中国对虾矿物质营养的研究

人类和陆生生物对矿物质的营养需求，以及不同矿物质对其生理和生化功能的影响，已经研究了很多，有大量的文章发表。到目前为止，已经有２０多种矿物质被证明对人和陆生生物是必需的，其中包括钾、钠、钙、镁、磷、硫和氯等七种常量元素，铁、铜、锌、锰、钴、硒、钼、钒、铝、氟、硅、碘、铬、镍、锡和砷等１６种微量元素。水生生物对矿物质营养需求的研究要少得多，其原因一是由于人们对水生生物营养学的研究远远落后于对人类和陆生生物的研究，二是由于水生生物对矿物质的营养需求比较难以测定，它们不仅从食物中获得矿物质，而且能从水…     

水环境中微塑料的污染现状、生物毒性及控制对策

近年来,大量的原始塑料微球和次生的塑料碎片或颗粒进入水环境,潜在危害水生生物健康和生态系统安全。微塑料在环境中难以降解,可在水体、沉积物等环境介质中长期存在,并在水生生物体内积累,成为人们高度关注的海洋环境问题之一。一方面,微塑料在降解过程中释放出单体化合物、塑料添加剂等有毒有害成分;另一方面,微塑料由于粒径小、比表面积大,可吸附水体中的有机化合物,增强有机污染物对生物的毒性效应。本文参考近年最新发表的有关水环境中微塑料的分布状况、生物毒性等方面的研究论文,对微塑料的来源及其在海水、淡水、沉积物、水生生物体内等不同介质中的分布进行了梳理,并分别讨论了微塑料对浮游植物、浮游动物、贝类、鱼类、珊瑚和胚胎幼体等不同受试生物的毒性效应,发现微塑料在鱼类体内具有明显的积累现象,且对海洋生物的胚胎发育具有相对敏感的毒性效应,最后针对海洋环境中微塑料污染问题提出了控制对策。     

水产饲料微生物添加剂研究的进展

微生物作为水产饲料添加剂或直接作为水产育苗饵料,在鱼、虾疾病防治和促生长等方面的作用日益引起人们的重视。近几年我国开展这方面的研究取得了不少重要进展。本文着重介绍水产饲料的８种微生物添加剂,对于养殖生物它们分别具有增强免疫力、抗菌防病促生长、改善微生态等方面的作用。微生物添加剂安全、无毒、无污染、具有广阔的前景。     

海洋无脊椎动物抗氧化酶研究进展

海洋无脊椎动物是重要的经济水产生物和海洋生态系统的主要组成者。抗氧化酶系统在其环境适应性以及非特异性免疫中发挥着重要作用。本文从海洋无脊椎动物主要抗氧化酶类的种类、结构、环境适应性、酶学、基因和蛋白研究等几个方面进行综述并对今后海洋无脊椎动物抗氧化酶的相关研究提出展望。     

水生动物体内超氧化物歧化酶的研究进展

超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase,SOD ,EC1.15.1.1)是一种重要的抗氧化酶 ,在许多生物学事件中具有重要作用 ,如神经存活[1]和信号传递[2],作为氧的清除剂参与清除体内自由基 ,在防御机体衰老及生物分子损伤等方面有极为重要的作用。而且最近发现 ,SOD的活性与水生生物的免疫水平密切相关 ,对于增强吞噬细胞防御能力和整个机体的免疫功能有重要作用[3]。由于SOD具有消除自由基的功能 ,因此健康的生物体内环境中自由基的产生与消除处于动态平衡。但是当SOD活性降低时 ,生物体内自由基量会过多 ,势必扰乱破坏体内重要的生化过程 ,导…     

纳米二氧化钛与重金属对水生生物毒性的研究现状

随着纳米二氧化钛(nano-TiO2)的广泛使用,对水环境的不良影响也越来越突出。由于nanoTiO2的强吸附性,其与水环境中重金属的联合毒性已引起国内外研究者广泛重视。研究发现过量的重金属对水生生物产生不良影响,多个重金属之间的相互作用在不同条件下表现出不同的相互作用;过量的二氧化钛会对生物产生毒性效应;重金属与二氧化钛之间的相互作用要根据实际的情况来具体判断其是叠加、协同还是拮抗作用。本文对纳米二氧化钛与重金属对水生生物的单一与联合毒性方面进行了综述,期望能为了解重金属和纳米材料的生物有效性和毒性效应提供依据。     

甲基汞在褐牙鲆幼鱼体内蓄积的组织特异性及其对免疫功能和生长的毒性作用

甲基汞(MeHg)对鱼类多种生命过程存在极强的毒性作用,但有关其对海水鱼类免疫功能的毒性作用研究较少。本文利用实验毒理学方法研究了MeHg(暴露浓度0.0, 0.1, 1.0, 10.0, 20.0μg/L;暴露时间30天)在褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)幼鱼组织(鳃、肝脏和脾脏)中的蓄积特征及其对幼鱼的四种免疫功能生物指示物(溶菌酶LZM、酸性磷酸酶ACP、碱性磷酸酶AKP和免疫球蛋白MIgM)和生长的毒性作用。结果表明,幼鱼体内MeHg蓄积量具有显著的浓度依赖性和组织特异性,各组织对MeHg的蓄积能力总体上呈现肝脏鳃脾脏的趋势;四种免疫功能生物指示物(活性或含量)对不同MeHg浓度暴露的响应方式各异,且具有显著的组织特异性; MeHg达到一定暴露浓度后显著抑制幼鱼的生长。总体而言,MeHg在褐牙鲆幼鱼体内蓄积,对其产生免疫毒性,并抑制幼鱼的生长。此外,ACP、AKP和LZM等免疫性指标能较好的反映对MeHg暴露的浓度依赖关系和组织特异性,可作为海水环境中MeHg污染风险评估和生物毒性分析的潜在生物指示物。     

扇贝提取物对实验性高脂血症大鼠血脂及脂质过氧化的影响

硒与心血管的结构、功能及其疾病的发生关系密切。世界卫生组织和国际原子能协会已把硒列为与冠心病发病有关的５种元素之一而加以研究。近年来 ,人们逐渐认识到脂质过氧化机理在动脉粥样硬化发生发展中的作用 ,体内血脂代谢异常及氧化损伤是动脉粥样硬化发生发展的重要原因。硒作为自由基清除剂在一定程度上 ,有调节血脂代谢及抗氧化的作用。饮食摄入一定量的硒和体内维持一定水平的硒 ,对防止高脂血症具有积极意义。扇贝提取物是以扇贝为原料提取制备的富含微量元素硒及多种微量元素、维生素和蛋白质等生理活性物质的富硒提取物。本研究利…     

紫外辐射对鱼类及水生无脊椎动物影响的研究进展

全球性的气候变化严重地威胁着自然生态环境间的平衡。在影响生态系统功能的诸多因素中,太阳紫外辐射的增强逐渐成为最受关注的全球性环境问题之一。太阳紫外辐射对地球生物的生命过程有着举足轻重的影响。生物体一旦吸收了高能量的紫外辐射,则可对其各种生理过程产生影响,打破内稳态,尤其是紫外辐射对DNA的损伤作用,是诱导一系列生物效应的主要原因。本文综述了近年来与鱼类及水生无脊椎动物有关的紫外辐射研究。从紫外辐射对生物不同发育时期的影响、生物对紫外线响应方式、紫外辐射与其他因素复合影响三个层面进行总结。通过总结紫外辐射对鱼类及水生无脊椎动物的影响,可为预测紫外辐射在水生生态系统中的作用提供助力,为海洋生物对环境变化的生理响应研究提供参考。     

核酸代谢与营养研究及发展趋势

核酸类物质(NAS)因具有遗传、介导和催化生化反应、提供或转移能量等多种生物功能,被认为是生物体内极其重要的一类分子。但对于NAS(包括核苷酸、核酸及其衍生物)是否具有营养功能的问题一直存在争议,甚至几乎所有营养学教科书都不涉及这一内容。本文在综述核酸营养研究的基础上,对相关研究的进展及发展趋势展开讨论,包括相关研究的发展历程、理论基础、应用、争议问题以及NAS对其他生物的营养价值等内容。NAS是"条件型营养物质",对高等动物的生长、新陈代谢、免疫、肠和肝脏等器官的更新或修复等发挥着重要作用;NAS已在功能食品和饲料添加剂等产业得到广泛应用。期待更多的科研工作者对核酸营养研究产生兴趣,开展相关研究,形成对核酸营养正确、系统的认识,以完善相应的营养学理论并对NAS进行合理利用。     

日本真海带对硒的积累和生物转化

在海水中添加亚硒酸盐(Na₂SeO₃)及不同浓度的氮磷营养盐(NaNO₃+NaHO₂PO₄),研究海带对硒的积累,通过分离测定海带富硒前后各生化组分的含硒量来探讨硒的生物转化问题.结果表明天然海带含硒量(鲜重)为0.451~0.596μg/g,海带富硒最佳的Na2SeO₃浓度为200mg/dm3,培养56h后的富硒倍率约为50.在天然海带中,硒主要以有机态存在,有机硒占总硒含量的86.22%;在含有200mg/dm3NaO₂SeO₃的海水中培养56h后测得海带的总硒为24.481μg/g,其中有机硒含量为16.703μg/g,无机硒为4.714μg/g;在添加氮磷营养盐的含硒海水中,海带的富硒能力得到进一步的提高,在适宜的氮磷条件下(150mg/dm3NaNO₃和25mg/dm3NaHO₂PO₄)总硒含量达到33.649μg/g,而无机硒含量基本不变,为4.497μg/g,因此提高部分转化为有机硒,有机硒含量达到24.678μg/g.这说明海带具有通过自身代谢将无机硒转化为有机硒的较强的能力.     

珠江口硒的形态分布特征

硒属于硫族元素,在化学和生物化学性质上,硒与硫、碲相似.它和砷一样也是一种类金属物质.硒广泛存在于自然界中,岩石、土壤、沉积物、水体、生物体以及大气环境都含有不同程度的硒.硒是生物必需的一种微量元素,一方面表现出重要的生物功能,另一方面在较高浓度下也表现出毒性,摄入过多可导致动物和人硒中毒[1].在陆源硒向海洋的输送中河流占重要贡献,河流可能是溶解硒输入海洋的主要来源[2,3].河口区是陆地径流与海水相互混合的地带,其中发生的反应直接影响元素的入海通量,因此研究河口化学元素的行为对估计河流向海洋的输入及建立全球生物地球化学循环模型有十分重要的意义.     

氢化物-原子荧光法测定海水痕量硒及其形态

采用氢化物原子荧光法（ＨＧＡＦＳ） 测定海水痕量硒,并利用ＫＢＨ４ 对Ｓｅ（ Ⅳ） 和Ｓｅ（ Ⅵ） 的还原能力不同,以６ｍｏｌ／ｄｍ３ＨＣｌ 将海水中Ｓｅ（ Ⅵ） 还原为Ｓｅ（ Ⅳ） 再经氢化反应而测定其形态浓度。以正交设计法对ＨＧＡＦＳ法测定硒的实验条件进行优化选择。在佳化条件下本方法测定溶解态硒的检出限为０ ．０７２μｇ／ｄｍ３ ,对１ ．００μｇ／ｄｍ３Ｓｅ 浓度的样品变异系数为±２．３ ％ 。标准曲线表明,在０～２５μｇ／ｄｍ３Ｓｅ 浓度范围内有理想的线性关系。该方法可直接测定海水中的溶解态总硒、Ｓｅ（ Ⅳ） 及Ｓｅ（ Ⅵ） ,回收率为９９ ±２ ％ 。     

钝顶螺旋藻对不同无机硒的吸收研究

硒是一种人体必需微量元素,国内外许多学者对其进行了广泛研究,证明硒具有保护生物膜、清除自由基、抗癌、防衰老、增进免疫等生物学功能。但无机硒为剧毒品,使用范围及剂量受到限制。只有当无机硒转化为有机硒后才有普遍的食用价值和保健价值。然而国内目前尚不能人工合成有机硒,因而一些学者进行了动植物对无机硒的吸收转化来获取有机硒[1～3]。     

硒在极大螺旋藻细胞中的分布特点及对生化组成的影响

研究了极大螺旋藻(Spirulina maxima)在实验室培养和规模化中试培养条件下,在其培养基中添加20×10-6Na2SeO3后,硒在其细胞中的分布特点及对生化组成的影响。结果表明,硒在细胞中的质量比可达126.7μg/g(实验室培养),甚至高达606.5μg/g(中试培养),其中主要分布于细胞中的蛋白质中,占总硒的69.4%(实验室培养),甚至可达94%(中试培养),比对照组增长了33.4%;糖类和脂类中硒仅占小部分,糖类1.4%,脂类2.7%~3.5%。20×10-6Na2SeO3的存在没有影响极大螺旋藻的生长,生物量反而提高了6.0%;其中糖类提高了49.6%,脂类25.0%,但蛋白质下降了11.1%。     

硒对钝顶螺旋藻生长的影响及其在细胞中的累积和分布

本文研究了硒对纯顶螺旋藻（Spirulinaplatensis）生长的影响及其在细胞生化组成中的分布。结果表明,当硒浓度低于50mg／dm3时,对钝顶螺旋藻生长的抑制作用不明显,在低浓度下（＜10mg／dm3）可促进其生长;当硒浓度超过50mg／dm3时则起抑制作用,高浓度对藻体起毒害作用。藻细胞中总硒含量与培养液中的硒浓度有关,在0～40mg／dm3范围内,硒含量随着培养液中硒浓度的增加而增加：从0mg／dm3的2．50×10-5（m／m,dw）到40mg／dm3的231．45×10-6（m／m,dw）,至50mg／dm3,又开始降低为174.26×10-6（m／m,dw）;硒在S．platensis生化组成中的分布,以蛋白质含量为最高,可达总硒的49．22％～71．49％,而脂类及碳水化合物-氨基酸中的含量则较低,分别为总硒含量的3．59％～6．18％和1．45％～2．56％,硒在各组成中的含量与培养液中的硒浓度有关,其变化趋势与总硒含量的一致。     

含硒紫球藻胞外多糖的制备及对体内外肿瘤细胞生长的影响

采用在培养液中添加亚硒酸来实现藻对无机硒的富集和转化,制备一种含硒的紫球藻(Porphyridiumsp.)胞外多糖(Se-PSP);通过DAN荧光法测硒含量及红外光谱,对硒是否结合在多糖上进行了初步探讨;用四唑盐比色法(MTT)研究了不同浓度含硒的紫球藻胞外多糖对3种体外肿瘤细胞生长的影响。通过建立荷瘤小鼠模型,研究了含硒多糖对腹水瘤S180的作用。结果表明含硒的胞外多糖含硒量约为0.015mg/g,40,80mg/LSe-PSP对3种肿瘤细胞SMMC7721、A549、A357均有一定程度的抑制作用,尤其是对SMMC7721抑制程度最为明显。荷瘤小鼠模型实验结果表明100mg/(kg.·d)Se-PSP可以延长荷瘤小鼠的生存时间,Se-PSP有可能成为一种抗肿瘤药物。     

海洋生物中硒的催化动力学光度测定与形态分布研究

建立了一种测定海洋生物中不同形态硒的催化动力学光度法。在pH=3的Clark—Lubs缓冲介质中，硒(Ⅳ)能催化溴酸钾氧化甲基紫的褪色反应，硒(Ⅳ)含量在0．14～8μg／L范围内与褪色反应速率成正比，生物样品经HNO3-HClO4消化后直接测定硒(Ⅳ)和有机硒含量，再经盐酸还原后测定总硒含量，两者差减得硒(Ⅵ)含量。结合MIBK(甲基异丁基酮)萃取分离干扰组分，该方法具有良好的选择性和准确度，用于海洋生物材料中不同形态硒的测定，操作简便快速，结果令人满意。对几种海藻和双壳贝类样品中硒的形态分析结果表明，在海洋生物中，硒主要以有机硒和硒(Ⅳ)的形式存在于难溶性的大分子蛋白质中，硒(Ⅵ)的含量普遍较低，且存在显著的种间差异。     

Total selenium and selenium (IV) in the James River estuary and southern Chesapeake Bay

The concentrations of total selenium (Se) and Se (IV) were determined in the surface waters of 30 stations located in the James River and southern Chesapeake Bay. The concentrations of total Se and Se (IV) ranged from 0·28 to 1·91 nM and from 0·07 to 1·36 nM, respectively, between salinities of 31·78 and 0·06‰. The concentration of Se (VI), calculated as the difference between the concentrations of total Se and Se (IV), ranged from 0·08 to 0·67 nM. While total Se seemed to be conservative in this study area at salinities above 0·36‰, Se (IV) might have been removed during estuarine mixing. The removal of Se (IV) occurred primarily at salinities below 4‰ possibly via the oxidation of Se (IV) to Se (VI).     

Sources and biogeochemical cycling of particulate selenium in the San Francisco Bay estuary

As part of a study of estuarine selenium cycling, we measured the concentration, chemical form (speciation), and distribution of particulate selenium under various river flow conditions in the North San Francisco Bay (from the Golden Gate to the Sacramento and San Joaquin Rivers). We also conducted laboratory studies on the accumulation of selenium by phytoplankton, the critical first step in the transformation of dissolved to particulate selenium. Total particulate selenium concentration in the North SF Bay was relatively constant between high and low flow periods, ranging spatially from 0.05 to 0.35 nmol l⁻¹ and comprising between 5 and 12% of the total water column selenium inventory. Mean concentrations were generally highest in the Carquinez Strait–Suisun Bay region (salinity 0–17) and lowest in Central Bay. However, selenium content of suspended particles varied with river flow, with higher content during low flow (9.76 ± 4.17 nmol g⁻¹; mean ± sd; n = 67) compared to high flow (7.10 ± 4.24 nmol g⁻¹; n = 39). Speciation analyses showed that most particulate selenium is organic selenide (45 ± 27%), with a smaller proportion (typically <30%) of adsorbed selenite + selenate and a varying proportion (35 ± 28%) of elemental selenium. Based on the amount of elemental selenium in the seston (total suspended material), we calculate that resuspension of estuarine sediments could contribute 29–100% of particulate selenium in the water column. While selenium content of SF Bay seston (>0.4 μm) is relatively unenriched compared to phytoplankton (13.6–155 nmol g⁻¹ dry weight) on a mass basis, when normalized to carbon or nitrogen, seston contains a similar selenium concentration to SF Bay sediments or phytoplankton cultures. SF Bay seston is thus comprised of selenium-rich phytoplankton and phyto-detritus, but also inorganic clay mineral particles that effectively “dilute” total particulate selenium. Selenium concentrations in algal cultures (11 species) exposed to 90 nmol l⁻¹ selenite show relatively large differences in selenium accumulation, with the diatoms, chlorophytes and cryptophytes generally having lower selenium cell content (3.8 ± 2.7 × 10⁻⁹ nmol selenium cell⁻¹) compared to the dinoflagellates (193 ± 73 × 10⁻⁹ nmol selenium cell⁻¹). Because phytoplankton are such a rich (but variable) source of selenium, their dynamics could have a profound effect on the particulate selenium inventory in the North SF Bay.