第一節概述
一、樹莓屬植物研究進展
樹莓屬(RubusL.)又名懸鉤子屬，是瑞典植物學家卡爾·林奈於1937年建立起來的以歐洲木莓（R.caesiusL.）為模式種的所謂“困難”分類屬（陸玲娣，1983），因其植物莖上有刺如懸鉤而得名。
（一）中國樹屬的分類
對於中國樹莓屬植物資源，俞德浚（1979）將其分為空心莓、實心莓、刺毛莓、軟枝莓和大花莓5個亞屬。陸玲娣等（1983）和俞德浚（1985）根據樹莓主要器官性狀特征和參考部分細胞學資料，修正並建立了樹莓屬植物的分類係統，按照係統發育的先後，將樹莓屬植物分為空心莓組(SectIdaeobatusFocke)、常綠莓組(SectLampobatusFocke)、懸鉤子組(SectRubus)、木莓組(SectMalachobatusFocke)、刺毛莓組〔SectDalibardastrum(Focke)YuetLu〕、矮生莓組(SectChamaebatusFocke)、匍匐莓組(SectCylactisFocke)和單性莓組(SectChamaemorusFocke)（陸玲娣等，1983；俞德浚，1985）。目前，多數學者（Li等，2002；顧姻等，2000；金煒等，1992；張誌勇等，2003；欒文舉等，1996；Naruhashit等，2002）采用陸玲娣等的分類係統。對於樹莓屬植物來說，由於種內無融合生殖、種間或品種間自然雜交而產生大量多倍體類型，其非整倍體大多來自於多倍體雜交後代，導致本屬植物種類繁多，變異性大，類型複雜，而且同一種內不同生態環境的外部形態差異較大（賀善安等，1998）。
（二）樹栽培種群分類
曲澤洲等（1990）根據國外用於園藝栽培生產的樹莓類果樹，將其分為三大種群，它們是樹莓種群(Raspberry)、黑刺莓種群（Blackberry,中文常稱為“黑莓”）和露莓種群(Dewberry)。通常所說“樹莓”包括以上三大種群。根據成熟時果實顏色，樹莓種群又細分為紅樹莓、黃樹莓、黑樹莓(BlackRaspberry)和紫樹莓，其中紫樹莓為美國紅樹莓和黑樹莓的雜交種。根據結果習性不同，樹莓種群又分為夏季樹莓和雙季樹莓。而黑樹莓是樹莓種群的一個類型，不等同於黑莓。目前，樹莓和黑莓這兩個種群利用最廣泛。露莓種群又稱匍匐莓，原產美國（曲澤洲等，1990），是攀緣性黑莓，果實黑色，比黑莓果大。從栽培種分類和植物學分類比較，樹莓種群多。
屬於空心莓組的空心莓亞屬，其典型的栽培種是歐洲紅樹莓(R.idaeusL.)、黑樹莓(R.occidentalisL.)和黃樹莓(R.xanthocarpusBureauetFranch)，其中歐洲紅樹莓的一個變種——美國紅樹莓(R.ideausvar.strigosusMaxim)在美國栽培利用較廣；而黑莓和露莓種群多屬於空心莓亞屬，前者典型的栽培利用種是美洲黑莓(R.allegheniensisPorter)，後者典型的栽培利用種是北方露莓(R.flagellarisWild)（曲澤洲等，1990；王彥輝等，2003）。
（1）樹莓屬植物遺傳多樣性的研究對樹莓屬植物遺傳多樣性的研究主要建立在宏觀的形態特征基礎上，常根據宏觀的形態（表型）差異來進行分類和親緣關係的鑒定（陸玲娣等，1983；俞德浚，1985；Gu等，1993；張誌勇等，2003）。李維林等（2001）利用掃描電鏡觀察了中國樹莓屬7組共103個種的花粉形態，發現其形狀、大小和外壁紋飾上變異豐富，反映了本屬在係統演化上的多樣性，認為本屬的花粉形態特征對本屬種的區分、遺傳多樣性和親緣關係分析有一定的參考價值，但在種內是否存在多樣性有待進一步研究。中國樹莓屬等植物的染色體基數X=7，均屬於“1A”或“2A”型，大多數種為二倍體，少數是三倍體和四倍體（Naruhashit等，2002；林盛華等，1994；陳瑞陽，1993；李秀蘭等，1993），也有六倍體和八倍體的報道（Naruhashit等，2002）。Thompson（1997）報道了在美國的無性種質資源庫中（NationalClonalGermplasmRepository,USA），已保存的387個樹莓種的染色體倍性變異為二倍體至十二倍體，個別栽培品種還是非整倍體。Lim等（1998）認為，黑莓的染色體上有樹莓的易位染色體片段。國外還用生化標記（等位酶）（Shamoum等，1996；Cousineau等，1993）和RAPD(Weber等，2003；Graham等，1997)、SSR(Graham等，2002)、ISSR(Hong等，2003)、AFLP(Lindqvist等，2003)等分子標記對樹莓進行遺傳多樣性分析，這些深入研究為樹莓育種奠定了良好的基礎。
（2）樹莓屬植物營養成分的研究樹莓果實口感細膩，酸甜可口，風味芳香，營養豐富。其果實除鮮食外，還可製作飲料、果酒、果醬、糕點、糖果、乳製品和茶葉等多種食品。據分析，樹莓果實含糖量為2.40%～10.67%，含有機酸0.62%～4.09%（檸檬酸、蘋果酸、水楊酸、草酸、乙酸和乳酸等）。此外，含有維生素C、維生素B1、維生素B2和煙酸等多種維生素及8種人體必需的氨基酸，其維生素C含量是蘋果、葡萄果實的5～8倍，每100g果實中氨基酸的總含量為5.44～8.41g，明顯高於蘋果（1.43～2.14g）和梨（0.67～2.67g），與橘子（6.67～9.17g）相當。樹莓是高鉀低鈉漿果，還含有豐富的礦物質（特別富含鐵和鋅）、黃酮、花青素及揮發油、酚酸、萜類等有效成分（桂明珠等，2002；鮑智鴻，2003）。
桑建忠等(1995)所測12個種懸鉤子果實富含氨基酸、礦質元素、有機酸和維生素E，並且還含有大量的超氧化物歧化酶和類超氧化物歧化酶生物活性物質，但是種間和種內存在差異；懸鉤子葉片含豐富的人體必需營養素和小分子抗氧化劑，具有營養和保健價值。曲東等(1990)對秦巴山區懸鉤子屬4個種野生漿果果實進行了測定，認為有較高的蛋白質含量，不飽和脂肪酸的分布較大，氨基酸含量均很高，維生素C的含量比普通水果如梨、香蕉、柿子和桃略高一些，微量元素與普通水果無顯著差別，有機酸總量和澱粉含量比普通水果高。李維林等(1997)發現華東覆盆子果實含有19種揮發性成分，其綜合作用形成特有香味，為優良品質和抗病蟲害種質篩選提供了線索。對福建省樹莓營養成分的分析結果表明，樹莓果實氨基酸含量為20.85mg/（g·FW），至少含有17種氨基酸，包括8種人體必需的氨基酸及嬰幼兒必需的組氨酸；超氧化物歧化酶含量高達7.98U/（g·FW），種子油中脂肪酸成分以不飽和脂肪酸為主，人體不能合成必須從食物中攝取的亞油酸、亞麻油酸的相對含量分別為46.56%、11.67%；此外還含有豐富糖類、蛋白質、有機酸、維生素、礦物質元素等成分（陳炳華等，2001）。孫占海等(1997)對小興安嶺野生無刺紅樹莓的果實的分析也有類似的結果，隻是報道含有15種氨基酸，包括6種人體必需的氨基酸。郭軍戰等（2004）分析認為，托拉米(Tulameen)、秀美特(Summit)、威廉姆特(Willamette)等引種的紅莓和黑莓都具有低糖，富含維生素C、維生素E、Zn、Fe、Se、Ge營養成分的特性，但是在營養成分含量上不同品種存在明顯的差異，其中以秀美特的營養成分含量為最高。李繼仁等(1999)對覆盆子類22個種生藥中微量元素含量分析，認為果實中錳元素含量普遍較高。仲山民等(1999)測定華東覆盆子等4個種果實的營養成分也得到幾乎相同的結論。王文芝(2001)對AutumnBliss等4個品種的分析也有一致的結論，同時又報道果實鞣花酸含量是1.5～2.0mg/100g鮮果，花青素為30～60mg/100g鮮果。由於樹莓中糖、有機酸、維生素C、B族維生素和造血化合物協調結合，所以它是有利於防病、治病的保健果品。除了這些豐富的營養成分，樹莓還有一些特殊的功效成分，而這些特殊的功效成分對於我們更深一步地開發樹莓有非常重要的現實意義。
（3）樹莓屬植物化學成分的研究A.K.Bhattacharya等(1969)報道了從R.moluccansLinn中分到一個新齊墩果烷型三萜酸（Rubusicacid）；Tanaka等(1981)從Rubuschingii的葉中得到ent-lab-dane型二萜，還從R.suavissimusS.Lee的葉子中分到一個具有甜味的貝殼杉烷型二萜苷Rubusoside，這是從本屬中分得的第一個二萜類化合物，其甜度為蔗糖的114倍。Takahashi等(1984)首次報道從R.chingii的葉子中分到5個新的二萜(苷)類化合物goshonosidesF1-5；Seto等(1984)通過研究本屬39種植物的葉子之後，分到19α-羥基烏素酯葡萄糖酯(β-glucosylesterof19α-hydroxyursolieacid)型三萜，在本屬植物中具有化學分類學意義。Takahashi和Seto等（1984）又從本屬植物分得鞣花酸（ellagicacid）、沒食子酸(gallicacid)等15個酚酸及單寧類成分。德國學者A.Pabst等(1991)較係統地研究了產自歐洲的R.Idaeos果實的化學成分，從中分到一些芳香性化合物和苷類化合物，其中的芳香性化合物包括3-羥基-α-紫羅蘭酮等，並從R.raspberry中分得4-oxo-β-ionoglycoside等17個單萜類成分。王斌貴等(1999)對紫色懸鉤子（RubusIrritansFocke）和菰帽懸鉤子（R.PilealusFocke）的化學成分進行了研究，經各種柱層析方法首次從其地上部分的乙醇提取物中分離純化得到2,3,19-三羥基烏索-12-烯-28-酸等化合物。國內外化學工作者從20餘種該屬植物中分離出50多個新化合物，大多為二萜(苷)類和三萜(苷)類化合物，這些化合物是懸鉤子屬植物中的特征性成分，其中尤以三萜類成分居多，研究這些二萜類和三萜類化合物在本屬植物中有化學分類學意義。
（4）樹莓屬植物藥理活性的研究本屬植物有些種類的果實多漿，味甜酸，可供食用；有些種類的果實、種子、根及葉可入藥，藥用名稱分別為懸鉤子、懸鉤莖和懸鉤根。關於其功用，曆代醫家各抒己見。晉代陶弘景在《名醫別錄》中將其列為上品，能“益氣輕身，令發不白”；《本草綱目》記載：“其莖、根、葉、籽皆可入藥，味甘性平，無毒；益腎固精，補肝明目，縮尿。根：浸酒食用，可養筋活血，消紅退腫；莖葉：煎水，可外用止癢、治凍瘡、治皰；葉搗爛，可敷惡皰。”古人稱覆盆子為“金玉之品”。
①抗菌和消炎的作用：Richards等（1994）詳細報道了烏索烷型三萜類成分的抗菌活性，從而為本屬植物的“抗菌消炎”功效提供了充分的理論依據；其含有的三萜酸有抗多種細菌和真菌的效果，並且沒食子酸與其有協同作用。Rauha等（2000）采用擴散板法發現野生的黃莓(R.chamaemorusL.)和懸鉤子(R.idaeusL.)醇提物中的類黃酮、五羥基黃酮、4,5,7-三羥基黃酮均有較強的抗菌活性。茅莓(R.parvifolius)葉揮發油對大腸杆菌、巴氏杆菌有明顯的抗菌活性(趙慶春,2001)。鄧岩沈等(1993)對托盤(R.crataeqifoliusBunge)莖葉的水煎劑及乙酸乙酯、正丁醇提取物進行藥理實驗，證明其水煎劑具有明顯的抗炎作用，這與國外報道的結果一致。
②止血和活血化淤的作用：祝鬆明等（1981）對紅棉藤(R.fufo-lanatus)研究表明其止血效果顯著。朱誌華等(1990)以不同濃度的茅莓(R.parvifoliusL.)根、莖、葉的提取物對小鼠灌胃，證明有明顯的促進血凝和加速止血作用；在民間其水提物曾用於治療燒傷。這方麵的作用與傳統活血化淤藥丹參的藥理作用相似。
③止痛和抗癌活性的作用：巴西學者R.Niero等(1992)對R.inlperialts的乙酸乙酯粗提物及從中分離得到的Niga-ichgosideF1分別進行藥理試驗，在福爾馬林引起的疼痛實驗中具有抑製疼痛、縮短疼痛時間的作用。Nogueira等(2000)取R.brasiliensis的己烷提取物對小白鼠進行實驗，表明這種提取物具有催眠、抗驚厥、鎮痛等作用。Lee等(2000)發現托盤（R.crataegifolius）根的醇提物能抑製人乳腺癌細胞繁殖，其機製可能與抑製拓撲異構酶I有關。王振華等(1999)從傳統中藥菰帽懸鉤子(R.pilealusFocke)中得到的3種烏索烷型三萜糖醇，實驗結果表明其具有細胞生長抑製活性。此外，我國學者從托盤(R.crataegifolius)根中分得的化合物白藜蘆醇和白藜蘆醇苷均有防癌作用（劉明生等，1996）。
（5）樹莓屬植物的利用價值
①天然鞣花酸含量最高——“癌症的克星”、“癌症的殺手”：樹莓含有較多的天然鞣花酸，1992年美國明尼蘇達大學營養科學學院測定了紅樹莓的鞣花酸含量，1993—1995年南卡羅來納醫科大學賀嶺斯癌症中心測定表明紅樹莓及其加工產品能較好地保持有效的活性成分,人體能很好地吸收紅樹莓所含的有效成分，其它還包括硒、類黃酮、梓皮、黃素、山柰酚和單寧等，其有效成分低含量的可以減慢癌細胞的生長，高含量則可殺死癌細胞，對結腸、宮頸、乳腺和胰髒癌細胞有特殊療效。人工合成的鞣花酸太粗糙不適合人體吸收，也不易控製劑量，如果人工合成的鞣花酸過量則有引起高血壓和其它症狀的副作用。臨床實驗證明，紅樹莓中的鞣花酸很容易被人體吸收，還能引起癌細胞的凋亡。
②含有豐富的超氧化物歧化酶——美容、益壽之必需：樹莓果實中含有天然超氧化物歧化酶和維生素E，它們是極好的人體清道夫，能夠消除人體產生的大量有害代謝物質，提高人體免疫力，從根本上改善人體的內環境，達到美容、養顏、延年益壽的目的。樹莓汁（富含果酸，稀釋30倍）可做嬰兒、婦女的潔膚液，兼具清潔、祛毒、潤膚、護膚、留香多種功能，無任何毒副作用。日本已開發出全天然高級護膚用品。
③含有豐富的天然樹莓酮——瘦身之佳品：樹莓中含有的大量樹莓酮，被證明具有比辣椒中辣椒素高出3倍的促進脂肪分解的功效。從試驗結果看，樹莓酮被證明不僅能分解脂肪、燃燒脂肪，還能促進熱量的產生。根據藥理實驗，當樹莓酮被服用時，能抑製腸道對油的吸收，緩解血液中中性脂肪的增加。美日科學家經研究認為，每日攝入適量樹莓果或相應的果製品，就可達到減肥瘦身的目的。日本人把覆盆子烯酮的貼片敷在女性們的手臂上，一段時間後拿下來，手臂上的脂肪會明顯萎縮。
④含有水楊酸、酚酸等物質——“天然的阿斯匹林”：樹莓果實中含有大量的水楊酸、酚酸等物質，這些物質的存在使樹莓果實具有明顯抗心血管病、防血栓的功能。國外專家說“阿斯匹林就在樹莓果實中”。這是因為阿斯匹林的有效成分就是水楊酸類物質，其能預防血栓，清熱解毒。長期食用樹莓，能有效地保護心髒，防止高血壓、血管壁粥樣硬化、腦血管脆化破裂等心腦血管疾病。國外報道，其漿果每100g含有0.5～2.5mg的水楊酸，可作為發汗劑，是治療感冒、流感、咽喉炎的良好降熱藥。
縱觀樹莓產業的特點和其特有的功效成分，樹莓的開發前景廣闊，市場潛力巨大，特別是樹莓含有特別豐富的超氧化物歧化酶，具有極大的醫療保健價值。因此，在廣泛收集民間治療經驗的基礎上，對其成分及活性進行深入細致研究，對新型抗炎、抗衰老及抗癌特效藥物的篩選具有非常重要的意義，也可為藥理學、植物分類學提供重要的科學依據。
二、超氧化物歧化酶研究進展
超氧化物歧化酶（superoxidedismutase,SOD），是一種廣泛存在於動物、植物和微生物中的金屬酶（Ching-NenChenandShu-MeiPan，1996）。1938年，Mann和Keilin在進行牛血紅細胞分級分離時首次得到一種淡綠色含銅蛋白，命名為血銅蛋白（Hemocuprein），但其生理功能不清楚；McCord和Fridovich於1969年發現其具有生物催化活性並更名為SOD（JohnG.，1993；陳惠芳等，2003），從此人們便對SOD的研究進入了一個嶄新的領域（餘旭亞等，2000；閔麗娥等，2000）。
（一）SOD的種類和分布
早在1973年，科學界就明確證實了Keele等關於所有需氧細胞包括最簡單的微生物都有可能含有SOD的這一設想。隨後，Yost等人從E.coliB中分離得到了含錳SOD，McCord測定了對氧需求不同的20多種微生物的SOD含量，發現SOD的存在與細胞的需氧代謝密切相關，通常在空氣中能存活的厭氧微生物的SOD含量要微低於需氧微生物（姬秋梅，2000）。按照結合的金屬離子種類（金屬輔酶）的不同，將SOD主要分為以下3種類型（T.Huyakawa等，1985；SusanM.等，1981）。
1.Fe-SOD
Fe-SOD是由Yost和Fridovich首次分離得到，其純品呈黃色或黃褐色。一般來說，Fe-SOD是被認為較原始的一種SOD類型，它存在於較原始的生物類群中。比如，厭氧細菌梭狀芽孢杆菌屬、綠菌屬和脫硫弧菌屬被認為是地球上原始的生物類群，它們隻含Fe-SOD，這表明Fe-SOD出現於生命進化的早期，存在於原核細胞中。近年來，陸續發現某些真核生物如一些真核藻類，甚至某些高等植物如油菜、檸檬、銀杏、番茄、水百合等葉綠體內也存在Fe-SOD，可能的解釋是葉綠體是由原核生物共生進化而來。
2.Mn-SOD
Mn-SOD是由Keele、McCord和Fridovich首次分離得到，其純品呈粉紅色。Mn-SOD是在Fe-SOD基礎上進化而來的一種蛋白酶類型，主要存在於真核細胞的線粒體和原核細胞中，如人和狒狒肝細胞的胞液及線粒體內及某些真核生物的葉綠體中也含有一定量的Mn-SOD，真菌裏一般含Mn-SOD和Cu,Zn-SOD。任何來源的Mn-SOD和Fe-SOD的一級結構同源性都很高，均不同於Cu,Zn-SOD的序列，可見它們來自同一個祖先。
3.Cu,Zn-SOD
Cu,Zn-SOD最初是由Mann和Keilin分離得到，並由McCord和Fridovich命名，其純品呈藍綠色，主要存在於真核細胞的細胞質中。它被認為是真核生物酶，廣泛存在於動物血（主要有豬、牛、羊、馬、狗、禽類）、牛肝、豬肝、牛心、菠菜葉、豌豆、麵包酵母、麥葉、刺梨等生物體內（ConstantineN等，1977），並且在高等植物的葉綠體基質、類囊體內以及線粒體膜間隙中也有存在。
另外，近年來研究中發現一種以Ni作為金屬輔基的Ni-SOD（GuntherRegelsberger等，2002）。它最初是由Youn從鏈黴菌中Streptomycesspp.分離得到，目前也隻有在鏈黴菌中才能分離得到這種新型的SOD。
（二）SOD的活性中心和催化機理
1.超氧陰離子
在生物體係中，電子轉移是一個最基本的變化。而氧是最重要的電子受體。由於得到的電子個數不同，氧可以形成多種產物。
O2-既是陰離子又是自由基，稱為超氧陰離子自由基。O-2是氧進行單電子還原時首先生成的產物，還可以生成H2O2、·OH等。O-2、H2O2、·OH等都是含氧且性質活潑的物質，稱為活性氧。在生物體內O2-過量或不足對機體都不利，所以O-2的產生和消除應處於一個動態平衡。一些正常的生理過程會產生一些O-2，但當機體受到放射線、紫外線、超聲波的作用，以及某些疾病過程中會產生大量的O-2；若不及時清除，就會對細胞產生傷害。
2.SOD催化機理
SOD是生物體內防禦氧化損傷的一種十分重要的金屬酶，它的作用底物是超氧陰離子O-2，它催化超氧陰離子發生歧化反應，從而消除O-2。超氧陰離子（O-2）是生物體內的重要自由基。在人體內的正常情況下，自由基一旦產生，就會通過各種渠道迅速清除而不至於對機體產生危害，但隨人體的衰老，這種清除能力逐漸減弱，人體就會產生疾病；在植物體內，O-2能使O3分解物和SO2氧化物等多種有害產物生成，一般情況下隻有植物瀕臨死亡或已死亡的植物中才會產生這些有害產物（NormanE.等，1989）。而SOD是一類重要的氧自由基清除酶，其能催化超氧化物陰離子發生歧化反應，從而清除O-2起到抗衰老作用（丁書茂與楊旭，2004；張恒，2004）。
SOD把生物體內多餘的並對細胞破壞力極強的超氧陰離子（O-2）歧化成H2O2和O2，H2O2隨後經體內的過氧化氫酶（CAT）或過氧化物酶（POD）分解或利用掉，O-2的毒害被解除，所以SOD在維持生物體內O-2產生與消除的動態平衡中起著重要作用（When-ChiHou等，2003）。
3.SOD的理化性質
SOD是一種酸性蛋白，在酶分子上共價連接金屬輔基，因此它對熱、pH以及某些理化性質表現出異常的穩定性。
（1）SOD的熱穩定性SOD對熱穩定，是迄今確定的熱穩定性較高的球蛋白酶。天然豬肝Cu,Zn-SOD在75℃下加熱數分鍾，其酶活力喪失很少（自俊青與楊誌毅，1998）。SOD的耐熱性還與其來源有關。一般動物血液的Cu,Zn-SOD在75℃以上失活。來自番茄葉片中的Cu,Zn-SOD隨溫度上升，SOD酶活力喪失增加，60℃時酶活力喪失一半（JanKwiatowski和ZbigniewKaniuga，1986）。黑麥草葉片中的Cu,Zn-SOD的熱穩定性較好，65℃保溫1h，酶活力隻喪失了27%（邵承斌等，2003）。來自Deinococcusradiophilus菌中的Mn,Fe-SOD在10～30℃穩定，當高於40℃時，SOD活力很快降低（YoungSunYun和YoungNamLee，2004）。來自柞蠶幼蟲的Cu,Zn-SOD在40～60℃保溫30min，其活力保持不變，在70℃和80℃保溫30min，其活力明顯降低（張蘭傑等，2004）。
（2）pH對SOD的影響對SOD來說，pH改變將會改變酶蛋白金屬輔因子的結合狀態，一般pH在6～9範圍內對SOD酶活力的影響較小（DimitrisG.Hatzinikolaou等，1997）。SOD對pH的穩定性同樣歸因於金屬輔基的存在，一旦去除金屬離子，其穩定性就大大下降。
（3）SOD的紫外吸收SOD具有特殊的光吸收，它在280nm處沒有吸收高峰，這是因為在SOD分子中酪氨酸和色氨酸含量很低的緣故。豬血Cu,Zn-SOD在263nm附近有最大吸收值，而在280nm處吸收值較小。SOD為酸性酶，Cu,Zn-SOD呈藍綠色，紫外光區260nm附近有特征吸收峰，因含銅離子，所以可見光區680nm處有特征吸收峰。Mn-SOD呈紫紅色，在紫外光區280nm處有特征吸收峰。Fe-SOD呈黃褐色，在紫外光區280nm處也有特征吸收峰（孫存普等，1999）。
4.SOD的提取
（1）動物SOD的分離提取人們相繼從牛、豬、羊、馬等動物紅細胞、肌肉、肝髒組織中分離和純化出SOD。張宏和譚竹鈞（2002）將紅細胞連續分離、熱變性以及超濾技術應用在牛血SOD生產製備中，使SOD生產成本大幅降低，實現牛血SOD生產工業化。戰廣琴等（2003）以牛血或豬血為材料，紅血球經溶血，結合銅離子效應，通過熱變性、有機溶劑沉澱、Cu2+跟蹤等方法獲得SOD。張恒（2003）采用溶劑抽提法，以肉雞加工的副產物雞血為原料，對雞血中SOD分離條件進行了選擇。卜春文（2004）對鵝血的血紅蛋白和血清提取SOD的工藝方法選擇優化。張蘭傑等（2004）用氯仿-乙醇分級分離，丙酮沉澱及DE-32纖維素柱層析方法，從烏骨雞紅細胞中得到純化的Cu,Zn-SOD。
（2）植物SOD的分離提取從經常食用的無公害瓜果蔬菜、野生植物及糧食中提取SOD（劉建華等，2004），使用安全性高。邱方亮等（2000）采用鹽析、有機溶劑沉澱及DEAE-52柱層析的方法，提純了綠豆胚SOD。趙豔（2001）比較研究了3個四倍體大麥品種和1個二倍體大麥品種的不同葉齡嫩葉中SOD的含量。盛良全等（2004）利用硫酸銨鹽析分級分離、乙醇-氯仿沉澱除雜、丙酮再沉澱分級得到Cu,Zn-SOD的粗酶液，通過DEAE-52離子交換層析實現了3種Cu,Zn-SOD同工酶的拆分。SumioKanematsu等（1990）從菠菜、水稻、馬尾草中提取Cu,Zn-SOD，並用電泳等方法分析了其性質及對其氨基酸序列的測定。GuimarWingsle等（1991）從鬆樹針葉中提取Cu,Zn-SOD，並用HPLC等確定其性質。Dahaizhu和JohnG.Scandalios（1994）從玉米中提取Mn-SOD。
（3）微生物SOD的分離提取現在已發現多種厭氧細菌也含有SOD。由微生物製備SOD的關鍵是篩選合適的菌種和尋找有效的微生物菌體的破壁方法。從對各種微生物SOD含量的綜合研究看，真核微生物SOD的含量一般高於原核微生物，好氧微生物顯著高於厭氧微生物。酵母菌具有繁殖快、代謝時間短、產率高、易培養等特點，用來生產SOD具有較大的潛力（齊繼成，2003）。吳思方等（2000）研究了從啤酒廢酵母中提取、純化SOD的方法和條件。胡濱等（2002）通過對大腸杆菌進行液體發酵培養，探討了對大腸杆菌細胞培養生產SOD的影響因素。遲乃玉等（2001）以玉米為主要原料，以高產SOD的乳酸菌為主要發酵株，研製出高產量SOD玉米發酵乳，其SOD含量高達180U/mg。李偉等（2002）將蘇雲金杆菌4.0718進行液體發酵培養，得到均一性SOD，其比活力達1040U/mg。陳曉琳等（2005）采用低能氮離子注入技術對枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）進行輻照誘變處理，選育出1株SOD高產菌株（編號為BsB8）。
5.SOD的化學修飾
SOD作為藥用酶用於臨床受以下因素的影響：①半衰期短，通常隻有6～10min；②分子質量大，不易透過細胞膜；③抗原性：如用於口服，易被蛋白水解酶水解。目前對SOD進行分子修飾改造的途徑有：①對SOD氨基酸殘基進行化學修飾；②用水溶性大分子對SOD進行共價修飾；③對SOD進行酶切修飾（王震宙和陳紅蘭，2003）。
（1）對SOD活性部位的修飾Malinowski等用丁二酮或苯乙二醛(PHG)對牛細胞Cu,Zn-SOD修飾，修飾過程沒有Ca2+、Zn2+的損失，（楊保珍，1990）。經過氧化氫修飾的Cu,Zn-SOD的EPR(順磁共振譜)，其組氨酸非常接近Cu2+，它與SOD的活力密切相關（JosephPM，1987）。試驗發現，對SOD活性部位進行化學修飾時，必須選用安全試劑保護活性部位，然後對非活性部位進行化學修飾；修飾完成後再除去保護試劑。