Ascorbatoxidase ist ein kupferhaltiges Enzym, das in Melonen, Samen, Getreide sowie Obst und Gemüse vorkommt. Es kann Ascorbinsäure oxidieren, um Wasser und Dehydroascorbinsäure zu produzieren. Im Vergleich zur nicht-enzymatischen Oxidation wirkt Ascorbinsäureoxidase, um Wasser zu erzeugen, während erstere Wasserstoffperoxid erzeugt.

Abbildung 1. Ascorbatoxidase-Dimer.

Einführungen

Ascorbatoxidase ist ein kupferhaltiges Enzym, das im Zytoplasma oder in Kombination mit der Zellwand lokalisiert ist und mit anderen Redoxreaktionen gekoppelt ist, um die Rolle des terminalen Oxidase zu spielen. Es kann die Oxidation von Ascorbinsäure katalysieren und hat anti-aging Effekte. Es spielt eine wichtige Rolle im Stoffwechsel von Substanzen. Unter der Katalyse dieses Enzyms kann molekularer Sauerstoff Ascorbinsäure zu Dehydroascorbinsäure oxidieren, die im Zytosol und in der Zellwand existiert, und das Enzym enthält Kupfer. Pyruvat, Isocitrat, a. Ketoglutarat, Malat, Glukose, 6. Phosphorsäure, 6. Phosphorsäure können H-Protonen unter der Wirkung von Dehydrogenase entfernen, H-Protonen an Coenzym übertragen und dann H-Protonen über Glutathion an Ascorbinsäure weitergeben. Ascorbinsäure wird oxidiert und durch die Wirkung von Ascorbatoxidase deaktiviert, H, H verbindet sich mit Sauerstoff zu Wasser.

Faktoren, die die Aktivität der Ascorbatoxidase beeinflussen

1. Temperatur

Studien haben gezeigt, dass Ascorbatoxidase bei Temperaturen unter 45 °C zwei Aktivitätsspitzen aufweist und bei Temperaturen über 50 °C eine Spitze. Wenn die Temperatur unter 50 °C liegt, hält die Enzymaktivität lange an, erreicht 40 Minuten, und mit steigender Temperatur wird der Aktivitätshöhepunkt vorverlegt. Wenn die Temperatur über 55 °C liegt, ist die Dauer der Enzymaktivität sehr kurz, nur 20 Minuten bei 60 °C.

2. PH-Wert

Die Aktivität der Ascorbatoxidase wird stark durch den pH-Wert beeinflusst. Studien haben gezeigt, dass Ascorbatoxidase im pH-Bereich von 5-7 eine höhere Aktivität aufweist, wobei die Aktivität bei pH 5 am stärksten ist und 1,06 aktive Einheiten erreichen kann. Mit steigendem pH-Wert nimmt die Aktivität ab, und je höher der pH-Wert, desto größer ist der Rückgang. Bei pH 9 beträgt die Aktivität nur 0,35 aktive Einheiten. Es ist zu erkennen, dass der optimale pH-Wert für die Wirkung der Ascorbatoxidase 5 beträgt.

3. Lichtintensität und Stickstoffform

Unter verschiedenen Licht- und Stickstoffbehandlungen für das Wachstum von Tomaten wurde festgestellt, dass das Wachstum von Pflanzen, die Ammoniumstickstoff liefern, bei höheren Lichtintensitäten gehemmt wurde, der Chlorophyllgehalt des frischen Blattgewichtes signifikant reduziert wurde und die Ascorbatoxidase signifikant höher war als bei Pflanzen mit Nitratstickstoff. Unter Bedingungen mit schwachem Licht gab es jedoch keinen signifikanten Unterschied zwischen den Stickstoffformen. Im Prozess des Tabakwachstums wurden ähnliche Schlussfolgerungen bei verschiedenen Behandlungen von Nitratstickstoff und Ammoniumstickstoff gezogen, dass mit zunehmender Menge an Ammoniumstickstoff der Gehalt an Ascorbinsäure zunahm, was darauf hinweist, dass die Aktivität der Ascorbatoxidase niedrig war.

4. Niedrige Temperatur, Ozon und Druckentlastung

Niedrige Temperaturen können die Enzymaktivität niedrig halten, die Atmungsrate von Früchten reduzieren, und O3 hemmt die Aktivität der Ascorbatoxidase. Tests zeigen, dass je größer die O3-Konzentration zwischen 0 ~ 500 mg/m³ ist, desto stärker der hemmende Effekt. O3 hat die Wirkung, den Gehalt an Ascorbinsäure aufrechtzuerhalten. Der allgemeine Trend zwischen 0 und 500 mg/m³ ist, dass je höher die O3-Konzentration, desto höher der Gehalt an Ascorbinsäure ist. Druckentlastung hat signifikante Auswirkungen auf die Hemmung der Aktivität der Ascorbatoxidase, die Aufrechterhaltung der Festigkeit von Früchten und den Gehalt an Ascorbinsäure. Der Grund könnte sein, dass die Druckentlastung dieses Enzym in einen geschwollenen Zustand versetzt, was die Bindung an das Substrat behindert. Feuchte und kalte Lagerung von Winterdatteln wurden auf zwei Arten behandelt: kalt und kühl gelagert. Feuchte und kalte Lagerung konnte den Gehalt an Vitamin C und die Aktivität der Ascorbatoxidase von Winterdatteln hemmen und die Lagerungseffizienz von Winterdatteln verbessern.

Referenz

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