ApoE的研究进展及其在脑外伤发生中的意义

第一篇：ApoE的研究进展及其在脑外伤发生中的意义

【摘要】载脂蛋白e(apoe)是血浆中主要的载脂蛋白之一，参与机体的脂质代谢及调节胆固醇平衡，其基因

多态性与多种疾病相关，在神经系统的正常生长和损伤后的修复过程起重要作用。近来发现其免疫反应性与脑损伤

时间有一定规律性，可望将其作为法医检案中判定脑损伤时间的客观指标。

【关键词】载脂蛋白e；免疫反应性i夕 伤性

脑损伤；法医学

【中图分类号】d919．

1【文献标识码】a

【文章编号】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

对载脂蛋白e(apoe)的研究已经十分广泛，apoe基因分为3种基因型和6种表现型，在神经系

统疾病中起到不同的作用，与受体相关蛋白结合后

发挥其功能。研究表明。apoe在神经组织损伤修复

中的机制日趋明显，根据临床预后的情况可作为判

断外伤性脑损伤预后的客观指标之一。在法医尸检

案例中检测出apoe的免疫反应性与死后损伤时间

存在一定的变化规律。本文就apoe近几年新的进

展作一综述。

一、apoe的生物学特性

(一)apoe基因多态性

载脂蛋白e(apolipoproteine，apoe)是shore等

在1973年于正常人的极低密度脂蛋白(very low

density lipoprotein，vldl)中首先发现的，相对分子

量约为34 kd．apoe基因位于第19对染色体长臂

13区2带(19q13．2)，其基因全长为3．7 kb，包含

4个外显子，3个内含子，外显子长度分别为44 bp、66

bp、193 bp、860 bp，内含子长度分别为760 bp、1 09

2bp、和582 bp。apoe蛋白前体由317个氨基酸组成，被信号肽裂解后．变成含299个氨基酸的成熟蛋白

质。apoe的基因位点具有多态性．人类血浆中的apoe有3种主要的异构体e2、e3、e4，有3个常见的等位基因s2、s3、s4编码，形成6种表型：3种纯

合子(e2／

2、e3／

3、64／4)和3种杂合子(62／

3、62／

4、63／

法律与医学杂志2007年第14卷(第1期)

4)。其基因型的区别在于第112位和第158位上

cys和arg的互换。apoe2在这两个位点上均为半

胱氨酸残基。apoe3在112位点上为半胱氨酸残基，在158位点上为精氨酸残

基。apoe4均为精氨酸残

基。s3、apoe3／3分别是等位基因和基因型，e3是

apoe的野生型．是最常见的异构体 其基因频率为

77％，￡2和￡4基因频率分别为8％和l5％。

(二)apoe的蛋白结构

apoe是一种富含氨基酸的碱性蛋白，其一级结

构中有62％的a一螺旋结构，9％的p一片层

结构，11％的b一转角和18％无规则线团。经凝血酶水解作用

后。apoe分子可被分解为两个主要的结构域：n一端

区，c端区。n一端区(1—191)为22kda的可溶性球蛋

白，此区域较稳定，该片段的136—158位肽段位受体

结合位点，富含碱性氨基酸，也属于肝素结合区：c

端区(216—299)分子量为10kda螺旋程度很高，不

稳定，是与脂蛋白的结合区，由一段铰链区(165—21

5位肽段)将两区域相连。i1i apoe的两个结构域相互

影响：c区影响受体结合活性，截去apoe2的c区

可明显降低受体的结合活性；n区影响c区的脂蛋

白结合属性，apoe3优先与hdl结合，而apoe4则

优先与vldl和idl结合，这种与脂蛋白结合的差

异性是由于n端112位cys—arg相互置换所致。

(三)apoe在体内的合成与分布及其生理功能

由肝脏合成的apoe约占血浆apoe总量的2／3，4，肝实质细胞是合成、分泌apoe的主要场所。

脑组织中apoe的含量仅次于肝脏，研究表明apoe

富含于胶质细胞中，尤其是星形胶质细胞中，虽然神

经元不合成apoe，但其可以通过自身受体去吞噬

apoe，并且apoe存在于神经元的囊泡中。圜在血浆

中几乎所有的apoe均与脂蛋白相连，apoe主要分

布于极低密度脂蛋白(vldl)、高密度脂蛋白(hdl)、中间密度脂蛋白(idl)及乳糜微粒(cm)中。

apoe通过自身的脂质结合域，可以与vldl和

hdl结合运输胆固醇和甘油三酯，在脂质运输及代

谢过程中发挥重要作用，参与细胞对脂蛋白的吸收。

apoe2与ldl受体的结合活性很低，因而易形成ⅲ

型高脂蛋白血症。【3】高水平的apoe能阻延脂酶对脂

蛋白的脂解。apoe敲除小鼠血浆中胆固醇含量升

高，是因其破坏了肝对vldl和cm的摄取并造成这些颗粒的积累所致，结果在apoe敲除小鼠中会

形成动脉粥样硬化。

脑中的apoe由星形胶质细胞合成，是脑脊液

中的主要载脂蛋白，可以通过与ldl和vldl受体

· 73 ·

结合的形式进人神经元细胞。脑中的apoe与脂质

和胆固醇的运送和清除有关，并可维持细胞膜和神

经纤维网的稳定性，在质膜的修复过程中，调控脂质

和胆固醇的分布，对受损神经元维持其树突的重塑

性至关重要。【5j apoe在神经组织损伤修复中发挥重

要作用，可维持脑环境中的胆固醇平衡，在外周神经

损坏修复过程中能以亚型特异的方式影响神经元的生长，参与髓鞘脂代谢及神经损伤的修复。在神经元的生长中，apoe也具有亚型特异性，apoe4与微管蛋

白的解聚有关，抑制神经元细胞生长，而apoe3则能

阻止tau白的去磷酸化，因而维持tau蛋白的稳定性，与细胞微管相结合，稳定细胞骨架，促进神经元细胞的生长。此外，脑中的apoe是一个多功能分子，在淀

粉样蛋白沉积与清除、稳定微管蛋白结构、细胞内信

号传导、免疫调节、糖代谢、氧化应激、脂质代谢及其

他细胞过程中发挥潜在作用。[6

1二、apoe的基因多态性与临床疾病

(一)apoe与阿尔采默病(alzheimer disease，aid)

ad是老年痴呆(senile dementia，sd)中较常见的一种，其病因未明，系神经系统的变性性疾病，临

床上表现为进行性的智力障碍。aizawagt7~研究表明

在90％ 以上的淀粉样沉淀中都有apoe的成分，apoe含量的增加可直接促进淀粉样纤维的形成。

ad的主要病理改变是大脑皮质和皮质下神经元出

现含b一淀粉样蛋白(amyloid13一protein，a13)的老年

斑(senile plagues，sps)和过度磷酸化的微管相关蛋

白结成的神经元纤维缠结(neurofibrillary tangles，nfts)。目前认为，apoe4是ad发病的高危因子，sps和nb-qs中均有apoe4的存在。apoe4与a13结

合较为紧密可促进a13发生沉淀。i8】免疫化学研究

apoe4主要位于ad病人的淀粉样老年斑中，老年

斑的主要成分是a13多肽，它是由淀粉样前体蛋白

(amyloid precursor protein，app)降解所产生的。多肽

结合于apoe4，此种结合关系具有亚型特异性。

apoe在ad病理可能的作用机理为：(1)与b一淀粉

样物质ab肽作用，影响ad病人的淀粉样沉积形

成；(2)与tau蛋白结合，通过影响微管的结构，调节

tau蛋白磷酸化，继而影响双螺旋丝(phf)的形成；

(3)参与受损神经纤维的恢复、突触生成和神经再生

过程的营养作用。㈣apoe2和apoe3能与tau蛋白

结合，防止tau蛋白磷酸化，从而保护神经细胞。遗

传分子生物学发现ad与染色体有关，即19号、1

4· 74 ·

号和21号染色体异常。本病有遗传异质性，可由不

同染色体上的两个或多个病理基因引起。

f二)apoe与动脉粥样硬化

apoe具有抗动脉粥样硬化的作用。高胆固醇血

症是动脉粥样硬化的主要危险因素。贯穿于泡沫细

胞形成的始终。apoe能促进外周细胞胆固醇的流出

和血浆胆固醇脂蛋白的清除。【“】此外还可减低ldl

和vldl的形成，从而抑制泡沫细胞的形成。ross[

21明确称动脉粥样硬化是一种发生于大、中血管的慢

性、特异性炎症。参与此炎症反应的细胞及组织主要

有血管内皮细胞、血管平滑肌细胞、单核细胞、淋巴

细胞、血小板及许多细胞外基质，它们在被激活的情

况下。分别合成、释放、接受不同的活性因子，通过特

异性受体介导和细胞内信号转导等方式形成效应。

apoe现被证实能抑制早期信号转导。阻止淋巴细胞的增殖。此外apoe还能通过精氨酸一一氧化氮(no)

信号转导通路激活no合酶，刺激血小板产生足够的no释放到胞外。抑制血小板聚集。防止血栓的形成。

[13／apoe在动脉硬化中发挥潜在的作用。在非动脉硬

化的人动脉内膜中检测不到apoe．但在病灶处

apoe的含量却很高。在apoe敲除小鼠不喂高脂食

物的情况下。其动脉粥样硬化的程度明显加剧。然而

把肝中的apoe基因转入apoe敲除小鼠中。动脉粥

样硬化就能很快恢复。但其机制不详。[14／近来研究发

现。apoe4与血脂代谢异常有关。携带apoe4等位基

因的人群具有较高的血浆胆固醇和ldl胆固醇水

平，而携带apoe2等位基因的人群却与之相反。

三、apoe在神经系统中的作用

apoe在中枢神经系统(cns)生长发育、成熟衰

老和损伤修复过程中发挥重要作用。(1)apoe直接

参与了神经系统脂质的再分配和胆固醇平衡。中枢

神经系统(cns)损伤之后，作为脂质载体分子的apoe主要参与了cns中的脂质代谢。调控胆固醇的动员和再分配、再生长。在cns突触重塑过程中，必

须依靠apoe才能大量动员胆固醇和磷脂完成对突

触的修复和重建。在vldl存在时。apoe3可同时促

进神经元的扩展和分枝，e4则不能。poirier[ 5j对神

经系统损伤修复的研究发现，中枢神经损伤之后，星

形细胞吞噬突触前末梢形成微小的颗粒。这些由树

突末梢衍生来的卵形小体释放大量富含脂质的神经

胶质，为新的突触和树突形成做准备。星形细胞中高

水平胆固醇的聚集。诱发apoe的合成。apoe和胆固

醇形成非极性的复合体分子后。再经低密度脂蛋白

法律与医学杂志2007年第14卷(第1期)

(ldl)受体介导使胆固醇进入循环或直接到达cns的靶区域(颗粒细胞神经元)。胆固醇进入神经细胞

后，被转运至树突区域或末梢，用于膜和突触的再生。

这表明apoe是通过调节脂质运输来调控神经元修

复和再生过程的。(2)调节中枢神经系统细胞骨架的稳定作用。masliah[ 司的研究结果表明，apoe缺失的纯合子小鼠。其大脑新皮层和边缘系统表现出明显的触突和树突的改变。微管相关蛋白map2等免疫

活性降低，胶质纤维酸性蛋白(gfap)高度增加，树

突呈现空泡、膨胀和不规则状。而对照组则没有前述

变化。进行超微结构分析发现，微管发生重排呈碎片

状，内膜系统肿胀。空泡化。前突触末梢明显膨大，突触

小囊数目减少。apoe缺失的纯合子小鼠脑组织超微

结构的变化。提示apoe通过稳定神经细胞骨架结构

来维持突触结构功能的协调完整性。新近研究发现，apoe能够与两种微管蛋白map2和tau相互作用，apoe与map2和tau蛋白之间的亲和力表现了明

显的多态性差异。map2和tau蛋白在体内都有稳定

细胞骨架结构的功能。apoe3体外能与map2和tau

蛋白形成稳定的复合物，而e4却不能。

四、apoe与外伤后脑损伤(traumatic brain injry，tbi)的预后

在新近的临床研究中发现。apoe可以影响外伤

后脑损伤(tbi)的预后。[171在100名tbi患者中，测

得apoe4(+)的患者19人。另外81名患者为apoe

4(一)。在受损因素、脑损伤类型及治疗过程均无明显

差异的情况下。损伤后6个月：19名apoe4(+)的患

者中的1o人出现了不良的结果(死亡、植物人、终身

残疾)。其发生率为52．6％；而在81名apoe4(一)的患者中的20人出现了以上几种不良结果。发生率为

24．1％。(p=0．017)，在tbi后，apoe4(+)患者的住院

时间和不良预后与apoe4(一)患者有显著差异。因此

apoe4可以预测tbi的不良预后。用它作为指标要

比损伤年龄和损伤后昏迷时间准确许多。虽然

apoe4与tbi后患者的不良预后病理生理机制不十

分明确。但大量的临床资料已证明了其存在于tbi的患者中并且多为不良结果。apoe4在脑损伤后影

响突触的完整性。其作为一种负向调节因子影响

apoe3的有益作用，对神经元生长起到抑制作用。[i8／

有资料显示。在一些tbi存活的案例中发现。apoe

4的增加是急性脑损伤发展成ad的易感因素，ad发

病的危险程度较apoe4(一)的患者增加了3倍以上。

[191是否能将其作为一种tbi预后的不良指标有待于

法律与医学杂志2007年第14卷(第1期)

继续深入探讨。

五、apoe与脑损伤时间的相关性研究

apoe在脑中主要由星形胶质细胞产生，以胆固

醇和脂蛋白转运的方式调节突触的重塑和细胞间的物质转换。在tbi动物模型中已证实了apoe在脑

细胞中的无序分布。[20】小鼠缺血性脑损伤后，apoe

被星形胶质细胞和损伤神经元选择性摄人，其免疫

反应性在易受损的神经元中也被发现，apoe聚集在受损神经元的胞质当中。在法医尸检tbi后存活2 h的案例中，『2 】于受损区域的毛细血管和损伤半球的神经元网状纤维周围发现了apoe的免疫反应性，而且在损伤的脑皮质的神经元和出血区域深部附近的星形胶质细胞中同样存在apoe的免疫反应性。

在外伤后存活4～10 d的案例中也发现了类似的分

布，并且其数量随时间的延长呈递增趋势。在tbi后

存活超过10 d的案例中，apoe的阳性分布类似于

tbi后存活4h的案例，但其染色程度和阳性细胞计

数水平均明显下降。在没有脑损伤及tbi后1．5 h的案例中没有发现apoe的免疫反应性。研究还发现

损伤半球对侧脑皮质中有少量apoe的染色，但没

有检测到apoe的免疫活性，随着tbi存活时间的延长，在超过23 d的案例中损伤对侧组织间隙的毛

细血管和周围的神经纤维网中均未发现apoe的免

疫反应性。资料显示能够在tbi后存活时间较长的案例中检测到apoe免疫活性，甚至长达5个月。鉴

于现有的资料还不能测定apoe亚型，在未来研究

中apoe的基因分型将用于中枢神经系统急慢性损

伤的应答，按其tbi后表达时间顺序的变化规律可

望作为一种客观指标用于法医学检案中颅脑外伤后

损伤时间的推断。

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(收稿：2006—04—19；修回：2006—12—11)

第二篇：在雪天中发生的一件事

在雪天中发生的一件事

作者：南苑一小

五

（四）班

谷京京

下雪了！房子白了，地白了，室外变成了银装素裹的世界。下午，我和薛婷放学回家，走到十字路口时，我们正好看见一位老爷爷骑了一辆红色的三轮车，赶上下雪地滑，他骑到路口时，三轮车左后面的车轮滑了一下，陷进了路边的土坡里，还没等老爷爷反应过来，他就一下子倒了下来，沉重的三轮车压在了他的身上。

我们惊叫一声，连忙跑过去，“老爷爷，您别着急，我们来帮您。”说完，我和薛婷把三轮车扶了起来。谁知那老爷爷还没等自己站稳，就扶着车座要上车。薛婷扶着老爷爷说：“爷爷，您先别上车，等我们帮您把车推出去，您再上车。”老爷爷连连点头并说：“好，好。”我把老爷爷扶起来站好后，让薛婷扶着老爷爷，我把从车里掉在地上的东西捡了起来，重新放到了车里，然后把车推过了土坡。

我们又扶着老爷爷上了车，老爷爷笑着说：“好孩子，谢谢你们!”我们摆摆手说：“没事。”我们一个人扶着老爷爷，一个人在后面推着车。尽管老爷爷一直说：“不用了，不用了，让我自己走吧。”可我们还是一直坚持着，一直走到我家门口。

看着他们已经远去的背影，看着薛婷在雪地里艰难地推着车向前走。我自豪。我为我自己的行为而自豪，我为我有这样的朋友而自豪。

我们中小学生都要学会关爱他人和养成尊老爱幼的良好品德。因为只有这样，我们的社会才会变得更加和谐，更加温馨。

第三篇：附子理中研究进展

摘要：附子理中丸（汤）临床常用方剂，本文从全剂量的研究、临床研究、不良反应等方面对其研究进展进行汇总，为附子理中丸（汤）的开发应用提供参考。

键词：附子理中丸（汤）；质量研究；临床研究；毒副作用

附子理中丸是温中健脾的名方, 由制附子、党参、干姜、白术和甘草5 味中药组成, 主治脾胃虚寒证的脘腹冷痛, 呕吐腹泻, 腹胀肠鸣, 不欲饮食,手足发凉等, 效果确切、可靠。附子理中丸在《中华人民共和国药典》2005 年版中有收载, 但主要以大蜜丸的形式给药[ 1] , 存在吞咽难, 易霉变, 服药次数多, 质量不稳定的问题。另外, 方中附子的有效成分乌头碱的治疗剂量与中毒剂量接近, 服用不当可能引起中毒。附子理中缓释片由丸剂改剂型而得, 保证药物做到缓慢释放, 克服药物体内的血药峰谷现象, 满足了给药剂量小、毒副作用低的顺从性要求, 提高了药物的安全性、有效性和可控性。为了更加明确地把握附子理中缓释片在临床上的安全用量, 避免因对处方用量的疏失而产生乌头碱引起的毒副作用, 为临床用药提供安全保证, 有必要对附子理中缓释片进行质量研究、临床研究、毒副作用等方面综的研究。全剂量的研究

李孝栋[2]等通过对小鼠灌胃给药进行急性毒性试验和药效学试验, 观察不同药量不同时间小鼠的反应，由附子理中缓释片的提取物的中毒剂量、安全剂量和致死剂量, 加上药典规定的附子药材剂量为3～15 g, 知药典中附子理中丸关于药材附子的日服量为1.38～2.07g 的规定是完全安全的。由此得出结论人体每日服用附子理中缓释片2 次, 每次服用2 片是安全的。

刘延福等[3]通过从整体观念出发, 依据复方的毒性效应, 采用动物急性死亡率法对附子理中丸方药的毒性成分进行了小鼠体内的药动学研究。表明附子理中丸在体内极易蓄积, 毒性虽低, 但长期使用也不容忽视蓄积中毒, 尤对消除功能不佳的患者, 更须慎重。

中国中医科学院眼科医院张颖、姜首彦[4]等以古今临床应用附子理中丸的文献记载为基础，从处方、炮制、剂型、配伍、用量及服用时间、频次、疗程、适应症、不良反应等方面，总结、归纳、探讨了附子理中丸的临床合理用药方案，供医生临床用药时参考。其表明临床使用附子理中丸，每次服用生药剂量在1.87～20g之间，说明附子理中丸的安全剂量范围较大，但多数文献记载为每次5g 以下。小儿用量视年龄酌减，也较为安全。临床小儿用量可借鉴公式：儿童用药剂量=成人用药剂量×儿童体重（千克）/ 60（千克）进行计算。现今《药典》规定，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，约折合生药9～13g，与古代用量相近。在一日总量确定的情况下，为维持有效的血药浓度，附子理中丸应按照《药典》规定，每日服用2～3 次为宜。临床研究

附子理中丸古代临床主要用于霍乱吐泻、腹泻、腹痛、寒证、外寒直中脾胃证、寒药伤中证、寒凝血滞型痛经、头痛、痰证、带下、咳嗽、眩晕、臌证等证属脾肾虚寒者，现代临床应用涉及消化系统（胃炎、肠炎、无致病菌生长性腹泻、慢性迁延性腹泻）、循环系统（室性早搏）、呼吸系统（咳嗽）以及顽固性口疮、红斑狼疮、痛经、眩晕、呃逆、特发性水肿等。

2.1 肠炎、腹泻 李桂芝等［5］运用中成药人参健脾丸配合附子理中丸治疗无致病菌生长性腹泻患者30例，每日2～3次，每次1丸（9g），半个月为1个疗程，连服1～3个月，取得较满意的效果。王有芝［6］应用附子理中丸敷脐治疗婴幼儿秋季腹泻150例，年龄在4个月～2岁之间，先采用按揉足三里，提长强穴及分阴阳各100次，而后用75％酒精常规消毒神阙穴后，将附子理中丸做成半粒花生米大小药丸纳于其内，外用长1.5cm，宽0.5cm的胶布固定，2d换药1次，治疗期间停止其他任何治疗。经1～2次敷脐治疗后，总有效率为98.00％。刘洪元［7］采用附子理中汤合四神丸加减治疗慢性结肠炎43例，每日1剂，水煎2次分服，14d为1个疗程，43例病例中痊愈33例，占76.74％ ；无效3例，占6.98％。沈伟生等［8］采用附子理中丸防治含伊力替康方案化疗相关性腹泻30例，表明附子理中丸对FOLFIRI化疗方案无论腹泻副作用还是血液毒性均有一定控制作用。刘绪文等［9］附子理中丸配合针刺治疗慢性结肠炎89例，用附子理中丸每次8～12丸，每日2～3次，配合针刺，经2周治疗，治愈53例，占59.6％ ；好转32例，占36.0％ ；无效4例，占4.4％ ；有效率为95.6％。唐伟等［10］采用熨脐配以附子理中丸治疗小儿迁延性腹泻120例取得良好疗效，其中生理性腹泻65例，小儿肠炎者55例，取食盐若干炒热装入布囊中，布包后敷于脐部，每日一次，每次1h，同时配以附子理中丸，1～3个月1/6丸，4～6个月1/4丸，7～10个月1/3丸，１岁以上1/2丸，加适量红糖调服，每服2次，治疗时间一般3～6d，结果治愈好转率96.7％。2.2 口腔溃疡 刘东义[11］运用附子理中汤加减治疗顽固性口腔溃疡30例，其中男20例，女10例，附子理中汤加减，每日1剂，水煎，日服2～4次。治疗期间忌服辛辣食物。治愈20例，好转10例，无效0例。总有效率100％。周静宇等［12］采用附子理中汤联合黄芪建中汤治疗脾胃虚寒型复发性口腔溃疡15例，经治疗10～30剂，痊愈10例、显效3例、有效2例。胡克晋［13］采用附子理中汤治疗复发性口腔溃疡、胆石症和荨麻疹各一例，均取得很好疗效。潘建科等［14］采用附子理中汤治疗慢性复发性口腔溃疡伴腹痛腹泻1例，疗效满意。2.3 胃炎 赵珩等［15］采用附子理中丸内服结合穴位针灸，对75例慢性胃炎进行临床观察，其中属慢性浅表胃炎32例，属肥厚性胃炎15例，萎缩性胃炎12例，胆汁反流性胃炎6例。附子理中丸每次6g，温开水送下．每日早晚各1次，饭后服．半个月为1个疗程，连续服用3～6个疗程。结果痊愈35例，显效20例，有效15例，无效5例。总有效率93％．

2.4 咳嗽、眩晕、呃逆 苏热尔图［16］用附子理中丸治疗脾胃虚寒所导致的咳嗽和眩晕各１例，效果良好。靳中秀等［17］用复方甘草片联合附子理中丸治疗寒性呃逆25例，取复方甘草片3片，咬碎后含服，并嘱患者缓慢咽下，如30min后仍呃逆不止者，可重复上法1次，呃逆止后，加服附子理中丸8丸，每日3次，以巩固疗效。结果显示经含服复方甘草片，1次呃逆停止者19例，2次停止者6例，仅2例在呃逆停止后，因进食寒凉食物再次复发，含服复方甘草片仍然有效。

2.5 特发性水肿 马光明［18］用附子理中丸治疗特发性水肿60例，并设西药对照组，治疗组用附子理中丸每次8粒，3次d-1，对照组用维生素C片，每次0.1g，３次d-1，安体舒通片每次40mg，3次d-1．结果治愈54例，好转5例，无效1例，治愈率为90％，总有效率为98％。与对照组比较，差异极显著（P<0.01）。

2.6 早搏 马永泽等［19］应用加味附子理中汤治疗频发房性早搏和室性早搏患者46例，结果显效22例，有效18例，无效6例，总有效率86.96％。

2.7 治疗痛经、带下、痹症、寒疮 孔令多［20］采用综合疗法治疗寒凝血滞型痛经98例，年龄最小15岁，最大48岁。方法：经按摩后，再给予附子理中丸1丸，每日３次内服，严重者首次加倍，元胡止痛片4～6片，每日3次。一般连服1周为1个疗程，到下次月经来临前3天再服1周，依次类推，治疗效果：痊愈43例，占43.88％ ；显效48例，占48.98％ ；无效7例，占7.14％，总有效率92.86％。常晓波等［21］用附子理中丸治疗寒湿带下症及寒湿型泄泻症3例，取得良好效果。陈少东［22］采用附子理中丸治疗痹症、腰腿疼和骨折后期肿胀不消患者各１例，满意效果。陈迎五［23］用附子理中丸治疗秋末至春季易发作的寒冷型多形红斑25例，每次服10粒，1日3次．疮面有继发感染者，给予抗感染治疗。１个月为一个疗程。结果一个疗程内，治愈16例，好转9例，治愈率64％。第二疗程结束时治愈22例，好转3例，总治愈率88％，未见无效病例。王维澎［24］用附子理中丸分别治疗头痛、早搏和口疮各1例，均治愈。王彩华［25］采用附子理中丸治疗痹症、头痛和皮痹各１例，取得满意疗效。不良反应

中国中医科学院眼科医院张颖、姜首彦[4]等以古今临床应用附子理中丸的文献记载为基础，从处方、炮制、剂型、配伍、用量及服用时间、频次、疗程、适应症、不良反应等方面，总结、归纳、探讨了附子理中丸的临床合理用药方案，供医生临床用药时参考。得出附子理中丸中毒主要是由乌头碱引起。主要临床表现为神经、消化、循环系统症状。症状表现为口唇、舌、四肢麻木、恶心、呕吐、心悸不安、视物模糊、语言不清，甚而引起中毒性心律失常。乌头碱在消化道很易被吸收，其不良反应主要是兴奋交感神经，及对各种神经末稍先兴奋而后麻痹。对中枢神经亦先兴奋后抑制，继而发生各种麻痹作用。

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第四篇：有机铁在猪饲料中的应用研究进展

有机铁在猪饲料中的应用研究进展

应用，比无机铁有较高的生物利用效价，对猪生产性能可提高采食量、生长速度、饲料效率和健康水平等。近年来，有机铁的研究应用受到重视。生化特性

有机铁可分为金属络合铁（配体化合铁）和螯合铁两类。络合剂有蛋白质、氨基酸、糖、有机酸等天然有机物。金属络合铁是由一个中心离子（或原子）如Fe

2+

和配位体以共价键相结合所形成的复杂离子或分子。配位体是指那些含有可提供孤对电子原子的分子，有机分子中的N、O、S都可提供孤对电子，这些供体可与金属离子发生配位作用，从而形成复合物。螯合铁是一种特殊的络合铁，它是指一个或多个基团与一个金属离子进行配位反应而生成的具有环状结构的络合铁。螯合铁也称作内络合铁，由于它的环状结构，通常比络合铁稳定。

美国官方饲料监测局（MFCO，1996）确定了有机铁的定义：对氨基酸和蛋白质金属螯合铁，是指可溶性盐的金属离子同氨基酸按照1：（1～3）（最佳为1：2）的比例反应，生成配位的共价键所得产物。水解氨基酸的平均分子量为150左右，生成的螯合铁的分子量不得超过800。这种结构使分子内电荷趋于中性，它的稳定常数适中，从而使金属在消化道中易于释放出来，比相应的无机离子更为优越。效价作用 2.1生物利用效价高

许多研究证明，有机铁比无机铁有更高的生物利用率，且对动物的生长、生殖、健康及饲料转化率等有明显的促进作用。

在妊娠母猪的日粮中添加200 mg/kg的氨基酸螯合铁，有相当的铁通过胎盘进入胎儿体中，可降低胎儿的死亡率，提高仔猪的出生重和断奶重，说明螯合铁可通过胎盘转运，进入到发育中的胚胎（无机铁无法通过）。有机铁的效价相对于FeSO4的效价范围为125%～185%。

Kuznet-sor等（1987）报道，蛋氨酸铁对7～28日龄的哺乳仔猪和4～5月龄的育肥猪的相对生物学效价分别为120%和115%（设硫酸亚铁为100%）；Spears（1992）也研究了蛋氨酸铁对哺乳仔猪的相对生物学效价为183%，Kuznetsor（1987）以红细胞计数和过氧化氢酶为指标，研究了氨基酸螯合铁对26日龄仔猪的相对生物学效价，结果分别为103%和114%。从大量的研究结果以及生产实践来看，氨基酸螯合铁的生物学效价明显高于硫酸亚铁、氯化亚铁等无机铁源添加剂。

2.2化学结构稳定

植物性饲料中所含的植酸、草酸、磷酸根离子，容易与铁元素结合生成动物难以吸收的不溶性盐而排出体外，从而影响铁元素的吸收。有机铁由于其特殊的结构，具有较好的化学稳定性，分子内电荷趋于中性，缓解了矿物质之间的拮抗作用，在消化过程中减少了pH值、脂类、纤维、胃酸等物质的影响，有利于动物机体对金属离子的充分吸收和利用。

2.3免疫功能增强

有机铁接近于酶的天然形态而有利于吸收，被吸收后可将螯合的铁元素直接运输特定的靶组织和酶系统中，从中发挥作用和满足机体需要。有机铁具有增强抗病力，提高免疫应答反应，促进动物细胞和体液免疫力的功效，发挥抗病、抗应激作用，改进动物皮毛状况，减少早期胚胎死亡，对某些肠炎、皮炎、痢疾和盆血有治疗作用；在接种、去势、运输、气温过高和变更日粮等应激条件下，有良好的效果。

2.4副作用小和适口性好

无机铁因有特殊味道而影响动物的适口性，又因其性质不稳定，易与其他营养物质产生拮抗作用，并在消化吸收过程中还会影响胃肠道的酸碱平衡，而对机体产生不良影响，应用过量会造成动物的中毒。有机铁如氨基酸螯合铁，既提供动物机体所需要的氨基酸，又提供铁元素，适口性好，毒副作用小，安全性好，吸收率高，易转运，可加强动物体内酶的活性，提高蛋白质、脂肪和维生素的利用率，从而促进动物生长性能的发挥。

2.5吸收率好利于环保

有机铁中金属离子在配位体氨基酸或小肽的保护下，形成稳定的化学结构，既避免了矿物质之间的相互拮抗作用，又消除了无机铁易对维生素氧化的弊端。无机铁被动物吸收及蓄积的量很低，吸收率仅为10%左右，大部分随粪便排出体外，影响环境，破坏地力，引起农作物富集，危害人畜健康。由于有机铁生物学效价高，在日粮中添加一定量即可代替高剂量的无机铁。

３ 吸收机理

Dreosti认为影响矿物吸收的肠道的物理化学因素对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较高。有机铁是利用配位体的转运系统吸收，而不是金属的转运系统。如氨基酸、蛋白螯合物分别利用氨基酸、肽的吸收通道。尤其是研究小肽的吸收机制后，人们把更多的目光投向蛋白质螯合物。通过氨基酸和肽的转运系统，螯合物完整地透过肠粘膜层进入血液，大大地提高了铁元素的利用率。有机铁受到配位体的保护，不易受到胃肠道内的不利于金属吸收的物理化学因素的影响。胃肠道PH值对金属复合物的稳定性和溶解性的影响较大，试验认为氨基酸或肽的螯合物的稳定常数适中，既有利于与铁元素结合成螯合铁被运输，需要时又能有效地从螯合物（载体）中释放出来。有机铁分子内电荷趋于中性，在体内pH值环境下溶解度好，吸收率高，易于被小肠粘膜吸收进入血液，供给周身细胞需要。生产应用 4.1哺乳仔猪

国内外研究表明，有机微量元素铁可通过母猪胎盘和母乳传递给仔猪，从而促进仔猪生长发育，预防缺铁性贫血，降低乳猪死亡率。

Close(2001)研究发现，在妊娠母猪或哺乳母猪日粮里添加有机铁，仔猪断奶重增加，血液中Hb 升高，证明有机铁通过胎盘容易进入胚胎。据英国Darneley（1993）研究报道，母猪在1-8胎次产前28d开始采食有机铁（56.7g/头·d）平均每胎育成离乳仔猪头数提高7.1%，仔猪死亡率降低26.8%。Yamamoto（1982）研究亦表明，有机铁可穿过母猪胎盘为胎儿所用，提高仔猪的铁储备，改善仔猪生长性能，仔猪初生重断奶重均显著增加。

4.2断奶仔猪 有机铁应用于断奶仔猪有显著效果，徐建雄（1993）在35~80日龄断奶仔猪日粮中添加蛋氨酸铁60mg/kg，使生长猪的日增重、饲料效率分别提高9.99%~12.98%、6.60%~10.61%。据四川省畜科院动物营养研究所研制.省畜科公司生产的中华富铁康，取代1/3的FeSO4试验，结果日增重提高3.34-5.47%，料肉比降低4.23-4.26%，皮肤健康红润被毛光滑亮泽，增重成本降低经济上可行。

4.3生长育肥猪

添加有机铁使生长育肥猪提高了日增重和饲料利用率。据黄国清试验看出，添加蛋氨酸铁日增重提高9.56%，饲料报酬提高7.63%。鞠继光等（2000）在生长育肥猪日粮中添加羟基蛋氨酸铁40mg/kg代替等量相应的无机铁，可提高40-75kg生长猪的日增重8.3%，降低料肉比13.7%。问题与对策

有机铁作为新一代高效的安全营养添加剂，有其自身的功能作用，是有良好的市场应用领域。但从实际使用情况看还存在一些问题，有待今后进一步研究开发和生产应用上解决。

5.1生产成本较高 现市场上的有机铁产品售价是无机铁的10倍以上，难以在实际生产中大量应用；国内生产厂家如氨基酸螯合铁还没有研制出降低生产成本的新工艺新方法，生产出市场能接受经济可行的有机铁产品，应改进产品配方，工艺设计，选择合适的生产工艺路线和简化生产程序，降低生产成本。

5.2提高产品质量

有机铁产品（除富马酸亚铁外）的质检方法还没有得到很好解决。当前有机铁产品的定性定量分析尚待研究解决，通常采用的分光光度法、电位法等不适应其产品的定性定量分析，难以确定其有机的螯合度或络合度的质量，很难规范有机铁的生产、销售和应用。为了利用廉价的螯合剂生产有机铁，优化合成方法和新生产工艺路线，建立定性、定量的检测新技术，是今后研究工作的重点。

5.3研究作用模式

有机铁在动物体内的吸收机制和代谢原理及对机体造血机能有待进一步研究。近年来虽然越来越多的人接受金属氨基酸螯合铁和蛋白盐利用肽与氨基酸的吸收机制，而并非小肠中普通金属的吸收机制，但作用模式还需要进一步研究证实。

5.4探讨利用条件 继续研究适合动物机体的最佳螯合物（络合物）结构形式，最佳添加时间和剂量。不同的螯合剂组成的有机铁、不同的动物、不同日粮营养水平、不同生理条件，都影响有机铁需要量，因此明确有机铁的利用条件很有必要。

5.5强化示范推广

加大对有机铁的示范宣传推广，终于有一天，它将成为常规的矿物质元素添加到动物饲料中，一旦在生产上大面积推广普及使用，将会给饲料工业和畜牧业带来显著的社会经济效益。

第五篇：生物强化技术在水处理中的研究进展

生物强化技术在水处理中的研究进展

赵彦琳 2120100554

Research Progress of the Biological Enhancement

Technology in Wastewater Treatment

摘要

介绍了生物强化技术的主要方式，通过阐述国内外废水生物处理过程中生物强化技术的应用，说明了生物强化技术的研究进展，并提出了生物强化技术的展望。

关键字：生物强化；应用；进展

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

随着经济社会和科学技术的飞速发展，人们越来越多的关注生物强化技术在环境治理中的应用，生物强化技术（生物增强技术）是为了提高废水处理系统的处理能力而向该系统中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种[1]，以去除某一种或某一类有害物质的方法。Britt 等［2］研究发现用生物强化技术可使有机物去除率比单纯普通活性污泥法提高 20%，污泥产量降低 34%并控制了臭气的发生，减轻了二次污染物。目前，提高废水生物处理的生物强化功能，成为当前废水生物处理技术研究中的热点和难点。生物强化技术的主要方式

生物强化技术的应用方式主要包括直接投加特效降解微生物或共代谢基质类物质、生物强化制剂和固定化生物强化技术3种。

1.1直接投加特效降解微生物或共代谢基质类物质

直接投加特效降解微生物是生物强化技术应用最为普遍的方式之一，这种特效微生物经过筛选、培养、驯化之后，投入到废水中，以目标污染物为唯一碳源和能源，废水中的微生物可以附着在载体上，形成高效生物膜或以游离的状态存在。

投加生物共代谢基质及辅助营养物质主要是为了去除一些难降解的有机物，对于一些难降解的有机物，微生物并不以其为碳源，而以甲烷、丙烷、甲苯、酚、氨和二氯苯氧基乙酸等为原始底物，微生物降解这类底物之后，产生的氧化酶改变了目标污染物的结构，从而达到降解目标污染物的目的。这个过程被称为生物共代谢作用。

1.2引入生物强化制剂

生物强化制剂是将从自然界中筛选出来的、有特定降解功能的细菌制成菌液制剂或将其附着在麦麸上制成干粉制剂，用于处理城市污水。生物强化制剂

具有很多优点：第一，它能缩短 微生物培养驯化的时间，迅速提高生物处理系统中微生物的浓度，从而提高工作效率；第二，使用安全，操作简单方便，可以实时地处理污染，从而节省能源。城市废水中含有大量的碳水化合物及含氮、磷的有机物，为生物强化微生物提供了丰富的营养物质。用特效生物强化制剂处理城市废水，可以显著提高有机物的去除率，以及减少固体物质的产生、增强硝化作用，提高污水脱氮脱磷效果。

1.3固定化生物强化技术

直接投菌法虽然简单易行，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。固定化技术是将单一或混合的优势菌株固定封闭在特定的载体上，例如将特定的微生物封闭在高分子网络载体内，使菌体脱落少、活性高，从而提高优势微生物浓度，增加了其在生物处理器中的存留时间。国内外污水处理生物强化工艺的应用

有学者认为它产生于20世纪70年代中期[3]，到90年代国外已有较多的文献报道。与之相比国内的研究起步较晚，直到90年代后期才有中文文献 对国外的研究进行总结[4]。近十几年来，该技术在环境治理及废水生物处理系统中以其较快较明显的处理效果受到研究者越来越多的关注，本文只对其在废水处理系统中的研究情况进行总结，总体来说该技术可起到高效去除目标污染物[5~6]，加速系统启动[7~8]，提高系统抗水力及有机荷的能力[9~10]，增强系统菌群结构和功能的稳定性[11~13]等作用。目前，生物强化技术在焦炭[14]、造纸[15]、橄榄油[16]等行业的废水生物处理中均有研究，并且有些研究已进入全规模试验阶段[17~18]。

罗国维等利用投菌接触氧化法处理洁霉素废水，即以不投加微生物菌体的相应培养基作为对照，将分离纯化得到的高效微生物接种、活化、离心洗涤制成菌悬液，接种于某一浓度 COD 下的人工配水中。结果显示，混合菌的降解能力最强，降解率为52.6％，虽然未表现出明显的叠加效果，但在降解速度、降解率、存活时间、抗冲击性以及抑制杂菌入侵等综合特性方面，却表现出任何单一菌株无法比拟的优越特征[19]。贾省芬等分别利用高效脱色菌、聚乙烯醇(PVC)降解菌以及活性污泥接种厌氧—好氧系统，结果显示，利用高效脱色菌和

PVA 降解菌接种厌氧—好氧处理系统处理印染废水时生物膜形成的快，去除效率高并且稳定，厌氧反应器对色度的去除率比活性污泥接种高 12.5％[20]。沈永红，宋德贵等研究了利福霉素生产废水高效降解菌种的筛选及其对废水生物处理的增强作用。结果显示，高效菌对废水的耐受性和生物强化效果显著，与普通菌相比，其中有2株高效菌对利福霉素废水降解能力强，COD 去除率提高 27%，并且在 COD 大于1500 mg/L 时，COD 去除率仍达 95% 以上[21]。唐正林通过实验，对微生物强化技术处理造纸厂中段有机废水进行了研究，结果表明，微生物强化技术能有效处理造纸厂中段有机废水，处理的最佳条件为：优势菌株投加比为6％，温度 35℃左右，PH=7，曝气量为 0.2m3/h[22]。

Vikavo等［23］利用固定化放射土壤杆菌降解除草剂，降解速率比游离细菌快。还有将驯化、培养的优势菌种制成生物膜，用于反应器中（生物转盘等）处理废水，有很好的治污效果［24］。Song 等从制革废水处理厂的活性污泥中以萘二磺酸为唯一碳源分离到Arthrobacter sp.2AC和Comamonas sp.4BC两株菌，将二者分别用于皮革废水处理系统生物强化实验后，发现这两种菌均能与本土微生物竞争，并且在有其他碳源存在时也能很好地降解萘二磺酸[15]。Liu等将Pseudomonas sp.ADP菌株的阿特拉津（Atrazine）脱氯基因克隆到pACYC184质粒上，然后将该质粒导入 Escherichia coli DH5α后，该菌就获得了降 解Atrazine的能力，并且在废水强化实验中去除率达到90%以上[25]；Wang等将降解喹啉的菌株Burkholderia pickettii投加处理焦化废水的厌氧—缺氧—好氧工艺中，三段的COD去除率分别达25%、16%、59%，显示出生物强化技术应用于焦化废水处理非常有效[14]。Dhouib等用Phanerochaete chrysosporium、Trametes versicolor分别对橄榄油工业废水预处理时进行生物强化，发现与原有仅用活性污泥处理相比有高的有机物去除率、较低COD/BOD5比值、较高脱毒效果，并且其后续厌氧工艺产甲烷效率也有很大提高[16]。结论与展望

近年来，包括基因重组技术等在内的新技术的不断发展，使得生物强化技术在水处理方面得到更强有力的技术支持。生物强化技术必然会得到更大范围的应用与推广，其发展潜力是巨大的。生物强化技术在废水生物处理中有明显的处理效果，然而由于废水处理系统是一个半开放有些甚至完全开放的复杂的生态系统，水质水量、环境条件的波动，强化菌与各种土著微生物相互作用以及操作条件的变化等都会给强化系统的处理效果带来不可预测的影响.在实际全规模试验或者实际工厂应用中有很多常常得不到满意的效果，因此，弄清影响生物强化的关键因素以及微生物生态学机制，通过放大试验研究，实现生物强化的规模化应用，是目前及今后生物强化技术的研究重点和方向。

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