酶活性范文10篇

酶活性范文篇1

【关键词】乳腺癌；端粒酶；增殖细胞核抗原；多聚酶链式反应；免疫组织化学

增殖细胞核抗原(proliferatingcellnuclearantigen,PCNA)是一种表达细胞增殖周期的36kd多肽，直接参与细胞增殖过程中DNA的复制，其表达程度能客观反映肿瘤细胞的增殖活性，过度表达增加了瘤细胞转移趋势的危险性，PCNA可作为判断肿瘤预后的指标〔1〕。为探索乳腺癌组织端粒酶活性与增殖细胞核抗原表达的关系，对80例乳腺癌组织、36例乳腺癌相应癌旁组织和10例乳腺良性病变的端粒酶活性及增殖细胞核抗原进行检测。

1对象与方法

11对象收集我院1992～2002年女性乳腺癌根治标本病理检查存档资料80例，乳腺癌相应癌旁组织(距离肿瘤2cm以上)36例，年龄32～72岁，平均年龄4846岁；乳腺良性病变10例，平均年龄3850岁。全部资料经2位病理医师审核，患者术前未做过放、化疗。乳腺癌分类根据“中国常见恶性肿瘤诊治规范”分为非浸润性癌、早期浸润性癌、浸润性特殊癌、浸润性非特殊癌4类。

12试剂与仪器端粒多聚酶链反应-酶联免疫吸附(TelomerasePCRELISA)试剂盒(德国BoehringerMannhein公司)；阳性对照为肿瘤293细胞株(检测试剂盒提供)；阴性对照为不含蛋白的裂解液；Ⅰ抗PCNApc10和链霉素生物蛋白过氧化物酶(S-P)试剂盒及过氧化物酶底物作用液二氨基联苯氨(Diaminobenzidine,DAB)(北京中山生物技术有限公司)；用已知乳腺癌组织阳性切片(北京中山生物技术有限公司)为阳性对照，用磷酸盐缓冲液(phosphatebufferedsaline,PBS)代替Ⅰ抗做阴性对照。酶标仪(SPECTRAⅢ)(美国Dynex公司)PCR(T-1thermoblock)(德国Biometra公司)。

13端粒酶活性检测(1)端粒酶提取：每份标本用病理切片机切10～15μm厚50片，加入预冷的端粒酶裂解液20μl，放置冰上裂解30min，1600r/min4℃离心20min，取175μl上清液为提取液，放置于-80℃冰箱中保存备用。(2)端粒酶活性检测：端粒重复序列扩增-多聚酶链反应-酶联免疫吸附(TRAP-PCR-ELISA)法〔2，3〕，取细胞提取液1～2μl加入25μl端粒重复序列扩增-多聚酶链反应(TRAPPCR)扩增液；无菌二乙基焦碳酸酯(diethyprocarbonate,DEPC)水补足至体积50μl混匀；在PCR扩增仪上按以下步骤进行引物的延伸及扩增反应：95℃5min预变性，再以94℃30s变性、50℃30s退火、72℃90s延伸，共循环30个周期，最后72℃延伸10min。取上述PCR产物5μl加变性试剂20μl混匀，置室温10min；加入杂交液225μl混匀后取出100μl移至包被于抗地高辛的酶标板中室温作用2h；加入抗地高辛过氧化物酶并与底物作用30min后终止反应。用酶标仪测其在波长450nm的吸光度(A)值。

14PCNA检测采用免疫组织化学S-P法染色，按试剂盒说明书操作：所有标本均经10%福尔马林固定，石蜡包埋，4μm连续切片。二甲苯脱蜡，梯度酒精至水化后高压锅热处理5～8min，过氧化物酶阻断血清封闭，加Ⅰ抗60min，PBS液洗3次，每次2min；Ⅱ抗15min，PBS液洗3次。每次2min；Ⅲ抗同Ⅱ抗。DAB显色5～10min，苏木素复染5～10s，脱水，透明胶封片。

15结果判断端粒酶以吸收度(A)020为阳性判断标准。PCNA以细胞核内出现清晰的棕色或棕黄色颗粒为阳性诊断标准，每例切片至少观察5个高倍视野。

16统计分析采用SPSS100软件对各组端粒酶及PCNA阳性表达率进行χ2检验，Fisher确切概率检验和Kendall等级相关分析。

2结果

21各部位端粒酶活性表达及与淋巴结转移的关系80例乳腺癌患者癌组织标本端粒酶表达阳性率为650%(52/80)；36例乳腺癌相应癌旁组织标本端粒酶表达阳性率为83%(3/36)；10例乳腺良性病变组织标本中未检测出端粒酶活性。各部位端粒酶阳性表达率总体差异有统计学意义(P001)，但进一步分析，癌组织与癌旁相应组织、癌组织与良性病变组织端粒酶阳性表达率差异有统计学意义(χ2=31975，P≤0001；χ2=15395，P≤0001)，而癌旁相应组织与良性病变组织端粒酶阳性表达率差异无统计学意义(P005)；端粒酶阳性表达率与部位呈正相关(rs=055,P0001)。端粒酶阳性表达率与腋窝淋巴结转移之间差异无统计学意义(χ2=2473，P005)。

表1PCNA阳性表达率与乳腺癌组织类型及淋巴结转移的关系（略）

注：*P005,**P001；rsKendall等级相关系数

22PCNA与乳腺癌组织类型及淋巴结转移的关系(表1)在80例乳腺癌标本中，PCNA的阳性表达率为6375%(51/80)。其中有淋巴结转移且PCNA阳性表达的为39例，无淋巴结转移且PCNA阳性表达的为12例；有淋巴结转移组PCNA阳性表达率显著高于无淋巴结转移组(P001)，且呈正相关(P001)，即淋巴结转移程度越低，PCNA阳性表达率亦越低。组织类型与PCNA阳性表达率呈正相关(P005)，即肿瘤恶性程度越高，PCNA阳性表达率亦越高，但各组间差异无统计学意义(P005)。

23PCNA表达和端粒酶活性之间的关系(表2)端粒酶活性与PCNA表达具有一致性(χ2=3926，P001)，且呈正相关(rs=0643,P001)，即端粒酶活性阳性表达率高，PCNA阳性表达率亦高。一致率为8625%［(46+23)/80］。

表2PCNA表达和端粒酶活性之间的关系（略）

3讨论

研究表明，几乎所有的永生细胞和绝大部分恶性肿瘤组织均有明显的端粒酶活性，而正常细胞、部分良性肿瘤组织和非永生细胞系中则无或仅有极低的端粒酶活性〔4〕。本研究结果显示，乳腺癌患者癌组织标本端粒酶阳性表达率显著高于乳腺癌相应癌旁组织和乳腺良性病变组织，而乳腺良性病变组织中无端粒酶活性的表达。端粒酶阳性表达与腋窝淋巴结转移无关。上述结果与俞乔〔5〕报道一致。有文献报道〔6〕，瘤细胞增殖活性高者，PCNA高表达，易发生淋巴结转移，说明PCNA过度表达增加了瘤细胞转移的危险性。本研究结果显示，PCNA阳性表达率在乳腺癌淋巴结有转移组与淋巴结无转移组分别为750%和4286%，差异有统计学意义(P001)；且PCNA阳性表达率与淋巴结转移情况呈正相关(P001)。PCNA阳性表达率与乳腺癌组织类型间虽呈一定的正相关(P005)，但各组间PCNA阳性表达率差异无统计学意义(P005)，可能与本次研究样本量较少有关。另外，本结果显示，端粒酶活性与PCNA表达具有一致性且呈正相关，说明端粒酶活性阳性表达率高，PCNA阳性表达率亦高，2者具有协表达的关系，临床上可将端粒酶检测及PCNA表达结合起来，为指导治疗或预测预后提供辅助依据；同时通过阻断端粒酶活化亦可达到预防和治疗肿瘤的目的。

参考文献

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酶活性范文篇2

【关键词】银杏叶提取物；学习记忆；乙酰胆碱酯酶；胆碱乙酰转移酶；点燃模型；大鼠

EffectofextractsofGinkgobilobaleafonthelearning-memoryabilityandtheactivity

ofAChEandChATinthehippocampusinratswithkindling-inducedepilepsy

DUANFangrong,YUANBaoqiang*

(DepartmentofPediatrics,TheAffiliatedHospitalofXuzhouMedicalCollege,Xuzhou,Jiangsu221002,China)

Abstract:ObjectiveToinvestigatetheeffectsofextractsofGinkgobilobaleaf(EGb)onthecognitivefunctionssuchaslearningandmemoryabilitiesandpossiblemechanismsinyoungratswithkindling-inducedepilepsy,andontheactivityofacetylcholinesterase(AChE)andcholineacetyltransterase(ChAT)inrat.Methods40postnatalday21(P21)and40postnatalday35(P35)Sprague-Dawley(SD)ratswererandomlyassignedrespectivelyinto5groups:normalsaline(NS)control,kindlingepilepsymodel,high,middleandlowdosageofEGb-treatedkindlingepilepsyafterpreliminaryscreeningbyY-mazetest.Thekindlingmodelwasestablishedbyanintraperitonealinjectionofpentetrazole(PTZ).Thevariationsoflearning-memoryabilityandtheactivityofAChEandChATinthehippocampuswereobservedbyY-mazetestandbiochemistrydetermination.ResultsEGbcouldobviouslyimprovetheachievementofY-mazetestofthekindlingmodelinadose-dependentmanner,withtheactivityofAChEandChATinthehippocampusinhibitedandincreased,respectively.ConclusionEGbcanimprovelearning-memoryabilityinepilepticratsofdevelopmentalphasebyincreasingtheChATactivityandreducingtheAChEactivity,whichmaycontributetoitsactioninimprovingtheabilityofcholinergicnervoussystem.

Keywords:extractsofGinkgobilobaleaf;learning-memory;AChE;ChAT;kindlingmodel;rats

银杏叶提取物(extractsofGinkgobilobaleaf,EGb)是从银杏叶中利用醇溶液提取出的混合成分，主要含有银杏总黄酮苷、银杏内酯和有机酸等，具有多价性药理作用［1］。其作为一种中枢神经赋活剂，目前国内外已将EGb广泛应用于治疗脑动脉硬化、脑梗死后遗症和老年神经精神症状如注意力不集中、记忆力减退、意识模糊等，在临床上明显地改善了脑功能不全患者的学习记忆能力，因而被认为是一种“认知增强剂”［2-4］。目前认知问题亦是癫疒间儿童在临床诊断和治疗中的常见症状，但尚缺乏较好的处理措施。而关于EGb对癫疒间患者尤其是癫疒间儿童学习记忆等认知功能障碍影响的实验研究或临床研究少见报道。本研究旨在探讨EGb对癫疒间模型幼鼠认知功能的影响及可能机制，为临床应用EGb治疗癫疒间儿童认知功能障碍提供实验依据。

1材料和方法

1.1实验材料

1.1.1实验动物21、35日龄SD幼鼠，体重55～95g，雌雄不分，由徐州医学院实验动物中心提供。

1.1.2药物及试剂EGb（银杏总黄酮苷＞24%，银杏内酯＞6%，峰比0.8～1.0,银杏酸＜1×10-6%），由徐州富伟生化制品有限公司惠赠；戊四氮(PTZ)购于Sigma公司；AChE、ChAT试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供。

1.1.3仪器Y型电迷宫，张家港生物医学仪器厂生产；GL20C超速冷冻离心机，武汉科学仪器厂生产；752紫外分光光度计，上海精密科学仪器有限公司生产;水浴箱，上海医学仪器厂。

1.2方法

1.2.1动物模型的建立参考文献［5］方法。用PTZ亚惊厥剂量（32mg/kg）,腹腔注射,每天1次,连续注射28天。停药1周后,再用相同剂量的PTZ测试。癫疒间发作行为按Racine标准分为6级,即：0级，未发作；Ⅰ级，头面部抽搐；Ⅱ级，肌阵挛、跳起,但无直立；Ⅲ级，肌阵挛,双前肢抬起伴有直立；Ⅳ级，强直-阵挛性惊厥；Ⅴ级，全身强直-阵挛性惊厥伴有翻滚、跌倒。凡显示连续5次2级以上惊厥的大鼠,被认为达到点燃标准，即点燃模型制备成功。

1.2.2动物分组及药物处理先用Y型电迷宫初步筛选21、35日龄大鼠各40只，然后进行点燃模型的制备，造模成功后随机分为5组(n=8)：生理盐水组(NS组)、点燃对照组(PTZ组)、EGb大剂量300mg/kg治疗组(PTZ+EGb1组)、EGb中剂量200mg/kg治疗组(PTZ+EGb2组)、EGb小剂量100mg/kg治疗组(PTZ+EGb3组)。EGb以5%的乙醇为溶剂制备成10%的混悬液，采用灌胃给药,NS组和PTZ组给予相同体积的生理盐水,每日1次，连续给药7天。所有大鼠均在同一实验室和动物中心操作和饲养，以保持喂养、光照、噪声等条件相同。

1.2.3学习记忆功能的训练与评定参照王跃春［6］方法，电流强度0.7mA，电压50V，电击延时5s。

筛选：将大鼠放入Y型迷宫箱中适应3min后，给予适当电击，至其对3臂均探索进入为止，选择活跃、对点击反应较敏感、逃避反应迅速者供测试用。淘汰反应过于迟钝或特别敏感的大鼠。

训练及评定：采用随机休息不固定训练次数法，以大鼠在足底通电后15s内一次性进入安全区的反应为正确,直至大鼠在连续10次电击中有9次或以上正确（9/10标准）为达到学会标准，以每只大鼠达学会标准所需电击次数表示大鼠的学习记忆成绩。所有训练在1个实验日内完成。各组在造模后次日及治疗后7天进行认知功能的评定。

1.2.4海马AChE、ChAT活性的测定在完成认知功能评定步骤后断头处死大鼠,冰台上迅速取脑并剥离海马,用滤纸吸去海马上的血液,精密称重,脑重∶生理盐水以1∶9比例加入4℃生理盐水制成脑匀浆,3000r/min离心10min,取上清液待测。

海马AChE、ChAT活性的测定严格按试剂盒说明进行，752型紫外分光光度计进行比色。脑组织蛋白测定采用考马斯亮兰试剂盒。

设定每毫克组织蛋白样本在37℃保温6min,水解反应体系中1μmol基质为1个AChE活力单位；在pH7.2条件下，25～30℃时每分钟转移1nmol乙酰胆碱的能力定义为一个ChAT活力单位。

1.3统计学处理采用SPSS13.0统计软件进行数据处理，所有计量资料数据以±s表示；多组间的比较采用单因素方差分析(One-WayANOVA)，治疗前后的比较采用配对t检验（Paired-SamplesTTest）,不同日龄组的比较采用独立样本t检验(Independent-SampleTTest)；P<0.05认为差异有统计学意义。

2结果

2.1点燃模型的建立PTZ腹腔注射1周左右大鼠陆续出现程度不等的疒间性发作,为Ⅰ～Ⅲ级,以后发作程度逐渐加剧,在连续注射28天后所有大鼠均达到点燃标准。大鼠的疒间性发作基本上在每次腹腔注射PTZ后5～6min出现,一般在10min左右达到高峰,高峰过后时而表现安静,时而有阵发性阵挛,一般30min后很少再有抽搐发作。PTZ点燃成功的大鼠,有慢性、自发性、复发性的发作过程。

2.2各组大鼠行为学测试Y型电迷宫测试结果见表1。

2.2.1治疗前不管是21日龄还是35日龄的大鼠，PTZ各组与其同龄NS组相比，达到学会标准所需的电击次数明显增多(P<0.01)，而PTZ各组之间没有明显差异(P>0.05)；21日龄与35日龄的PTZ各组相互比较，前者达标次数亦明显增多(P<0.05);21日龄与35日龄的NS组相互比较差异无统计学意义。表1各组大鼠Y型电迷宫试验达标所需电击次数与NS组比较：*P<0.01；与治疗后PTZ组比较：#P<0.01；与PTZ+EGb2组比较：※P<0.01；与同组治疗前比较：☆P<0.05；与21日龄组比较：△P<0.05。

2.2.2治疗后2个日龄EGb治疗组达到学会标准的次数均明显少于同龄PTZ组(P<0.01)；同龄EGb大、中、小剂量治疗组相互比较,达到学会标准的次数随EGb治疗剂量的减少逐渐增多，呈现剂量依赖性递增(P<0.01)；各EGb组的2个年龄段之间却未示明显差异(P>0.05)。

21日龄、35日龄各组治疗前后相互比较，EGb各剂量治疗组治疗后达标次数均明显少于治疗前(P<0.01或P<0.05)；NS组、PTZ组治疗前后差异无显著性统计学意义。

2.3生化检测不管是21日龄还是35日龄的大鼠，PTZ组与各自的NS组比较，海马AChE、ChAT的活性都明显降低(P<0.01)；各EGb治疗组与其同龄PTZ组相比，随治疗剂量的增加，AChE活性逐渐降低、ChAT活性则逐渐提高，呈剂量依赖性(P<0.01)；各组的2个年龄段之间AChE、ChAT的活性均未示明显差异(P>0.05)。见表2。表2各组大鼠海马AChE、ChAT活性的比较与PTZ组比较：☆P<0.01；与PTZ+EGb2组比较：△P<0.01；与21日龄PTZ组比较：▲P>0.05

3讨论

点燃模型作为一种最常用的癫疒间动物模型,具备慢性、自发性和复发性特征,点燃一旦建立,动物的这种脑细胞及惊厥行为敏感性可长期维持及至终身,较好地模拟了人类癫疒间的进行性发展和长期反复的自限性发作形式。许多研究表明，不同形式癫疒间发作过程中常伴有海马结构内选择性神经元脱失、苔藓纤维出芽(sprouting)和特异性突触重建等形态学改变［7-9］，在人类复杂部分性发作和儿童期癫疒间患者亦可观察到同样的变化［10］,这表明点燃与人类癫疒间的形成可能有共同的机制，因此点燃模型是研究慢性癫疒间较理想的动物模型。临床资料显示癫疒间患者中30%～40%存在认知功能障碍［11］，在儿童患者更为显著，临床上表现为某种程度的学习困难或学习不能、语言能力的损伤等，但临床上对此缺乏有效的手段来改善这一现状。

本实验采用戊四氮化学点燃方法,复制出了接近人类癫疒间的慢性癫疒间模型，本实验的行为学观察结果发现:点燃组大鼠学习记忆能力显著低于NS组,与文献报道结果相似，说明本造模法稳定可靠,适用于学习记忆等高级神经功能活动的研究。试验结果还显示，21日龄模型鼠的行为学指标与35日龄的相比，差异具有显著性，与以往研究结果相一致，即癫疒间幼鼠起病越早，对学习记忆等认知功能损伤越严重［12］。

目前认为中枢胆碱能系统与学习记忆功能的关系极为密切，有资料表明,海马的胆碱能系统直接参与信息的储存和回忆。而AChE及ChAT是胆碱能神经元的标志酶，两者共同维持着中枢胆碱能系统重要的神经递质——乙酰胆碱（ACh）的动态平衡,在多种高级脑功能包括学习记忆过程中发挥重要作用，所以用AChE及ChAT的活性来反映胆碱能系统的功能较为可靠。许多药理学及临床研究已证实海马和新皮层的胆碱能损伤可以损害大鼠和人的记忆功能。我们的研究显示,点燃大鼠的学习记忆能力明显减退,同时伴有海马AChE、ChAT活性降低,提示戊四氮诱导的学习记忆障碍与海马及新皮层胆碱能系统的功能降低有关，这与以往的研究结果一致。在应用银杏叶提取物EGb治疗后发现，EGb显著改善了癫疒间鼠的学习记忆功能，还显著降低AChE的活性，增强ChAT的活性，并且在100～300mg/kg范围内，EGb的这种药理作用呈剂量依赖性增强。表明EGb能改善癫疒间大鼠学习记忆功能的机制可能与抑制脑AChE活性、增加ChAT的活性,从而提高ACh含量,增强中枢胆碱能神经系统的功能有关。诸多的研究显示，EGb还可能通过促进大脑海马胆碱的再摄取、减少M型胆碱受体和肾上腺素受体及递质的丢失、促进大脑循环代谢、增强胆碱能神经元神经营养因子受体的敏感性等途径发挥改善学习和记忆能力的功能［13］。近年来的临床研究也发现EGb可明显改善血管痴呆患者的智能障碍，这种作用可能与EGb加速神经冲动的传导,易化突触传递,从而有利于信息获得、记忆巩固和再现有关［14］。本实验中2个不同年龄段对应组间生化指标比较未示显著差异，说明除胆碱能系统外可能还有其他机制影响癫疒间幼鼠的学习记忆功能。

本实验结果提示：EGb可以通过抑制学习记忆功能脑区AChE活性、增强ChAT活性、增强中枢胆碱能神经系统的功能来改善点燃模型幼鼠的学习记忆功能障碍，为EGb用于临床治疗癫疒间儿童认知功能障碍提供了理论和实验依据，并且进一步拓展了EGb的药用价值。

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酶活性范文篇3

关键词：毛竹；根区土壤；微生物；酶。

根际区是植物体与土壤物质、能量交换的场所。一方面植物体通过呼吸、分泌有机物质根际土壤性质[1]；另一方面，土壤又通过根际区以各种方式向植物体提供营养物质。农作物上有关根际的已十分深入[2、3、4]，并都针对表根几个毫米的根面土（RhizoplaneSoil）和根际土（RhizosphereSoil），而林木上的研究相对滞后。一方面林木立地条件差异较大，另一方面，对林木而言，确定几个毫米的根际有很大难度。虽国内外有关林木根际土壤研究有零星报道[5、6、7、8]，但研究都较农作物上粗放。由于林木根形态的特殊性，有些研究只对林木根际附近一个较大的区域即根区展开[9]。毛竹作为禾木科植物与农作物玉米（Zeamays）、小麦（Triticamaesticum）和水稻(Oryzasativa)一样，在根际区也具有联合固氮微生物[10、11]，因而开展毛竹根际区土壤的研究显得十分重要。但至今为止，未见毛竹根际区土壤生物化学性质方面的系统研究报道。为此，作者采集了不同年龄毛竹根区土样，旨在这方面作些探讨。

1样地与

1.1采样地概况

采样地设在浙江省临安市郊青山镇。该区属亚热带季风气候，地理座标为119042′N，30014′E，属丘陵地区，年平均气温15.9℃，最高气温41.3℃，最低气温-13.3℃，年降水量1424mm，无霜期236d。土壤成土以富铝化和生物集化同时进行，土壤为发育于花岗岩的红壤。土壤pH在4.5～5.5，有机质含量在20.00g·kg-1左右，全氮含量在0.8～1.3g·kg-1之间，土壤水解氮、有效磷和速效钾分别平均为93.23、10.96和77.26mg·kg-1。采样地海拔高度为100～120m。竹林密度4100株·hm-2，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度分别占35.5%、31.2%、和33.3%(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹龄分别为1～2a、3～4a和5～6a)，毛竹平均眉径为8.5cm。

1.2采样方法

在0.33hm2左右的采样区域内，按15m×15m的面积划分为12个样方。1998年6月在每个样方中分别确定生长水平中等的Ⅰ度(1年生)、Ⅱ度（3年生）、Ⅲ度（5年生）竹各3株，分别在毛竹基部挖开，顺竹蔸取连在根上粒径小于1cm土壤作为根区土壤，并分别将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度各3株竹的根区土样混合成一个样品，作为该样方Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹的根区土样。同时在每个样方的竹林中多点采集和根区土深度一致的林间土样1个，采集时尽量避开竹鞭，各点均离竹鞭5厘米以上。

1.3分析方法

土样带回室内后分成两份，1份鲜样分析土壤微生物三大类；另1份风干、去杂、过筛后测定土壤各类酶活性。土壤微生物计数采用平板法[12]，细菌采用牛肉蛋白胨培养基；真菌采用马丁氏琼脂培养基；放线菌采用高泽1号琼脂培养基。土壤过氧化氢酶采用容量法；蔗糖酶采用二硝基水杨酸比色法；脲酶采用苯酚——次氯酸比色法；蛋白酶采用茚三酮比色法；磷酸酶采用磷酸苯二钠比色法。［13］

2结果

2.1毛竹根区与林间土壤微生物数量比较

从表1可以看到，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度毛竹根区土壤细菌数量平均为每克土4.07×106个，是林间土壤的1.53倍。方差分析显示，不同部位土壤细菌数量存在显著差异，由LSD法多重比较可知，Ⅰ、Ⅱ度竹根区土壤细菌数量显著高于林间土壤，而Ⅲ度竹根区土壤细菌数量虽是林间土的1.43倍，但两者差异不显著。不同年龄毛竹根际土壤比较，Ⅲ度竹根区细菌数量明显低于Ⅰ、Ⅱ度竹，差异达到显著水平。放线菌数量Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹根区土壤平均为每克土5.11×105个，和林间土壤的数量十分接近，方差分析也显示不同部位土壤间无显著差异。而真菌数量林间土壤与根际土壤间差异明显，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹根区真菌的平均数量为每克土4.58×104个，是林间土壤的2.05倍。方差分析显示，不同部位土壤存在显著差异，通过多重比较发现，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹根区土壤真菌数量均明显多于林间土壤，而其中Ⅱ度竹根区又显著多于Ⅰ、Ⅲ度竹根区。综合细菌、真菌、放线菌可以看到，土壤微生物总数根际土壤显著多于林间土壤。

注：表中数据为12个样地的平均值；同列中不同字母表示差异达显著性水平（P<0.05）；F0.05（3.33）=2.90，F0.01（3.33）=4.46

根际区承接了大量根系分泌物和根表脱落物，给微生物生长、繁衍提供了丰富的养分和能源物质，因而根际区土壤微生物数量一般都比林间土高［5］，毛竹也不例处。根际区土壤微生物数量增加，有利于土壤养分的有效性，也明显刺激了植物体生长。而根际并没有刺激放线菌而使根际放线菌明显增加［12］。从Paravizas等对蓝羽扁豆（LupinushirsutusL.）根际微生物的来看，当离开根表3～6mm时，放线菌的数量就和非根际土壤没有多大差异了[12]。文中毛竹根区土壤放线菌数量和林间土无明显差异，一方面说明了毛竹根区放线菌刺激作用也不明显，另一方面也说明了这种林木根区土采样从某种程度上淡化了根际效应。

2.2毛竹根区与林间土壤酶活性分析

表2显示，过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶和磷酸酶的活性不同部位土壤间存在显著性差异。通过LSD法多重比较发现过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性Ι、Ц、Ш度竹根区均显著高于林间土壤，而不同年龄竹根区土之间无明显不同。蛋白酶和磷酸酶活性Ι、Ц、Ш度竹根区土明显高于林间土，并不同年龄竹根区土之间也存在差异，主要表现在Ц度竹根区活性较强。

注：表中数据为12个样地平均值；同列中不同英文字母表示差异达显著水平（P<0.05）；F0.05(3.33)=2.90，F0.01(3.33)=4.46；酶活性单位：过氧化氢酶，0.1mol·L-1，KMnO4·g-1·min-1；蔗糖酶、葡萄糖毫克数.g-1·d-1；脲酶，NH3-Nmg·g-1·d-1；蛋白酶，NH2-Nmg·g-1·d-1;磷酸酶，P2O5mg·g-1·h-1

从上面分析可以看到，毛竹根区土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶和磷酸酶的活性均明显高于林间土壤，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹根区各类酶活性平均分别是根区的1.28、1.94、1.48、2.00和1.82倍。根际区土壤酶活性高是土壤研究者一再证明了的事实［14、15］。根区有大量根系分泌的粘液和根表脱落物质，其上都附着各种植物分泌的酶，其次，根区土壤微生物数量较多，这些微生物也常释放出酶类［13］，从而使根区土壤酶活性高于林间土壤。土壤中养分转化离不开酶的摧化作用，因而，毛竹根区土壤酶活性高有利于根区土壤养分的有效化，对毛竹生长极为有利。

值得一提的是，比较不同年龄毛竹根区土壤，就可发现Ⅱ度毛竹根区土壤微生物数量较多、酶活性较强，虽然象细菌数量、过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶活性等多重比较后并未显示Ⅱ度根区显著高于Ⅰ、Ⅲ度竹根区，但从不同年龄毛竹土壤R/S值（表3）仍可看到这些性质总体上Ⅱ度竹根区土较强。Ⅱ度竹根区土生物学活性强于Ⅰ、Ⅲ度竹说明随着毛竹新竹长成，根系逐渐发育，根系分泌物、根表脱落物逐渐增多，到了第3、4年根际区的微生物数量和酶活性达到最高水平，以后随着竹子变老根系代谢能力又逐渐下降，根区土壤生物学活性又有一定的回落。毛竹这种随着年龄不同，根区土壤生物学性质发生较快变化的情况在其它林木上很少发现，这也从一个方面启示我们在研究不同土地及不同人为措施对毛竹根区土壤时，一定要选择相同年龄的竹子作为研究对象，才具有说服力。

注：R代表根区，S代表林间

3结论与讨论

毛竹根区土壤细菌数量明显多于林间土，从不同年龄来看，Ⅰ度、Ⅱ度竹根区细菌数量较多，它们和林间土达到了显著性差异，Ⅲ度竹根区相对较少。无论是不同年龄毛竹根区之间还是根区与林间土之间土壤放线菌数量均无明显差异。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹根区土壤真菌数量都显著多于林间土，Ⅱ度竹根区又显著多于Ⅰ、Ⅲ度竹根区，并差异都达显著水平。毛竹根区土壤的过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性显著高于林间土壤，但Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹之间这3类酶活性均无明显不同。Ⅱ度竹根区土壤蛋白酶、磷酸酶活性显著高于林间土和Ⅲ度竹根区土，差异达显著水平；蛋白酶活性Ⅱ度竹根区还显著高于Ⅰ度竹根区，差异同样达到显著水平。

值得指出的是在农作物上，研究根际土壤微生物时常常是针对根表几个毫米的区域，因而研究所得的“根际效应”（R/S）也都较大，R/S值一般为5～20，有的甚至更大［12］，而本文中毛竹根区是指竹子根蔸区粘于根表1厘米之内的土壤，“根区”范围要大得多，因而R/S值相对较小。

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酶活性范文篇4

Primarystudyonreversechangesofenzymeactivitiesinserumofleadpoisonedrat

【Abstract】AIM:Tounderstandthemechanismunderlyingthereversechangesofenzymeactivityinserumofratpoisonedbylead.METHODS:FemaleWistarratswererandomlydividedinto4groups:controlgrouptreatedwithdistilledwater;leadgroupstreatedwith10,30and60mg/kgPbAc2,respectively,ip,onceevery2d,for7times.Subsequently,allanimalsweresacrificedformeasuringtheactivityofALT,AST,ALP,LDHandγGTinserum.TheserumofratstreatedwithdifferentconcentrationofPbAc2(0,30and300μmol/L)wasincubatedin37℃.Threehourslater,theactivitiesofALT,AST,LDH,ALPandγGTintheserumwereassayed.RESULTS:Invivo,comparedwiththecontrolgroup,theactivitiesofAST,γGTinserumweresignificantlyhigher，andtheactivityofALP,LDHinserumweresignificantlylower(P<0.05),andtheactivitiesofALTinserumweresignificantlylowerin10mg/kgPbgroup(P<0.05).Inthehistopathologicalexamination,paredwiththatofthecontrolgroup,invitro,theactivityofALTinserumwassignificantlylower(P<0.05)andtheactivitiesofLDH,ALP,ASTandγGTinserumshowednosignificantinhibition.CONCLUSION:Themechanismofthereversechangesofenzymeactivityinserumisduetothedifferentdegreesofactivityinhibitionbylead.

【Keywords】lead;seroenzyme,reversedchanges

【摘要】目的：实验研究铅中毒以阐明血清酶活性逆向变化的机制.方法：Wistar雌性大鼠随机分为4组，对照组，对照组10，30和60mg/kg组.醋酸铅腹腔注射，隔天染毒1次，7次后处死动物，取血分离血清，测血清酶活性.另分别向大鼠血清中加入醋酸铅使其终浓度为0，30及300μmol/L，37℃孵育3h，测定血清酶活性.结果：体内实验表明，随染铅剂量的增加，血清ALP与LDH活性变化呈下降趋势（P＜0.05）；而γGT及AST活性变化呈上升趋势（与对照组比较，P＜0.05）；ALT活性变化先下降（与对照组比较，P＜0.05），而后随铅剂量的增加而呈上升趋势.体外实验表明，铅对ALT活性抑制较明显（与对照组比较，P＜0.05），而对LDH，ALP，AST及γGT活性未见有抑制作用.结论：铅中毒所引起的部分血清酶活性逆向变化的机制是由于其活性受到铅等因素不同程度的抑制所致.

【关键词】铅；血清酶；逆向变化

0引言

当肝损害发生时，肝细胞中的血清谷丙转氨酶(ALT)，谷草转氨酶(AST)，乳酸脱氢酶(LDH)，γ谷氨酰转肽酶(γGT)等释放到血液中，其活力升高，这称为血清酶活性顺向变化.长期以来在该理论的指导下，血清酶活力的检测成为了诊断肝损害的重要指标.然而,有时也发现肝受损时血清酶的活性并非均升高，有时甚至会发生降低的现象，或无肝损害时，出现血清酶活性持续升高或减低的现象，这称为血清酶活性逆向变化.我们在研究铅中毒时发现了这一现象，为此，作了初步的探讨.

1材料和方法

1.1材料醋酸铅（AR.广州化学试剂厂），血清ALT，AST，LDH，ALP及γGT活性测定试剂盒(上海科华东菱诊断用品有限公司),全自动生化分析仪（东芝亚培，日本）.健康成年雌性Wistar大鼠65只,体质量(220±15)g，由广西医科大学实验动物中心提供（SCXK桂20030003）.

1.2方法将动物随机分为4组:对照组(蒸馏水,n=17),低剂量铅组（10mg/kg，n=16)，中剂量铅组（30mg/kg，n=16)和高剂量铅组（60mg/kg，n=16）.左下腹部以20g/L碘酒消毒皮肤后，3个实验组分别给予10，30，60mg/kg体质量的乙酸铅蒸馏水溶液，对照组给予相同容量的蒸馏水，隔天染毒1次，14d后处死动物,测定各项血清酶指标及取肝组织做病理检查.另将对照组大鼠的血清混合后，分成3组（n=4），对照组加入蒸馏水，而实验组加入醋酸铅使其终浓度分别为:0，30及300μmol/L.37℃孵育120min后，测定血清酶活性.血清酶活性测定方法：ALT（IFCC法）,AST（IFCC法）,LDH（LP法）,ALP（IFCC法）及γGT（IFCC法）.

统计学处理：数据用x±s表示.组间比较,方差齐时用方差分析,方差不齐时用秩和检验.

2结果

2.1体内试验随铅剂量的增加，血清ALP和LDH活性而呈下降趋势（与对照组比较，P＜0.05），血清γGT及AST活性变化呈上升趋势（与对照组比较，P＜0.05），血清ALT活性变化先下降（与对照组比较，P＜0.05），后随铅剂量的增加呈上升趋势（表1）.

2.2体外试验铅对ALT活性抑制较明显，而对LDH，ALP，AST及γGT活性未见有抑制作用（表2）.

2.3病理检查各组肝细胞未见明显的细胞变性或坏死.

表1铅中毒大鼠血清肝酶活性的变化(略)

aP<0.05vs对照.

表2体外铅对大鼠血清酶活性的影响(略)

aP<0.05vs对照.

3讨论

血清酶活性作为诊断肝细胞损害的标志在毒理学、药理学等研究及临床应用已有很多年的历史，为肝病的诊断立下了汗马功劳.然而近年有些报道表明血清酶活性有时不能准确反映肝细胞的损害，甚至有可能误诊.导致该现象的原因是因为我们对血清酶活性的变化规律缺乏全面的认识.

本研究表明，虽然光镜下各组肝细胞未见明显的形态病理学变化，但血清酶活性谱已呈现了多样性的改变.已有人报道了与本研究相似的结果，如Todorovic等［1］报道血清ALP活性在大鼠铅中毒时，比对照组低.崔京伟等［2］发现TNT组血清ALT和AST活性明显低于对照组.韦耀东等［3］在观察亚急性砷中毒对大白鼠部分生化指标影响时也发现血清ALT活性低于对照.张香莉等［4］采用太安对大鼠灌胃染毒，结果表明太安对肝有一定的损害作用，血清AST活性升高，而ALT活性变化无统计学意义.倪秀雄等［5］选S180荷瘤小鼠腹腔注射环磷酰胺，结果表明血清谷丙转氨酶(ALT)活性无显著变化，而病理学检查发现环磷酰胺引起肝细胞点状及小灶性坏死，坏死区及汇管区炎性细胞浸润.

以上这些实验显示了中毒组血清酶活性发生了减低的现象,或即使肝细胞出现形态病理学变化，部分血清酶活性也未升高，这说明了血清酶活性逆向变化现象的发生绝非偶然.

由于血清酶的活性可受酶含量、激活剂和抑制剂等因素的影响，而激活剂和抑制剂等因素应当是产生酶活性逆向变化现象最直接的因素，因此有些学者对此进行了研究.如贾秀英等［6］发现当水中镉离子浓度为32mg/L,64mg/L时，鲫鱼肝胰脏、肾脏和鳃的谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)活性显著降低.体外试验表明，镉能直接抑制GPT、GOT的活性，而对Catalase活性不产生直接影响.戴玉锦［7］也发现Na+,Ca2+,Mg2+等离子对ALT有激活作用，而Mn2+,Cu2+和Zn2+等离子则有抑制作用.李胜联等［8］报道新西兰家兔血清ALT活性明显受铅的抑制.为验证铅对本次实验动物雌性Wistar大鼠血清酶类是否产生抑制作用，设计了体外试验，结果表明铅对血清ALT活性产生了抑制作用（P<0.05）,而对血清ALP,AST,γGT和LDH活性未见有明显的抑制作用（P>0.05），提示ALT活性比较容易受铅的抑制.与其他指标相比，血清ALT活性并非理想的铅所致肝损害血清学诊断指标；而血清γGT及AST活性因其活性不易受铅的抑制,故不易产生逆向变化,可以认为它们是较为理想的铅所致肝损害血清学诊断指标.除铅等金属离子影响血清酶活性外,机体内其他非金属物质也可影响血清酶的活性，如刘耕陶［9］等发现使用Sy801可使小鼠血浆NO升高，ALT及AST活性水平下降，用硝基精氨酸抑制了NO水平，血浆中ALT,AST活性升高.已有报道表明NO是大鼠血清ALT和AST活性强烈的抑制剂［10］.本研究体内实验中毒组血清ALP和LDH活性明显下降（P<0.05），而体外实验，血清ALP和LDH活性未见有铅的抑制作用，提示可能存在另外的血清ALP和LDH酶活性逆向变化机制,即铅中毒时血清NO是否升高?它们活性是否受NO等除铅以外的因素抑制?这有待于进一步探讨.

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酶活性范文篇5

一、资料与方法

1，一般资料

乳腺肿块患者，在我院普外科病房接受治疗的女性患者，患者均在检查后，内手术。经术后病理证实，乳腺癌例，乳腺良性肿块例，乳腺肿块直径。

2，主要试剂及仪器

端粒酶活性检测采用山东医科大学生命科学技术研究中心提供的微量穿刺标本端粒酶检测试剂盒，主要成分包括，**。公司，引物，华美生物工程公司合成，**酶公司。≤，扩增采用美国∞公司产的，型热循环仪。电泳采用北京六一仪器厂生产的电泳仪及电泳装置。

3，研究方法

术前行乳腺肿块穿刺，穿刺标本一部分作细胞涂片，其余注入装有°，≥液，主要成分包括≤，≤，∞。管中，置于，ε保存，以备端粒酶活性检测用。涂片采用瑞氏2姬姆萨染色法，分别在和倍光镜下观察。查见癌细胞者为阳性，未查见癌细胞或查见异型细胞但不能确诊为癌细胞者为阴性。

端粒酶活性检测采用端粒重复扩增法，将注入穿刺标本的∞。管离心后收集细胞，加入裂解液，冰浴后在，ε条件下离心，取全部上清液加样。

向装有反应液的∞。管中加入全量待测的上清液，或阳标混匀。向反应管中加入引物，度带者为端粒酶活性阳性。

4，统计学处理

两种诊断方法诊断率的比较采用Υ检验，端粒酶活性表达与乳腺肿瘤生物学活性的相关性分析采用。

二、结果

1，乳腺肿块术后病理结果

乳腺肿块患者为乳腺癌，例为乳腺良性病变。穿刺标本端粒酶活性检测采用**。法，应用阳性对照和阴性对照，以出现条，梯度带者为端粒酶活性阳性。

2，术前细胞学检查结果和端粒酶检测结果。

3，两种检测方法的灵敏度！特异性！约登指数和阳性预测值结果

如表所示。端粒酶活性检测同细胞学检查相比，灵敏度，Υ，1，Π，1，显著增高，特异性，Υ，1，Π，1，！约登指数，Υ，1，Π，1，和阳性预测值，Υ，1，Π，1，差异无显著性意义。

4，端粒酶活性检测和细胞学检查联合诊断乳腺肿块结果

如表所示。在例乳腺癌患者中，两种检测方法均为阳性的例，故联合诊断乳腺癌灵敏度为1，联合诊断方法均为阳性的例患者，病理证实均为乳腺癌，故联合诊断的阳性预测值为，显著高于阳性预测值较高的细胞学检查，Υ，1，Π，1，可以术前确诊。

5，乳腺癌端粒酶活性表达与患者年龄

无显著相关性，但随着肿瘤长径的增加，端粒酶阳性率呈上升趋势。乳腺癌雌激素受体阳性者和孕激素受体阳性者乳腺肿块端粒酶阳性率分别显著高于雌激素受体阴性者。

6，乳腺良性病变类型与端粒酶活性关系

如表所示。乳腺纤维腺瘤和乳腺病的端粒酶阳性率显著高于其他乳腺良性病变。

三、讨论

端粒酶自身携带模板是端粒酶的一个重要特征。端粒酶维持着端粒的长度和稳定性。端粒酶的激活可导致细胞无限增殖，与细胞癌变有直接关系。而且研究已发现端粒酶活性表达在恶性肿瘤中具有一定特异性，许多学者发现在乳腺癌中端粒酶阳性率可达，因此能否将端粒酶活性检测用于乳腺癌的术前诊断已引起学者们的重视。

1，端粒酶活性检测在乳腺癌中的表达，我们在，例乳腺肿块中进行肿块穿刺标本细胞学检查和端粒酶活性检测，将端粒酶检测乳腺癌的诊断结果同乳腺癌目前临床常用的诊断方法细胞学检查进行了对照，结果显示，两种方法的特异性！约登指数和阳性预测值差异无显著性意义，而灵敏度则端粒酶检测显著高于细胞学检查。在本组中，乳腺癌患者症状！体征均不典型，细胞学检查阴性，端粒酶活性检测则为阳性。这表明，细针穿刺端粒酶活性检测很可能作为一种灵敏度较高的新方法应用于乳腺癌的术前诊断。

2，这种新方法具有以下优点灵敏度高，由于采用了技术，微量癌细胞即可得出阳性结果客观性强，采用阳性对照判断结果，较少受检查者主观影响创伤小，应用方便，便于普查，易于为患者接受。但也有不足之处，受穿刺技术影响，可能出现假阴性结果，采用技术，稍有污染，可出现假阳性结果。公务员之家

酶活性范文篇6

【关键词】高血压，肾性；过氧化氢；钠钾交换-ATP酶；巴戟天寡糖

《全球疾病、创伤和危险因素研究》分析显示，心血管疾病造成的人类寿命损失年明显增加［1］，高血压病是其中的第一大危险因素［2］。单体物质巴戟天寡糖（morindaofficinalisoligosaccharides，MOOs）主要用于治疗慢性应激所致抑郁样行为［3］，临床研究证实MOOs在治疗轻中度抑郁时安全有效［4］，并有一定的心血管保护作用［3］。本课题组前期研究发现，MOOs可以有效改善高血压大鼠的情绪与活动状态，提高高血压大鼠的抗病能力与生存数量，减少其死亡。推测MOOs在高血压病的治疗及预后中有一定应用价值。本课题拟通过观察MOOs对肾性高血压（RH）大鼠心肌组织中H2O2的含量及血红细胞Na＋/K＋-ATP酶活性的影响，研究MOOs在高血压治疗及预后改善中可能的机制，为其临床应用提供依据。

1材料和方法

1．1药品、试剂与仪器：巴戟天寡糖（北京同仁堂股份有限公司同仁堂制药厂）；H2O2测试盒与超微量Na＋/K＋-ATP酶测试盒（南京建成生物工程研究所）。紫外可见分光光度计（上海美谱达），台式高速冷冻离心机（香港力康），恒温水浴锅（金怡）。1．2实验动物与分组：选取健康雄性SD大鼠40只（购于山西医科大学实验动物中心），体质量200~220g，以随机数字表法分为假手术组、RH组、MOOs高、中、低剂量组，每组8只，灌胃给药。其中假手术组和RH组给予等体积0.9%氯化钠注射液，MOOs剂量分别为60、40、20mg·kg-1·d-1。连续给药4周。1．3制备RH模型：大鼠以5％水合氯醛（7ml/kg）腹腔注射麻醉，左侧卧位固定，行右肾动脉缩窄术，4周后大鼠血压稳定于（180±10）/（100±5）mmHg（1mmHg=0.133kPa），成功制备稳定的RH模型。1．4标本采集与指标检测：RH模型制备成功并给药第4周末，禁饮食12h，以5％水合氯醛（7ml/kg）腹腔注射麻醉大鼠，腹主动脉测量血压后取血，快速开胸取出心脏，存于-80℃冰箱备用。检测时取出标本，严格按照试剂盒说明书操作，分别于405nm和636nm波长处以紫外分光光度法测定心肌组织H2O2含量及红细胞Na＋/K＋-ATP酶活性。1．5数据处理及分析：应用SPSS19．0统计学统计软件进行单因素方差分析，计量资料以x±s表示，差异比较用t检验。以P＜0．05为差异有统计学意义。

2结果

2．1MOOs对高血压大鼠心肌组织中H2O2含量的影响：心肌组织中H2O2含量的变化与所测A值变化趋势呈线性相关，故采用样本A值代替含量分析。给药4周后，与假手术组（0．1012±0．0203）比较，RH组大鼠H2O2含量（0．3617±0．0421）明显增加（P＜0．05）；与RH组相比，MOOs高、中、低剂量组H2O2含量（分别为0.1801±0.0431、0.2641±0.0322、0.2714±0.0223）均显著降低（P＜0．05）。2．2MOOs对高血压大鼠红细胞Na＋/K＋-ATP酶活性的影响：血液红细胞Na＋/K＋-ATP酶活性变化与所测A值变化呈线性相关，故采用样本A值代替酶活性分析。给药4周后，与假手术组（0．420±0．021）比较，RH组大鼠红细胞Na＋/K＋-ATP酶活性（0．291±0．014）显著下降（P＜0．01）；与RH组相比，MOOs中剂量组（0.412±0.021）大鼠酶活性显著增强，差异有统计学意义（P＜0．01），MOOs高、低剂量组酶活性有所提高（分别为0.323±0.021，0.340±0.030），但差异无统计学意义（P＞0．05）。

3讨论

酶活性范文篇7

端粒是真核生物染色体末端的重复DNA序列，由端粒DNA(TTAGGG)n和端粒蛋白质（如TRF1和TRF2等）组成，端粒的功能除保证DNA完整复制外，还在维持染色体结构稳定（保护染色体不分解和染色体重排及末端不相互融合等），染色体在细胞中的定位（使之不随机分布）和引起细胞衰老等方面起着重要作用。人类的端粒DNA重复序列长约2－15kb。众所周知，真核DNA是线性DNA，复制时由于模板DNA起始端为RNA引物先占据，新生链随之延伸；引物RNA脱落后，其空缺处的模板DNA无法再度复制成双链。因此，DNA每复制一次端粒即丢失50~200bp[1]，即出现真核细胞分裂中的“末端复制问题”。当末端缩短到达5~7kb时不能维持染色体的稳定，染色体发生融合或丢失，与端粒DNA相邻的基因丢失，最后导致细胞衰老而死亡，故端粒又称“细胞分裂计时器”。即人正常体细胞在经过有限次的有丝分裂，分裂次数达到“Hayflick极限”，染色体端粒长度缩短到一定程度后，细胞进行的有丝分裂便不可逆地被阻断在细胞周期G1期和G2/M期之间的某个时期，这时细胞进入了老化期并随后死亡[3]。大多数正常体细胞在增殖60~70代会出现细胞衰老和死亡[4]。故有人称端粒缩短是触发细胞衰老的分子钟[5]。端粒随年龄的增长而逐渐缩短，老年人要比青年人的端粒明显缩短，可见端粒的长度与细胞的寿命密切相关[6]。

2端粒假说

1973年Olovfnikov博士首次提出了端粒去失与衰老关系的理论[7]。后人对此进行不断完善，1990年Harley指出在端粒酶处十抑制状态的细胞分裂时，DNA不完全复制会引起端粒DNA的少量丢失。端粒随细胞分裂次数增加而不断缩短，当端粒缩短到一定程度，细胞就会停止复制而衰老死亡，这就是端粒假说。此外，他们还发现端粒酶可催化端粒复制，从而延长细胞生命，所以胚胎细胞、永生化细胞和其它一些表达端粒酶活性的干细胞寿命均比无端粒酶活性的细胞长。有研究表明，正常人类组织的实体细胞中的端粒酶序一般不具有活性，而在胚胎组织、生殖细胞和少数造血干细胞及癌细胞等永生化细胞中端粒酶则具有稳定的活性。Kim等[8]用TRAP法对18种人体组织培养细胞做端粒酶测试，发现100个永生化细胞株中有98个有端粒酶活性，22个非永生化细胞则无一例表达。而进过诱导，可使已发生老化的人正常双倍体成纤维细胞呈现出端粒酶活性，端粒酶活性在这些细胞中的重建导致了端粒长度增加，细胞寿命延长[9，10]。Harley等人在研究体外培养的人成纤维细胞时，得到细胞衰老过程中端粒损失的直接证据。他们分别取新生儿、24岁、71岁和91岁的供体的成纤维细胞进行体外培养，并使之衰老。结果发现，随着成纤维细胞的不断分裂，染色体末端限制性片段（TRF）的长度都逐渐减少，而染色体内部的重复序列并不减少。进一步实验证明，如果细胞不分裂，则TRF的长度不减少。说明染色体末端重复序列TITFAGGG（端粒）在细胞衰老过程中特异地依赖DNA复制而丢失。相反，精子中的端粒长度与受试者的年龄无关。这是因为精子中有端粒酶的表达，使端粒保持恒定长度的缘故。所以，端粒的长度被认为是人体细胞寿命的标志[11]。

3端粒酶与衰老

端粒的长度主要由端粒酶决定，端粒酶的活性高，端粒DN段就长。端粒酶自身携带有RNA组份作为复制时的模板，这是端粒酶区别于一般DNA聚合酶的主要特征。

端粒酶（telomerase）主要由三个亚单位构成：（1）端粒酶RNA（humantelomeraseRNA,hTR）;（2）端粒酶相关蛋白质(humantelomeraseassociatedprotein,hTP)；（3）人端粒酶逆转录酶[(humantelomerasereversetranscriptase,hTERT)。端粒由端粒酶合成。端粒酶是一种逆转录酶，它直接参与端粒区的形成，hTR以此为模板(5’-CUAACCCUAAC-3’)以端粒的3’-overhang为引物，在端粒末端加上新的重复序列，维持端粒长度，使细胞寿命延长，并具有无限分裂的能力[12]。

hTERT在端粒酶的激活中起关键作用，hTERT可以通过保护或稳定作用延长端粒酶RNA的半衰期，从而增加端粒酶活性。hTERT是维持端粒稳定性所必需的。它以端粒酶RNA组份（hTR）为模板催化端区DNA的合成。人正常组织广泛表达hTR和端粒相关蛋白（hTP），而hTERT在出生后即被抑制，hTERT是人类端粒酶活性的主要调控亚单位，hTERT一旦表达就和其他亚单位一起组装具有高活性的端粒酶[13]。

（临床医学，护理医学，基础医学，医疗卫生，内科，外科，药学，预防医学等各专业）我们在业内及其明显的优势是：核心刊物发表渠道绝对稳妥可靠。

4端粒保护有关的因子

端粒的保护有端粒酶阳性途径和端粒酶阴性途径，阳性途径是指通过对端粒酶活性的影响，实现对端粒功能和结构的调整，如Bcl-2,p53,PKC,PP2A等等。端粒酶阳性途径研究报道很多，主要是对肿瘤等永生化细胞的研究越来越深入，因为85%以上的癌细胞具有很高的端粒酶活性。但端粒酶基因不是致癌基因，端粒酶的激活不是癌变的前提和必要条件[14]。

端粒酶虽然具有延长端粒的功能，但是单纯提高端粒酶活性，并不能阻止端粒缩短。例如在端粒酶阳性的细胞中过表达TRF1可导致端粒长度缩短，而抑制TRF1的表达可以增加端粒的长度。TRF1不能控制端粒酶的表达，但可抑制端粒酶在端粒末端的作用。端粒DNA结合TRF1达到一个临界数目时，便产生抑制端粒酶复合物活性的信号，端粒延伸终止，端锚聚合酶可使TRF1核糖基化而丧失结合端粒DNA的能力，允许端粒酶结合端粒DNA，使端粒得以延伸[15]。

总之，对端粒的保护是多种因素共同作用的结果，而且随着对端粒与衰老关系研究的深入，越来越多的学者发现，端粒结构和功能的改变在衰老中起着主要作用，而不是端粒酶[16][17]。况且对端粒缩短进程的调节，还存在着不依赖改变端粒酶活性的机制，即端粒酶阴性途径。这方面的研究很少，值得进一步的挖掘。

5参考文献

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4张开红，李洪亮，满孝勇.端粒与端粒酶[J]1医学综述2000，6(5):196－199.

5GomezDE，TeieraAM，OliveroOA.Irreversibletelomereshorteningby3’-azido-2’，3’-dideoxythymdine(AZT)treatment[J].BiochemBiophysResCommun.1998,246(1):107~110.

6马宏，张宗玉，衰老的生物学标志，生理科学进展，2002；33（1）：65－67.

7OlovnikowAM.Thelossoftelomereandaging.JtherBoil.1973;41:181.

8KimNW,PiatyszekMA,ProwseKR,etal.Specificassociationofhumantelomeraseactivitywithimmortalcellsandcancer.Science,1994;266(5193):2011.

9YudohK,MatsunoH,NakazawaF,etal.Reconstitutingtelomeraseactivityusingthetelomerasecatalyticsubunitpreventsthetelomereshortingandreplicativesenescenceinhumanosteoblasts.BoneMinerRes.2001,16(8):1453-1464.

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11楚玉荣，宫凌涛，楚智慧，端粒、端粒酶与细胞衰老及肿瘤的关系，医学综述，2004；10（5）：269-271.

12陈雷，李德新，王彩霞，等.从中医角度研究端粒、端粒酶与衰老关系浅识.中医药学刊，2004；24（2）：217.

13MavrommatisJ,MylonaE,GakiopoulouH,StravodimosC,ZervasA,GiannopoulosA,NakopoulouL.NuclearhTERTimmunohistochemicalexpressionisassociatedwithsurvivalofpatientswithurothelialbladdercancer.AnticancerRes2005;25:3109-3116.

14廖亚平，张洁，周俊宜,人端粒酶催化亚单位hTERT基因重组腺病毒载体的构建与鉴定,神经解剖学杂志,2002;22(6):609-613

15江红，罗瑛，郑晓飞，端锚聚合酶(tankyrase)研究进展，生物化学与生物物理进展，2002，29（3）；355-358.

酶活性范文篇8

关键词：生态有机肥；饲用玉米；有机质；酶活性；重金属

酒泉市肃州区种植的饲用玉米长期施用化肥，种植地有机质含量较低，微生物数量和酶活性降低，土壤养分比例失调，饲用玉米产量和品质下降，影响了饲用玉米产业的可持续发展。有关功能性肥料对土壤性质和玉米经济效益影响的研究报道较多[1-13]，生态有机肥还田对饲用玉米种植田有机质、有机碳、供碳量、微生物数量及酶活性和重金属影响的研究少见文献报道。为了解决土壤养分比例失调的问题，进行了生态有机肥还田对饲用玉米种植田有机质及酶活性和重金属影响的试验研究。

1材料与方法

1.1试验材料

1.1.1试验地概况

试验在酒泉市肃州区上坝镇下坝村饲用玉米种植基地上进行（东经98°40′22″，北纬39°36′41″），海拔1460m，土壤类型是灌淤旱作人为土[14]。0～20cm土层有机质含量19.34g/kg，有机碳11.22g/kg，碱解氮78.71mg/kg，速效磷10.43mg/kg，速效钾138.87mg/kg，pH值为8.21。前茬作物是玉米。

1.1.2试验材料

玉米专用肥（自主研发，聚磷酸盐、偏磷酸钾、硫酸锌和钼酸铵风干质量比为0.5333∶0.4000∶0.0533∶0.0134），畜禽粪便肥（自主研发，发酵鸡粪、发酵羊粪和发酵牛粪风干质量比为0.5346∶0.3278∶0.1376），废渣肥（自主研发，发酵食用菌渣、腐熟沼渣和发酵葡萄酒渣风干质量比为0.6523∶0.2897∶0.0580），生态有机肥（自主研发，玉米专用肥、畜禽粪便肥和废渣肥风干质量比为0.0274∶0.6809∶0.2917），饲用玉米品种（DF4四川西南科联种业有限责任公司选育）。

1.2试验方法

1.2.1试验设计

试验于2021年4月25日进行，设计3个处理。处理1为对照（不施肥），处理2为农户习惯施用化肥（硫酸钾436.80kg/hm2+磷酸二铵977.83kg/hm2+硫酸锌33.91kg/hm2+钼酸铵9.63kg/hm2+尿素131.74kg/hm2），处理3为生态有机肥（施用量26000kg/hm2）。处理2和处理3氮、磷、钾、锌和钼纯养分投入量相等（N236.60kg/hm2+P2O5449.80kg/hm2+K2O218.40kg/hm2+Zn7.800kg/hm2+Mo5.20kg/hm2）。每个处理3次重复，随机区组排列。

1.2.2种植方法

试验小区面积36m2（8m×4.5m），种植前小区四周筑埂。播种深度、株距和行距分别为5cm、30cm、50cm，磷酸二铵、硫酸钾、硫酸锌、钼酸铵、生态有机肥在播种前施入土层0～20cm作底肥，尿素在玉米大喇叭口期结合灌水追施，追肥方法为穴施，在玉米拔节期、大喇叭口期、开花期、灌浆期、乳熟期各灌水1次，每个小区灌水量相等。

1.2.3样品采集方法

饲用玉米收获后，分别在每个小区内按对角线布置5个采样点，采集0～20cm耕作层土样5kg，用四分法留2kg（1kg土样放入4℃冰箱避光保存测定微生物数量和酶活性，另外1kg土样风干过1mm筛，测定有机质和重金属离子含量）。

1.2.4测定指标与方法

有机质测定采用重铬酸钾氧化—外加热法；土壤有机碳=有机质测定值/1.724[15]；微生物种群量测定采用稀释平板法[16]；蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性分别采用3,5-二硝基水杨酸比色法、靛酚比色法、磷酸苯二钠比色法和碘量滴定法测定[17]；土壤重金属离子和微量元素全量测定参考中国科学院南京土壤研究所《土壤理化分析》[18]。

1.2.5数据处理

测试数据采用DPSS10.0统计软件分析，差异显著性采用多重比较，LSR检验法。

2结果与分析

2.1生态有机肥对饲用玉米种植田有机质和微生物数量的影响

2.1.1对有机质、有机碳和供碳量的影响根据2021年9月6日饲用玉米收获后测定数据可以看出，不同处理饲用玉米种植田有机质、有机碳和供碳量依次为生态有机肥＞农户习惯施用化肥＞对照（不施肥），具体见2。生态有机肥与农户习惯施用化肥比较，有机质、有机碳和供碳量分别增加了14.44％、13.48％和13.49％（P＜0.01），与对照比较，有机质、有机碳和供碳量分别增加了14.78％、14.79％和14.80％（P＜0.01）；农户习惯施用化肥与对照比较，有机质、有机碳和供碳量分别增加了1.18％、1.14％和1.16％（P＞0.05）。生态有机肥极显著提高了土壤有机质、有机碳和供碳量，农户习惯施用化肥对有机质、有机碳和供碳量无显著影响。

2.1.2对微生物数量的影响

不同处理饲用玉米种植田细菌和放线菌数量依次为生态有机肥＞农户习惯施用化肥＞对照（不施肥），真菌数量依次为生态有机肥＜农户习惯施用化肥＜对照（不施肥）。生态有机肥与农户习惯施用化肥比较，细菌和放线菌数量分别增加了17.61％和20.69％（P＜0.01），真菌数量降低了9.98％（P＜0.01），与对照比较，细菌和放线菌数量分别增加了19.71％和24.26％（P＜0.01），真菌数量降低了2.15％（P＜0.01）；农户习惯施用化肥与对照比较，细菌和放线菌数量分别增加了1.79％和2.96％（P＜0.01），真菌数量降低了9.98％（P＜0.01）。生态有机肥极显著地提高了细菌和放线菌数量，降低了真菌数量，农户习惯施用化肥对细菌和放线菌数量无显著影响。

2.2生态有机肥对饲用玉米种植田酶活性和重金属含量的影响

2.2.1对酶活性的影响

不同处理饲用玉米种植田酶活性依次为生态有机肥＞农户习惯施用化肥＞对照（不施肥）。生态有机肥与农户习惯施用化肥比较，蔗糖酶活性增加7.58％（P＜0.05），脲酶和磷酸酶活性分别增加2.14％和1.12％（P＞0.05），多酚氧化酶活性增加21.43％（P＜0.01），与对照（不施肥）比较，蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性分别增加了10.94％、58.85％、24.91％和25.93％（P＜0.01）；农户习惯施用化肥与对照（不施肥）比较，蔗糖酶和多酚氧化酶活性分别增加了3.13％和3.70％（P＞0.05），脲酶和磷酸酶活性分别增加了15.23％和23.53％（P＜0.01）。生态有机肥极显著地提高了土壤蔗糖、脲酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性，农户习惯施用化肥极显著提高了脲酶和磷酸酶活性，对蔗糖酶和多酚氧化酶活性无显著影响。

2.2.2对重金属含量的影响

不同处理饲用玉米种植田重金属含量依次为农户习惯施用化肥＞生态有机肥＞对照（不施肥）。生态有机肥与农户习惯施用化肥比较，Hg、Cr、Pb和Cu含量分别降低了10.20％、10.98％、13.10％和12.50％（P＜0.01），Cd和Zn含量分别降低了9.09％和8.33％（P＜0.01），与对照（不施肥）比较，Hg、Cd、Cr、Pb、Cu和Zn含量分别增加了2.33％、2.56％、0.99％、1.88％、1.11％和2.33％（P＞0.05）；农户习惯施用化肥与对照（不施肥）比较，Hg、Cd、Cr、Pb、Cu和Zn含量分别增加了13.95％、12.82％、13.45％、17.24％、15.56％和11.63％（P＜0.01）。农户习惯施用化肥极显著提高了重金属含量，生态有机肥对重金属含量无显著影响。

3结论

由试验可知，不同处理饲用玉米种植田有机质及微生物数量和酶活性变化依次为生态有机肥＞农户习惯施用化肥＞对照（不施肥），重金属含量变化依次为农户习惯施用化肥＞生态有机肥＞对照（不施肥），真菌变化依次为生态有机肥＜农户习惯施用化肥＜对照（不施肥）。施用生态有机肥提高了土壤有机质、有机碳、供碳量、细菌数量、放线菌数量、蔗糖酶和多酚氧化酶活性，对重金属含量无显著影响。农户习惯施用化肥提高了脲酶活性、磷酸酶活性和重金属含量，对有机质、有机碳、供碳量、细菌数量、放线菌数量、蔗糖酶和多酚氧化酶活性无显著影响。

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酶活性范文篇9

关键词：生物化学；酶学；案例教学；互动式教学手段

酶学的研究贯穿生物化学的发展历史。在静态生物化学中，酶的化学本质是蛋白质或具有催化活性的RNA，要求理解酶的结构与催化功能的相互关系。动态生物化学需要弄清楚酶的活性对物质代谢调节的影响。因此，“酶”章节是连接生物化学课程中静态与动态教学内容的枢纽，是有效解决生物学关于结构与功能复杂关系的关键教学示例。在一般《生物化学》试卷中，“酶”一章教学内容占分比值高，考查难度名列课程内容的高分数段位。

1教学内容概述

“酶”教学内容包括酶的特性、酶促反应动力学及酶活性的调节三个模块。作为生物体中最重要的蛋白质，酶具有高效的催化能力。酶的基本特性的教学内容建立在前期蛋白质化学基础上，同学们利用蛋白质结构与功能的关系为知识主线，进一步巩固课堂所学，锻炼归纳学习能力。酶促反应动力学教学内容是研究酶促反应机制，通过确定酶促反应的速度及影响酶促反应速度的因素，阐述生物体内的代谢途径和过程必需的信息。教学内容包括酶的结构特性及其对酶活性的影响，在“酶”一章中起着承上启下的作用。酶活性的调节教学内容是关于酶活性的调节方式及机理，酶在生物化学反应过程中具有中心地位，而保证这些反应有序进行，代谢途径高度协同的关键在于酶的调节作用。酶调节的教学内容涉及多层次的调节机制。

2教学难点分析

2.1反应动力学需要烦琐公式的记忆。酶促反应动力学包含动力学参数的计算与意义。其中，米氏方程是关于底物浓度对酶促反应速度的影响规律，涉及动力学参数有Km和Vmax，Km是酶的特征常数，Km值大小能够反映底物与酶的亲和力；Vmax是酶促反应的最大速度，不是酶的特征常数。当反应体系存在抑制剂时，底物浓度与酶促反应速度之间关系因抑制剂类型的不同而存在差异，动力学参数Km和Vmax也受到影响。米氏方程及存在抑制剂条件下米氏方程的变形涉及很多复杂的公式。这些动力学公式要求同学们记忆并掌握，被认为是酶学教学中最难的环节[1]。2.2酶活性调节需要抽象机理的理解。酶活性能够被调节，这是酶区别于其他非生物催化剂的重要标志。调节方式包括别构调节、共价修饰、酶原的激活和同工酶调节等。酶活性的调节涉及各种生命过程，其中别构调节和共价修饰对处于代谢途径关键部位的酶具有重要影响。酶的调节是通过酶蛋白空间构象的变化实现对生命过程的调控，是一个抽象的复杂过程。酶活性调节机制涉及生命奥秘的揭示，是提高学生专业认同感的优秀教学素材。但是，关于“酶活性调节”的教学内容，本科生生物化学课程很难开展实验操作教学，基本采用理论知识的讲授。同学们很难感受到酶活性调节对生命过程的意义。

3教学实践

3.1教学内容的改革。经典生物化学学科的发展因多角度和多方位的教学改革而具有内生动力[2]。在“酶”的传统教学过程中，数学公式都是直接给出，省去了推导过程，节约了课堂时间。然而，教学结果分析发现，学生在后续的动力学计算中很难灵活运用。为避免“课上的枯燥讲解”与“课下的死记硬背”，在实践教学过程中，重点强调酶动力学数学表达式的推导过程[3]。例如，米氏方程推导过程中，关于酶促反应速度(v)取决于中间复合产物(ES)转换为产物(P)和酶(E)的速度，即v=k2[ES]。当酶全部以中间(ES)状态存在，不存在游离酶的时候，即k2[ES]=k2[E]时，酶促反应速度(v)已经达到最大，自然推导出，v=k2[E]，最终得出米氏方程v=v[s]/(Km+[s])。方程的推导过程是在传统的黑板上完成的。同学们课堂上同步推导。推导过程虽然占用十分钟的课堂时间，但是锻炼了学生们利用数学思维解决生物学问题的能力。接下来，“酶-底物-抑制剂”三种体系中酶促反应动力学的学习会得心应手，有规律可循。采用图像比较法，1/v和1/[S]作图，当[I]变化时，图的斜率或者截距或者二者同时发生变化。不同抑制类型的变化规律是，非竞争性抑制显示直线在横坐标上的相交，竞争性抑制显示直线在纵坐标上的相交，反竞争性抑制的直线平行。教学内容调整后，基于网络教学平台数据统计，分析近两年教学效果，见表1。课堂投票参与率、作业上传率以及课件观看率等指标能够表观学生的学习态度，尤其是课堂投票参与率。课堂投票参与率能够达到88%和95%，这表明学生通过推导酶动力学数学表达式，提高了生物化学课堂的挑战性，学生课堂参与度明显提高。更有同学直言，把数学加到生物化学里，感觉来到了理科综合大课堂。在“我最喜爱的一节生化课”评选中，“酶促反应动力学”一节总是榜上有名。作业正确率和试卷失分率两个指标直接显示学生学习效果，特别是试卷失分率。教学内容改革前，生物化学课程试卷的失分点主要集中在“酶学”和“糖代谢”两部分，平均各占10%及以上。通过梳理近两年课程试卷发现，“酶学”失分率明显下降，分别是8%和6%，该部分教学效果明显提高。3.2案例教学的运用。基于案例的学习(case-basedlearning,CBL)是知识建构的有效途径[4]。基于诺贝尔奖特定的CBL教学过程不仅调动学生兴趣，更能激发学生钻研科学研究的热情[5]。在课堂上，教师以“从诺贝尔奖看酶学的研究发展”为主题进行讨论，开展酶学结构与功能的探索性教学。德国科学家比希纳发现，在不含酵母细胞情况下，糖类能够继续发酵，在其提取液中证实了酶在发酵中的作用，于1907年获得诺贝尔奖。英国科学家哈登和瑞典科学家凯尔平由于揭示了糖发酵过程中酶的作用，特别是阐明辅酶的存在和作用机理，于1929年获得诺贝尔奖。德国科学家瓦尔堡由于发现了呼吸酶的性质及含铁蛋白的催化作用，于1931年获得诺贝尔奖。这些领域的酶学研究推动了人们酶学性质的认识过程。关于酶学机理的研究则是从酶化学本质的揭示开始的。美国科学家三位科学家萨姆那、诺斯罗普和斯坦利因指明酶的化学本质是蛋白质，于1946年获得诺贝尔奖。美国科学家奥尔特曼和切赫关于酶化学本质的深入研究表明，具有生物催化作用的核酶是RNA，突破了酶是蛋白质的传统观念，于1989年获得诺贝尔奖。美国科学家科恩伯格和德阿尔沃诺斯由于发现DNA聚合酶和RNA聚合酶，于1959年获得诺贝尔奖。美国科学家博耶、英国科学家沃克和丹麦科学家科斯由于发现ATP合酶作用机理，于1997年获得诺贝尔奖。美国科学家布莱克本、格雷德和绍斯塔克揭示端粒酶保护染色体的机制，于2009年获得诺贝尔奖。美国科学家阿诺德、史密斯和英国科学家温特模拟自然进化机制，通过体外突变基因，根据酶的定向进化技术选择出目标突变酶，2018年获得诺贝尔奖。酶学的研究已经进入分子生物学水平，人类对于生命的认识更为深入。由此可见，诺贝尔奖对酶学研究的认可推动着生命调控过程和利用自然的过程[6-7]。在教学单元“酶活性的调节”，着重突出采用案例教学，以磷酸化酶的研究方向先后三次获得诺贝尔奖为教学素材[8]。1947年美国华盛顿大学生化学家科里由于在糖酵解研究中发现磷酸化酶的两种形式(活性和非活性)而获诺贝尔奖。1971年，萨瑟兰由于发现环腺苷酸作用，也是与磷酸化有关，而获得诺贝尔奖。1992年，美国华盛顿大学生化学家克雷布斯和费歇尔由于揭示磷酸化酶的两种形式的原因是结构的差异——磷酸化和去磷酸化，获诺贝尔奖。共价修饰调节是酶磷酸化或去磷酸化调节酶的活性，这是最重要的一种共价调节方式。在课前，学生查阅酶学领域诺贝尔奖材料。教师基于网络教学平台推送相关文献，其中综述文章《从诺贝尔奖看酶学的发展》和《酶学研究中的诺贝尔奖获得者及其贡献》阅读量较高，见表2。在课中，教师以酶学研究领域的诺贝奖案例为教学主线，实施酶结构与功能的教学。在课后，学生完成“从诺贝尔奖看酶学的研究发展”学期论文。案例教学的效果分析表明，基于案例的教学过程是学生在获取更多酶学知识及提升科学研究素养的有效途径。

4教学手段

4.1研讨式教学——“酶”好生活。教育家叶圣陶说过“好的先生不是教书，不是教学生，乃是教学生学。”特别是在当下的网络时代，知识的获取途径更直接、更便捷。“教师为中心的传统教学模式是不是需要转变”“学生们是不是只有来到课堂才能获取知识”“00后的新一代大学生们是不是更喜欢互动式的教学方式”等一些问题摆在教师面前。在这种情况下，研讨式教学模式给出了答案：学生为中心的研讨式教学模式更受欢迎；课堂之外，学生们通过教材以及网络平台学习资源获取知识，完成任务调研；课堂上，研讨环节学生们注重合作，师生间面对面交流。在“酶”教学内容中，关于“酶的特性”教学部分采用了研讨式教学模式。研讨主题是“‘酶’好生活，寻找一种生活中的酶产品”。在课堂研讨环节中，团队小组围绕酶的特性及应用，产生了“碱性蛋白酶在食品行业的应用”“奶酪与凝乳酶”“因为有你，洗衣更轻松”“生物酶牙膏，你的选择”等系列研讨题目。研讨式教学最好不采用个人主题演讲形式。为调动更多同学们的讨论热情，团队展示是主要教学研讨形式，团队成员的分工要明确，如资料的收集、道具的制作、课堂的发言、互动式回答等。研讨式教学要重视过程评价，研讨过程要求有互动问答，如团队展示的提问环节，每个提问的同学将获得团队加分机会，并以平时成绩形式固定下来。4.2网络教学平台——“酶”来眼去。基于网络教学平台的研讨式教学模式更有利于激发师生的课堂参与度。作为一门专业课程，生物化学更适宜一种线上(网络教学平台)线下(传统课堂)混合式教学体验。课前，教师通过上传教学计划、教学课件及视频等学习资源，布置学生的学习与调研任务。课中，学生通过教学APP参与课堂互动环节，如抢答提问、参与投票。在酶反应动力学教学过程中，课堂上布置了关于运用米氏方程的典型例题，学生们解题之后，答案以投票的方式输入教学APP，同时并能查看其他同学的选答情况，了解自己的学习程度，我们称之“酶”来眼去。课下，教师通过查看签到、学情分析等，掌握学生的学习进度与效果，并可以发出学习提醒。然而，如何利用网络教学平台提高教学质量仍是教学工作者需要解决的关键问题。课前，学生因一些原因不去自主观看教学课件及视频，如教材与课件的不配套、教学视频的枯燥以及预学的习惯缺失等都将影响研讨式教学成功迈出第一步。因此，网络教学的配套教材，多元化的教学考核方式以及高质量的教学资源都亟需教师们补充改进。

5结束语

生物化学课程中“酶”教学实践表明，课堂教学内容的调整及运用案例教学能够有效化解酶动力与酶调节部分的教学难点。此外，基于网络教学平台的辅助，研讨式教学模式突出了学生在教学中的主体角色。这为提升生物化学课堂教学质量提供了保证与有效途径。

参考文献

[1]朱亮亮,李从虎,李文娟,等.大学生物化学课程“酶动力学”教学之我见.安庆师范大学学报(自然科学版),2017(23):112-115

[2]张宏宇,阮海华,王素英,等.基于翻转课堂教学模式的典型生物化学实验的设计研究.生命的化学,2018,38(223):146-151

[3]刘革力,汪长东.酶动力学教学改革体会.教育教学论坛,2013(32):45-47

[4]易龙,糜漫天,朱俊东,等.不同教学模式在高等医学教育中的应用.基础医学教育,2013,15(3):312-314

[5]MalauaduliBS,LeeAY,CoolingN,etal.Retentionofknowledgeandperceivedrelevanceofbasicsciencesinanintegratedcase-basedlearning(CBL)curriculum.BMCMedEduc,2013,13(1):139

[6]望舒,郑积敏,贾宗超.从诺贝尔奖看酶学的发展.化学教育(中英文),2012,33(9):9-12

[7]李亚静,,孔维宝,等.酶学研究中的诺贝尔奖获得者及其贡献.生物学通报,2014,49(9):54-58

酶活性范文篇10

关键词：抗营养因子大豆钝化

大豆作为植物饲料蛋白质源，被广泛应用于饲料行业中。大豆粕粗蛋白含量为35-42%。大豆粕以其蛋白质含量高，氨基酸比较平均而成为全世界最主要的植物蛋白质饲料原料。但大豆中含有多种抗营养因子，严重影响动物的消化、吸收。大豆中的抗营养因子主要包括：蛋白酶抑制剂、植物凝集素、大豆抗原蛋白(致敏因子)、脲酶、胀气因子、植酸及致甲状腺肿素等多种抗营养因子。

一、抗营养因子

1.蛋白酶抑制因子蛋白酶抑制因子主要有KTI（胰蛋白酶抑制因子）和BBI（弓手抑制因子）两类。KTI主要抵抑制胰蛋白酶，而BBI同时抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白质酶。蛋白酶抑制因子，它能抑制胰蛋白酶、胃蛋白酶、糜蛋白酶活性，促进胰腺分泌、胰腺肿大，造成必需氨基酸内源性损失的结果；生长停滞、生产性能下降。其中重要的是胰蛋白酶抑制因子，胰蛋白酶抑制因子主要影响胰腺的分泌功能，它与胰蛋白酶在小肠中的浓度相关。肠道的胰蛋白酶与抑制因子结合，然后经粪便排出体外，因此降低了胰蛋白酶的浓度。大量胰蛋白酶的大量补偿性分泌，造成内源性含硫氨基酸的丢失引起体内氨基酸代谢不平衡，特别是蛋氨酸的不足引起生长受阻，消化吸收功能失调和紊乱（Callaher和Scheeman，1986）。

2.植物凝聚素植物凝聚素主要以糖蛋白的形式存在，它的主要作用是对免疫系统和器官具有一定的毒害，对肠道产生的免疫球蛋白A有显著的拮抗作用；能影响家畜的生产性能。植物凝集素是一种对某些糖分子具有高度亲和力的蛋白质，其中大多数是糖蛋白。植物凝集素和糖及配糖体（糖脂、糖肽、低聚糖、氨基葡聚糖）的结合，类似于酶和底物的结合或抗原和抗体的结合，具有高度的特异性。

3.多酚类化合物多酚类化合物如单宁、酚酸单宁属于水溶性的酚类化合物，主要作用与蛋白质、碳水化合物、酶形成复合物干扰猪消化过程，降低蛋白质的利用率；与消化酶形成复合物，使酶的活性下降，养分消化率降低，影响适口性。Wijavila等（1977）报道单宁等多酚类化合物和钙、铁、锌等多种金属离子结合形成不溶性化合物，降低其利用率。

4.致甲状腺肿素这是一类有机小分子，在豆粕中含量极微，其前体物是硫代葡萄糖苷，单个硫代葡萄糖苷是无毒的，但在硫代葡萄糖苷酶的作用下会产生致甲状腺肿的一系列小分子物质。在豆粕中硫代葡萄糖苷与硫代葡萄糖苷酶是内源性的，只有当组织破碎并在合适条件下(水、温度等)才能起系列酶解作用。所以杀灭尚未酶解的硫代葡萄糖苷酶，则有利于阻止致甲状腺肿素的产生。

5.大豆抗原蛋白Castimpoolas等从大豆中鉴定出4种球蛋白，即大豆球蛋白、α-伴大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白、γ-伴大豆球蛋白，并证明它们是大豆蛋白中的主要抗原成分。大豆蛋白抗原进入动物体内主要引起动物发生过敏反应，造成免疫损伤主要在肠道，细胞免疫和体液免疫都参与了这一过程，但绒毛结构的变化主要是由细胞免疫引起的，这种作用使小肠结构受损，食糜滞留时间缩短，营养物质的消化和吸收出现紊乱，导致消化不良、腹泻等现象的发生。

6.脲酶一般脲酶本身并没有毒性作用,但在一定温度和pH值条件下，生大豆中的脲酶遇水迅速将含氮化合物分解生成氨从而引起氨中毒。由于大豆及其制品中脲酶含量与PI含量呈正相关关系,因此常以脲酶活性用来判断大豆的受热程度和估计胰蛋白酶抑制剂的活性。

7.胀气因子大豆中的胀气因子主要是棉籽糖、水苏糖和毛蕊花糖。棉籽糖在大豆中含量约为1%；水苏糖在大豆中含量约为4%。棉籽三糖和水苏四糖不能被胃和肠上段的消化酶消化，而是被结肠中的细菌发酵产气，引起胃肠胀气，是大豆中的胀气因子。

二、抗营养因子钝化的物理方法

大豆抗营养因子的存在阻碍了营养物质的消化吸收，引起各种不适反应，因此，要采取措施使抗营养因子失去活性或去除。

加热过度或加热不足都会使大豆的营养效价和生物学活性降低。

1.蒸汽处理：常压加热的温度低，一般在100℃以下。常压处理30min左右，大豆中的胰蛋白酶抑制因子活性可降低90%左右，而不破坏赖氨酸的活性。高压处理时，加热时间随温度、压力、PH值及原料性质而不同。

2.浸泡蒸煮处理：先浸泡后加热可减少水溶性和可分散性的化合物（凝集素、植酸、寡聚糖），消除程度依温度、浸泡液类型而不同。盐和碱通过改进细胞膜渗透性有助于消除抗营养因子。但此法易引起营养物质如可溶性蛋白质和维生素的损失，因而一般很少采用。

3.炒烤与加压烘烤处理：Schmidt（1987）报道，190℃时10-60s即可使大豆中的植物凝集素彻底被破坏。还有人报道在130-133℃，压力为25帕，凝集素和胰蛋白酶抑制因子都能失活。

4.膨化处理：原理是原料受到的压力瞬间下降而使其膨化导致抗营养因子灭活，细胞破裂可提高鸡对大豆养分的消化吸收。国内外大量研究表明，目前较好的热处理条件是120℃热压15min、105℃蒸煮30min，因此热处理方法较常用。

三、抗营养因子钝化的化学方法

指在豆粕中加入化学物质，并在一定的条件下反应,使抗营养因子失活或活性降低，来达到钝化的目的。

研究表明，用5%的尿素+20%水处理效果最好,胰蛋白酶抑制因子活性降低了78.5%，脲酶活性降低了90.4%，且豆粕中的残留氨量也不大。用乙醇处理可使豆粕蛋白的结构改变，对降低大豆抗原蛋白活性有一定的效果。

国外在化学方法方面报道的很多，如亚硫酸钠处理法、半胱氨酸处理法(Mende,1982)等。化学方法处理可节省设备与能源，但最大的障碍是化学物质残留，会对动物的生产性能产生毒副作用，且成本费用太高，因此目前国内应用较少。

四、抗营养因子钝化的其他技术方法

1.酶制剂处理法：在抗营养因子的钝化研究中最具有应用价值的酶有植酸酶、纤维素酶等。Cromwell（1991）证明日粮添加植植酸酶明显降低了日粮磷的需要量和粪便磷排泄，从而减少了环境的污染。降解淀粉多糖的酶也逐渐应用于生产。

2.微生物发酵：发酵已被证明是减少胰蛋白酶抑制因子的可行方法。对棉籽饼和菜籽饼中的抗营养因子也有较好的效果。黄玉德（1994）等利用微生物发酵技术，使棉酚含量下降至可饲用水平。

3.发芽的方法同样可以分解籽实类饲料原料的抗营养因子（Classen，1993）。不同豆类经过发芽后胰蛋白酶抑制剂、凝集素、单宁等含量有不同程度的下降（Savelkonl等），豆类的适口性得到明显的改善。

生物技术处理法处理效率高，且成本低，没有残留问题，对饲料营养成分的影响和破坏也较小，但要求技术水平较高，因此没能形成工厂化。酶制剂处理时，添加酶的量要适当，过量会扰乱消化道的正常消化机能而产生不良作用。