時(shí)間:2023-05-29 17:41:24
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇氨基酸的作用,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位。人體共有22種氨基酸,其中屬于必需氨基酸的有8種,它們是亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸和色氨酸。在日常飲食中補(bǔ)充不同的氨基酸,可治療或預(yù)防不同疾病?,F(xiàn)將8種必需氨基酸的功效、主治和富含這些氨基酸的食物介紹如下,供大家參考。
亮氨酸:可促進(jìn)睡眠,降低身體對(duì)疼痛的敏感性(如緩解偏頭痛),緩和緊張和焦躁情緒,減輕因飲酒過(guò)多而引起的生化失調(diào)癥狀,并有助于預(yù)防中毒。富含亮氨酸的食物有脫脂奶酪、牛奶、羊肉、兔肉、魚(yú)肉、火雞肉、香蕉、花生、玉米以及大豆等。
賴氨酸:能減輕或防止單純性皰疹感染(如熱病皰疹、口唇皰疹)的發(fā)生。能使注意力高度集中,對(duì)兒童生長(zhǎng)、發(fā)育、增加體重和身高均有明顯作用?;及捳?、多動(dòng)癥、體重不增、身高增長(zhǎng)緩慢者,可多吃富含賴氨酸的食物,有預(yù)防和治療作用。富含賴氨酸的食物有魚(yú)肉、牛奶、豆類及豆制品、酸奶酪、啤酒酵母、蛋類等。
苯丙氨酸:是傳達(dá)大腦和神經(jīng)細(xì)胞之間往來(lái)信息的化學(xué)物質(zhì),在人體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)槿ゼ啄I上腺素和多巴胺,可提高身體的靈敏度與活力。富含苯丙氨酸的食物有面包、豆制品、脫脂牛奶、杏仁、花生、南瓜子、芝麻等。
異亮氨酸:為血紅蛋白形成所必需的氨基酸,能調(diào)節(jié)血糖和能量水平,幫助提高體能。幫助修復(fù)肌肉組織,促進(jìn)傷口愈合。富含異亮氨酸的食物有動(dòng)物肝臟、雞蛋、鴨蛋、黃豆、黑豆、玉米、黑米、糙米、杏仁、花生、全麥、魚(yú)肉以及各種奶制品等。 纈氨酸:可加快創(chuàng)傷愈合,治療肝功能衰竭,提高血糖水平,增加生長(zhǎng)素。富含纈氨酸的食物有大豆、黑米、蛋類、花生、肉類等。
蘇氨酸:可協(xié)助其他蛋白質(zhì)被人體吸收、利用,防止脂肪在肝臟中累積導(dǎo)致脂肪肝,促進(jìn)人體抗體生成,增強(qiáng)機(jī)體免疫系統(tǒng)功能,預(yù)防感冒?;加兄靖?、免疫力低下、易患感冒、對(duì)多種蛋白質(zhì)吸收不良者,可多吃富含蘇氨酸的食物。富含蘇氨酸的食物有動(dòng)物肝臟、腦髓、肉類、蛋類、蘑菇以及靈芝等。
蛋氨酸:有很強(qiáng)的抗氧化作用,能促進(jìn)脂肪分解,預(yù)防脂肪肝、動(dòng)脈硬化、心血管疾病和腎臟疾病發(fā)生,并有助于清除人體內(nèi)的有害物質(zhì)如鉛、汞、錫等重金屬,防止肌肉軟弱無(wú)力,防治風(fēng)濕熱,治療妊娠尿毒癥等?;加兄靖巍?dòng)脈硬化、冠心病、腎炎、風(fēng)濕病、妊娠尿毒癥者可多吃蛋氨酸。富含蛋氨酸的食物有黃豆、黑豆、青豆、雞蛋、鴨蛋、魚(yú)肉、牛肉、大蒜、番茄、洋蔥以及酸奶等。
色氨酸:可促進(jìn)睡眠,減輕人體對(duì)疼痛的敏感性,緩解女性偏頭痛,緩解緊張和焦慮情緒。神經(jīng)衰弱、失眠癥、女性偏頭痛、情緒欠佳、心情抑郁及考試前緊張者等,可多吃富含色氨酸的食物。富含色氨酸的食物有糙米、大米、玉米,小米、肉類、魚(yú)類、牛奶、羊奶、香蕉以及蘋(píng)果等。
一、知識(shí)目標(biāo)
1.說(shuō)明氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程。
2.概述蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性。
3.概述蛋白質(zhì)的功能。
二、能力目標(biāo)
通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)資料的分析、比較和討論,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)資料的加工和處理能力,并使學(xué)生學(xué)會(huì)歸納,進(jìn)行總結(jié)得出結(jié)論。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程。
2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程。
2.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。
【教學(xué)過(guò)程】
教師:多媒體演示烤肉、雞蛋、牛奶、魚(yú)、大豆制品等圖片。提出問(wèn)題:這些食物都是日常生活中我們經(jīng)常吃的東西,它們都富含什么呢?
學(xué)生:觀看圖片,根據(jù)生活常識(shí),回答:都富含蛋白質(zhì)。
教師:肯定學(xué)生的回答,引入課題:我們每天都要補(bǔ)充適量的蛋白質(zhì),以滿足身體的需要,那么蛋白質(zhì)在人體內(nèi)到底有什么作用?
教師:多媒體演示羽毛、肌肉、頭發(fā)、蜘蛛絲的圖片。提出問(wèn)題:這些物質(zhì)中的蛋白質(zhì)有什么作用?
學(xué)生:觀察圖片,聯(lián)系已有的生活經(jīng)驗(yàn),思考回答:組成生物體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)
教師:出示資料:細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)都離不開(kāi)酶的催化,而絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)。提出問(wèn)題:由此可見(jiàn),蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)還發(fā)揮什么作用?
學(xué)生:對(duì)資料進(jìn)行分析,回答:催化作用。
教師:出示資料:生物體內(nèi)的激素能夠傳遞相關(guān)的信息,從而對(duì)生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié),如胰島素能夠降低血糖。而其中的一些激素是蛋白質(zhì)。這樣的蛋白質(zhì)有什么作用?
學(xué)生:分析資料,聯(lián)系生活常識(shí),思考回答:調(diào)節(jié)作用。
教師:多媒體演示抗原、抗體的圖片。提出問(wèn)題:當(dāng)人體被某些病原體感染時(shí),機(jī)體會(huì)產(chǎn)生抗體將其消滅,而抗體都是蛋白質(zhì)。因此蛋白質(zhì)在體內(nèi)還承擔(dān)什么作用呢?
學(xué)生:思考回答:免疫作用。
教師:對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和更正,總結(jié)蛋白質(zhì)的功能具有多樣性的特點(diǎn),幾乎生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)都有蛋白質(zhì)的參與,所以我們說(shuō)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。補(bǔ)充完善本節(jié)課題,生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者――蛋白質(zhì)。
教師:結(jié)構(gòu)決定功能,那么蛋白質(zhì)具有怎樣的結(jié)構(gòu)而使它具有如此重要的功能?出示幾種蛋白質(zhì)的分子式,提出問(wèn)題:組成蛋白質(zhì)的元素有哪些?蛋白質(zhì)的分子量如何?
學(xué)生:觀察蛋白質(zhì)的分子式,計(jì)算分子量?;卮饐?wèn)題:蛋白質(zhì)的組成元素主要有C、H、O、N;分子量很大,是生物大分子。
教師:在某些食品中往往要添加氨基酸,以提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,而氨基酸和蛋白質(zhì)之間又是什么關(guān)系?
學(xué)生:根據(jù)生活常識(shí),思考回答:氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位。
教師:講述氨基酸的種類和分類。出示幾種氨基的結(jié)構(gòu)式,提出問(wèn)題:這些氨基酸分子在結(jié)構(gòu)上有什么共同點(diǎn)?不同點(diǎn)?讓學(xué)生寫(xiě)出這些氨基酸在結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生寫(xiě)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。
學(xué)生:找出不同氨基酸分子在結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)。寫(xiě)出氨基酸的分子結(jié)構(gòu)通式。
教師:對(duì)學(xué)生的書(shū)寫(xiě)情況進(jìn)行巡查、糾正。強(qiáng)調(diào)氨基和羧基的寫(xiě)法,并變換各個(gè)基團(tuán)的位置,告訴學(xué)生各個(gè)基團(tuán)的位置可以互換。給出幾種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式,其中有的是氨基酸,有的不是。提出問(wèn)題:哪些是氨基酸?以一個(gè)氨基酸分子為例,改變氨基、羧基與中心碳原子的連接方式,繼續(xù)提出問(wèn)題:是否還為氨基酸?
學(xué)生:配合老師的問(wèn)題,積極主動(dòng)地構(gòu)建知識(shí)。
教師:引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)問(wèn)題,總結(jié)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
學(xué)生:總結(jié)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
教師:?jiǎn)栴}過(guò)渡:氨基酸是怎樣形成蛋白質(zhì)分子的呢?20種氨基酸又能形成多少種蛋白質(zhì)呢?出示以下資料:(1)如果一個(gè)蛋白質(zhì)分子僅是由氨基酸構(gòu)成的,那么該蛋白質(zhì)的分子量總是小于構(gòu)成該蛋白質(zhì)的所有氨基酸的分子量之和;(2)如果該蛋白質(zhì)分子中沒(méi)有其他的共價(jià)鍵生成,那么該蛋白質(zhì)分子減少的質(zhì)量始終是18的整數(shù)倍;(3)在蛋白質(zhì)分子中完整的氨基和羧基的數(shù)目要遠(yuǎn)遠(yuǎn)
的少于構(gòu)成該蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目。
學(xué)生:分析資料,小組討論、交流,總結(jié)氨基酸之間的結(jié)合方式――脫水縮合。
教師:結(jié)合動(dòng)畫(huà)演示,闡明脫水縮合的過(guò)程。
學(xué)生:觀看動(dòng)畫(huà),明確脫水縮合的過(guò)程。
教師:引導(dǎo)學(xué)生觀察由氨基酸形成蛋白質(zhì)的示意圖,閱讀課文,討論交流:(1)氨基酸是怎樣形性蛋白質(zhì)的?(2)如果用20種不同的字母分別代表20種氨基酸,寫(xiě)出由10個(gè)氨基酸組成的長(zhǎng)鏈,可以寫(xiě)出多少條互不相同的長(zhǎng)鏈?(3)根據(jù)問(wèn)題2,嘗試說(shuō)出蛋白質(zhì)種類眾多的原因?
學(xué)生:看圖思考,回答問(wèn)題,形成對(duì)蛋白質(zhì)多樣性的認(rèn)識(shí)。
教師:引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)蛋白質(zhì)功能多樣性的原因:蛋白質(zhì)功能的多樣性。
學(xué)生:理解結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。
教師:討論:(1)2個(gè)氨基酸相互結(jié)合時(shí),脫掉幾分子的水?形成幾個(gè)肽鍵3個(gè)氨基酸呢?(2)如果是n個(gè)氨基酸脫水縮合,形成一條肽鏈,脫掉幾分子的水?(3)如果n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈呢?
學(xué)生:回顧氨基酸脫水縮合的過(guò)程,思考、嘗試作出回答
教師:請(qǐng)出兩名學(xué)生,其中每個(gè)人都代表一個(gè)氨基酸。那么氨基酸的氨基、羧基、H、R基可以分別用身體的哪些部分來(lái)表示?
學(xué)生:頭代表R基,雙腿代表H,左右手分別代表氨基和羧基。
教師:怎樣來(lái)表示氨基酸之間的脫水縮合?
學(xué)生:兩名學(xué)生思考后,手拉手。
教師:大家請(qǐng)看,2個(gè)氨基酸之間形成了幾個(gè)肽鍵?脫掉了幾個(gè)水呢?
學(xué)生:思考回答。
教師:增加學(xué)生的個(gè)數(shù),即增加氨基酸的個(gè)數(shù),讓學(xué)生自己得出n個(gè)氨基酸形成一條肽鏈時(shí)脫掉水的個(gè)數(shù)和形成的肽鍵數(shù)。讓學(xué)生拉手形成2排、3排,得出n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈時(shí)脫掉水的個(gè)數(shù)。
學(xué)生:配合老師的要求,完成相關(guān)活動(dòng),同時(shí)思考問(wèn)題,總結(jié)結(jié)論。
教師:設(shè)計(jì)練習(xí)題,讓學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。
學(xué)生:根據(jù)已學(xué)知識(shí),完成練習(xí)。
小結(jié):
本節(jié)要求學(xué)生掌握的內(nèi)容有氨基酸的種類、結(jié)構(gòu)通式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)合方式,蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)及其多樣性的原因,蛋白質(zhì)的功能及其能夠成為生命活動(dòng)主要承擔(dān)者的原因,并能夠利用所學(xué)的知識(shí)解決相關(guān)的問(wèn)題。
本教材一般是高一學(xué)生使用,高一學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)食物中蛋白質(zhì)消化吸收的內(nèi)容,對(duì)蛋白質(zhì)和氨基酸的關(guān)系有一定認(rèn)識(shí),這對(duì)本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)來(lái)說(shuō),學(xué)生有一定的知識(shí)基礎(chǔ),對(duì)于高一的學(xué)生來(lái)說(shuō),思維方式開(kāi)始由形象思維能力為主向抽象思維能力為主轉(zhuǎn)化,這為學(xué)生學(xué)習(xí)微觀的生物學(xué)知識(shí)奠定了基礎(chǔ)。
二、教材分析
《生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)》是高中生物學(xué)(必修1)中第二章第2節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)重點(diǎn)為:①氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程,②蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能;難點(diǎn)為:氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程以及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因。這部分內(nèi)容不僅是第二章的重點(diǎn)內(nèi)容,也是整本書(shū)重點(diǎn)內(nèi)容之一。它是本章第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物知識(shí)的繼續(xù)和具體化。是學(xué)生學(xué)習(xí)必修1中第三、五章《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》和《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》、必修3第二章《動(dòng)物和人生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)》等內(nèi)容的重要基礎(chǔ)。例如講述細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞代謝、動(dòng)物激素的調(diào)節(jié)作用等內(nèi)容時(shí),要用到與蛋白質(zhì)有關(guān)的知識(shí)。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo)
(1)描述氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),寫(xiě)出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式。說(shuō)明氨基酸形成蛋白質(zhì)的方式。
(2)舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、解釋蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性。
(3)舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)的各種功能,解釋蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。
2 .情感態(tài)度和價(jià)值觀
(1)認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者
(2)關(guān)注蛋白質(zhì)的發(fā)展
3.能力目標(biāo)
分析問(wèn)題處理問(wèn)題的能力,學(xué)會(huì)總結(jié)規(guī)律
四、教學(xué)重難點(diǎn)
1.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式,脫水縮合的過(guò)程。
2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。
3.脫水縮合的過(guò)程
4.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因
五、教學(xué)思路
問(wèn)題情境引出蛋白質(zhì)及氨基酸的關(guān)系氨基酸種類的學(xué)習(xí)給出幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)學(xué)生總結(jié)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式氨基酸脫水縮合的過(guò)程蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能總結(jié)蛋白質(zhì)多樣性的原因習(xí)題鞏固
六.教學(xué)方法
1.自主――合作――探究。
2.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié):預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)合作探究、精講點(diǎn)撥反思總結(jié)。
七、教學(xué)過(guò)程
導(dǎo)入新課
(多媒體演示嬰兒的發(fā)育)嬰兒要以奶為主要食物,因?yàn)槟淌且环N含蛋白質(zhì)豐富的食物,蛋白質(zhì)對(duì)人體的生長(zhǎng)發(fā)育為什么這么重要呢?安利蛋白粉實(shí)際上是水解植物蛋白,里面含有多種氨基酸,那么氨基酸與蛋白質(zhì)之間是什么關(guān)系呢?
學(xué)生回答:把蛋白質(zhì)水解后,可以得到一類有著共同結(jié)構(gòu)的物質(zhì),叫做氨基酸。所以氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位。
一、氨基酸及其種類
教師給出幾種氨基酸的結(jié)構(gòu),讓學(xué)生學(xué)生歸納總結(jié)氨基酸的組成元素、結(jié)構(gòu)通式及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
由于學(xué)生缺乏有機(jī)化學(xué)的相關(guān)知識(shí),補(bǔ)充兩個(gè)概念作為鋪墊:
①化學(xué)鍵是指分子或晶體內(nèi)相鄰原子(或離子)間強(qiáng)烈的相互吸引作用。有機(jī)物中通常為共價(jià)鍵(共用電子對(duì)),常用“―”來(lái)表示。
②用短線表示一對(duì)共用電子對(duì)(共價(jià)鍵),用以表示分子中所含原子的結(jié)合方式和排列順序(不表示空間結(jié)構(gòu))。叫作結(jié)構(gòu)式,一般用來(lái)表示有機(jī)物
(1)氨基酸的組成元素是什么?(C、H、O、N,有的有P、S等)
(2)氨基酸的結(jié)構(gòu)有什么共同點(diǎn)?教師引導(dǎo)學(xué)生用紙遮住四種氨基酸的下半部分,觀察剩余部分。(總結(jié)出氨基酸的通式,學(xué)生試著寫(xiě),教師巡查,幫助學(xué)生校正。)
進(jìn)一步探究:
①.甘氨酸的側(cè)鏈基團(tuán)是什么? 丙氨酸的側(cè)鏈基團(tuán)是什么?
②.R基的不同如何決定氨基酸種類的不同?
③.R基上能不能含有-NH2 或-COOH?【說(shuō)明有些氨基酸如:賴氨酸(含-NH2)天冬氨酸(含-COOH)】
(簡(jiǎn)要實(shí)錄:R基上可以含有-NH2 或-COOH,使學(xué)生進(jìn)一步理解 “每個(gè)氨基酸分子至少都含有一個(gè)-NH2 和-COOH”)
總結(jié)出氨基酸特點(diǎn):
每種氨基酸都至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同,如甘氨酸的R基是一個(gè)氫原子(─H),丙氨酸的R基是一個(gè)甲基(─CH3)。
(3)氨基酸的種類:生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,可分為必需氨基酸和非必需氨基酸(教師解釋什么是必需氨基酸)。
(過(guò)渡)氨基酸是怎樣形成蛋白質(zhì)的呢?
二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
學(xué)生:是通過(guò)一種叫做脫水縮合的化學(xué)反應(yīng)來(lái)完成連接的。
教師繼續(xù)追問(wèn):
(1)什么叫脫水縮合?什么叫肽鍵?什么叫多肽?什么叫肽鏈?
(2)氨基酸怎樣形成多肽?多肽又怎樣形成蛋白質(zhì)?
(3)n個(gè)氨基酸形成一條肽鏈時(shí),脫掉幾個(gè)水分子?形成幾個(gè)肽鍵?如果n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈呢?
課件演示:氨基酸分子脫水縮合形成兩條鏈的過(guò)程。
觀察“氨基酸脫水縮合示意圖”,閱讀氨基酸脫水縮合過(guò)程的文字、圖解,以小組為單位,討論交流,師生共同總結(jié)。
(1)兩個(gè)氨基酸分子之間失去一個(gè)水分子形成肽鍵的過(guò)程叫脫水縮合。
(2)二肽化合物中,連接兩個(gè)氨基酸分子的那個(gè)鍵(―CO―NH―)叫肽鍵。
(3)多肽由多個(gè)氨基酸分子縮合而成的含有多個(gè)肽鍵的化合物,因其呈鏈狀,也稱肽鏈。
注意區(qū)分肽、肽鍵和肽鏈:肽鍵是肽的連接結(jié)構(gòu),而肽鏈?zhǔn)嵌嚯牡目臻g結(jié)構(gòu)。
氨基酸間脫水縮合時(shí),原來(lái)的氨基和羧基已不存在,形成的化合物即多肽的一端只有一個(gè)氨基,另一端只有一個(gè)羧基(不計(jì)R基上的氨基和羧基數(shù))。所以對(duì)于一條多肽來(lái)說(shuō),至少應(yīng)有的氨基和羧基數(shù)都是一個(gè)。
(4)形成肽鍵數(shù)(脫去的水分子數(shù))=n-m。其中n表示氨基酸分子數(shù);m表示肽鏈條數(shù)
肽鏈按照一定的方式折疊盤(pán)旋形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。那么自然界多種多樣的蛋白質(zhì)有是怎產(chǎn)生的呢?
三、蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性的原因
教師展示胰島素分子結(jié)構(gòu)和血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)分析比蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性。
師生共同歸納:蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因:
(1)氨基酸數(shù)目不同。 (2)氨基酸排列順序不同。
(3)多肽鏈盤(pán)曲、折疊方式不同。 (4)形成的空間結(jié)構(gòu)不同。
結(jié)構(gòu)決定功能,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)多樣性,所以蛋白質(zhì)的功能葉具有多樣性
四、蛋白質(zhì)的功能(以學(xué)生自主探究為主)
指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,歸納蛋白質(zhì)的各種功能。
(1)構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)(結(jié)構(gòu)蛋白);
(2)催化作用(酶);
(3)調(diào)節(jié)作用(激素蛋白);
(4)運(yùn)輸作用(載體蛋白);
(5)免疫作用(抗體)。
進(jìn)而回歸主題,闡明蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。
五、板書(shū)設(shè)計(jì)
第2節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者──蛋白質(zhì)
(一)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(二)氨基酸是怎樣形成蛋白質(zhì)的
(三)蛋白質(zhì)的多樣性
(四)蛋白質(zhì)的功能
六 習(xí)題鞏固
1.組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種,人們區(qū)別不同種類氨基酸的依據(jù)是( )
A.肽鍵位置的不同
B.所含氨基的多少不同
C.所含羧基的數(shù)目不同
D.R基團(tuán)的不同
答案:D
解析:組成蛋白質(zhì)的氨基酸都有共同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),即都有 ,種類的不同決定于與碳原子相連的R基團(tuán)。
2.下面是關(guān)于蛋白質(zhì)的論述,正確的是( )
A.每種蛋白質(zhì)都含有C、H、O、N、P、Fe元素
B.每種蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)中都含有肽鍵
C.蛋白質(zhì)都是酶
D.蛋白質(zhì)是調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體新陳代謝的唯一物質(zhì)
答案:B
解析:每種蛋白質(zhì)都含有C、H、O、N不一定都有P、Fe,有些酶是蛋白質(zhì),有些酶是RNA,調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體新陳代謝的物質(zhì)有的是蛋白質(zhì)如生長(zhǎng)激素,有的是脂質(zhì)、膽固醇如性激素等。
3.下列哪項(xiàng)不是蛋白質(zhì)在人體內(nèi)的生理功能( )
A.細(xì)胞成分的更新物質(zhì) B.酶的主要成分
C.組織修復(fù)的原料 D.能量的主要來(lái)源
答案:D
解析:人體內(nèi)的蛋白質(zhì)具有下列生理功能:細(xì)胞內(nèi)的組成成分;時(shí)刻更新代謝的物質(zhì);催化作用;運(yùn)輸物質(zhì);調(diào)節(jié)生命活動(dòng);免疫作用等。雖然蛋白質(zhì)中含有能量,但不是主要的供能物質(zhì)。
4.據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
氨基酸口服液的出現(xiàn)并也不是什么新鮮事。十多年前,一些健美運(yùn)動(dòng)員為了使肌肉顯得更發(fā)達(dá),在訓(xùn)練時(shí)服食用過(guò)氨基酸;也有些肥胖病人在節(jié)食減肥時(shí),為了在減去體內(nèi)脂肪的同時(shí)保存體內(nèi)的蛋白質(zhì),也曾經(jīng)服用過(guò)氨基酸制劑。近年來(lái),一些銷售商為了牟取暴利,媒體也過(guò)分渲染氨基酸的功效,使得許多普通消費(fèi)者也不知不覺(jué)地加入到服用氨基酸補(bǔ)充劑的行列中。在使用過(guò)程中,不斷產(chǎn)生了嚴(yán)重副作用,甚至導(dǎo)致死亡,由此引起了有關(guān)部門(mén)的高度重視。針對(duì)這一情況,美國(guó)食品與藥品管理局召集了研究機(jī)構(gòu)對(duì)氨基酸補(bǔ)充劑進(jìn)行了專題研究。這項(xiàng)研究表明,如果不是特別的醫(yī)療需要,普通人根本沒(méi)有必要服用氨基酸補(bǔ)充劑!相反,卻會(huì)發(fā)現(xiàn)了氨基酸對(duì)健康的副作用和不安全性。
一.造成某些氨基酸缺乏
當(dāng)食物中的蛋白質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)后,消化道、消化腺、還有內(nèi)分泌激素,甚至大腦,都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng),分泌消化蛋白質(zhì)酶,并逐步進(jìn)行消化:先分解為二肽、三肽,再進(jìn)入小腸細(xì)胞內(nèi)分解為氨基酸,最終轉(zhuǎn)運(yùn)到血液。這種逐步緩慢消化吸收的方式是一種最理想的方式,決定了哪些氨基酸先進(jìn)入血液,哪些氨基酸后進(jìn)入血液,避免了化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的氨基酸相互競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入血液。如果消化道大量出現(xiàn)一種或幾種氨基酸,就會(huì)造成含量較低的氨基酸無(wú)法吸收,結(jié)果造成這種氨基酸缺乏。
二.因產(chǎn)生惰性而造成消化道衰老
氨基酸口服液代替食物蛋白質(zhì),這看似省事,其實(shí)是不能省的事。如果消化道長(zhǎng)期不接受蛋白質(zhì)的刺激,就會(huì)漸漸地失去產(chǎn)生和分泌蛋白質(zhì)酶的功能,造成食物蛋白質(zhì)消化吸收功能的減退,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致整個(gè)消化道的衰老、退化。
三.無(wú)形中增加了肝臟和腎臟的負(fù)擔(dān)
一旦人體攝入多余氨基酸,或者被肝臟代謝作為熱量燃燒,或者被作為脂肪貯存,造成肥胖??梢哉f(shuō),擅自額外添加某種氨基酸,完全是畫(huà)蛇添足,造成浪費(fèi)。更為嚴(yán)重的是,在氨基酸代謝和代謝產(chǎn)物排泄時(shí),還會(huì)增加肝臟和腎臟的負(fù)擔(dān)。成年人,身體健康,也許感覺(jué)不到。而對(duì)肝腎功能發(fā)育不全的嬰幼兒、兒童和肝腎功能衰退的老年人,就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
美國(guó)食品與藥品管理局將下列人群定為易受額外補(bǔ)充氨基酸傷害者:高齡婦女、孕婦、乳母、嬰兒、兒童、青少年、老年人、先天性氨基酸代謝障礙患者、吸煙者、低蛋白飲食者等。
賴氨酸事件
在上世紀(jì)80年代后期,在某些大城市出現(xiàn)以青少年、兒童為主的肝功能受損患者,調(diào)查發(fā)現(xiàn)是服用了過(guò)多的賴氨酸。原來(lái),當(dāng)時(shí)食物短缺,人們以糧食為主,不能從動(dòng)物性食物中獲得優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。一些家長(zhǎng)擅自去藥店買(mǎi)來(lái)了糧食中缺乏的賴氨酸給孩子當(dāng)補(bǔ)品,因使用劑量過(guò)高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出糧食中缺乏的量,反而造成了孩子的肝臟損傷。
人體從食物中獲得蛋白質(zhì)的目的,是將食物蛋白質(zhì)消化為氨基酸后,吸收進(jìn)入人體重新進(jìn)行自身組織蛋白質(zhì)的合成。人體在合成自身組織的蛋白質(zhì)時(shí),對(duì)氨基酸的種類、含量,特別是各種氨基酸相互的比例或構(gòu)成比有一定的要求,符合這種要求時(shí),蛋白質(zhì)的合成才能順利進(jìn)行。當(dāng)某種氨基酸缺乏或過(guò)高時(shí),都對(duì)蛋白質(zhì)合成不利。在生活中,如果能做到平衡膳食,選擇營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的食物蛋白質(zhì),如畜、禽、水產(chǎn)等動(dòng)物的肌肉、內(nèi)臟,就足以獲得人體所需要的氨基酸。如果消化功能也完全正常,則足以完成食物蛋白質(zhì)的消化吸收。何必要舍棄享受美味食物的樂(lè)趣呢?
友情提醒:
關(guān)鍵詞:植物營(yíng)養(yǎng)劑;柑橘內(nèi)生枯草芽孢桿菌YS45;必需氨基酸;有機(jī)硒
中圖分類號(hào):S511.3+1;S145.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2013)12-2798-02
Influence of Fermented Liquid of Citrus reticulata Endophytic Bacillus subtilis YS45 on Quality of Brown Rice
ZHANG Zhi-yuan1,GUO Qing-quan1,LUO Yong-lan1,YOU Yong2,ZOU Chao-hui3,DENG Fu-liang4,DENG Shi-lin4
(1.Department of Biological Engineering and Environmental Science,Changsha University,Changsha 410022,China; 2.Changsha Jianxibao Biological Technologe Limited Company,Changsha 410022,China; 3.Research Institute of Nuclear Farming and Space Breeding, Changsha 410125,China; 4.Modern Analysis Center of Xiangya Medical School, Central South University, Changsha 410078,China)
Abstract: The influence of fermented liquid of Citrus reticulata Endophytic Bacillus subtilis YS45 on the content of organic selenium and amino acids of brown rice were studied by field experiment and instrumental analysis method. The results showed that 2% of fermented liquid could increase the content of selenium and amino acids of brown rice significantly.
Key words: plant nutrients; Citrus reticulata endophytic Bacillus subtilis YS45; amino acids; organic selenium
硒是一種人體必需的微量元素之一,被科學(xué)家稱為 “生命火種”、“視力保護(hù)神”和“抗癌之王”,具有令人矚目的防治疾病作用[1];而補(bǔ)硒最好采用有機(jī)硒,因其經(jīng)生物轉(zhuǎn)換而得,有利于人體吸收利用,且生物活性強(qiáng),安全無(wú)副作用[2],因此尋找提高農(nóng)作物有機(jī)硒源的營(yíng)養(yǎng)劑就顯得尤為重要。必需氨基酸是人體自身不能合成或合成的速度不能滿足機(jī)體需要,必須從食物中獲得的一類氨基酸,是食物蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵成分。必需氨基酸對(duì)人的生長(zhǎng)發(fā)育和養(yǎng)生保健具有不可替代的作用,幼兒期每日需要量714 mg/(kg體重);兒童期352 mg/(kg體重);成年人84 mg/(kg體重)[3]。大豆蛋白是一種優(yōu)質(zhì)蛋白,必需氨基酸的含量為12 754 mg/(100 g),比稻米的必需氨基酸含量高416%。豆粕是制油工業(yè)的副產(chǎn)品,其必需氨基酸的含量為11 962 mg/(100 g),比稻米的必需氨基酸含量高384%[4]。利用豆粕發(fā)酵產(chǎn)生氨基酸,成本低廉。而人們攝取必需氨基酸的主要途徑是動(dòng)物蛋白和植物蛋白,但過(guò)分依賴肉食品會(huì)帶來(lái)高血壓、高血脂、冠心病等伴隨性疾病。因此改變植物蛋白的構(gòu)成成分,提高必需氨基酸的含量,就顯得尤為重要。世界人口50%以上以大米為主食,因此,將豆粕必需氨基酸轉(zhuǎn)移入稻米,提高稻米必需氨基酸的含量,對(duì)改變?nèi)藗兊纳攀辰Y(jié)構(gòu),強(qiáng)化人體營(yíng)養(yǎng)與保健具有重要意義。試驗(yàn)所采用的植物營(yíng)養(yǎng)劑為柑橘內(nèi)生枯草芽孢桿菌(Bacilluss subtilis)YS45發(fā)酵豆粕所得到的發(fā)酵濃縮液,用其對(duì)水稻進(jìn)行噴施處理,研究其對(duì)糙米中有機(jī)硒和必需氨基酸含量的影響,以期改善稻米品質(zhì)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)是在湖南省益陽(yáng)市赫山區(qū)南溪金豐水稻種植專業(yè)合作社進(jìn)行。供試水稻品種為湘早秈45。供試肥料為植物營(yíng)養(yǎng)劑(長(zhǎng)沙學(xué)院研制,專利號(hào):201110103910.9)、葛林美腐植酸液肥(蘇州葛林美農(nóng)業(yè)科技有限公司)、神奇120(山東濰坊鑫亞農(nóng)化有限公司產(chǎn)品)
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,4次重復(fù),共20個(gè)試驗(yàn)小區(qū)。每小區(qū)面積為66.7 m2。
處理1:0.3%葛林美腐植酸液肥;
處理2:0.3%植物營(yíng)養(yǎng)劑;
處理3:2%植物營(yíng)養(yǎng)劑;
處理4:0.3%神奇120;
處理5:常規(guī)對(duì)照(清水)。
前期田間管理同常規(guī)管理,劍葉抽出時(shí)施第一次肥,待出穗30%~50%時(shí)施第二次肥,齊穗時(shí)施第三次肥,連施3次肥。施肥采用葉面噴霧法。每次用量為6 kg/(66.7 m2)。
1.3 收獲與測(cè)定
水稻成熟后人工收割、曬干、除雜,用礱谷機(jī)(廣州)礱成糙米,送樣到中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院現(xiàn)代分析檢測(cè)中心檢測(cè)。分別采用高效液相色譜(HPLC)和原子吸收光譜法測(cè)定氨基酸和硒元素含量。
2 結(jié)果與分析
2.1 植物營(yíng)養(yǎng)劑對(duì)糙米中硒元素含量的影響
表1結(jié)果表明,2.0%植物營(yíng)養(yǎng)劑處理有機(jī)硒含量顯著高于常規(guī)對(duì)照,比常規(guī)對(duì)照提高了196.3%。
2.2 植物營(yíng)養(yǎng)劑對(duì)糙米中氨基酸含量的影響
從表2可以看出,2.0%植物營(yíng)養(yǎng)劑對(duì)每種氨基酸的增加程度均最大。2.0%的植物營(yíng)養(yǎng)劑處理使糙米中蛋氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸7種人體必需氨基酸的含量比對(duì)照分別提高4.72%、5.19%、5.66%、5.66%、5.41%、6.16%、5.33%,相應(yīng)地提高了糙米蛋白質(zhì)中人體必需氨基酸的比例,更適合人體營(yíng)養(yǎng)需要。
3 討論
豆粕是制油工業(yè)的副產(chǎn)品,其必需氨基酸含量和比例與動(dòng)物蛋白相似。通過(guò)柑橘內(nèi)生枯草芽孢桿菌YS45發(fā)酵降解豆粕蛋白,產(chǎn)生必需氨基酸,將這些必需氨基酸噴施在水稻上,提高稻米蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量和構(gòu)成比例,從而提高稻米的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值。研究的意義在于將大豆的優(yōu)質(zhì)蛋白的關(guān)鍵成分——人體必需氨基酸,尤其是賴氨酸轉(zhuǎn)入水稻。
硒被人們稱為“生命元素”。硒作為一種人體必需的微量元素。它的存在與含量、吸收與排泄以及其重要的生理生化功能與人體健康有密切關(guān)系,大量的研究證實(shí)了硒能抑制多種癌癥的發(fā)生發(fā)展,從而體現(xiàn)了硒在防癌方面的重要地位和作用。此外,硒還有促進(jìn)生長(zhǎng)、維護(hù)心血管和心肌收縮力、維持正常的視覺(jué)功能。近年來(lái)的研究還表明,硒在參與機(jī)體免疫功能的維持,特別是在維持巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的功能方面,起了相當(dāng)重要的作用;還可刺激抗體的產(chǎn)生,增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能,增強(qiáng)機(jī)體對(duì)疾病的抵抗力[5]。因此人體適當(dāng)補(bǔ)充硒是有百益而無(wú)害的。但此次試驗(yàn)中,發(fā)酵底物中添加的硒粉量稍稍多了一點(diǎn),致使糙米中的硒含量達(dá)324.2 μg/kg,國(guó)家衛(wèi)生限量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定谷物中硒元素含量最高為300.00 μg/kg,測(cè)試的此批糙米中硒含量略為超標(biāo)。
植物營(yíng)養(yǎng)劑處理糙米中含有豐富的必需氨基酸,提高了稻米的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值。但由于糙米的適口性比較差,因此,可以用糙米煮稀飯,或?qū)⑵浼庸こ刹诿赘秤谩?/p>
研究結(jié)果證明,含豆粕氨基酸的植物營(yíng)養(yǎng)劑能顯著提高糙米蛋白的必需氨基酸含量,同樣也能提高精米蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量,關(guān)于豆粕氨基酸與精米必需氨基酸的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn):
[1] 王永輝,崔諑英,蘇 焱.噴施有機(jī)硒肥對(duì)平菇栽培特性的影響研究[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2011(6):11-13.
[2] 盧 嵐,魯 兵,王春娥.保健食品中有機(jī)硒和無(wú)機(jī)硒的分析探討[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2010(4):767-768.
[3] 王光慈.食品營(yíng)養(yǎng)學(xué)[M].北京.中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2001.
關(guān)鍵詞 氨基酸 小根蒜
小根蒜,為百合科植物Allium macrostemon Bunge的干燥塊莖。是中、蒙、藏醫(yī)常用藥材,具有理氣寬胸,通陽(yáng)散結(jié)之功效。主治胸痹心痛徹背,胸腕痞悶,咳嗽痰多,腕腹疼痛,泄痢后重,白帶,癰腫[1]。為了更好地綜合開(kāi)發(fā)利用小根蒜資源及其藥用價(jià)值,特對(duì)其作了氨基酸成分進(jìn)行了分析鑒定。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
生藥樣品由內(nèi)蒙古民族大學(xué)蒙醫(yī)藥學(xué)院提供,經(jīng)鑒定為百合科植物Allium macrostemon Bunge的干燥塊莖。
1.2 儀器及檢測(cè)條件
儀器: 日立835-50型氨基酸自動(dòng)分析儀;測(cè)定條件:分離柱:4 mmID×150mm,離子交換樹(shù)脂:2619.# ,除氨柱:4 mmID×50mm,柱溫:57℃,茚三酮流速:0.3ml/min,緩沖液(用檸檬酸、檸檬酸鈉、氯化鈉配成PH為:3.4的緩沖溶液)流速:0.225ml/min,波長(zhǎng):570nm。
1.3 樣品的制備
標(biāo)準(zhǔn)稱取樣品34.0mg,加入6M鹽酸15ml,抽真空封口。在±110℃條件下水解22-24小時(shí)。過(guò)濾,定容50ml。取1ml濾液在小于40℃條件下減壓蒸干。用0.02M鹽酸定容1ml。得待測(cè)液上機(jī)分析(儀器自動(dòng)取50微升分析)。
2 測(cè)定結(jié)果
取待測(cè)液上機(jī)測(cè)定,鑒定出17種氨基酸,其吸收?qǐng)D譜見(jiàn)圖1。7種人體必須氨基酸結(jié)果見(jiàn)表1。
3 討論
小根蒜中含有17種氨基酸。其中天門(mén)冬氨酸、丙氨酸、、纈氨酸、異亮氨酸、谷氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、精氨酸、脯氨酸含量較高,占氨基酸總量的83.52%??勺鳛樾「庵腥堪被岷刻匦缘拇怼9劝彼峥纱龠M(jìn)人體內(nèi)消化液的分泌,具有預(yù)防貧血及解毒作用;精氨酸可控制體內(nèi)細(xì)胞的退化;胱氨酸是毛發(fā)的成分,具有促進(jìn)毛發(fā)生長(zhǎng)和防止皮膚老化作用,也可用于抗過(guò)敏、肝炎、白血球減少等癥;蘇氨酸在人體內(nèi)有轉(zhuǎn)變氨基酸達(dá)到平衡的作用。正確地利用這些氨基酸成分及其特性,是充分發(fā)揮小根蒜藥用價(jià)值的重要因素之一。鑒定出的17種氨基酸,有7種人體必須氨基酸,總量為7.444mg/100mg,占總量的34.18%。
本測(cè)定結(jié)果所得的資料可供開(kāi)發(fā)利用參考。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:補(bǔ)鈣 雞蛋殼 復(fù)合氨基酸鈣 絡(luò)合物 鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑
鈣是人體中最豐富的礦物元素,在機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起著極其重要的作用。人體自身不能合成礦物質(zhì),完全依賴外界的補(bǔ)充和供給,充足的鈣攝入在人體一生中起著重要作用。但并非是攝入鈣越多越好,陳義風(fēng)和陳學(xué)存曾報(bào)道過(guò)量的鈣反而會(huì)造成鈣、鋅、磷更難吸收。這是因?yàn)殁}、鋅、磷同植酸發(fā)生了沉淀效應(yīng),使這3種元素同時(shí)沉淀下來(lái)而不能被吸收。由此可知,把鈣、鋅、鎂等多種金屬元素混在一起,認(rèn)為可以同時(shí)被補(bǔ)充,這是非常不科學(xué)的,甚至是有害的,補(bǔ)鈣應(yīng)以理論做指導(dǎo)為好。
1.鈣在人體中的重要作用及補(bǔ)鈣的必要性
人體的鈣含量約有1.0~1.2kg左右,約占體重的1.5%~2.0%。其中99%的鈣是以羥磷石灰形式存在于骨骼和牙齒中,成為人體的鈣庫(kù)。其余1%的鈣主要存在于軟組織,細(xì)胞外液和血液中,兩者保持平衡,共同維持機(jī)體的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)微量鈣進(jìn)入細(xì)胞時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一種極強(qiáng)的信號(hào),可控制其新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育、心臟跳動(dòng)、肌肉收縮、大腦思維等細(xì)胞活動(dòng)。如果人體長(zhǎng)期處于缺鈣狀態(tài),就會(huì)導(dǎo)致誘發(fā)各種疾?。贺E病是兒童缺鈣的主要癥狀;成年人缺鈣造成骨骼鈣減少,血液和細(xì)胞內(nèi)的鈣含量增加,導(dǎo)致早衰;孕婦缺鈣會(huì)引起妊娠高血壓綜合癥(妊高癥),同時(shí)還會(huì)影響胎兒的正常發(fā)育;老年人缺鈣會(huì)引起骨質(zhì)疏松、骨質(zhì)增生、易骨折、動(dòng)脈硬化、高血壓和老年癡呆癥等。由于我國(guó)膳食結(jié)構(gòu)的不合理性,單從自然食物中攝取鈣不能達(dá)到補(bǔ)鈣的目的,通過(guò)進(jìn)食鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑是一種較理想的補(bǔ)鈣途徑。
2.合理選擇鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑
鑒于缺鈣的現(xiàn)實(shí)和補(bǔ)鈣的必要性,各種鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑應(yīng)運(yùn)而生。一個(gè)良好的鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑應(yīng)具備如下特點(diǎn):一是要求鈣含量高;二是鈣的吸收率和生物利用率高;三是安全無(wú)毒無(wú)副作用不含超標(biāo)重金屬,其水溶液應(yīng)呈中性。
多年來(lái)各國(guó)研究人員一直在探求副作用小,生物利用率高的鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑,國(guó)內(nèi)已有少數(shù)單位研究了復(fù)合氨基酸微量元素絡(luò)合物,被用作飼料添加劑,在動(dòng)物飼料中收到較好的效果。據(jù)報(bào)道,微量元素與氨基酸形成二肽形式的絡(luò)合物可通過(guò)小腸吸收途徑被直接吸收,而不必走主動(dòng)吸收途徑,因而吸收率大大提高。復(fù)合氨基酸鈣是一種絡(luò)合物,其配位體是蛋白質(zhì)水解液中的氨基酸,二肽或其它小肽。由于氨基酸絡(luò)合物為體內(nèi)生化的中間產(chǎn)物,因此具有副作用小,吸收率高的特點(diǎn),容易被人體吸收,并且在補(bǔ)充微量元素的同時(shí)又可補(bǔ)充人體必需的氨基酸,是一種較理想的食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。
3.復(fù)合氨基酸鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑
3.1復(fù)合氨基酸鈣的作用
復(fù)合氨基酸鈣是復(fù)合氨基酸通過(guò)配位鍵與鈣離子形成的螯合物,能在酸性胃液及堿性腸液中穩(wěn)定溶解而不產(chǎn)生沉淀,以分子形式被動(dòng)擴(kuò)散進(jìn)入血漿,使血鈣有充足時(shí)間與骨鈣等進(jìn)行新陳代謝,最終達(dá)到高生物利用度和好的補(bǔ)鈣效果。
螯合型氨基酸鈣鹽的生成是酸與堿反應(yīng)的結(jié)果。當(dāng)生成以后螯合物與少量游離鈣離子在溶液中處于平衡狀態(tài)。此時(shí)游離鈣離子濃度達(dá)最小值,而螯合型鈣得到了保護(hù),這種作用實(shí)質(zhì)上是一種掩蔽作用。掩蔽作用是使金屬離子失去其化學(xué)作用,不受外界影響,例如:當(dāng)螯合型氨基酸鈣進(jìn)入胃,遇到胃酸或其它反應(yīng)物時(shí),在一定程度上就得到保護(hù)。從鈣離子而言,如果體內(nèi)要保持低濃度的鈣離子,那么螯合型氨基酸鈣可以起到緩沖作用,使鈣離子濃度趨于穩(wěn)定。
3.2利用蛋殼制備氨基酸鈣
制備氨基酸鈣可以直接利用動(dòng)物鮮骨作為原料,也可以利用脫脂豆粕經(jīng)酶水解制備氨基酸,再與鈣源進(jìn)行螯合制備復(fù)合氨基酸絡(luò)合物。
隨著人民生活水平的提高和食品工業(yè)的發(fā)展,雞蛋的消耗量大幅度增加。初步估計(jì),一個(gè)中等城市每月所扔棄的蛋殼總量達(dá)到50~80噸。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)雞蛋殼資源的利用率還很低,如能充分利用,不僅可變廢為寶為社會(huì)增加財(cái)富,又可減少對(duì)環(huán)境的污染。對(duì)雞蛋殼組成成份的分析證明:蛋殼中主要成份為CaCO3還有P、Mg、Fe及微量Si、Al、Ba等元素,另外還有少量有機(jī)物。我們可以使用雞蛋殼來(lái)制備氨基酸鈣。
將蛋殼經(jīng)殼膜分離處理后,使之與氨基酸反應(yīng)制備氨基酸鈣,同時(shí),分離出的殼膜可被用于各種醫(yī)用材料及食品工業(yè)中。采用兩次煅燒蛋殼后中和法制備氨基酸鈣,最大限度地去除了蛋殼中的其它成分,使產(chǎn)品不受蛋殼色素及有機(jī)成分的影響,提高產(chǎn)品的純度,且蛋殼是生物組織,無(wú)毒,以之制備的氨基酸鈣安全無(wú)毒,可作為許多食品的鈣強(qiáng)化劑。
3.3蘋(píng)果酸――氨基酸鈣(CMA)的優(yōu)良特性
蘋(píng)果酸――氨基酸鈣(Calcium malic―Amino acid,簡(jiǎn)寫(xiě)成CMA)是蘋(píng)果酸、氨基酸和鈣按一定比例配合成的有機(jī)酸復(fù)合物,具有高溶解性、高生物學(xué)吸收利用性、減少鐵吸收阻礙、風(fēng)味良好且安全無(wú)毒的特點(diǎn)。
將CMA與同類產(chǎn)品進(jìn)行了溶解性對(duì)比實(shí)驗(yàn),其結(jié)果表明,CMA在同類產(chǎn)品中鈣含量適中,而溶解性明顯好于其他產(chǎn)品,其溶解度隨PH值減小而增大,且在微堿和接近中性的環(huán)境下仍具有良好的溶解性,CMA在較寬的PH值范圍的高溶解性是與高吸收相關(guān)的重要特征,溫度對(duì)其溶解性影響很小,室溫下的溶解度略高,故CMA作為鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑比較適用。
CMA是安全性很高的一般食品原料鈣,在美國(guó)屬安全原料(CRAS),可應(yīng)用于各類食品中,已進(jìn)行小鼠急性毒性和大鼠90d喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明CMA無(wú)毒。
4.復(fù)合氨基酸鈣營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的發(fā)展前景
我國(guó)現(xiàn)有鈣劑市場(chǎng)是以碳酸鈣占主導(dǎo)地位。碳酸鈣作為補(bǔ)鈣制劑和鈣強(qiáng)化劑,存在著一些難以克服的缺陷,如溶解度低、干擾鐵、鋅、鎂等無(wú)機(jī)離子的吸收等。復(fù)合氨基酸鈣營(yíng)養(yǎng)獨(dú)到的性能及良好的補(bǔ)鈣效果,其開(kāi)發(fā)利用將適合我國(guó)不同人群的補(bǔ)鈣需要,尤其適合老年人和兒童等重點(diǎn)補(bǔ)鈣人群,其發(fā)展前景極其廣闊。
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隨著對(duì)自然奧秘的不斷揭示,人類不斷接近生命的本質(zhì)。生物化學(xué)技術(shù)的進(jìn)步逐漸將主宰生命歷程的權(quán)杖交到了人類的手中。如果一切可以重新來(lái)過(guò),我們會(huì)更加珍視那次新生?,F(xiàn)在人類的肌膚有機(jī)會(huì)了!
1993年業(yè)界學(xué)者在對(duì)促進(jìn)傷口愈合因素(如燒傷治療)的研究中提出,氨基酸肽可以在培養(yǎng)液中激發(fā)膠原蛋白和纖維原細(xì)胞中的纖維蛋白的合成;而另一項(xiàng)為探測(cè)氨基酸肽功能機(jī)理而進(jìn)行的DNA排序研究更顯示出氨基酸肽可以有效地整修那些參與傷口愈合和外層細(xì)胞結(jié)構(gòu)修復(fù)的基因。因此可以說(shuō)存在于膠原蛋白的5分子氨基酸肽鏈?zhǔn)菃?dòng)膠原蛋白合成的開(kāi)關(guān)。
氨基酸肽是膠原蛋白中的5個(gè)氨基酸肽片段,它是膠原蛋白合成的啟動(dòng)器。數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)這一組肽鏈加入皮膚細(xì)胞時(shí),真皮層與細(xì)胞修復(fù)有關(guān)的蛋白開(kāi)始合成,膠原蛋白和纖維蛋白均有可觀的增加。氨基酸肽啟動(dòng)膠原蛋白產(chǎn)生而更新皮膚的最小的肽鏈,可以稱之為“信使”。皮膚隨著肽的介入而產(chǎn)生的自然反應(yīng)與美容手術(shù)后皮膚產(chǎn)生的反應(yīng)十分類似。對(duì)這種類型的肽從細(xì)胞開(kāi)始自然啟動(dòng)皮膚更新的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用是一項(xiàng)重大的科技突破。
隨著玉蘭油品牌(OLAY)在這一領(lǐng)域的進(jìn)一步研究,護(hù)膚理念再次奇跡般地越升到細(xì)胞護(hù)理的層面。玉蘭油與美國(guó)斯坦福大學(xué)的專家成功地將 氨基酸肽與多種維他命和抗炎癥成分相結(jié)合,開(kāi)發(fā)出能夠作用于細(xì)胞的皮膚新生技術(shù)――氨基酸肽復(fù)合系統(tǒng)。在2002年世界美容皮膚學(xué)大會(huì)上,玉蘭油有關(guān)氨基酸肽功效的臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果獲得發(fā)表并得到廣泛認(rèn)可。
氨基酸肽堪稱當(dāng)今護(hù)膚產(chǎn)品所使用的最昂貴的成分之一,其價(jià)值相當(dāng)于黃金的2倍。氨基酸肽不僅能在皮膚細(xì)胞新結(jié)構(gòu)合成過(guò)程中起到“開(kāi)關(guān)”的作用,有效起動(dòng)細(xì)胞自身的“修復(fù)、新生”功能;而且與脂分子結(jié)合的氨基酸肽具有獨(dú)特的“親脂性”特質(zhì),還能夠完整穿透上皮細(xì)胞而不至于損傷皮膚的屏障功能。實(shí)驗(yàn)證明,氨基酸肽與國(guó)際公認(rèn)最有效的抗老化成分維他命A相比有效性相當(dāng),而用量只需維他命A的百分之一。
玉蘭油獨(dú)有的氨基酸肽復(fù)合系統(tǒng)含氨基酸肽和多種抗老化成分,包括維他命B3、維他命原B5、維他命E、綠茶萃取精華和尿囊素六大成分。如此強(qiáng)大的抗老化成分組合能夠促進(jìn)皮膚表皮細(xì)胞更新并加強(qiáng)皮膚保濕屏障,從而令皮膚外觀、感覺(jué)和功能都宛如新生。
愛(ài)德曼國(guó)際公關(guān)公司供稿
關(guān)鍵詞:桃仁;山桃仁;氨基酸;蛋白質(zhì)
中圖分類號(hào):R284.1
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1007-2349(2010)06-0063-02
桃仁來(lái)源于薔薇科(Rosaceae)植物桃Prunuspersica(L)Batsch,或山桃Prunusdaridiana(Carr,)Franch,的干燥成熟種子。性味苦、甘,平,具有活血化瘀、潤(rùn)腸通便的功效。用于經(jīng)閉,痛經(jīng),瘕痞塊,跌撲損傷,腸燥便秘。在血府逐瘀湯(《醫(yī)林改錯(cuò)》)、生化湯(《傅青主女科》)、桂枝茯苓丸(《金匱要略》)、桃核承氣湯(《傷寒論》)等醫(yī)家名方中均重用桃仁,現(xiàn)代研究亦表明桃仁對(duì)心腦血管疾病療效顯著,近年來(lái)受到廣泛關(guān)注。
桃仁藥材中主要含油脂和蛋白質(zhì)。氨基酸的種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù),決定著蛋白質(zhì)品質(zhì)的高低,而且植物蛋白具有一定的生理活性。為了進(jìn)一步研究桃仁的化學(xué)成分,進(jìn)行了桃仁蛋白質(zhì)氨基酸分析,明確氨基酸的種類、質(zhì)量分?jǐn)?shù)。為桃仁的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研究提供思路和依據(jù)。
1 實(shí)驗(yàn)材料
1,1 供試材料 桃仁,2007年8月自采于陜西南泥灣和陜西咸陽(yáng),經(jīng)萬(wàn)德光教授鑒定,分別為薔薇科(Rosaceae)植物桃Prunuspersica(L)Batsch、山桃Prunusdavidiana(Carr,)Franch,的干燥成熟種子。
1,2 試劑 酸解劑:鹽酸溶液,C(HCI)=6.0mol/L,優(yōu)級(jí)純鹽酸與去離子水等體積混合;稀釋上機(jī)用鹽酸緩沖液,C(HCI)=0.02mol/L;不同pH值和離子強(qiáng)度的洗脫用緩沖溶液,按儀器說(shuō)明書(shū)配制。茚三酮溶液:按儀器說(shuō)明書(shū)配制;NaOH溶液:C(NaOH)=6.0mol/L。17種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品:除脯氨酸為200μmol/L外,其余均為100μmol/L。
1,3 儀器及設(shè)備 實(shí)驗(yàn)室用樣品粉碎機(jī);分析天平;酒精噴燈;恒溫箱;儀器和設(shè)備:日立835-50型氨基酸自動(dòng)分析儀。真空泵。
2 實(shí)驗(yàn)方法
2,1 儀器測(cè)試條件 離子交換柱:柱長(zhǎng)2.5×150mm;樹(shù)脂2619#;柱溫53℃;緩沖液:流速0.25mL?min;柱壓80~120kg/cm2;茚三酮:流速0.3mL?min;柱壓20~35kg/cm2。
2,2 樣品的制備 稱樣:準(zhǔn)確稱取一定量的樣品,精確到0.0001g,稱樣量在10~20mg之內(nèi),稱好的樣品放于水解管內(nèi)。水解:在水解管內(nèi)加6.0mol?L鹽酸15.00mL,再加入巰基乙1.00mL(起保護(hù)作用),蓋上膠塞,用真空泵抽至真空,接進(jìn)Opsi,將此水解管封口并放在110±1℃的恒溫干燥箱內(nèi)保溫24h后,取出冷卻。打開(kāi)水解管,將水解液過(guò)濾并沖洗定容50.00mL容量瓶。吸取濾液1.00mL于25mL燒杯內(nèi),在水浴上蒸干,殘留物用1~2mL水溶解再蒸干,反復(fù)蒸干3次,最后殘留物用0.02mol?L的鹽酸1.00mL溶解上機(jī)測(cè)定。
2,3 測(cè)定 用相應(yīng)的混合氨基酸標(biāo)準(zhǔn)工作液按儀器說(shuō)明書(shū),調(diào)整儀器操作參數(shù)和洗脫用緩沖液的pH值,使各氨基酸分辨率≥85%,自動(dòng)進(jìn)樣20μL制備好的試樣水解液分析測(cè)定(氨基酸自動(dòng)分析儀測(cè)定流速:緩沖溶液為0.40mL/min,茚三酮溶液0.35mL/min)。
2,4 結(jié)果計(jì)算 以峰面積測(cè)定結(jié)果,用外標(biāo)法計(jì)算各氨基酸含量。
2,5 測(cè)定標(biāo)準(zhǔn) 氨基酸測(cè)定標(biāo)準(zhǔn):GB/T5009,124-2003。
3 結(jié)果與討論
氨基酸在消化道和組織細(xì)胞都有形成,人體從食物攝取氨基酸.蛋白經(jīng)多種蛋白酶的催化分解成能被人體吸收的小分子氨基酸,然后運(yùn)往組織合成能夠自身所需的蛋白質(zhì)。
氨基酸是構(gòu)成動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)所需蛋白質(zhì)的基本物質(zhì)。是含有堿性氨基和酸性羧基的有機(jī)化合物。氨基連在α-碳上的為α-氨基酸。組成蛋白質(zhì)的氨基酸大部分為α-氨基酸。氨基酸在人體內(nèi)通過(guò)代謝可以發(fā)揮下列一些作用:①合成組織蛋白質(zhì);②變成酸、激素、抗體、肌酸等含氨物質(zhì);③轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓衔锖椭?;④氧化成二氧化碳和水及尿素,產(chǎn)生能量。
(來(lái)源:文章屋網(wǎng) )
[關(guān)鍵詞] 益氣活血中藥;腦缺血-再灌注;氨基酸含量
[中圖分類號(hào)] R285.5[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-7210(2009)08(a)-030-03
The effect of Yiqihuoxue Chinese Herbal Medicine on amino acid contents in brain tissue of rats after cerebral ischemia-reperfusion
ZHANG Xinchun1, LU Guangyao1, QIN Xiude2
(1.Department of Neurology, Guangdong Provincial Hospital of TCM, Guangzhou 510120, China; 2.Guangzhou University of TCM, Guangzhou 510405, China)
[Abstract] Objective: To discuss the protective effect and mechanism of Yiqihuoxue Chinese Herbal Medicine (Xiongqi Composition) on amino acid contents in brain tissue of rats after cerebral ischemia-reperfusion. Methods: 30 rats were randomly divided into three groups: sham-operated group, model group and Xiongqi Composition treatment group. The ischemia-reperfusion injury model was established, then the amino acid contents in rat brain tissue of ischemia-reperfusion were determined. Results: Xiongqi Composition treatment group showed significant difference in the contents of excitatory amino acids Glu and Asp in the brain tissues after ischemia-reperfusion compared with the model group, but it showed no significant difference compared with the sham-operated group, suggesting Xiongqi Composition could inhibit the increase of excitatory amino acids Glu and Asp contents of ischemia side brain tissue induced by ischemia-reperfusion in rats, and could cause them tend to normal. Xiongqi Composition treatment group showed significant difference in inhibitory amino acides Gln and GABA in brain tissues after ischemia-reperfusion compared with model group and sham-operated group, suggesting Xiongqi Composition could also increase the contents of inhibitory amino acids Gln and GABA in brain tissues after ischemia-reperfusion. Conclusion: Xiongqi Composition can reduce cerebral ischemia-reperfusion injury by adjusting the contents of excitatory amino acids and inhibitory amino acids.
[Key words] Yiqihuoxue Chinese Herbal Medicine; Cerebral ischemia-reperfusion; Amino acid contents
大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明,腦缺血及再灌注期間發(fā)生著復(fù)雜的病理生理變化:一方面,腦缺血后再灌注可挽救瀕臨梗死的細(xì)胞;另一方面則會(huì)形成再灌注損傷,從而加重細(xì)胞損傷,導(dǎo)致細(xì)胞死亡。興奮性氨基酸與抑制性氨基酸是參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮與抑制調(diào)節(jié)作用的重要神經(jīng)遞質(zhì),在腦缺血損傷的病理生理過(guò)程中起著重要的作用。祖國(guó)醫(yī)學(xué)采用益氣活血中藥治療缺血性腦卒中具有肯定的臨床療效,但作用機(jī)制尚未完全闡明。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用益氣活血中藥(芎芪合劑)對(duì)腦缺血-再灌注損傷的大鼠模型進(jìn)行干預(yù),從其對(duì)大鼠缺血腦組織中氨基酸含量的影響來(lái)探討該中藥對(duì)腦缺血-再灌注損傷的作用機(jī)制。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
選用SPF級(jí)成年雄性SD大鼠30只,體重250~300 g,由廣州中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
1.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
氨基酸對(duì)照品、衍生試劑由Sigma公司生產(chǎn);Na2HPO4為分析純級(jí),甲醇、乙腈為色譜純級(jí),由上?;瘜W(xué)試劑公司生產(chǎn)。
1.3 芎芪合劑的制備
10 ml/支,呈棕黃色,澄清透明,黃芪總皂苷1.00 g、芍藥總苷0.90 g、磷酸川芎嗪0.10 g溶于9 ml注射用水,以1% NaOH調(diào)節(jié)pH至8,定容至10 ml,作為濃縮藥液,相當(dāng)于生藥:蒙古黃芪50 g、赤芍30 g、川芎10 g,由廣東省中醫(yī)院制劑室提供。
1.4 大鼠腦缺血-再灌注模型的制作
參照Koizumi[1]方法制成大鼠大腦中動(dòng)脈缺血-再灌注模型。取1號(hào)尼龍釣魚(yú)線,截取為長(zhǎng)約5 cm的小段,用酒精燈將其頭端燙成球形,在所需長(zhǎng)度處做標(biāo)記,將此線浸泡消毒,然后將栓線頭端浸入0.1%多聚賴氨酸溶液中過(guò)夜,60℃烤箱中1 h后取出,浸入1.25萬(wàn)U/ml肝素鹽水中備用。將大鼠稱重后,以10%水合氯醛400 mg/kg腹腔注射麻醉,仰臥固定于手術(shù)臺(tái)上,常規(guī)消毒,取頸前正中切口,鈍性分離右側(cè)胸鎖乳突肌與胸骨鎖骨肌,分離右側(cè)頸總動(dòng)脈(CCA)、頸外動(dòng)脈(ECA)及頸內(nèi)動(dòng)脈(ICA),避免損傷迷走神經(jīng)。分離頸內(nèi)動(dòng)脈至顱底,結(jié)扎頸內(nèi)動(dòng)脈顱外段的唯一分支翼腭動(dòng)脈(PPA),再結(jié)扎頸總動(dòng)脈近心端,于頸總動(dòng)脈分叉處結(jié)扎頸外動(dòng)脈,以微動(dòng)脈夾夾閉頸內(nèi)動(dòng)脈。在右側(cè)頸總動(dòng)脈接近分叉處剪一小口插入魚(yú)線并用手術(shù)線輕度結(jié)扎,松開(kāi)微動(dòng)脈夾,輕推魚(yú)線,沿頸總動(dòng)脈入頸內(nèi)動(dòng)脈至有阻力時(shí)止,系緊結(jié)扎線,魚(yú)線尾端露于體外。從頸總動(dòng)脈分叉處算起進(jìn)線17~18 mm,此時(shí)魚(yú)線頭端入大腦前動(dòng)脈,其體部阻擋住大腦中動(dòng)脈入口,形成大腦中動(dòng)脈供血中斷。大鼠大腦中動(dòng)脈閉塞(MCAO)后2 h拔出栓線約10 mm,此時(shí)形成再灌注,供血從大腦前、后動(dòng)脈流入大腦中動(dòng)脈。術(shù)中及清醒前均給予頭燈(100 W)照射,保持肛溫36.5~37.5℃,室溫25℃。假手術(shù)除不插入尼龍線外,其余手術(shù)步驟均與缺血-再灌注各組相同。
1.5 模型納入標(biāo)準(zhǔn)
術(shù)后2 h觀察大鼠的癥狀和體征,參照Longa等[2]評(píng)定神經(jīng)功能缺損程度的5級(jí)4分法標(biāo)準(zhǔn):0分,無(wú)神經(jīng)功能缺損癥狀;1分,輕微神經(jīng)功能缺損,不能完全伸展左側(cè)前爪;2分,中度局灶性神經(jīng)功能缺損,向左側(cè)轉(zhuǎn)圈;3分,重度局灶性神經(jīng)功能缺損,向左側(cè)傾倒;4分,不能自發(fā)行走,意識(shí)水平下降。其中,0分及4分者被剔除。評(píng)分1~3分為造模成功,納入實(shí)驗(yàn)。假手術(shù)組可出現(xiàn)同側(cè)Horner征,但無(wú)左側(cè)肢體癱瘓。
1.6 動(dòng)物分組及給藥方法
選雄性SD大鼠30只,用隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分成3組,每組10只:假手術(shù)組,模型組,芎芪合劑治療組。
栓塞后1.5 h各組給藥方法如下:①假手術(shù)組、模型組腹腔注射生理鹽水2 ml/200 g;②芎芪合劑治療組腹腔注射中藥稀釋液2 ml/200 g,為臨床用量的10倍(以臨床用量200 mg/70 kg計(jì))。栓塞后2 h拔出線栓形成再灌注。芎芪合劑治療組再灌注12 h后腹腔注射芎芪合劑稀釋液2 ml/200 g,假手術(shù)組、模型組再灌注12 h后腹腔注射生理鹽水2 ml/200 g。
1.7 氨基酸檢測(cè)
1.7.1 色譜條件Hypersil ODS色譜柱,4.0 mm×125 mm,粒徑5 μm;流動(dòng)相(A):10 mmol/L Na2HPO4 pH 7.2緩沖液(PB);流動(dòng)相(B):PB-甲醇-乙腈(50∶35∶15)。線性梯度:在0~25 min內(nèi),流動(dòng)相B以線性從0上升到100%。流量:1.0 ml/min。柱溫40℃。檢測(cè)波長(zhǎng):激發(fā)波長(zhǎng)340 nm,發(fā)射波長(zhǎng)450 nm。
1.7.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確稱量氨基酸對(duì)照品后,用0.1 mol/L HCl溶液溶解并稀釋配成含每種氨基酸20、50、100、150、200、250、300 nmol/ml的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.7.3 樣品處理在缺血2 h再灌注24 h評(píng)分后,各組大鼠斷頭取腦,完整剝?nèi)∧X組織,用冷生理鹽水將表面的血液沖洗干凈,去除嗅球、小腦和低位腦干,取右側(cè)(缺血側(cè))腦組織,精確稱取100 mg置勻漿器中,加適量90%乙醇溶液勻漿3 min,倒入離心管,1 000 r/min離心10 min,取上清液,將殘留物重復(fù)勻漿2次,合并上清液。將上清液在80℃水浴中蒸干,用0.1 mol/L HCl定容至5 ml。1 000 r/min離心10 min,上清液經(jīng)0.45 μm濾膜過(guò)濾,待測(cè)。采用HP1050型高效液相色譜儀檢測(cè)氨基酸:谷氨酸(Glu)、天冬氨酸(Asp)、谷氨酰胺(Gln)、γ-氨基丁酸(GABA),結(jié)果以mg/g濕腦組織表示。
1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),然后用post hoc檢驗(yàn)中的LSD法(方差齊時(shí))或Dunnett's T3(方差不齊時(shí))做多個(gè)均數(shù)間的兩兩比較。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05,雙側(cè)檢驗(yàn)。
2 結(jié)果
2.1 芎芪合劑對(duì)腦缺血-再灌注后大鼠腦組織中興奮性氨基酸(Glu、Asp)含量的影響
見(jiàn)表1。
表1芎芪合劑對(duì)模型大鼠缺血2 h再灌注24 h后
Glu、Asp含量的影響(x±s)
與假手術(shù)組比較,*P
表1結(jié)果提示:①模型組與假手術(shù)組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
2.2 芎芪合劑對(duì)腦缺血-再灌注后大鼠腦組織中抑制性氨基酸(Gln、GABA)含量的影響
見(jiàn)表2。
表2芎芪合劑對(duì)模型大鼠缺血2 h再灌注24 h后
Gln、GABA含量的影響(x±s)
與假手術(shù)組比較,*P
表2結(jié)果提示:①模型組與假手術(shù)組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P
3討論
腦缺血及再灌注時(shí),由于各類氨基酸大量釋放,興奮性氨基酸(excitatory amino acids,EAA)與抑制性氨基酸(inhibitory amino acids,IAA)間的平衡被破壞,是導(dǎo)致神經(jīng)元急性和遲發(fā)性“興奮毒”損傷的關(guān)鍵因素[3]。
EAA主要包括Glu、Asp、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)等,是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的主要興奮性神經(jīng)遞質(zhì),生理情況下在神經(jīng)元之間的信息傳遞中發(fā)揮重要作用,腦缺血時(shí)則對(duì)缺血腦細(xì)胞具有興奮毒性,是缺血-再灌注損傷的重要環(huán)節(jié),在神經(jīng)元缺血性損傷中起重要作用[4-5]。其中Glu、Asp是腦內(nèi)含量最豐富的EAA,它們?cè)斐缮窠?jīng)毒性作用主要有2個(gè)過(guò)程[6]:一是作用于非NMDA受體,引起Na+、Cl-、H2O等的內(nèi)流,造成以神經(jīng)元急性水腫為特征的急性損傷過(guò)程,此過(guò)程在刺激因素去除后可以恢復(fù);二是通過(guò)興奮NMDA受體,直接或間接啟動(dòng)電壓依賴性通道,Ca2+大量?jī)?nèi)流,造成遲發(fā)性的神經(jīng)元變性及壞死的遲發(fā)過(guò)程,該過(guò)程為不可逆。
IAA與腦缺血-再灌注損傷同樣密切相關(guān),主要包括GABA、Gln等,其中GABA是哺乳類動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的一種抑制性氨基酸遞質(zhì),與受體結(jié)合后使神經(jīng)元產(chǎn)生突觸前或突觸后的抑制[7]。GABA的升高可能對(duì)缺血性腦損傷具有保護(hù)作用。GABA受體激動(dòng)時(shí),氯離子通道開(kāi)放,使膜電位穩(wěn)定在氯離子靜息電位水平,起到突觸后抑制的作用。另外,GABA受體激動(dòng),可引起突觸前抑制,減少Glu的釋放。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證明,提高腦內(nèi)的GABA濃度可增強(qiáng)神經(jīng)元對(duì)缺血的耐受性[7-8]。Gln是體內(nèi)含量最豐富的非必需氨基酸,是合成體內(nèi)極其重要的抗氧化劑――還原型谷胱甘肽(GSH)的前體物質(zhì)[9],而GSH能降低組織中的氧自由基水平,是機(jī)體保護(hù)酶和其他蛋白質(zhì)巰基、對(duì)抗氧自由基損害的一種重要的抗氧化劑[10]。此外,Gln可降低大鼠細(xì)胞間黏附分子(ICAM-1)的表達(dá),從而抑制多形核粒細(xì)胞(PMNs)在血管內(nèi)皮的黏附與聚集。因此,Gln通過(guò)以上機(jī)制對(duì)腦缺血-再灌注損傷可能具有一定的保護(hù)作用。
綜上所述,在缺血性腦損傷過(guò)程中,興奮性氨基酸(Glu、Asp)的升高可以造成神經(jīng)毒性作用,是導(dǎo)致再灌注損傷的重要原因之一;而抑制性氨基酸(GABA、Gln)含量增加則可能是機(jī)體應(yīng)激保護(hù)性的反應(yīng),在一定程度上是機(jī)體自我修復(fù)能力的表現(xiàn)。
在臨床上,益氣活血法是治療缺血性腦卒中的常見(jiàn)方法,本研究選擇常用益氣活血中藥(黃芪、赤芍、川芎)的有效部位組成芎芪合劑對(duì)大鼠腦缺血-再灌注損傷進(jìn)行干預(yù),試圖探討其對(duì)于腦缺血-再灌注損傷的保護(hù)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,大鼠腦缺血2 h再灌注24 h后,芎芪合劑能降低大鼠缺血側(cè)腦組織中興奮性氨基酸Glu、Asp的含量,并使之趨向于正常;同時(shí),芎芪合劑亦能提高大鼠缺血側(cè)腦組織中抑制性氨基酸Gln、GABA的含量,提示芎芪合劑能夠通過(guò)調(diào)整大鼠缺血腦組織中興奮性氨基酸和抑制性氨基酸的含量,減輕興奮毒性,提高組織自我修復(fù)能力,從而達(dá)到抗缺血-再灌注損傷的作用。
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1、材料和方法
1.1 供試肥料
氨基酸葉面肥,其養(yǎng)分含量為:氨基酸8%,微量元素2%。北京鑫時(shí)洋科貿(mào)有限公司提供;
磷酸二氫鉀和復(fù)混肥,化肥公司提供。
1.2 試驗(yàn)基本情況
試驗(yàn)地點(diǎn)在懷柔區(qū)楊宋鎮(zhèn)四季屯村,土壤類型屬于輕壤土,中等肥力,其養(yǎng)分化驗(yàn)的結(jié)果見(jiàn)表1。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)采用3個(gè)處理,3次重復(fù),隨機(jī)排列,面積為6.6m2。
處理1:常規(guī)施肥(每667m2用復(fù)混肥20kg)+噴清水;
處理2:常規(guī)施肥(每667m2用復(fù)混肥20kg)+噴施氨基酸葉面肥;
處理3:常規(guī)施肥(每667m2用復(fù)混肥20kg)+噴施磷酸二氫鉀。
本試驗(yàn)代表作物為西洋參,于2005年安排在懷柔四季屯村。3月18日施底肥,每667m2施復(fù)混肥20kg,4月2日移栽,在結(jié)果期的6月16日,7月1日,7月16日分別噴施各處理所用肥料,按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行。除施肥以外,田間管理相同。11月4日收獲,按處理小區(qū)單打單收,然后折算成667m2產(chǎn)量。
2、結(jié)果與分析
2.1 施葉面肥對(duì)西洋參產(chǎn)量的影響
從表2得知噴施氨基酸葉面肥的處理比噴清水對(duì)照667m2增產(chǎn)18.8kg,增產(chǎn)率11.3%,經(jīng)方差分析達(dá)到顯著水平,但未達(dá)極顯著水平。磷酸二氫鉀處理比對(duì)照667m2增產(chǎn)8.1kg,增產(chǎn)率4.9%,經(jīng)方差分析未達(dá)到顯著水平。
2.2 不同處理對(duì)西洋參產(chǎn)值的影響
從表3可看出,每667m2噴施氨基酸葉面肥比對(duì)照多增加產(chǎn)值443.4元,噴施磷酸二氫鉀肥比對(duì)照每66m2增加產(chǎn)值213.8元,噴施以上肥料的處理比對(duì)照均有增加產(chǎn)值的效果。
3、結(jié)論
3.1 噴施氨基酸葉面肥和噴施磷酸二氫鉀對(duì)西洋參都有一定增產(chǎn)效果,氨基酸葉面肥比對(duì)照增產(chǎn)11.3%,經(jīng)方差分析達(dá)到顯著水平,磷酸二氫鉀比對(duì)照增產(chǎn)4.9%,方差分析未達(dá)到顯著水平,噴氨基酸葉面肥和噴磷酸二氫鉀差異顯著,本試驗(yàn)可知噴氨基酸葉面肥比噴磷酸二氫鉀效果好。