异亮氨酸

2024-07-17

异亮氨酸(共12篇)

异亮氨酸 篇1

L-异亮氨酸是一种支链氨基酸, 是人体不能合成而必须由外界摄取的必需氨基酸, 主要用于各种复合氨基酸制剂的配置, 在慢性肝病相关的各种生理疾病中具有潜在的药用价值[1]。目前生产L-异亮氨酸的方法主要为发酵法, 自然界分离到的自然菌株产酸量一般比较低, 很少适用于工业化生产, 工业化生产菌株几乎都是经改良后的菌株。获得改良菌种的主要手段有诱变和DNA重组[2]。张伟国[3]通过逐级诱变处理, 筛选到一株具有抗结构类似物的L-异亮氨酸高产菌, 产酸量达2.8%~3.0%。Yin等[4]通过DNA重组技术, 获得的菌株L-异亮氨酸产量提高72%。与DNA重组技术相比诱变育种操作简单, 成本较低, 可较快的提高L-异亮氨酸的产量。

L-异亮氨酸产酸水平的高低主要受支路代谢及反馈调节的控制, 因此选育营养缺陷型和抗结构类似物突变菌株能有效地提高异亮氨酸的产量[3,5]。由L-异亮氨酸生物合成途径可知, 筛选赖氨酸缺陷型菌株可解除赖氨酸对天冬氨酸激酶的反馈抑制作用, 使代谢更加流畅的通向异亮氨酸合成。另外选育S-2-氨基乙基-L-半胱氨酸 (AEC) 和α-AB的抗性突变菌, 可遗传性的解除菌体的自身反馈抑制作用。本研究以黄色短杆菌 (Brevibacterium flavum) BF420为出发菌株, 拟通过紫外线、亚硝基胍 (NTG) 复合诱变等技术, 筛选L-异亮氨酸高产突变株。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原始菌种

黄色短杆菌BF420, 为实验室保藏菌株。

1.1.2 培养基

(1) 完全培养基

葡萄糖5g·L-1, 蛋白胨10g·L-1, 牛肉膏10g·L-1, 酵母浸粉3g·L-1, 氯化钠5g·L-1, 琼脂18~20g·L-1, pH 7.0。

(2) 基本培养基

蔗糖30g·L-1, 尿素2g·L-1, 醋酸铵3g·L-1, KH2PO4·3H2O 1.5g·L-1, K2HPO4·3H2O3g·L-1, MgSO4·7H2O 0.4g·L-1, FeSO4·7H2O0.01g·L-1, MnSO4·H2O 0.01g·L-1, VH 2mg·L-1, VB13mg·L-1, 琼脂20g·L-1, pH 7.0。

(3) 无氮培养基

葡萄糖5g·L-1, 柠檬酸钠1g·L-1, KH2PO4·3H2O 1.5g·L-1, K2HPO4·3H20 3g·L-1, FeSO4·7H2O 0.01g·L-1, MgSO4·7H2O 0.5g·L-1, MnSO4·H2O 0.01g·L-1, VH 0.14 mg·L-1, VB1l mg·L-1, pH 7.0~7.2。

(4) 二氮培养基

葡萄糖5g·L-1, 硫酸铵5g·L-1, 柠檬酸钠1g·L-1, KH2PO4·3H2O 1.5g·L-1, K2HPO4·3H2O3g·L-1, FeSO4·7H2O 0.01g·L-1, MgSO4·7H2O 0.5g·L-1, MnSO4·H2O 0.01g·L-1, VH 0.14mg·L-1, VB11mg·L-1, pH 7.0~7.2。

(5) 抗结构类似物培养基

完全培养基+AEC、完全培养基+α-AB

(6) 发酵培养基

葡萄糖150 g·L-1, 玉米浆28 g·L-1, (NH4) 2SO428g·L-1, MgSO4·7H2O 0.5g·L-1, KH2PO40.5g·L-1, pH 7.0。

1.2 方法

1.2.1 诱变方法

以黄色短杆菌BF420为出发菌株, 按常规诱变育种进行诱变处理[6,7]。

1.2.2 筛选方法

(1) 营养缺陷型菌株的检出与鉴定

将上述经紫外线和亚硝基胍诱变处理的菌体用完全培养基悬浮, 30℃振荡培养过夜。将培养液离心洗涤, 用无氮培养基冲悬, 再转移到含50"g·mL-1青霉素的二氮培养基中, 以淘汰野生型 (青霉素能抑制细胞壁肽聚糖的连接, 阻止细胞壁的合成, 从而杀死野生型细胞, 使营养缺陷型细胞因不能正常生长而保留下) 。将处理后的诱变菌悬液稀释至一定的浓度, 涂布于完全培养基, 于恒温培养箱30℃培养, 待长出菌落, 用灭菌的牙签挑取单菌落, 一一对应接种于完全培养基平板和基本培养基平板。在完全培养基平板上生长, 而基本培养基平板上对应位置不长的菌株, 则为营养缺陷型菌株。

氨基酸营养缺陷型的筛选采用滤纸片法, 具体过程参见文献[7]。

(2) 抗结构类似物菌株的筛选

将筛选到的营养缺陷型菌株, 接种于含一定量α-AB及AEC的抗性培养基中, 30℃培养, 若长出菌则为抗结构类似物α-AB及AEC的菌株。

(3) 发酵筛选

将筛选到的突变菌株在斜面培养基上活化后, 接种于发酵培养基, 30℃振荡培养。将出发菌株进行同步发酵, 作为对照。用纸层析-色斑洗脱比色法[8]和HPLC法[9]测量产酸量:先用纸层析法目测挑选L-异亮氨酸处斑点比出发株大, 颜色深的菌株, 进一步摇瓶复筛, 用色斑洗脱比色法定量分析, 最后经HPLC法进一步测定。

1.2.3 突变株遗传稳定性测定

将上述筛选到的突变株传代5次, 测定其缺陷类型、抗性特征, 并通过纸层析-色斑洗脱比色法测定异亮氨酸产量, 确定突变株的遗传稳定性。

2 结果

2.1 赖氨酸缺陷型菌株的选育

从原始菌株BF420出发, 采用紫外线和NTG复合诱变处理, 经完全培养基、基本培养基及氨基酸补充基本培养基, 共获得87株营养缺陷型菌株, 经滤纸片法鉴定发现12株为氨基酸缺陷型菌株, 将12株突变株进行摇瓶发酵初筛, 发现其中一株赖氨酸缺陷型菌株35号, 从纸层析图上可初步看出其产L-异亮氨酸较出发菌株高 (见图1) 。从L-异亮氨酸的合成途径和代谢调节机制可知, 选育Lys营养缺陷型菌株, 有利于切断分支代谢, 使代谢流向L-异亮氨酸合成方向。

赖氨酸缺陷型菌株BF35的鉴定见图2, 从图中可知, 在基本培养基上补充氨基酸, 只有在加有赖氨酸的滤纸片周围长出了菌, 说明该菌株为赖氨酸缺陷型。

BF35发酵液经测定后产酸量为5.3g·L-1, 比原始菌株提高了51%。可见切断Lys的代谢支路可以提高L-异亮氨酸的产量。

注:图中1、2、3、4滤纸片上添加的氨基酸分别为亮氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸

2.2 抗结构类似物菌株的筛选

2.2.1 AEC抗性菌株的筛选

AEC为Lys的结构类似物, 筛选抗AEC的菌株能有效地解除赖氨酸对天冬氨酸激酶的协同反馈抑制作用。将BF35活化, 接种于含有一定浓度的AEC抗性培养基中, 培养10d。最后筛选到一株产酸量高的AEC抗性突变株BF359, 经测定异亮氨酸含量为5.9g·L-1 (表1) , 比原始菌株BF420提高了69%, 比BF35提高了11%。

2.2.2 α-AB抗性菌株的筛选

苏氨酸脱氨酶是L-异亮氨酸合成途径中的关键酶, 异亮氨酸对其有反馈抑制作用[10]。选育抗α-AB的抗性突变菌, 可解除异亮氨酸对苏氨酸脱氨酶的反馈抑制作用, 从而提高异亮氨酸的产量。将BF359活化后接种于含有一定浓度α-AB的抗性培养基中, 最后筛选到一株产酸量有进一步提高的抗性突变菌BF3510, 经测定产酸量为6.4g·L-1 (表1) , 比原始菌提高83%。

2.3 遗传稳定性测试

将筛选到的突变株BF3510连续传代, 测定每代的产酸量, 同时检测F1代与F5代的缺陷型及抗性情况, 测定其遗传稳定性。结果如表2。

注:表中产酸量为三个平行样的平均值;“-”表示未检测

菌株连续转接5代, 对每代的产酸量进行分析, t检验结果为|t|=1.910.05, 最后得出每代的产酸值无显著性差异, 且F1和F5代仍保留了Lys-及抗AEC与α-AB的特性, 说明该突变菌株具有良好的遗传稳定性。

3 讨论

根据异亮氨酸生物合成途径, 选育Lys缺陷型菌株, 一方面节约了碳源, 另一方面解除了Lys对天冬氨酸激酶的反馈抑制作用, 使代谢更有利地向异亮氨酸的方向流动。经紫外线和NTG复合诱变得到一株Lys-菌株BF35, 异亮氨酸产量为5.3g·L-1, 比出发菌株BF420提高51%。在此基础上依次采用AEC和α-AB结构类似物进行筛选, 最后获得一株抗性突变菌BF3510, 产酸量为6.4g·L-1, 比出发菌株提高83%。结果表明, 选育营养缺陷型及抗性突变型菌株对提高氨基酸的产量具有较好的效果, 这与国内外的相关报道相似。王菲等[11]成功获得了带有双重遗传标记Met-与Leu-的缺陷菌株, 使异亮氨酸产量有了很大的提高。宋文军等[12]对黄色短杆菌进行硫酸二乙酯与紫外诱变结合发酵条件优化, 最后获得一株异亮氨酸产量为9.18g·L-1的突变株。Kase等[13]对谷氨酸棒杆菌KY10501逐级诱变处理, 获得了抗多种结构类似物的抗性突变菌株, 在较优碳源的培养基中异亮氨酸产量达9.7g·L-1。研究表明, 培养基的优化和工程菌的构建均能显著提高异亮氨酸的产量[14,4]。对突变菌株BF3510的发酵条件优化及分子改良的研究将进一步进行。

异亮氨酸 篇2

选择21头荷斯坦奶牛,分成3组,对照组饲喂基础日粮;试验1组:基础日粮+包被蛋氨酸30克;试验2组:基础日粮+包被赖氨酸30g.结果日粮中添加包被赖氨酸或蛋氨酸对奶牛产奶性能影响不显著.试验结果表明,日粮中添加包被赖氨酸或包被蛋氨酸,牛奶的全乳干物质均有提高趋势,提高幅度分别为3.4%和4.0%:日粮中添加包被蛋氨酸对乳蛋白有提高趋势,提高幅度为8.7%.

作 者:李戍江 杨开伦 禚梅 黄海滨 LI Shu-jiang YANG Kai-lun ZUO Mei HUANG Hai-bin  作者单位:李戍江,LI Shu-jiang(新疆农业大学,新疆,乌鲁木齐,830002;新疆天康畜牧生物技术股份有限公司,新疆,乌鲁木齐,830002)

杨开伦,YANG Kai-lun(新疆农业大学,新疆,乌鲁木齐,830002)

异亮氨酸 篇3

关键词:L-亮氨酸手性酰亚胺

中图分类号:O641.4文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)05(c)-0122-01

手性聚酰胺酰亚胺是一类新型的热稳定性聚合物,可广泛应用于微电子设备、航空航天和汽车制造工业等领域。聚酰胺酰亚胺(PAI)的分子主链上同时含有酰胺和酰亚胺两种结构单元,因此其具有聚酰亚胺的耐热性能,同时改善了可加工性及溶解性[1]。作为一种性能优越的工程材料,其具有优良的耐热性、介电性、机械性能和化学稳定性[2],随着高新技术的发展对其的需要不断增强,开发综合性能优异,加工性好的聚酰胺酰亚胺已成为热点之一[3],故首先合成其单对进一步的研究有着十分重要的意义。

本文合成以氨基酸为手性源合成了一种手性酰亚胺单体,可用于下一步合成手性聚合物,方法简单、可行、产品产率高、纯度好。

1 主要试剂及仪器

均苯四甲酸二酐(PMDA)、冰乙酸、二甲苯、L-异亮氨酸、盐酸、甲醇、N-甲基吡咯烷酮、二苯基甲烷二异氰酸酯,以上试剂均为分析纯。

XRC-1型显微熔点仪(四川大学光学仪器厂);WZZ-2型数字式自动旋光仪(上海浦东物理光学仪器厂);Q-10型差示扫描量热仪(美国TA仪器公司)NEXUS470FT-IR红外光谱仪(美国Nicolet公司);AVANCE400MHz核磁共振仪(瑞士Bruker公司)。

2 L-亮氨酸-均苯四甲二酰胺的合成

称取2.131g(0.01mol)均苯四甲酸二酐與2.622g(0.02mol)L-亮氨酸加入100ml三口瓶中,然后量取50ml冰乙酸做溶剂,室温搅拌,反应12h。油浴升温至118℃,回流4h,减压蒸馏除去溶剂,经水洗、5%的盐酸洗,抽滤,再水洗、5%的盐酸洗,抽滤,反复几次,120℃真空干燥24h,得终产物a,为米白色固体,熔点292-295℃,产率81%。反应式见图1。

3 结果与讨论

手性单体的表征与分析:[α]D25= +6.08(25℃下在0.5g/dL的N,N-二甲基甲酰胺中测定)。

从红外谱图可见,3400-2750cm-1间为羟基的特征吸收峰;1770-1720cm-1间是酰亚胺的羰基的反对称和对称伸缩振动峰;1710cm-1为羧基中羰基的吸收峰,1610cm-1,1496cm-1为苯环的骨架振动吸收峰;1220cm-1出现了C-N伸缩振动的特征谱带,证明聚合物结构中存在-CONH-。

从核磁谱图可见,1HNMR(400MHZ,DMSO-d6)δ0.9处为-CH3上的氢,δ1.8为-CH-上的氢,δ2.4为-CH2-上的氢,δ3.2为H2O上的氢,δ4.3为-CH-上的氢,δ8.16为苯环上的氢,δ13.3为-COOH上的氢。

4 结论

合成单体a时,均苯四甲酸二酐(PMDA)与L-亮氨酸的摩尔比同样是1∶2,因为这样可以保证PMDA的两端都参与反应,实验时室温(25℃)下反应12小时的过程是首先PMDA发生开环反应生成均苯四甲酸,而后与L-苯丙氨酸反应生成手性的酰胺;其后的回流4小时发生的反应是酰胺基与邻近的羧基缩合产生一分子水后成环。提纯的过程是采取减压蒸馏的方式除去冰乙酸,因为冰乙酸的沸点不高采用减压蒸馏易于除去,不影响产物的纯度,这也是其作为反应溶剂的原因。由于产物不溶于水和酸,而参与反应的单体L-亮氨酸溶于水,PMDA在酸性条件下水解后溶于水,所以产物要经过水洗、盐酸洗来除去未反应的PMDA和L-亮氨酸,得到较为纯的产物手性的酰亚胺单体。采用L-丙氨酸的结晶的方法,实验过程中产物经水洗,盐酸洗后,加入去离子水缓慢升温,但与L-丙氨酸衍生物不同的是产物并没有溶解,只是漂浮在去离子水的上层,冷却后,无结晶,产物的状态为下端和上端是产物,中间是透明的去离子水,经测定此产物的纯度较不高。上下两端的产物经分析是同一种产物(均不纯),但其加热后上下分层的状态,没有找到合理的解释,有待于进一步的研究。

参考文献

[1]R Buch P, R Reddy AV. Synthesis, characterization and thermal properties of soluble aromatic poly(amide imide)s.[J].Polymer,2005,46:5524-5532.

[2]Yang CP, Chen RS, Hung KS.Synthesis and properties of soluble colorless poly(amide-imide)s based on N,N’-bis(3-carboxyphenyl)-4,4- oxydiphthalimide and various aromatic diamines. [J].Polymer 2001;42:4569-4577.

异亮氨酸 篇4

1 材料与方法

1.1 药品与仪器

DL-异亮氨酸,氨基酰化酶,盐酸,氢氧化钠,氨水,无水乙醇,乙酸酐,三乙胺等均为分析纯。

WRS-D1B数字熔点仪,WZZ-1S数字式自动旋光仪。

1.2 乙酰-DL-异亮氨酸的制备

1000 mL的三口瓶中加入58.3 g (0.44 moL)DL-异亮氨酸和100 mL的去离子水,搅拌下,加入6 mol·L-1的NaOH溶液90 mL(0.54 moL),使之全溶,用冰水浴冷却到0~10℃,滴加70 mL乙酸酐,约30~40 min滴加完毕,继续搅拌一段时间,经TLC反应完毕后,用6 mol·L-1的 HCl调节溶液的pH=2时,有结晶析出,过滤,干燥得67.8 g白色结晶,收率89.0%,m.p:150.3~150.9℃。

1.3 酶拆分乙酰-DL-异亮氨酸

500 mL三口瓶中加入65.0 g (0.375 moL)乙酰-DL-异亮氨酸,675 mL 去离子水,磁力搅拌,用55 mL 10 mol·L-1 的氨水调节pH=7.5~8.0,溶液温度控制在37℃,加入5 g氨基 酰化酶,在此条件下,搅拌反应3 d,将溶液加热到70~80℃,反应1 h后,加入15 g活性炭,继续搅拌30 min后,过滤,将滤液浓缩至150 mL,然后加150 mL无水乙醇,放冰箱冷却过夜,第二天,抽滤,干燥得到16.3 g L-异亮氨酸,收率66.3%[α]=+39.08 ( C=2, 6 mol·L-1 HCl )。将过滤所得的母液用6 mol·L-1的HCl调pH=1~2有大量结晶析出,放冰箱冷1~2 h后,过滤,干燥得到27.9 g乙酰-D-异亮氨酸,收率85.8%。[α]=-21.73 (C=2,CH3CH2OH),Mp 157.1~157.9℃

1.4 D-异亮氨酸的制备

500 mL 二口瓶中加入30.0 g(0.173moL) 乙酰-D-异亮氨酸,270 mL 6 mol·L-1的HCl溶液,加热升温至80℃,搅拌反应3 h,TCL反应完毕后,降温,浓缩,蒸干后,加180 mL无水乙醇,用三乙胺调pH=6.0,冷却后抽滤,用少量无水乙醇洗涤,干燥得到22.1 g D-异亮氨酸,收率97.4%。[α]=-36.68 (C=1,6 mol·L-1 HCl )

2 结果与讨论

2.1 氨基酰化酶拆分时间的确定

采用滴定分析方法[10]测定酶解反应的时间。

2.1.1 试剂配制方法如下:

硫酸铜标准溶液(0.02mol·L-1)称取硫酸铜(CuSO4·5H2O)4.994 g溶于1000.0 mL的蒸馏水中;硼砂缓冲液(0.05 mol·L-1)称取 19.02 g的硼砂(Na2B4O7·10 H2O)溶于1000.0 mL的蒸馏水中; 0.2%紫脲酸铵(Murexide)指示剂称取0.0218 g的紫脲酸铵溶于100 mL的蒸馏水中。

2.1.2 测定方法:

取1 mL的反应液稀释到30 mL,加入5 mL硼酸缓冲液及6滴紫酸脲胺指示剂,用硫酸铜标准溶液滴定至溶液由浅褐色变为黄绿色为终点,消耗硫酸铜标准溶液6.35 mL,表明反应接近100%。通过此方法确定酶解的反应时间为3 d,转化率为100%。

2.2 酶解温度优化

当时间一定,转化率、收率、旋光度随酶解反应的温度变化如表1所示。另外,转化率是通过滴定分析方法计算的,是指N-乙酰-L-异亮氨酸转化为L-异亮氨酸的比例;收率是指D-异亮氨酸相对于N-乙酰-DL-异亮氨酸理论产物计算的;旋光度是D-乙酰异亮氨酸用旋光仪进行测定的。通过数据对比选择酶解温度为37℃。

3 结论

综上所述,通过对DL-异亮氨酸进行乙酰化、酶解、水解反应得到D-异亮氨酸。并对酶解时间和温度进行优化。用氨基酰化酶作为拆分剂拆分并进而制备D-异亮氨酸是一条可行的途径。制备工艺简单,条件温和、成本较低,产品收率高,光学活性单一,转化能力强,污染小等许多优点,是一条具有潜在工业应用价值的合成路线,因此研究酶拆分法制备D-异亮氨酸的工艺技术有较好的应用价值。

参考文献

[1]Losick,Richard;Clardy,Jon;Kolter,Roberto;Kolod-kin-Gal,Illana;Romero,Diego;Cao,Shugeng.D-aminoacids for use in treating biofilm-related disorders[P].2011.WO2011085326.

[2]Kim,In Jong;Liu,Tongzhu;Kim,Heejin;Wang,Yanchun;Qiu,Yao-Ling;Phan,Ly Tam;Or,YatSun.Preparation of 6,11-bridged biaryl macrolide pro-drugs as antibacterial agents.[P].2009.U.S.20090270457A1.

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[7]Sicoli,Giuseppe;Tomoyuki,Ikai;Jicsinszky,Laszlo;Schurig,Volker.A maltooctaose derivative(“acyclodex-trin”)as a chiral stationary phase for enantioselectivegas chromatography[J].European Journal of OrganicChemistry(2008),(25),4241~4244.

[8]Rozzell,David J.;Novick,Scott J.Directed evolutionof Corynebacterium glutamicumdiaminopimelate dehy-drogenase into D-amino acid dehydrogenase for use in theproduction of D-amino acids[P].2006,WO2006113085.

[9]Takahashi,E.;Furui,M.;Shibatanil,T.D-Aminoacid production from racemic amino acids by a microbi-al asymmetric degradation[J].Biotechnology Tech-niques(1997),11(12),913~916.

甘氨酸受体的研究进展 篇5

甘氨酸受体(GlyR)是中枢神经系统中一种重要的抑制性受体.GlyR是氯离子(Cl-)选择性通道蛋白,属于配体门控离子通道超家族的一员.天然GlyR是由α和β亚基组装而成的五聚体.介绍了近年来有关GlyR的结构、功能、药理特性研究的.重要进展,并结合本实验室工作,论述GlyR的调制及其可能机制.

作 者:李萍 徐祥敏 杨雄里 作者单位:李萍,徐祥敏(中国科学院上海生理研究所上海31)

杨雄里(复旦大学神经生物学研究所上海33)

聚天冬氨酸的性能研究简述 篇6

关键词 聚天冬氨酸;阻垢;可生物降解性;缓蚀

中图分类号:O633.1 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2015)18--02

聚天冬氨酸具有良好的阻垢性能、缓蚀性能以及可生物降解性能,但就某一单一性能来说还是有很大的提升空间的。而在引入各种基团进行改性后,其衍生物在某些特定环境条件下的阻垢性能和缓蚀性能有了一定程度的提高。下面主要介绍聚天冬氨酸及其衍生物的各项性能方面的研究现状。

1 阻垢性能

PASP分子的侧链上的羧基-COOH容易电离成负离子,使PASP在水溶液中生成负离子-COOH。它能够与Ca2+、Mg2+、Cu2+等离子发生络合反应,尤为特殊的一点是它可以使钙盐的晶体结构发生改变,成为软垢,由此来提升PASP的阻垢性能。

Lu,G等用马来酸和氨反应生成中间产物,水解得到PASP,发现当n(PSI)∶n(氨基磺酸)=14∶1,药剂的剂量为12 mg/L时,对碳酸钙阻垢的效果最佳,阻垢率可达到90.2%。

张尔赤[1]等通过采用热缩聚合的方法以马来酸酐和氨水为原料,合成了PASP,经检测,当合成条件最优是,所得PASP的阻垢效率可以达到72%。

朱志良[2]等通过使用静态阻垢法对PASP的阻垢性能进行了研究,实验表明:PASP具有良好的阻止CaCO3、CaSO4、BaSO4形成水垢的性能。当其相对分子质量小于2 000时,对于CaCO3和BaSO4的阻垢性较差,但对CaSO4的阻垢性能较好。

PASP的分子量范围很广,较小的分子量只有几千,大的分子量达到数万,且分子量不同,聚合物性能也不相同。PASP作为水处理剂而言,除了具有阻垢性能外,还能用作分散剂、缓蚀剂。

PASP最佳的使用pH值范围在5~8.5,它的阻垢效果随着成垢离子浓度的增大和pH值的升高而降低。因而,在高盐分的循环冷却水系统中,它的阻垢效果相对于含膦阻垢剂来说还是较低,所以将其应用到循环冷却水中必须要提高它的阻垢性能。

2 可生物降解性能

PASP具有良好的可生物降解性性能已成为业内共识。天冬氨酸属于氨基酸类,聚合后得到的PASP有着类似蛋白质的结构,分子间依靠肽键连接,因此可通过肽键水解完成降解过程。

崔科[3]等通过摇床法对PASP的生物降解性进行了全面探索,结果显示:相对分子质量不同的样品其降解时间不同,但所有实验样品均可完全降解。因此,他认为,PASP是可以完全降解的,只是降解时间不同,而降解时间主要与其相对分子质量、浓度、和合成原料有关。

王大勇[4]等对PASP进行了生物降解实验。得出了结论:PASP是一种易降解物质,但不能完全实现无机化,可能是PASP结构中存在难断裂的化学键,不能完全被微生物利用。

总之,在新型水处理剂中,PASP是为数不多的极易降解物质,它的可生物降解性极强。

3 缓蚀性能

缓蚀作用机理主要有3种理论:成膜理论、吸附膜理论和电化学理论[5]。PASP的羧基与铜离子、铁离子结合形成螯合物,使PASP在铜或铁物质表面吸附,形成一层保护膜,因而,PASP所应用到的缓蚀机理主要是吸附膜理论[6]。

从分子结构角度分析,PASP含有较多的羧基、氨基和羰基基团,基团中都含有较多的孤对电子,这些电子均可离域到銅、铁等的原子轨道,是这些极性基团吸附在金属表面;非极性基团产生较大的空间位阻,阻碍H+靠近金属表面[7]。针对PASP的缓蚀效果,很多学者也进行了实验测试。刘芳[8]等研究了锌盐与PASP复配对碳钢的缓蚀率高于91%,杀菌率可达98%以上,实现了缓蚀、阻垢和杀菌的三重功效。陈颖敏[9]等分别对PASP进行改性、或是与硫酸锌、钨酸钠等复配,结果发现缓蚀率均有不同程度的提高。

4 展望

随着人类环保意识日渐高涨,“绿色水处理剂”概念被提出,并成为21世纪水处理剂的发展方向。PASP与市售的有机羧酸、聚磷酸盐等水处理剂相比,克服了其他阻垢缓蚀药剂高温易分解,以及在环境中累积等缺点,是一种新型的“绿色”水处理剂,为无磷、无毒、易于生物降解、真正对环境友好的高效绿色阻垢缓蚀剂的应用提供了参考。

参考文献

[1]张尔赤,刘延平,孔炎炎,等.绿色环保型聚天冬氨酸阻垢剂合成与阻垢性能[J].工业水处理,2012,32(6):43-45.

[2]朱志良,梁晓明,郝俊影.聚天冬氨酸的合成方法及其阻垢性能之间的关系研究[J].工业水处理,2004,24(4):31-32.

[3]崔科,张科.聚天冬氨酸的生物降解性能及降解机理研究[J].应用化工,2009,38(4):498-503.

[4]王大勇,陈武,梅平,等.聚天冬氨酸及其衍生物的缓蚀性能和生物降解性能[J].腐蚀与防护,2012,33(6):470-473.

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[9]陈颖敏,崔丽.聚天冬氨酸应用于循环冷却水的阻垢缓蚀试验研究[J].热力发电,2009(7):40-43.

异亮氨酸 篇7

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择我院2009年1月~2010年12月收治的42例代谢综合征孕妇患者作为研究组,年龄23~35岁,平均(27.4±3.6)岁;妊娠27~37周,平均(33.7±4.2)周;孕妇符合代谢综合征的诊断标准。另选择正常孕妇40例作为对照组,年龄23~35岁,平均(27.4±3.6)岁;妊娠27~37周,平均(32.9±4.1)周。两组年龄、孕周比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 代谢综合征诊断标准

患者符合以下4组症状中的3个或全部可以确诊为代谢综合征:(1)确诊为高血压并治疗者,高血压收缩压/舒张压≥140/90 mm Hg(1 mm Hg=0.133 k Pa);(2)体重超重或肥胖体质指数≥25.0 kg/m2;(3)空腹血高密脂蛋白-胆固醇(HDL-C):男性<0.9 mmol/L(35 mg/dl),女性<1.0 mmol/L(39 mg/dl)和(或)血脂紊乱空腹总胆固醇(TG)≥1.70 mmol/L(150 mg/dl);(4)已确诊为糖尿病并治疗者,高血糖空腹血糖≥110 mg/dl(6.1 mmol/L),和(或)糖负荷后血浆糖≥140 mg/dl(7.8 mmol/L)[2]。

1.3 两组患者血清AAP、LAP的测定

所有患者入院后次日清晨空腹抽取静脉自凝血5 ml,枸橼酸钠抗凝血。离心并分离血清,置于-80℃冰箱保存。LAP/AAP试剂盒购自中西远大科技有限公司,于日立-7600型全自动生化分析仪上进行测定。

1.4 统计学方法

所得数据采用SPSS 17.0统计软件进行分析,计量资料数据以均数±标准差)表示,组间比较采用t检验,计数资料采用χ2检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

结果显示,研究组血清AAP[(64.21±9.46)U/L]、LAP[(53.53±7.67)U/L]均高于对照组血清AAP[(44.64±8.36)U/L]、LAP[(36.75±7.86)U/L],两组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

注:与对照组比较,a P<0.05

3 讨论

随着社会生活方式的转变,代谢综合征的发病率逐年增加,其对患者的危害比较严重,经常为几种代谢异常合并存在,其发病机制尚不明确。研究表明胰岛素抵抗是代谢综合征发病的关键步骤。胰岛素抵抗、胰岛素分泌减少和高胰岛素分泌增多,促使糖的代谢出现异常而引起代谢综合征。特别是孕妇,患有代谢综合征可出现肥胖、高血压以及糖尿病[3,4]。

氨基肽酶是一类水解多肽底物和蛋白质氨基末端氨基酸的一类酶。在植物和动物中均含有,以动物肝脏、胰腺、肾脏组织居多。氨基肽酶常存在于细胞胞浆、细胞膜或细胞器中,以多聚体或单体的形式存在,与蛋白质的合成、降解以及稳定性密切相关[5,6]。研究表明,ALP是一组特异性比较低的酶类,可以作为胎盘功能的一类酶学指标。在碱性环境中能水解磷酸单酯化合物。ALP与胚泡壁的细胞滋养层和胎盘的发育程度有直接关系。ALP的增高也是胎盘逐渐成熟的标志。表明ALP活性的测定可用于判断胎盘的功能[7,8]。

已有研究表明,胰岛素抵抗指数与AAP、LAP活性均呈正相关,表明血浆AAP、LAP活性是胰岛素抵抗的标志,且可能是胰岛素抵抗发生的原因。本研究结果可以看出,研究组血清AAP[(64.21±9.46)U/L]、LAP[(53.53±7.67)U/L]均高于对照组血清AAP[(44.64±8.36)U/L]、LAP[(36.75±7.86)U/L],两组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。代谢综合征的孕妇血清中AAP、LAP明显增高,血浆中两种酶活性增加,可能是细胞膜或细胞内的氨基肽酶被分泌或脱落入血所致。说明体内出现了胰岛素抵抗,从而形成代谢综合征。通过AAP、LAP的表达在结合临床表现,可以确诊患者的病情。AAP、LAP可以作为一组诊断指标。AAP、LAP的活性均与外周阻力呈独立负相关,AAP、LAP的升高可降低血管外周阻力。抑制主动脉的增宽,降低血压是一种保护性的因素。

综上所述,血浆AAP/LAP活性升高不但是胰岛素抵抗的标志,而且是导致胰岛素抵抗可能的原因。也可以促使外周阻力的降低对主动脉压力的降低是有益的。血浆AAP LAP尽管不能完全纠正患者的症状,但仍可以作为一种有益的保护机制。

摘要:目的:探讨代谢综合征孕妇血清丙氨酸氨基肽酶(AAP)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)水平的表达,分析其临床意义。方法:选取我院2009年1月~2010年12月收治的42例代谢综合征孕妇作为研究组,入院后检测血清AAP、LAP的表达。另外选择同期我院的40例正常孕妇作为对照组,入院后检测血清AAP、LAP的表达。所有孕妇均为妊娠晚期。结果:研究组血清AAP[(64.21±9.46)U/L]、LAP[(53.53±7.67)U/L]均高于对照组血清AAP[(44.64±8.36)U/L]、LAP[(36.75±7.86)U/L],两组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:代谢综合征孕妇血清AAP、LAP明显增高,可能是机体对代谢综合征的一种保护措施。

关键词:代谢综合征,孕妇,AAP,LAP

参考文献

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异亮氨酸 篇8

关键词:合浦鹅,赖氨酸,蛋氨酸,苏氨酸,生长性能,血清生化指标

近年来, 世界养鹅业发展很快, 但对鹅营养需要的研究并没有鸡研究的那么多。迄今为止, 国内外对各个品种鹅的氨基酸需要量的研究还很少, 更不用说广西合浦鹅了。为了充分发挥动物生长潜力, 在鹅的日粮中添加合成氨基酸来弥补日粮中氨基酸的不足, 使其接近理想氨基酸模式, 降低蛋白原料的使用, 从而降低成本, 特进行本试验, 即采用玉米—豆粕型日粮, 研究日粮中不同赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸水平对0~4周龄合浦肉仔鹅生长性能的影响。

1 材料与方法

1.1 试验动物

从广西壮族自治区北海市合浦县种鹅场选取健康且体重基本一致, 1日龄合浦鹅270只, 公母各一半, 试验初全群体重差异不显著 (P>0.05) , 逐只称重, 带上翅号, 按平均体重随机分为9组, 每组30只, 每组设3个重复, 每个重复10只。

1.2 试验饲粮

以玉米、豆粕为主要原料组成的基础日粮配方参照NRC标准[1] (1994) 、法国鹅营养推荐量和前苏联饲养标准建议的营养需要量以及结合我国当前养鹅生产实践经验, 配制成的雏鹅基础日粮。其基础日粮组成及主要营养成分含量见表1。

1.3 试验设计

选取赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸三个因素, 采用L9 (34) 正交设计。育雏期分别设置了高、中、低三个赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸水平构成9个处理, 9组试鹅分别饲喂赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸不同水平组合的饲料。试验期为28 d, 试验方案设计见表2。

1) 其中设计配方时所用原料的赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸为实测值 (标*表示实测值) 2) 日粮中微量元素:Cu 8 mg/kg, Fe 80 mg/kg, Zn 70 mg/kg, Mn 80 mg/kg, I 0.15 mg/kg, Se O.1O mg/kg;日粮中维生素:VA 1 000 IU/kg, VD 3 200IU/kg, VK 32.O mg/kg, VB 12.0 mg/kg, VB 28 mg/kg, VB 64.O mg/kg, 泛酸16 mg/kg, 烟酸40 mg/kg

1.4 饲养管理

采用网上平养的方式饲养。注意场地和用具的消毒, 每天打扫清洁卫生, 自由饮水和采食, 饲养全过程中按饲养规程要求进行疫苗。

1.5 测试项目与方法

(1) 生产性能指标每周末称一次体重, 记录每日的耗料量, 计算料重比、平均日增重。

(2) 血清生化指标于28日龄早上饲前, 每处理组取3只鹅于翅下静脉采血, 约3 mL/只, 凝血, 送到医院离心, 分离出血清。测定血清尿酸 (UA) 、血清甘油三酯 (TG) 指标。

1.6 试验时间和地点

本试验在北海市合浦县种鹅厂进行, 时间由2007年3月27日~4月23日。

1.7 数据统计分析

数据用Excel和SAS软件进行统计分析, 多重比较采用Duncan法。

2 结果与分析

2.1 对合浦肉鹅生长性能的影响

由表3可见, 不同赖氨酸水平对鹅增重的影响显著 (P<0.05) , 以1.0%水平增重最好。不同蛋氨酸水平对鹅增重的影响显著 (P<0.05) , 以0.45%水平增重最好。不同苏氨酸水平对鹅增重的影响不显著 (P>0.05) , 以0.55%水平增重最好。不同赖氨酸水平对鹅料重比的影响显著 (P<0.05) , 以1.0%水平增重最低。不同蛋氨酸水平对鹅料重比的影响显著 (P<0.05) , 以0.45%水平增重最低。不同苏氨酸水平对鹅料重比的影响不显著 (P>0.05) , 以0.55%水平增重最低。

2.2 对合浦肉鹅血清生化指标的影响

由表4可见, 不同赖氨酸水平对鹅血清中尿酸含量的影响不显著 (P>0.05) , 以1.15%水平鹅血清中尿酸含量最低。不同蛋氨酸水平对鹅血清中尿酸含量的影响显著 (P<0.05) , 以0.55%水平鹅血清中尿酸含量最低。不同苏氨酸水平对鹅血清中尿酸含量的影响显著 (P<0.05) , 以0.75%水平鹅血清中尿酸含量最低。不同赖氨酸水平对鹅血清中甘油三酯含量的影响显著 (P<0.05) , 以1.0%水平鹅血清中甘油三酯含量最低。不同蛋氨酸水平对鹅血清中甘油三酯含量的影响不显著 (P>0.05) , 以0.35%水平鹅血清中甘油三酯含量最低。不同苏氨酸水平对鹅血清中甘油三酯含量的影响不显著 (P>0.05) , 以0.55%水平鹅血清中甘油三酯含量最低。

3 小 结

3.1 不同水平的赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸对合浦肉鹅生长性能的影响

赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸作为家禽较为重要的三种必需氨基酸, 饲料中赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸能否满足家禽的营养需要, 将直接影响到家禽的增重和饲料报酬。本实验结果表明:

不同赖氨酸水平对鹅的增重和料重比影响显著, 在试验水平范围内, 随饲粮赖氨酸水平增加, 鹅增重速度和饲料利用率均趋于提高, 最后达到极值保持不变, 当饲粮赖氨酸水平为1.00%时, 鹅的增重速度最快, 料重比最低, 为2.07。不同蛋氨酸水平对鹅的增重影响显著, 在试验水平范围内, 随饲粮蛋氨酸水平增加, 鹅增重速度和饲料利用率均趋于加快, 最后达到峰值保持不变, 当饲粮蛋氨酸水平为0.45%时, 鹅的增重速度最快, 料重比最低为2.07。不同苏氨酸水平对鹅增重的影响不显著 (P>0.05) , 0.55%的苏氨酸已经满足鹅的需要量, 与NRC[1]和前苏联推荐量接近。

3.2 不同水平的赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸对合浦肉鹅血清生化指标的影响

尿酸是禽类氨基酸代谢的最终产物, 主要由肾脏排出, 血清尿酸含量直接反映体内蛋白质分解代谢水平。王纪亭 (1999) [2], 报道, 当肉仔鸡日粮中氨基酸比例合适时, 血清尿酸含量最低。从表4可以看出, 各组的血清尿酸含量, 以第3、7、9组较低, 平均含量分别为234 μmol/L、241.33 μmol/L和233 μmol/L。这说明育雏期, 第3、7、9组饲粮中氨基酸比例较其它组平衡。

血清中尿酸含量高, 说明日粮中氨基酸不平衡, 分解加速。这与本试验中随着日粮中蛋氨酸和苏氨酸水平的提高, 血清 (浆) 中尿酸含量先低后高的结果是一致的。李文立等[3]对五龙鹅生长前期饲粮蛋氨酸和赖氨酸适宜水平的研究结果表明:饲粮中不同蛋氨酸水平对血浆尿酸含量影响显著 (P<0.05) , 随蛋氨酸水平增加, 血浆尿酸含量显著降低, 蛋氨酸水平为0.57%时, 血浆尿酸含量最低, 显著低于0.37%水平;不同赖氨酸水平对血浆尿酸含量影响显著 (P<0.05) , 当赖氨酸水平为1.23%时血浆尿酸含量最低。

TG在血浆中的浓度一定程度上反映了肉仔鸡脂肪合成的强度。本实验结果表明:饲粮中不同赖氨酸水平对鹅血清中甘油三酯 (TG) 含量影响显著 (P<0.05) , 随赖氨酸水平增加, 鹅血清中甘油三酯 (TG) 含量先降低后升高, 当赖氨酸水平为1.00%时, 鹅血清中甘油三酯 (TG) 最低, 为1.60。不同蛋氨酸水平对鹅血清中甘油三酯 (TG) 含量影响不显著 (P>0.05) , 当蛋氨酸水平为0.35%时, 鹅血清中甘油三酯 (TG) 最低, 为1.86。不同苏氨酸水平对鹅血清中甘油三酯 (TG) 含量影响不显著 (P>0.05) , 当苏氨酸水平为0.55%时, 鹅血清中甘油三酯 (TG) 最低, 为1.84。从本试验得出, 日粮赖氨酸无论缺乏或过量, 血清中甘油三酯 (TG) 含量均较高, 氨基酸缺乏或过量可能造成氨基酸失衡, 从而影响自身或其它氨基酸的利用, 没有用于蛋白质合成的多余氨基酸可能为TG的合成提供了原料, 这种状况可能引起增重抑制和脂肪生成加强。

综上所述, 结合生产性能指标和血清生化指标, 合浦肉鹅适宜的赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸水平分别为1.00%、0.45%、0.55%, 蛋氨酸与赖氨酸和苏氨酸的比分别为0.45和0.82。

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异亮氨酸 篇9

关键词:氧化苦参碱脂质体,肝纤维化,精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸

氧化苦参碱(oxymatrine,OXY) 是从中药苦豆子中提取的成分,是苦参碱的氮-氧化物。既往研究表明,该药有抗炎、平喘、 保护心肌、调节免疫和抗肿瘤等作用。 近年的研究又表明氧化苦参碱有抗乙型肝炎和丙型肝炎病毒的作用, 并有抑制胶原活动度、防止肝纤维化的作用[1]。但因传统给药方式使药物全身分布, 局部血药浓度低, 致其难以进入肝实质细胞杀灭病毒,达不到很好的治疗效果。近年来,备受关注的脂质体是一种以磷脂等材料作为膜材而构成的具有封闭囊泡结构的药物载体,且其经静脉注射后,自然靶器官主要为肝脏,由此可提高局部血药浓度并减少全身不良反应。精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arginine-Glycin-Aspartic acid,RGD)三肽序列对肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)有特异性的靶向性的特点,但目前尚无RGD偶联OXYL对OXYL疗效影响的研究。本实验通过建立慢性肝损伤纤维化的大鼠研究模型,构建氧化苦参碱脂质体(oxymatrine liposomes,OXYL)及RGD-OXYL,评价RGD是否可增强OXYL对肝纤维化的治疗作用,并探索其对纤维化相关基因表达的影响,为非病毒性肝纤维化治疗中氧化苦参碱的机制研究提供线索。

1 材料与方法

1.1 实验动物和试剂

清洁级SD大鼠30只,重约200 g(第四军医大学实验动物中心),大豆卵磷脂(天津远航化学品有限公司),胆固醇(北京奥博星生物技术责任有限公司),甲醇(西安化学试剂厂),氯仿(西安化学试剂厂),98.9%氧化苦参碱(西安大河药业有限责任公司)。

1.2 制备OXYL(逆相蒸发法)

将大豆卵磷脂5.0 g,胆固醇2.5 g,溶于氯仿甲醇50 ml混合液中,70 ℃水浴挥干溶剂,加入油酸0.5 g,聚山梨酯2.5 g,搅拌融化。另将氧化苦参碱1.5 g,聚乙烯吡咯烷酮2.5 g溶于PH 7.4磷酸缓冲液中,水浴加热至70 ℃,再将两者混合,恒温搅拌,灌装,密封,超声乳化,所得乳剂在旋转蒸发仪上减压蒸除有机溶剂,然后再进行短时超声,即得乳白色脂质体混悬剂。

1.3 氧化苦参碱肝三肽序列对肝星状细胞靶向脂质体的制备

按RGD∶氧化苦参碱脂质体=10∶1摩尔比加入RGD,室温震荡过夜,得到RGD修饰的OXYL液RGD-OXYL,冰浴下旋涡震荡30分钟,通过凝胶柱(CL-4B),层析法除去未偶联的脂质体。

1.4 动物模型的制备及给药方法

雄性SD大鼠50只,体重约200 g,食用标准饲料,饮自来水。大鼠分成5组,正常对照组10只,其余4组均复制四氯化碳腹腔注射诱导肝纤维化模型。其中OXYL治疗组肌肉注射OXYL50 mg/kg,3次/周;RGD-OXYL治疗组肌肉注射RGD-OXYL 50 mg/kg,3次/周;正常对照组、肝纤维化模型组给予等量的生理盐水处理;RGD脂质体组肌肉注射RGD脂质体50 mg/kg,3次/周。

1.5 碱性磷酸酶检测

8周末用眶静脉取血方法获得各组大鼠血清,送检至中国人民解放军总医院生化科,检测碱性磷酸酶。

1.6 组织学检测

肝组织用10%福尔马林固定后,石蜡包埋。切片行HE染色观察肝损伤程度,行Masson染色检测细胞外基质沉积。在光镜下观察,随机选取5个视野测量面积密度(胶原纤维面积/ 肝组织面积×100%),取平均值,比较各组大鼠肝组织细胞外基质沉积差异。

1.7 测定肝组织中的基质金属蛋白酶-2(MMP-2)及基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)的mRNA表达

以“看家基因”硝酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GADPH)作为内参照。GADPH引物序列5′-ACC CCC CAA TGT ATC CGT TGT-3′和5′-TAC TCC TTG GAG GCC ATG TA-3′;MMP-2引物序列 5′-CTA TTC TGT CAG CAC TTT GG-3′和5′-CAG ACT TTG GTT CTC CAA CTT-3′;TIMP-1引物序列 5′-ACA GCT TTC TGC AAC TCG-3′和5′-CTA TAG GTC TTT ACG AAG GCC-3′。用Image J软件测量并计算靶基因与看家基因的灰度比值。

1.8 统计学分析

统计学处理采用SPSS 16.0统计软件包,所有计量资料使用均数±标准差(x¯±s)表示。参数采用单因素方差(One-Way ANOVA)检验,非参数用Mann-Whitney U检验比较组间差异。P<0.05时,差异有统计学意义。

2 结果

2.1 RGD可增强OXYL降低模型大鼠血清ALP水平的作用

8周末模型大鼠血清,检测各组ALP水平,结果发现肝与纤维化组相比,OXYL可显著降低血取清ALP(344.470±27.515 v.s. 550.691±43.797,P<0.05);与OXYL治疗组相比,RGD-OXYL治疗组血清ALP水平进一步降低(272.508±19.548 v.s. 344.470±27.515,P<0.05)。见图1。

control:正常对照组;CCl4 :肝纤维化组;RGD-OXYL:精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-OXYL治疗组; OXYL: OXYL-治疗组;Lip:RGD脂质体组注:与正常对照组比较,aP<0.05;与OXYL治疗组比较,bP<0.05,n=10

2.2 RGD可显著增强OXYL改善四氯化碳诱导的肝损伤的作用

取8周末模型大鼠肝组织,HE染色观察肝脏损伤程度(图2)。肝纤维化模型组及RGD脂质体组病理组织学检查示肝细胞脂肪变性,以胞浆内出现大泡性脂滴为特征,细胞不同程度肿胀,大片溶解坏死的肝细胞及纤维增生处有炎性细胞浸润,肝组织内可见假小叶形成。与肝纤维化模型组相比,RGD-OXYL治疗组肝脏脂肪变和纤维化程度减轻,肝细胞脂肪变和坏死较轻,原先存在的假小叶由于肝细胞增殖而变大,但纤维隔变细。OXYL治疗组与RGD-OXYL治疗组比较可见肝细胞脂肪变较重,但与肝纤维化模型组相比纤维化程度减轻。

2.3 RGD可增强OXYL减少细胞外基质沉积面积的作用

取8周末模型大鼠肝组织,Masson染色观察细胞外基质沉积情况。正常大鼠肝组织纤维化分级全部为0级; 肝纤维化模型组(CCl4)和RGD脂质体组 (Lip)肝纤维化多为肝小叶结构破坏,汇管区有大量纤维组织增生(4期);治疗组:肝细胞排列紊乱,肝小叶结构尚完整,部分肝小叶结构有破坏,汇管区有中等量OXYL纤维组织增生(2,3期);RGD-OXYL治疗组:肝细胞排列规整,肝小叶结构完整,汇管区有少量纤维组织增生(1,2期)(图3)。与肝纤维化模型组(CCl4)相比,OXYL治疗组胶原面积密度显著减小(P<0.05),与OXYL治疗组相比,RGD-OXYL治疗组可进一步减小胶原面积密度(P<0.05)。见图3~4。

2.4 RGD可增强OXYL下调MMP-2的mRNA水平的作用

MMP-2,即明胶酶A,主要来源于活化的HSCs,在肝纤维化发生时表达上调,是纤维化进展的重要分子。因此分离各组大鼠HSCs,用半定量PCR比较各组大鼠HSCs中MMP-2的表达水平有无差异。结果发现,与肝纤维化模型组(CCl4)相比,OXYL治疗组MMP-2表达显著下调(P<0.05);与OXYL治疗组比较,RGD-OXYL治疗组MMP-2表达进一步下调(P<0.05)。见图5~6。

2.5 RGD可增强OXYL下调TIMP-1的mRNA水平的作用

MMP-1是人类主要的间质性胶原酶,主要降解间质胶原。而TIMP-1与MMP-1结合后抑制其活性,阻止细胞外基质降解。TIMP-1亦来自于激活的HSCs,在肝纤维化发生时表达显著上调。因此分离各组大鼠HSCs,用半定量PCR比较各组大鼠HSCs中TIMP-1的表达水平有无差异。与肝纤维化模型组(CCl4)相比, OXYL治疗组TIMP-1表达显著下调(P<0.05);与OXYL治疗组比较,RGD-OXYL治疗组TIMP-1表达进一步下调(P<0.05)。见图7~8。

CCl4:肝纤维化模型组; OXYL:氧化苦参碱脂质体治疗组;RGD-OXYL:精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-OXYL治疗组; Lip:RGD脂质体组

注: 与肝纤维化组(CCl4)比较,aP<0.05;与OXYL治疗组比较,bP<0.05,n=5

G:GAPDH;M:Marker;A:肝纤维化模型组(CCl4);B:RGD-OXYL治疗组;C:RGD脂质体组;D:OXYL治疗组

CCl4:肝纤维化组; RGD-OXYL:精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-OXYL治疗组; OXYL: OXYL-治疗组;Lip:RGD脂质体组注: 与对照组比较,aP<0.05;与OXYL治疗组比较,bP<0.05,n=5

G:GAPDH;A:OXYL治疗组;B:RGD-OXYL治疗组;C:肝纤维化模型组(CCl4);D:RGD脂质体组;M:Marker

CCl4:肝纤维化组;RGD-OXYL:精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸-OXYL治疗组; OXYL:OXYL-治疗组;Lip:RGD脂质体组注: 与对照组比较,aP<0.05;与OXYL治疗组比较,bP<0.05,n=5

mRNA水平(TIMP-1/GAPDH比值)

3 讨论

各种慢性肝损伤均可发展至肝纤维化,目前认为肝纤维化是对创伤的一个修复过程,在此损伤修复的反应中,细胞外基质(extracellular matrix,ECM)[2],肝星状细胞(hepatic stellate cells,HSCs)和细胞因子共同参与发挥了致纤维化的作用[3]。因此大量研究着眼于逆转肝纤维进展,其中氧化苦参碱(oxymatrine,OXY)具有广泛的研究和应用前景。

OXY是一种四环喹嗪啶类生物碱,对多种肝病的治疗,发现其对乙型肝炎[4],丙型肝炎,肝纤维化及肝癌都具有较好的疗效。然而用于临床的OXY剂型仍存在以下不足:(1)药物半衰期短,t1/2只有0.5小时,药物清除较快;(2)需要多次给药来维持血药浓度,给药剂量大,易导致毒副作用发生。脂质体可阻止蛋白酶分解被包裹的药物,具有延长药物作用时间、使药物用量减少、提高药物稳定性、降低药物毒副作用等特点,是比较理想的靶向药物载体,目前已被广泛应用于研究。

本研究成功构建了氧化苦参碱脂质体(OXYL),并用其治疗四氯化碳诱导的肝纤维化大鼠,结果发现大鼠血清ALP水平、肝脏损伤程度及细胞外基质沉积均得到明显改善,且未出现毒副作用,证实该种剂型的氧化苦参碱可能成为临床有效的治疗肝纤维化的药物。但是,由于网状内皮系统可摄取脂质体,使得其靶向性降低,需要进一步研究可增加药物靶向性的剂型。

新型人工合成的RGD肽是一类含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸序列(Arginine-Glycin-Aspartic acid,RGD)的短肽,是整合素与其配体结合的识别位点。由于细胞表面的整合素介导ECM与HSCs细胞膜受体结合,影响HSCs的生物学功能,RGD能够竞争性与整合素结合,不但减少ECM与HSCs粘附,还可作为HSCs的特异性配体[5]。本课题组建立了RGD偶联的OXYL,发现其改善大鼠血清ALP水平、肝脏损伤程度及细胞外基质沉积的功能较OXYL显著增强。

目前氧化苦参碱治疗肝纤维化的机制尚不明确,课题组从抑制细胞外基质沉积促进纤维化进展的角度,观察了相关基因表达。MMP-2[6],即明胶酶A,主要来源于活化的HSCs,可降解窦周基底膜中的Ⅳ型胶原支架,使得维持HSCs静态的基底膜遭到破坏,HSCs被激活,分泌间质性胶原,使得MMP-1表达增加,刺激MMP-2酶原的激活,从而上调MMP-2表达,造成恶性循环。TIMP-1[7]主要来源于活化的HSCs,在肝纤维化过程中,激活的HSCs分泌TIMP-1抑制胶原的降解[8]。Janssen AP等[9]发现,TIMP-1可显著促进纤维化发展。因此下调MMP-2和TIMP-1的表达可能是肝纤维化减轻的重要机制。本课题组的研究发现OXYL可显著下调模型大鼠肝脏HSCs中MMP-2和TIMP-1的表达,RGD-OXYL下调二者表达的功能更为显著。提示氧化苦参碱可能通过下调MMP-2和TIMP-1的方式减轻肝脏损伤、减少细胞外基质沉积,从而延缓肝纤维化的进展。

综上所述,本研究首次建立了氧化苦参碱脂质体和RGD偶联的氧化苦参碱脂质体,增强了药物延缓肝纤维化进展的作用,同时极大地降低了药物的毒副作用,可为临床采用氧化苦参碱治疗肝纤维化提供新的思路。此外,氧化苦参碱可能通过下调MMP-2和TIMP-1减少细胞外基质形成,延缓纤维化进展。但氧化苦参碱通过何种方式下调上述两种分子的表达,仍需进一步研究。

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异亮氨酸 篇10

1 资料与方法

1.1 临床资料

我院于2007年至2011年四年期间曾经收治过67例肝性脑病患者, 其中, 肝硬化患者33例 (乙型肝炎肝硬化23例, 丙型肝炎肝硬化5例, 酒精性肝硬化4例, 原发性肝硬化1例) , 重症肝炎34例 (亚急性重症肝炎12例, 慢性重症肝炎22例) ;男性41例, 女性26例, 年龄为25~65岁, 平均年龄为47.5岁。67例患者在病发时均合并着不同程度的肝性脑病, 诊断符合2000年9月西安会议诊断标准。将67例患者随机分成两组, 治疗组39例, 对照组38例, 两组患者在性别、年龄、血氨值、肝功能以及肝性脑病的分度方面进行的比较均无显著性的统计学差异 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2 治疗方法

对于两组患者均给予基本的治疗, 即去除诱因、酸化肠道、维持水电解质平衡、静脉滴注支链氨基酸、硫普罗宁、甘草酸二胺以及菌栀黄针保肝退黄等。治疗组在上述基本的治疗之后外加门冬氨酸鸟氨酸 (雅博司) 10~20g加入5%葡萄糖注射液250mL中静脉滴注, 1次/d, 疗程为7d, 直到患者完全清醒后, 则计量减半。对所有的患者进行疗效观察, 在两组的患者进行治疗前, 详细的检测患者的肝功能和血氨, 并观察患者的神志[3]。

1.3 疗效评定标准

检测患者治疗前后的血氨、氨酸氨基转移酶以及总胆红素的变化。 (1) 显著有效:患者的精神紊乱、昏迷或昏睡症状消失, 血氨恢复到正常水平。 (2) 有效:患者的精神紊乱、昏迷或昏睡症状明显好转, 血氨虽未达到正常水平, 但呈下降趋势。 (3) 无效:患者的精神紊乱、昏迷或昏睡症状无明显的改善, 血氨未下降, 甚至导致病情的加重。以显著有效和有效的病例总数计为有效率。

1.4 统计学处理

本组研究中的数据通过SPSS 13.0的统计学软件包进行统计学处理, 计量资料用料采用均数±标准差表示, 组间差异进行t检验, 计数资料用卡方检验, 有显著的统计学差异表示为P<0.05。

2 结果

观察两组患者在治疗后的临床表现症状, 治疗组的有效率明显高于对照组, 有统计学差异 (P<0.05) 。治疗组肝性脑病患者治疗的总有效率为92.3%, 而对照组中肝性脑病患者治疗的总有效率则为76.3%, 比较无显著性统计学差异 (P>0.05) , 详情请见表1。两组患者均出现了不同程度的不良反应, 其中治疗组仅仅出现了1例面红、头疼或胃部不适的不良反应, 调慢滴速后症状立刻消失, 其余的治疗组患者在整个的治疗过程中均未出现不良反应。

3 讨论

肝性脑病是各种肝硬化和重症肝炎患者的常见并发症之一, 也是其常见的死亡原因之一。肝性脑病的发病机制主要有以下的几种论断, 即有氨中毒学说、氨基酸代谢失衡学说、、假神经递质学说及y—氨基丁酸学说等, 其中, 有氨中毒学说在肝性脑病的发病机制中占据着十分重要的地位。当肝功能减退时, 肝脏将氨转化为尿素的能力也相对减弱, 而氨对中枢神经系统的毒性作用主要是干扰脑部的能量代谢。血氨的增高是肝性脑病发生的最为重要的一个因素, 它将抑制大脑的三羧酸循环, 并致使大脑能量的消耗, 最终导致患者的大脑细胞能量供应不足、代谢紊乱。氨来源于胃肠道, 而乳果糖是人工合成的双糖, 并在结肠中分解为乳酸和醋酸, 使结肠内的PH值降至为5。实验表明, 氨不仅仅是诱发脑细胞减少甚至凋亡的一个重要因素, 它还可以促进脑细胞减少甚至凋亡[4]。

门冬氨酸鸟氨酸参与了人体尿素循环活化和氨解毒的整个过程, 它使肝脏的解毒功能得以提高, 并有效的促进氨的代谢, 改善支链氨基酸与芳香氨基酸的比值, 从而迅速降低人体内血氨的浓度。同时, 门冬氨酸鸟氨酸也是合成尿素和谷氨酰胺所必需的底物, 鸟氨酸能够有效的激活尿素合成过程中的关键酶, 即鸟氨酸氨基甲酰转移酶和氨基甲酰磷酸合成酶, 从而促进氨的代谢, 达到对血氨的解毒目的。而门冬氨酸作为底物之一则可生成谷氨酸和草酰乙酸, 其中, 谷氨酰氨不仅是氨的解毒产物, 同时也肩负着氨的储存及运输功能。此外, 门冬氨酸鸟氨酸还间接的参与了三磷酸循环及核酸的合成过程, 它不仅能够提供能量代谢的中物, 还能够加速肝细胞的恢复和再生过程, 提高肝细胞摄取、转化和排泄胆红素的能力, 从而有效的降低转氨酶, 恢复肝细胞的正常功能[5]。

临床的实验研究表明, 应用门冬氨酸鸟氨酸可以迅速的降低肝性脑病患者的血氨, 改善患者的认知功能和临床病症, 其具有安全、有效、不良反应少等优点。本项研究中的数据显示, 治疗组的总有效率为92.3%, 明显高于对照组的76.3%, 有统计学差异 (P<0.05) 。从上述的数据中我们得知, 门冬氨酸鸟氨酸 (雅博司) 在治疗肝性脑病方面的疗效明显优于其他药物, 它能够明显的降低患者的血氨及血清总胆红素, 有效的改善肝性脑病患者的临床症状, 并无任何不良反应。综上所述, 笔者认为, 门冬氨酸鸟氨酸是治疗肝性脑病的一种安全、有效的药物, 它可以迅速的控制患者的病情、降低死亡率, 值得在临床中进行应用和推广。

摘要:目的 观察并分析门冬氨酸鸟氨酸治疗肝性脑病的临床疗效。方法 选取我院于2007年至2011年四年期间曾经收治过的67例肝性脑病患者为研究对象, 并将所有的患者随机分为两组, 即治疗组和对照组, 每组患者由39例和38例肝性脑病患者组成。治疗组在常规的治疗基础上加用门冬氨酸鸟氨酸, 对照组组采用常规的治疗方式, 在治疗1周以后, 对其疗效进行观察, 并对治疗前后患者的总胆红素、血氨水平及神志变化进行观察。结果 治疗组的总胆红素及血氨水平明显低于对照组 (P<0.01) , 同时, 治疗组的总有效率明显高于对照组 (P<0.05) 。结论 门冬氨酸鸟氨酸对于肝性脑病的临床治疗疗效确切, 值得推广。

关键词:门冬氨酸鸟氨酸,肝性脑病,疗效观察

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精氨酸的功能及生产研究进展 篇11

关键词:精氨酸 功能 发酵 进展

中图分类号:Q517 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2015)06-0000-00

1 前言

精氨酸(Arginine),化学名称是2-氨基-5-胍基戊酸,分子式为C6H14N4O2。精氨酸是一种α-氨基酸,是人体和动物体内的半必需碱性氨基酸。精氨酸于1886年由瑞士化学家恩斯特·舒尔茨首次从扁豆幼苗提取物中分离得到[1]。精氨酸可以从任何含有蛋白质的食物中摄取,正常情况下,人体可以在肝脏中自行合成精氨酸,其合成的速度能满足肌体健康的需求。但是在长期的压力、疾病感染或是创伤的情况下,精氨酸的自给能力降低,在这些时候精氨酸被认为是至关重要的。早产儿体内不能合成精氨酸,使得补充他们营养中的精氨酸变得非常重要。

2 精氨酸的功能

精氨酸是目前发现的一种最重要的功能性氨基酸,它除了合成机体组织蛋白,在生命机体内还可以直接合成肌酸、多胺、一氧化氮等物质,精氨酸在生命体多种代谢活动中发挥着重要作用。精氨酸是成年人和动物的条件性必需氨基酸,而对于某些幼年的人和动物,精氨酸是其正常生长所必需的氨基酸。

2.1 精氨酸在代谢调控中的作用

精氨酸是生命机体内尿素循环的一种重要中间代谢产物,精氨酸对蛋白质代谢或含氮化合物最终产物的传送和排泄起着重要的作用。在生命体蛋白质、脂肪和碳水化合物的代谢过程中,所产生的不能再利用的废弃物质在还没有成为毒性物质之前,身体主要依靠尿液把它们排泄出去。精氨酸在尿素循环中产生了鸟氨酸,鸟氨酸可以再生精氨酸,从而使尿素循环能持续进行。作为尿素循环的中间体,精氨酸具有调节整个身体氮平衡的关键作用,精氨酸可以避免由于氨中毒造成的代谢紊乱,是生命体生长过程中不可缺少的氨基酸。

L-精氨酸在人体代谢调控中具有重要的功能,它与生长激素、胰岛素、胰高血糖素等激素诱导紧密相关,它是多种氨基酸和聚胺转换为高能磷酸化合物——磷酸肌酸的中间体,利用L-精氨酸生命机体可以合成细胞浆蛋白和核蛋白[2]。

2.2 精氨酸在心血管疾病中的作用

精氨酸是生命体内一氧化氮的前体,1998年三位美国科学家伊格纳罗、莫拉特和费奇戈特因为发现一氧化氮在生物体内的神奇作用而获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是内源性细胞舒张因子(EDRF),缺乏EDRF是许多心血管疾病的一个主要因素。因此,补充精氨酸可以促进一氧化氮的生成,舒张血管,降低血压,有效的防治某些心血管疾病。临床研究表明,精氨酸具有调节血压、抗高血脂、抗脂质过氧化、改善血液粘度和抗粥样动脉硬化等功能,长期服用精氨酸可通过改善血脂代谢紊乱来防治冠心病等心血管疾病[3]。

2.3 精氨酸在生殖功能上的作用

1896年Kossel从鱼精蛋白的水解液中发现了大量的精氨酸,约占其总氨基酸的80%,因此命名为“精氨酸”。国外很早就开展了有关精氨酸对生殖功能和作用机理及其在男性不育方面的研究。精氨酸是一种男性健康的保健氨基酸,精氨酸可以提高精子活力,改善精子质量,为精子运动提供动能[4,5]。精氨酸通过一氧化氮途径,能扩张动脉血管,美国辉瑞公司据此开发了称为“伟哥”的治疗阳痿的药物。

2.4 精氨酸在其他方面的作用

精氨酸可以提高机体免疫力,补充精氨酸可以促进胸腺中的淋巴细胞增长,精氨酸通过一氧化氮途径与许多生理现象如神经元活动、抗血小板聚集等有关,能够调节一系列免疫过程,对机体起着全方位的保护作用,对多种疾病均有较好的疗效[6]。

精氨酸在肌肉生长代谢过程中具有重要的作用。在运动过程中,精氨酸能促进肌肉内蛋白质合成,减少脂肪,具有减肥的功效。

此外,精氨酸也广泛用于制作营养供给、特殊治疗用要素膳、运动补充剂的重要原料。近年来国内外兴起开发的营养保健饮料,多数均含有精氨酸,用于达到补充营养及强健身体的目的。精氨酸谷氨酸盐是忌钠患者的最佳调味品。精氨酸具有保湿、抗菌性强、毒性低等特点,在化妆品和头发护理中都具有广泛的应用。

3 精氨酸的生产方法

目前,精氨酸的生产方法主要有三种:化学合成法、水解提取法、发酵法。

化学合成法是利用化学反应进行有机合成的化学工程技术生产或制备氨基酸的方法,精氨酸的分子结构于1910年已经清楚并能进行人工合成[7]。

水解提取法是以含有精氨酸的蛋白为原料,经酸水解、分离制备。猪毛、猪皮、鱼精蛋白、鱼皮、鱼骨等都含有丰富的精氨酸,作为水解制备精氨酸的原料是非常丰富的,但是由于该法操作费时、收率低,存在严重的环保问题,而很难广泛开展大规模生产。我国目前精氨酸生产主要还是采取水解提取法生产。

发酵法是使用葡萄糖作为碳源和主要原料,通过对微生物菌种的改造处理,借助微生物的代谢合成作用过量合成目标氨基酸——精氨酸。发酵法克服了水解提取法所存在收率低和污染大的缺点,具有广阔的发展前景。随着对发酵法生产精氨酸研究的不断进展,发酵法生产精氨酸已逐渐处于主导地位,目前国际上精氨酸生产主要使用发酵法生产。

4 精氨酸发酵研究现状

发酵法生产L-精氨酸就是利用微生物具有代谢合成自身所需氨基酸的能力,选育出具有过量积累 L-精氨酸能力的特异菌株,并利用该菌株进行代谢生产精氨酸。目前搜集到的国内外的文献报道,精氨酸生产菌多是通过菌种选育,得到合适的出发菌株,利用紫外诱变和化学诱变的方法,进一步筛选出高产的精氨酸菌株。

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4.1 国外的研究进展

国际上对发酵生产精氨酸的研究已有几十年的历史,日本对发酵法生产精氨酸的研究起步比较早,使得日本在发酵生产精氨酸技术方面也处于世界领先。1971年,Masahiko等选育出一株具有精氨酸氧肟酸盐抗性的枯草芽孢杆菌突变株,通过发酵生产可以累积4.5g/L的L-精氨酸[8]。1972年,Nakayama等通过对谷氨酸棒杆菌进行诱变处理,得到一株D-精氨酸抗性、精氨酸氧肟酸盐抗性、D-丝氨酸敏感、异亮氨酸缺陷的突变株,L-精氨酸发酵产酸可达到19.6g/L[9]。1973年Kubota等通过对黄色短杆菌进行诱变处理,得到一株2-噻唑丙氨酸抗性、鸟嘌呤缺陷型的突变株,发酵72小时,精氨酸产酸可达34.8g/L[10]。1978年,Kisumi等以野生型粘质沙雷菌Sr41为出发菌,选育出L-精氨酸合成酶系去阻遏型代谢突变株和N-乙酰谷氨酸合成酶解除L-精氨酸反馈抑制型代谢突变株,通过噬菌体作为转导中介,得到重组体菌株,该菌株发酵72小时产精氨酸25g/L[11]。1991年,Aruma等通过对谷氨酸棒杆菌进行诱变处理,得到一株具有精氨酸氧肟酸盐抗性、D-精氨酸抗性、6-氮尿嘧啶抗性、乙基半胱氨酸抗性、D-丝氨酸敏感的精氨酸高产菌H-7096,经发酵培养72小时,精氨酸产酸可以达到66g/L[12]。

4.2 国内的研究进展

我国发酵法生产L-精氨酸的研究始于20世纪80年代,国内研究大多采用传统的诱变育种的方法,并通过对发酵条件的优化来提高精氨酸的产酸水平。1988年,龚建华等通过对钝齿棒状杆菌进行诱变处理,得到一株具有对磺胺胍抗性、组氨酸缺陷的精氨酸生产菌971.1,并对该菌株的发酵条件进行优化,使得该菌株发酵培养96 小时,产酸最高可达34g/L[13,14]。2003年,苏令鸣等通过对黄色短杆菌进行诱变处理,得到一株精氨酸生产菌AN78,发酵产精氨酸可以达到61.1g/L[15]。国内还有很多学者和专家对发酵法生产精氨酸进行了研究和菌株筛选,但普遍水平不高。

5 精氨酸发酵生产亟待解决的问题

近几年,随着人们对精氨酸多种功能及应用的广泛关注,发酵法生产精氨酸的生产技术也引起了广大学者和科技工作者的极大兴趣,发酵法生产精氨酸技术研究也得到了广泛开展。但是,我国精氨酸发酵的实际生产水平与世界先进水平相比还有较大差距,目前国内仅有少数生产厂家采用发酵法生产,市场上的产品仍以水解提取法为主。目前精氨酸发酵生产亟待解决的问题有:

(1)精氨酸菌种产酸水平不高,转化率较低,生产成本较高。目前国内发酵生产水平普遍在40~50g/L,转化率仅20%左右,生产成本远远高于水解提取法,这也是制约我国精氨酸发酵工业化生产的最主要因素。因此,开展高产菌株的改良研究、提高精氨酸发酵水平并赶超国际水平具有非常重要意义。

(2)提取工艺复杂、分离纯化成本较高。目前国内精氨酸发酵提取工艺与水解提取工艺类似,采取多次结晶的方法来提高产品纯度,造成提取纯化成本较高,或者是产品纯度较低。因此,选取合适的提取工艺路线、开展提取纯化工艺研究、提高提取收率和产品纯度也是亟待研究解决的问题。

(3)环保问题。由于我国精氨酸发酵生产仍处于较低水平,发酵生产规模一般较小,提取纯化难度较大,在提取过程中产生的有机废弃物很难综合再利用,给环境保护造成较大压力。如何充分合理利用发酵液提取过程中的菌体蛋白、过滤原液、结晶母液,降低污染物排放,是精氨酸工业化生产可持续发展的重要内容。

(4)重组菌株的遗传改造以及基因工程菌的构建研究仍处于起步阶段,离工业化生产还有较大差距。随着现代分子生物学技术的不断发展,通过将携载精氨酸生物合成关键酶基因的重组DNA片段导入特定生产菌中,可以进一步提高精氨酸菌株的生产能力。目前该项研究仍处于较低水平,还需进一步开展稳定的高产酸的基因工程菌的构建及工业化生产的可行性研究。

6 展望

精氨酸是功能最多的氨基酸之一,具有巨大的应用价值,吸引了不少专家学者致力于精氨酸的开发应用。我国目前精氨酸生产主要是以水解法为主,操作环境差、收率低、成本高、质量低,一些高品质的精氨酸主要依靠进口,大大限制了精氨酸在食品、医药等行业中的广泛应用,精氨酸仍然是我国氨基酸工业的“瓶颈氨基酸”。统计表明,精氨酸的年需求量正以25%的速率递增,尤其是在医药和健康食品领域,精氨酸是近年来极为热门的功能性氨基酸,精氨酸的国内外市场前景向好。随着发酵法生产精氨酸的不断研究以及分子生物学技术的开发应用,发酵法生产精氨酸将逐步取代水解提取法,进一步完善我国氨基酸发酵的产业结构,对拓展国内外市场、丰富我国国产高品质氨基酸具有重要意义。

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[13]路志强,龚建华,丁久元 等.L-精氨酸产生菌诱变育种的研究[J].微生物学报,1988,28(2):131-135.

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[15]苏令鸣,王宜敏,李爽.黄色短杆菌变异株AN78的发酵生产L-精氨酸的研究[J].工业微生物,2003,33(2):1-3.

收稿日期:2015-03-20

作者简介:蔡瑞燕(1984—),女,汉族,广东潮阳人,大专学历,助理工程师,主要从事食品生物技术方面工作。

异亮氨酸 篇12

关键词:门冬氨酸鸟氨酸,肝性脑病,疗效

肝性脑病 (HE) 过去称肝性昏迷, 是严重肝病引起的、以代谢紊乱为基础的中枢神经系统功能失调的综合病征, 其主要临床表现是意识障碍、行为失常和昏迷, 其病死率高达50%, 治疗方案应该以治疗肝功能不全和门体静脉分流为基础[1]。我科2008年1月至2011年12月, 应用门冬氨酸鸟氨酸治疗肝性脑病56例, 取得了满意的效果, 现总结如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 将符合肝性脑病诊断标准[2]110例患者随机分为治疗组56例, 对照组54例。治疗组56例中, 男34例, 女22例, 年龄20~65岁, 平均 (41.5±5.6) 岁;原发病有乙肝后肝硬化23例、慢性重型肝炎12例、亚急性重型肝炎6例、酒精性肝硬化5例、丙肝肝硬化4例、肝癌性肝硬化4例, 胆汁淤积性肝硬化2例;分期为29例昏迷前期、12例昏迷期、9例昏睡期和6例前驱期。对照组54例中, 男33例, 女21例, 年龄23~63岁, 平均 (42.5±4.9) 岁;原发病有乙肝后肝硬化21例、慢性重型肝炎11例、亚急性重型肝炎7例、酒精性肝硬化5例、丙肝肝硬化3例、肝癌性肝硬化3例、胆汁淤积性肝硬化3例、自身免疫性肝硬化1例;分期为28例昏迷前期、昏迷期13例、8例昏睡期和5例前驱期。两组病例在性别、年龄、原发病及肝性脑病分期等方面具有可比性, 差异无统计学意义 (P>0.05) 。

1.2 方法 两组肝性脑病患者在去除肝性脑病发作的诱因的基础上均予心电监护、吸氧、调整饮食结构肝硬化, 补充足够蛋白质; 慎用镇静药巴比妥类、苯二氮卓类镇静药; 纠正电解质和酸碱平衡紊乱;止血和清除肠道积血, 抗感染。必要时给予20%甘露醇降颅内压, 静脉滴注白蛋白、支链氨基酸、有出血倾向者给予凝血因子等治疗。治疗组给予门冬氨酸鸟氨酸 20 g加入250 ml 5%葡萄糖注射液, 1次/d, 静脉滴注;对照组给予乳果糖口服液30 ml加入100 ml、40℃温生理盐水, 2次/d保留灌肠。疗程均为10 d。严密察看患者的意识状况、运算能力、行为异常是否恢复, 扑翼样震颤的改善。同时治疗前后分别查空腹血氨和肝功能等。

1.3 疗效判定标准 有效为意识清晰, 一般病情好转。好转为患者意识状况减轻1个级别、未完全恢复清醒者。无效为患者意识障碍程度无减轻或进一步加重。总有效率=有效率+好转率。

1.4 统计学方法 计量资料用 (x¯±s) 表示, 采用t检验, 计数资料用χ2检验, P<0.05差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组治疗前后血氨变化情况

治疗组血氨治疗前均差是 (125.9±51.5) μmol/L, 治疗后均差是 (75.3±34.3) μmol/L;对照组血氨治疗前均差是 (127.6±51.9) μmol/L, 治疗后均差是 (79.8±36.9) μmol/L。两组血氨治疗后较治疗前均有显著下降, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;且治疗后两组血氨水平差异有统计学意义 (P<0.05) , 治疗组患者血氨下降程度明显大于观察组。

2.2 两组疗效比较

治疗组56例中, 有效17例 (30.4%) , 好转29例 (51.8%) , 无效10例 (17.9%) , 总有效率为82.1%;对照组54例中, 有效11例 (20.4%) , 好转17例 (31.5%) , 无效18例 (48.2%) , 总有效率为51.9%。两组总有效率比较, 差异有显著性意义 (P<0.01) 。

3 讨论

各种急慢性肝病患者肝细胞功能衰竭及门腔静脉侧支分流, 肠内多类影响神经活性的毒物未被肝脏解毒就直接进入体循环, 通过血脑屏障, 造成脑功能紊乱, 引起肝性脑病。其中氨作为最常见的毒性产物, 可干扰脑细胞能量代谢、神经递质及神经细胞膜离子转运, 还可改变脑细胞基因表达及线粒体通透性, 引起脑水肿等。肝功能衰竭时, 消化吸收功能降低, 肠内菌群失调, 尿素酶生成增多, 外源性肠内产氨增多;体内蛋白质分解增加, 或/和上消化道出血, 致内源性产氨增多。约80%血氨在肝脏经通过鸟氨酸循环, 使氨代谢成尿素随尿液排出。门冬氨酸鸟氨酸是一种二肽类新药, 能直接参与肝细胞的代谢, 并能激活肝脏解毒功能中的两个关键酶, 因而能够协助清除对人体有害的自由基, 增强肝脏的排毒功能, 迅速降低过高的血氨, 促进肝细胞自身的修复和再生, 从而有效地改善肝功能, 恢复机体的能量平衡。门冬氨酸鸟氨酸通过多个环节降低血氨。本文资料显示治疗组总有效率显著高于对照组, 治疗组血氨水平明显低于对照组。表明门冬氨酸鸟氨酸能有效降低肝性脑病患者的血氨水平, 缓解各种精神神经症状, 改善肝性脑病患者的生存质量, 提高生存率。

参考文献

[1]刘思纯, 张敏.肝性脑病的发病机制及治疗对策概述.新医学, 2008, 39 (1) :56-58.

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