铁螯合肽研究（铁氨基酸螯合物）

自闭症孩子该如何进行营养干预？竟然与菌群、过敏、不耐受有关

面对家长的疑问，也让我陷入了深思。特殊医学食品发展到现在，确实解决了很多特殊宝宝的问题。经过这么多年的研究，证明营养与自闭症也是存在千丝万缕的关系！但是很遗憾，目前并没有针对自闭儿童成熟的产品问世！

从自闭症的某些原因来看，的确与营养、饮食有着密切的关系，他们不喜欢与人交流、对视。与正常孩子相比，自闭症孩子存在更多、更严重的喂养问题。

自闭症又称孤独症，是生物性障碍类疾病，可导致严重的 社会 交往行为变化，主要表现为社交障碍、沟通困难、重复和刻板行为以及言语发育迟缓。

与正常儿童相比，自闭症儿童存在更多、更严重的喂养问题，患儿普遍表现出饮食品种范围狭窄倾向。

调查数据显示，自闭症幼儿存在更为突出的饮食问题，在自闭症幼儿童中，有3／4患儿均次在较为严重的饮食行为异常问题，有超过l／2的患儿均存在食谱狭窄问题，l／3的患儿表现为通过质地选择食物。

儿童孤独症多于30月龄前发病，偶见4～5岁儿童，男性明显多于女性，国外报道男女之比约为4：1。

各国报道的自闭症患病比例不同，英国约为1．57％，在韩国高达2．64％，且患病人数逐年明显增加。据美国疾病控制与预防中心统计，截止到2013年，美国6～17岁的孩子中，每50个孩子中就有1个患有自闭症，并且男性患病比例是女性的4～5倍。

我国缺乏相关流行病学调查结果，据估计约1％的儿童患自闭症．随着发病率的持续升高。据估计我国有严重儿童孤独症患者约65万，症状较轻者则有500多万！

很遗憾。引起自闭症的具体原因暂未明确！

诱发因素：

社会 心理学——不良的生活环境或不恰当的教养方式

遗传因素——双生子、同胞风险、细胞遗传学（基因表达异常）

神经因素——脑部结构异常、神经递质代谢异常（5-羟色胺、谷氨酸）

孕产期因素——精神抑郁、吸烟史、病毒感染、高烧、服药史、剖宫产、有产伤等

剖宫产与自然分娩出生的婴儿肠道菌群存在显著差异，而剖宫产是诱发自闭症的影响因素之一。多数孤独症患儿发病在3岁以内，甚至部分孤独症患儿在1岁前发病，推测孤独症可能是由于婴儿早期肠道微生物的发育异常导致，尤其是剖宫产患儿。

免疫因素——免疫障碍，异常于正常儿童

新生儿状态——新生儿体重异常即过轻或过重都会对其未来 健康 成长造成影响。

营养因素——90%的孤独症患儿在饮食问题

婴幼儿期尤其是3岁前因养育不当所造成的。

养育不当主要是指饮食不当而造成的营养失衡，并由此导致神经系统发生病变。研究发现，母乳喂养不足、饮食不合理与自闭症呈一定的正相关。

1995年Buie对111名自闭症患儿研究发现50%以上患儿有胃肠道症状,如食物过敏,消化不良或吸收不良等,

肠道微生物的异常可能与自闭症相关

人一生中肠道微生物是变化的，从婴儿出生后微生物开始定殖，1岁左右才趋于稳定，3岁左右才接近成人。而自闭症孩子发病也多集中在3岁前后！

自闭症儿童在肠道症状出现的同时，肠道微生，物可能已经紊乱，紊乱的肠道微生物可能通过脑肠轴或者菌肠脑轴参与了自闭症的发生。

目前的研究发现自闭症与肠道菌群之间存在联系，但并不清楚肠道菌群是自闭症的发病原因还是结果，或者只是一种混淆因素．后续研究仍需进一步扩大样本数量，

饮食可能通过蛋白质和氨基酸代谢、能量代谢、脂肪酸代谢、维生素、氧化还原／甲基化等代谢通路以及肠道微生物对自闭症产生影响。

（1）谷蛋白和酪蛋白可能引起自身免疫反应加重自闭

自闭症患儿可能由于感染有毒化学物或某种食物引起胃肠道炎症或过敏，不能将谷蛋白（来源谷类食物麸质）和酪蛋白（牛奶或奶制品）彻底分解，产生病理改变，形成谷咖肽和β酪咖肽（4-6个氨基酸），具有阿片活性。

谷咖肽和β酪咖肽是2种具有神经毒性的阿片样物质——外咖肽，通过“肠漏”状态的肠道后进入大脑，干扰大脑正常工作。引起行为和大脑发育异常。同时也可能伴有谷蛋白或酪蛋白引起的自身免疫反应（类似过敏），对大脑直接造成损伤。这样，最终导致大脑功能失调，出现儿童自闭症的障碍表现。

2、能量供给不足可能加重神经损伤。

大脑是人体消耗能量最多的器官，特别是大脑发育过程需要大量能量，孤独症患儿更倾向于脂肪、淀粉类高热量的食物。

孤独症患儿体内的能量代谢异常，能量供给不足，还有可能缺氧，导致脑中神经代谢出现紊乱并损伤神经系统从而加重自闭症反应。

因此对于存在挑食、偏食的孩子，需要家庭进行及时干预、矫正，保证充足能量， 饮食干预对改善自闭症的情绪行为问题与生物学症状具有一定的积极效果，如人际关系、 情感 反应、视觉反应、焦虑反应、语言交流、非语言交流、活动水平等。

3、自闭儿童多不饱和脂肪酸的代谢困难或摄入量过低：

不饱和脂肪酸在大脑的发育中扮演关键角色，研究发现，孤独症孩子较正常孩子血浆中不饱和脂肪酸水平明显降低。以二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳五烯酸（EPA）、α-亚麻酸为不饱和脂肪酸的代表， 其中以DHA下降尤为明显。

体内不饱和脂肪酸含量低怀疑可能与孤独症孩子体内脂肪代谢困难或摄入不足有关。且孤独症患儿神经系统发育异常如进攻、阅读困难、注意力缺陷障碍、动作协调差等均与脂肪酸代谢异常或摄入不足有关。

建议自闭症儿童补充不饱和脂肪酸（DHA、EPA、ARA）！

4、多糖/淀粉影响肠道微生物，增加自闭风险

食物是肠道微生物的重要影响因素，而肠道微生物对人体 健康 至关重要，且通过微生物．肠道一脑轴(菌肠脑轴)影响大脑的正常工作和发育。

食物中的抗性淀粉(如纤维素、半纤维素和胶质等)、寡糖(如寡果糖和菊粉等)、不溶性糖类等植物多糖类碳水化合物不能被人体消化、分解和吸收，而肠道微生物能将它们转化为乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸，并为宿主提供能量和多种营养物质．其中，丁酸是结肠细胞的最主要能量来源，具有抑制结肠癌、防止感染、降低氧化应激和增强结肠免疫屏障等作用。

在人们治疗自闭症的实践中出现了一些饮食疗法．其中，特殊碳水化合物饮食疗法，尽可能减少饮食中未消化的淀粉和多糖，从而抑制酵母菌以及其他有害微生物的生长，减少产生的神经毒性物质伤害大脑．在抑制有害菌生长的同时，还提供促进有益菌增殖的方法，帮助肠道菌群恢复 健康 ，提高患者的行为、感知和语言发展能力。

5、维生素：

研究表明,维生素c、叶酸和其他B族维生素对大脑发育非常重要，也是聪明的营养物质。

维生素B6成为目前国内外治疗儿童自闭症的常用药物。 大剂量使用B6，能使儿童自闭症的症状获得明显改善，如眼睛目光对视增加，自我兴趣减少，脾气暴躁减弱，对外界兴趣增加，语言交流增等，值得注意的是，维生素B族不能在身体内长时间储存，需要经常补充。

维生素D在维持大脑内稳态、 促进胚胎和神经发育、免疫调节（包括大脑自身的免疫系统）、抗氧化、抗凋亡、影响神经分化及基因调控方面都有独特作用。 母孕期缺乏维生素D会影响胎儿的脑部发育以及怀孕期间母亲免疫系统的状态，是引起ASD的环境危险因素之一。

维生素C维持脑细胞正常的生理功能, 日本健脑食品研究专家坂野节夫使用大量摄入维生素C的疗法对患自闭症的孩子进行了治疗,结果表明他们在语言和行动等方面都有较大的改善,获得了一定效果。

6、矿物质

矿物质中的钙、铁等是重要的健脑干将。如果缺少钾、钠、钙、镁、锌等碱性矿物质，即缺少了大脑发育和维持大脑功能必不可少的物质，对儿童自闭症的发生发展起着推波助澜的作用。这也可能是现代 社会 儿童自闭症的发病率有所增高的一个重要原因。

美国的Padhye(2003年)提出饮食中过量摄入铁会增加自闭症的患病率。因为铁是强的免疫调节因子,过多的铁会使免疫系统功能过强,与未消化的食物肽发生强烈的免疫反应,释放一些化学物质损伤身体其它组织如神经系统,自由铁基团也会引起氧化应激或化合反应来使神经组织发生变性,并发表铁螯合剂治疗自闭症的有效报道。

因此家长注意在营养素补充时，也并不是多多益善。

一方面，食物中的某些物质可能引起自闭症儿童出现食物不耐受或过敏，其中的某些添加剂和生物异源物质也可能对大脑造成伤害；

另一方面，食物中的各种营养物质满足了自闭症JL童生长发育必需的各种营养需求，并为大脑的发育提供了充足的能量和生物活性物质．

此外，食物中的各种成分通过影响自闭症儿童的免疫、能量和内分泌代谢等过程参与自闭症的发病．食物还为肠道微生物提供了充足的营养和促生长物质，食物本身的微生物也能影响肠道微生物的组成，并通过脑肠轴影响大脑正常的工作和发育

Gottschall于2004年首次介绍和描述了SCD疗法,其目的是缓解患者的吸收障碍症状并防止致病性肠道微生物的增长.此疗法比GF/CF饮食要求更严格,不仅完全无麸质,也无淀粉.

研究者认为某些肠道微生物(肠道病原体)引起了胃肠道异常,并产生一些神经毒性物质影响自闭症儿童的大脑,而这些有害肠道病原体的生存需依赖难以消化的碳水化合物,因此,减少这种碳水化合物能够断绝这些有害肠道病原体的食物,“饿死”它们,从而抑制这些有害肠道病原体产生神经毒性物质伤害大脑。

自闭症患者肠道微生物发生紊乱时,肠道微生物不能分解那些未消化的淀粉和多糖等大分子物质,这些物质进入大肠内可能被有害菌加以利用生成毒性物质.

SCD疗法严格限制了所有的淀粉和多糖类,绝大部分的酵母菌以及其他有害肠道病原体得以抑制,进而保护肠道微生态系统,减少肠道感染,恢复肠道 健康 .

同时也建议摄入单糖、酸奶、酸乳酪或益生菌等,促进肠道中有益微生物的生长,有助于消化功能的恢复,改善行为、感知和语言发展。

研究发现，无麸质和无酪蛋白饮食是可改善自闭儿童的症状，有效率达到51%。

如果条件允许，坚持母乳喂养至2岁！母乳不足或者断奶，建议选择深度水解奶粉！

我们前面说到了自闭症应该回避谷蛋白和酪蛋白！婴幼儿普通奶粉中都含有酪蛋白，因此不适合自闭症婴幼儿，此时建议选择深度水解奶粉，既能补充乳蛋白营养，又能到回避酪蛋白和谷蛋白的目的 。

深度水解奶粉中不含有谷蛋白和酪蛋白？

深度水解奶粉属于我国特殊医学用途配方食品，国家要求原料不能含有有谷蛋白。

至于酪蛋白，有的配方中完全不含有，有的配方中几乎100%酪蛋白，要注意！

选购时建议最好选择是100%乳清蛋白水解的配方，防止酪蛋白水解配方中含有残留肽段。而且建议选择无乳糖配方，不含多糖，减少肠道细菌发酵的机会，且有助于消化吸收。

关于深度水解奶粉品牌，对比了几款在国内比较热销的额，建议选择雀巢蔼儿舒或者纽迪希亚纽太特。

具体食用量，根据孩子年龄，按照居民膳食指南摄入即可！

生酮饮食是一个脂肪高比例、碳水化合物低比例，蛋白质和其他营养素合适的配方饮食。最初用在抗癫痫，但是随着研究发现，其对儿童大脑发育障碍自闭症也有效。

动物实验显示：幼龄BTBR小鼠按控制组与对照组分别给予正常饮食及KD3周后， 社会 交往、交流及刻板重复行为均有改善。

生酮模拟了人体饥饿的状态。脂肪代谢产生的酮体作为另一种身体能量的供给源可以产生对脑部的抗惊厥作用。脂肪与碳水化合物+蛋白质的重量比为4:1，精确配比，更易在机体内分解代谢产生酮体。

不建议家长进行饮食配比，可以选择特殊医学配方食品-生酮配方，可以作为自闭儿童饮食的一种尝试！

请在医生或者临床营养师指导下使用，作为一种饮食参考！

从膳食调查的结果看膳食营养素摄人量存在明显的缺陷，长期下去不但可直接影响患儿的生长发育，还可进一步促进孤独症的发生发展。

建议家长给自闭症儿童积极尝试不同的疗法或者采取多种疗法组合．在进行饮食干预时也要遵循多样性原则，多样化的食物不仅能为自闭症儿童提供多样化的全面的营养物质，并且能提供多样化的微生物和促进多样化微生物的增殖。

（1）养成“吃”的基本素养

“吃”是有规范要求的，比如饮食卫生、饮食科学、饮食营养等，这些都需要早期的家庭教育。否则，孩子胡吃、乱吃、海吃都是有害的。

在饮食前不让患儿 吃任何零食，合理搭配患者喜欢和不吃食物的比例，喜欢的食 物多点，不吃的食物少点。在进食过程中，喂食或让患儿独自 吃些不吃的食品之后，立即给他吃喜欢吃的食品。遵循循序渐 进原则，坚持每天让患儿吃点平时不吃的食品，并给喜欢吃的 食品作为奖励，直至患儿接受不吃的食品。

（2）纠正偏食与误食

饮食上的认识误区即孩子“不懂吃”，比如，用饮料代替白开水；经常食用油炸食品、膨化食品；偏爱色彩鲜亮、形体硕大的果蔬等。错食即孩子普遍对于“吃什么、吃多少、怎么吃”缺乏科学常识。

偏食即“想吃什么就吃什么”，久而久之，孩子易形成偏爱某一种或某一类食物，这样极易导致孩子某～方面营养过剩而另一方面营养不良的后果。

可先观察什么是自闭症患儿能够欣然接受的食物，然后从这些食物往外类推，扩展其承受性。譬如某患儿喜吃葡萄干，就可逐步引入其他小的干水果，进而扩展其能够接受的食谱。

（3）集中精力进食进食法

帮助患儿在进餐过程中集中精力，对其偏食行为的矫治具 有重要意义。饭前，应尽量不安排患儿看书、看电视、玩 游戏 等 活动，将书籍、玩具等收起，关掉电视、收音机等。在进食过程中， 避免在餐桌上批评或指责患儿，使其能够尽量集中精力进食。

(4)饥饿疗法

面对自闭症幼儿的偏食行为，家长应该学会充分尊重患儿的肠胃，等到他们真正产生饥饿感的时候在提供食物，且应该合理控制患儿的进餐时间，时间超过后就将食物拿走，并告知其需要等到下次吃饭时间才能再吃东西。

应用饥饿疗法时，大人需做好榜样，同时必须言而有信，不能因孩子的哭闹而将定好的进餐时间改变。适当的饥饿能够让自闭症幼儿体会到吃东西的幸福，并使其逐渐认识到吃饭时间不好好吃饭就会挨饿，进而使其逐渐改变偏食行为。

该种方法已经被公认为可促进孤独、自闭症儿童不良饮食行为得到有效改善的一种最有效干预措施。

孕产期危险因素可能不是自闭症发病的“直接原因”,它只是加强了已存在的遗传易感性,增加自闭症发生的危险性,影响其患病的途径,可能是重要的“辅助原因”。

多给孩子吃富含益生元和益生菌的发酵食物或服用一些益生菌，同时尽量限制或避免使用抗生素，不吃含酒精或加工食品；经常带孩子到户外活动，让孩子多接触土壤，以获得更多的环境微生物。

对自闭症的常规治疗通常是基于行为疗法、饮食疗法与药物治疗的组合疗法.而饮食疗法相比其他疗法更经济、更安全、几乎没有可预见的风险和副作用，能与其他疗法同时使用，所以更易被家长或 社会 福利团体采用，适当的饮食能帮助患者减轻疾病的严重程度，改善心理和胃肠道症状。

从矫治的角度来看，尽管人们相信，自闭症儿童病症无法彻底治愈，但食育仍可大有作为。

家长需要客观的看待饮食干预自闭症，营养起到的作用不是百分百,但是可以作为其余治疗时期的一种辅助吧！

希望此篇文章能够对自闭症家长有有所帮助！

在健康养殖中，功能性肽蛋白在不同动物上的应用效果如何?

（1）功能性肽蛋白在猪上的应用

①减少仔猪腹泻率：早期断奶仔猪消化系统尚未发育完全，不能很好利用豆粕和血粉中的大分子蛋白而极易引起腹泻；而功能性肽蛋白由于具有低过敏性且其中的小肽可有效刺激和诱导小肠绒毛刷状缘酶的活性，因此可以减少腹泻的发生，在仔猪日粮中添加1%～3%小肽制品，仔猪腹泻率可降低30%～80%；

②提高瘦肉率：功能性肽蛋白能促进蛋白质和风味氨基酸的沉积，从而能提高瘦肉率，改善猪肉品质；

③提高生产性能：功能性肽蛋白中的小肽在吸收方面具有耗能低、转运速度快、载体不易饱和等特点，因而更容易被猪肠道所吸收利用。饲料中添加3%小肽制品，饲料转化率可提高5%～15%，平均日增重可提高5%～10%；

④提高机体对矿物质元素的利用率：功能性肽蛋白中的小分子肽可与矿物质离子形成螯合物，从而有利于机体吸收和利用。

（2）功能性肽蛋白在家禽上的应用

①调节肠道菌群平衡：功能性肽蛋白中的某些活性肽如大豆肽具有促进微生物生长发育和活跃代谢的作用，能够刺激和促进家禽胃肠道中乳酸菌的生长，并能抑制大肠杆菌、沙门氏菌、梭菌等有害菌的生长，而且其中的有机酸通过降低pH抑制有害菌的生长，从而调节肠道菌群平衡；

②提高机体免疫力：功能性肽蛋白中的某些免疫调节肽对机体免疫力和抗病力起作用；

③有助于类胡萝卜素在蛋黄中的沉积，可作为禽蛋品质改善剂；

④提高生产性能：研究表明在蛋鸡日粮中添加小肽制品，蛋鸡的产蛋率和饲料转化效率都显著提高，在饲粮中添加0.6%小肽，蛋雏鸡体重提高20%～25%。

（3）功能性肽蛋白在反刍动物上的应用功能性肽蛋白含有功能性氨基酸、小肽、活性肽等成分，能促进蛋白质合成，对反刍动物的瘤胃微生物具有极显著调节作用。虽然大多数瘤胃微生物能利用氨基酸等氮源，但瘤胃微生物的生长速度在有肽时比有氨基酸时快70%。因此，肽蛋白能促进瘤胃微生物繁殖，缩短细胞分裂周期，促进微生物蛋白合成，进而影响微生物降解饲料和小肠内氨基酸组成。据报道，反刍动物本身具有直接利用肽蛋白合成乳蛋白的本领，在奶牛的饲料中添加0.1%～0.5%的小肽后，奶牛日平均产奶量提高1.5～2千克。此外，肽蛋白的一部分可与钙、铁等金属离子形成螯合物，提高矿物元素的吸收利用率。肽蛋白还能够提高动物的生产性能，这可能是因为某些肽类在消化酶作用下降解产生具有特殊生理活性的小肽，能够直接被动物吸收利用，并参与机体的新陈代谢，从而提高动物的生产性能。也有报道称，功能性肽蛋白也具有提高反刍动物的免疫力、参与生理调节等作用。

（4）功能性肽蛋白在水产动物上的应用在水产动物日粮中添加功能性肽蛋白，可改善饲料的物理特性和营养价值，提高日粮的适口性，并消除游离氨基酸间的竞争吸收现象，提高氨基酸利用率，并促进蛋白合成，提高蛋白的沉积率，促进矿物质的吸收利用，减少畸形率，增强水产动物免疫力和成活率。

本条内容来源于：中国农业出版社《物种资源检验鉴定》

谁有”植物根系分泌物的研究”的文章

在植物生长过程中,根系不仅从环境中摄取养分和水分,同时也向生长介质中分泌质子,释放无机离子,溢泌或分泌大量的有机物。这些物质和根组织脱落物一起统称为根产物(root products),即根分泌物。早在18～19 世纪,人们(plenk 1795 ;decandolle ,1830) 就观察到根系分泌物对邻近植株的促生和抑制作用。但是直到20 世纪50 年代人们认识到根系分泌物与促进植物生长的固氮等的互利关系时,这个领域的研究变得异常活跃,以后根系分泌物的性质及生物间的相生相克关系等逐渐被人们认识。

1 研究现状

1. 1 根系分泌物的组成和种类

1. 1. 1 根系分泌物广义上是指根系生长过程中释放到介质中的全部有机物质,但有时候狭指通过溢泌作用进入土壤中的可溶性有机物。广义上的根系分泌物主要包括下列4 种类型: (1) 渗出物:为由细胞中被动地扩散出来的一类低分子量的化合物。(2) 分泌物:由于代谢过程细胞主动释放的物质。(3) 粘胶质:包括根冠细胞、未形成次生壁的表皮细胞和根毛分泌的粘胶状物质。(4) 分解和脱落物:成熟根段表皮细胞自分解产物、脱落根冠细胞、根毛和细胞碎片。

1. 1. 2 根系分泌物的种类繁多,不同植物的种类和数量也有一定的差异。质子和无机离子是根系分泌物成分之一,对根际土壤的PH值及氧化还原电位有一定的调节作用,进而可以影响营养元素在根际的有效性。根系分泌物中的低分子物质种类繁多,主要包括低分子量的糖、氨基酸、有机酸及某些酚类物质(主要分泌物列表1) 。

从表1 中可以看出,植物根系分泌物的种类是相当多的,而且因作物种类而异。多数学者认为,豆科作物根分泌有较多的有机氮化合物,其中包括多种氨基酸和酰胺。禾本科作物的根分泌物有较多的含碳有机化合物,如糖类和有机酸等,而有些植物根系的分泌物还具有严格的专一性,如燕麦根能分泌72羟基262甲氧基香豆素,苹果能分泌根皮苷,苜蓿根能分泌皂角苷,玉米的根分泌物却为含氮和不含氮的有机化合物。

1. 2 根分泌物的分泌特性及根分泌的生理和分子生物学基

础

1. 2. 1 根分泌物的分泌特性

根分泌物包括两个方面: (1) 植物细胞主动释放到或被动渗漏到根际环境的低分子量化合物,如CO2 、C2H2 、HCO-3 、H+ 、氨基酸、有机酸或酚类等; (2) 植物根冠细胞、表皮细胞、根毛分泌的粘胶状物质、细胞的自分解产物、脱落的根冠细胞、根毛和细胞碎片等[3 ] 。根分泌物是由根系不同部位分泌

产生的。根冠细胞寿命短、易脱落,且细胞内的高尔基体易大量分泌粘液,是形成粘胶层的主要部位。分生区分泌作用弱,根分泌物少。伸长区是根分泌物释放的主要部位,该区根毛易断裂,根系生长时碰到的损伤多,分泌物也多。不同

胁迫环境,不同植物,甚至同一植物不同基因型品种,其根系分泌物的组成、含量差异很大。不同植物种类根分泌物的分泌时间也有所不同[8 ] 。

1. 2. 2 根分泌的生理和分子生物学基础

根分泌物组成和含量的变化是植物响应环境胁迫最直接、最明显的反应。它是不同生态型植物对其生存环境长期适应的结果,特异性根分泌物作为一个重要的遗传性状,在植物营养遗传改良中已受到人们的日益重视[9 ] 。在植物正常生长发育过程中,根的新陈代谢溢泌出的有机物质是一般根分泌物,它们大多是植物次生代谢产物,是植物一系列生理生化过程综合作用的结果,很可能表现为数量遗传性质的微效基因控制[4 ] 。植物缺锌时,根细胞内铜锌超氧化物歧化

酶的活性下降,细胞内氧自由基大量积累并产生毒害作用,细胞的活性增加。细胞膜脂质产生过氧化作用,膜结构遭受破坏,透性增加。这种由于原生质膜结构遭受破坏造成的被动渗漏现象,是一般根分泌物形成的典型例子。特异性根分

泌物的组成、含量受胁迫条件的影响,会发生极大的变化。目前关于特异性根分泌物的合成、分泌、在介质中反应、形成螯合物复合体等方面的研究并不多,对特异性根分泌物的分子生物学研究更少。麦根酸类植物铁载体的基因定位、克隆是植物根分泌基因水平研究上较为成功的一个例子。研究表明,麦根酸类植物铁载体的分泌只受52KD 和53KD 两条多肽的控制,人们已经能检测到由缺铁诱导的特异性cDNA( Ids1 ,Ids2 , ⋯Ids7) ,并对克隆到的Ids1 , Ids2 , Ids3 进行了成功的序列分析,Ids 基因的发现使进一步研究铁载体生物合成成为可能[5 ] 。

近年来人们还发现,植物为了适应高浓度的金属胁迫,能够形成金属螯合肽即植物螯合肽( Phytochelatins , 简称PCs) ,植物螯合肽既可以在根际环境存在,也可在植物体内存在,PCs 在过量金属的解毒和维持微量金属元素体内平衡方面起着十分重要的作用。而有关PCs 的分子生物学研究还很少, 很多方面还不清楚。种植锌超积累植物T. caerulescen和非超积累植物T. ochroleucum后,T. caerulescen根际土壤中可移动性锌含量明显较T. ochroleucum根际土壤高,而且,T. caerulescen根际土壤的pH 值比T. ochroleucum根际土壤低0. 2 ～ 0. 4pH 单位。因此可以推断超积累植物T. caerulescen可能分泌了较多的氢离子或有机酸类物质,与土壤难溶性锌形成了螯合肽,从而促进了土壤难溶性锌的溶解;而非超积累植物则不能。这表明锌超积累植物根分泌物的特异性与锌超积累有内在的联系,这种根分泌物的特异性可能由一些特定的基因控制,但是,目前还没有这方面的直接证据。

研究根分泌物的生理特性和分子生物学基础有助于探明植物对环境胁迫的抗性机理。了解不同基因型植物抗环境胁迫差异的实质,这是应用现代生物工程技术进行植物抗逆性遗传改良的新途径。

什么是植物螯合肽？

植物螯合肽(phytochelatin,PC)是一类富含Cys、由PC合酶以GSH为底物催化合成的小分子多肽,能通过Cys的-SH络合重金属。研究PC的合成机理及其重金属解毒机制、研究PC合酶和PC合酶基因的表达模式及其功能对于运用植物修复技术治理重金属污染的土壤和水体具有重要意义。

是一类富含CYS的多肤化合物由PC合酶以谷胱甘肽为底物催化合成，可被重金属诱导产生。

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氨基酸络合与氨基酸螯合有区别吗?

微量元素氨基酸螯合化学稳定性好，易吸收，生物活性高，可显著降低在饲料中的添加量，降低饲料成本，减少环境污染。今后可从降低生产成本和简化生产工艺、深入理论机制研究、完善质量管理体系等方面重点开展研究

微量元素是动物维持生命和生长发育的必需营养素之一，它们直接或间接地参与机体几乎所有的生理生化过程，满足机体正常生命活动的需要。在动物营养研究中，

微量元素依次经历了无机盐、简单有机物和氨基酸螯合盐等三个阶段。无机盐因为易与饲料中植酸、纤维素等成分形成不溶性螯合物，导致在动物中生物利用率低。

简单的有机酸盐虽然比无机盐稳定，但消化吸收率仍不理想。目前，氨基酸螯合物型微量元素的营养生理功能在科研和饲料养殖业中得到了充分的肯定和广泛的应

用。与前两代微量元素产品相比，氨基酸螯合盐不仅有很好的化学稳定性，而且生物利用率高，具有抗干扰、毒性小、吸收率高、增重明显等优点，是理想的新型高

效微量元素饲料添加剂。我国在二十世纪八十年代就开展了该项研发工作，“八五”期间还被列为国家重点攻关计划，经过10多年的发展，目前微量元素氨基酸螯

合物的研究与推广工作已达到一个新的层次，应用范围也从畜禽养殖业扩展到了水产养殖业中，成为生产高档饲料的必添成份。

一、定义及化学结构

1978年，微量元素与氨基酸螯合的产物由美国Albicn

实验室成功研制。美国饲料检测局(MFCO，1996)明确定义了微量元素氨基酸螯合物的概念：由某种可溶性金属元素离子同氨基酸按一定的摩尔比以共价键

结合而成。水解氨基酸的平均相对分子质量约为150，生成的螯合物的相对分子质量不超过800。螯合物是指一个或多个基团与一个金属离子发生配伍所形成的

具有特殊螯环状结构的化合物，是一种接近于动物体内天然形态的微量元素添加剂，形成的环数越多，螯合物的稳定性越好。其中，金属离子通常叫做中心离子，而

与中心离子螯合着的中性分子叫做配位体，可作为中心离子的微量元素金属离子主要有铜(Cu2+)、铁(Fe2+)、锌(Zn2+)、锰(Mn2+)和铬

(Cr3+)等，使用的配位体有赖氨酸、蛋氨酸和甘氨酸等。实际生产中根据微量元素和氨基酸构成来划分螯合物的种类。以微量元素来分类：铁螯合物、锌螯合

物、铜螯合物等。以配位体氨基酸分类：蛋氨酸系列、甘氨酸系列、赖氨酸系列等。

二、营养生理功能

1、促进金属离子吸收，生物学效价高

无机盐微量元素必须借助辅酶的作用与氨基酸或其他物质形成络合物后才能被机体吸收，吸收后金属元素在血液中与某些蛋白结合，被运输到机体所需要的部位产生

功效。微量元素氨基酸螯合物的金属离子与氨基酸分子通过配位键结合后，生成稳定的螯合物，不仅稳定性好，缓解了矿物质之间的颉颃作用，而且在消化过程中减

少了pH值、脂类、纤维、胃酸等物质的影响，有利于动物机体对金属离子的充分吸收和利用。据报道，微量元素氨基酸螯合物在动物机体内的吸收代谢与无机盐不

同，位于五元或六元环螯合物中心的金属离子可以通过小肠绒毛刷状缘，以氨基酸或肽的形式被吸收。微量元素氨基酸螯合物既是机体吸收金属离子的主要形式，又

是动物体内合成蛋白过程中的中间物质，因此，可以在促进金属离子的吸收的同时，减少许多生化过程，节约能量消耗，具有较高的生物学效价。化学研究也表明，

其稳定常数介于4-15之间，并且证明螯合物的稳定常数介于此，将利于其中微量元素的吸收和利用。

2、毒性小，适口性好

微量元素氨基酸螯合物作为体内生化过程的中间产物，毒副作用小，安全性高，对机体产生副作用小，微量元素氨基酸螯合物的半数致死量远远大于无机盐。一般的

无机微量元素适口性较差，微量元素氨基酸螯合物克服了这方面的缺陷，它含有大量氨基酸，具有氨基酸特有的鲜香味，适口性好，具诱食作用，易于被动物采食，

利于胃肠道的吸收利用，同时可增强动物体内生物酶的活性，提高蛋白质、脂肪和维生素的利用率，大大促进了动物生长性能的发挥。

3、形成缓冲系统，减轻维生素破坏程度

研究表明，微量元素氨基酸螯合物能显著降低预混料中脂溶性维生素A 和水溶性维生素B

的损失率，减轻饲料中维生素的破坏程度，而且还能对动物机体起缓冲的作用。这主要是因为，金属离子和有机配体的螯合反应为金属离子在介质中的浓度提供了一

个缓冲系统，缓冲系统通过离解螯合物的形式来保证金属离子浓度恒定。金属离子对日粮中维生素具有一定的破坏作用，因此在常用饲料配方中维生素的添加量远远

超过饲养标准推荐量，从而增加了饲料成本。而饲料中改用微量元素氨基酸螯合物后，利用螯合物中游离金属离子少的特点，可以降低对维生素的破坏程度，从而减

少日粮中维生素的添加量。同时，微量元素氨基酸螯合物可增强动物体内酶的活性，提高维生素利用率。

4、调节机体免疫力，提高鱼体抗病抗应激能力

微量元素氨基酸螯合物被吸收进入鱼体后，螯合的微量元素被直接运输到特定的靶组织和酶系统中，满足机体需要。微量元素氨基酸螯合物在结构上与动物体内生物

酶形态有些类似，可能作为“单独单元”在动物体内起作用，有利于提高动物免疫力，增强机体抗病抗应激能力，具体表现如改进动物皮毛状况，减少早期胚胎死亡

等。同时微量元素氨基酸螯合物还可减少体内自由基的形成，能够增强杀菌能力，提高动物机体免疫应答水平，对某些肠炎、皮肤病、贫血和痢疾有显著的治疗作

用。

5、具抗氧化作用，减少抗生素的使用和对环境的污染

微量元素氨基酸螯合物具有抗氧化作用，可以有效减少鱼体内自由基形成，提高动物的免疫能力，增强动物的抗病能力。并因为其特殊的螯合结构，具有很高的生物

效价，一方面可以满足动物对微量元素的需要，另一方面在一定程度上可以增强动物的抗病能力，相应减少抗生素的应用，减少对环境的污染。使用微量元素氨基酸

螯合物，由于其用量少，也可避免使用高铜等微量元素所造成的对环境的污染。

三、水产动物的应用

微量元素氨基酸螯合物能够为动物的生长繁殖提供所需的多种氨基酸和微量元素，有利于动物体内酶的复制、激活和再生，是适合鱼虾营养需要的理想营养性饲料添加剂。微量元素氨基酸螯合物对促进鱼虾生长、提高饲料转化率和鱼虾成活率，都具有显著的效果。

1、鱼类养殖上的的应用效果

李爱杰(1994)报道，用五种微量元素(铁、铜、锰、锌、钴)氨基酸螯合物饲养罗非鱼，氨基酸螯合盐组比无机盐组罗非鱼增重率提高

17.84-25.84%，饵料系数降低8.60%，微量元素的吸收率平均提高25%。用铁、铜、锰、锌、钴氨基酸螯合物饲喂鲤鱼的生长试验表明，添加氨

基酸螯合物的3个试验组比对照组增重提高37.2-68.1%，螯合物组饵料系数得到明显改善（螯合物组鲤鱼的饵料系数1.6，显著低于无机盐组

2.7），成活率大大提高。鲤鱼的消化吸收试验表明，相对无机盐来说，氨基酸螯合盐在鲤鱼体内的消化率分别提高：Cu 41.37% 、Co

46.48%、Fe 15%、Zn 16.17%、Mn 5.82%。

赵元凤等(1997)在微量元素氨基酸螯合物与无机盐添加剂在罗非鱼饲养中的对比试验表明，添加微量元素氨基酸螯合物的罗非鱼生长显著好于无机盐组，四个

试验组分别比对照组增重75.7％、86.5％、108.5％、89.0％，饵料系数下降29.2％、33.4％、43.5％、33.7％。采用静水密闭

法测定罗非鱼的耗氧率发现，添加氨基酸螯合盐的罗非鱼耗氧率显著低于无机盐组。

傅英等(1992)比较了无机盐、螯合物对土池中草鱼苗生长性能的影响，试验表明，螯合物组的草鱼苗饲料系数降低了10%，增重率远远高于无机盐组。

宋进美等(1996)进行大规模的罗非鱼和鲤鱼饲养实验，再次证实了饲料中添加氨基酸螯合盐可显著提高鱼的生长速率、存活率和饲料效率。添加氨基酸螯合盐

的罗非鱼增重率提高15.0-36.0%，饲料效率提高16.4-31.7%；而鲤鱼分别比对照组增重率提高17.5-39.6%，饲料效率提高了

18.0-38.3%。宋进美等(2001)用氨基酸微量元素、多糖酸微量元素及无机微量元素，添加在鲤鱼饲料中，进行对比饲养试验，并对各组试验鱼的增

重率、饲料转化率、肌肉营养成份及肌肉微量元素的含量进行了分析测定。结果表明:添加微量元素的各试验组均优于对照组。等量添加的氨基酸微量元素、多糖酸

微量元素，明显优于无机微量元素。氨基酸微量元素的增重率和饲料转化率比无机微量元素分别提高8.8%、10.2%;多糖酸微量元素的增重率和饲料转化率

比无机微量元素分别提高5.9%、3.7%。氨基酸微量元素与多糖酸微量元素对鲤鱼增重率及饲料转化率的影响无显著差异。

Paripatananont等(1995)用添加Zn-Met或Zn-SO4的纯化饲料喂养斑点叉尾鮰10

周。结果表明，以蛋清为基础的饲料组Zn-Met和ZnSO4的添加量分别为5.58g/kg和18.94g/kg或以大豆为基础的饲料组为5.91g

/kg 和30.19 g/kg时，鱼体能获得最大的增重性能。

Apines-Amar等(2004)在虹鳟饲料中添加不同形式的微量元素，15周的实验结果表明，当微量元素含量相同时，氨基酸螯合盐组的骨胳和肝脏中

Cu的沉积量极显著高于无机盐组(P0.01)，当氨基酸螯合盐的含量是无机盐的一半时，体内DNA聚合酶和铜锌超氧化物歧化酶活性与无机盐组活

性相当。Apines等2003年的试验结果也表明，当使用氨基酸螯合物时，虹鳟机体的碱性磷酸酶活性显著高于无机盐组，而且消化吸收率显著提高。

2、微量元素氨基酸螯合物在对虾养殖中的应用

阳会军等(2001)在基础饲料中添加Cu-Met和CuSO4两种形式的铜都能有效促进斑节对虾的生长，但Cu-Met的利用率比CuSO4高得多，添加15 mg/kg 的Cu-Met可满足斑节对虾生长的需要，但以CuSO4为铜源时，需求量为30mg/kg。

董晓慧等(2006)比较了氯化钴和蛋氨酸钴对凡纳滨对虾生长和组织钴含量的影响，结果表明，使用15mg/kg的蛋氨酸钴显著提高了对虾0-8周的增重

率(P0.05)，但钴的添加形式和添加水平对肌肉中钴含量和肝胰脏中的钴含量影响不显著。董晓慧等于2007年比较了不同形式的铜对凡纳滨对虾

生长、免疫机能和铜沉积的影响，在4 周和8

周时，添加蛋氨酸铜的对虾增重率均显著高于硫酸铜组(P0.05)，血清酚氧化酶(PO)和超氧化歧化酶(SOD)活性均显著高于硫酸铜组，当饲

料中蛋氨酸铜添加量为10mg/kg时，可满足对虾生长和免疫需要。

杨原志(2007)在凡纳滨对虾饲料中分别添加20mg/kg、40mg/kg、60mg/kg、80mg/kg和100mg/kg的硫酸锌和Zn-

Met，试验结果表明，不同锌源组对虾的免疫功能有显著差异(P0.05)， Met-Zn添加量为40-60mg/kg时生长和免疫效果最好。

组织中营养物质含量也是反映动物营养状况的一个指标。Lorentzen在鱼粉饲料中添加亚硒酸盐及蛋氨酸硒，研究其对大西洋鲑组织硒水平的影响，试验发

现，蛋氨酸硒组鱼体肌肉和全鱼硒含量明显高于对照组和无机盐组，随着蛋氨酸铜添加量的增加，中国对虾体组织的铜沉积量呈直线上升。

3、在螃蟹养殖中的的应用

赵玉蓉等(2003)在鱼粉-豆饼饲料中添加锌及其蛋氨酸螯合物，研究其对中华绒螯蟹生长和生化组成的影响，发现：蛋氨酸锌处理组的增重率明显高于同水平

的硫酸锌处理组，蛋氨酸锌处理组的河蟹肌肉及全蟹锌含量高于对照组和硫酸锌处理组，且蛋氨酸锌处理组的蟹肉的蛋白质及蛋氨酸含量高于硫酸锌处理组。

四、应用前景及存在问题

微量元素氨基酸螯合物可以明显促进动物的生长，增强畜禽免疫力，提高抗应激能力。同时，也可减少微量元素在日粮中的添加量，相应减少排泄物中的排出量，减

少对环境的污染，是微量元素添加剂更新换代的优良产品，其在水产养殖业具有广阔的应用前景，其作用与意义毋庸置疑。但因目前存在以下问题，限制了微量元素

螯合物的发展。

1、相对无机微量元素，微量元素氨基酸螯合物价格偏高，这是制约其在养殖上广泛使用的最主要因素。因此，我国应加强对其相关产品的研制开发工作，提高产品质量，探索降低生产成本和简化生产工艺的方法，以达到最佳的经济效益。

2、有关微量元素氨基酸螯合物相对于无机微量元素的生物学利用率，以及适合鱼体的最佳螯合物结构形式、吸收机理、作用机制、最佳添加比例及剂量等方面研究较少，这些都不利于微量元素氨基酸螯合物在鱼虾养殖中的应用与推广。

3、目前氨基酸螯合盐在国内畜禽、水产中应用日益广泛，但其质量管理体系还尚待完善，饲料企业、养殖场很难判断各产品的优劣，这也是目前微量元素氨基酸螯

合物推广过程中所面临的主要问题。因此，应尽快建立饲用螯合物的产品质量标准，强制性执行国家标准以监督产品质量和指导生产。研究制定螯合物质检的确实有

效方法，规范饲用螯合物的生产、销售和使用。

植物体内有哪些重要的活性物质，有何作用呢

1. 丙二醛（MDA）是衡量氧化胁迫程度的常用指标之一， 能反映植物膜脂过氧化的程度。生物体内，自由基作用于脂质发生过氧化反应，氧化终产物为丙二醛，会引起蛋白质、核酸等生命大分子的交联聚合，且具有细胞毒性。脂质氧化终产物丙二醛（MDA）在体外影响线粒体呼吸链复合物及线粒体内关键酶活性。MDA是膜脂过氧化最重要的产物之一，它的产生还能加剧膜的损伤。因此在植物衰老生理和抗性生理研究中MDA含量是一个常用指标，可通过MDA了解膜脂过氧化的程度，以间接测定膜系统受损程度以及植物的抗逆性。

2. 还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中，分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。还原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。可溶性糖是植物体内一种重要的渗透调节物质，水分胁迫、盐胁迫、冷胁迫等不良环境都会使植物体内的可溶性糖含量发生显著变化。

3. 叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，是一类含脂的色素家族，位于类囊体膜。叶绿素吸收大部分的红光和紫光但反射绿光，所以叶绿素呈现绿色，它在光合作用的光吸收中起核心作用。叶绿素含量的高低直接影响着植物叶片的光合能力，叶片失绿是植物受到重金属毒害后出现的普遍现象。Hg会对植物进行光合作用的场所-叶绿体造成破坏。

4. 谷胱甘肽(GSH)是一种含γ-酰胺键和巯基的三肽，由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成。谷胱甘肽能帮助保持正常的免疫系统的功能，并具有抗氧化作用和整合解毒作用，半胱氨酸上的巯基为其活性基团（故常简写为G-SH），易与某些药物（如扑热息痛）、毒素（如自由基、碘乙酸、芥子气，铅、汞、砷等重金属）等结合，而具有整合解毒作用。

5. 过氧化物酶是由微生物或植物所产生的一类氧化还原酶，它们能催化很多反应。过氧化物酶是以过氧化氢为电子受体催化底物氧化的酶。主要存在于细胞的过氧化物酶体中，以铁卟啉为辅基，可催化过氧化氢氧化酚类和胺类化合物，具有消除过氧6. 超氧化物歧化酶 (Superoxide Dismutase, SOD)，别名肝蛋白。SOD是一种源于生命体的活性物质，是一种含有金属元素的活性蛋白酶，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。SOD具有特殊的生理活性，是生物体内清除自由基的首要物质。SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标。

7. 过氧化氢酶，是催化过氧化氢分解成氧和水的酶，使得H2O2不至于与O2在铁螯合物作用下反应生成非常有害的-OH，存在于细胞的过氧化物体内。

8. 可溶性蛋白：指可以以小分子状态溶于水或其他溶剂的蛋白。通常在植物生理、微生物、食品加工等实验中作为重要指标。如可溶性蛋白是植物抗寒性的重要指标之一。可溶性蛋白是重要的渗透调节物质和营养物质，他们的增加和积累能提高细胞的保水能力，对细胞的生命物质及生物膜起到保护作用，因此经常用作筛选抗性的指标之一。

9. 非蛋白巯基（NPT）含量：非蛋白巯基（non-protein thiol，NPT）是植物重金属解毒机制中的主要物质之一，它主要由富含巯基的物质组成，包括植物螯合肽（PCs）、谷胱甘肽（GSH）、γ-谷氨酰半胱氨酸（γ-EC）、半胱氨酸（cysteine）等。巯基能结合Hg离子，减少细胞内自由态Hg，达到解毒的目的。因此，桐花树不同部位的NPT 含量可以反映桐花树对Hg 的耐受能力。

10. 凝胶层析法(gel chromatography)也称分子筛层析法，是指混合物随流动相经过凝胶层析柱时，其中各组分按其分子大小不同而被分离的技术。凝胶层析法已广泛用于酶、蛋白质、氨基酸、多糖、激素、生物碱等物质的分离提纯。

11. 电泳：带电颗粒在电场作用下，向着与其电性相反的电极移动，称为电泳(electrophoresis，EP)。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。

12. 双向电泳（two-dimensional electrophoresis）是等电聚焦电泳和SDS-PAGE的组合，即先进行等电聚焦电泳（按照pI分离），然后再进行SDS-PAGE（按照分子大小），经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。利用电泳技术分离和纯化桐花幼苗中与汞胁迫相关的蛋白，进一步研究分析这些蛋白的作用和性质。化氢和酚类、胺类毒性的双重作用。13. 叶片汞连续分离技术：将叶片中的汞含量分离成叶表面汞、叶角质层汞和叶组织汞三个部分，分别测定这三部分，预期的结果可能会：组织汞角质层汞表面汞，这可能与叶片中各个部分蛋白质的含量有相关关系。