生物化学有关酶的论文题目有哪些
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21世纪海洋生物技术发展展望摘 要 本文根据近期的文献资料,分析研究了目前国际海洋生物技术研究发展特点。重点领域及最新研究进展,展望对世纪海洋生物技术研究的发展趋势,并就我国海洋生物技术发展提出相应的建说。关键词 海洋生物技术 发展展望 近10年来,由于海洋在沿海国家可持续发展中的战略地位日益突出,以及人类对海洋环境特殊性和海洋生物多样性特征的认识不断深入,海洋生物资源多层面的开发利用极大地促进了海洋生物技术研究与应用的迅速发展。1989年首届国际海洋生物技术大会(以下简称MPS大会)在日本召开时仅有几十人参加,而1997年第四届IMBC大会在意大利召开时参加入数达1000多人。现在IMBC会议已成为全球海洋生物技术发展的重要标志,出现了火红的局面。《IMBC 2000》在澳大利亚刚刚开过,《IMBC 2003》的筹备工作在日本已经开始,以色列为了举办们《IMBC 2006》早早作了宣传,并争到了举办权。每3年一届的IMBC不仅吸引了众多高水平的专家学者前往展示与交流研究成果,探讨新的研究发展方向,同时也极大地推动了区域海洋生物技术研究的发展进程。在各大洲,先后成立了区域性学术交流组织,如亚太海洋生物技术学会、欧洲海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会等。各国还组建了一批研究中心,其中比较著名的为美国马里兰大学海洋生物技术中心、加州大学圣地亚哥分校海洋生物技术和环境中心,康州大学海洋生物技术中心,挪威贝尔根大学海洋分子生物学国际研究中心和日本海洋生物技术研究所等。这些学术组织或研究中心不断举办各种专题研讨会或工作组会议研究讨论富有区域特色的海洋生物技术问题。1998年在欧洲海洋生物技术学会、日本海洋生物技术学会和泛美海洋生物技术协会的支持下,原《海洋生物技术杂志》与《分子海洋生物学和生物技术》合刊为《海洋生物技术》学报(以下简称MB T),现在它已成为一份具有权威性的国际刊物。海洋生物技术作为一个新的学科领域已明确被定义为“海洋生命的分子生物学如细胞生物学及其它的技术应用”。 为了适应这种快速发展的形势,美国、日本、澳大利亚等发达国家先后制定了国家发展计划,把海洋生物技术研究确定为21世纪优先发展领域。1996年,中国也不失时机地将海洋生物技术纳入国家高技术研究发展计划(863计划),为今后的发展打下了基础。不言而喻,迄今海洋生物技术不仅成为海洋科学与生物技术交叉发展起来的全新研究领域,同时,也是21世纪世界各国科学技术发展的重要内容并将显示出强劲的发展势头和巨大应用潜力。 1.发展特点 表1和表2列出的资料大体反映了当前海洋生物技术研究发展的主要特点。 1加强基础生物学研究是促进海洋生物技术研究发展的重要基石海洋生物技术涉及到海洋生物的分子生物学、细胞生物学、发育生物学、生殖生物学、遗传学、生物化学、微生物学,乃至生物多样性和海洋生态学等广泛内容,为了使其发展有一个坚实的基础,研究者非常重视相关的基础研究。在《IMBC 2000》会议期间,当本文作者询问一位资深的与会者:本次会议的主要进步是什么?他毫不犹豫的回答:分子生物学水平的研究成果增多了。事实确实如此。近期的研究成果统计表明,海洋生物技术的基础研究更侧重于分子水平的研究,如基因表达、分子克隆、基因组学、分子标记、海洋生物分子、物质活性及其化合物等。这些具有导向性的基础研究,对今后的发展将有重要影。2推动传统产业是海洋生物技术应用的主要方面目前,应用海洋生物技术推动海洋产业发展主要聚焦在水产养殖和海洋天然产物开发两个方面,这也是海洋生物技术研究发展势头强劲。充满活力的原因所在。在水产养殖方面,提高重要养殖种类的繁殖、发育、生长和健康状况,特别是在培育品种的优良性状、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的进步,如转生长激素基因鱼的培育、贝类多倍体育苗、鱼类和甲壳类性别控制、疾病检测与防治、DNA疫苗和营养增强等;在海洋天然产物开发方面,利用生物技术的最新原理和方法开发分离海洋生物的活性物质、测定分子组成和结构及生物合成方式、检验生物活性等,已明显地促进了海洋新药、酶、高分子材料、诊断试剂等新一代生物制品和化学品的产业化开发。
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生物化学有关酶的论文题目
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食品生物化学论文 在我吲人嚏消费的生活中,吃是占第一位的。人类为了维持生命和健康,龉征 生长发育和从事各种劳动,每天必须从食物中摄取各种营养成分和热量。 因此,食品 必须 符合三项基率要求:具有一定的营养价值+人们所喜好的色、香、味和对人体无害。而 对食 晶的这二项基本要求, 却受着食品的纯学组成及其理化性质的制约。 食物中供人体正常功能所必须的成分和能量的物质称为营养成分。含有营养成分的 物 料统称为食物。经过加工的食物也称食品,故通常也泛指一切食物为食品。 根据我国 的 饮食习惯,食品基本上可分为两类,一类为主食(如米, 面及其加工制品),其主要营 养 成分是碳水化合物,另一类是副食, 副食大致可分为三类;植物性食品,动物性食品 、 加工制造的食品。植物性食品主要是菜, 果。其营养成分主要是碳水化合物维生 素(主要是维生素C), 矿物质(Ca,Mg K、Na)。动物性食品包括肉、禽、蛋、水 产、乳品等, 营养成分以蛋白质、脂肪为主,还有脂溶性维生素(A、O、E)。加工制造 的食品种类繁多, 如食糖、茶叶、糕点、糖果、豆制品、食用植物油、经加工的肉、 蛋、水产、菜果及各种调昧品等等。除具有上述各营养成分外, 还因为在食品的加工 贮存 和运输过程中不可避免地引入一些非天然的成分。如食品添加剂和污染物质等。这些 成分 在不同程度上也要参与或干预人体的代谢和生理机能活动。市场上常摆着琳琅满目,五颜六色,令人眼花缭乱的食品。看着赤,橙,黄,绿, 青, 蓝,紫的食品,常常令人垂唾三尺,胃口大开。 那么诱人的色调是如何来的呢? 食品中呈现的各种颜色的物质统称为色素,色素分为天然色素和人工合成色素两大 类,天然色素按来源分类分为动物色素,植物色素和微生物色素三大类。按溶解性能 分为 脂溶解性色素和水溶解性色素。按化学结构不同可分为吡咯色素,多烯色素,酚类色 素, 吡啶色素,琨哃色素以及其他类别的色素。 天然色素一般都对光,热,酸,碱等条件敏感,在加工,贮存过程中常因此而褪色 。合成色素一般都有程度不等的毒性。合成色素一般都较天然色素色彩鲜艳,牢固性 大,性质 稳定,着色力强并上可任意调色,成本也比较低。但合成色素本身,物营养价值。 《食品生物化学 312 最后一段 》 目前,世界各国作为食用的约有50余种,不同国家所允许使用的色素种类数量不同 。 根据《我国食品添加剂使用卫生准GB276086》规定,在我国允许使用的使用合成色 素共有8种,即苋菜红,胭脂红,柠檬黄,日落黄,靛蓝,亮蓝,赤鲜红和新红。这些 色素着色的效果较好,安全系数也较高。 然而,大多数合成色素对人体有直接危害,或在代谢过程中产生有害物质。『网上搜索』《食品生物化学 317 》 食品风味是一种感觉现象,是一种给予口腔的触觉,温觉,味觉及嗅觉的感觉综合 。风味物质成份繁多而含量甚微,多数为易破坏的热不稳定性物质,除了少数成份以 外,大多数是非营养物质。但风味物质对人的食欲据有推进作用,因而间接地对营养 (摄食,消化)有很大地影响。味感有酸,甜,苦,咸,辣,鲜,涩,碱,凉,金等 十种重要味感,其中酸,甜,咸,苦四种是基本味感。《第四段》 《网上搜索》食品添加剂是指在食品生产,加工,保藏等过程中,为了改善食品品质及其色香味 ,改变食品结构,防止食品氧化,腐败,变质和为了加工业需要而加入食品中化学合 成物质或天 然物质。食品添加种类繁多,功能各异,有的一物多能,对其分类目前尚无统一标准 。一般 按其用途可分为防腐剂,抗氧化剂,漂剂白,着色剂,酸味剂等十八类。 食品添加剂,特别是化学合成地食品添加剂,往往都有 一 定的毒性。因为食品添加剂中有毒物质的污染,某些添加剂的特殊生理效应及代谢, 转化 产物常可引起对人体的损伤和毒害。 例如:1955年日本"森永"牌调和奶粉中由于加入了砷达到3%-9%的磷酸氢二钠作 稳定剂,酿成”森永砷乳“中毒事件,全国中毒婴儿达12131名,死亡131名。因此, 化学食品 添加剂多少会对人体有害,严重会导致伤亡。 大多数添加剂是没有营养的,但有营养性添加剂也不能使用过量,如果使用过量会 产生毒性效应。如过量摄食维生素A可发生食欲不振,头痛,视力模糊,失眠,脱发, 肩背 有红疹皮肤干燥脱屑,唇裂出血,鼻出血,贫血等慢性中毒现象。 维生素D过量也可引起血清钙增加,总胆固醇增高,骨髓钙质过度等现象。 因此,食品添加剂要慎买慎用,否则会酿成严重的后果。食品中除了营养部分和一些不一定有营养作用部分以外,有一些无益于人类身体健 康的部分,称嫌忌成分。这些成份来源于食物原料本身,食品加工过程,微生物污染和 环境污染等。当食物中的有害成分超过一定限度时,即可造成对人体健康的伤害。 1,植物毒素;如:蓖麻毒蛋白:人,畜食蓖麻籽或油,轻则中毒呕吐,腹泻,重 则死亡。蓖麻中的毒素成分是蓖麻毒蛋白,毒性极大,对小白鼠的最小致死量为1g/kg 体重。 2,动物毒素; 除此之外,还有动物食品中也有毒素,有毒的动物食品几乎都 属于水产品。已知1000种以上的海洋生物是有毒的或能分泌毒液的,其中许多是可食 的或 能进入食物链的。这些水产动物的毒素成分可分为鱼类毒素和贝类毒素两大类。鱼类 如: 河豚,河豚鱼毒素是鱼类毒素中研究最详细的一种,主要存在于卵巢, 肝,肠,皮肤 及 卵中,无论淡水还是海水的河豚大多有毒。河豚的肌肉一般无毒,但有些河豚的肌肉 有毒。 河豚毒素是氨基全氢间二氮杂萘,纯品为无色结晶,能溶于酸性溶液和60%的酒精 溶液,微溶于水,不溶于其他有机溶剂在pH7以及PH3以下不稳定,分解成河豚酸但毒性 不消失且及耐热。 河豚毒素专一地堵塞为产生神经冲动所必须的钠离子向神经或肌肉细胞的流动,使 神经末梢和神经中枢发生麻痹而死亡。进食鲳鱼,海鲈鱼,等鱼类后,常可发生肉类鱼 类中毒。这种性质的 中毒与鱼的食物链有关。毒素多源于蓝绿藻。草食鱼类使用毒藻 后,又可间接进入食肉鱼类的体内。此类毒素的分子式为C35H65NO鼠的LD50值为 80vg/kg体重。中毒者表现为心血管系统衰竭而死。摄食某些种类的鲱鱼,海鲢及北 梭鱼等鱼类,也可引起中毒。 3,许多污染食品的微生物可产生对人,,畜有害的毒素,其中有些是致癌物和剧 毒物。 霉菌属于真菌,霉菌毒素也是真菌毒素的一部分。就含义较广的真菌来说,有些 事真菌生长繁殖过程中产生的代谢产物;还有些真菌能使食品中某些成分转变为有毒 物质。所以简单的说,霉菌主要是指在其所污染的食品中产生有毒代谢产物。如:黄 曲霉素是由黄霉菌和寄生曲菌中少数几株所产生的肝毒性代谢物。这类霉菌的孢子分 布极广,土壤中尤多。其中以黄曲霉毒素B1最为常见,毒性也最大,对狗的LD50值为 5-0mg/kg体重。许多动物实验(鱼类,鸟类,哺乳类)结果都证明黄曲霉毒素是 一种极强的致癌物之一、虽然不同种类的动物对急性中毒的敏感性存在差异,但是尚 未发现能完全抵消黄曲霉毒素的动物,因为毒性和致癌物主要作用于肝脏。 4,污染食物的细菌毒素最主要的是沙门氏菌毒素,葡萄球菌肠毒及肉毒杆菌毒素 。还有许多尚未清楚的细菌毒素亦存在于食物中。 金黄葡萄球菌是一种常见于人类和动物的皮肤以及表皮 的细菌,只有少数亚型能产生肠毒素,均为成分相识的蛋白质,相对分子质量为 30000-肠毒素中毒症状一般在摄食后2-3h发生流涎,恶心呕吐,痉挛及腹泻 等症状。大多数患者于24-28h后恢复正常,死亡者较少。 5,食品中的化学毒素主要来源于食物原料生长繁殖环境的污染,加工机械污染水 源极加工过程中的化学污染等方面由于环境污染致使食物含化学毒素的原因有两各 方面:一是工业废物污染水源,土壤和大气,最后在食用动植物组织中富集;二是 大量使用农药及化肥,生长调剂等造成的在食用动植物体中富集的污染。三是重金 属的污染,如汞铅镉砷等;四是加工化学染毒,如食品中硝酸盐类及亚硝酸氨的形 成,脂肪氧化剂加热产物等。 当前我国食品工业与营养科学相结合方面有较大差距。大多数食品企业仅能够 做到食品安全卫生的最基本要求。绝大多数中小型企业追求市场效应,也只注重食 品的“色、香、味”,大多没有配备营养师,也不注重营养强化及其效果。少数不 法食品厂商甚至仍以假冒伪劣甚至有毒有害食品牟取暴利,危害人们健康。对此应 加大监管和执法力度,予以取缔义。 (1)依照《国际食品卫生通则》的定义是:保证食品在按照其用途进行烹 调和/或食用时不对消费者造成危害。这里的食品安全强调的是后果。而《食品工业基 本术语GB15091-95》的定义是:为防止食品在生产、收获、加工、运输、贮藏销售等 各个环节被有害物质包括物理、化学、生物等方面污染,使食品有益于人体健康,质地 良好所采取的各项措施。并列出其同义词是:食品卫生。可见,这里的食品安全包括对 食品生产到销售的整个食物链的过程要采取的措施。符合《中华人民共和国食品卫生 法》(以下简称《食品卫生法》)的立法目的:为保证食品卫生,防止食品污染和有害因 素对人体的危害,保障人民身体健康, 增强人民体质。 (2)食品安全危害性。是指潜在损坏或危及食品安全和质量的因子或因素。这些因素 包括生物性、化学性和物理性。它们可以通过各种方式存在于食品中,一旦这些因子或 因素没有被控制或消除,该食品就会成为威胁人体健康的有毒食品。 2l世纪是人们追求健康长寿的世纪。我国人民正在为建成“全面小康”的现代化社会 主义国家而努力。随着生活水平的提高,人们的健康意识更加强烈,对膳食的需求更 加注重营养。为了满足不同人群的多层面需求,我们在主食品,特别是传统主食品的营 养强化方面的工作任重而道远。
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正常腰椎间盘是由纤维环、髓核及软骨板构成。人体椎间盘髓核是一个高度含水的组织,水分占80%~90%;干性成分中,蛋白多糖占65%,胶原约占25%,胶原纤维无定向排列成一疏松的立体网络。纤维环中水分占60%~70%;干性成分中,蛋白多糖占20%,胶原占60%。椎间盘内主要含有Ⅰ型和Ⅱ型胶原分子,从纤维环的外层到内层,胶原构成由Ⅰ型逐渐变为Ⅱ型。Ⅰ型胶原提供纤维环的张力强度,Ⅱ型胶原提供承受压力强度。当腰椎间盘突出时,髓核中的水分含量下降,胶原含量可达60%或更高。Bromley等〔5〕用狗进行的实验认为:胶原酶注入盘内剂量达400u~500u时,有纤维环内缘的轻微溶解,超过这个剂量溶解作用将增加,但也只是纤维环内缘的溶解,注入胶原酶2w之后溶解程度不再增加。孙磊等〔6〕将胶原酶注入兔椎间盘内后观察到:胶原酶注入盘内24h,可见髓核结构破坏;1w后髓核浓缩,纤维组织增生;2w时椎间盘髓核结构界线不清;4w时椎间隙狭窄,髓核结构消失。被纤维软骨替代,但纤维环的外层胶原纤维结构无变化。Sussman(1968)〔4〕首先提出并证明胶原酶可以溶解术中切取的人体椎间盘组织,证明胶原酶能迅速地、选择性地溶解髓核和纤维环中的胶原纤维。Sussman(1975)〔7〕进行的毒性试验表明:胶原酶行盘内、静脉内、腹腔内、脊柱旁及硬膜外注射有相当大的安全范围,胶原酶对透明软骨、骨及成熟的纤维组织如前、后纵韧带作用极小,对硬脊膜、马尾神经等接触也不会造成损害,腰神经根等神经实质对胶原酶不敏感,但认为胶原酶鞘内注射可引起严重的并发症。3 胶原酶用于腰椎间盘突出症治疗中的若干问题1 胶原酶治疗机理 胶原蛋白水解酶(collagenase,简称胶原酶),其化学本质是蛋白质,是一种有催化作用的高度特异性生物催化剂,是唯一能作用于胶原组织螺旋结构的酶,能在生理pH值及温度条件下水解天然胶原纤维。人体内源性胶原酶与胶原分子在细胞内共同合成,以酶原的方式处于潜伏状态〔8〕。当椎间盘内环境改变或受到机械作用时,椎间盘纤维细胞崩解,酶激活物进入基质激活处于酶原状态的胶原酶,使其具有生物活性,胶原纤维出现降解。降解的结果引起椎间盘本身出现自溶,使纤维环强度下降,出现裂隙或破裂,并引起相应的临床症状。当外源性胶原酶以酶原的形式大量注入病变的椎间盘,便被其中的酶激活物激活。胶原酶被激活后作用于胶原分子的全部3条α-链,距氨基酸端的3/4处,将胶原分子水解为3/4和1/4两个片段,使之溶解度增加,易解链变性被其他 蛋白酶水解〔9〕,最终降解为相关的氨基酸,被血浆中和吸收。由于椎间盘的总体积明显缩小,从而使突出物减小或消失,对神经组织的压迫得以缓解或消除,临床症状得以改善或消失。2 胶原酶治疗对象选择 对胶原酶治疗对象的选择至今仍缺乏统一认识,国内外至今尚无统一标准,如何选择病例,提高治疗效果,是有待进一步探索和研究的课题。有作者〔10〕提出对椎间盘向侧后方突出大于10mm,椎间盘突出伴钙化、伴侧隐窝狭窄等均可列为适应症。目前国内多数学者比较一致认定的是:单侧腰腿痛有明显神经根压迫症状;经系统保守治疗无效者。凡伴有过敏体质、马尾综合征、代谢性疾病、椎间盘炎或椎间盘感染、心理变态、腰椎管狭窄或脊椎滑脱、非椎间盘源性腿腰痛、孕妇及14岁以下儿童、突出物游离于腰椎管内及突出物已钙化或骨化者均不宜列为治疗选择。适应症的选择恰当与否,直接关系治疗效果,故此笔者认为对治疗对象应慎重选择,不宜过宽。3 胶原酶治疗方法 目前临床上主要有以下5种方法:(1)经皮斜刺或侧方直刺椎间盘(盘内)注射法。此法是经典注射法,适用于各种类型的椎间盘突出,尤其适用于椎间盘膨出、中央型突出或偏斜不重者。其穿刺途径安全,定位客观,精确可靠,效果确实,但操作要求准确。笔者主要采用此法,我们认为此法具有针对性强,直接溶解胶原纤维的作用。(2)经皮椎间孔硬膜外侧隐窝突出物局部(盘外)注射法。此法适于突出物偏向一侧,而且突向神经根管,临床有神经根刺激症状者。此法针对突出物,准确性要求高,术中需造影确定,效果可靠。(3)经椎板外切迹或小关节内缘行硬膜外侧隐窝穿刺法。此法系盘外注射的改进法,由宋文阁等〔11〕提出并应用于临床。此法进路骨性标志清楚,定点明确,进针角度和方向固定,可变范围小,但其应用时间较短,目前临床报道较少。(4)经皮棘突旁硬膜外注射法。它是经椎板间隙利用硬膜外套管注射法。适用于多间隙突出或老年体弱有明显骨质增生并有骨桥形成者。在操作时需在最高位间隙穿刺插管,并将硬膜外导管送到最低突出间隙,边退管边向突出区域注药。此法简单、安全,但效果不如其他方法 。(5)经皮切吸与胶原酶注射联合法。此法是先将椎间盘髓核组织吸出,使椎间盘内压力降低并有一定空隙,再注入胶原酶,使药液均匀地渗透到纤维环部,髓核及纤维环得到充分溶解。但其操作复杂,外套管针较粗,创伤相对较大。目前国外均采用盘内法注射,国内盘内、盘外均有使用。4 胶原酶临床疗效及与手术疗效对比 目前国内报道胶原酶治疗优良率在60%~84%,有效率在83%~96%。笔者治疗25例,优良率为74%,有效率为92%,基本上报道一致。经过比较,盘内法与盘外法治疗疗效并无明显差异。Weinstein(1986)〔12〕将胶原酶注射与手术组进行了详细比较,其结果为:化学溶核组治疗后近期疼痛缓解者为51%,手术组为41%;3个月后疼痛缓解者化学溶核组为75%,手术组为70%;1年后化学溶核组为86%,手术组为80%;2年以上无需其他治疗者分别为86%与88%。治疗后第一年度复发率化学溶核组12%,手术组18%;10年后化学溶核组为32%,手术组为39%,需再次手术。治疗后短期感觉良好,恢复工作者化学溶核组为90%,手术组87%。根据比较,化学溶核组的有效率高于手术组,而复发率却低于手术组。化学溶核术显得更为优越。5 胶原酶治疗的副反应与并发症1 副反应 ①疼痛反应。一般在治疗后3~10天疼痛可比治疗前加重,但笔者体会往往多在注药后1~2h后即开始出现疼痛加重。其原因是胶原酶的注入增加了盘内容积,同时胶原纤维在胶原酶作用下出现降解。导致椎间盘内容物增加,使盘内压升高及降解过程中的化学刺激反应,窦椎神经受到激惹后出现的〔13〕。 ②尿潴留和肠麻痹。是由于盘内压力增高后窦椎神经受到激惹引起植物神经功能紊乱所致〔13〕。 ③脊柱失稳性腰背痛。椎间盘溶解后椎间隙变窄,小关节将出现重叠,对窦返神经的刺激,出现反射性腰背部不适和疼痛。2 并发症 ①过敏反应。胶原酶作为一种生物制剂,存在过敏反应的可能。杨述华等〔14〕报道1例二次注射发生过敏反应;谢国华等〔15〕报道1例于注射后8h出现过敏性休克。 ②椎间隙感染。主要表现为腰肌痉挛,腰痛加剧,有深压痛,白细胞计数和分类可正常或升高,血沉增快。高翔等〔16〕报道1例椎间隙感染。 ③神经损伤。多为穿刺针刺伤脊神经根或穿刺过程中误伤脊膜或神经外膜,高浓度胶原酶使神经根发生脱水、变性,一旦误入蛛网膜下腔,轻者出现化学性脑膜炎,重者可发生截瘫。高翔等〔16〕报道2例神经损伤致腓骨长、短肌瘫疾,经治疗后一个月恢复。汤华丰等〔17〕报道全麻下2例产生腰神经根症状,半年后随访尚未完全恢复。鞠作金等〔18〕报道1例出现化学性脑膜炎及严重的神经根损伤,术后1年随访肌力仍未完全恢复。 ④继发性腰椎管狭窄。6 尚未解决的问题1 胶原酶用量问题 目前报道盘外注射胶原酶用量基本一致,都为1200u;但盘内注射用量尚未完全统一,各家报道有400u、600u、1200u三种规格。另外,椎间盘病变程度与所用胶原酶剂量问题尚未达成统一标准。2 有关造影剂使用问题 目前盘外注射一致使用造影剂进行定位,而盘内注射定位时是否非要使用造影剂问题并未达成一致,各家观点不一。临床上有单纯靠腰椎正、侧位定位的,也有在此基础上注射造影剂行椎间盘造影定位。另外,造影剂是否对胶原酶的溶解作用产生影响这一问题仍未见有系统研究报道。3 副作用和并发症问题 如何有效地预防和治疗胶原酶注射产生的副反应及并发症,目前尚未达成一致的方案。另外,对所有治疗的病例进行系统、完整的CT及X线复查结果方面,仍未见有完整、准确的临床报道。 综上所述,只要严格掌握适应症以及正确熟练的操作方法,胶原酶注射溶解术不失为一种有效的治疗方法。且疗效与手术治疗无明显差异。它住院时间短、操作较简单、并发症少、痛苦小、病人负担较轻且安全有效,即使失败也不影响再次手术,为腰椎间盘突出症增加了一种可供选择的治疗方法。相信随着胶原酶基础研究的不断深入及临床应用的进一步开展,胶原酶注射法必将成为继传统保守治疗之后首选的治疗方法,值得临床推广应用。参考文献1 Mixter WJ,Barr JSRupture of the intervertebral disc with involvement of the spinal New Eng J Med,1934,211:2102 Hirsh CStudies on the pathology of low back J Bone Joint Surg,1959,41B:2373 Smith LEnzyme dissolution of the nucleus pulposus in JAMA,1964,187(2):1374 Sussman BJIntervertebral clisolysis with J Natal Med Assoc 60(may),1968:1845 Bromely JW,Varma AOSantoro AJ,et Double-blind evaluation of collagenase injection for herniated lumbar Spine,1984,22:1326 孙 磊,宁志杰,王培杰,等胶原酶椎间盘内注射后的形态观察中国矫形外科杂志,1997,4(5):3947 Sussman BJJ NeuroSurg,1975,42:389~3958 张昌疑主编生物化学第2版人民卫生出版社,1984:85~1169 Smith ELConnectiro In:Principles of New York:Mc Graw-Hill,1983:22310 王执民,王义清,吴智群,等注射胶原酶治疗腰椎间盘突出症的临床应用研究实用放射学杂志,1997,13(8):458~46011 宋文阁,傅志俭,马 玲,等硬膜外腔侧隐窝穿刺的研究中华麻科学杂志,1998,18(4):25012 Weinstein JN,Lehman TR,Hejna WChemonucleolysis versus open discectomy-a ten year follow-up Clin Orthop,1986,206:5013 刘 伟,杨 华,雷云坤,等注射用胶原酶治疗腰椎间盘脱出症疗效及影像学分析云南医药,1999,20(1):29~3014 杨述华,杜靖远,罗怀灿,等化学溶核术治疗椎间盘突出症的临床研究中华骨科杂志,1996,16(7):415~41715 谢国华,蒋慧娟胶原酶盘内注射治疗腰椎间盘突出症江苏中医,1999,20(2):3216 高 翔,李加坤胶原酶注射治疗腰椎间盘突出症中国厂矿医学,1999,1:7~817 汤华丰丁鑫昌髓核化学溶解(胶原酶)治疗腰椎间盘突出症30例近期随访报道中华骨科杂志,1989,9(2):88~9018 鞠作金,吴旭东,赵勇进胶原酶溶解术治疗腰椎间盘突出症严重并发症1例骨与关节损伤杂志1997,12(6):325
人类经过漫长的奋斗历程,在改造自然和发展经济方面建树了辉煌的业绩;与此同时,由于工业化过程中的处置失当,不合理地开发利用自然资源,以致造成了全球化的环境污染和生态破坏,对人类的生存和发展构成了严重的威胁。目前,世界范围内的环境压力有增无减,环境危机日益严重。初中生正处在掌握环境知识、养成良好环境习惯的重要时期,他们环保素质的高低对今后的生态环境有直接影响,因此在初中生物教学中加强环境教育十分重要。笔者结合自己的教学实际,就生物教学中如何加强环境教育谈点粗浅的体会。 立足课本以“纲”为纲,以“本”为本,是义务教育的基本要求和中心目标,也是对学生进行环境教育的前提和基础。在生物教学中,应对散见于各章节中的生态环境知识及“生物与环境”一章给予充分的重视,从内涵和外延两个方面分析基本概念,点拨指导训练学生说概念、比较概念、识记概念和运用概念;运用示意图和典型实例引导学生认识生物形态结构与功能之间、生活习性与环境之间以及生物与生物之间的关系,使学生逐步树立起生物与环境相适应的科学观点;通过识记、理解、综合应用及实际操作,培养学生对环境问题的兴趣,并训练其观察能力、记忆能力和想像思维能力,培养学生客观求实、崇高理性、崇尚实验的科学精神,最终达到“课本奠基”的目标。略加延伸生物教材内容十分丰富,但受学时及篇幅限制,有关生态环境方面的内容叙述往往十分简约,教学中如果“照本宣科”就难以达到预期目的;相反若在教学中对有关叙述略加延伸,会取得较好效果。 如在讲授“光合作用的意义”时,可对光合作用吸收二氧化碳放出氧气作如下延伸:通常1公顷的阔叶林,在生长季节,每天可吸收1000kg二氧化碳,释放750kg氧气,如果以成人每天呼吸需要消耗0 75kg氧气,排出0 9kg二氧化碳计算,城市居民每人平均有10m2的林木面积,就能得到充足的氧气供应,并足以消除二氧化碳的危害。 又如对“青蛙捕食”可作如下延伸:据测定,1只泽蛙1天可食虫266只,如按每天平均吃虫量50只统计,每亩稻田有1000只泽蛙,每天可消灭二化螟、三化螟等害虫达5万多只。延伸是对教材叙述的“展开”或“例说”,恰当运用可使生态环境知识进一步具体化、直观化,生动有趣味,学生喜闻乐见,但在运用中不可“画蛇添足”或“本末倒置”。适当引入教学中,一些抽象或复杂的环境问题初中生不易接受,成为教学的难点,还有一些比较重要的环境知识点比较隐蔽,容易被忽视,成为教学的“盲点”。将课外一些环境知识适当引入,可帮助学生理解难点,重视“盲点”,并能激发学生的学习兴趣,开扩视野,丰富知识。如在讲授“合理灌溉”时,为教育学生节约用水,可引入:农业灌溉用水量很大,据在华北地区调查,种1亩蔬菜大约需水5×104kg~5×104kg,每亩小麦需水4×104kg~5×104kg,1亩棉花需水5×104kg~5×104kg。灌溉应采取“滴灌”或“喷灌”,不应采取“大水漫灌”,以免造成浪费。 又如讲授“呼吸卫生”时可引入:一个成人每天通过鼻子呼吸新鲜空气大约2万多次,吸入空气量达15m3~20m3,约为每天所需食物和饮水重量的10倍,如果吸入的空气不清洁或含有有毒成分,对人体健康危害极大。在讲述人口问题时,可引入:地球上的食物充其量只能养活80亿人。我国科学家根据对国土资源、人口增长、生活资料增长和就业等问题的分析,认为我国适度人口总数为6 5亿~7亿,按照这个目标,我国现有人口已超出5亿,因此必须严格控制人口的自然增长,实行计划生育。 适当引入是对教材环境知识的丰富和补充,应防止牵强附会或引入过多,加重学生的学习负担。专题讲座教材具有一定的稳定性和滞后性,而环境问题却每日每时地在世界范围内发生着,为了引起学生对环境热点问题的关注,可以适时对学生进行专题讲座。如结合环境纪念日进行专题讲座。在植树节(3月12日)、水日(3月22日)、地球日(4月22日)、环境日(6月5日)、人口日(6月11日)、荒漠化日(6月17日)、土地日(6月25日)、清洁地球日(9月第三个周末)、世界粮食日(11月16日)举行相应的专题讲座;也可结合教材内容进行讲座,如在讲过“探索生物的奥秘”后可以“当今世界面临的四大问题”为专题进行讲座;在讲过“预防食物中毒”后可以“食物污染”为专题进行讲座;也可结合突发的重大生态事件进行专题讲座,如1998年七八月份我国发生了百年不遇的特大洪水,可及时向学生作“生态平衡不容破坏”的专题讲座。 积极实践根据教学内容,组织学生调查城镇或居民点的环境状况,观察小型冶炼厂、葡萄酒厂等企业污水的排放量及注入河流后引起河段的变化,观察生活垃圾随处堆放对水质、周围空气的污染及蚊蝇的可怕孳生等,组织学生清理“白色污染”、调查化肥农药农膜的使用情况等,指导学生课外阅读《寂静的春天》《环境保护》等科普读物,学用结合,提高实践的科学性和预见性。实践活动锻炼了学生的观察能力和动脑动手能力,使学生进一步明确环境污染的普遍性和严重性,从而激发他们的责任感和使命感,并为良好环境素质的养成打下坚实的基础
生物化学有关酶的论文题目大全
时间流逝,不知不觉,改革开放已经走过了三十年的路程。自改革开放以来,中国发生了翻天覆地的变化,大街上热闹非凡,公路上车水马龙,一座座高楼大厦拔地而起……中国历经千辛万苦,终于走上了繁荣富强、世界文明之路。 有一天,我偶读到《改革开放三十年》这本书,看到了祖国三十年间的巨大变化。后来,我抱着一颗期待的心向妈妈询问,妈妈回忆起过去——那时候,哪有什么柏油马路、水泥路,厚厚的泥土让人们踩成了狭窄的马路,一下雨,就泥泞不堪,路上到处是水潭,如果不小心踩到水潭,整只脚就会陷进去,好不容易把脚拔出来,可鞋子却留在了泥潭里……往事不堪回首,自从改革开放后,这一切都发生了翻天覆地的变化,泥泞小路变成了宽敞的柏油马路,路的两旁都种满了花草树木,蜜蜂在唱歌,蝴蝶在跳舞。孩子们也坐在舒适明亮的教室里上课,不再有寒冷之忧。 改革开放,使国家经济飞速发展。在短短的三十年里,中国人民渐渐地从吃不饱,穿不好变成了吃得好,穿得暖,有些人还用剩余的钱买了自行车、摩托车,甚至小汽车。 祖国日益富强起来,犹如钢铁长城一般坚不可摧!九七年香港回归,九九年澳门回归,零八年黑瞎子岛的回归使中国成为了陆地面积第二大的国家。在非典、百年不遇的南方罕见雪灾和突如其来的汶川地震面前,中华儿女们众志成城,击败了种种困难。在2001年中国荣幸地成为了二零零八年奥运会的举办国家,中华人民也成为了奥运的主人。同时,也向外国人证明了中国人不再是东亚病夫。随着科技的不断提高神八在世界人民的欢呼声中首次完成了太空行走,带着中国人盼望已久的心愿升上了天空。 三十年间,发生了无数,改变了无数,相信未来的几千、几万年间,中国还会更加飞腾! 三十年,可谓弹指一挥间!三十年的经历会让我们触摸到社会前进的脉搏,三十年的改革开放惠及了每一个国人的生活。 三十年,对于历史长河就那么短短的一瞬间,然而,对于我们这样一个从贫穷落后一步步走向发达富裕文明和谐的国家来说,又是一个丰富而值得铭记的过程。 三十年的征程,中华民族以崭新的姿态重新屹立于世界民族之林;三十年的沧桑巨变,三十年的光辉历程,铸就了一个民族近百年的梦想! 1978年,中共十一届三中全会做出改革开放的重大决策,由此开启了中国改革开放历史新时期。这,无疑成为中国历史的标志点,因为,是改革开放,是解放思想,实现了中国当代发展历史性的转折,中国命运由此改变,社会转型也由此开始。 2008,我们迎来改革开放30周年。中国于一九七八年走上改革开放的道路。改革开放激发了各行各业的活力,使中国的生产力不断得到发展。一个个新兴城市拔地而起。一项项重大科技成果得到制造和开发。一个个大型工程得到竣工。一个个超大型企业正在迅速成长。中国长得高了,长得壮了。改革开放是三十年来中国社会进步发展的根本动力。 改革开放的30年,是中国经济迅速蓬勃的30年!幢幢高楼拔地而起,人民生活水平不断提高,1978年到2006年间,中国经济总量迅速扩张,国内生产总值从3645亿元增长至21,0871亿元,增长近60倍!中国的经济成就不仅写在了中国历史之上,也在世界历史上刻下了辉煌的一页,过去25年全球脱贫所得成就中,近70%的成就归功于中国!中国由初级工业经济转变为高级工业经济,包括钢铁、家用电器在内的许多工业产品生产居世界第一位。与此同时,中国经济规模和经济总量也不断扩大。中国的国际地位不断提高。快速经济增长使中国在世界经济中的地位不断上升。以加入WTO为标志,中国经济已经完成市场化和国际化进程,融入世界经济体系和经济全球化浪潮之中,社会经济取得全面进步。中国的改革开放释放出巨大的生产力,政府主导、大力投资和不断强化的工业经济使中国经济增长一直高于世界经济增长水平。中国改革开放不断深入的同时,经济发展水平大幅度提高。 改革开放的30年,是中国社会和谐稳定的30年!自粉碎“四人帮”以后,中华民族犹如钢铁长城一般坚不可摧!97年香港回归,99年澳门回归;1998年面对南方历史罕见的特大洪水,2003年面对让人闻风丧胆的非典疫情,2008年面对十几个省份百年不遇的冰雪灾害,四川汶川大地震,中华儿女众志成城,手挽手将一个个磨难阻击在脚下! 改革开放的 30年,是教育事业稳步发展的30年!中国教育发展取得长足进步。1983年,邓小平同志提出,教育要面向现代化,面对世界,面对未来!教
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正常腰椎间盘是由纤维环、髓核及软骨板构成。人体椎间盘髓核是一个高度含水的组织,水分占80%~90%;干性成分中,蛋白多糖占65%,胶原约占25%,胶原纤维无定向排列成一疏松的立体网络。纤维环中水分占60%~70%;干性成分中,蛋白多糖占20%,胶原占60%。椎间盘内主要含有Ⅰ型和Ⅱ型胶原分子,从纤维环的外层到内层,胶原构成由Ⅰ型逐渐变为Ⅱ型。Ⅰ型胶原提供纤维环的张力强度,Ⅱ型胶原提供承受压力强度。当腰椎间盘突出时,髓核中的水分含量下降,胶原含量可达60%或更高。Bromley等〔5〕用狗进行的实验认为:胶原酶注入盘内剂量达400u~500u时,有纤维环内缘的轻微溶解,超过这个剂量溶解作用将增加,但也只是纤维环内缘的溶解,注入胶原酶2w之后溶解程度不再增加。孙磊等〔6〕将胶原酶注入兔椎间盘内后观察到:胶原酶注入盘内24h,可见髓核结构破坏;1w后髓核浓缩,纤维组织增生;2w时椎间盘髓核结构界线不清;4w时椎间隙狭窄,髓核结构消失。被纤维软骨替代,但纤维环的外层胶原纤维结构无变化。Sussman(1968)〔4〕首先提出并证明胶原酶可以溶解术中切取的人体椎间盘组织,证明胶原酶能迅速地、选择性地溶解髓核和纤维环中的胶原纤维。Sussman(1975)〔7〕进行的毒性试验表明:胶原酶行盘内、静脉内、腹腔内、脊柱旁及硬膜外注射有相当大的安全范围,胶原酶对透明软骨、骨及成熟的纤维组织如前、后纵韧带作用极小,对硬脊膜、马尾神经等接触也不会造成损害,腰神经根等神经实质对胶原酶不敏感,但认为胶原酶鞘内注射可引起严重的并发症。3 胶原酶用于腰椎间盘突出症治疗中的若干问题1 胶原酶治疗机理 胶原蛋白水解酶(collagenase,简称胶原酶),其化学本质是蛋白质,是一种有催化作用的高度特异性生物催化剂,是唯一能作用于胶原组织螺旋结构的酶,能在生理pH值及温度条件下水解天然胶原纤维。人体内源性胶原酶与胶原分子在细胞内共同合成,以酶原的方式处于潜伏状态〔8〕。当椎间盘内环境改变或受到机械作用时,椎间盘纤维细胞崩解,酶激活物进入基质激活处于酶原状态的胶原酶,使其具有生物活性,胶原纤维出现降解。降解的结果引起椎间盘本身出现自溶,使纤维环强度下降,出现裂隙或破裂,并引起相应的临床症状。当外源性胶原酶以酶原的形式大量注入病变的椎间盘,便被其中的酶激活物激活。胶原酶被激活后作用于胶原分子的全部3条α-链,距氨基酸端的3/4处,将胶原分子水解为3/4和1/4两个片段,使之溶解度增加,易解链变性被其他 蛋白酶水解〔9〕,最终降解为相关的氨基酸,被血浆中和吸收。由于椎间盘的总体积明显缩小,从而使突出物减小或消失,对神经组织的压迫得以缓解或消除,临床症状得以改善或消失。2 胶原酶治疗对象选择 对胶原酶治疗对象的选择至今仍缺乏统一认识,国内外至今尚无统一标准,如何选择病例,提高治疗效果,是有待进一步探索和研究的课题。有作者〔10〕提出对椎间盘向侧后方突出大于10mm,椎间盘突出伴钙化、伴侧隐窝狭窄等均可列为适应症。目前国内多数学者比较一致认定的是:单侧腰腿痛有明显神经根压迫症状;经系统保守治疗无效者。凡伴有过敏体质、马尾综合征、代谢性疾病、椎间盘炎或椎间盘感染、心理变态、腰椎管狭窄或脊椎滑脱、非椎间盘源性腿腰痛、孕妇及14岁以下儿童、突出物游离于腰椎管内及突出物已钙化或骨化者均不宜列为治疗选择。适应症的选择恰当与否,直接关系治疗效果,故此笔者认为对治疗对象应慎重选择,不宜过宽。3 胶原酶治疗方法 目前临床上主要有以下5种方法:(1)经皮斜刺或侧方直刺椎间盘(盘内)注射法。此法是经典注射法,适用于各种类型的椎间盘突出,尤其适用于椎间盘膨出、中央型突出或偏斜不重者。其穿刺途径安全,定位客观,精确可靠,效果确实,但操作要求准确。笔者主要采用此法,我们认为此法具有针对性强,直接溶解胶原纤维的作用。(2)经皮椎间孔硬膜外侧隐窝突出物局部(盘外)注射法。此法适于突出物偏向一侧,而且突向神经根管,临床有神经根刺激症状者。此法针对突出物,准确性要求高,术中需造影确定,效果可靠。(3)经椎板外切迹或小关节内缘行硬膜外侧隐窝穿刺法。此法系盘外注射的改进法,由宋文阁等〔11〕提出并应用于临床。此法进路骨性标志清楚,定点明确,进针角度和方向固定,可变范围小,但其应用时间较短,目前临床报道较少。(4)经皮棘突旁硬膜外注射法。它是经椎板间隙利用硬膜外套管注射法。适用于多间隙突出或老年体弱有明显骨质增生并有骨桥形成者。在操作时需在最高位间隙穿刺插管,并将硬膜外导管送到最低突出间隙,边退管边向突出区域注药。此法简单、安全,但效果不如其他方法 。(5)经皮切吸与胶原酶注射联合法。此法是先将椎间盘髓核组织吸出,使椎间盘内压力降低并有一定空隙,再注入胶原酶,使药液均匀地渗透到纤维环部,髓核及纤维环得到充分溶解。但其操作复杂,外套管针较粗,创伤相对较大。目前国外均采用盘内法注射,国内盘内、盘外均有使用。4 胶原酶临床疗效及与手术疗效对比 目前国内报道胶原酶治疗优良率在60%~84%,有效率在83%~96%。笔者治疗25例,优良率为74%,有效率为92%,基本上报道一致。经过比较,盘内法与盘外法治疗疗效并无明显差异。Weinstein(1986)〔12〕将胶原酶注射与手术组进行了详细比较,其结果为:化学溶核组治疗后近期疼痛缓解者为51%,手术组为41%;3个月后疼痛缓解者化学溶核组为75%,手术组为70%;1年后化学溶核组为86%,手术组为80%;2年以上无需其他治疗者分别为86%与88%。治疗后第一年度复发率化学溶核组12%,手术组18%;10年后化学溶核组为32%,手术组为39%,需再次手术。治疗后短期感觉良好,恢复工作者化学溶核组为90%,手术组87%。根据比较,化学溶核组的有效率高于手术组,而复发率却低于手术组。化学溶核术显得更为优越。5 胶原酶治疗的副反应与并发症1 副反应 ①疼痛反应。一般在治疗后3~10天疼痛可比治疗前加重,但笔者体会往往多在注药后1~2h后即开始出现疼痛加重。其原因是胶原酶的注入增加了盘内容积,同时胶原纤维在胶原酶作用下出现降解。导致椎间盘内容物增加,使盘内压升高及降解过程中的化学刺激反应,窦椎神经受到激惹后出现的〔13〕。 ②尿潴留和肠麻痹。是由于盘内压力增高后窦椎神经受到激惹引起植物神经功能紊乱所致〔13〕。 ③脊柱失稳性腰背痛。椎间盘溶解后椎间隙变窄,小关节将出现重叠,对窦返神经的刺激,出现反射性腰背部不适和疼痛。2 并发症 ①过敏反应。胶原酶作为一种生物制剂,存在过敏反应的可能。杨述华等〔14〕报道1例二次注射发生过敏反应;谢国华等〔15〕报道1例于注射后8h出现过敏性休克。 ②椎间隙感染。主要表现为腰肌痉挛,腰痛加剧,有深压痛,白细胞计数和分类可正常或升高,血沉增快。高翔等〔16〕报道1例椎间隙感染。 ③神经损伤。多为穿刺针刺伤脊神经根或穿刺过程中误伤脊膜或神经外膜,高浓度胶原酶使神经根发生脱水、变性,一旦误入蛛网膜下腔,轻者出现化学性脑膜炎,重者可发生截瘫。高翔等〔16〕报道2例神经损伤致腓骨长、短肌瘫疾,经治疗后一个月恢复。汤华丰等〔17〕报道全麻下2例产生腰神经根症状,半年后随访尚未完全恢复。鞠作金等〔18〕报道1例出现化学性脑膜炎及严重的神经根损伤,术后1年随访肌力仍未完全恢复。 ④继发性腰椎管狭窄。6 尚未解决的问题1 胶原酶用量问题 目前报道盘外注射胶原酶用量基本一致,都为1200u;但盘内注射用量尚未完全统一,各家报道有400u、600u、1200u三种规格。另外,椎间盘病变程度与所用胶原酶剂量问题尚未达成统一标准。2 有关造影剂使用问题 目前盘外注射一致使用造影剂进行定位,而盘内注射定位时是否非要使用造影剂问题并未达成一致,各家观点不一。临床上有单纯靠腰椎正、侧位定位的,也有在此基础上注射造影剂行椎间盘造影定位。另外,造影剂是否对胶原酶的溶解作用产生影响这一问题仍未见有系统研究报道。3 副作用和并发症问题 如何有效地预防和治疗胶原酶注射产生的副反应及并发症,目前尚未达成一致的方案。另外,对所有治疗的病例进行系统、完整的CT及X线复查结果方面,仍未见有完整、准确的临床报道。 综上所述,只要严格掌握适应症以及正确熟练的操作方法,胶原酶注射溶解术不失为一种有效的治疗方法。且疗效与手术治疗无明显差异。它住院时间短、操作较简单、并发症少、痛苦小、病人负担较轻且安全有效,即使失败也不影响再次手术,为腰椎间盘突出症增加了一种可供选择的治疗方法。相信随着胶原酶基础研究的不断深入及临床应用的进一步开展,胶原酶注射法必将成为继传统保守治疗之后首选的治疗方法,值得临床推广应用。参考文献1 Mixter WJ,Barr JSRupture of the intervertebral disc with involvement of the spinal New Eng J Med,1934,211:2102 Hirsh CStudies on the pathology of low back J Bone Joint Surg,1959,41B:2373 Smith LEnzyme dissolution of the nucleus pulposus in JAMA,1964,187(2):1374 Sussman BJIntervertebral clisolysis with J Natal Med Assoc 60(may),1968:1845 Bromely JW,Varma AOSantoro AJ,et Double-blind evaluation of collagenase injection for herniated lumbar Spine,1984,22:1326 孙 磊,宁志杰,王培杰,等胶原酶椎间盘内注射后的形态观察中国矫形外科杂志,1997,4(5):3947 Sussman BJJ NeuroSurg,1975,42:389~3958 张昌疑主编生物化学第2版人民卫生出版社,1984:85~1169 Smith ELConnectiro In:Principles of New York:Mc Graw-Hill,1983:22310 王执民,王义清,吴智群,等注射胶原酶治疗腰椎间盘突出症的临床应用研究实用放射学杂志,1997,13(8):458~46011 宋文阁,傅志俭,马 玲,等硬膜外腔侧隐窝穿刺的研究中华麻科学杂志,1998,18(4):25012 Weinstein JN,Lehman TR,Hejna WChemonucleolysis versus open discectomy-a ten year follow-up Clin Orthop,1986,206:5013 刘 伟,杨 华,雷云坤,等注射用胶原酶治疗腰椎间盘脱出症疗效及影像学分析云南医药,1999,20(1):29~3014 杨述华,杜靖远,罗怀灿,等化学溶核术治疗椎间盘突出症的临床研究中华骨科杂志,1996,16(7):415~41715 谢国华,蒋慧娟胶原酶盘内注射治疗腰椎间盘突出症江苏中医,1999,20(2):3216 高 翔,李加坤胶原酶注射治疗腰椎间盘突出症中国厂矿医学,1999,1:7~817 汤华丰丁鑫昌髓核化学溶解(胶原酶)治疗腰椎间盘突出症30例近期随访报道中华骨科杂志,1989,9(2):88~9018 鞠作金,吴旭东,赵勇进胶原酶溶解术治疗腰椎间盘突出症严重并发症1例骨与关节损伤杂志1997,12(6):325
催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂,能通过降低反应的活化能加快反应速度,但不改变反应的平衡点。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。 生物体由细胞构成,每个细胞由于酶的存在才表现出种种生命活动,体内的新陈代谢才能进行。酶是人体内新陈代谢的催化剂,只有酶存在,人体内才能进行各项生化反应。人体内酶越多,越完整,其生命就越健康。当人体内没有了活性酶,生命也就结束。人类的疾病,大多数均与酶缺乏或合成障碍有关。酶的高效性、专一性、多样性、温和性、活性可调节性、易变性使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有条不紊地进行,使物质代谢与正常的生理机能互相适应.若因遗传缺陷造成某个酶缺损,或其它原因造成酶的活性减弱,均可导致该酶催化的反应异常,使物质代谢紊乱,甚至发生疾病.因此酶与医学的关系十分密切。每个细胞由于酶的存在才表现出种种生命活动,体内的新陈代谢才能进行。酶是人体内新陈代谢的催化剂,只有酶存在,人体内才能进行各项生化反应。 在生物体内,酶发挥着非常广泛的功能。信号转导和细胞活动的调控都离不开酶,特别是激酶和磷酸酶的参与。酶也能产生运动,通过催化肌球蛋白上ATP的水解产生肌肉收缩,并且能够作为细胞骨架的一部分参与运送胞内物质。一些位于细胞膜上的ATP酶作为离子泵参与主动运输。一些生物体中比较奇特的功能也有酶的参与,例如荧光素酶可以为萤火虫发光。[18]病毒中也含有酶,或参与侵染细胞(如HIV整合酶和逆转录酶),或参与病毒颗粒从宿主细胞的释放(如流感病毒的神经氨酸酶)。 酶的一个非常重要的功能是参与在动物消化系统的工作。以淀粉酶和蛋白酶为代表的一些酶可以将进入消化道的大分子(淀粉和蛋白质)降解为小分子,以便于肠道吸收。淀粉不能被肠道直接吸收,而酶可以将淀粉水解为麦芽糖或更进一步水解为葡萄糖等肠道可以吸收的小分子。不同的酶分解不同的食物底物。在草食性反刍动物的消化系统中存在一些可以产生纤维素酶的细菌,纤维素酶可以分解植物细胞壁中的纤维素,从而提供可被吸收的养料。 在代谢途径中,多个酶以特定的顺序发挥功能:前一个酶的产物是后一个酶的底物;每个酶催化反应后,产物被传递到另一个酶。有些情况下,不同的酶可以平行地催化同一个反应,从而允许进行更为复杂的调控:比如一个酶可以以较低的活性持续地催化该反应,而另一个酶在被诱导后可以较高的活性进行催化。酶的存在确定了整个代谢按正确的途径进行;而一旦没有酶的存在,代谢既不能按所需步骤进行,也无法以足够的速度完成合成以满足细胞的需要。实际上如果没有酶,代谢途径,如糖酵解,无法独立进行。例如,葡萄糖可以直接与ATP反应使得其一个或多个碳原子被磷酸化;在没有酶的催化时,这个反应进行得非常缓慢以致可以忽略;而一旦加入己糖激酶,在6位上的碳原子的磷酸化反应获得极大加速,虽然其他碳原子的磷酸化反应也在缓慢进行,但在一段时间后检测可以发现,绝大多数产物为葡萄糖-6-磷酸。于是每个细胞就可以通过这样一套功能性酶来完成代谢途径的整个反应网络。
催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂,能通过降低反应的活化能加快反应速度,但不改变反应的平衡点。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。酶(enzyme),早期是指in yeast 在酵母中的意思,指由生物体内活细胞产生的一种生物催化剂。大多数由蛋白质组成(少数为RNA)。能在机体中十分温和的条件下,高效率地催化各种生物化学反应,促进生物体的新陈代谢。生命活动中的消化、吸收、呼吸、运动和生殖都是酶促反应过程。酶是细胞赖以生存的基础。细胞新陈代谢包括的所有化学反应几乎都是在酶的催化下进行的。(以上来自百科)自己理解:酶是高效,专一的生物催化剂,是生物体内酶促反应的催化剂
生物化学有关酶的论文选题
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正常腰椎间盘是由纤维环、髓核及软骨板构成。人体椎间盘髓核是一个高度含水的组织,水分占80%~90%;干性成分中,蛋白多糖占65%,胶原约占25%,胶原纤维无定向排列成一疏松的立体网络。纤维环中水分占60%~70%;干性成分中,蛋白多糖占20%,胶原占60%。椎间盘内主要含有Ⅰ型和Ⅱ型胶原分子,从纤维环的外层到内层,胶原构成由Ⅰ型逐渐变为Ⅱ型。Ⅰ型胶原提供纤维环的张力强度,Ⅱ型胶原提供承受压力强度。当腰椎间盘突出时,髓核中的水分含量下降,胶原含量可达60%或更高。Bromley等〔5〕用狗进行的实验认为:胶原酶注入盘内剂量达400u~500u时,有纤维环内缘的轻微溶解,超过这个剂量溶解作用将增加,但也只是纤维环内缘的溶解,注入胶原酶2w之后溶解程度不再增加。孙磊等〔6〕将胶原酶注入兔椎间盘内后观察到:胶原酶注入盘内24h,可见髓核结构破坏;1w后髓核浓缩,纤维组织增生;2w时椎间盘髓核结构界线不清;4w时椎间隙狭窄,髓核结构消失。被纤维软骨替代,但纤维环的外层胶原纤维结构无变化。Sussman(1968)〔4〕首先提出并证明胶原酶可以溶解术中切取的人体椎间盘组织,证明胶原酶能迅速地、选择性地溶解髓核和纤维环中的胶原纤维。Sussman(1975)〔7〕进行的毒性试验表明:胶原酶行盘内、静脉内、腹腔内、脊柱旁及硬膜外注射有相当大的安全范围,胶原酶对透明软骨、骨及成熟的纤维组织如前、后纵韧带作用极小,对硬脊膜、马尾神经等接触也不会造成损害,腰神经根等神经实质对胶原酶不敏感,但认为胶原酶鞘内注射可引起严重的并发症。3 胶原酶用于腰椎间盘突出症治疗中的若干问题1 胶原酶治疗机理 胶原蛋白水解酶(collagenase,简称胶原酶),其化学本质是蛋白质,是一种有催化作用的高度特异性生物催化剂,是唯一能作用于胶原组织螺旋结构的酶,能在生理pH值及温度条件下水解天然胶原纤维。人体内源性胶原酶与胶原分子在细胞内共同合成,以酶原的方式处于潜伏状态〔8〕。当椎间盘内环境改变或受到机械作用时,椎间盘纤维细胞崩解,酶激活物进入基质激活处于酶原状态的胶原酶,使其具有生物活性,胶原纤维出现降解。降解的结果引起椎间盘本身出现自溶,使纤维环强度下降,出现裂隙或破裂,并引起相应的临床症状。当外源性胶原酶以酶原的形式大量注入病变的椎间盘,便被其中的酶激活物激活。胶原酶被激活后作用于胶原分子的全部3条α-链,距氨基酸端的3/4处,将胶原分子水解为3/4和1/4两个片段,使之溶解度增加,易解链变性被其他 蛋白酶水解〔9〕,最终降解为相关的氨基酸,被血浆中和吸收。由于椎间盘的总体积明显缩小,从而使突出物减小或消失,对神经组织的压迫得以缓解或消除,临床症状得以改善或消失。2 胶原酶治疗对象选择 对胶原酶治疗对象的选择至今仍缺乏统一认识,国内外至今尚无统一标准,如何选择病例,提高治疗效果,是有待进一步探索和研究的课题。有作者〔10〕提出对椎间盘向侧后方突出大于10mm,椎间盘突出伴钙化、伴侧隐窝狭窄等均可列为适应症。目前国内多数学者比较一致认定的是:单侧腰腿痛有明显神经根压迫症状;经系统保守治疗无效者。凡伴有过敏体质、马尾综合征、代谢性疾病、椎间盘炎或椎间盘感染、心理变态、腰椎管狭窄或脊椎滑脱、非椎间盘源性腿腰痛、孕妇及14岁以下儿童、突出物游离于腰椎管内及突出物已钙化或骨化者均不宜列为治疗选择。适应症的选择恰当与否,直接关系治疗效果,故此笔者认为对治疗对象应慎重选择,不宜过宽。3 胶原酶治疗方法 目前临床上主要有以下5种方法:(1)经皮斜刺或侧方直刺椎间盘(盘内)注射法。此法是经典注射法,适用于各种类型的椎间盘突出,尤其适用于椎间盘膨出、中央型突出或偏斜不重者。其穿刺途径安全,定位客观,精确可靠,效果确实,但操作要求准确。笔者主要采用此法,我们认为此法具有针对性强,直接溶解胶原纤维的作用。(2)经皮椎间孔硬膜外侧隐窝突出物局部(盘外)注射法。此法适于突出物偏向一侧,而且突向神经根管,临床有神经根刺激症状者。此法针对突出物,准确性要求高,术中需造影确定,效果可靠。(3)经椎板外切迹或小关节内缘行硬膜外侧隐窝穿刺法。此法系盘外注射的改进法,由宋文阁等〔11〕提出并应用于临床。此法进路骨性标志清楚,定点明确,进针角度和方向固定,可变范围小,但其应用时间较短,目前临床报道较少。(4)经皮棘突旁硬膜外注射法。它是经椎板间隙利用硬膜外套管注射法。适用于多间隙突出或老年体弱有明显骨质增生并有骨桥形成者。在操作时需在最高位间隙穿刺插管,并将硬膜外导管送到最低突出间隙,边退管边向突出区域注药。此法简单、安全,但效果不如其他方法 。(5)经皮切吸与胶原酶注射联合法。此法是先将椎间盘髓核组织吸出,使椎间盘内压力降低并有一定空隙,再注入胶原酶,使药液均匀地渗透到纤维环部,髓核及纤维环得到充分溶解。但其操作复杂,外套管针较粗,创伤相对较大。目前国外均采用盘内法注射,国内盘内、盘外均有使用。4 胶原酶临床疗效及与手术疗效对比 目前国内报道胶原酶治疗优良率在60%~84%,有效率在83%~96%。笔者治疗25例,优良率为74%,有效率为92%,基本上报道一致。经过比较,盘内法与盘外法治疗疗效并无明显差异。Weinstein(1986)〔12〕将胶原酶注射与手术组进行了详细比较,其结果为:化学溶核组治疗后近期疼痛缓解者为51%,手术组为41%;3个月后疼痛缓解者化学溶核组为75%,手术组为70%;1年后化学溶核组为86%,手术组为80%;2年以上无需其他治疗者分别为86%与88%。治疗后第一年度复发率化学溶核组12%,手术组18%;10年后化学溶核组为32%,手术组为39%,需再次手术。治疗后短期感觉良好,恢复工作者化学溶核组为90%,手术组87%。根据比较,化学溶核组的有效率高于手术组,而复发率却低于手术组。化学溶核术显得更为优越。5 胶原酶治疗的副反应与并发症1 副反应 ①疼痛反应。一般在治疗后3~10天疼痛可比治疗前加重,但笔者体会往往多在注药后1~2h后即开始出现疼痛加重。其原因是胶原酶的注入增加了盘内容积,同时胶原纤维在胶原酶作用下出现降解。导致椎间盘内容物增加,使盘内压升高及降解过程中的化学刺激反应,窦椎神经受到激惹后出现的〔13〕。 ②尿潴留和肠麻痹。是由于盘内压力增高后窦椎神经受到激惹引起植物神经功能紊乱所致〔13〕。 ③脊柱失稳性腰背痛。椎间盘溶解后椎间隙变窄,小关节将出现重叠,对窦返神经的刺激,出现反射性腰背部不适和疼痛。2 并发症 ①过敏反应。胶原酶作为一种生物制剂,存在过敏反应的可能。杨述华等〔14〕报道1例二次注射发生过敏反应;谢国华等〔15〕报道1例于注射后8h出现过敏性休克。 ②椎间隙感染。主要表现为腰肌痉挛,腰痛加剧,有深压痛,白细胞计数和分类可正常或升高,血沉增快。高翔等〔16〕报道1例椎间隙感染。 ③神经损伤。多为穿刺针刺伤脊神经根或穿刺过程中误伤脊膜或神经外膜,高浓度胶原酶使神经根发生脱水、变性,一旦误入蛛网膜下腔,轻者出现化学性脑膜炎,重者可发生截瘫。高翔等〔16〕报道2例神经损伤致腓骨长、短肌瘫疾,经治疗后一个月恢复。汤华丰等〔17〕报道全麻下2例产生腰神经根症状,半年后随访尚未完全恢复。鞠作金等〔18〕报道1例出现化学性脑膜炎及严重的神经根损伤,术后1年随访肌力仍未完全恢复。 ④继发性腰椎管狭窄。6 尚未解决的问题1 胶原酶用量问题 目前报道盘外注射胶原酶用量基本一致,都为1200u;但盘内注射用量尚未完全统一,各家报道有400u、600u、1200u三种规格。另外,椎间盘病变程度与所用胶原酶剂量问题尚未达成统一标准。2 有关造影剂使用问题 目前盘外注射一致使用造影剂进行定位,而盘内注射定位时是否非要使用造影剂问题并未达成一致,各家观点不一。临床上有单纯靠腰椎正、侧位定位的,也有在此基础上注射造影剂行椎间盘造影定位。另外,造影剂是否对胶原酶的溶解作用产生影响这一问题仍未见有系统研究报道。3 副作用和并发症问题 如何有效地预防和治疗胶原酶注射产生的副反应及并发症,目前尚未达成一致的方案。另外,对所有治疗的病例进行系统、完整的CT及X线复查结果方面,仍未见有完整、准确的临床报道。 综上所述,只要严格掌握适应症以及正确熟练的操作方法,胶原酶注射溶解术不失为一种有效的治疗方法。且疗效与手术治疗无明显差异。它住院时间短、操作较简单、并发症少、痛苦小、病人负担较轻且安全有效,即使失败也不影响再次手术,为腰椎间盘突出症增加了一种可供选择的治疗方法。相信随着胶原酶基础研究的不断深入及临床应用的进一步开展,胶原酶注射法必将成为继传统保守治疗之后首选的治疗方法,值得临床推广应用。参考文献1 Mixter WJ,Barr JSRupture of the intervertebral disc with involvement of the spinal New Eng J Med,1934,211:2102 Hirsh CStudies on the pathology of low back J Bone Joint Surg,1959,41B:2373 Smith LEnzyme dissolution of the nucleus pulposus in JAMA,1964,187(2):1374 Sussman BJIntervertebral clisolysis with J Natal Med Assoc 60(may),1968:1845 Bromely JW,Varma AOSantoro AJ,et Double-blind evaluation of collagenase injection for herniated lumbar Spine,1984,22:1326 孙 磊,宁志杰,王培杰,等胶原酶椎间盘内注射后的形态观察中国矫形外科杂志,1997,4(5):3947 Sussman BJJ NeuroSurg,1975,42:389~3958 张昌疑主编生物化学第2版人民卫生出版社,1984:85~1169 Smith ELConnectiro In:Principles of New York:Mc Graw-Hill,1983:22310 王执民,王义清,吴智群,等注射胶原酶治疗腰椎间盘突出症的临床应用研究实用放射学杂志,1997,13(8):458~46011 宋文阁,傅志俭,马 玲,等硬膜外腔侧隐窝穿刺的研究中华麻科学杂志,1998,18(4):25012 Weinstein JN,Lehman TR,Hejna 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生物化学有关酶的论文题目是什么
糖酵解的关键酶是丙酮酸激酶、己糖激酶(葡萄糖激酶)、6-磷酸果糖激酶-1。这三种关键没涉及到的三个催化反应,属于不可逆的,而且这三种关键酶也是糖酵解途径流量过程中的三个调节点。
糖酵解途径中大多数反应是可逆的,但有3个反应基本上不可逆,分别由己糖激酶(或葡萄糖激酶),6-磷酸果糖激酶-1和丙酮酸激酶催化,是糖酵解途径流量的3个调节点,所以被称为关键酶。在体内,关键酶的活性受到代谢物(包括ATP,ADP)和激素(如胰岛素和胰高血糖素)等的周密调控。
影响酶作用的因素:影响酶促反应的因素常有酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点: ①酶浓度对酶促反应的影响:在底物足够,其它条件固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其它不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速度与酶浓度成正比,如下图所示。 ②底物浓度对酶促反应的影响:在底物浓度较低时,反应速度随底物浓度增加而加快,反应速度与底物浓度近乎:成正比,在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速度也随之加快,但不显著;当底物浓度很大且达到一定限度时,反应速度就达到一个最大值,此时即使再增加底物浓度,反应也几乎不再改变。如下图所示。 ③pH对酶促反应的影响:每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性,超过这个范围酶就会失去活性。其特点如下图中曲线变化所示。在一定条件下,每一种酶在某一定PH时活力最大,这个pH称为这种酶的最适pH。 ④温度对酶促反应的影响:酶促反应在一定温度范围内反应速度随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速度不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下,每一种酶在某一定温度时活力最大,这个温度称为这种酶的最适温度
催化特定化学反应的蛋白质、RNA或其复合体。是生物催化剂,能通过降低反应的活化能加快反应速度,但不改变反应的平衡点。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。具有催化效率高、专一性强、作用条件温和等特点。 生物体由细胞构成,每个细胞由于酶的存在才表现出种种生命活动,体内的新陈代谢才能进行。酶是人体内新陈代谢的催化剂,只有酶存在,人体内才能进行各项生化反应。人体内酶越多,越完整,其生命就越健康。当人体内没有了活性酶,生命也就结束。人类的疾病,大多数均与酶缺乏或合成障碍有关。酶的高效性、专一性、多样性、温和性、活性可调节性、易变性使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有条不紊地进行,使物质代谢与正常的生理机能互相适应.若因遗传缺陷造成某个酶缺损,或其它原因造成酶的活性减弱,均可导致该酶催化的反应异常,使物质代谢紊乱,甚至发生疾病.因此酶与医学的关系十分密切。每个细胞由于酶的存在才表现出种种生命活动,体内的新陈代谢才能进行。酶是人体内新陈代谢的催化剂,只有酶存在,人体内才能进行各项生化反应。 在生物体内,酶发挥着非常广泛的功能。信号转导和细胞活动的调控都离不开酶,特别是激酶和磷酸酶的参与。酶也能产生运动,通过催化肌球蛋白上ATP的水解产生肌肉收缩,并且能够作为细胞骨架的一部分参与运送胞内物质。一些位于细胞膜上的ATP酶作为离子泵参与主动运输。一些生物体中比较奇特的功能也有酶的参与,例如荧光素酶可以为萤火虫发光。[18]病毒中也含有酶,或参与侵染细胞(如HIV整合酶和逆转录酶),或参与病毒颗粒从宿主细胞的释放(如流感病毒的神经氨酸酶)。 酶的一个非常重要的功能是参与在动物消化系统的工作。以淀粉酶和蛋白酶为代表的一些酶可以将进入消化道的大分子(淀粉和蛋白质)降解为小分子,以便于肠道吸收。淀粉不能被肠道直接吸收,而酶可以将淀粉水解为麦芽糖或更进一步水解为葡萄糖等肠道可以吸收的小分子。不同的酶分解不同的食物底物。在草食性反刍动物的消化系统中存在一些可以产生纤维素酶的细菌,纤维素酶可以分解植物细胞壁中的纤维素,从而提供可被吸收的养料。 在代谢途径中,多个酶以特定的顺序发挥功能:前一个酶的产物是后一个酶的底物;每个酶催化反应后,产物被传递到另一个酶。有些情况下,不同的酶可以平行地催化同一个反应,从而允许进行更为复杂的调控:比如一个酶可以以较低的活性持续地催化该反应,而另一个酶在被诱导后可以较高的活性进行催化。酶的存在确定了整个代谢按正确的途径进行;而一旦没有酶的存在,代谢既不能按所需步骤进行,也无法以足够的速度完成合成以满足细胞的需要。实际上如果没有酶,代谢途径,如糖酵解,无法独立进行。例如,葡萄糖可以直接与ATP反应使得其一个或多个碳原子被磷酸化;在没有酶的催化时,这个反应进行得非常缓慢以致可以忽略;而一旦加入己糖激酶,在6位上的碳原子的磷酸化反应获得极大加速,虽然其他碳原子的磷酸化反应也在缓慢进行,但在一段时间后检测可以发现,绝大多数产物为葡萄糖-6-磷酸。于是每个细胞就可以通过这样一套功能性酶来完成代谢途径的整个反应网络。