활성산소의 공격을 차단, 또는 감소시키는 인체 내 방어 기전을 항산화기전이라고하는 데, 이 기전은 인체의 생체 세포가 진화와 더불어 갖추게 되었다고 볼 수 있다. 이러한 항산화 방어기전을 수행하기 위한 특수한 기능을 가진 물질은 두 가지로서 효소계 물질(Superoxide Dismutase[SOD], Catalase, Glutathione Peroxidase[GPX])과 소분자생체물질(Vitamin C, Vitamin E, β-carotene, Uric Acid, Glutathione)이 있다.
Superoxide Dismutase(SOD)는 바로 이 항산화기전에 관여하고 있는 효소계 물질 중의 하나로 인체 내에서 생성되는 가장 강력한 항산화 작용을 가진 효소이다. SOD가 방어 효과(Protective Effect)가 가장 높은 것으로 나타나고 있다. 그렇기 때문에 항산화기전 즉, 항산화작용을 활성화시키기 위해서 가장 필요하고 중요한 효소가 바로 SOD이다. 그래서 SOD를 항산화제의 왕이라고 한다
SOD는 1968년 맥코드(McCord)와 프리도비치(Fridovich) 교수팀에 의해 그 존재가 처음 알려지기 시작했는데, 이 SOD효소에 의한 항산화작용이야말로 활성산소의 유해성을 억제하여 세포 내 DNA의 손상을 막아주기 때문에, 노화 방지나 암과 같은 유전자적 변이에 의한 각종 질병을 예방하고 개선시켜주는 탁월한 (면역)방어 메카니즘이라고 주장하였다. 그 이후로도 전 세계의 수많은 과학자들이 이 활성산소와 SOD에 관한 연구를 시행하였고 SOD가 가장 강력한 항산화물질이라는 것을 입증한 수많은 임상 논문이 발표되었다.
SOD는 인체에서 다음과 같은 방식으로 유해산소의 활성을 억제한다.
SOD의 일차적 기능은 슈퍼옥사이드 라디칼(Superoxide Anion Radical, O2-)을 보다 덜 해로운 활성산소인 과산화수소(H2O2)로 치환시키는 것이다. 그리고 치환된 과산화수소수는 GPx와 Catalase 효소에 의해 물과 산소로 분해되어 인체 대사에 이용됨으로써 활성산소의 유해성을 억제한다.
활성산소 중에서 슈퍼옥사이드 라디칼(Superoxide Anion Radical, O2-)이 가장 강력하면서도 위험하다. 그 이유는 화학적 구조 때문인데 Superoxide Anion Radical, O2-가 균형 상태를 되찾기 위해서는 3개의 전자가 필요하다. 다른 분자로부터 세 개의 전자를 뺏어와야 함으로 단지 한 개의 전자만을 필요로 하는 보통의 활성산소보다 더욱 심한 불균형 상태를 초래하게 되는 것이다.
그렇기 때문에 우리 인체 내에서 항산화 방어기전을 효율적으로 유지시키기 위해서는 가장 강력한 활성산소인 Superoxide Anion Radical을 일차적으로 중화시켜주는 SOD효소의 생성과 반응속도를 정상화시켜주는 것이 가장 중요하다.
그러나 사람은 40세를 지나며 이 SOD효소의 생성 및 반응속도가 급격히 떨어지기 때문에 연속적으로 발생하는 활성산소에 대한 억제력이 약해진다. 그러므로 이를 보완하기 위하여 식품을 통해 섭취해서 보충해주어야 한다. 현대 사회는 농약, 살충제, 배기가스, 유해한 화학물질, 파괴된 오존층을 통과한 자외선, 수질오염 등 활성산소를 대량으로 발생시키고 있는 열악한 환경이다. SOD가 상대적으로 부족하게 되면 과잉 활성 산소는 체내의 조직과 세포를 공격해 노화시켜 여러가지 병이 발생하게 된다. 반대로 SOD가 충분히 공급되어 제대로 역할을 발휘하면 인체가 지니고 있는 자연면역력을 회복시키고 강화시켜, 인체 스스로 질병을 치유할 수 있는 힘을 갖게 된다.