物质流分析视角下北京市物质代谢研究

作为"重大国家战略"的"京津冀一体化"日益引起社会各界的高度重视,推动其进程的加快,首先要解决的就是该区域的资源环境问题,而北京作为该经济圈的核心,其资源环境问题的解决更是起着关键性的作用.在提高城市环境质量、改善人们生存环境方面,北京市仍任重而道远.运用物质流分析方法(EW-MFA)可以深入探讨社会经济发展与资源消耗及环境污染之间的关系,从而为社会经济发展过程中资源环境问题的解决提供科学依据.因此,本文采用欧盟物质流核算框架(EW-MFA)建立了北京市"吞吐"状态的物质代谢模型.结果表明:1992—2014年北京市的物质输入与输出总体呈上升趋势,矿物和化石燃料是北京市物质输入的主要组成部分;受社会经济发展水平的影响,北京市的物质投入强度表现出先上升后下降的趋势;研究期间内物质代谢效率不断提高.针对北京市的资源环境问题,应转变传统发展理念,不能一味地追求物质财富的增加而忽略生态环境的影响,且不断推动技术的革新和产业结构的调整应成为实现社会经济可持续发展的有效路径.     

PM2.5暴露对小鼠肝脏能量代谢的影响

通过细颗粒物(particulate matter 2.5,PM_(2.5))的暴露,探讨其对小鼠肝脏能量代谢方式的影响及作用机制.采用透射电镜(TEM)观察肝脏组织中线粒体超微结构的改变,并检测了三磷酸腺苷(ATP)、丙酮酸和乳酸含量的变化,同时用实时荧光定量-聚合酶链式反应(RT-PCR)检测糖酵解相关基因果糖-2,6-二磷酸酶(PFKFB3)和乳酸脱氢酶(LDHB)及三羧酸循环(TCA)相关基因丙酮酸脱氢酶(PDHA1)、柠檬酸合成酶(CS)和延胡索酸酶(FH)的表达情况.此外,还对活性氧(ROS)的水平进行检测.结果表明,PM_(2.5)暴露对小鼠肝脏组织中的线粒体造成损伤,导致ATP的下降,丙酮酸和乳酸的积累.此外,PDHA1、CS和FH的表达明显降低,PFKFB3和LDHB的表达显著升高,这些结果共同表明PM_(2.5)改变了小鼠肝脏的能量代谢方式.同时ROS水平明显升高,表明PM_(2.5)暴露可能是通过ROS抑制三羧酸循环,增强糖酵解方式来为机体提供能量,从而对肝脏的能量代谢产生影响.     

亚致死剂量氯吡嘧磺隆胁迫对斑马鱼典型肝脏代谢物的影响

为获知水环境中亚致死剂量的氯吡嘧磺隆对斑马鱼肝脏的影响,将斑马鱼暴露在亚致死剂量的氯吡嘧磺隆药液中8 d,采用超高效液相色谱与四级杆-轨道离子阱质谱串联对斑马鱼的肝脏代谢物进行分析,采用SIEVE软件将图谱信息转换为含有保留时间、质荷比和相对峰面积的二维数据阵.同时,结合mz Cloud、Human Metabolome Database(HMDB)数据库共鉴定出33种代谢物,包括氨基酸、糖、有机酸等物质.最后,采用SIMCA软件对正离子和负离子模式下的检测结果进行主成分、偏最小二乘法和正交校正的偏最小二乘法分析.主成分和偏最小二乘法结果表明,对照组与处理组在2种检测模式下均存在差异代谢物.为了寻找造成对照组与处理组之间差异的代谢物,对代谢物进行S-Plot分析,结果表明,肌酸酐、牛磺酸、多巴胺和5b-胆甾醇硫酸酯组间差异最大(p0.01).4种代谢产物可作为斑马鱼在氯吡嘧磺隆亚致死剂量胁迫下肝脏代谢异常的潜在标记物.     

二甲基苯蒽和苯并(a)芘对小鼠肝脏金属硫蛋白及氧化损伤的诱导作用

观察两种致癌性多环芳烃化合物二甲基苯蒽（DMBA）和苯并（a)芘（BaP）对小鼠肝脏脂质过氧化产物和金属硫蛋白含量的影响。选用雄性C57BL／OLA129小鼠，观察DMBA和BaP各50mg/kg一次腹腔注射染毒后24、48、72和144h后的动物肝脏重量、金属硫蛋白（MT）含量和脂质过氧化程度的变化。MT测定采用镉－血红蛋白亲和分析法；脂质过氧化指标为硫代巴比妥酸测定丙二醛法。结果表明，DMBA和BaP均能引起小鼠肝脏重量增加、MT含量增加和MDA含量增加。随着DMBA和BaP染毒后的时间延长小鼠肝脏的重量不断增加，呈现时间效应关系。小鼠肝脏MT的含量在染毒后24和48h后明显增加1倍。肝脏MDA的含量增加在染毒后24h后达到高峰。本研究观察到DMBA和Bap可以MT增加。MT的增加与MDA的增加呈现一定平行的关。提示MT诱导可能与多环芳烃化合物所致的氧化损伤有关。     

酚类及羟基化合物对BaP代谢影响的研究

经叔-丁基-羟基-苯甲醚(BHA)对照、HPLC分析结果表明,天然化合物如从甜瓜蒂(Cucumis melo L. cucurbitaceae)提取的葫芦素B、从徐长卿根(Pycnostelma paniculatum(Bge)K.Shum)提取的牡丹酚、人工合成的对乙氧基苯酚及维生素E中间体2,3,5-三甲基氢醌对BaP在大鼠肝微粒体体外代谢均有不同程度的抑制作用。当其浓度为25μM时,对BaP9,10-二醇及9-OHBaP的生成抑制较对BaP7,8-二醇及BaP4,5-二醇的更强。     

土壤微生物对灭幼脲3号杀虫剂代谢作用的研究

从施药后的土壤中分离出的青霉菌、芽枝霉菌、木霉菌、曲霉菌均能降解灭幼脲3号.其中青霉菌可以裂解灭幼脲C—N键,产生新的代谢产物.经鉴定,其代谢产物为:对氯苯基脲、对氯苯胺,邻氯苯酰胺.探讨了青霉菌对灭幼脲3号的代谢途径和机理.试验说明青霉菌对氯苯基脲,对氯苯胺仍有降解代谢能力.     

中药青蒿的生理生化特征及其研究进展

中药青蒿即黄花蒿 (ＡｒｔｅｍｉｓｉａａｎｎｕａＬ .) ,与分类学上的青蒿 (Ａｒｔｅｍｉｓｉａａｐｉａｃｅａ)同属菊科 (ＡｓｔｅｒａｃｅａｅｏｒＣｏｍｐｏｓｉｔａｅ)蒿属(Ａｒｔｅｍｉｓｉａ) ,两者均为一年生草本植物且形态上非常相似 ,最明显的区别是黄花蒿的叶片为三回羽状全裂 ,而青蒿为二回羽状全裂 .青蒿广泛分布于全国各地 ,多生于海拔 40 0ｍ以下的丘陵平地[1] .现在这种植物广泛分布于世界各地[2 ] .青蒿在许多地区被用于编制花环 ,提取香料 ,更重要的是从青蒿中分离出的青蒿素是所有抗疟药中起效最快、疗效最好、毒性最低…     

低浓度铅暴露对鲫鱼肝脏抗氧化系统的影响

研究了鲫鱼幼体 (Carassiusauratus)在低浓度铅的长期 ( 4 0d)暴露实验中 ,鲫鱼抗氧化系统所产生的生理生化反应 .结果表明 ,在本实验的剂量范围内 ,铅对鲫鱼肝脏内过氧化氢酶 (CAT)、超氧化物歧化酶 (SOD)的活性 (在暴露浓度达到 0 2mg·l- 1时 )表现为诱导作用 ;而铅对谷胱甘肽硫转移酶 (GST)、谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH Px)的活性在低浓度时 ( 0 0 1mg·l- 1)被抑制 ,其中暴露浓度在 0 2mg·l- 1时GSH Px被进一步抑制 .在实验范围内 ,GSH含量无明显变化 .另外 ,对于低浓度铅的长期暴露 ,鲫鱼肝脏中的GST和GSH Px较CAT和SOD敏感 ,可考虑作为水生生态系统中铅低浓度长期暴露的一种生物检测指标 .     

邻苯二甲酸及邻苯二甲酸二甲酯的好氧微生物降解

用废水污染驯化的菌种对邻苯二甲酸及邻苯二甲酸二甲酯进行降解，最优降解条件由四因子四水平正交试验得出。在最优条件下，浓度高达4000mg/L的邻苯二甲酸可在5d内降解99％以上。作为唯一的碳源和能源的邻苯二甲酸二甲酯也能够在好氧条件下降解，两种中间产物为邻苯二甲酸一甲酯及邻苯二甲酸，另外，在培养液中加入邻苯二甲酸作为共同底物时，可提高邻苯二甲酸二甲酯的降解速率。图2表3参14。