恰玛古药用价值惊人 2015年12月7日,是一个值得载入史册的日子,人们把目光投向波罗的海岸的瑞典首都斯德哥尔摩,中国首位诺贝尔生理学或医学奖得主屠呦呦在获奖演讲时向全世界庄严宣布:“中国医药学是一个伟大宝库,应当努力发掘,加以提高。青蒿素正是从这一宝库中发掘出来的。” 中国科学家屠呦呦因发现发现青蒿素,挽救了数百万人生命,从而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。这为中医药走向世界奠定了基础。与青蒿素有惊人的相似,恰玛古(学名:芜菁)的药用价值在我国古代医药文献里也有详细的记载,在《本草纲目》等药典、《大医典》等中分别对恰玛古的植物来源,药材性状、药理作用、功能主治等都有详细的记载:恰玛古,无毒、性温归胃经、归肝经、利五脏、解邪毒。润肺止咳、清肝明目、填精壮肾、软肠通便、利尿消肿、治霍乱、瘰疬、乳疬、消渴…… 尽管恰玛古其功甚伟,在2003年抗非典中,为北京部分亲临一线的医护人员提供增强免疫力的保护受到关注,进而发现在抗肿瘤方面有显著提高患者免疫力的功效,由于产地位于偏僻的柯坪县,研究经费投入不足等原因。 然而,青蒿素是幸运的,在1960年代被国家确定为“5.23”科研项目,遇到了独具慧眼的屠呦呦和一大批勇于献身祖国医学事业的科学家,终于化蛹成蝶。青蒿素的成功研制,是我国对世界医学的重大贡献,也是对人类健康的重大贡献。 已获得地理标志认证的柯坪恰玛古,能否像青蒿素那样发挥“英雄用武之地”的作用,能否像青蒿素那样为人们的健康做出贡献?恰玛古学名芜菁,属十字花科植物,盛产于我国大部分地区;但柯坪恰玛古与其它地区出产的恰玛古(芜菁)有诸多独特之处,具有柯坪独特地理标志。首先,柯坪恰玛古外观扁平圆润、个头适中,所含维生素、氨基酸、膳食纤维等营养成分均高于其它地区出产的恰玛古。其次,因土壤、灌溉方式、气候等因素,柯坪恰玛古所含钾、钠、硫等微量元素的比例较为合理,对人体有重要的营养和保健价值。第三,柯坪恰玛古在种植过程中,不使用化肥和农药,生产过程有机环保,属天然有机绿色产品。2013年,柯坪恰玛古获得国家地理标志认证。 在新疆阿克苏、喀什和和田三地区,恰玛古与当地群众的生活密不可分。人们种植恰玛古,食用恰玛古,日常饮食离不开恰玛古。据不完全统计,南疆三地州的人们日食用恰玛古,做汤饭和炖羊肉都要加入恰玛古,恰玛古成为南疆群众生活中不可缺少的物质。 柯坪恰玛古的现代药学药理研究 经中国农科院的科研分析和新疆维吾尔自治区药物研究院检验结果证实,柯坪恰玛古中富含多种营养成份和有效元素,其中有维生素B1、维生素B2、维生素C、维生素PP、蛋白质、粗纤维、粗脂肪、多糖、皂甙、亚油酸、类黄酮、芸苔素、多种氨基酸、无机盐、钙、铁等。 2015年9月,新疆自治区药物研究所安熙强、张涛等在《中国药房》杂志发表了“维药恰玛古中硫代葡萄糖苷的提取工艺研究”,该工艺比较稳定地从恰玛古中提取硫代葡萄糖苷,比原来的工艺提高了硫代葡萄糖苷的收率。硫代葡萄糖苷是医学界公认的抗肿瘤提取物,这为发展恰玛古产业提供了技术支持。 近几年来,新疆自治区药物研究所以科技扶贫的方式,帮助柯坪县进行恰玛古成分分析及提取物的研究,与柯坪圣泉生物科技有限公司合作,通过自治区中医院、自治区肿瘤医院等对恰玛古临床试用和试食,表明恰玛古对肺病、肾病和抗肿瘤方面有提高免疫力的作用,表明柯坪恰玛古对疾病的辅助作用方面有潜在的价值。恰玛古的价值 恰玛古又名芜菁、蔓菁,为十字花科恰玛古的根块,是新疆居民喜爱的并有较长历史的药食同源之品。 现在药理研究证实,其块根中含有多种氨基酸:缬氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、酪氨酸、天冬酰胺等;糖类:葡萄糖、果糖、蔗糖等;脂肪酸:对-香豆酸、咖啡酸、阿魏酸、龙胆酸等,尚有核黄素、烟酸、维生素C及钙、磷、铁等无机元素。 恰玛古内含硫代葡萄糖苷物质,水解后可产生芥子油,具有增进食欲,促进胃肠蠕动,帮助消化等作用。恰玛古含有丰富食物纤维,可增强胃肠活力,稀释毒素,降低致癌因子浓度,从而发挥排毒防癌作用,对防治结肠癌具有显著效果。恰玛古富含钙、磷、铁等元素,可调节人体电解质平衡,防治小便涩痛,淋沥不尽等症。 目前,市场上销售的碱类产品大多属于无机碱类,超量使用或长期食用仍然影响人体健康。而柯坪恰玛古(芜菁)含有非常丰富的高活性的有机碱类物质,以柯坪恰玛古(芜菁)为主要原料提取浓缩而配成的产品,是当前人体健康最急需的物质,产品体现出纯天然、无污染、高纤维素、高植物蛋白、高活性的物质,高碱值物质等其他产品无法比的特点,食疗功效突出,其实用价值和经济价值可满足市场消费群体和经营群体的要求。产品的健康理念也符合当前社会环境和社会发展,是国内新兴的、独特的、市场广阔的健康产品。 《本草纲目》、《中国中草药大全》、中华人民共和国药品标准《维吾尔分册》、《维吾尔药志》等药典对恰玛古(芜菁)都有详细的阐述,把恰玛古定性为一种无毒副作用的植物养肺药品,记述了恰玛古(芜菁)对呼吸系统、消化系统、泌尿系统,包括肺、肝、脾、胃、肾、肠等脏腑的治疗作用,特别记载了恰玛古(芜菁)对瘰痢(淋巴结核)、排除体内异常体液等治疗功效。 在民间,恰玛古(芜菁)不仅是一种治疗药品,同时又将其块、根和叶作为一种最普遍的蔬菜食品,也是当地农民最常食用的主要蔬菜食品,食疗功效突出,其实用价值和经济价值可满足市场消费群体和经营群体的要求,产品的健康理念也符合当前社会环境和社会发展,是国内新兴的、独特的、市场广阔的健康产品。
该菌主要为药用,有去湿化痰效果,可治疗肺病和慢性支气管炎、迁延性或慢性肝炎,还可作为肝癌患者的免疫治疗药物。云芝多糖是云芝提取物中的主要活性成份: 分子量在1.3×10 6 以上,它是含有β—糖苷键的葡聚糖,并测出是β(1→3)和β(1→6)糖苷键,云芝提取物的主要活性成分是云芝多糖。云芝多糖从云芝菌丝体和发酵液中提取的多糖均具有极强烈的抑制癌细胞活性。
这是我转载的,不知对你有没有帮助1 前言多糖是存在于自然界的醛糖和(或)酮糖通过糖苷键连接在一起的聚合物。多糖是一切有生命的有机体必不可少的成分,它与维持生命的种种生理机能有着密切的联系。近年来,植物、海洋生物及菌类等来源的多糖已作为有生物活性的天然产物中的一个重要类型出现,各种多糖所具有的抗肿瘤、免疫、抗凝血、降血糖和抗病毒活性已相继被发现。多糖具有复杂的结构,这是因为它具有许多不同单糖残基、不同的连接位置和不同类型的糖苷键,能形成具有不同的构象、不同的相对分子质量,以及链内和链间氢键的二级结构。对多糖的研究,最早是在20世纪40年代,但其作为广谱免疫促进剂而引起人们的极大重视则是在60年代,经过40余年的不断发展,人们对多糖这一类重要生命物质产生了新的认识, 使这一学科成为目前生命科学中研究最活跃的领域之一[1]。越来越多的研究发现多糖对人体具有极大的利用价值,按其来源可分为三类: 动物多糖、植物多糖和微生物多糖。其中植物多糖如人参、黄芩、刺五加、芦荟等所含多糖均具有显著的药用功效, 如免疫增强作用, 抗肿瘤作用,抗辐射用等。据文献[2]报道,已有近100种植物的多糖被分离提取出来。这类多糖来源广泛且没有细胞毒性, 应用于生物体毒副作用小,因此对植物多糖的研究已成为医药界的热门领域。多糖(polysaccharides,PS)又称多聚糖。其存在于动物、高等植物、微生物(细菌和真菌)及海藻等机体中。多糖具有复杂、多方面的生物活性和功能,可作为广谱免疫促进剂,具有免疫调节功能,如多糖能治疗风湿病、慢性病毒性肝炎、癌症等免疫系统疾病,甚至能抗 AIDS 病毒[3];还具有抗感染、抗放射、抗凝血、降血糖、降血脂作用;促进核酸与蛋白质的生物合成作用;能控制细胞分裂和分化,调节细胞的生长与衰老,而且多糖作为药物其毒性极小,因而多糖的研究已引起人们的极大兴趣。多糖分子量在数万或数百万,植物多糖包括淀粉、纤维素、葡聚糖(如香菇多糖)、果聚糖树胶、粘液质、粘胶脂(如琼脂)等,其中有些免疫激活多糖是癌细胞抑制剂,但特异性较差。20 世纪80 年代,德国的Franz G 等研究组最为活跃,证明许多植物多糖、真菌多糖有抗肿瘤活性。这包括已用于临床的香菇多糖(Lentinan)、云芝多糖(Ps-K,Krestin)、猪苓多糖等。多糖在医药上还是一种很好的佐剂。近年来又发现多糖的糖链在分子生物学中具有决定性作用。此外它还能控制细胞的分裂和分化,调节细胞的生长和衰老。多糖在食品工业、发酵工业及石油工业上也有着广泛的应用。越来越多的植物多糖成分获得了新的开发,其在食品领域中的应用价值得到了发展和证实,为食品工业的快速发展注入了新鲜的活力。近年来,随着人们对多糖及糖结合物在生命科学中作用的认识,以及多糖研究技术的迅速发展和改进,多糖研究异军突起,国际科学界视多糖的研究为生命科学的前沿领域,甚至提出21世纪是多糖的世纪[4]。许多植物多糖具有免疫调节活性,能够增强机体巨噬细胞、淋巴细胞等免疫系统的功能及激活或促进抗体、补体的生成和干扰素的诱生;多糖也可以用于糖尿病的防治,促进胃溃疡愈合和修复,具有抗辐射、降血脂等多种功效。因此,多糖及其衍生物作为生物效应调节剂而成为近年来天然药物的研究热点之一。因此,对多糖的分离纯化研究具有重要的现实意义。本篇论文主要研究醇沉分级、柱层析等。2实验部分2.1主要试剂与仪器Sephadex DEAE 系列,Pharmacia公司唾液淀粉酶,美国Sigma公司SDS凝胶Coomassie Blue试剂β-葡萄糖基-Yarive试剂其它试剂均为分析纯PD 10 柱, Amersham harmacia Biotech 公司自动流分收集器RE52CS型旋转蒸发仪,上海医械专机厂6010型紫外-可见分光光度计,Angel上海分析仪器公司2690型高效液相色谱仪,美国Waters公司2.2 实验方法fficeffice" />2.2.1 除淀粉将虎眼万年青粗多糖配成20%水溶液,经唾液淀粉酶37℃酶解除淀粉。2.2.2 除蛋白Sevage法除蛋白质:样品水溶液按4:1体积比加入氯仿、正丁醇(比例5:1),离心法(10000rpm、20min)除去形成凝胶状的蛋白质,反复多次(3次)至蛋白质除尽为止。除蛋白的效果用茚三酮反应检测,结果呈阴性(或双缩脲试验);同时在200~280 nm处测定除蛋白后样品的紫外吸收曲线来检测效果,除掉蛋白质的多糖溶液在260~280nm的紫外吸收峰消失,说明多糖不含有蛋白。2.2.3 除盐将以上处理液采用半透膜,通过逆向流水透析除去低聚糖等小分子杂质,用蒸馏水透析48h。2.2.4 醇沉分级粗多糖15g+250mlH2O加热溶解,冷却,加入40%乙醇沉淀,搅拌,放置,抽滤,得沉淀(OC-1),用40%的乙醇共沉淀3次,合并滤液,浓缩。取上浓缩液用60%乙醇沉淀,搅拌溶解,放置,抽滤,得沉淀(OC-2),滤液再用60%的乙醇共沉淀3次,合并沉淀。得滤液(60%醇溶液)(OC-3)。TOP交中刘晓花 发短消息加为好友交中刘晓花 当前离线UID2208 帖子137 精华0 积分892 阅读权限50 在线时间0 小时 注册时间2009-2-9 最后登录2010-6-7高级会员3#发表于 2009-2-9 14:17 | 只看该作者2.2.5柱分离fficeffice" />60%乙醇沉淀(OC-2)溶于热水后与Sephadex DEAE树脂在一个烧杯中混合。平衡后,将树脂置于分液漏斗中并用0.5mol/L NH4HCO3溶液洗涤,分成两个组分:0.5mol/L NH4HCO3溶液洗脱液(OC-2-1)和结合在树脂上的组分(OC-2-2)。0.5mol/L NH4HCO3溶液洗脱液(OC-2-1)蒸干后溶解在水中,上DEAE柱(4.5×12.0),然后用0.2mol/L NH4HCO3溶液等度洗脱,测定各洗脱液的OD值,用收集管数对OD值绘制洗脱曲线。将同一峰的组分合并,产生7个组分:OC-2-1-a(未结合部分),OC-2-1-b, OC-2-1-c, OC-2-1-d, OC-2-1-e, OC-2-1-f(1mol/L NH4HCO3洗脱液), OC-2-1-g(1 mol/L乙酸钠洗脱液)。上述不同组分用UV分光光度计在215和280nm波长下测定吸光度OD值。减压60℃以下将各组分蒸干,然后用PD 10柱(葡聚糖凝胶层析柱Sephadex G-25M)除去盐和小分子。用60%醇沉部分热水溶解上DEAE树脂柱,用不同浓度的NH4HCO3:0.2M、0.25M、0.4M、0.5M、1.0M
近五年在《Natural Product Research》、《Chemistry of Natural compounds》、《林业科学》、《农业工程学报》、《四川大学学报》、《西北植物学报》、《西北林学院学报》、《林产化学与工业》、《中国药学杂志》等刊物上发表科研论文40余篇,其中SCI源刊全文发表3篇。4. 秦岭地区玉竹根茎的高异黄烷酮化学成分研究.林业科学,2008,44(9):125~1295. (第一作者)5. 卷叶黄精根中甾体皂苷化学成分及其抗菌活性研究.林业科学, 2007,43(8):91~95(第一作者)6. 秦岭地区玉竹根茎的脂溶性成分及其抑菌活性研究. 武汉植物学研究,2010,(6)(第一作者)7. 卷叶黄精根不同极性化感物质的化感作用.林业科学, 2007,43(10):145~149(第一作者)8. 卷叶黄精根茎的化学成分及抗菌活性研究.四川大学学报,2007,44(4):918~921(第一作者)9. 秦岭地区百合科药用植物资源多样性及其评价.西北师范大学学报(自然科学版),2007,43(4) :79~84(第一作者)10. 卷叶黄精对植物病原菌的抗菌活性研究. 西北植物学报, 2006,26(7):1473~1477(第一作者)11. 卷叶黄精根提取物的抗菌活性初步研究.西北林学院学报,2006 ,21(1):126~128(第一作者)12. 黄精化学成分及其生物活性.西北林学院学报,2006 ,21(2):142~145(第一作者)13. 卷叶黄精总皂苷含量测定方法及提取工艺研究.西北林学院学报,2006 ,21(3):134~137(第一作者)14. 卷叶黄精多糖提取分离工艺研究. 西北林学院学报,2006 ,21(6):134~137(第一作者)15. 大孔吸附树脂提取分离翅果油树叶总黄酮的研究.西北植物学报,2003,23(9):1621~1624(第一作者)16. 山楂叶总黄酮生长积累动态及提取工艺研究.西北植物学报,2005, 25(10):2083~2087(第一作者)
一、典籍摘要
《日华子本草》 :“益脾胃,润心肺。”
《本草纲目》 :“补诸虚,止寒热,填精髓。”
《名医别录》 :“主补中益气,除风湿,安五脏。久服轻身延年不饥。”
《本草便读》 :“此药味甘如饴,性平质润,为补养脾阴之正品。”
《本草经集注》 陶弘景:“味甘,平,无毒。主补中益气,除风湿,安五脏。久服轻身,延年,不饥。”
《雷公炮制药性解》 李中梓:“味甘,性平无毒,入脾、肺二经。补中益气,除风湿,安五脏,驻颜色,久服延年。黄精甘宜入脾,润宜入肺,久服方得其益。”
《玉楸药解》 黄元御:“味甘,入足太阴脾、足阳明胃经。补脾胃之精,润心肺之燥。黄精滋润醇浓,善补脾精,不生胃气,未能益燥,但可助湿。钩吻即野葛,形似黄精,杀人!”
《饮片新参》 王一仁:“制黄精色黑质腻。甘平微温。补脾滋液,益气生津,助精髓。”
《药性歌括四百味》: “黄精味甘,能安脏腑。五劳七伤,此药大补。(与钩吻略同,切勿误用。洗净,九蒸九晒。)”
《本草备要》: “甘,平。补中益气,安五脏,益脾胃,润心肺,填精髓,助筋骨,除风湿,下三虫。以其得坤土之精粹,久服不饥。俗名山生姜,九蒸九晒用。(仙家以为芝草之类,服之长生)。”
二、现代研究
成分: 主含黄精多糖A、B、C等,以及皂苷类成分、黄酮类成分、生物碱、醌类、木脂素、芹菜黄素、氨基酸等成分。《中国药典》规定:含黄精多糖以无水葡萄糖计,不得少于7.0%。
作用: 本品有提高机体免疫功能、改善动物学习记忆功能、增加冠脉流量、降压、降血脂、降血糖、抗氧化、延缓衰老、抗病原微生物等作用。
药理: 水浸剂和醇浸剂有降压作用。
1.关键词规范关键词是反映论文主题概念的词或词组,通常以与正文不同的字体字号编排在摘要下方。一般每篇可选3~8个,多个关键词之间用分号分隔,按词条的外延(概念范围)层次从大到小排列。关键词一般是名词性的词或词组,个别情况下也有动词性的词或词组。应标注与中文关键词对应的英文关键词。编排上中文在前,外文在后。中文关键词前以“关键词:”或“[关键词]”作为标识;英文关键词前以“Key words:”作为标识。关键词应尽量从国家标准《汉语主题词表》中选用;未被词表收录的新学科、新技术中的重要术语和地区、人物、文献等名称,也可作为关键词标注。关键词应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条。2.选择关键词的方法关键词的一般选择方法是:由作者在完成论文写作后,从其题名、层次标题和正文(出现频率较高且比较关键的词)中选出来。论文正文要点⑴引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义,并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容:a.提出问题-论点;b.分析问题-论据和论证;c.解决问题-论证方法与步骤;d.结论。为了做到层次分明、脉络清晰,常常将正文部分分成几个大的段落。这些段落即所谓逻辑段,一个逻辑段可包含几个小逻辑段,一个小逻辑段可包含一个或几个自然段,使正文形成若干层次。论文的层次不宜过多,一般不超过五级。
黄精多糖是从黄精根茎中提取出来的具有多种生物活性且结构复杂的植物多糖。黄精多糖是黄精中一种重要的药用物质。
异麦芽低聚糖:是难消化低聚糖,不被唾液、胰液所分解,但在小肠可部分被分解和吸收。热值约为蔗糖和麦芽糖的70 %~80 %。对肠道直接刺激性较小。小鼠急性毒性试验LD50 为44g/ kg 以上,安全性不逊于蔗糖和麦芽糖。人体最大无作用量1. 5 g/ kg (摄取后24 小时不发生腹泻之上限量) ,而其它难消化低聚糖或糖醇的最大无作用量只有0. 1~0. 4 g/ kg。摄取异麦芽糖16g ,一周后肠道中双歧杆菌、乳酸菌等有益菌明显增加,而拟杆菌、梭状杆菌等有害菌受到抑制,便秘改善,粪便pH 下降,有机酸增加,腐败物减少。小鼠试验表明,摄取异麦芽糖后免疫力增强,血脂改善。异麦芽糖在高温、微酸性和酸性环境下稳定,可以添加于各种食品和饮料中。 异麦芽低聚糖是淀粉经α- 淀粉酶液化,β- 淀粉酶糖化和α- 葡萄糖苷酶转苷反应而生成的包括含α- 1 ,6 键的异麦芽糖,潘糖,异麦芽三糖等分枝低聚糖的糖浆。市场上的异麦芽糖分含量50 %与90 %两种,后者是将含量50 %的异麦芽糖用离子交换法或酵母发酵法去除葡萄糖而成。粉状糖是糖浆经喷雾干燥而成。 生产异麦芽糖的α- 葡萄糖苷酶是黑曲霉生产糖化酶之副产品,将糖化酶发酵液经离子交换吸附去除所含α- 葡萄糖苷酶经洗脱浓缩而成。虽然发表过不少培养黑曲霉生产α- 葡萄糖苷酶的研究的报道,但未见用于商品生产。用α- 葡萄糖苷酶转化麦芽糖生产异麦芽低聚糖,其生成量一般仅50 %左右,另外还含有20 %~40 %的麦芽糖与葡萄糖。为了提高异麦芽低聚糖产量,曾有不少研究报导,例如使用臭曲霉α- 葡萄糖苷酶,产品中潘糖产量可达30 %葡萄糖量可降至20 %。高崎发现脂肪嗜热芽孢杆菌所产普鲁兰酶在高浓度麦芽三糖存在下有转苷作用。将其结构基因导入枯草杆菌NA - 1 ,生产的新普鲁兰酶,与枯草杆菌糖化型α- 淀粉酶(可产生麦芽三糖) 一起作用于淀粉,异麦芽低聚糖的产率可达60 % ,而葡萄糖含量由40 %降至20 %。为了提高黑曲霉α- 葡萄糖苷酶的活力,东京大学生物工程系将α- 葡萄糖苷酶基因AGLA 导入黑曲霉GN - 3 ,得到转化子GIZ 155 - A3 - 4 ,产酶能力提高了11 倍。 目前我国生产异麦芽糖的企业多达50~60 家,生产能力约5 万吨以上,α- 葡萄糖苷酶的用量以0. 1 %计,需50 吨,消耗外汇甚巨(以每吨75 万元计,就需3750 万元人民币) 。有必要立足自给。 (2) 海藻糖:是二分子葡萄糖以α,α- 1. 1 键连结而成的非还原性低聚糖。广泛存在于动植物和微生物(如菌覃、海藻、虾、啤酒酵母、面包酵母) 中,是昆虫主要血糖,作为飞翔时之能源来利用。海藻糖能保护某些动植物适应干燥和冰冻的环境。海藻糖是一种很好的糖源,因非还原性,故耐酸耐热性好,不易同蛋白质、氨基酸发生反应。对淀粉老化,蛋白质变性,脂肪氧化有较强抑制作用。此外还可消除某些食物之苦涩味、肉类之腥臭。海藻糖不被龋齿突变链球菌利用,食之不会引起蛀牙。活性干酵母的活存率全赖酵母细胞中海藻糖含量所决定。过去海藻糖系从酵母中提取(最大含量也只有20 %) ,成本甚高,每公斤高达2~3 万日元。现在可以用酶或发酵法生产,成本大大下降。久保田等从节杆菌、小球菌、黄杆菌、硫化叶菌等土壤细菌中发现一组海藻糖生成酶(海藻糖合成酶MTSASE 与麦芽低聚糖海藻糖水解酶MTHASE) ,当将其同异淀粉酶、环糊精生成酶、α- 淀粉酶、糖化酶一起作用于液化淀粉时,可得到85 %收率的海藻糖。 (3) 帕拉金糖( Palatinose) 学名为异麦芽酮糖( Isomaltotulose) :以蔗糖为原料,经产朊杆菌或普利茅斯沙雷氏菌的α- 葡萄糖基转移酶(又称蔗糖变换酶Sucrose multase) 的作用,蔗糖分子的葡萄糖和果糖由α- 1 ,2 键结合转变为α- 1 ,6 键结合而成。由于结构的改变,其甜度减少到蔗糖之42 % ,吸湿性较低,对酸的稳定性增加,耐热性略为降低,生物学、生理学特性发生改变,不能为多数细菌、真菌所利用。食后不被口腔、胃中的酶所分解,直到小肠才可被酶水解成为葡萄糖和果糖而进入代谢。帕拉金糖不为口腔龋齿突变链球菌所利用,食之不易发生蛀牙,食后血糖也不会迅速升高,故可为糖尿病人使用。 帕拉金糖在低水份和低pH 下便会失水而缩合成为2~4 个分子的低聚帕拉金糖,甜度为蔗糖之30 % ,不为肠道消化酶所消化,食后可直达大肠而为双歧杆菌选择性利用,起到双歧因子的保健作用。将帕拉金糖在高温高压下,用雷尼尔镍为催化剂氧化便生成帕拉金糖醇。这种糖醇甜度为蔗糖的45~60 % ,热值为蔗糖的二分之一。食后不易消化吸收,不会引起血糖和胰岛素升高,不会引起蛀牙,适合糖尿病人、老人、肥胖者作甜味剂。因其物理性质酷似蔗糖,可用其制作低热值糖果,是国际上流行的新一代甜味剂。上述三种糖在欧美、日本等已经大量生产,并被广泛利用;而在国内虽已研究成功,但在生产和应用上尚存在不少阻力。 (4) 低聚果糖:是以蔗糖为原料经黑曲霉β2果糖基转移酶的作用,将蔗糖分子的D2果糖以β22 ,1 链连接123 个果糖分子而成的蔗果三糖、蔗果四糖以及蔗果五糖与蔗糖、葡萄糖以及果糖的混合物,甜度为蔗糖的60 %。用离子交换树脂将其中葡萄糖与果糖除去后,可得到含低聚果糖95 %以上的产品,甜度为蔗糖的30 %。低聚果糖的主要成份蔗果三糖与蔗果四糖在人体中完全不被唾液、消化道、肝脏、肾脏中的α2葡萄糖苷酶水解,本身是一种膳食纤维,食后可直达大肠,为大肠中的有益细菌优先利用。食低聚果糖不会引起血糖、胰岛素水平的升高,热值为1. 5kCal/ g ,通过双歧杆菌的增殖,肠道得以净化,肌体免疫力增强,营养改善,血脂降低。以年龄50~90 岁老人进行试验,日食低聚果糖8g ,8 天后肠道双歧杆菌可由5 %增加到25 %。便秘者食用低聚果糖每天5~6g ,4 天后80 %便秘者症状改善,粪便变为柔软,色泽转黄,臭味减少,肠道腐败得到控制。 低聚果糖也存在于菊芋、菊苣、芦笋等植物,西欧都用菊粉做原料,用菊粉酶局部水解而成。日本政府将低聚果糖批准为特定保健食品;西欧、芬兰、新加坡、台湾等地将低聚果糖作为功能性食品配料,广泛使用在各种食品。我国大陆低聚果糖的年生产能力为15000 吨,广东江门量子高科10000 吨,云南天元3000 吨,张家港梁丰1000 吨,广西大学奥立高500 吨。此外五粮液酿酒公司、上海中科生物医学高科技开发有限公司也在销售。 (5) 低聚木糖的特点是对酸、热稳定性强,故可用于果汁等酸性饮料,因其不被多数肠道细菌利用,只有双歧杆菌等少数细菌能利用,因此是一种强力双歧因子,每天摄取0. 7g 即可见效。这种糖是以玉米芯为原料,提取其木聚糖后,用曲霉木聚糖酶水解而得。由日本三得利公司首先生产,我国山东龙力公司在中国农大的支持下开发成功。山东食品发酵研究院亦已宣告研制成功。此外,其它功能性低聚糖如低聚半乳糖,低聚甘露糖等我国也已开发成功。 2. 2 酶用于功能性多肽的生产 近年发现蛋白酶水解蛋白质生成的肽类,其吸收性比蛋白质或由蛋白质的组成的氨基酸为好,因此可作为输液、运动员食品、保健食品等。在蛋白质水解物中,有些肽具有生理活性功能,如酪蛋白经胰酶或碱性蛋白酶水解可生成酪蛋白磷酸肽(CPP) ,具有促进Ca 、Fe 吸收的功能。由鱼肉、大豆、酪蛋白经酶水解得到的水解物中含有一种氨基酸,序列是Ala - Val - Pro - Tyr - Pro - Gln - Arg 的七肽,是一种血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI , An2giotensin Converting Enzyme Inhibitor) 。它可同血管紧张素相结合影响其活性的表达,从而防止血压升高,是较理想的降压保健食品。由不同蛋白质原料,不同的蛋白酶水解得到不同结构的肽类中,有些肽还具有降血脂,促进酒精代谢、抗疲劳、抗过敏的生理功能。常食豆酱、豆豉、纳豆、乳腐等酿造食品有益健康,原因也在此。胨是细菌培养基原料,因发现其有生理功能,竟 然也有人将它装入胶囊,当保健品销售,获利甚丰。 2. 3 酶用于油脂工业 酶在油脂工业上的应用还处于萌芽阶段。(1) 纤维素酶、半纤维素酶用于榨油工业:油料用溶剂抽提油后,残渣中残留溶剂很难完全去除,影响饲料应用,为此日本开发了采用纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶分解植物组织,来提取油脂。方法是将油橄榄、菜籽等先经破碎或热处理,然后加半纤维素酶反应数小时,离心分离油脂和渣粕。这种工艺已用在橄榄油、桔油提取上,菜籽油已进入中试阶段。在动物油脂生产上,利用蛋白酶处理,使蛋白质同油脂分离,因可避免高温处理,油脂的质量也就更好。为了去除油脂残余卵磷脂,使用磷酸酯酶去除油中水溶性卵磷脂。 (2) 制造脂肪酸 脂肪酶对底物有位置专一性和非专一性之分,此外对底物脂肪酸链长、不饱和度也有选择性,用对位置无专一性脂肪酶水解猪油生产脂肪酸,作为制造肥皂的原料。用对不饱和脂肪酸酯无作用的脂肪酶,水解鱼油时,因对高度不饱和脂肪酸DHA 的甘油三酯难水解而保留下来,用此法来制造DHA 等ω3 脂肪酸。 (3) 酯交换 利用脂肪酶之酯交换作用,改变油脂脂肪酸组成可改变油脂性质,例如用棕榈油改性成为可可脂。 2. 4 转谷酰胺酶( TGASE) 用于肉类加工转谷酰胺酶可催化蛋白质分子中谷氨酸残基上γ2酰胺基和各种伯胺间的转酰基反应,当蛋白质中赖氨酸残基的ε2氨基作为酰基受体时,可在分子间形成ε2(γ2Gln) Lys 共价键而交联,从而可增加蛋白质之凝胶强度,改善蛋白质结构和功能性质,利用此作用,可将低值碎肉重组,改善鱼、肉制品外观和口感,减少损耗, 从而提高经济价值。还可将Met .Lys. 等必须氨基酸导入缺乏此氨基酸的蛋白质而改善营养价值。此酶也可用于毛织物加工,用于酶的固定化或将不同分子进行联结,将抗体与药剂进行联结等。生产菌种为茂原链轮丝菌( S t reptoverticill ummobaracens) ,日本已商业化生产,我国无锡轻工业大学也已研究成功,转入试生产阶段。 2. 5 酶在果蔬加工上的新用途 (1) 原果胶酶用于果胶提取: 果实中的果胶在未成熟前是以不溶性的原果胶形式存在的,在水果成熟过程中逐渐转变成可溶性之果胶。原果胶也可在酸、热作用下转变为可溶性。由枯草杆菌、黑曲霉、酵母、担子菌所生产的原果胶酶已被开发用于桔皮、苹果、葡萄皮、胡萝卜中果胶的提取。用酶法提取果胶与酸热法相比工艺简单,无污染,成本低,产品质量除含糖量稍高外,无甚区别。 (2) 粥化酶(Macerating enzymes) 之用于提高果 汁得率: 粥化酶是果胶酶、半纤维素酶(包括木聚糖酶、阿拉伯聚糖酶、甘露聚糖酶) 、纤维素酶之混合物,作用于溃碎果实,对促进过滤,提高果汁收率的效果比单一果胶酶为好。已是果汁加工主要的酶。 (3) 真空或加压渗酶法处理完整果蔬: 利用加压或真空浸渍果蔬,使果胶酶渗入细胞间隙或细胞壁中而起作用。此法已用于完整桔子的软化,桔皮容易剥除。还用于桃肉硬化处理,将果胶甲基酯酶与Ca2 + 渗入桃肉,可使罐头糖水桃子硬度提高4 倍(因脱甲酯之果胶可同Ca2 + 结合而增强硬度) 。腌制蔬菜用此法处理可防止软化而保持脆性。此法也用于桔皮之柚苷酶脱苦处理, 脱苦率达81 %。 (4) 柒酶用于去除酚类化物 澄清果汁经超滤过滤,浓缩后仍发生白色混浊,此乃由于果汁中酚类化合物所引起,为此在过滤前可用柒酶处理,使之氧化聚合成不溶性高分子而过滤去除之。 (5) 果胶酶用于洗清滤膜果胶污染物。 (6) β2葡聚糖酶用于去除葡萄汁中由感染Cot rytis cinerea 而产生的β- 葡聚糖,Vinozyme促使不溶物沉降。 2. 6 酶在纺织工业上的应用 棉布用淀粉酶退浆已有100 多年历史了,随着酶制剂工业的发展,纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶、柒酶、蛋白酶等酶类先后被纺织工业所采用。 (1) 棉布整理用酶 随着牛仔服的流行,纤维素酶整理棉布,改善织物观感和手感,已受到纺织业的广泛重视。纤维素酶作用于天然纤维非结晶区,使纤维发生部分降解和改性,可使织物柔软、光洁、手感和外观舒适。通常用酶处理以后,棉布重量减轻3~5 % ,但牢度要损失20 %左右。在发达国家为追求时尚,不在乎布的牢度。 过氧化氢酶常用于经H2O2 漂白后除去残留的H2O2 , 最近发现A rthromyces ramosus , 鬼伞菌Coprinus cinereus可大量生产过氧化氢酶,过氧化氢酶也用于洗涤剂。果胶酶用于棉布整理,主要是分解棉、麻织物纤维表面的果胶,以利漂白与染色。柒酶是种酚氧化酶,以O 为H 受体,主要用在牛仔布靛蓝染色时脱色处理,NOVO 公司采用基因技术改良黑曲霉生产。柒酶也可作用于木质素,有分解木质素的作用。木聚糖酶用于布坯漂白处理,可去除木质素及粘附纤维上之棉子壳。 (2) 毛织物蛋白酶防毡缩整理 毛织品若不经整理水洗后便发生收缩毡化不能再穿(如劣质羊毛衫洗涤后缩得很小) ,必须防缩防毡化处理,洗后才能保持原状。防毡化防腐处理已有100 多年历史,过去用氯、H2O2 、过硫酸盐处理,污染严重,90 年代才开发了无氯防缩剂。利用蛋白酶改变羊毛结构可用于防毡防缩处理,40 年代就有人研究,60 年代日本报道,用木瓜酶处理可防毡缩,并可进行低温染色,提高染色率,减少污水,改善毛织物手感和观感。70 年代我们也曾试用酸性蛋白酶处理,进行低温染色,取得良好结果,染色率提高3. 6 % ,污水减少62 %。每千锭断纱率降到145 根,抗伸力、抗拉力、手感都有明显提高。80 年代以来,酶法防毡缩在国内外重新引起重视,日、英、美等国发表了大量研究文章,取得了一定进展。研究过的蛋白酶有胰酶、木瓜酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶等,相信不久这些工艺会成熟而得到推广。 2. 7 酶在造纸工业上的应用 造纸工业是环境污染的重要源头。随着人们对环保意识增强,造纸工业使用生物技术受到了重视。酶法生产纸浆引起了各国浓厚兴趣,关键是降解木质素。最近国内有人利用多种微生物作用制造纸浆,已经取得可喜进展,目前正在筹备扩大试验。酶在造纸工业的应用现在主要是脂肪酶用于原木脱树脂,纤维素酶半纤维素酶和脂肪酶用于废报纸回收后脱油墨;以及木聚糖酶用于纸浆漂白。 (1) 原木脱树脂: 造纸用的原木因含树脂,打浆抄纸时,树脂污染设备,影响生产,降低纸品质量。为此需要在室外堆放很长时间(3 个月以上) ,使树脂分解。这样影响生产周期,还占用大片场地。日本造纸研究机构对原木成份进行研究,发现树脂的成份中96 %是油酸和亚油酸,使用脂肪酶处理就可除去。自从90 年代在生产上采用后,纸品的质量提高,原木堆积成本下降,树脂吸附剂用量减少,经济效益提高。当时所用脂肪酶由NOVO 公司供应,在pH6~10 ,40~60 ℃作用良好,近来又发现使用耐热性70 ℃的脂肪酶效果更佳。 (2) 纸浆漂白: 纸浆为了除去色素来源木质素,要用氯、次氯酸、二氧化氯等氯化物处理,污染严重,因此60 年代就有人考虑用木质素酶将其分解。木质素是以苯基丙烷为骨干的高分子聚合物,只有将其分解木质素才会崩解。已发现对木质素有分解力的酶有木质素过氧化酶(L IP) 、锰依赖性过氧化酶(MNP) 、柒酶(LAC) ,但至今未找到适用的木质素酶。近年芬兰提出了一种化学和酶法相结合的处理法,取得了较好的效果。先用木聚糖酶切断木质素同纤维素之间的联系物(木聚糖和半纤维素) ,使木质素游离,再用碱蒸煮后,由纸浆游离出的木聚糖可再次吸附在纤维的表面,用木聚糖酶将其分解,可增加孔隙,于是氯素的浸透性提高,并使木质素容易从纸浆内部出来,此工艺活性氯用量可减少30 %。 (3) 废报纸回收利用中的脱墨 废纸回收后打纸浆时,需用碱、非离子表面活性剂、硅酸钠及H2O2 进行脱墨处理。日本在脱墨时添加碱性纤维素酶、半纤维素酶0. 1 %反应2 小时,抄纸白度可提高4~5 % ,强度并未降低。由于防止油墨印刷品弄脏手,油墨中加有亚油酸、亚麻酸和油酸等的高级三甘油酯,故脱墨时再添加脂肪酶效果更好,白度可提高2. 5 %。废报纸脱墨,我国山东大学也进行过不少研究。 2. 8 其它 植酸酶除作为饲料添加剂用以提高饲料中有机磷的利用率,减少粪便中磷对环境的污染,节省饲料另加磷酸盐用量。近年植酸酶还用于酿造,以改善原料中磷的利用,以及用于去钾大豆蛋白食物的生产,成为肾脏病人蛋白质的来源。α- 葡萄糖基转移酶还用于甜叶菊加工,用以脱苦涩味。淀粉的液化和糖化几乎占了工业上酶反应的绝大部分,由于目前的酶液化、糖化要在不同pH 和温度下进行,为简化工艺、节省水和能源,有必要开发耐酸性高温α2淀粉酶和耐热性糖化酶,如果α2淀粉酶可在pH4. 5 时进行液化,而糖化酶能在60 ℃以上温度下进行,试想将这些带来多大的效益? 不仅如此在pH4. 5 液化,还可避免麦芽酮糖生成。耐酸性α2淀粉酶和耐热性糖化酶在国外已经进行多年研究,已有不少报道。例如日本报道已选育出一株耐酸性α2淀粉酶( KOD - 1) ,在30 %淀粉浆中,pH4. 5 ,105 ℃下反应10 分钟,残留酶活75 %。将该酶在pH4. 5 ,60 ℃时液化30 %粉浆60 分钟,得到DE14 液化液,加糖化酶0. 1 %糖化48 小时,葡萄糖含量达95. 5 % ,与对照枯草杆菌α2淀粉酶的结果于pH5. 8 液化者相同(葡萄糖含量95. 7 %) 。此外,利用蛋白质工程将地衣芽孢杆菌α2淀粉酶分子中7个蛋氨酸用其它氨基酸置换后,耐酸性增强。这类酶的产业化一旦成功,将大大改变糖化有关工业的面貌。 3 结束语 随着世界能源的日益减少,而人口却在不断增加,水资源和粮食日见短缺。由于人类对环保意识的加强,使得工业界用酶来改革传统工艺的需求更为迫切。因此,提高酶的产量,降低生产成本,开发酶的新品种、新用途更是当务之急。基因工程、蛋白质工程的发展,为酶制剂工业发展创造了有利条件。开发耐热、耐酸碱,对底物有特殊作用的酶,以及将动植物生产的酶改由微生物发酵方法来生产,或者将还不能使用的微生物所产的酶改由安全菌种来生产,都将成为现实。
方柏山,由分批培养数据估算微生物生长动力学和能学参数,生物工程学报,2⑷: 54-60,1986.俞俊棠,张嗣良,方柏山,Retrospect of Practical and Engineering Problems in industry,Horizon in Biochemical Engineering,P306- 316,University of Tokyo Press,1987.方柏山,林金清,A New method for the Parameter Estimation of Fermentation Kinetics,Presented at 2nd international Biotechnology Conference: Asian Pacific Biotechnology Conference,May 6-9,1990,Seoul,Korea (Eng).方柏山,应用单纯形法于微生物生长动力学及能学参数的估算,Beijing International Conference on Biotechnology,July 8-10,1989,Beijing China. 生物工程学报,7⑶: 257-262,1991;Chinese Journal of Biotechnology,7⑶: 223-228,Allerton Press,Inc,New York (1991).方柏山,林金清,分批发酵动力学参数估算,生物工程学报,8⑶: 283- 287,1992 ; Chinese Journal of Biotechnology 8⑶: 203- 210,Allerton Press,Inc. New York (1991).Fang Baishan,The Application of Artificial Neural Network to the Process Predication of Penicillin Fermentation in Fed-Batch. 205 th ACS National Meeting,March 28- April 2,1993,Denver,Colorado,U.S.A.方柏山,林金清,谷氨酸发酵最佳操作曲线的确定,华侨大学学报,15⑶:331 -334,1994.方柏山,补料分批培养过程摸拟,生物工程学报,10⑶,1994 ;Chinese Journal of Biotechnology 10⑶,Allerton Press,Inc. New York (1994).Fang Baishan,Application uniform design in training of artificial neural networks,Proceedings of SCI'94,Systems,Control,Information Methodologies & Applications,Vol. Ⅱ,932-935,Huazhong University of Science and Technology Press,Wuhan,Hubei,China (1994).Fang Baishan,Artificial neural network for estimation of volumetric oxygen transfer coefficient,The 1st Global Conference of Young Chinese Biochemical Engineers,July 7-10,Dalian China (1996).方柏山,胡宗定,青霉素补料分批培养过程的神经网络模型,生物工程学报,12(增刊):215-218,1996.Fang Baishan and Chen Hongwen,Parameter estimation of dynamic model in batch fermentation using genetic algorithms,Frontiers in Bioprocess Engineering,159-160,Tianjin University,Tianjin,China (1997).Fang Baishan,Artificial neural networks for pattern recognition of volumical gas-liquid mass transfer coefficient,Biochemical Engineering: Marching Toward the Century of Biotechnology,Vol. 2,1205-1208,Tsinghua University Press (1997).方柏山,S. Sirisansaneeyakul,木糖醇发酵过程状态估算、预测与优化,生物工程学报,1998 , 14⑴: 81-86方柏山,谢晓兰, S. Sirisansaneeyakul ,胡宗定,木糖醇发酵过程检测的 “ 软传感器 ” 开发,天津大学学报,⑸: 2000.Fang Baishan,et al,Process optimization of Xylitol fermentation in Candida mogii,5 th Asia- Pacific Biochemical Engineering Conference,Dec. 13–15 ,1999,Thanland.方柏山,陈宏文,胡宗定,基于遗传算法的木糖醇发酵培养基配方优化的研究,第五届全国生化过程模型化与控制会议,杭州, 1999 年12 月。化学反应工程与工艺, ⑵: 2000.方柏山,陈宏文,谢晓兰,万宁,胡宗定等,基于遗传算法和神经网络的木糖醇发酵培养基配方优化的研究,生物工程学报,2000,16⑸:648-650Fang Baishan,H. Chen,X. Xie,N. Wan,Y. Mei,Study on xylitol production using genetic algorithms coupling neural networks:Ⅰ. Medium optimization,Process Biochemistry,38⑺:979-985,2003方柏山,郑媛媛 . 酶体外定向进化:1. 突变基因文库构建技术及其新进展,华侨大学学报, 2004,25⑷:337-342方柏山,洪燕,夏启容. 酶体外定向进化:2. 文库筛选的方法及其应用,华侨大学学报,2005,26⑵:113-116Fang Baishan,Chen Hongwen,Xie Xiaolan,Zhang Weiwei,Wan Ning,Hu Zongding. Model and optimization for xylitol fermentation and purification process,The World Congress on Biotechnology,3-8,Sept. Berlin,2000.Chen Hongwen,Fang Baishan,Hu Zongding. Optimization of process parameters for k ey enzymes accumulation of 1,3-propanediol production from Klebsiella pneumonia,Biochemical Engineering Journal,2005,25:47-53陈宏文,方柏山等. 木糖醇发酵动力学研究,无锡轻工大学学报,2002.21⑹: 579-582陈宏文,金福江,方柏山. 发酵过程中细胞浓度在线检测系统,微生物学通报,2003 ,30⑶:39-43陈宏文,王蔚,方柏山,胡宗定 . 克雷伯杆菌生产1,3- 丙二醇关键酶发酵条件研究,高校化学工程学报, 2004,18⑸:621-627陈宏文,许传鹏,张媛,方柏山,胡宗定 . 莫格假丝酵母微胶囊化生产木糖醇的研究,食品科学, 2004,25⑼:92-95陈宏文,王蔚,方柏山,胡宗定. 克雷伯杆菌生产 1,3- 丙二醇关键酶酶活分析方法研究,广州食品工业科技, 2004 , 20⑶:5-9陈宏文,洪其文,徐晶,方柏山,胡宗定 . 克雷伯杆菌利用甘油有氧发酵生产 3- 羟基丙醛的研究,现代化工, 2004,24⑾:36-39陈宏文,陈瑜丽,兰凤英,方柏山,胡宗定 . 克雷伯杆菌 微胶囊化生产 1,3- 丙二醇 的研究,现代化工, 2004,24(增刊):138-140陈宏文,吴雅红,吴振华,方柏山,胡宗定 . 克雷伯杆菌甘油脱氢酶的分离纯化及其性质研究, 无锡轻工大学学报,2005,⑵谢晓兰,方柏山,应用人工神经网络于木糖醇发酵液脱色过程研究,无锡轻工业学院学报, ⑹: 2000.万宁,方柏山,李维成,苏志国. 细胞粗提液中木糖还原酶的催化特性及其影响因素,华侨大学学报,2001 ,22⑵: 194-198梅余霞,谢晓兰,万宁,方柏山. 木糖醇发酵液脱色的优化工艺,华侨大学学报, 2000 , 21⑷: 394-398Zheng Yuanyuan,Cao Yang and Fang Baishan*.Cloning and sequence analysis of the dhaT gene of the 1,3-propanediol regulon from Klebsiella pneumoniae. Biotechnology Letters. 26:251-255(2004)Cao Yang,Zheng Yuanyuan,Fang Baishan. Optimization of polymerase chain reaction-amplified conditions using the uniform design method . Journal of Chemical Technology and Biotechnology,2004,79:910-913Cao Y,Xia QR& Fang BS. Optimization of expression conditions of dha T from Klebsiella pneumoniae in Escherichia coli using the methods of uniform design and regression analysis.Journal of Chemical Technology Biotechnology,2006,81,109-112曹阳. (2005) 多序列比对程序及使用技巧 . 生物学通报 40 ⑴: 11-12.曹阳,郑媛媛,方柏山. (2004) 用生物信息学软件分析风信子 HPI1 基因及其产物蛋白. 生物信息学 2 ⑷: 25-29.Zhang GY,Fang BS,Discrimination of thermophilic and mesophilic proteins via pattern recognition methods,Process biochemistry,2006,441:552-556.Zhang GY,Fang BS,A uniform design based support vector machine model for predicting optimum temperature in G/11 xylanase,Process biochemistry,Accepted,in revision.Zhang GY,Fang BS,Application of amino acid distribution along the sequence for discriminating mesophilic and thermophilic proteins. Process biochemistry,2006,41:1792-1798.Zhang GY,Fang BS,Support vector machine for discrimination of thermophilic and mesophilic proteins based on amino acid composition,Protein & Peptide Letters,2006,13⑽,965-970.Zhang GY,Fang BS,LogitBoost classifier for discriminating thermophilic and mesophilic proteins,Journal of biotechnology. Accepted,available online.Zhang GY,Fang BS,A uniform design based BP-neural network model for amino acid composition and optimum pH in G/11 xylanase,Journal of chemical technology and biotechnology,2006,81 ⑺: 1185-1189.Zhang GY,Fang BS,The influence of dipeptide composition on optimum temperature of alcohol dehydrogenase. Enzyme and Microbial Technology,2006,39:811-816.张光亚,方柏山,嗜热和常温蛋白模式识别的研究,生物工程学报,2005,21⑹:960-964.张光亚,方柏山,基于二肽组成识别嗜热和常温蛋白的研究,生物工程学报,2006,22⑵: 293-298.张光亚,方柏山,木聚糖酶氨基酸组成与其最适pH的神经网络模型,生物工程学报,2005,21⑷: 658-661.张光亚,方柏山,基于Boosting机制的决策树集成分类器识别嗜热和常温蛋白,生物工程学报,2006,22⑹:1026-1031.张光亚,方柏山,主成分分析的神经网络及其在G/11家族木聚糖酶最适pH建模中的应用,计算机与应用化学,2005,22⑼:749-752.张光亚,刘桂兰,方柏山,基于支持向量机识别嗜热和常温蛋白的研究,计算机与应用化学,2006,23⑻:707-710.张光亚,李猛,方柏山,乙醇脱氢酶氨基酸组成和最适温度均匀设计的神经网络模型,计算机与应用化学,2006,23⑽:张光亚,方柏山,宏基因组——生物催化剂的新来源,生命的化学,2005,25⑷: 278-281.张光亚,方柏山,生物催化剂的发现及改造,生命的化学,2006,26⑶: 258-261.张光亚,郑兰香,方柏山,BYSJ软件的设计及其在生物信息中的应用,华侨大学学报,2006,27⑴:105-107.张光亚,方柏山,木聚糖酶氨基酸组成与最适温度的模型,华侨大学学报,2005,26⑵: 191-194.张光亚,方柏山,两种超嗜热菌基因组中同义密码子使用的分析,华侨大学学报,2006,27⑵:193-196.张光亚,方柏山,闵航,好氧同时硝化-反硝化菌的分离鉴定及系统发育分析,应用与环境生物学报,2005,11⑵:226-228.彭益强,方柏山. 酶膜反应器及其在工业应用中的最新进展,化工时刊,2004,18⑴:13-17彭益强,方柏山等.植酸酶的激光诱变改性与分离纯化. 精细化工,2005,22⑻:586-588彭益强,方柏山. 甲克素脱乙酰酶作用机理及基因克隆表达研究进展. 中国医工业杂志2005,36⑾:716-719彭益强,方柏山.中性植酸酶放菌的激光复合诱变筛选,激光生物学报,2006,15⑵:195-197彭益强,方柏山等.膜反应器中辅酶再生体系的构建与研究进展. 化工进展,2006,⑶:264-270彭益强,方柏山. 激光诱变在热稳定植酸酶筛选中的应用,激光生物学报,2006,15⑷:405-409彭益强,方柏山等.可溶性低聚壳聚糖的制备与抗菌性能研究,食品科学,2007(已录)李夏兰,魏国栋等. 均匀设计法优化芥菜多糖提取工艺的研究. 食品与发酵工业,2005,31⑻:104-106.魏国栋,李夏兰,王昭晶,方柏山. 均匀设计法优化芥菜多糖的提取工艺及其神经网络模型的研究. 食品与发酵工业,2006,32⑵:53-56.李夏兰,魏国栋等. 包心芥菜多糖的微波辅助提取及其醇沉工艺的研究. 食品工业科技,2006,27⑸:123-125李夏兰,魏国栋等. 芥菜茎中水溶性多糖的分离纯化及性质初步研究. 福建师范大学学报,2006,22⑵:72-75.罗巅辉,方柏山. 酶定向进化的研究进展. 生物加工过程,2006,4⑴:,9-15夏启容,方柏山,洪燕. 酶体外定向进化:3. 展示技术及其应用,华侨大学学报,2005,26⑷:333-337洪燕,李雯君,张燎原,夏启容,方柏山.甘油脱水酶和二醇脱水酶β亚基克隆及生物信息学分析.[J]生物技术,2006,16⑷:1-4.洪燕,张燎原,李雯君,夏启容,方柏山.甘油脱水酶生物信息学分析.[J]生物信息学,(已录用)张燎原,曹阳,夏启容,洪燕,方柏山. 来源于克雷伯氏菌的1,3-丙二醇氧化还原酶的同源建模.生物信息学2006,4⑶:102-104刘飞,方柏山. 微生物产氢机理的研究进展. 工业微生物,2007,2.刘飞,方柏山. 克雷伯杆菌利用生物柴油副产物甘油生产氢气和1,3-丙二醇的菌种选育和发酵条件的研究. 食品与发酵工业,2006,11: 1-4Fei Liu,Baishan Fang. Cloning and sequence analysis of the gene encoding NiFe-hydrogenase from Klebsiella pneumoniae. Chinese Journal of Biotechnology,2007,1.Fei Liu,Baishan Fang. Optimization of bio-hydrogen production from biodiesel wastes by Klebsiella pneumoniae,Biotech Journal,(in press).兰琳,林锡煌,彭益强,方柏山.耐高浓度甘油的1,3-丙二醇生产菌的诱变选育.华侨大学学报,已录用林锦霞,张光亚,方柏山.1,3-丙二醇氧化还原酶结构与功能关系的探讨.[J]生物信息学,2005,⑶:101-103.林锦霞,张燎原,张光亚,方柏山.计算机模拟短小芽孢杆菌木聚糖酶与底物木聚糖的对接.[J]生物工程学报,已录用Li Wenjun,Fang Bashan,Hong Yan,Wang Xiaoxia,Lin Jinxia,Liu Guilan.Cloning and Expression of the Genes Encoding Glycerol Dehydratase Reactivase and Identification of its Biological Activity. CHINESE JOURNAL OF BIOTECHNOLOGY,(已录用)李雯君,方柏山,洪燕,王晓霞,林锦霞,刘桂兰.甘油脱水酶再激活酶的克隆表达及活性鉴定.[J]生物工程学报,2006,22⑹:950-955刘英丽,李夏兰,余晓芬,方柏山.微波辅助酸水解麦糟制备低聚木糖的工艺[J].华侨大学学报(已录用)。余晓芬,刘英丽,李夏兰,方柏山.麦糟水解液中单糖及脂肪酸的高效液相色谱分析[J].华侨大学学报(已录用)。王晓霞,郑晨娜,王飞飞,方柏山. 共表达木聚糖酶和木糖还原酶生产木糖醇的研究.食品与发酵工业(已录用)王晓霞,方柏山,李雯君. 乳糖诱导木糖还原酶基因在大肠杆菌中活性表达.华侨大学学报(已录用)王晓霞,方柏山,罗菊香,李雯君,张燎原. Candida shehatae木糖还原酶的异源表达、纯化及酶学性质分析. 中国科技论文在线 2006,12
生物制药论文开题报告
下面是我整理的生物制药论文开题报告范文,希望对大家有所帮助。
一、研究背景
20世纪初才在我国大量栽培。洋葱中含有丰富的黄酮类化合物,而黄酮类化合物在医药和食品中有着广泛的应用。
黄酮类化合物具有抗癌、抗心血管老化、抗炎、杀菌及降血压等作用。有报道说,洋葱中主要的类黄酮是黄酮醇懈皮素及其衍生物,其含量达总黄酮含量的80%以上,由于含有酚烃基结构而具有较强的抗氧化作用,许多药理学研究表明,懈皮素具有比其它类类黄酮更强的抗氧化性、清除自由基活性、抑制脂肪氧合酶和环氧化物酶,防止血小板凝集的作用。
由于洋葱具有多种保健功能特性,其精深加工产品蕴涵着巨大的市场。因此,对洋葱的深入研究将会为降血糖、降血脂、抗血栓、抗菌抗癌等天然药物的开发利用提供新的线索。
目前对洋葱的研究主要集中在含硫化合物上,而对其黄酮类化合物提取、应用开发技术方面的研究报道甚少目前,国内也几乎没有真正意义上的洋葱深加工产品,其加工水平和产品处于脱水等较低水平。
例如:洋葱干和洋葱粉,以及洋葱沙拉酱等。而在发达国家开发出洋葱黄酮胶囊、洋葱方便食品等多种既具较强保健功能又方便、营养可口的深加工产品。
因此通过高新技术应用和提取工艺的优化从洋葱中提取黄酮类化合物,能够提高原料的利用率,提高产品的附加值,有利于经济效益的提高。我国加入WTO后,因包括劳动力在内的生产要素低廉,所以洋葱等原料在国际贸易中具有明显的外贸比较优势。多年来中国洋葱产业主要以原料或初级加工产品面向国际市场。
目前,我国洋葱及其制品的生产和销售受到三个方面的制约:第一,原料形式出口和销售受市场因素制约较大,且价格较低,附加值低;第二,应用领域不宽,出口价格波动较大,导致产品积压,同时又反过来影响了种植和加工;第三,加工品种类型单一,销售一市场单一。
以上三方面的影响导致其价格不稳定,收入不稳定,极大地影响了我国洋葱产业的发展。尤其是洋葱产业普遍存在产品结构不合理、品种单一、生产上艺水平低、呈现主要药理功能作用的风味物质提取率及在产品中的含量低的缺点,难以创造高技术含量、高附加的适应市场需求的新产品,严重影响了产业的进一步发展。而洋葱高品质、高价值的贸易品越来越受到食品工业的推崇,在国外发展迅速,己逐渐成为食品工业的主要原料之一,这些在我国则刚刚起步。
我国面临全面与国际接轨后更加激烈的国际竞争,这迫切需要洋葱产业要有较大的发展。我们必须积极增加人力资本和技术投入,不断增加知识产品的生产,依靠洋葱原料外贸比较优势构建我们的产品竞争力。
通过本实验的研究,一、可以为充分有效开发和利用洋葱功能性成分奠定基础、提供必要的依据。洋葱的深加工和功能食品的研究开发要建立在其功能性成分深入细致的研究基础上。
而国内外虽在这方面做了很多工作,但仍有很多需要进一步研究和实验的内容。通过本实验研究期望能在这一方面有所贡献。二、提高洋葱的附加值,为广大种植户带去更多的实惠。
开发洋葱深加工产品,为培植洋葱育种→种植→贮藏→运输→深加工→包装→营销的产业链,带动和发展一方产业。在提高洋葱附加值和经济效益的同时带来社会效益,为广大农民种植户提供发家致富的机会。是解决三农问题,寻求长期切实可行、行之有效的方法和途径。三、有利于产业结构的调整。利用丰富的原料资源,发挥中国生产成本相对较低的优势,开发出适合国际市场所需的深加工产品,完全有可能成为出口创汇的渠道。从而改变我国农产品依赖于原料出口的现状。
二、该选题的研究现状及发展趋势
洋葱品质优良、营养丰富、易于生产管理,作为天然的保健营养食品,一直受到人们的青睐。洋葱由外国引入我国,因此我国对洋葱栽培的时间相对来说并不算长,但是尽管如此,由于洋葱适应性强,又耐贮藏和运输,而我国自然条件十分有利于洋葱的生长,所以,在我国种植历史虽然短,但发展速度很快,现如今它已经成为我国栽培面积大、栽培范围广、产量最高的蔬菜之一。
洋葱同生姜、大蒜一样,都是亚洲国家传统的药食两用植物,含有多种生理活性成分,在保健和预防、治疗慢性病等方面具有多种功效。近年来,随着人们对自身保健意识的增强,日益强调食品原料及添加剂的天然性、功能性,使得人们更加关注洋葱的药食兼用特性,期望提取、富集其生理活性成分,更好的满足人们的.需要。
洋葱中含有丰富的黄酮类化合物,而黄酮类化合物化合物的生理活性作用较为广泛,具有抗癌、镇痛、提高免疫能力等药用保健功能。
在临床上,可以用来预防和治疗脑动脉硬化及脑血管循环不顺畅等疾病。由于注意到洋葱中类黄酮的含量较高,而且类黄酮种类为具有广泛生理活性的榭皮素及其糖甙,美国、日本以及欧洲一些国家对洋葱中类黄酮的研究非常重视。而国内对洋葱的研究主要集中在含硫化合物上,黄酮类化合物、前列腺素类和氨基酸类等的药理研究还有待进一步的研究。
目前国内外主要是从银杏叶、大豆、山植叶、荷叶、芹菜叶、水芹、花生壳等材料中利用有机溶剂、超声波、酶解等方法提取类黄酮化合物,为了进一步提高类黄酮的质量,将类黄酮产品推向广阔的市场,有必要寻求更多的原料及合适的提取方法以及研究最佳的提取工艺条件。
三、主要研究内容及预期目标
主要研究内容
回流法提取洋葱皮总黄酮的工艺流程如下:
洋葱皮洗净→烘干粉碎(过60目筛) →回流提取→提取液→抽滤→离心→总黄酮粗提液→真空干燥→黄酮粗品
1.洋葱中总黄酮提取液的定性检测:通过盐酸一镁粉还原反应、金属盐类试剂的络合反应、提取液与浓硫酸的反应以及与NaOH水溶液的反应等颜色反应确定洋葱提取物中确实含有黄酮,
2.洋葱中总黄酮提取液的定量检测:通过芦丁-分光光度法测定洋葱中总黄酮含量。产品中黄酮得率可由下式计算,黄酮得率E(%)为:
式中: c一洋葱皮总黄酮提取液的浓度(mg/ml)
V一洋葱皮总黄酮提取液的体积(ml)
N一稀释倍数
M一原料质量(g)
3.粉碎粒度对黄酮得率的影响: 准确称取粒度为20目、40目、60目、80目的洋葱粉末各1g,分别加入80%的乙醇溶液20ml,在70℃温度下一次回流提取2h,二次回流提取lh,合并提取液并抽滤,滤得清液在500Or/min条件下离心8min,然后定容于5Oml容量瓶中。分别准确吸取lml样液,按建立标准曲线的方法进行吸光度A的测定,从而得出黄酮类化合物的得率。
撰写文献综述步骤:
1、搜索相关文献
2、评价来源
3、识别主题、辩论和差距
4、概述结构
5、写文献综述
大学生是祖国建设的栋梁之才,医学生既有大学生心理发展的共性,又因其自身的学科专业特点而具有职业定向的个性特征。下文是我为大家整理的关于大专医学生 毕业 论文的 范文 ,欢迎大家阅读参考! 大专医学生毕业论文篇1 浅谈红芪多糖的纯化及初步结构鉴定 论文摘要:目的研究红芪多糖的分离纯化及初步的结构。 方法 采用超声辅助提取多糖,比较 Sevag法、三氯乙酸法和三氯乙酸-正丁醇法脱蛋白的效果,并用 GC、TLC及 IR分析多糖的初步结构。结果三氯乙酸-正丁醇法脱蛋白,经 Sephadex G-25柱层析分离纯化后得红芪多糖2(HPS-2),HPLC确定为均一多糖,糖含量为 98.2%,糖组成分析表明其含有鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖,摩尔比为 .3∶.2∶2.7∶16.1∶2.。结论HPS-2是一种以 β苷键为主的吡喃型杂多糖。 论文关键词:红芪多糖; 薄层色谱; 结构鉴定 红芪(Radix Hedysari),为豆科岩黄芪属植物多序岩黄芪Hedysarumpolybotrys Hand.-Mazz的干燥根,为甘肃特产名贵药材,在临床上主要用于补气固表, 利尿托毒, 排脓, 敛疮生肌。红芪中含有氨基酸、有机酸、β-谷甾醇、红芪多糖、微量元素等众多的生物活性物质[1]。近年来研究发现,红芪多糖的活性成分具有增强机体免疫力、抗肿瘤、抗衰老、治疗糖尿病等作用[1,2]。特别是我们近几年的研究发现,经 7%乙醇沉淀部分药理作用尤为明显。由于多糖为大分子化合物,分离纯化比较困难,而蛋白质的脱除是后期结构鉴定的关键之一,为了提高多糖的得率、纯度及活性,本实验对这部分多糖进行了脱蛋白方法的研究,结合TLC、GC、IR等方法对 HPS-2 的结构进行了初步的分析,以期为红芪多糖的进一步研究提供理论基础。 1 材料与仪器 红芪,购自甘肃武都;牛血清白蛋白、考马斯亮蓝 G-25(西安周鼎国生物技术有限责任公司);单糖对照品(中国药品生物制品检定所);Sephadex G-25(上海长征制药厂);硅胶 G(青岛海洋化工厂); 其它 试剂均为分析纯。 CR22G Ⅱ型离心机(日本日立);UV-17 型紫外仪(日本岛津);GC-Clarus 5型气相色谱仪(美国 PerkinElmer公司);红外光谱仪(Nicolet NEXUS 67);BS-1A 自动部分收集器、HL-2 恒流泵(上海沪西分析仪器厂有限公司);美国Waters6型高效液相色谱仪,配 Waters2414型示差折光检测器。 2 方法 2.1 红芪多糖的提取纯化路线其流程如下。 2.1.1 提取红芪药材→粉碎→超声脱脂→热水提取3次→合并提取液→减压浓缩后离心→取上清液→乙醇沉淀→有机溶剂洗剂→透析→减压浓缩→冷冻干燥得粗多糖 HPS。 2.1.2 纯化粗多糖液→脱蛋白、色素→Sephadex G-25柱层析→洗脱液透析→浓缩→冷冻干燥→精制红芪多糖 HPS-2。 2.2 蛋白质和多糖含量的测定蛋白质含量测定采用考马氏亮蓝法[3],多糖含量采用苯酚-硫酸法[4]。 2.3 脱蛋白方法 称取一定量的粗多糖,加入适量蒸馏水,6℃加热溶解,备用。本实验采用 3种脱蛋白的方法。 2.3.1 Sevag法取粗多糖溶液,加入等体积的氯仿-正丁醇(V/V为 4∶1)试剂,混合振摇 3 min,离心除去沉淀,透析后醇沉,冷冻干燥,即得脱蛋白多糖。 2.3.2 三氯乙酸法取粗多糖溶液,加入多糖溶液体积 .1倍量的三氯乙酸,低温(4℃)剧烈振摇 3 min,离心除去沉淀,透析后醇沉,冷冻干燥,即得脱蛋白多糖。 2.3.3 三氯乙酸-正丁醇法 取粗多糖溶液,加入等体积的三氯乙酸-正丁醇(V/V为 1∶1)试剂,振荡 1 min,静置分层,收集下层水溶液,透析后醇沉,冷冻干燥,即得脱蛋白多糖。 2.4 红芪多糖的精制将一定量的脱蛋白多糖,溶解于适量蒸馏水中。过氧化氢除色素,减压浓缩,经醇沉、离心、冷冻干燥得红芪多糖1(HPS-1),取适量的 HPS-1,蒸馏水溶解后,Sephadex G-25柱分离,蒸馏水洗脱,流速 .8 ml/min,每 3 ml收集1份,苯酚-硫酸法跟踪检测,绘制洗脱曲线,合并主峰流出液,减压浓缩至一定体积,冷冻干燥得 HPS-2。 2.5 纯度鉴定用 HPLC法,TSK-gel G25PW色谱柱,示差折光检测器,流动相为双蒸水,流速 1. ml/min,检测器温度35℃,样品浓度4 mg/ml,进样量5 μl。同时取该样品溶液在 2~4 nm范围内进行紫外扫描。 2.6 气相色谱参照文献[5],多糖样品经彻底水解后制备糖腈乙酸酯衍生物,以单糖的糖腈乙酸酯衍生物为对照品进行 GC分析。色谱条件: OV-11毛细管柱(5 m×. 32 mm),载气为N2 ,流速 5 ml/min,分流比 4∶1,FID氢火焰检测器,汽化室温度 25℃,检测器温度 28℃。程序升温:11℃(保持 5 min)→(5℃/min)→ 28 ℃(保持 2 min)。进样量 .4 μl。 2.7 薄层色谱[6]取 15mg HPS-2,三氟醋酸彻底水解,水解产物溶于 1 ml蒸馏水中,以标准单糖为对照,分别取样品水解液和单糖对照液在含磷酸二氢钠的硅胶G薄层板上点样,上行二次展开,展开剂: 醋酸乙酯∶冰醋酸∶甲醇∶水=12∶3∶3∶2(V/V);自然风干后显色,显色剂: 苯胺-邻苯二甲酸溶液,烘箱中 15 ℃加热 5~1 min显色。 2.8 红外光谱测定 取 2 mg HPS-3,KBr压片,测定红外光谱。 3 结果 3.1 脱蛋白方法的选择以蛋白脱除率和多糖损失率为指标,比较 Sevag法、三氯乙酸法和三氯乙酸-正丁醇法的脱蛋白效果(见图1)。Sevag法的多糖损失率最低,但脱蛋白率也最低;三氯乙酸-正丁醇法的脱蛋白率最高,多糖损失率最低;三氯乙酸法的脱蛋白率达 3%以上,但多糖损失最高。综合各方面的因素,本实验选取三氯乙酸-正丁醇法脱除红芪多糖中的蛋白质。 3.2 红芪多糖分离纯化红芪多糖经Sephadex G-25柱层析纯化分离的洗脱曲线(见图2)。仅出现 1个洗脱峰, 收集主峰, 透析, 浓缩,冷冻干燥, 得到 HPS-2。 3.3 纯度鉴定HPS-2的紫外扫描在 26~28nm处吸收峰消失,茚三酮反应呈阴性,说明样品中的蛋白质基本除尽,也无核酸存在;碘-碘化钾反应呈阴性,表明样品为非淀粉多糖;经 HPLC凝胶色谱后为单一对称峰。表明其为均一组分;苯酚-硫酸法测定 HPS-2的糖含量为 98.6%。 3.4 红芪多糖的结构分析 3.4.1 气相色谱分析 气相色谱分析(见图 3)。比较标准品和样品的保留时间,可见多糖 HPS- 2由鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖5种单糖组成。其摩尔组成比例为 .3∶.2∶2.7∶16.1∶2.。 3.4.2 薄层色谱分析HPS-2 经薄层色谱(见图 4)。检出半乳糖(Rf对=Rf样=.4)、葡萄糖(Rf对=Rf样=.3)、阿拉伯糖(Rf对=.2,Rf样=.19)、木糖(Rf对=Rf样=.62)和鼠李糖(Rf对=Rf样=.77),其中木糖和鼠李糖含量较低,斑点不明显。这与气相色谱结果一致。 3.4.3 红外分析从IR谱图由图 5可见,HPS-2在 3 6~3 2 cm-1、3 ~2 8 cm-1和 1 4~1 2 cm-1处均具有多糖的特征吸收峰。1 154、1 8、1 24 cm-1处为 β-吡喃糖基的振动峰[7];898 cm-1为 β-糖苷键的吸收峰,82 cm-1处为 α-吡喃糖的吸收峰,说明多糖 HPS-2中存在 α和 β两种类型的苷键,并以吡喃型糖为主。 4 结论 本实验比较了3种脱蛋白方法,三氯乙酸-正丁醇法脱蛋白效果最好,脱除率达 37.2%,多糖损失率少。利用葡聚糖凝胶 Sephadex G-25柱层析分离纯化红芪多糖得 HPS-2,经 HPLC及紫外扫描为均一多糖,不含蛋白质和核酸。 GC、TLC及 IR分析 HPS-2的糖基组成和结构为,主要由鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖5种单糖组成,其摩尔比为 .3∶.2∶2.7∶16.1∶2.,单糖主要为吡喃糖,异头碳以 β型为主,并有少量的 α型。这为红芪多糖的深入研究打下了理论基础,特别为其组成的快速分析提供了可靠的方法。 参考文献 [1]权菊香. 红芪的药理研究进展[J]. 时珍国药研究,1997,8(2):178. [2]金智生,汝亚琴. 中药红芪的实验研究进展[J].甘肃中医学院学报,23,2(4):52. [3]李知敏,王伯初,周 菁,等. 植物多糖提取液的几种脱蛋白方法的比较分析[J].重庆大学学报,24,27(8):57. [4]董 群,郑丽伊,方积年. 改良的苯酚-硫酸法测定多糖和寡糖含量的研究[J].中国药学杂志,1996,31:55. [5]康学军,曲见松. 白芷多糖中单糖组成的气相色谱分析[J].药物分析杂志,26,26(7):891. [6]张维杰.复合多糖生化研究技术[M].上海:上海科学技术出版社,1987:1. 大专医学生毕业论文篇2 试谈医学 教育 实践改革 摘要:医学教育主要是通过理论教学和实践教学来进行,通过理论知识的传授、临床技能和临床思维的训练,最终培养成能够解决病患疾苦的合格的医师。理论教学在整个培养过程中占据绝大部分时间,理论授课形式对学生吸引力不够,学生主动参与学习程度不够,实际解决问题能力不强,这些都影响了教学效果。因此,针对现阶段医学教育存在的问题,在医学教育中加强医学教育改革,减少理论授课时间,增加实践课教学时间,提高学生主观能动性,加强师生之间教学互动,进而提升学生学习的主动性和积极性,提高教学质量和教学效果,在真正意义上提升学生解决问题的能力。 关键词:医学教育;实践改革;探讨 医学专业学生的实践能力培养是我国医学教育的关键,也是最终目的。我国传统的医学教育存在重视理论知识的单一传授,忽视学生动手能力和解决实际问题能力培养的问题。随着医学事业的发展,现阶段的社会对医学生的培养提出了更高的要求,需要在医学教学中加强对学生实践能力的培养,在课程的设置上增加实践教学课时,减少不必要的理论授课时间。比如我国很多医科大学建设了医学技能培训中心,将医学教育中的理论教学、实践教学和技能培训进行结合,并相应配备了高技术的设备和计算机培训软件系统,在计算机软件的作用下将医学操作和人体模型进行结合,在很大程度上满足了医学发展对医学生培训的需求。 1现阶段医学教育的发展现状 伴随我国高等教育的扩招,我国高等教学实现了由精英化教育向大众化教育的转变。高等医学院校的招生人数不断增加,但与之相匹配的教育投入却没有按照一定比例增加,在扩招的影响下,加剧了学生人数增加与投入教育资源不足之间的矛盾。医学教育是培养学生诊断和治疗疾病的教育,是高投入的教育,医学实践教学对提升医学生的分析能力、实践能力和创新能力具有重要意义。但在扩招的情况下,医学教育面临师资力量、教学经费不足、教学场所不够等困境,使得医院的实践教学变得困难,情况不容乐观。 具体体现在以下几方面:第一,人才培养方案制定不合理,无法实现医学教育培养目标。医学教育不仅需要培养创新型人才,更需要培养能够在各级医疗卫生机构中从事大量诊疗工作的医师,只要这样才能解决患者看病难、看病贵的现实问题。但在实际的医学教育培养方案中,对学生实践能力的培养,即在处理病人过程中分析问题、解决问题的能力培养明显不足。学生理论知识丰富,动手能力差。 第二,招生人数急剧增加,但学校硬件和软件设施不能相应增加,无法取得优质的教学质量。由于大学教育由精英教育向大众化教育发展,以及部分经济利益的驱动,几乎每个大学都在扩招。这样的后果就是,学生人数迅猛增加,学校的软硬件设施没有相应增加,而招收的学生整体素质是下降的,能力参差不齐。扩招后的医学院校,由于在办学资金、师资力量以及教学设施上存在限制,导致在实际教学中不能完全采用小班式教学,而更多的是采用大班式的理论教学。大班理论教学效果自然不如小班教学。 人数的增加与学生整体素质的下降加之教学效果下降自然影响最终毕业学生的素质和能力。第三,医学院校附属医院实践条件受限,患者自我保护意识增强,学生实践机会减少。医学院校的附属医院都是大型医院,恰恰也是病人最多的医院,往往是一床难求,临床工作的医师往往超负荷工作,在指导临床实践的实习生的时间和精力上都受到严重影响,指导学生实践的效果自然受到影响。伴随社会发展,医疗环境发生了变化,病人自我保护意识增强,传统的和患者面对面的实践教学面临挑战,更多病人不愿意让学生动手检查和进行一些医学处置。所以,学生实践能力受到影响。而且由于扩招,最终在临床上实践的学生人数多,导致每个实践学生管理病人的数量减少,所见疾病种类也减少。 2医学教育实践教学改革的策略 2.1制定合理的培养方案 医学院校既要培养创新型高素质人才,以期他们去探索未知的许多医学难题。也要培养更多实用型医技人才,大量的医疗卫生机构需要他们去充实力量,大量的患者需要医师去诊断和治疗,这是解决看病难、看病贵,大医院人满为患的根本。因此,要因人制宜地制定培养方案,不搞一刀切。 2.2增加教育经费的投入 投入更多的教育经费,可以增加教师的数量,改善教师工作条件,提高教师教学能力。改善教学硬件设施,采用多媒体教学,采用更多小班教学,增加授课过程中教师与学生互动,变被动学习为主动参与,提高学生学习积极性。 2.3压缩临床课程理论教学学时,增加实践课学时,改革学生成绩考核方式 临床课程理论教学属于被动教学,老师讲,学生听,学生觉得枯燥无味,学习积极性不高,课堂死气沉沉。学生喜欢实践性强的内容,喜欢更接近临床病人的内容。因此,增加临床课程实践教学学时等于提前进入临床实践。对影像专业核医学课程,我们的改革就是将20学时的理论学时压缩成14学时,实践学时由2学时增加到8学时。改革评价学生成绩的方式,将每次的作业、课堂纪律、考勤、期末考试成绩综合后作为本学期最终成绩。经过这些改革,学生学习积极性明显增强,自律性加强,学习效果越来越好,综合素质得到提高。 2.4加强实验技能中心和附属医院的建设,充分发挥实践教学平台的作用,对实践过程进行严格规范 实践教学是培养和提升学生实践技能的根本,实验技能中心和附属医院就是虚拟实践和真实实践的两个平台。医学院校要从意识上重视医学实践的发展,为医学实践配置相应的教学设备,实行完善的设备管理 措施 ,加强对实践教学过程的规范。另外,有关人员还要加强对医学实践教学模拟软件的开发,将先进的技术和理念运用到医学教育实践中。还要加强对医学教育资金的投入,完善医学教学平台实践教学环节的建设。医学教学模式的选择要根据医学实践教学改革面临的问题进行建立,要重点突出模拟教学的地位,形成医学教学质量评价的标准,对医学实践的管理模式进行创新,对教育实践的过程进行优化。[1] 2.5加强对实践教学的管理,完善相应的实践教学制度,加强实践教学质量的管控 针对原有重视理论课教学,忽视实践课教学问题,医学教学对原有的教学管理模式进行改革,强化实践教学制度的建设,加强对实验考核、实验设备以及实验消耗的管理。在实践课环节,要更多要求学生主动参与,分析医学问题。在加强对实践教学质量的管控方面做到以下几点: 第一,加强对实践教学计划的管理。根据人才培养的目标以及学生具备的知识、技能,制定适合的实践教学大纲。实验教学设计要结合具体的医学考试内容进行设计,建立一种不依附于理论教学的实验教学体系,加强对实验综合性、创新性的关注。 第二,加强对实践过程的管理。在实践教学中要按照严格的要求组织实验教学,特别是注意对学生独立分析和处理问题能力的培养。加强对实践教学的考核。[2]第三,加强对实践教学质量的检查。首先,要健全实验课的考核评定方法,将学生对实验课全过程的记录作为对其最终考核的标准之一。其次,建立实验听课制度,加强学生之间的相互学习。最后,定期在网上对学生进行实验教学评价调查,进而了解最新的实验教学状况。 3 总结 综上所述,伴随医学院的扩招以及社会发展对医学人才的需要,医学教育改革是医学教育发展的必然需要。培养具有实践技能的医学高级人才是一个系统工程,因此,如何培养一个符合社会需要的医学人才,需要各个医学院校进行不断的研究和探索。 参考文献: [1]裴冬梅,吴多芬.医学实践教学改革的新途径[J].现代教育管理,2009,(6):69-71. [2]赵申武.医学临床专业预防医学实践教学改革探讨[J].实用预防医学,2009,(1):293-294. 大专医学生毕业论文篇3 医学模拟教学在妇产科教学的应用 【摘要】探讨用单项基础技能训练、综合训练的模拟教学模式在本科生妇产科教学中的应用,以达到提高医学生临床基本技能操作能力和培训科学思维的目的。 【关键词】妇产科;实践教学;模拟教学 临床实践教学是医学生学习掌握基本操作技能、培养临床思维等能力的关键阶段[1,2]。妇产科的操作大多涉及患者的隐私,而医学模拟教育可以利用局部功能训练模型、模拟人、计算机虚拟模拟人,模拟临床真实环境作为教学铺助,达到提高学生临床基本操作技能和培训科学思维的目的。 1模拟教学在妇产科实践教学中的应用 医学本科生学习期间,要掌握基本的操作技能,如在妇产科,对患者子宫后穹窿的穿刺、输卵管通液术、上环术、下环术及产前检查等。可采用多元化示范为导向的模拟教学模式,用局部功能训练模型训练学生,使其有效率地掌握相应的临床操作技能[2],熟练操作技巧[3]。示范教学是指教师与学生之间的互动性局部功能训练模型示范教学,该环节是以实验技能为主的操作教学,教师先通过微视频进行示范,让学生了解基本操作要求,再有选择的对一些重点、难点问题进行讲解并示范操作[4]。各小组选择代表先照样练习,掌握要领后再向组内同学讲解并在全班示范操作。学生在练习时,老师注意观察,对关键部分要提示学生注意,随时指出操作中的不足,并加以讲解。 要给出充足的实践操作时间,用于组内和组间的示范性交流,相互间进行评价,并可以拍摄视频,收集教学素材,用于以后的实验教学,活跃课堂的教学气氛。在示范性教学中,要充分发挥微课、慕课等新教学手段的优点,利用好信息化教学的优势。局部功能训练模型能给学生提供反复强化操作训练的机会,让学生能熟练操作技能。现有的高级综合模拟人拥有强大软件功能。 模拟人具有生理系统和功能体征系统,根据实践教学内容的要求,设置相应的参数,设计不同病情的“患者”,满足各层次的医学实践教学的需求。此类综合训练模拟教学提高了学生的学习兴趣和学习难度[5,6]。综合训练教学采用了启发式教学、案例教学、小组讨论式方法等多种 教学方法 。教师可以一星期前告知学生案例,学生事先做好预习准备。实验室模拟人连接监护仪、呼吸机、麻醉机,学生可对模拟人进行观察、做各种体格检查、采集数据,在最短的时间内做出综合分析和鉴别判断[4],实施相应的临床诊治方案。教师根据学生的诊治表现给予指导和纠正错误,培训医学生的良好的临床思维,提升现代医学教学受训学生的教学质量。 2医学模拟教学的优点 2.1妇科患者病种多样 学生可以通过模拟教学观察到多种妇科疾病,特别是临床上少见疾病的特征[6],学生可直接进行体格检查和操作,熟悉各种妇科疾病患者的诊治。 2.2通过模拟教学反复练习 学生在模型上重复练习[6],能较好的掌握操作要点,直到技能熟练,如妇科患者子宫后穹窿穿刺术、诊刮术、会阴侧切缝合术等。 2.3模拟教学安全性强 在带教教师的指导下直接在患者身上进行操作,如助产术,存在一定的安全隐患。病史采集不熟练及诊治时间急促,易引发患者不良情绪,可能触发医患矛盾。而模拟教学利用模拟系统直到学生进行练习,避免此类问题的发生[7,8]。在妇产科的本科生教学中,模拟教学创造了一个安全、贴近真实临床的教学环境,同时也必须认识到,模拟教学不能完全代替临床实践床旁教学。 参考文献 [1]邓贝贝.医学模拟教学:现代医学教育改革的必经之路[J].卫生教育,2015,21(34):85-86. [2]卢书明,马亮亮,李艳霞,等.案例教学法联合模拟教学法在消化内科临床教学实践中的应用[J].医学伦理与实践,2015,28(23):3299-3301. [3]李益平,刘冬莹,库华义.医学模拟教学在基层卫生技术人员康复技能培训中的应用[J].中安国医学教育杂志,2014,34(1):105-106. [4]张明亚,罗良平,赵辉.高级综合模拟系统在医学教育中的应用[J].医疗卫生装备,2012,33(5):132-133. [5]尹悦,韩霏,郭凤林,等.临床实习前医学模拟教学集中训练的效果分析[J].中国高等医学教育,2012,4:67,101. [6]刘静馨,陈沁,罗艳华.护理教育者在高仿真模拟教学中的真实体验的质性研究[J].护理进修杂志,2011,26(12):1082-1084. [7]伍丽艳,植瑞东,陈康敏.情景模拟教学法和虚拟医学教学法在临床教学中的作用分析[J].北方药学,2013,10(7):152-153. [8]吴凡,许杰洲,杨棉华.医学模拟教学在提高学生能力与素质中的应用探讨[J].中国医学教育技术,2010,24(2):171-173. 猜你喜欢: 1. 大专临床医学论文 2. 大专临床医学专业毕业论文 3. 大专临床毕业论文范文 4. 大专临床医学毕业论文
Microwave technique extraction kelp polysaccharide technical study abstract: The kelp polysaccharide is the function ingredient which for the past ten years most receives pays attention, the research indicated that has the adjustment immunity, the anti-tumor, the anti-ionisation radiation, the anti-hemoglutination as well as falls the blood fats, to fall the blood sugar the function, has develops in the occupation work health foods the application prospect. this experiment chooses the use microwave auxiliary extraction kelp polysaccharide, because it has the extraction quantity to be high, is accurate, is fast, the operating cost and raw material pretreatment cost are low, and to environment harmless and so on merits. Uses the strong sulfuric acid anthrone determination kelp polysaccharide the content, mainly uses the single factor experiment definite orthogonal experiment, makes the microwave radiation time, the liquid-solid separately compared to, the ph value as well as the extraction temperature to the kelp polysaccharide extraction quantity influence, determines the best experimental condition again by the orthogonal experiment. the orthogonal experiment obtained result is: The influence kelp polysaccharide extraction quantity's factor primary and secondary order compares for the liquid-solid > withdraws the temperature > the pH value. The best factor combination is: The liquid-solid compared to 1:90, the hot water immersion proposes the temperature 90℃, extractant pH value 8.0. Therefore may know the best level combination which the theoretical analysis obtains with the most superior level combination which obtains is actually consistent. Under this optimum parameter combination condition, the kelp polysaccharide's extraction quantity is 112.2mg/g.