下列何者不是超氧化物岐化酶（superoxide dismutase, SOD）的成分？

本題觀念：

本題考查的是抗氧化酵素系統中的核心酵素——**超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase, SOD）**的輔因子（Cofactor）。SOD 是一種金屬酵素（Metalloenzyme），其活性依賴特定的金屬離子來催化超氧陰離子（$O_2^{\cdot-}$）轉化為過氧化氫（$H_2O_2$）和氧氣（$O_2$）。在營養學與人類生理學的範疇中，區分不同位置的 SOD 及其對應的金屬輔因子是生化代謝的重點。

選項分析

• A. Copper (銅) / D. Zinc (鋅)： 是 SOD 的成分。

  • 在人體及哺乳動物中，Cu/Zn-SOD（SOD1 和 SOD3）是主要的 SOD 形式。
  • SOD1 位於細胞質（Cytosol），SOD3 位於細胞外液（Extracellular fluid）。
  • 這類酵素需要**銅（Copper）作為催化活性中心，並需要鋅（Zinc）**來維持酵素的結構穩定性。

• C. Manganese (錳)： 是 SOD 的成分。

  • Mn-SOD（SOD2）存在於人體的**粒線體（Mitochondria）**基質中。
  • 它是細胞抵抗粒線體呼吸鏈產生之自由基的重要防線。

• B. Iron (鐵)： 不是（人體）SOD 的成分。

  • 雖然在自然界中（如細菌、藻類、部分植物葉綠體）確實存在含鐵的 SOD（Fe-SOD），但在人體或哺乳動物的生理結構中，並沒有 Fe-SOD。
  • 營養師國家考試的範圍主要聚焦於人類營養與代謝，在人體抗氧化系統中，鐵參與的是過氧化氫酶（Catalase, 含 Heme 鐵）或電子傳遞鏈，而非 SOD 的輔因子。因此，在選項比較下，鐵不是人體 SOD 的成分。

答案解析

正確答案為 (B) iron。

在人類生理學與營養生化學中，SOD 家族主要分為三類：

1. SOD1（細胞質）：含 銅（Cu）、鋅（Zn）。
2. SOD2（粒線體）：含 錳（Mn）。
3. SOD3（細胞外）：含 銅（Cu）、鋅（Zn）。

雖然 Fe-SOD 存在於原核生物（如大腸桿菌）和植物中，但不存在於人體內。故就人類營養學而言，鐵不被視為 SOD 的組成成分。

核心知識點

考生應熟記人體三大抗氧化酵素系統及其對應的微量礦物質輔因子：

1. 超氧化物歧化酶 (SOD)：
   • Cu/Zn-SOD（細胞質、細胞外）：需 銅 (Cu)、鋅 (Zn)。
   • Mn-SOD（粒線體）：需 錳 (Mn)。
   • (註：Fe-SOD 僅見於細菌/植物)
2. 穀胱甘肽過氧化酶 (Glutathione Peroxidase, GPx)：
   • 需 硒 (Selenium, Se)。
3. 過氧化氫酶 (Catalase)：
   • 需 鐵 (Iron, Fe)（Heme group）。

參考資料

1. Superoxide dismutase - Wikipedia - 確認人體 SOD 類型為 Cu/Zn 與 Mn 型，Fe 型主要存在於細菌與植物。
2. SOD是什麼？為什麼叫酵素之母？ - 營養師專欄 - 確認台灣營養學教學中將 Fe-SOD 歸類為植物/細菌，人體為 Cu/Zn/Mn。
3. Structure and Function of Cu/Zn-superoxide Dismutase - 詳細生化結構機制。