素とアンモニウム窒素の異なる処理で同様の結論が得られました。つまり、アンモニウム窒素の量が増加するにつれてアスコルビン酸含量が増加し、アスコルビン酸オキシダーゼ活性が低いことを示しています。

4. 低温、オゾンおよび減圧

低温は酵素活性を低く保ち、果物の呼吸率を減少させ、O3はアスコルビン酸オキシダーゼ活性を抑制します。テストによると、O3濃度が0〜500mg/m³の間で大きいほど、抑制効果が強くなります。O3はアスコルビン酸含量を維持する効果があります。0から500mg/m³の間の全体的な傾向は、O3濃度が高いほどアスコルビン酸含量が高くなることです。減圧はアスコルビン酸オキシダーゼ活性を抑制し、果物の硬さとアスコルビン酸含量を維持する上で重要な効果があります。その理由は、減圧がこの酵素を膨張状態にし、基質との結合を妨げるためかもしれません。冬のナツメは、冷蔵と冷凍の2つの方法で処理されました。湿った冷蔵は冬のナツメのビタミンC含量とアスコルビン酸オキシダーゼ活性を抑制し、冬のナツメの貯蔵効果を改善しました。

参考文献

1. Boyer PD.; et al. The Enzymes. 8 (2nd ed.). New York: Academic Press. 1963, 297-311.