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食用菌中硒的形态分析【摘要】：硒为人和动物体内必需的微量元素，是人体内最强的抗氧化酶谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)的重要组成部分，缺硒会造成GPx活性降低，导致组织细胞抗氧化损伤能力减弱，直接影响细胞的分裂、繁殖、遗传及生长，进而干扰核酸、蛋白质、多糖及酶的合成及代谢。流行病学研究证明：人体的低硒状态与克山病、癌症、心血管病、白内障、糖尿病、爱滋病等40余种疾病的发病率密切相关。土壤缺硒是全世界广泛存在的问题，在我国有72的国土为不同程度的缺硒区，形成食物链的普遍低硒状态，只靠天然食品补硒却难以从根本上改善缺硒状况。如何合理、安全地满足人和动物硒的需要，保护人和动物的健康是当前人和动物营养所要迫切解决的问题。研究表明：有机硒补剂产品在毒理安全性、生理活性和吸收率上具有优越性，因此这类产品的开发与研究一直广为关注。因为人体内的硒存在于硒代氨基酸代谢库和硒调节代谢库中，由于人不能在体内合成硒代蛋氨酸(Se-Met)，当膳食硒供应不足时，人体会动用硒代蛋氨酸代谢库中的硒代蛋氨酸通过转硫途径降解为硒代半胱氨酸，供人体合成硒蛋白。因此，硒代蛋氨酸全部来自于外源供应。对有机硒源的开发，据最新发现某些食用菌具有很强的富硒潜能，且可通过菌丝细胞的代谢实现硒的有机化。蛹虫草是在提高人体免疫能力和抗肿瘤活性方面越来越得到人们公认的药用真菌；而金针菇在蔬菜中的多种营养成分含量名列前茅，堪称一个微型的营养“宝库”。以蛹虫草和金针菇两种有代表性的食用菌作为富硒载体，培养富硒虫草和富硒金针菇，同时又可发挥硒和食用菌固有的以及协同的生理作用，在当前普遍硒摄入不足的情况下，将其作为食品硒源，无疑具有广阔的应用前景。然而，由于生物体固有的复杂性，人们对动植物及微生物中的硒的存在形态以及各形态中硒的含量尚未完全明了，食品硒源在提供丰富硒的形式的同时，其中部分形态的生理活性和化学稳定性相差很大，致使对食品硒源的安全评价缺乏应有的理论依据。通过本课题的研究，获得富硒食用菌子实体栽培的成功经验，并可用于生产实践，为富硒食用菌的科学化、规模化、市场化栽培提供科学的理论依据。根据研究硒在食用菌体内的分布、迁移转化规律以及各种存在形态，可知通过食用菌为载体能有效地将无机硒转化为人体极易吸收且无毒的有机硒化合物。并对其中的有机硒化合物从分子水平上采用现代HPLC-ICP-MS联机技术进行分离分析，研究其活性机理和生物学功能，实现了从分子生物学角度对新的补硒资源和更有效的生物活性因子进行有益的【关键词】：硒形态分析金针菇蛹虫草硒蛋白硒多糖【学位授予单位】：华东师范大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2006【分类号】：TS207【目录】：摘要6-10Abstract10-24第一章绪论24-481.1硒的生理生化功能及对人体健康的影响24-261.2硒的生物转化研究进展26-271.3硒源的生物学研究进展27-301.4生物体中硒的形态分析研究进展30-341.4.1生物体中硒的存在形态30-321.4.2不同形态含硒化合物的提取、分离、纯化、鉴定32-341.5硒的分析方法研究进展34-391.5.1含硒生物样品的前处理34-351.5.2硒的分析测定35-361.5.3硒的形态分析36-391.6硒的生物活性、功效学及对DNA损伤的保护作用的研究391.7本课题研究的主要内容及方案设计39-421.8参考文献42-48第二章：富硒食用菌的培养及其生物富硒特性的研究48-642.1绪言48-502.2实验部分50-522.2.1实验仪器及药品50-512.2.2实验材料与方法51-522.3结果与讨论52-602.3.1硒浓度对蛹虫草菌丝体生长的影响52-532.3.2硒浓度对金针菇菌丝体生长的影响53-542.3.3硒对蛹虫草子实体生长的影响54-562.3.4硒对金针菇子实体生长的影响56-602.4结论60-622.5参考文献62-64第三章食用菌中硒的分析方法研究64-763.1绪言64-653.2实验部分65-673.2.1仪器与试剂65-663.2.2仪器工作条件66-673.2.3样品的制备673.3结果与讨论67-743.3.1样品消化条件的选择673.3.2GF-AAS法测定食用菌中的硒67-703.3.3ICP-MS法测定食用菌中的硒70-733.3.4食用菌中硒的测定方法比较73-743.4结论74-753.5参考文献75-76第四章富硒食用菌中硒的形态分布76-984.1绪言76-794.1.1硒在富硒生物体中的分布76-774.1.2硒在富硒生物体中的赋存形态77-784.1.3富硒食用菌中硒的生物利用度78-794.1.4本章主要研究内容794.2实验部分79-824.2.1实验菌种与仪器药品79-804.2.2样品中不同部位硒的测定80-814.2.3样品子实体中有机硒的提取分析814.2.4样品中可溶态硒的提取、分离、测定81-824.3结果与讨论82-934.3.1蛹虫草子实体的富硒能力82-834.3.2金针菇子实体的富硒能力83-854.3.3硒对富硒蛹虫草子实体中不同形态有机硒的影响85-874.3.4硒对富硒金针菇子实体中不同形态有机硒的影响87-894.3.5富硒食用菌中可溶态硒的分布转移规律89-934.4结论93-954.5参考文献95-98第五章富硒食用菌中硒蛋白的形态分析98-1365.1绪言98-1025.1.1硒蛋白的来源98-995.1.2硒蛋白的分离分析99-1005.1.3硒代氨基酸的分析100-1025.1.4本章主要研究内容1025.2实验部分102-1075.2.1实验仪器与药品102-1035.2.2试验材料及处理1035.2.3硒蛋白的提取、分离、检测103-1065.2.4食用菌中可溶性含硒化合物的分离、检测及特性研究1065.2.5食用菌中硒代氨基酸的分析106-1075.3结果与讨论107-1315.3.1富硒食用菌中可溶性蛋白提取条件的确定107-1085.3.2富硒食用菌中可溶性硒蛋白的提取及硒的分布108-1105.3.3SE-HPLC-ICP-MS对食用菌中硒蛋白的分离分析110-1185.3.4富硒食用菌中可溶态含硒化合物的分离、检测及特性研究118-1235.3.5RP-HPLC-ICP-MS对食用菌中硒代氨基酸的分离分析123-1315.4结论131-1335.5参考文献133-136第六章食用菌中硒多糖的形态分析136-1546.1绪言136-1396.1.1硒多糖的来源和分布1376.1.2硒多糖的分离和纯化1376.1.3硒多糖的分析和鉴定137-1396.2实验部分139-1416.2.1实验仪器与药品1396.2.2试验材料及处理1396.2.3粗硒多糖的分离提取139-1406.2.4多糖含量的测定1406.2.5粗硒多糖的凝胶层析1406.2.6可溶性硒多糖中硒含量及样品中总硒含量的测定1406.2.7SE-HPLC-ICP-MS联机分离检测含硒多糖140-1416.2.8硒多糖相对分子质量的确定1416.2.9硒多糖的红外光谱分析1416.3结果与讨论141-1506.3.1可溶性硒多糖提取条件的确定141-1436.3.2粗硒多糖的分离分析143-1446.3.3分子筛柱层析分离硒多糖1446.3.4SE-HPLC-HPLC-MS对可溶性多糖的分离、检测144-1486.3.5红外光谱对硒多糖的结构分析148-1506.4结论150-1516.5参考文献151-154第七章富硒食用菌的抗氧化及对DNA损伤保护作用的研究154-1767.1绪言154-1577.1.1自由基的危害及分析研究154-1557.1.2富硒生物样品清除自由基的研究155-1567.1.3富硒生物样品对DNA损伤的保护作用研究156-1577.2实验部分157-1587.2.1主要仪器和试剂1577.2.2样品中硒蛋白的提取、纯化1577.2.3样品中硒多糖的提取、纯化1577.2.4Fenton体系的建立1577.2.5富硒食用菌清除羟自由基作用的测定157-1587.2.6CuSO_4-Phen-Vc-H