第一篇：ApoE的研究進(jìn)展及其在腦外傷發(fā)生中的意義

【摘要】載脂蛋白e(apoe)是血漿中主要的載脂蛋白之一，參與機體的脂質(zhì)代謝及調(diào)節(jié)膽固醇平衡，其基因

多態(tài)性與多種疾病相關(guān)，在神經(jīng)系統(tǒng)的正常生長和損傷后的修復(fù)過程起重要作用。近來發(fā)現(xiàn)其免疫反應(yīng)性與腦損傷

時間有一定規(guī)律性，可望將其作為法醫(yī)檢案中判定腦損傷時間的客觀指標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】載脂蛋白e；免疫反應(yīng)性i夕 傷性

腦損傷；法醫(yī)學(xué)

【中圖分類號】d919．

1【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】a

【文章編號】1007—9297(2007)01—0072—0

4the research and utilization of apoe on brain injury．l1u y帆 n，huang ang he xinz,et a1．1．department of

forensic medicine，medical school,xi’an jiaotong university,xi’an 710061；2．department offorensic medicine，medical school,beihua university,jilin 132001

【abstract】apolipoprotein e is a major lipid transport protein in plasma，participating in the metabolism of lipid

and regulating balance of cholestero1． apoe gene polymorphism is associated with various kinds of diseases． in addition，apoe has remarkable efect in neurological normal growth and reparative process after brain injury．recently，some investigations

show that apoe immunoreactivity is changed regularly after brain injury and time—dependent expression of apoe

suggests that it is an objective index for the estimation of brain injury age in forensic practice．

【key words】apolipoprotein e，immunoreactivity，traumatic brain injury，forensic science

對載脂蛋白e(apoe)的研究已經(jīng)十分廣泛，apoe基因分為3種基因型和6種表現(xiàn)型，在神經(jīng)系

統(tǒng)疾病中起到不同的作用，與受體相關(guān)蛋白結(jié)合后

發(fā)揮其功能。研究表明。apoe在神經(jīng)組織損傷修復(fù)

中的機制日趨明顯，根據(jù)臨床預(yù)后的情況可作為判

斷外傷性腦損傷預(yù)后的客觀指標(biāo)之一。在法醫(yī)尸檢

案例中檢測出apoe的免疫反應(yīng)性與死后損傷時間

存在一定的變化規(guī)律。本文就apoe近幾年新的進(jìn)

展作一綜述。

一、apoe的生物學(xué)特性

(一)apoe基因多態(tài)性

載脂蛋白e(apolipoproteine，apoe)是shore等

在1973年于正常人的極低密度脂蛋白(very low

density lipoprotein，vldl)中首先發(fā)現(xiàn)的，相對分子

量約為34 kd．a(chǎn)poe基因位于第19對染色體長臂

13區(qū)2帶(19q13．2)，其基因全長為3．7 kb，包含

4個外顯子，3個內(nèi)含子，外顯子長度分別為44 bp、66

bp、193 bp、860 bp，內(nèi)含子長度分別為760 bp、1 09

2bp、和582 bp。apoe蛋白前體由317個氨基酸組成，被信號肽裂解后．變成含299個氨基酸的成熟蛋白

質(zhì)。apoe的基因位點具有多態(tài)性．人類血漿中的apoe有3種主要的異構(gòu)體e2、e3、e4，有3個常見的等位基因s2、s3、s4編碼，形成6種表型：3種純

合子(e2／

2、e3／

3、64／4)和3種雜合子(62／

3、62／

4、63／

法律與醫(yī)學(xué)雜志2007年第14卷(第1期)

4)。其基因型的區(qū)別在于第112位和第158位上

cys和arg的互換。apoe2在這兩個位點上均為半

胱氨酸殘基。apoe3在112位點上為半胱氨酸殘基，在158位點上為精氨酸殘

基。apoe4均為精氨酸殘

基。s3、apoe3／3分別是等位基因和基因型，e3是

apoe的野生型．是最常見的異構(gòu)體 其基因頻率為

77％，￡2和￡4基因頻率分別為8％和l5％。

(二)apoe的蛋白結(jié)構(gòu)

apoe是一種富含氨基酸的堿性蛋白，其一級結(jié)

構(gòu)中有62％的a一螺旋結(jié)構(gòu)，9％的p一片層

結(jié)構(gòu)，11％的b一轉(zhuǎn)角和18％無規(guī)則線團。經(jīng)凝血酶水解作用

后。apoe分子可被分解為兩個主要的結(jié)構(gòu)域：n一端

區(qū)，c端區(qū)。n一端區(qū)(1—191)為22kda的可溶性球蛋

白，此區(qū)域較穩(wěn)定，該片段的136—158位肽段位受體

結(jié)合位點，富含堿性氨基酸，也屬于肝素結(jié)合區(qū)：c

端區(qū)(216—299)分子量為10kda螺旋程度很高，不

穩(wěn)定，是與脂蛋白的結(jié)合區(qū)，由一段鉸鏈區(qū)(165—21

5位肽段)將兩區(qū)域相連。i1i apoe的兩個結(jié)構(gòu)域相互

影響：c區(qū)影響受體結(jié)合活性，截去apoe2的c區(qū)

可明顯降低受體的結(jié)合活性；n區(qū)影響c區(qū)的脂蛋

白結(jié)合屬性，apoe3優(yōu)先與hdl結(jié)合，而apoe4則

優(yōu)先與vldl和idl結(jié)合，這種與脂蛋白結(jié)合的差

異性是由于n端112位cys—arg相互置換所致。

(三)apoe在體內(nèi)的合成與分布及其生理功能

由肝臟合成的apoe約占血漿apoe總量的2／3，4，肝實質(zhì)細(xì)胞是合成、分泌apoe的主要場所。

腦組織中apoe的含量僅次于肝臟，研究表明apoe

富含于膠質(zhì)細(xì)胞中，尤其是星形膠質(zhì)細(xì)胞中，雖然神

經(jīng)元不合成apoe，但其可以通過自身受體去吞噬

apoe，并且apoe存在于神經(jīng)元的囊泡中。圜在血漿

中幾乎所有的apoe均與脂蛋白相連，apoe主要分

布于極低密度脂蛋白(vldl)、高密度脂蛋白(hdl)、中間密度脂蛋白(idl)及乳糜微粒(cm)中。

apoe通過自身的脂質(zhì)結(jié)合域，可以與vldl和

hdl結(jié)合運輸膽固醇和甘油三酯，在脂質(zhì)運輸及代

謝過程中發(fā)揮重要作用，參與細(xì)胞對脂蛋白的吸收。

apoe2與ldl受體的結(jié)合活性很低，因而易形成ⅲ

型高脂蛋白血癥?！?】高水平的apoe能阻延脂酶對脂

蛋白的脂解。apoe敲除小鼠血漿中膽固醇含量升

高，是因其破壞了肝對vldl和cm的攝取并造成這些顆粒的積累所致，結(jié)果在apoe敲除小鼠中會

形成動脈粥樣硬化。

腦中的apoe由星形膠質(zhì)細(xì)胞合成，是腦脊液

中的主要載脂蛋白，可以通過與ldl和vldl受體

· 73 ·

結(jié)合的形式進(jìn)人神經(jīng)元細(xì)胞。腦中的apoe與脂質(zhì)

和膽固醇的運送和清除有關(guān)，并可維持細(xì)胞膜和神

經(jīng)纖維網(wǎng)的穩(wěn)定性，在質(zhì)膜的修復(fù)過程中，調(diào)控脂質(zhì)

和膽固醇的分布，對受損神經(jīng)元維持其樹突的重塑

性至關(guān)重要?！?j apoe在神經(jīng)組織損傷修復(fù)中發(fā)揮重

要作用，可維持腦環(huán)境中的膽固醇平衡，在外周神經(jīng)

損壞修復(fù)過程中能以亞型特異的方式影響神經(jīng)元的生長，參與髓鞘脂代謝及神經(jīng)損傷的修復(fù)。在神經(jīng)元的生長中，apoe也具有亞型特異性，apoe4與微管蛋

白的解聚有關(guān)，抑制神經(jīng)元細(xì)胞生長，而apoe3則能

阻止tau白的去磷酸化，因而維持tau蛋白的穩(wěn)定性，與細(xì)胞微管相結(jié)合，穩(wěn)定細(xì)胞骨架，促進(jìn)神經(jīng)元細(xì)胞的生長。此外，腦中的apoe是一個多功能分子，在淀

粉樣蛋白沉積與清除、穩(wěn)定微管蛋白結(jié)構(gòu)、細(xì)胞內(nèi)信

號傳導(dǎo)、免疫調(diào)節(jié)、糖代謝、氧化應(yīng)激、脂質(zhì)代謝及其

他細(xì)胞過程中發(fā)揮潛在作用。[6

1二、apoe的基因多態(tài)性與臨床疾病

(一)apoe與阿爾采默病(alzheimer disease，aid)

ad是老年癡呆(senile dementia，sd)中較常見的一種，其病因未明，系神經(jīng)系統(tǒng)的變性性疾病，臨

床上表現(xiàn)為進(jìn)行性的智力障礙。aizawagt7~研究表明

在90％ 以上的淀粉樣沉淀中都有apoe的成分，apoe含量的增加可直接促進(jìn)淀粉樣纖維的形成。

ad的主要病理改變是大腦皮質(zhì)和皮質(zhì)下神經(jīng)元出

現(xiàn)含b一淀粉樣蛋白(amyloid13一protein，a13)的老年

斑(senile plagues，sps)和過度磷酸化的微管相關(guān)蛋

白結(jié)成的神經(jīng)元纖維纏結(jié)(neurofibrillary tangles，nfts)。目前認(rèn)為，apoe4是ad發(fā)病的高危因子，sps和nb-qs中均有apoe4的存在。apoe4與a13結(jié)

合較為緊密可促進(jìn)a13發(fā)生沉淀。i8】免疫化學(xué)研究

apoe4主要位于ad病人的淀粉樣老年斑中，老年

斑的主要成分是a13多肽，它是由淀粉樣前體蛋白

(amyloid precursor protein，app)降解所產(chǎn)生的。多肽

結(jié)合于apoe4，此種結(jié)合關(guān)系具有亞型特異性。

apoe在ad病理可能的作用機理為：(1)與b一淀粉

樣物質(zhì)ab肽作用，影響ad病人的淀粉樣沉積形

成；(2)與tau蛋白結(jié)合，通過影響微管的結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)

tau蛋白磷酸化，繼而影響雙螺旋絲(phf)的形成；

(3)參與受損神經(jīng)纖維的恢復(fù)、突觸生成和神經(jīng)再生

過程的營養(yǎng)作用。㈣apoe2和apoe3能與tau蛋白

結(jié)合，防止tau蛋白磷酸化，從而保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞。遺

傳分子生物學(xué)發(fā)現(xiàn)ad與染色體有關(guān)，即19號、1

4· 74 ·

號和21號染色體異常。本病有遺傳異質(zhì)性，可由不

同染色體上的兩個或多個病理基因引起。

f二)apoe與動脈粥樣硬化

apoe具有抗動脈粥樣硬化的作用。高膽固醇血

癥是動脈粥樣硬化的主要危險因素。貫穿于泡沫細(xì)

胞形成的始終。apoe能促進(jìn)外周細(xì)胞膽固醇的流出

和血漿膽固醇脂蛋白的清除?！尽啊看送膺€可減低ldl

和vldl的形成，從而抑制泡沫細(xì)胞的形成。ross[

21明確稱動脈粥樣硬化是一種發(fā)生于大、中血管的慢

性、特異性炎癥。參與此炎癥反應(yīng)的細(xì)胞及組織主要

有血管內(nèi)皮細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞、單核細(xì)胞、淋巴

細(xì)胞、血小板及許多細(xì)胞外基質(zhì)，它們在被激活的情

況下。分別合成、釋放、接受不同的活性因子，通過特

異性受體介導(dǎo)和細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等方式形成效應(yīng)。

apoe現(xiàn)被證實能抑制早期信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。阻止淋巴細(xì)胞的增殖。此外apoe還能通過精氨酸一一氧化氮(no)

信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路激活no合酶，刺激血小板產(chǎn)生足夠的no釋放到胞外。抑制血小板聚集。防止血栓的形成。

[13／apoe在動脈硬化中發(fā)揮潛在的作用。在非動脈硬

化的人動脈內(nèi)膜中檢測不到apoe．但在病灶處

apoe的含量卻很高。在apoe敲除小鼠不喂高脂食

物的情況下。其動脈粥樣硬化的程度明顯加劇。然而

把肝中的apoe基因轉(zhuǎn)入apoe敲除小鼠中。動脈粥

樣硬化就能很快恢復(fù)。但其機制不詳。[14／近來研究發(fā)

現(xiàn)。apoe4與血脂代謝異常有關(guān)。攜帶apoe4等位基

因的人群具有較高的血漿膽固醇和ldl膽固醇水

平，而攜帶apoe2等位基因的人群卻與之相反。

三、apoe在神經(jīng)系統(tǒng)中的作用

apoe在中樞神經(jīng)系統(tǒng)(cns)生長發(fā)育、成熟衰

老和損傷修復(fù)過程中發(fā)揮重要作用。(1)apoe直接

參與了神經(jīng)系統(tǒng)脂質(zhì)的再分配和膽固醇平衡。中樞

神經(jīng)系統(tǒng)(cns)損傷之后，作為脂質(zhì)載體分子的apoe主要參與了cns中的脂質(zhì)代謝。調(diào)控膽固醇的動員和再分配、再生長。在cns突觸重塑過程中，必

須依靠apoe才能大量動員膽固醇和磷脂完成對突

觸的修復(fù)和重建。在vldl存在時。apoe3可同時促

進(jìn)神經(jīng)元的擴展和分枝，e4則不能。poirier[ 5j對神

經(jīng)系統(tǒng)損傷修復(fù)的研究發(fā)現(xiàn)，中樞神經(jīng)損傷之后，星

形細(xì)胞吞噬突觸前末梢形成微小的顆粒。這些由樹

突末梢衍生來的卵形小體釋放大量富含脂質(zhì)的神經(jīng)

膠質(zhì)，為新的突觸和樹突形成做準(zhǔn)備。星形細(xì)胞中高

水平膽固醇的聚集。誘發(fā)apoe的合成。apoe和膽固

醇形成非極性的復(fù)合體分子后。再經(jīng)低密度脂蛋白

法律與醫(yī)學(xué)雜志2007年第14卷(第1期)

(ldl)受體介導(dǎo)使膽固醇進(jìn)入循環(huán)或直接到達(dá)cns的靶區(qū)域(顆粒細(xì)胞神經(jīng)元)。膽固醇進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞

后，被轉(zhuǎn)運至樹突區(qū)域或末梢，用于膜和突觸的再生。

這表明apoe是通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)運輸來調(diào)控神經(jīng)元修

復(fù)和再生過程的。(2)調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞骨架的穩(wěn)定作用。masliah[ 司的研究結(jié)果表明，apoe缺失的純合子小鼠。其大腦新皮層和邊緣系統(tǒng)表現(xiàn)出明顯的觸突和樹突的改變。微管相關(guān)蛋白map2等免疫

活性降低，膠質(zhì)纖維酸性蛋白(gfap)高度增加，樹

突呈現(xiàn)空泡、膨脹和不規(guī)則狀。而對照組則沒有前述

變化。進(jìn)行超微結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，微管發(fā)生重排呈碎片

狀，內(nèi)膜系統(tǒng)腫脹?？张莼?。前突觸末梢明顯膨大，突觸

小囊數(shù)目減少。apoe缺失的純合子小鼠腦組織超微

結(jié)構(gòu)的變化。提示apoe通過穩(wěn)定神經(jīng)細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)

來維持突觸結(jié)構(gòu)功能的協(xié)調(diào)完整性。新近研究發(fā)現(xiàn)，apoe能夠與兩種微管蛋白map2和tau相互作用，apoe與map2和tau蛋白之間的親和力表現(xiàn)了明

顯的多態(tài)性差異。map2和tau蛋白在體內(nèi)都有穩(wěn)定

細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)的功能。apoe3體外能與map2和tau

蛋白形成穩(wěn)定的復(fù)合物，而e4卻不能。

四、apoe與外傷后腦損傷(traumatic brain injry，tbi)的預(yù)后

在新近的臨床研究中發(fā)現(xiàn)。apoe可以影響外傷

后腦損傷(tbi)的預(yù)后。[171在100名tbi患者中，測

得apoe4(+)的患者19人。另外81名患者為apoe

4(一)。在受損因素、腦損傷類型及治療過程均無明顯

差異的情況下。損傷后6個月：19名apoe4(+)的患

者中的1o人出現(xiàn)了不良的結(jié)果(死亡、植物人、終身

殘疾)。其發(fā)生率為52．6％；而在81名apoe4(一)的患者中的20人出現(xiàn)了以上幾種不良結(jié)果。發(fā)生率為

24．1％。(p=0．017)，在tbi后，apoe4(+)患者的住院

時間和不良預(yù)后與apoe4(一)患者有顯著差異。因此

apoe4可以預(yù)測tbi的不良預(yù)后。用它作為指標(biāo)要

比損傷年齡和損傷后昏迷時間準(zhǔn)確許多。雖然

apoe4與tbi后患者的不良預(yù)后病理生理機制不十

分明確。但大量的臨床資料已證明了其存在于tbi的患者中并且多為不良結(jié)果。apoe4在腦損傷后影

響突觸的完整性。其作為一種負(fù)向調(diào)節(jié)因子影響

apoe3的有益作用，對神經(jīng)元生長起到抑制作用。[i8／

有資料顯示。在一些tbi存活的案例中發(fā)現(xiàn)。apoe

4的增加是急性腦損傷發(fā)展成ad的易感因素，ad發(fā)

病的危險程度較apoe4(一)的患者增加了3倍以上。

[191是否能將其作為一種tbi預(yù)后的不良指標(biāo)有待于

法律與醫(yī)學(xué)雜志2007年第14卷(第1期)

繼續(xù)深入探討。

五、apoe與腦損傷時間的相關(guān)性研究

apoe在腦中主要由星形膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生，以膽固

醇和脂蛋白轉(zhuǎn)運的方式調(diào)節(jié)突觸的重塑和細(xì)胞間的物質(zhì)轉(zhuǎn)換。在tbi動物模型中已證實了apoe在腦

細(xì)胞中的無序分布。[20】小鼠缺血性腦損傷后，apoe

被星形膠質(zhì)細(xì)胞和損傷神經(jīng)元選擇性攝人，其免疫

反應(yīng)性在易受損的神經(jīng)元中也被發(fā)現(xiàn)，apoe聚集在受損神經(jīng)元的胞質(zhì)當(dāng)中。在法醫(yī)尸檢tbi后存活2 h的案例中，『2 】于受損區(qū)域的毛細(xì)血管和損傷半球的神經(jīng)元網(wǎng)狀纖維周圍發(fā)現(xiàn)了apoe的免疫反應(yīng)性，而且在損傷的腦皮質(zhì)的神經(jīng)元和出血區(qū)域深部附近的星形膠質(zhì)細(xì)胞中同樣存在apoe的免疫反應(yīng)性。

在外傷后存活4～10 d的案例中也發(fā)現(xiàn)了類似的分

布，并且其數(shù)量隨時間的延長呈遞增趨勢。在tbi后

存活超過10 d的案例中，apoe的陽性分布類似于

tbi后存活4h的案例，但其染色程度和陽性細(xì)胞計

數(shù)水平均明顯下降。在沒有腦損傷及tbi后1．5 h的案例中沒有發(fā)現(xiàn)apoe的免疫反應(yīng)性。研究還發(fā)現(xiàn)

損傷半球?qū)?cè)腦皮質(zhì)中有少量apoe的染色，但沒

有檢測到apoe的免疫活性，隨著tbi存活時間的延長，在超過23 d的案例中損傷對側(cè)組織間隙的毛

細(xì)血管和周圍的神經(jīng)纖維網(wǎng)中均未發(fā)現(xiàn)apoe的免

疫反應(yīng)性。資料顯示能夠在tbi后存活時間較長的案例中檢測到apoe免疫活性，甚至長達(dá)5個月。鑒

于現(xiàn)有的資料還不能測定apoe亞型，在未來研究

中apoe的基因分型將用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)急慢性損

傷的應(yīng)答，按其tbi后表達(dá)時間順序的變化規(guī)律可

望作為一種客觀指標(biāo)用于法醫(yī)學(xué)檢案中顱腦外傷后

損傷時間的推斷。

參考文獻(xiàn)

【1] julie，a mo~ow，kay s arnold，et a1．protein expression and pu。

rification[j]．n engl j med，1999，16：224～230

【2] xu p t，gilbert j r，qiu h l，et a1．re~onmly specific neuronal

expression of human apoe gene in transgenic mice[jj． neurosci

lett，1998，246：65-68

【3] anderson km，castelli wp，levy d．cholesterol and mortality：thir。

ty years of follow up from the framingham study[jj．j am med as—

soc，1997，257：2176～2180

[4] ann m．saund．a(chǎn)polipoprotein e and alzheimer disease．a(chǎn)nup。

date on genetic and functional analyses[j]．brain res reviews，2000，59：751~758

[5】 fullerton sm，shirman ga，strittmatter wj，et 81．impairment of

· 75 ·

the blood —-nerve and blood —-brain barriers in apolipoproteine

knockout mice[j]．exp neurol，2001，169(1)：13~22

【6] m buttini，h akeef,c lin，et a1．a(chǎn)lterations in apolipoprotein e

expression during aging and neurodegeneration[j]．neuroscience，2000，97：207~210

【7] aizawa y，fukatsu r，takamarld y，et a1．a(chǎn)mino-terminus truncated

apolipoprotein e is the major species in amyloid deposits in

alzheimer’s disease—afected brains： a possible role for apollipoprotein

e in alzheimeir’s disease【j]．brain res，1997，768：

208

【8] saunders am，strittmatter wj，schmechel d，et a1．a(chǎn)ssociation of

apolipoprotein e allele eposilon 4 with late onset fami lial and

sporadic alzheimer’s disease[j]．neurology，1993，43：1467～1472

【9] demattos r b，cirrito j r，parsadanian m，et a1．a(chǎn)poe and clus—

terin cooperativelysuppress a blevels and deposition： evidence

that apoe regulates extracellular a bmetabolism in vivo[j]．neu-

ion，2004，41：193~202

【10] vidal r，caleo m，~ccardo p，et a1．senile dementia associated

with amyloid beta protein argiopathy and fan perivascular pathology

but not neuritic plagues in patients homozygous for the

apoe—epsilon 4 allele[j]．a(chǎn)cta neuropathy(ber1)，2000，100：1～

[1 1】mahley r w．a(chǎn)poliprotein e：cholesterol transport protein with e)【。

panding role in cell biology[j]．science，1998，240：622～630

【12] ross r．a(chǎn)therosclerosis：an inflammation disease[j]．n ensl j

med，1999，340：15

【13] riddell dr，gradam a，owen js．a(chǎn)polliprotein e inhibits platelet

aggregation through the l-arginine nitric oxide pathway：implica。

tions for vascular disease[j]_j biol chem，1997，272(1)：89—95

[14】prince m，lovestone s，cervilla j．the association between apoe

and dementia dose not seem to be mediated by vascular factors

[j]．neurology，2000，54(2 of 2)：397～402

【15] poirier j． apolipoprotein e in animal models of cns injury and

in alzheimer’s disease[j]．neuroscience，1994，17：525~530

【16] masliah e，mallory m，ge n，et a1．neurode generation in the

cns of apoe deficient mice[j]．neurol，1995，136：107~122

[17] poirier j，baccichet a，dea d，et a1．cholesterol synthesis and

lipoprotein reuptake during synaptic remodelling in hippoc ampus

in adult rats[j]．neuroscience，2003，55(1)：81～90

【18] z guo，l a cupples，a kurz，et a1．head injury and the risk of

ad in the mirage study[j]．neurology，2000，54：1316～1323

【19] kaven horsburgh，barry w，mcloll，et a1．a(chǎn)polipoprotein e infl u。

ences neuronal death and repai~j]．neurol，2003，125：171～178

【20] ogata m，tsuganezawa o．neuron—specific enolase asan efective

immunohistochemical marker for i~ured axons after fatal brain

injury[j]．int j legal med，1999，113：15～18

【21] yoshiyki o，ichiro n．induction of apolipoprotein e after trau。

matic brain injury in forensic autopsy cases嘰．int j legal med，2002，116：92~98

(收稿：2006—04—19；修回：2006—12—11)

第二篇：在雪天中發(fā)生的一件事

在雪天中發(fā)生的一件事

作者：南苑一小

五

（四）班

谷京京

下雪了！房子白了，地白了，室外變成了銀裝素裹的世界。下午，我和薛婷放學(xué)回家，走到十字路口時，我們正好看見一位老爺爺騎了一輛紅色的三輪車，趕上下雪地滑，他騎到路口時，三輪車左后面的車輪滑了一下，陷進(jìn)了路邊的土坡里，還沒等老爺爺反應(yīng)過來，他就一下子倒了下來，沉重的三輪車壓在了他的身上。

我們驚叫一聲，連忙跑過去，“老爺爺，您別著急，我們來幫您?！闭f完，我和薛婷把三輪車扶了起來。誰知那老爺爺還沒等自己站穩(wěn)，就扶著車座要上車。薛婷扶著老爺爺說：“爺爺，您先別上車，等我們幫您把車推出去，您再上車?！崩蠣敔斶B連點頭并說：“好，好?！蔽野牙蠣敔敺銎饋碚竞煤?，讓薛婷扶著老爺爺，我把從車?yán)锏粼诘厣系臇|西撿了起來，重新放到了車?yán)?，然后把車推過了土坡。

我們又扶著老爺爺上了車，老爺爺笑著說：“好孩子，謝謝你們!”我們擺擺手說：“沒事?！蔽覀円粋€人扶著老爺爺，一個人在后面推著車。盡管老爺爺一直說：“不用了，不用了，讓我自己走吧?！笨晌覀冞€是一直堅持著，一直走到我家門口。

看著他們已經(jīng)遠(yuǎn)去的背影，看著薛婷在雪地里艱難地推著車向前走。我自豪。我為我自己的行為而自豪，我為我有這樣的朋友而自豪。

我們中小學(xué)生都要學(xué)會關(guān)愛他人和養(yǎng)成尊老愛幼的良好品德。因為只有這樣，我們的社會才會變得更加和諧，更加溫馨。

第三篇：附子理中研究進(jìn)展

摘要：附子理中丸（湯）臨床常用方劑，本文從全劑量的研究、臨床研究、不良反應(yīng)等方面對其研究進(jìn)展進(jìn)行匯總，為附子理中丸（湯）的開發(fā)應(yīng)用提供參考。

鍵詞：附子理中丸（湯）；質(zhì)量研究；臨床研究；毒副作用

附子理中丸是溫中健脾的名方, 由制附子、黨參、干姜、白術(shù)和甘草5 味中藥組成, 主治脾胃虛寒證的脘腹冷痛, 嘔吐腹瀉, 腹脹腸鳴, 不欲飲食,手足發(fā)涼等, 效果確切、可靠。附子理中丸在《中華人民共和國藥典》2005 年版中有收載, 但主要以大蜜丸的形式給藥[ 1] , 存在吞咽難, 易霉變, 服藥次數(shù)多, 質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。另外, 方中附子的有效成分烏頭堿的治療劑量與中毒劑量接近, 服用不當(dāng)可能引起中毒。附子理中緩釋片由丸劑改劑型而得, 保證藥物做到緩慢釋放, 克服藥物體內(nèi)的血藥峰谷現(xiàn)象, 滿足了給藥劑量小、毒副作用低的順從性要求, 提高了藥物的安全性、有效性和可控性。為了更加明確地把握附子理中緩釋片在臨床上的安全用量, 避免因?qū)μ幏接昧康氖枋Фa(chǎn)生烏頭堿引起的毒副作用, 為臨床用藥提供安全保證, 有必要對附子理中緩釋片進(jìn)行質(zhì)量研究、臨床研究、毒副作用等方面綜的研究。全劑量的研究

李孝棟[2]等通過對小鼠灌胃給藥進(jìn)行急性毒性試驗和藥效學(xué)試驗, 觀察不同藥量不同時間小鼠的反應(yīng)，由附子理中緩釋片的提取物的中毒劑量、安全劑量和致死劑量, 加上藥典規(guī)定的附子藥材劑量為3～15 g, 知藥典中附子理中丸關(guān)于藥材附子的日服量為1.38～2.07g 的規(guī)定是完全安全的。由此得出結(jié)論人體每日服用附子理中緩釋片2 次, 每次服用2 片是安全的。

劉延福等[3]通過從整體觀念出發(fā), 依據(jù)復(fù)方的毒性效應(yīng), 采用動物急性死亡率法對附子理中丸方藥的毒性成分進(jìn)行了小鼠體內(nèi)的藥動學(xué)研究。表明附子理中丸在體內(nèi)極易蓄積, 毒性雖低, 但長期使用也不容忽視蓄積中毒, 尤對消除功能不佳的患者, 更須慎重。

中國中醫(yī)科學(xué)院眼科醫(yī)院張穎、姜首彥[4]等以古今臨床應(yīng)用附子理中丸的文獻(xiàn)記載為基礎(chǔ)，從處方、炮制、劑型、配伍、用量及服用時間、頻次、療程、適應(yīng)癥、不良反應(yīng)等方面，總結(jié)、歸納、探討了附子理中丸的臨床合理用藥方案，供醫(yī)生臨床用藥時參考。其表明臨床使用附子理中丸，每次服用生藥劑量在1.87～20g之間，說明附子理中丸的安全劑量范圍較大，但多數(shù)文獻(xiàn)記載為每次5g 以下。小兒用量視年齡酌減，也較為安全。臨床小兒用量可借鑒公式：兒童用藥劑量=成人用藥劑量×兒童體重（千克）/ 60（千克）進(jìn)行計算?，F(xiàn)今《藥典》規(guī)定，每日服用附子理中丸大蜜丸一次1 丸，水蜜丸一次6g，日2～3 次，約折合生藥9～13g，與古代用量相近。在一日總量確定的情況下，為維持有效的血藥濃度，附子理中丸應(yīng)按照《藥典》規(guī)定，每日服用2～3 次為宜。臨床研究

附子理中丸古代臨床主要用于霍亂吐瀉、腹瀉、腹痛、寒證、外寒直中脾胃證、寒藥傷中證、寒凝血滯型痛經(jīng)、頭痛、痰證、帶下、咳嗽、眩暈、臌證等證屬脾腎虛寒者，現(xiàn)代臨床應(yīng)用涉及消化系統(tǒng)（胃炎、腸炎、無致病菌生長性腹瀉、慢性遷延性腹瀉）、循環(huán)系統(tǒng)（室性早搏）、呼吸系統(tǒng)（咳嗽）以及頑固性口瘡、紅斑狼瘡、痛經(jīng)、眩暈、呃逆、特發(fā)性水腫等。

2.1 腸炎、腹瀉 李桂芝等［5］運用中成藥人參健脾丸配合附子理中丸治療無致病菌生長性腹瀉患者30例，每日2～3次，每次1丸（9g），半個月為1個療程，連服1～3個月，取得較滿意的效果。王有芝［6］應(yīng)用附子理中丸敷臍治療嬰幼兒秋季腹瀉150例，年齡在4個月～2歲之間，先采用按揉足三里，提長強穴及分陰陽各100次，而后用75％酒精常規(guī)消毒神闕穴后，將附子理中丸做成半?；ㄉ状笮∷幫杓{于其內(nèi)，外用長1.5cm，寬0.5cm的膠布固定，2d換藥1次，治療期間停止其他任何治療。經(jīng)1～2次敷臍治療后，總有效率為98.00％。劉洪元［7］采用附子理中湯合四神丸加減治療慢性結(jié)腸炎43例，每日1劑，水煎2次分服，14d為1個療程，43例病例中痊愈33例，占76.74％ ；無效3例，占6.98％。沈偉生等［8］采用附子理中丸防治含伊力替康方案化療相關(guān)性腹瀉30例，表明附子理中丸對FOLFIRI化療方案無論腹瀉副作用還是血液毒性均有一定控制作用。劉緒文等［9］附子理中丸配合針刺治療慢性結(jié)腸炎89例，用附子理中丸每次8～12丸，每日2～3次，配合針刺，經(jīng)2周治療，治愈53例，占59.6％ ；好轉(zhuǎn)32例，占36.0％ ；無效4例，占4.4％ ；有效率為95.6％。唐偉等［10］采用熨臍配以附子理中丸治療小兒遷延性腹瀉120例取得良好療效，其中生理性腹瀉65例，小兒腸炎者55例，取食鹽若干炒熱裝入布囊中，布包后敷于臍部，每日一次，每次1h，同時配以附子理中丸，1～3個月1/6丸，4～6個月1/4丸，7～10個月1/3丸，１歲以上1/2丸，加適量紅糖調(diào)服，每服2次，治療時間一般3～6d，結(jié)果治愈好轉(zhuǎn)率96.7％。2.2 口腔潰瘍 劉東義[11］運用附子理中湯加減治療頑固性口腔潰瘍30例，其中男20例，女10例，附子理中湯加減，每日1劑，水煎，日服2～4次。治療期間忌服辛辣食物。治愈20例，好轉(zhuǎn)10例，無效0例?？傆行?00％。周靜宇等［12］采用附子理中湯聯(lián)合黃芪建中湯治療脾胃虛寒型復(fù)發(fā)性口腔潰瘍15例，經(jīng)治療10～30劑，痊愈10例、顯效3例、有效2例。胡克晉［13］采用附子理中湯治療復(fù)發(fā)性口腔潰瘍、膽石癥和蕁麻疹各一例，均取得很好療效。潘建科等［14］采用附子理中湯治療慢性復(fù)發(fā)性口腔潰瘍伴腹痛腹瀉1例，療效滿意。2.3 胃炎 趙珩等［15］采用附子理中丸內(nèi)服結(jié)合穴位針灸，對75例慢性胃炎進(jìn)行臨床觀察，其中屬慢性淺表胃炎32例，屬肥厚性胃炎15例，萎縮性胃炎12例，膽汁反流性胃炎6例。附子理中丸每次6g，溫開水送下．每日早晚各1次，飯后服．半個月為1個療程，連續(xù)服用3～6個療程。結(jié)果痊愈35例，顯效20例，有效15例，無效5例?？傆行?3％．

2.4 咳嗽、眩暈、呃逆 蘇熱爾圖［16］用附子理中丸治療脾胃虛寒所導(dǎo)致的咳嗽和眩暈各１例，效果良好。靳中秀等［17］用復(fù)方甘草片聯(lián)合附子理中丸治療寒性呃逆25例，取復(fù)方甘草片3片，咬碎后含服，并囑患者緩慢咽下，如30min后仍呃逆不止者，可重復(fù)上法1次，呃逆止后，加服附子理中丸8丸，每日3次，以鞏固療效。結(jié)果顯示經(jīng)含服復(fù)方甘草片，1次呃逆停止者19例，2次停止者6例，僅2例在呃逆停止后，因進(jìn)食寒涼食物再次復(fù)發(fā)，含服復(fù)方甘草片仍然有效。

2.5 特發(fā)性水腫 馬光明［18］用附子理中丸治療特發(fā)性水腫60例，并設(shè)西藥對照組，治療組用附子理中丸每次8粒，3次d-1，對照組用維生素C片，每次0.1g，３次d-1，安體舒通片每次40mg，3次d-1．結(jié)果治愈54例，好轉(zhuǎn)5例，無效1例，治愈率為90％，總有效率為98％。與對照組比較，差異極顯著（P<0.01）。

2.6 早搏 馬永澤等［19］應(yīng)用加味附子理中湯治療頻發(fā)房性早搏和室性早搏患者46例，結(jié)果顯效22例，有效18例，無效6例，總有效率86.96％。

2.7 治療痛經(jīng)、帶下、痹癥、寒瘡 孔令多［20］采用綜合療法治療寒凝血滯型痛經(jīng)98例，年齡最小15歲，最大48歲。方法：經(jīng)按摩后，再給予附子理中丸1丸，每日３次內(nèi)服，嚴(yán)重者首次加倍，元胡止痛片4～6片，每日3次。一般連服1周為1個療程，到下次月經(jīng)來臨前3天再服1周，依次類推，治療效果：痊愈43例，占43.88％ ；顯效48例，占48.98％ ；無效7例，占7.14％，總有效率92.86％。常曉波等［21］用附子理中丸治療寒濕帶下癥及寒濕型泄瀉癥3例，取得良好效果。陳少東［22］采用附子理中丸治療痹癥、腰腿疼和骨折后期腫脹不消患者各１例，滿意效果。陳迎五［23］用附子理中丸治療秋末至春季易發(fā)作的寒冷型多形紅斑25例，每次服10粒，1日3次．瘡面有繼發(fā)感染者，給予抗感染治療。１個月為一個療程。結(jié)果一個療程內(nèi)，治愈16例，好轉(zhuǎn)9例，治愈率64％。第二療程結(jié)束時治愈22例，好轉(zhuǎn)3例，總治愈率88％，未見無效病例。王維澎［24］用附子理中丸分別治療頭痛、早搏和口瘡各1例，均治愈。王彩華［25］采用附子理中丸治療痹癥、頭痛和皮痹各１例，取得滿意療效。不良反應(yīng)

中國中醫(yī)科學(xué)院眼科醫(yī)院張穎、姜首彥[4]等以古今臨床應(yīng)用附子理中丸的文獻(xiàn)記載為基礎(chǔ)，從處方、炮制、劑型、配伍、用量及服用時間、頻次、療程、適應(yīng)癥、不良反應(yīng)等方面，總結(jié)、歸納、探討了附子理中丸的臨床合理用藥方案，供醫(yī)生臨床用藥時參考。得出附子理中丸中毒主要是由烏頭堿引起。主要臨床表現(xiàn)為神經(jīng)、消化、循環(huán)系統(tǒng)癥狀。癥狀表現(xiàn)為口唇、舌、四肢麻木、惡心、嘔吐、心悸不安、視物模糊、語言不清，甚而引起中毒性心律失常。烏頭堿在消化道很易被吸收，其不良反應(yīng)主要是興奮交感神經(jīng)，及對各種神經(jīng)末稍先興奮而后麻痹。對中樞神經(jīng)亦先興奮后抑制，繼而發(fā)生各種麻痹作用。

[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[S].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2005: 484.[2] 李孝棟, 吳符火, 潘衛(wèi)三, 王紅梅, 李峰.附子理中緩釋片安全劑量的研究[J].福建中醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2008，18（1）:17 [3] 劉延福、周毅生、葉纓、張曉利.附子理中丸方藥的藥物動力學(xué)研究[J].河南中醫(yī)學(xué)院,1992,14(8):6-7.[4] 張穎、姜首彥.附子理中臨床用藥方案研究[J].中國中醫(yī)科學(xué)院眼科醫(yī)院，2007,14(11):53-53.［5］ 李桂芝，范玫，郭菊.30例無致病菌生長性腹瀉患者中成藥治療分析［J］．中國臨床保健雜志，2004，7(2):136．

［6]王有芝.敷臍治療嬰幼兒秋季腹瀉150例［J］．外治雜志，2007，16(1):29.［7］ 劉洪元.附子理中湯合四神丸加減治療慢性腸炎的體會［J］．中醫(yī)藥學(xué)報，2008，36(1):62-63．

［8］沈偉生，鄧立春，袁明，等.附子理中丸防治含伊力替康方案化療相關(guān)性腹瀉30例［J］．陜西中醫(yī)，2009，30(9):1153-1154．

［9］劉緒文，楊道建.附子理中丸配合針刺治療慢性結(jié)腸炎89例[J］．實用中醫(yī)藥雜志，2002,18(9):7．

［10］唐偉，張尊善，陳現(xiàn)民.熨臍配以附子理中丸治療小兒遷延性腹瀉120例臨床觀察［J］．中醫(yī)外治雜志，1996，5(6):43．

［11］劉東義.附子理中湯加減治療頑固性口腔潰瘍［J］．山東中醫(yī)雜志，2009，28(8):544.［12］周靜宇，莊志堅.附子理中湯聯(lián)合黃芪建中湯治療脾胃虛寒型復(fù)發(fā)性口腔潰瘍體會［J］．河北醫(yī)學(xué)，2008，14(12):1499-1500． ［13］胡克晉.附子理中湯臨證新用三則舉隅［J］．實用中醫(yī)內(nèi)科雜志，2008，12(8):60-61．

［14］潘建科，張北平.附子理中湯治療慢性復(fù)發(fā)性口腔潰瘍伴腹痛腹瀉1例［J］．中國民間療法，2009，17(14):33．

［15］趙珩，張建功.附子理中丸合針灸治療慢性胃炎75例分析［J］．中國誤診學(xué)雜志，2007，7(23):5666－5667．

［16］蘇熱爾圖.附子理中丸臨床新用兩則［J］.內(nèi)蒙古中醫(yī)藥，1999，20(3):24-25． ［17］靳中秀，史玉稱.復(fù)方甘草片聯(lián)合附子理中丸治療寒性呃逆25例［J］.中國社區(qū)醫(yī)師（醫(yī)學(xué)工業(yè)），2005，7(10):52．

［18］馬光明．附子理中丸治療特發(fā)性水腫［J］．醫(yī)藥論壇雜志，2007，28(3):104． ［19］馬永澤，馮俊俐，劉小渭.加味附子理中湯治療早搏的臨床觀察［J］.長春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2009，25(3):379-380．

［20］孔令多.綜合療法治療寒凝血滯型痛經(jīng)98例［J］．廣西中醫(yī)藥，2001，24(4):45． ［21］常曉波，閆澤君，尹新燕.附子理中丸治療寒濕帶下癥及寒濕型泄瀉癥3例［J］．中國醫(yī)師雜志，2004，6(S1):217．

［22］陳少冬.附子理中丸新用［Ｊ］．新中醫(yī)，1995，27(10):58．

［23］陳迎五.附子理中丸治療寒冷型多形紅斑25例［J］．光明中醫(yī)，2007，22(2):62-63．

［24］王維澎.附子理中丸治驗3則［J］．新中醫(yī)，2001，33(2):63-64． ［25］王彩華．附子理中湯臨證應(yīng)用舉隅［J］．新中醫(yī)，2000，32(5):52．

第四篇：有機鐵在豬飼料中的應(yīng)用研究進(jìn)展

有機鐵在豬飼料中的應(yīng)用研究進(jìn)展

應(yīng)用，比無機鐵有較高的生物利用效價，對豬生產(chǎn)性能可提高采食量、生長速度、飼料效率和健康水平等。近年來，有機鐵的研究應(yīng)用受到重視。生化特性

有機鐵可分為金屬絡(luò)合鐵（配體化合鐵）和螯合鐵兩類。絡(luò)合劑有蛋白質(zhì)、氨基酸、糖、有機酸等天然有機物。金屬絡(luò)合鐵是由一個中心離子（或原子）如Fe

2+

和配位體以共價鍵相結(jié)合所形成的復(fù)雜離子或分子。配位體是指那些含有可提供孤對電子原子的分子，有機分子中的N、O、S都可提供孤對電子，這些供體可與金屬離子發(fā)生配位作用，從而形成復(fù)合物。螯合鐵是一種特殊的絡(luò)合鐵，它是指一個或多個基團與一個金屬離子進(jìn)行配位反應(yīng)而生成的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的絡(luò)合鐵。螯合鐵也稱作內(nèi)絡(luò)合鐵，由于它的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，通常比絡(luò)合鐵穩(wěn)定。

美國官方飼料監(jiān)測局（MFCO，1996）確定了有機鐵的定義：對氨基酸和蛋白質(zhì)金屬螯合鐵，是指可溶性鹽的金屬離子同氨基酸按照1：（1～3）（最佳為1：2）的比例反應(yīng)，生成配位的共價鍵所得產(chǎn)物。水解氨基酸的平均分子量為150左右，生成的螯合鐵的分子量不得超過800。這種結(jié)構(gòu)使分子內(nèi)電荷趨于中性，它的穩(wěn)定常數(shù)適中，從而使金屬在消化道中易于釋放出來，比相應(yīng)的無機離子更為優(yōu)越。效價作用 2.1生物利用效價高

許多研究證明，有機鐵比無機鐵有更高的生物利用率，且對動物的生長、生殖、健康及飼料轉(zhuǎn)化率等有明顯的促進(jìn)作用。

在妊娠母豬的日糧中添加200 mg/kg的氨基酸螯合鐵，有相當(dāng)?shù)蔫F通過胎盤進(jìn)入胎兒體中，可降低胎兒的死亡率，提高仔豬的出生重和斷奶重，說明螯合鐵可通過胎盤轉(zhuǎn)運，進(jìn)入到發(fā)育中的胚胎（無機鐵無法通過）。有機鐵的效價相對于FeSO4的效價范圍為125%～185%。

Kuznet-sor等（1987）報道，蛋氨酸鐵對7～28日齡的哺乳仔豬和4～5月齡的育肥豬的相對生物學(xué)效價分別為120%和115%（設(shè)硫酸亞鐵為100%）；Spears（1992）也研究了蛋氨酸鐵對哺乳仔豬的相對生物學(xué)效價為183%，Kuznetsor（1987）以紅細(xì)胞計數(shù)和過氧化氫酶為指標(biāo)，研究了氨基酸螯合鐵對26日齡仔豬的相對生物學(xué)效價，結(jié)果分別為103%和114%。從大量的研究結(jié)果以及生產(chǎn)實踐來看，氨基酸螯合鐵的生物學(xué)效價明顯高于硫酸亞鐵、氯化亞鐵等無機鐵源添加劑。

2.2化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

植物性飼料中所含的植酸、草酸、磷酸根離子，容易與鐵元素結(jié)合生成動物難以吸收的不溶性鹽而排出體外，從而影響鐵元素的吸收。有機鐵由于其特殊的結(jié)構(gòu)，具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，分子內(nèi)電荷趨于中性，緩解了礦物質(zhì)之間的拮抗作用，在消化過程中減少了pH值、脂類、纖維、胃酸等物質(zhì)的影響，有利于動物機體對金屬離子的充分吸收和利用。

2.3免疫功能增強

有機鐵接近于酶的天然形態(tài)而有利于吸收，被吸收后可將螯合的鐵元素直接運輸特定的靶組織和酶系統(tǒng)中，從中發(fā)揮作用和滿足機體需要。有機鐵具有增強抗病力，提高免疫應(yīng)答反應(yīng)，促進(jìn)動物細(xì)胞和體液免疫力的功效，發(fā)揮抗病、抗應(yīng)激作用，改進(jìn)動物皮毛狀況，減少早期胚胎死亡，對某些腸炎、皮炎、痢疾和盆血有治療作用；在接種、去勢、運輸、氣溫過高和變更日糧等應(yīng)激條件下，有良好的效果。

2.4副作用小和適口性好

無機鐵因有特殊味道而影響動物的適口性，又因其性質(zhì)不穩(wěn)定，易與其他營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生拮抗作用，并在消化吸收過程中還會影響胃腸道的酸堿平衡，而對機體產(chǎn)生不良影響，應(yīng)用過量會造成動物的中毒。有機鐵如氨基酸螯合鐵，既提供動物機體所需要的氨基酸，又提供鐵元素，適口性好，毒副作用小，安全性好，吸收率高，易轉(zhuǎn)運，可加強動物體內(nèi)酶的活性，提高蛋白質(zhì)、脂肪和維生素的利用率，從而促進(jìn)動物生長性能的發(fā)揮。

2.5吸收率好利于環(huán)保

有機鐵中金屬離子在配位體氨基酸或小肽的保護(hù)下，形成穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，既避免了礦物質(zhì)之間的相互拮抗作用，又消除了無機鐵易對維生素氧化的弊端。無機鐵被動物吸收及蓄積的量很低，吸收率僅為10%左右，大部分隨糞便排出體外，影響環(huán)境，破壞地力，引起農(nóng)作物富集，危害人畜健康。由于有機鐵生物學(xué)效價高，在日糧中添加一定量即可代替高劑量的無機鐵。

３ 吸收機理

Dreosti認(rèn)為影響礦物吸收的腸道的物理化學(xué)因素對其生物利用率的高低起主要作用。生物利用率高的微量元素吸收率也比較高。有機鐵是利用配位體的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)吸收，而不是金屬的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)。如氨基酸、蛋白螯合物分別利用氨基酸、肽的吸收通道。尤其是研究小肽的吸收機制后，人們把更多的目光投向蛋白質(zhì)螯合物。通過氨基酸和肽的轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，螯合物完整地透過腸粘膜層進(jìn)入血液，大大地提高了鐵元素的利用率。有機鐵受到配位體的保護(hù)，不易受到胃腸道內(nèi)的不利于金屬吸收的物理化學(xué)因素的影響。胃腸道PH值對金屬復(fù)合物的穩(wěn)定性和溶解性的影響較大，試驗認(rèn)為氨基酸或肽的螯合物的穩(wěn)定常數(shù)適中，既有利于與鐵元素結(jié)合成螯合鐵被運輸，需要時又能有效地從螯合物（載體）中釋放出來。有機鐵分子內(nèi)電荷趨于中性，在體內(nèi)pH值環(huán)境下溶解度好，吸收率高，易于被小腸粘膜吸收進(jìn)入血液，供給周身細(xì)胞需要。生產(chǎn)應(yīng)用 4.1哺乳仔豬

國內(nèi)外研究表明，有機微量元素鐵可通過母豬胎盤和母乳傳遞給仔豬，從而促進(jìn)仔豬生長發(fā)育，預(yù)防缺鐵性貧血，降低乳豬死亡率。

Close(2001)研究發(fā)現(xiàn)，在妊娠母豬或哺乳母豬日糧里添加有機鐵，仔豬斷奶重增加，血液中Hb 升高，證明有機鐵通過胎盤容易進(jìn)入胚胎。據(jù)英國Darneley（1993）研究報道，母豬在1-8胎次產(chǎn)前28d開始采食有機鐵（56.7g/頭·d）平均每胎育成離乳仔豬頭數(shù)提高7.1%，仔豬死亡率降低26.8%。Yamamoto（1982）研究亦表明，有機鐵可穿過母豬胎盤為胎兒所用，提高仔豬的鐵儲備，改善仔豬生長性能，仔豬初生重斷奶重均顯著增加。

4.2斷奶仔豬 有機鐵應(yīng)用于斷奶仔豬有顯著效果，徐建雄（1993）在35~80日齡斷奶仔豬日糧中添加蛋氨酸鐵60mg/kg，使生長豬的日增重、飼料效率分別提高9.99%~12.98%、6.60%~10.61%。據(jù)四川省畜科院動物營養(yǎng)研究所研制.省畜科公司生產(chǎn)的中華富鐵康，取代1/3的FeSO4試驗，結(jié)果日增重提高3.34-5.47%，料肉比降低4.23-4.26%，皮膚健康紅潤被毛光滑亮澤，增重成本降低經(jīng)濟上可行。

4.3生長育肥豬

添加有機鐵使生長育肥豬提高了日增重和飼料利用率。據(jù)黃國清試驗看出，添加蛋氨酸鐵日增重提高9.56%，飼料報酬提高7.63%。鞠繼光等（2000）在生長育肥豬日糧中添加羥基蛋氨酸鐵40mg/kg代替等量相應(yīng)的無機鐵，可提高40-75kg生長豬的日增重8.3%，降低料肉比13.7%。問題與對策

有機鐵作為新一代高效的安全營養(yǎng)添加劑，有其自身的功能作用，是有良好的市場應(yīng)用領(lǐng)域。但從實際使用情況看還存在一些問題，有待今后進(jìn)一步研究開發(fā)和生產(chǎn)應(yīng)用上解決。

5.1生產(chǎn)成本較高 現(xiàn)市場上的有機鐵產(chǎn)品售價是無機鐵的10倍以上，難以在實際生產(chǎn)中大量應(yīng)用；國內(nèi)生產(chǎn)廠家如氨基酸螯合鐵還沒有研制出降低生產(chǎn)成本的新工藝新方法，生產(chǎn)出市場能接受經(jīng)濟可行的有機鐵產(chǎn)品，應(yīng)改進(jìn)產(chǎn)品配方，工藝設(shè)計，選擇合適的生產(chǎn)工藝路線和簡化生產(chǎn)程序，降低生產(chǎn)成本。

5.2提高產(chǎn)品質(zhì)量

有機鐵產(chǎn)品（除富馬酸亞鐵外）的質(zhì)檢方法還沒有得到很好解決。當(dāng)前有機鐵產(chǎn)品的定性定量分析尚待研究解決，通常采用的分光光度法、電位法等不適應(yīng)其產(chǎn)品的定性定量分析，難以確定其有機的螯合度或絡(luò)合度的質(zhì)量，很難規(guī)范有機鐵的生產(chǎn)、銷售和應(yīng)用。為了利用廉價的螯合劑生產(chǎn)有機鐵，優(yōu)化合成方法和新生產(chǎn)工藝路線，建立定性、定量的檢測新技術(shù)，是今后研究工作的重點。

5.3研究作用模式

有機鐵在動物體內(nèi)的吸收機制和代謝原理及對機體造血機能有待進(jìn)一步研究。近年來雖然越來越多的人接受金屬氨基酸螯合鐵和蛋白鹽利用肽與氨基酸的吸收機制，而并非小腸中普通金屬的吸收機制，但作用模式還需要進(jìn)一步研究證實。

5.4探討利用條件 繼續(xù)研究適合動物機體的最佳螯合物（絡(luò)合物）結(jié)構(gòu)形式，最佳添加時間和劑量。不同的螯合劑組成的有機鐵、不同的動物、不同日糧營養(yǎng)水平、不同生理條件，都影響有機鐵需要量，因此明確有機鐵的利用條件很有必要。

5.5強化示范推廣

加大對有機鐵的示范宣傳推廣，終于有一天，它將成為常規(guī)的礦物質(zhì)元素添加到動物飼料中，一旦在生產(chǎn)上大面積推廣普及使用，將會給飼料工業(yè)和畜牧業(yè)帶來顯著的社會經(jīng)濟效益。

第五篇：生物強化技術(shù)在水處理中的研究進(jìn)展

生物強化技術(shù)在水處理中的研究進(jìn)展

趙彥琳 2120100554

Research Progress of the Biological Enhancement

Technology in Wastewater Treatment

摘要

介紹了生物強化技術(shù)的主要方式，通過闡述國內(nèi)外廢水生物處理過程中生物強化技術(shù)的應(yīng)用，說明了生物強化技術(shù)的研究進(jìn)展，并提出了生物強化技術(shù)的展望。

關(guān)鍵字：生物強化；應(yīng)用；進(jìn)展

Abstract

Abstract: The main way of the biological enhancement technology is introduced.Through elaborating the application of the technology in wastewater biological treatment at home and abroad, the research progress of the biological enhancement technology are explained, and putting forward the technology’s outlooks.Keywords: biological enhancement technology;application;progress

前言

隨著經(jīng)濟社會和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們越來越多的關(guān)注生物強化技術(shù)在環(huán)境治理中的應(yīng)用，生物強化技術(shù)（生物增強技術(shù)）是為了提高廢水處理系統(tǒng)的處理能力而向該系統(tǒng)中投加從自然界中篩選的優(yōu)勢菌種或通過基因組合技術(shù)產(chǎn)生的高效菌種[1]，以去除某一種或某一類有害物質(zhì)的方法。Britt 等［2］研究發(fā)現(xiàn)用生物強化技術(shù)可使有機物去除率比單純普通活性污泥法提高 20%，污泥產(chǎn)量降低 34%并控制了臭氣的發(fā)生，減輕了二次污染物。目前，提高廢水生物處理的生物強化功能，成為當(dāng)前廢水生物處理技術(shù)研究中的熱點和難點。生物強化技術(shù)的主要方式

生物強化技術(shù)的應(yīng)用方式主要包括直接投加特效降解微生物或共代謝基質(zhì)類物質(zhì)、生物強化制劑和固定化生物強化技術(shù)3種。

1.1直接投加特效降解微生物或共代謝基質(zhì)類物質(zhì)

直接投加特效降解微生物是生物強化技術(shù)應(yīng)用最為普遍的方式之一，這種特效微生物經(jīng)過篩選、培養(yǎng)、馴化之后，投入到廢水中，以目標(biāo)污染物為唯一碳源和能源，廢水中的微生物可以附著在載體上，形成高效生物膜或以游離的狀態(tài)存在。

投加生物共代謝基質(zhì)及輔助營養(yǎng)物質(zhì)主要是為了去除一些難降解的有機物，對于一些難降解的有機物，微生物并不以其為碳源，而以甲烷、丙烷、甲苯、酚、氨和二氯苯氧基乙酸等為原始底物，微生物降解這類底物之后，產(chǎn)生的氧化酶改變了目標(biāo)污染物的結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到降解目標(biāo)污染物的目的。這個過程被稱為生物共代謝作用。

1.2引入生物強化制劑

生物強化制劑是將從自然界中篩選出來的、有特定降解功能的細(xì)菌制成菌液制劑或?qū)⑵涓街邴滬熒现瞥筛煞壑苿?，用于處理城市污水。生物強化制?/p>

具有很多優(yōu)點：第一，它能縮短 微生物培養(yǎng)馴化的時間，迅速提高生物處理系統(tǒng)中微生物的濃度，從而提高工作效率；第二，使用安全，操作簡單方便，可以實時地處理污染，從而節(jié)省能源。城市廢水中含有大量的碳水化合物及含氮、磷的有機物，為生物強化微生物提供了豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。用特效生物強化制劑處理城市廢水，可以顯著提高有機物的去除率，以及減少固體物質(zhì)的產(chǎn)生、增強硝化作用，提高污水脫氮脫磷效果。

1.3固定化生物強化技術(shù)

直接投菌法雖然簡單易行，但是所投加的特效微生物容易流失，或易被其他微生物吞噬。固定化技術(shù)是將單一或混合的優(yōu)勢菌株固定封閉在特定的載體上，例如將特定的微生物封閉在高分子網(wǎng)絡(luò)載體內(nèi)，使菌體脫落少、活性高，從而提高優(yōu)勢微生物濃度，增加了其在生物處理器中的存留時間。國內(nèi)外污水處理生物強化工藝的應(yīng)用

有學(xué)者認(rèn)為它產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代中期[3]，到90年代國外已有較多的文獻(xiàn)報道。與之相比國內(nèi)的研究起步較晚，直到90年代后期才有中文文獻(xiàn) 對國外的研究進(jìn)行總結(jié)[4]。近十幾年來，該技術(shù)在環(huán)境治理及廢水生物處理系統(tǒng)中以其較快較明顯的處理效果受到研究者越來越多的關(guān)注，本文只對其在廢水處理系統(tǒng)中的研究情況進(jìn)行總結(jié)，總體來說該技術(shù)可起到高效去除目標(biāo)污染物[5~6]，加速系統(tǒng)啟動[7~8]，提高系統(tǒng)抗水力及有機荷的能力[9~10]，增強系統(tǒng)菌群結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性[11~13]等作用。目前，生物強化技術(shù)在焦炭[14]、造紙[15]、橄欖油[16]等行業(yè)的廢水生物處理中均有研究，并且有些研究已進(jìn)入全規(guī)模試驗階段[17~18]。

羅國維等利用投菌接觸氧化法處理潔霉素廢水，即以不投加微生物菌體的相應(yīng)培養(yǎng)基作為對照，將分離純化得到的高效微生物接種、活化、離心洗滌制成菌懸液，接種于某一濃度 COD 下的人工配水中。結(jié)果顯示，混合菌的降解能力最強，降解率為52.6％，雖然未表現(xiàn)出明顯的疊加效果，但在降解速度、降解率、存活時間、抗沖擊性以及抑制雜菌入侵等綜合特性方面，卻表現(xiàn)出任何單一菌株無法比擬的優(yōu)越特征[19]。賈省芬等分別利用高效脫色菌、聚乙烯醇(PVC)降解菌以及活性污泥接種厭氧—好氧系統(tǒng)，結(jié)果顯示，利用高效脫色菌和

PVA 降解菌接種厭氧—好氧處理系統(tǒng)處理印染廢水時生物膜形成的快，去除效率高并且穩(wěn)定，厭氧反應(yīng)器對色度的去除率比活性污泥接種高 12.5％[20]。沈永紅，宋德貴等研究了利福霉素生產(chǎn)廢水高效降解菌種的篩選及其對廢水生物處理的增強作用。結(jié)果顯示，高效菌對廢水的耐受性和生物強化效果顯著，與普通菌相比，其中有2株高效菌對利福霉素廢水降解能力強，COD 去除率提高 27%，并且在 COD 大于1500 mg/L 時，COD 去除率仍達(dá) 95% 以上[21]。唐正林通過實驗，對微生物強化技術(shù)處理造紙廠中段有機廢水進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，微生物強化技術(shù)能有效處理造紙廠中段有機廢水，處理的最佳條件為：優(yōu)勢菌株投加比為6％，溫度 35℃左右，PH=7，曝氣量為 0.2m3/h[22]。

Vikavo等［23］利用固定化放射土壤桿菌降解除草劑，降解速率比游離細(xì)菌快。還有將馴化、培養(yǎng)的優(yōu)勢菌種制成生物膜，用于反應(yīng)器中（生物轉(zhuǎn)盤等）處理廢水，有很好的治污效果［24］。Song 等從制革廢水處理廠的活性污泥中以萘二磺酸為唯一碳源分離到Arthrobacter sp.2AC和Comamonas sp.4BC兩株菌，將二者分別用于皮革廢水處理系統(tǒng)生物強化實驗后，發(fā)現(xiàn)這兩種菌均能與本土微生物競爭，并且在有其他碳源存在時也能很好地降解萘二磺酸[15]。Liu等將Pseudomonas sp.ADP菌株的阿特拉津（Atrazine）脫氯基因克隆到pACYC184質(zhì)粒上，然后將該質(zhì)粒導(dǎo)入 Escherichia coli DH5α后，該菌就獲得了降 解Atrazine的能力，并且在廢水強化實驗中去除率達(dá)到90%以上[25]；Wang等將降解喹啉的菌株Burkholderia pickettii投加處理焦化廢水的厭氧—缺氧—好氧工藝中，三段的COD去除率分別達(dá)25%、16%、59%，顯示出生物強化技術(shù)應(yīng)用于焦化廢水處理非常有效[14]。Dhouib等用Phanerochaete chrysosporium、Trametes versicolor分別對橄欖油工業(yè)廢水預(yù)處理時進(jìn)行生物強化，發(fā)現(xiàn)與原有僅用活性污泥處理相比有高的有機物去除率、較低COD/BOD5比值、較高脫毒效果，并且其后續(xù)厭氧工藝產(chǎn)甲烷效率也有很大提高[16]。結(jié)論與展望

近年來，包括基因重組技術(shù)等在內(nèi)的新技術(shù)的不斷發(fā)展，使得生物強化技術(shù)在水處理方面得到更強有力的技術(shù)支持。生物強化技術(shù)必然會得到更大范圍的應(yīng)用與推廣，其發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮?。生物強化技術(shù)在廢水生物處理中有明顯的處理效果，然而由于廢水處理系統(tǒng)是一個半開放有些甚至完全開放的復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，水質(zhì)水量、環(huán)境條件的波動，強化菌與各種土著微生物相互作用以及操作條件的變化等都會給強化系統(tǒng)的處理效果帶來不可預(yù)測的影響.在實際全規(guī)模試驗或者實際工廠應(yīng)用中有很多常常得不到滿意的效果，因此，弄清影響生物強化的關(guān)鍵因素以及微生物生態(tài)學(xué)機制，通過放大試驗研究，實現(xiàn)生物強化的規(guī)?；瘧?yīng)用，是目前及今后生物強化技術(shù)的研究重點和方向。

參考文獻(xiàn)

[1]Tomela M，Vikman M，Hatakka A，eta1.Biodegradation of lignin in a compostenvironment：a review [J].BioresourceTechnology，2000，72：169-183．

[2] Britt M W , Jeppe L N , Kristian K , et al.Influence of microbial activity on the stability of activated sludge flocs [J].Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2000,18(2): 145-156.[3]Xiang QC, Liu ZC , Fan GY , Han LP.Bioaugmentation and its application in wastewater treatment.Res Environ Sci , 1999, 12(3): 22~27

[4] Han LP, Wang JL, Shi HC , Qian Y.Bioaugmentation for removal of recalcitrant organics.Environ Sci , 1999, 20(6): 100~102

[5]Q u a n XC , Sh i HC ,Li u H ,L ü PP,Q i a n Y.E n h a n c e m e nt of 2,4-dichlorophenol degradation in conventional activated sludge systems bioaugmentedwithmixed special culture.Water Res, 2004, 38(1): 245~253

[6]Zhao MY,Lei ZF.Study on bio-augmentation proces s of polyes ter was tewater treatment using dominant bacterials immobilized in calcium alginate gel bead.Ind Water Treat , 2006, 26

(3): 20~24

[7]Satoh H, Okabe S, Yamaguchi Y, Watanabe Y.Evaluation of the impact of bioaugmentationand biostimulation by in situ hybridization and microelectrode.Water Res, 2003, 37(9): 2206~2216

[8]M a F,G u o J B ,Z h a o L J,C h a n g C C ,C u i D.Application of bioaugmentation to improve the activated sludge system into the contact oxidation system treating petrochemical wastewater.Bioresour Technol, 2009, 100(2): 597~602

[9]Tan ZL, Yang JX, Li XD.Pilot-scale research on oil re? nery wastewater treatment by microorganism agent.Technol Water Treat, 2007(2): 67~70

[10]Dai Y, Li QY, Sun TX.Effect of hydraulic load on ef? ciency of enhanced biological nitrogen removal in subsurface in? ltration system.J Heilongj iang Inst Technol, 2009(2): 71~74

[11]Boon N, Top EM, Verstraete W, Siciliano SD.Bioaugmentation as a tool to protect the structure and function of an activated-sludge microbial community against a 3-chloroaniline shock load.Appl & Environ Microbiol, 2003, 69(3): 1511~1520

[12]Hajji KT, Lepine F, Bisaillon JG, Beaudet R, Hawari J, Guiot SR.Effects of bioaugmentation

strategies in UASB reactors with a methanogenic consortium for removal of phenolic compounds.Biotechnol & Bioengin, 2000, 67(4): 417~423

[13]Mohan SV, Rao NC, Prasad KK, Sarma PN.Bioaugmentation of an anaerobic sequencing batch bio? lm reactor(AnSBBR)with immobilized sulphate reducing bacteria(SRB)for the treatment of sulphate bearing chemical wastewater.Proc Biochem, 2005, 40(8): 2849~2857

[14]Wang JL, Quan XC, Wu LB, Qian Y, Hegemann W.Bioaugmentation as a tool to enhance the removal of refractory compound in coke plant wastewater.Proc Biochem, 2002, 38(5): 777~781

[15]Song Z, Edwards SR, Burns RG.Biodegradation of naphthalene-2-sulfonic acid present intannery wastewater by bacterial isolates Arthrobacter sp.2AC and Comamonas sp 4BC.Biodegradation, 2005, 16(3): 237~252

[16]Dhouib A, Ellouz M, Aloui F, Sayadi S.Effect of bioaugmentation of activated sludge with white-rot fungi on olive mill wastewater detoxi? cation.Lett Appl Microbiol, 2006, 42(4): 405~411

[17]Zhao LJ, Guo JB, Yang JX, Wang L, Ma F.Bioaugmentation as a tool to accelerate the start-up of anoxic-oxic process in a full-scale municipal wastewater treatment plant at low temperature.Intern J Environ & Poll, 2009, 37(2~3): 205~215

[18]Park D, Lee DS, Kim YM, Park JM.Bioaugmentation of cyanide-degrading microorganisms in a full-scale cokes wastewater treatment facility.Bioresour Technol, 2008, 99(6): 2092~2096

[19]羅國維，楊丹菁，林世光.投菌生物接觸氧化法處理潔霉素廢水的機理研究[J].環(huán)境科學(xué).1994.15(6)：20-22．

[20]賈省芬，楊惠芳，劉雙江.硫酸鹽還原菌對多種染料厭氧脫色的特性[J].環(huán)境科學(xué).1998.19(4)：l8-2l．

[21]沈永紅，宋德貴等.生物強化技術(shù)處理利福霉素生產(chǎn)廢水的研究[J].廣西師范大學(xué)學(xué)報.2005.23(2)：90-93．

[22]唐正林.微生物強化技術(shù)在處理造紙廠中段有機廢水中的研究[J]．中國西部科技.2007.59-62．

[23]Vekova J.Degradation of bromoxylil by risting and immobilizedcells of Agraobacterium radiobacter strain [J].Biotechnol Lett, 1995,17(4):449-452

[24]Xu N, Xing W H, Xu N P, et al.Application of turbulence pro-moters in ceramic membrane bioreactor used for municipal wastewater reclamation[J].Journal of Membrane Science, 2002,10(2):307-313

[25] Liu C, Huang X, Wang H.Star t-up of a membrane bioreactor bioaugmented with genetically engineered microorganism for enhanced treatment of atrazine containing wastewater.Desalination, 2008.231(1~3): 12~19