生物活性范文10篇
時(shí)間:2024-03-12 23:05:25
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食物中的生物活性物質(zhì)探究論文
有些食物含有多種具有生物活性的化合物,當(dāng)與機(jī)體作用后能引起各種生物效應(yīng),稱為生物活性物質(zhì)?!?〕它們種類(lèi)繁多,有糖類(lèi)、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)多肽類(lèi)、甾醇類(lèi)、生物鹼、甙類(lèi)、揮發(fā)油等等。它們主要存在于植物性食物中,對(duì)人有的有利,有的有害。瑞士哲人和醫(yī)生Paracelsus認(rèn)為,植物是人類(lèi)食物和藥物的來(lái)源,也是毒物的來(lái)源,“所有食物都是毒物,沒(méi)有無(wú)毒性的食物,僅僅是量的多少左右了他們毒性的大小”。
生物活性物質(zhì)的危害
菌類(lèi)美味可口,如平菇、香菇等可湯、可菜,很受喜歡,但某些食用傘菌含有多種肼的衍生物(如傘菌氨酸),多為潛在的有毒或致癌物質(zhì),一般攝入時(shí)對(duì)健康造成的傷害很小,但大量攝入就很危險(xiǎn)。有些人喜食杏仁,而杏仁中含有毒性很強(qiáng)的苦杏仁苷和生氰糖苷,過(guò)量食用會(huì)有致命的危險(xiǎn)。山黧豆種子中含有神經(jīng)毒素3-N-草?;?2,3-二氨基丙酸,食入過(guò)多會(huì)損傷運(yùn)動(dòng)神經(jīng)而引起麻痹。豆類(lèi)也含有多種有害的生物活性物質(zhì),如凝集素、生氰糖苷、肌醇六磷酸、甲狀腺腫素、皂角苷、植物雌激素等。所幸的是天然存在于豆類(lèi)中的大多數(shù)有毒物質(zhì)在烹調(diào)過(guò)程中會(huì)被破壞。植物性食物中的許多生物活性物質(zhì)還會(huì)干擾礦物質(zhì)的吸收,如茶中的丹寧是鐵吸收的抑制劑;肌醇六磷酸可導(dǎo)致維生素D和鋅的缺乏。植物中還有許多化合物有類(lèi)似激素的活性,如首先在南美洲的飼料植物中后來(lái)又在野燕麥中發(fā)現(xiàn)的維生素D糖苷,具有維生素D的活性;甘草中的甘草酸有鹽皮質(zhì)激素的活性,因此過(guò)量食用甘草可導(dǎo)致鈉潴留和嚴(yán)重高血壓;現(xiàn)還發(fā)現(xiàn)在植物尤其豆科植物中有的化合物具有雌激素或抗雌激素的活性。引起過(guò)敏反應(yīng)也是生物活性物質(zhì)常見(jiàn)的危害,如對(duì)那些6-磷酸葡萄糖脫氫酶缺乏的人來(lái)說(shuō),食用蠶豆可能是致命的;乳糜瀉是一種對(duì)谷蛋白過(guò)敏的反應(yīng),這種谷蛋白存在于小麥、黑麥及大麥中,對(duì)此物質(zhì)過(guò)敏的人群約占1/2000;飲用葡萄皮中含過(guò)量多酚物質(zhì)的紅葡萄酒或含甲基黃嘌呤(如咖啡和茶)的飲料引起的偏頭痛也是常見(jiàn)的反應(yīng)。
生物活性物質(zhì)在疾病發(fā)生和預(yù)防中的作用
在許多慢性疾病如心臟病,癌癥和骨質(zhì)疏松癥等的發(fā)生中飲食起了什么作用,已經(jīng)成為營(yíng)養(yǎng)學(xué)家關(guān)注的問(wèn)題。有證據(jù)證明,食物中的生物活性物質(zhì)與心臟病和癌癥的發(fā)生有關(guān)。肥胖是危害人們健康的主要因素,而某些飽和脂肪酸的過(guò)多攝入不但引起肥胖,并且使血液膽固醇濃度升高。食用魚(yú)類(lèi)能降低血漿膽固醇或血壓從而使心臟病的發(fā)病率降低,這應(yīng)歸功于魚(yú)中的不飽和脂肪酸?!?〕還有人提出某些多不飽和脂肪酸也會(huì)減少心臟病患者心律失常的發(fā)生。南地中海國(guó)家的吸煙人數(shù)比例相對(duì)高,但他們心臟病的發(fā)病率卻比其它地區(qū)低,這與他們的飲食—橄欖油、紅葡萄酒、大蒜、水果、蔬菜中存在某些保護(hù)性成分不無(wú)關(guān)系。
食物在癌癥發(fā)生中的作用是一個(gè)有爭(zhēng)論的問(wèn)題,但癌癥的發(fā)生確與飲食有關(guān)。動(dòng)物研究指示,限制能量攝入可降低癌癥發(fā)生的危險(xiǎn);蔬菜、水果能減少結(jié)腸癌,胃癌的發(fā)病率;綠葉蔬菜和胡蘿卜富含胡蘿卜素,對(duì)人體癌癥的大量觀察發(fā)現(xiàn),其血漿β-胡蘿卜素水平較正常人為低,因此認(rèn)為,它能降低癌發(fā)危險(xiǎn),是通過(guò)減少自由基的作用而實(shí)現(xiàn)的,雖然胡蘿卜是胡蘿卜素的主要來(lái)源,但防癌效果最強(qiáng)的是白菜類(lèi)綠葉蔬菜而不是胡蘿卜。這可能是因?yàn)榫G葉蔬菜還含有其它防癌物質(zhì),如具有特征性辛辣味的含硫化合物(如葡萄糖異硫氰酯,S-甲基半胱氨酸亞砜氧化物)。盡管這些化合物大量用于飼喂動(dòng)物時(shí)會(huì)誘發(fā)甲狀腺癌,但小量時(shí)似具有保護(hù)動(dòng)物對(duì)抗某些癌癥誘發(fā)劑的作用,據(jù)認(rèn)為其機(jī)制是誘導(dǎo)小腸產(chǎn)生使這些化學(xué)物質(zhì)代謝的酶。大蒜中類(lèi)似的含硫化合物(烯丙基二硫化物)具有同樣的抑癌效果?!?〕
香菇多糖生物活性研究論文
論文關(guān)鍵詞香菇多糖;生物活性;應(yīng)用;展望
論文摘要香菇多糖是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子化合物,具有多種生物活性,在生物體內(nèi)起著重要作用。綜述了香菇多糖生物活性及其在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用與研究進(jìn)展,期望能對(duì)今后香菇多糖的應(yīng)用有所幫助。
香菇是側(cè)耳科的擔(dān)子菌,世界名貴食用兼藥用菌之一。它含有多種有效藥用組分,如香菇多糖、木質(zhì)素等,而引起人們廣泛地重視。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)香菇多糖的藥理作用做了大量研究,香菇中的多糖具有抗腫瘤、降血脂、抗血栓、抗菌、抗病毒等功效。
1香菇多糖的生物活性
1.1香菇多糖的抗腫瘤活性
香菇多糖具有抗腫瘤作用,它沒(méi)有化療藥物的毒副作用。香菇多糖進(jìn)入抗體后誘導(dǎo)產(chǎn)生一種具有免疫活性的細(xì)胞因子,在這些細(xì)胞因子的綜合作用下,機(jī)體免疫系統(tǒng)增強(qiáng),對(duì)腫瘤細(xì)胞起防御與殺傷作用[1]。
活性污泥生物相教學(xué)設(shè)計(jì)分析
一、理實(shí)一體化教學(xué)的內(nèi)涵及特點(diǎn)
理實(shí)一體化教學(xué)是由專(zhuān)業(yè)課程教師同時(shí)擔(dān)任專(zhuān)業(yè)理論和技能的教學(xué),是將教學(xué)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)備放置于同一教室,把專(zhuān)業(yè)理論課程和實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)分解再整合,并同時(shí)進(jìn)行的教學(xué)方式。理實(shí)一體化教學(xué)是職業(yè)教育教學(xué)中一種具有創(chuàng)新性的教學(xué)方式,是理論與實(shí)踐的一體化、綜合化、系統(tǒng)化的教學(xué)。這種教學(xué)方式突破了理論與實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象,充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)和引導(dǎo)作用。理實(shí)一體化教學(xué)將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合在一起,學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中不僅只是聽(tīng)課,還參與到實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程中,更容易實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)向技能的轉(zhuǎn)化。教學(xué)過(guò)程中,課堂直接轉(zhuǎn)變成實(shí)踐基地,從而使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,提高實(shí)驗(yàn)操作能力,增強(qiáng)自信心。
二、活性污泥生物相觀察理實(shí)一體化教學(xué)背景及意義分析
在高職院校大二上學(xué)期臨近期末時(shí)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生有一次到污水處理廠進(jìn)行專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)。這個(gè)時(shí)候《環(huán)境微生物學(xué)》即將結(jié)課,《水質(zhì)分析與檢測(cè)》和《水污染控制工程》已經(jīng)學(xué)習(xí)一半。學(xué)生已經(jīng)掌握如何清洗污水取樣瓶,如何取污水水樣和保存水樣的知識(shí);已經(jīng)掌握有關(guān)細(xì)菌,真菌,原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的形態(tài),特征及生活習(xí)性的知識(shí);已經(jīng)了解什么是活性污泥及它在污水處理中的作用。在實(shí)習(xí)時(shí)帶隊(duì)老師指導(dǎo)學(xué)生從污水處理廠取來(lái)正在運(yùn)行中的氧化溝中的富含活性污泥的水樣,在理實(shí)一體化教室進(jìn)行活性污泥生物相觀察的理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)活動(dòng),促使學(xué)生掌握顯微鏡下觀察生物樣本的基本操作,鞏固掌握活性污泥群體中存在的各種微生物及其形態(tài),為大二下學(xué)期繼續(xù)學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課打下基礎(chǔ)。通過(guò)本次理實(shí)一體化教學(xué),學(xué)生不僅僅提高學(xué)習(xí)興趣,還可以:鞏固污水取樣瓶的清洗,污水取樣和水樣保存的操作;觀察活性污泥菌落中的微生物種類(lèi),鞏固微生物課程中有關(guān)細(xì)菌,真菌,原生動(dòng)物和后生動(dòng)物的形態(tài),特征及生活習(xí)性的知識(shí);練習(xí)活性污泥取樣和顯微鏡下相關(guān)樣本的觀察;進(jìn)一步了解各種微生物可以在適宜的條件下降解有機(jī)物,并可以作污水處理的指示生物,為以后學(xué)習(xí)污水處理的活性污泥法打下基礎(chǔ)。
三、觀察活性污泥生物相理實(shí)一體化教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(一)準(zhǔn)備工作。1.本次課的預(yù)備知識(shí)(課前布置給學(xué)生,要求他們認(rèn)真復(fù)習(xí))1)污水取樣瓶的清洗方法(水質(zhì)檢測(cè)與分析)。2)污水取樣的基本操作和瞬時(shí)水樣的保存方法及保存時(shí)間(水質(zhì)監(jiān)測(cè)與分析)。3)活性污泥中微生物種類(lèi)及各種微生物的形態(tài)特征(環(huán)境微生物學(xué)和水污染控制工程)。2.污水處理廠實(shí)習(xí)前的準(zhǔn)備工作1)學(xué)生分組:根據(jù)學(xué)生人數(shù)結(jié)合污水廠實(shí)習(xí)情況和理實(shí)一體化教室大小將學(xué)生分為6組,每組5人。2)每組學(xué)生發(fā)一個(gè)150ml的污水取樣瓶,要求學(xué)生按照要求洗滌并控干水分,備用。(二)水樣采集及保存。實(shí)習(xí)的當(dāng)天上午學(xué)生和兩名專(zhuān)業(yè)課老師一同到污水處理廠,在參觀氧化溝時(shí),在污水處理廠工程師的指導(dǎo)下,按照污水取樣的基本操作,每組學(xué)生取得一份富含活性污泥的污水水樣。中午返校后,按照老師的要求每組的水樣先放到實(shí)驗(yàn)室的冰箱中低溫冷藏保存(水樣在當(dāng)天下午上課時(shí)使用,保存時(shí)間符合嚴(yán)重污染水樣不超過(guò)12小時(shí)的要求)。(三)理實(shí)一體化教學(xué)。1.課前準(zhǔn)備工作1)學(xué)生分組(同當(dāng)天上午的實(shí)習(xí)分組)。2)檢查理實(shí)一體化教室多媒體設(shè)施是否可以正常使用。3)每個(gè)小組配備一臺(tái)顯微鏡,一瓶采好的污水水樣,載玻片和蓋玻片,一個(gè)滴管。2.授課1)復(fù)習(xí)以前在微生物課程中學(xué)習(xí)過(guò)的有關(guān)微生物分類(lèi)的相關(guān)知識(shí)?;钚晕勰嘀谐R?jiàn)的微生物類(lèi)群有:細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物。復(fù)習(xí)要點(diǎn):各種微生物的生活習(xí)性、形態(tài)和代表性微生物。2)結(jié)合水污染控制工程,復(fù)習(xí)活性污泥的相關(guān)知識(shí)。活性污泥是污水好氧生物處理過(guò)程中分解有機(jī)物的微生物菌群,根據(jù)所取瞬時(shí)水樣中的活性污泥的種類(lèi)可以判斷出污水的處理程度。3)明確本次課的目的:污水樣本制作的操作過(guò)程;顯微鏡下觀察污水樣本的微生物相;根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷污水水樣的處理程度。4)講解污水樣本的制作:(在此之前,學(xué)生進(jìn)行過(guò)其它樣本的制作,原本這部分不屬于新知識(shí),但是學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,所學(xué)知識(shí)不扎實(shí),本次作為新內(nèi)容講解。)準(zhǔn)備好干凈的載玻片和蓋玻片后,把污水水樣搖勻,打開(kāi)瓶塞,用滴管吸取污水水樣并滴至載玻片,滴一滴即可。蓋上蓋玻片,載玻片和蓋玻片之間不能有氣泡。5)每組學(xué)生認(rèn)真按老師講解的步驟用滴管從取樣瓶中去污水水樣,制作活性污泥樣本,并在顯微鏡下觀察,認(rèn)真記錄觀察到的微生物的種類(lèi)和形態(tài),分析各類(lèi)微生物在污水好氧生物處理中的作用,并判斷污水的處理程度,最后形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。(四)活性污泥樣本觀察分析。根據(jù)學(xué)生交上來(lái)說(shuō)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,大多數(shù)學(xué)生在顯微鏡下觀察到了鞭毛蟲(chóng)和纖毛蟲(chóng),說(shuō)明所取水樣的污水處理廠氧化溝污水好氧生物處理效果不錯(cuò),因?yàn)橹挥性谖鬯幚硭|(zhì)較好的情況下水中才會(huì)出現(xiàn)諸如鞭毛蟲(chóng)、纖毛蟲(chóng)和肉足蟲(chóng)這一類(lèi)的原生動(dòng)物。這個(gè)結(jié)果正好印證了?倕水污染控制工程?倖中所講的理論知識(shí),同時(shí)也可以加深學(xué)生對(duì)各種微生物形態(tài)的認(rèn)知。
小議伊維和阿維的菌素的生物活性比較
摘要:采用室內(nèi)生測(cè)方法比較了伊維菌素和阿維菌素對(duì)甜菜夜蛾、敏感朱砂葉螨、阿維菌素抗性朱砂葉螨以及煙草根結(jié)線蟲(chóng)的生物活性。結(jié)果表明阿維菌素的生物活性略高于伊維菌素,其對(duì)三種供試生物的毒力是伊維菌素的1.5-2.4倍,但對(duì)阿維菌素產(chǎn)生抗性的朱砂葉螨對(duì)伊維菌素沒(méi)有交互抗性。
關(guān)鍵詞:伊維菌素;阿維菌素;甜菜夜蛾;朱砂葉螨;煙草根結(jié)線蟲(chóng);毒力
1975年日本北里研究所的研究人員從靜岡縣土樣中分離得到一株鏈霉菌StreptomycesavermitilisMA-4680(NRRL8165),1976年,美國(guó)Merck公司從該菌發(fā)酵菌絲中提取出了一組由8個(gè)結(jié)構(gòu)相近的同系物組成且具有驅(qū)蟲(chóng)活性的混合天然產(chǎn)物,并命名為阿維菌素(avermectins,簡(jiǎn)稱AVM)。8個(gè)同系物中以異構(gòu)體B1殺蟲(chóng)活性高、毒性低,在阿維菌素中的含量超過(guò)80%,特別是B1a殺蟲(chóng)活性最高。隨后,Merck公司將阿維菌素活性成分B1的C22=C23雙鍵加氫還原成飽和狀態(tài),又開(kāi)發(fā)出了第1個(gè)阿維菌素(AVM)類(lèi)藥物衍生物-伊維菌素(ivermactin,簡(jiǎn)稱IVM)[1]。伊維菌素的毒性較阿維菌素低,穩(wěn)定性更好[2]。目前,相對(duì)于阿維菌素,伊維菌素主要作為獸藥使用而在農(nóng)業(yè)上使用較少。本文比較了AVM和IVM的殺蟲(chóng)、殺螨和殺線蟲(chóng)活性,以探討伊維菌素作為農(nóng)藥使用的前景。
1材料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1供試蟲(chóng)源
泡桐屬植物化學(xué)成分及生物活性論文
【摘要】白花泡桐[Paulownia.Fortunei(Seem.)Hemsl.]為玄參科泡桐屬(Paulownia)植物,落葉喬木,全國(guó)幾乎均有分布,野生或栽培,是常用的中草藥,其花、葉、皮、根、果古時(shí)對(duì)其就有藥用記載,可用于治療炎癥、病毒感染、跌打損傷等多種疾病。白花泡桐花的化學(xué)成分除揮發(fā)油部分外,未見(jiàn)報(bào)道。本文對(duì)泡桐屬植物化學(xué)成分及生物活性進(jìn)行總結(jié),為開(kāi)發(fā)利用植物資源、研究植物生物活性提供了一定的科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】泡桐屬;化學(xué)成分;生物活性
玄參科泡桐屬Paulownia植物,全屬共有7種,分別是白花泡桐[P.fortunei(Seem.)Hemsl.],毛泡桐[P.tomentosa(Thunb.)Steud.],蘭考泡桐(P.elongataS.Y.Hu),椒葉泡桐(P.catalpifoliaGongTong),臺(tái)灣泡桐(P.kawakamiiIto),川泡桐(P.fargesiiFranch.)和南方泡桐(P.australisGongTong),光泡桐[P.tomentosavar.tsinlingensis(Pai)GongTong]是毛泡桐的變種。除東北北部、內(nèi)蒙古、新疆北部、西藏等地區(qū)外全國(guó)均有分布,栽培或野生。白花泡桐在越南、老撾也有分布,有些種類(lèi)已在世界許多國(guó)家引種栽培。作為一種優(yōu)質(zhì)木材,它不僅在工農(nóng)業(yè)方面有廣泛用途,同時(shí)它還是一種常用的中草藥,其花、葉、皮、根、果古時(shí)就有其藥用記載。如《本草綱目》記述:“桐葉……主惡蝕瘡著陰,皮主五痔,殺三蟲(chóng)。花主傅豬瘡,消腫生發(fā)[1]。”《藥性論》也言:“治五淋,沐發(fā)去頭風(fēng),生發(fā)滋潤(rùn)。”近年來(lái)醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)其主要作用有:抗菌消炎,止咳利尿,降壓止血,同時(shí)還具有殺蟲(chóng)作用。
1化學(xué)成分
泡桐屬植物的化學(xué)成分研究始于20世紀(jì)30年代初。日本學(xué)者最先對(duì)泡桐屬植物的化學(xué)成分進(jìn)行了研究,1931年MascoKazi等從泡桐葉的樹(shù)皮和樹(shù)葉中分離得到糖苷類(lèi)化合物[2,3]。1959年,KazutoruYoneichi研究了桐木中的木脂素成分,分離得到了丁香苷。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種色譜分離方法和現(xiàn)代波譜技術(shù)應(yīng)用于天然產(chǎn)物的研究,從泡桐屬植物中不斷發(fā)現(xiàn)新化合物。該屬植物中所含化學(xué)成分類(lèi)型主要有環(huán)烯醚萜苷、苯丙素、木脂素苷、黃酮、倍半萜、三萜等。其中許多化合物被證明具有一定的生物活性。
1.1苯丙素類(lèi)化合物苯丙素類(lèi)化合物在泡桐屬植物中分布較為廣泛。主要有:(1)木脂素(四氫呋喃駢四氫呋喃類(lèi)):細(xì)辛素(d-Asarinin)[4],芝麻素(d-Sesamin)[5],泡桐素(Paulownin)[6],異泡桐素(Isopaulownin)、(+)-Piperitol[7]等。(2)苯丙素酚類(lèi):Verbascoside[8],Isoverbascoside[9]。
土壤微生物數(shù)量與酶活性研究論文
摘要:采樣了毛竹根區(qū)土壤微生物數(shù)量和酶活性。結(jié)果表明:毛竹根區(qū)土壤細(xì)菌數(shù)量明顯多于林間土,其R/S值平均為1.53;從不同年齡竹來(lái)看,Ⅰ、Ⅱ度竹根區(qū)細(xì)菌數(shù)量多于Ⅲ度竹。毛竹根區(qū)土壤真菌數(shù)量也明顯多于林間土,R/S值平均為2.05;其中Ⅱ度竹根區(qū)真菌數(shù)量顯著多于Ⅰ、Ⅱ度竹根區(qū),差異達(dá)顯著水平。放線菌數(shù)量無(wú)論是毛竹根區(qū)與林間土之間還是不同年齡毛竹根區(qū)土之間均無(wú)明顯不同。毛竹根區(qū)土壤過(guò)氧化氫酶、脲酶和蔗糖酶的活性明顯高于林間土,R/S值分別平均為1.28、1.48、和1.94,但在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹根區(qū)之間這3類(lèi)酶的活性無(wú)明顯差異。毛竹根區(qū)土壤蛋白酶和磷酸酶的活性也明顯高于林間土,其R/S值分別平均為2.00和1.82,并且蛋白酶活性Ⅱ度竹根區(qū)明顯高于Ⅰ、Ⅲ度竹根區(qū),磷酸酶活性Ⅱ度竹也顯著高于Ⅲ度竹根區(qū),差異均達(dá)顯著水平。
關(guān)鍵詞:毛竹;根區(qū)土壤;微生物;酶。
根際區(qū)是植物體與土壤物質(zhì)、能量交換的場(chǎng)所。一方面植物體通過(guò)呼吸、分泌有機(jī)物質(zhì)根際土壤性質(zhì)[1];另一方面,土壤又通過(guò)根際區(qū)以各種方式向植物體提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。農(nóng)作物上有關(guān)根際的已十分深入[2、3、4],并都針對(duì)表根幾個(gè)毫米的根面土(RhizoplaneSoil)和根際土(RhizosphereSoil),而林木上的研究相對(duì)滯后。一方面林木立地條件差異較大,另一方面,對(duì)林木而言,確定幾個(gè)毫米的根際有很大難度。雖國(guó)內(nèi)外有關(guān)林木根際土壤研究有零星報(bào)道[5、6、7、8],但研究都較農(nóng)作物上粗放。由于林木根形態(tài)的特殊性,有些研究只對(duì)林木根際附近一個(gè)較大的區(qū)域即根區(qū)展開(kāi)[9]。毛竹作為禾木科植物與農(nóng)作物玉米(Zeamays)、小麥(Triticamaesticum)和水稻(Oryzasativa)一樣,在根際區(qū)也具有聯(lián)合固氮微生物[10、11],因而開(kāi)展毛竹根際區(qū)土壤的研究顯得十分重要。但至今為止,未見(jiàn)毛竹根際區(qū)土壤生物化學(xué)性質(zhì)方面的系統(tǒng)研究報(bào)道。為此,作者采集了不同年齡毛竹根區(qū)土樣,旨在這方面作些探討。
1樣地與
1.1采樣地概況
采樣地設(shè)在浙江省臨安市郊青山鎮(zhèn)。該區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候,地理座標(biāo)為119042′N(xiāo),30014′E,屬丘陵地區(qū),年平均氣溫15.9℃,最高氣溫41.3℃,最低氣溫-13.3℃,年降水量1424mm,無(wú)霜期236d。土壤成土以富鋁化和生物集化同時(shí)進(jìn)行,土壤為發(fā)育于花崗巖的紅壤。土壤pH在4.5~5.5,有機(jī)質(zhì)含量在20.00g·kg-1左右,全氮含量在0.8~1.3g·kg-1之間,土壤水解氮、有效磷和速效鉀分別平均為93.23、10.96和77.26mg·kg-1。采樣地海拔高度為100~120m。竹林密度4100株·hm-2,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度分別占35.5%、31.2%、和33.3%(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹齡分別為1~2a、3~4a和5~6a),毛竹平均眉徑為8.5cm。
工業(yè)廢水處理微生物技術(shù)分析
【摘要】在我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,廢水處理一直是人們關(guān)注的問(wèn)題。工業(yè)廢水中含有多種微生物,因此要運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)對(duì)微生物進(jìn)行分析,進(jìn)而為工業(yè)廢水的處理提供幫助。本研究首先對(duì)工業(yè)廢水微生物研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析,再討論處理中常見(jiàn)微生物,最后論述有效技術(shù),以期為提升工業(yè)廢水處理水平提供參考。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)廢水處理;微生物;分析技術(shù)
隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,廢水處理中微生物會(huì)更加復(fù)雜,為了有效應(yīng)對(duì),要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,優(yōu)化廢水處理效果,保證獲得最佳效益。近幾年工業(yè)廢水處理中微生物分析受到人們重視,國(guó)內(nèi)外學(xué)者展開(kāi)研究并且取得了一定成果。在微生物分析中,分析技術(shù)是關(guān)鍵所在,因此要合理運(yùn)用,提高對(duì)微生物的認(rèn)知程度。
1工業(yè)廢水處理中微生物分析技術(shù)研究現(xiàn)狀
廢水處理過(guò)程中,由于處理工藝和水質(zhì)不同,所以活性污泥中微生物種群結(jié)構(gòu)差異較大[1]。廢水處理中微生物研究,主要涉及不同廢水處理時(shí)活性污泥中微生物群落結(jié)構(gòu)及種群多樣性變化,廢水中各類(lèi)有機(jī)、無(wú)機(jī)污染物對(duì)污泥中微生物毒性的影響等。在開(kāi)展分析工作時(shí),先要從活性污泥中提取出樣品,再按照規(guī)范程序展開(kāi)分析。在科學(xué)技術(shù)支持下,這種研究方法趨于成熟,常用方法包括熒光原位雜交技術(shù)、擴(kuò)增rDNA限制酶切分析技術(shù)、變性梯度凝膠電泳技術(shù)等,這些方法可以檢測(cè)出樣品中菌群的結(jié)構(gòu)和豐度。不同分析技術(shù)有著特定適用范圍,所以要結(jié)合實(shí)際情況,合理選擇微生物分析技術(shù),確保其發(fā)揮出有效作用。工業(yè)廢水種類(lèi)比較多,處理過(guò)程中會(huì)受到多種因素影響,而且活性污泥中細(xì)菌菌群的變異性比較強(qiáng)。對(duì)于生活污水中微生物種群結(jié)構(gòu)及在不同工藝中的演替過(guò)程,目前已經(jīng)取得了很多研究成果。但是關(guān)于工業(yè)廢水方面的研究卻比較少,所以要提高重視程度,對(duì)于工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。
2工業(yè)廢水處理中的常見(jiàn)微生物
小議活性污泥的培養(yǎng)與馴化
在活性污泥中,除了微生物外,還含有一些無(wú)機(jī)物和分解中的有機(jī)物。微生物和有機(jī)物構(gòu)成活性污泥的揮發(fā)性部分(即揮發(fā)性活性污泥),它約占全部活性污泥的70%—80%?;钚晕勰嗟暮室话阍?8%—99%。它具有很強(qiáng)的吸附和氧化分解有機(jī)物的能力。
活性污泥是通過(guò)一定的方法培養(yǎng)和馴化出來(lái)的。培養(yǎng)的目的是使微生物增值,達(dá)到一定的污泥濃度;馴化則是對(duì)混合微生物群進(jìn)行選擇和誘導(dǎo),使具有降解污水中污染物活性的微生物成為優(yōu)勢(shì)。
1接種菌種
1.1接種菌種是指利用微生物生物消化功能的工藝單元,如主要有水解、厭氧、缺氧、好氧工藝單元,接種是對(duì)上述單元而言的。
1.2依據(jù)微生物種類(lèi)的不同,應(yīng)分別接種不同的菌種。
1.3接種量的大?。簠捬跷勰嘟臃N量一般不應(yīng)少于水量的8-10%,否則,將影響啟動(dòng)速度;好氧污泥接種量一般應(yīng)不少于水量的5%。只要按照規(guī)范施工,厭氧、好氧菌可在規(guī)定范圍正常啟動(dòng)。
EGCG生物利用度應(yīng)用技術(shù)研究
摘要:表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)是茶葉中特有的兒茶素類(lèi)物質(zhì)。EGCG特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)使其同時(shí)具有強(qiáng)抗氧化活性和低生物利用度特征,深度應(yīng)用受到限制。近年來(lái),隨著結(jié)構(gòu)修飾及遞送體制備技術(shù)等新方法的發(fā)展,不僅提高了經(jīng)改良的EGCG的穩(wěn)定性、脂溶性和生物利用度,而且還保留了其原有的抗氧化、抗腫瘤、降血脂、降血糖及免疫調(diào)節(jié)等活性,但也存在一定的問(wèn)題,有待進(jìn)一步研究。
關(guān)鍵詞:EGCG;穩(wěn)定性;生物利用度;結(jié)構(gòu)修飾;遞送體制
備茶,作為一種天然飲料,因其獨(dú)特的風(fēng)味和保健功效,深受世界人民的喜愛(ài)。[1,2]茶葉中以表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)為主的兒茶素類(lèi)物質(zhì)是茶葉的主要功能成分,在預(yù)防心血管疾病、抗輻射、防癌抗癌、抗菌殺菌和抗氧化方面發(fā)揮重要作用。[3]EGCG是2-連苯酚基苯并吡喃與沒(méi)食子酸形成的酯,具有酚類(lèi)抗氧化劑的共性。因結(jié)構(gòu)中有6個(gè)鄰位酚羥基(圖1),EGCG在許多性質(zhì)上優(yōu)于其他兒茶素。雖然EGCG已被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和日用化工領(lǐng)域,但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一定的局限性。LAIPNSKI等[4]提出生物利用度低的化合物具有以下的化學(xué)結(jié)構(gòu)特征:(1)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量>500,CLogP>5;(2)化合物中的-OH或-NH數(shù)量≥5;(3)化合物中可形成氫鍵的N基或O基數(shù)≥10。如表1所示,EGCG的3項(xiàng)指標(biāo)均高于其他兒茶素類(lèi)物質(zhì),如表沒(méi)食子兒茶素(EGC)和表兒茶素(EC),所以其生物利用度低于EGC和EC。[4]特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)還使得EGCG遇到光照、高溫、堿性等外界環(huán)境因素易發(fā)生氧化聚合反應(yīng);生物體內(nèi)的pH、酶等生理環(huán)境因素會(huì)影響其穩(wěn)定性。[5]另外,EGCG在生物體內(nèi)的吸收率極低,體內(nèi)90%以上的EGCG會(huì)通過(guò)糞便或尿液排出體外。[6]由此可見(jiàn),EGCG的化學(xué)性質(zhì)以及在生物體內(nèi)的穩(wěn)定性,均對(duì)其生物利用度造成影響,使其無(wú)法在人體發(fā)揮更好的作用。[7,8]目前,主要采用結(jié)構(gòu)修飾的方法和遞送體制備工藝改善EGCG的脂溶性和穩(wěn)定性,從而提高EGCG進(jìn)入人體后的生物活性和可利用度。
1結(jié)構(gòu)修飾方法
結(jié)構(gòu)修飾方法包括化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾和微生物轉(zhuǎn)化修飾?;瘜W(xué)結(jié)構(gòu)修飾法是對(duì)EGCG的8個(gè)酚羥基進(jìn)行修飾,使其全部或部分發(fā)生甲基化、?;蛱擒栈?微生物轉(zhuǎn)化修飾是一種生化反應(yīng),主要是利用微生物代謝過(guò)程中產(chǎn)生的酶對(duì)EGCG進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾。[9-12]經(jīng)修飾的EGCG衍生物比EGCG有更好的穩(wěn)定性和生物利用度。[13]1.1甲基化修飾法。甲基化修飾是將EGCG部分或全部的酚羥基轉(zhuǎn)化成甲基醚的分子修飾方法。SAIJO[14]首次從茶樹(shù)鮮葉中分離出EGCG3″Me,但是它在茶樹(shù)中的含量少且分離困難。因此,科研工作者利用化學(xué)合成法將EGCG苯環(huán)上的酚羥基進(jìn)行甲基化修飾,從而提高EGCG的穩(wěn)定性。MENG等[9]以CH3I為溶劑與EGCG一同加入丙酮溶液中,在碳酸鉀的催化下,水浴超聲3h合成得到3種甲基化的EGCG衍生物。呂海鵬團(tuán)隊(duì)[15]用同樣的方法合成了5種甲基化的EGCG衍生物,并發(fā)現(xiàn)EGCG的4'位最易被甲基化。研究表明EGCG的羥基被更穩(wěn)定的甲氧基取代后,其穩(wěn)定性及脂溶性得到提升,進(jìn)而提高衍生物的生物利用度并改善生物活性。[13]甲基化的EGCG在抗過(guò)敏、消炎等方面表現(xiàn)出比EGCG更強(qiáng)的藥理作用。最近還發(fā)現(xiàn)EGCG3″Me和EGCG4″Me具有抗氧化、保護(hù)肝細(xì)胞、降血壓等功能。[16]此外,EGCG″Me的口服吸收率要比EGCG高9倍,而且它在動(dòng)物血液中的穩(wěn)定性明顯高于EGCG。[16]甲基化修飾的缺點(diǎn)是試劑多為劇毒化學(xué)物質(zhì),在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生較多的副產(chǎn)物,增加了分離和純化的難度。1.2酰基化修飾法。酰基化修飾是將長(zhǎng)鏈或短鏈脂肪鏈選擇性地接在EGCG分子的8個(gè)酚羥基上形成酯鍵的修飾方法。該法主要以酸酐和酰氯為?;w,用N,N-二甲氨基吡啶(DMAP)或吡啶為催化劑,得到一系列?;苌?。LAM等[10]用?;揎椃椒ǖ玫搅?個(gè)全乙?;腅GCG,酚羥基被酰基保護(hù)的EGCG的穩(wěn)定性比EGCG提高6倍,抑制蛋白酶體和誘導(dǎo)MCF7乳腺癌細(xì)胞凋亡的生物活性也隨之增強(qiáng)。杜亞?。?7]證實(shí)經(jīng)乙酰化修飾后,EGCG的穩(wěn)定性、脂溶性和生物利用度都大幅提高。另外,全乙?;疎GCG在HeLa細(xì)胞中表現(xiàn)出的抗癌活性高于EGCG,并且與阿霉素聯(lián)用還可以明顯提高阿霉素對(duì)癌細(xì)胞的抑制作用。[18]但是酰基化修飾存在的缺點(diǎn)也是不容忽視的。合成線路單一和?;稽c(diǎn)不確定導(dǎo)致難以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)修飾;合成的EGCG衍生物的酰化程度不一致,增加了后期分離純化的難度;酰基化修飾造成EGCG酚羥基數(shù)目的減少,對(duì)其生物活性和生物利用度均有影響;有毒溶劑的添加也限制了EGCG在藥品和食品領(lǐng)域的應(yīng)用。1.3糖苷化修飾。糖苷修飾是將親水性的單糖分子選擇性地接到EGCG分子上的修飾方法,以此提高EGCG的水溶性及其在人體內(nèi)的代謝活性。EGCG經(jīng)糖苷化修飾后,其水溶性提高了50~100倍,葡萄糖苷元的甜味可減輕EGCG的澀味,其抗氧化能力未受影響并提升了穩(wěn)定性,表現(xiàn)出更強(qiáng)的清除細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的自由基的能力。[19]MOON等[11]用酶的糖苷化修飾方法在C-4'位和C-7位引入α-D-吡喃葡萄糖基,分離純化后得到3種微生物產(chǎn)物,紫外線照射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)糖苷化的EGCG具有比EGCG更強(qiáng)的抗褐變能力,穩(wěn)定性和生物利用度明顯改善。張盼[20]采用化學(xué)合成法,即Click反應(yīng)所合成的糖苷化的EGCG衍生物表現(xiàn)出更好的穩(wěn)定性和抗腫瘤活性?;瘜W(xué)合成法成本較低,在糖苷化EGCG的工業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用較多,但化學(xué)合成法合成路線復(fù)雜,對(duì)反應(yīng)條件比較苛刻。相比而言,酶法溫和,反應(yīng)過(guò)程高效,而且底物專(zhuān)一,反應(yīng)路線也較為簡(jiǎn)單,但酶法合成成本過(guò)高,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。1.4微生物轉(zhuǎn)化修飾法。微生物轉(zhuǎn)化修飾是一種生化反應(yīng)。主要是利用微生物代謝過(guò)程中的某一種或一系列酶對(duì)EGCG進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾。其原理是:在腸道微生物的作用下EGCG可發(fā)生水解、環(huán)裂解、脫羥基或內(nèi)酯化等酶促反應(yīng),最終降解轉(zhuǎn)化成EGC、三羥基苯-異丙醇、戊酸類(lèi)化合物、γ-丙戊內(nèi)酯等一系列小分子酚酸代謝產(chǎn)物。[12]目前,人腸道細(xì)菌、鼠腸道菌群、乳酸菌及各種真菌是EGCG進(jìn)行轉(zhuǎn)化的主要微生物媒介。真菌或乳酸菌可水解EGCG生成EGC和GA,[21]并且真菌黑曲霉和煙曲霉可將EGCG轉(zhuǎn)化為EGC等兒茶素類(lèi)氧化物,[22]而EGC可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化產(chǎn)生其他衍生物或代謝產(chǎn)物。其中,EGC不僅具有更高的生物利用度,而且還保留了EGCG原有的抗氧化、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)活性。[12]已證實(shí)經(jīng)微生物轉(zhuǎn)化修飾的EGCG可明顯提高其在小鼠體內(nèi)的吸收率、生物可利用率和抗氧化能力。[23]由此可見(jiàn),微生物轉(zhuǎn)化修飾有特異性強(qiáng)、周期短和反應(yīng)條件溫和的優(yōu)點(diǎn)。[24]更重要的是在加工過(guò)程中由于不添加有害物質(zhì),相比化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾,此方法更加綠色、環(huán)保和無(wú)污染。
2遞送體制備技術(shù)
冷浸田土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)論文
1材料與方法
1.1樣品采集與分析項(xiàng)目
2011—2013年水稻冬閑期,在福建尤溪、順昌、浦城、建甌、上杭、閩侯(2樣點(diǎn))、建寧(2樣點(diǎn))、閩清、漳平、武夷山、寧化、建陽(yáng)、延平、永安和泰寧15縣(市)選擇17對(duì)典型冷浸田與同一微地貌單元內(nèi)的非冷浸田表層土壤(0~20cm)進(jìn)行采樣(表1)。采集的土壤分別代表福建省常見(jiàn)的氧化型黃泥田(剖面構(gòu)型A-Ap-P-C)、還原型冷浸田(剖面構(gòu)型Ag-G)、以及氧化還原型灰泥田、青底灰泥田、灰黃泥田或灰砂泥田類(lèi)型(剖面構(gòu)型A-Ap-P-W-G/C)。本研究土壤樣品測(cè)定的指標(biāo)共有41項(xiàng),其中,生化指標(biāo)12項(xiàng)(脲酶、轉(zhuǎn)化酶、過(guò)氧化氫酶、磷酸酶、硝酸還原酶、微生物生物量C、微生物生物量N、微生物生物量C/總C、微生物生物量N/總N、真菌、細(xì)菌、放線菌),化學(xué)指標(biāo)25項(xiàng)(pH、有機(jī)質(zhì)、堿解N、速效K、全N、全K、緩效K、有效B、有效S、交換性Ca、交換性Mg、有效Mn、有效Cu、NO3--N、還原性物質(zhì)總量、活性還原性物質(zhì)、Fe2+、Mn2+、C/N、全P、陽(yáng)離子交換量(CEC)、速效P、有效Fe、有效Zn、C/P),物理指標(biāo)4項(xiàng)(粘粒、土壤水分、浸水容重、物理性砂粒)。累計(jì)理化、生化屬性數(shù)據(jù)計(jì)1394個(gè)。土壤微生物生物量C、微生物生物量N測(cè)定參照魯如坤[9]方法。即微生物生物量C用氯仿熏蒸-K2SO4浸提法,浸提液用日本島津Shimadzu500有機(jī)C分析儀測(cè)定,薰蒸殺死的微生物中的C,被K2SO4所浸提的比例取0.38;土壤微生物生物量N測(cè)定樣品前處理同土壤微生物生物量C方法,浸提后的水溶液用Shimadzu500測(cè)定,薰蒸殺死的微生物中的N,被K2SO4所提取的比例取0.45。土壤脲酶活性、過(guò)氧化氫酶活性、轉(zhuǎn)化酶活性、磷酸酶、硝酸還原酶活性依次用靛酚藍(lán)比色法、高錳酸鉀滴定法、硫代硫酸鈉滴定法、磷酸苯二鈉比色法與酚二磺酸比色法測(cè)定;土壤微生物區(qū)系采用稀釋平板計(jì)數(shù)法。土壤有效Zn、Cu、Fe、Mn采用DTPA混合溶液浸提-原子吸收分光光度計(jì)法;還原性物質(zhì)總量與活性還原性物質(zhì)采用硫酸鋁溶液浸提,分別用重鉻酸鉀溶液氧化與高錳酸鉀溶液氧化測(cè)定。
1.2數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)經(jīng)Excel整理后,17對(duì)冷浸田與非冷浸田土壤的41項(xiàng)理化、生化屬性利用DPS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)分析,在17對(duì)樣品41項(xiàng)理化、生化屬性中,選擇差異顯著的因子屬性數(shù)據(jù)庫(kù)用于構(gòu)建冷浸田土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)因子的MDS,MDS確定利用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件的因子分析進(jìn)行主成分分析,再利用DPS軟件進(jìn)行相關(guān)分析(α=0.05)。
2結(jié)果與分析