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發布時間:2024-09-14 00:53:48
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植物所需的微量營養元素共有7種,即鐵、硼、錳、銅、鋅、鉬和氯。它們的生理作用可歸納為以下幾方面:某些酶的成分大多數微量營養元素都是某些酶的組成成分,如鐵是細胞色素氧化酶,過氧化氫酶,過氧化物酶的成分;錳是某些脫氫酶、羧化酶、激酶、氧化酶的成分;銅是多種氧化酶的成分;鋅是碳酸酐酶的成分;鉬是硝酸還原酶的成分。參與體內碳氮代謝、微量營養元素積極參與植物體內碳水化合物和蛋白質的代謝作用。如硼能促進碳水化合物的運輸,有利于蛋白質的合成,并能促進籽粒的受精作用;錳能促進氨基酸合成肽,有利于蛋白質合成,也能促進肽水解生成氨基酸,并運往新生的組織和器官;鋅與碳水化合物的轉化有關,也能促進蛋白質的合成;銅對氨基酸活化及蛋白質合成有促進作用;以及鉬能促進豆科作物固氮。與葉綠素合成及穩定性有關 鐵是合成葉綠素時所必需的。植物缺鐵會導致葉綠體結構破壞;錳直接參與光合作用過程中水的光解;葉綠體中含有較多的銅,它不僅與葉綠素合成有關,而且能提高葉綠素穩定性,避免葉綠素過早地被破壞。參與體內的氧化還原反應 鐵與有機化合物結合后,能提高其氧化還原能力,以調節體內氧化還原狀況;銅是植物體內很多氧化酶的成分,它以酶的方式積極參與體內氧化還原反應;錳參與氧化還原反應,影響硝酸還原作用。促進生物固氮 鉬能促進豆科作物固氮。豆科作物缺鉬表現為根瘤發育不良,根瘤少且小,降低固氮能力。銅對共生固氮作用也有影響。當植物缺銅時,根瘤內的末端氧化酶酌活性降低,使固氮能力下降。

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為了探討超氧化物歧化酶SOD模擬化合物Lz35 9在植物生長調節中的作用 ,比較了不同植物組織經Lz35 9處理后在形態及生化指標上的變化 .通過金魚草組織培養 ,證明Lz35 9具有過膜性 ,并有可能改變植物組織內源激素的平衡 ;觀察到經Lz35 9葉面噴霧后冬小麥返青期長勢改善 ,在不同生長時期 ,葉片SOD酶的活力較對照組均有一定程度的提高 .實驗表明Lz35 9可間接促進孕穗期冬小麥葉片過氧化氫酶CAT酶活性的提高 ,但對過氧化物酶POD似乎影響不大 .用Lz35 9溶液對金魚草進行插花處理 ,對不同衰老程度的花瓣均有明顯的促SOD酶活性的作用 ,其中又以處于生長中期的組織效果為明顯 .

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根據溶解性抗氧化劑可分為兩大類:水溶性抗氧化劑和脂溶性抗氧化劑。水溶性抗氧化劑通常存在于細胞質基質和血漿中,脂溶性抗氧化劑則保護細胞膜的脂質免受過氧化 。這些化合物或在人體內生物合成或通過膳食攝取。不同抗氧化劑以一定范圍的濃度分布于體液和組織中 。谷胱甘肽和輔酶Q10主要存在于細胞中,而其他抗氧化劑比如尿酸它們的分布更為廣泛(詳見下表)。一些抗氧化劑由于既有抗氧化作用也是重要的病原體和致病因子所以只存在于某些特定機體組織中。一些化合物通過與過渡金屬配位螯合來阻止金屬在細胞中催化自由基的產生,從而起到抗氧化防御的作用。這種抗氧化防御手段中特別重要的一點是要將鐵離子通過配位螯合隔離起來,因為鐵離子是一些鐵結合蛋白(iron-binding proteins)比如運鐵蛋白和鐵蛋白能發揮作用的關鍵。硒和鋅通常被認為是抗氧化營養素(antioxidant nutrients),這兩種元素本身沒有抗氧化作用但會對一些抗氧化酶的活性起到作用。

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隨著人們生活水平的提高和膳食模式的改變,慢性非傳染性疾病對居民健康的影響日益突出.目前認為自由基氧化損傷是慢性非傳染性疾病的重要因素,已知有多種微量營養素或非營養素的食物成分具有拮抗或預防自由基抗氧化損傷的作用.然而補充單一抗氧化劑對降低降低慢性非傳染性疾病的效果還有相當多的爭議.不同抗氧化組分間可能存在有相互協同作用,多種微量營養素與非營養素的植物化合物的科學與合理組合,可能在預防慢性非傳染性疾病方面具有廣闊的應用前景. 目的:研究植物化學因子和抗氧化營養素間在動物體內的相互關系,探索二者聯合作用在預防因過氧化損傷引起的慢性非傳染性疾病中的機制,為改善居民膳食結構和慢性非傳染性疾病的預防探索理論基礎. 方法:本研究應用高脂動物模型研究類胡蘿卜素與銀杏黃酮以及類胡蘿卜素與鋅+硒聯合使用對氧化損傷的保護作用,以及類胡蘿卜素和銀杏黃酮聯合應用對小鼠記憶的影響, 結果: 1.單獨或聯合補充β-胡蘿卜素,番茄紅素和葉黃素均可顯著降低內源性DNA損傷水平.補充銀杏黃酮及銀杏黃酮+混合類胡蘿卜素和補充鋅+硒及聯合補充類胡蘿卜素+鋅+硒均可顯著降低模型大鼠內源性損傷對DNA的影響.類胡蘿卜素與鋅+硒聯合應用對動物外周血單核細胞內源性DNA損傷表現出一定的聯合作用趨勢. 2.單獨或聯合補充類胡蘿卜素,鋅+硒和銀杏黃酮均可顯著增加實驗動物腦神經細胞的膜脂流動性.但未發現類胡蘿卜素與銀杏黃酮和鋅+硒聯合補充的協同作用的明確證據. 3.番茄紅素和β-胡蘿卜素的單獨和聯合補充可以增加大鼠血漿高密度脂蛋白水平,改善大鼠血脂構成.β-胡蘿卜素和番茄紅素在調節血脂,保護脂質過氧化方面可能具有某種協同作用.類胡蘿卜素+銀杏黃酮聯合補充可改善大鼠血脂狀況,表現出部分協同作用的趨勢. 4.單獨補充葉黃素,番茄紅素和β-胡蘿卜素均具有不同程度的降低高脂大鼠模型體內脂質過氧化水平,提高機體抗氧化能力的效果.β-胡蘿卜素,葉黃素和番茄紅素間未顯示顯著的協同作用或拮抗作用的證據.補充銀杏黃酮可降低動物體內的脂質過氧化水平.類胡蘿卜素+銀杏黃酮聯合補充在小鼠體內表現出部分協同作用的趨勢.聯合補充葉黃素+鋅硒可增加動物腦組織中SOD,GSH-Px水平. 5.補充混合類胡蘿卜素和聯合補充混合類胡蘿卜素+銀杏黃酮可顯著提高小鼠的被動記憶能力和主動學習能力并有助于記憶的維持,銀杏黃酮和類胡蘿卜素間似具有一定的聯合作用趨勢.結論:類胡蘿卜素,銀杏黃酮和鋅硒的補充可能在不同層面發生作用,綜合降低實驗動物體內的過氧化風險,提高動物的抗氧化能力.由此推測,類胡蘿卜素和銀杏黃酮及鋅硒的聯合使用可能有助于對抗自由基和過氧化對機體的損傷,為慢性非傳染性疾病的預防控制提供新的思路.但尚需大量的研究加以證實.