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摘要 [目的] 通过研究Nd3+、Er3+、Gd3+和La3+对枯草芽孢杆菌在生长过程中细胞内超氧阴离子自由基含量的影响，探讨稀土可能会导致生物体发生氧化损伤。[方法] 采用荧光探针法， 测定其细胞中超氧阴离子自由基的含量。[结果] 4种稀土培养基培养后的枯草芽孢杆菌超氧阴离子自由基的含量均增加。[结论] 一定浓度的稀土离子很有可能会导致生物体发生氧化损伤。4种稀土离子浓度的影响有所不同。稀土离子的浓度越大，对枯草杆菌细胞中超氧阴离子自由基的含量影响越显著，损伤毒性作用越强。
关键词 稀土离子；枯草芽孢杆菌；超氧阴离子自由基；过氧化损伤
中图分类号 S143.7+2；Q553 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）25-08497-02
Abstract [Objective] The research aimed to study the effects of rare earth ion Nd3+，Er3+，Gd3+ and La3+ on the content of superoxide radical in cells from the production process of bacillus subtilis， and to discuss that rare earth possible cause biology happen oxidative damage. [Method] The fluorescence probe was adopted. [Result] The content of superoxide radical in bacillus subtilis treated by four rare earth mediums was increased. [Conclusion] The certain concentration of rare earth ions was likely to lead to biology happen oxidative damage. The concentration of four kinds of rare earth ions was different， and the influence was different. The influence of the high concentration of rare earth ions was more apparent， and the damage was obviously.
Key words Rare earth Ion； Bacillus subtilis； Superoxide radical； Peroxidation damage
稀土作为一种化肥，可促进农作物生长、提高产量和改善品质[1]。饲料中添加微量稀土，也可促进鸡、猪、羊等牲畜的生长，从而提高饲料的利用率[2]。正因稀土被广泛地应用，必然导致大量稀土进入生态环境，随着动植物机体新陈代谢循环，进入食物链，最终被人体所吸收。因此，稀土元素的生物安全性成为人们日益关注的课题。人们既要有效地利用稀土，又要保证不被滥用，特别是稀土是否会对人体健康造成损害或具有潜在的危害是摆在我们面前的重要课题。
目前，国内外有研究证明造成生物体氧化损伤的主要原因是脂质过氧化[3] 。它极易被活性氧自由基引发，最终造成生物膜结构和功能的破坏，引起癌症、衰老、心脑血管疾病等[4-6]。笔者通过研究Nd3+、Er3+、Gd3+和La3+对枯草芽孢杆菌在生长过程中细胞内所产的超氧阴离子自由基含量的影响，探讨稀土是否会导致生物体发生氧化损伤。随着社会经济的发展，人类也更加关注自身的健康，希望能够延缓衰老的过程。所以，研究稀土对生物体内活性氧自由基含量的影响也是自由基治疗学领域的新热点和最有前途的发展方向。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试菌株为枯草芽孢杆菌AS1.1414（Bacillus Subtilis AS1.1414），由中国科学院微生物研究所菌种保藏中心提供。供试培养基为牛肉膏蛋白胨培养基。
1.2 试验方法
1.2.1
参考文献
[1] 孙宏伟，詹晓力.稀土和西部资源开发与利用[M].北京：中国轻工业出版社，2003：28-29.
[2] 汪水平，田渊.稀土在畜牧业上的研究与应用[J].四川稀土，2009（1）：24-26.
[3] DAVID P T ，GERARD M J.The use of endogenous antioxidants to improve photoprotection[J].J Photochem Photobiol，1997，41（1/2）：1-10.
[4] LIU Z L，WANG P F，LIU Y C.Studies on bio antioxidants[J].Science in China，Series B，1992，35（11）：1307-1314.
[5] SLATER T F.Free radicals and tissue injury：fact and fiction[J].Br J Cancer，1987，55（S8）：5-10.
[6] LIU Z L，WANG L J，LIU Y C.Studies on bioantioxidants[J].Science in China，series B，1991，34（7）：787-795.
[7] MUROMA A.Studies on the bactericidal action of certain rare earth elements[J].AnnMed Exp Biol Fenn，1958，3（6）：1-54.
[8] CARTER W O，NARAYANAN P K，ROBINSON J P.Intracellular hydrogen peroxide and superaxide anion detection in endothelial cells[J].Journal of Leukocyte Biology，1994，55（3）：253-258.
[9] 耿予欢，李国基，魏东，等.荧光探针法测定极地雪藻自由基含量的研究[J].现代食品科技，2008，24（4）：381-383.
关键词 稀土离子；枯草芽孢杆菌；超氧阴离子自由基；过氧化损伤
中图分类号 S143.7+2；Q553 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）25-08497-02
Abstract [Objective] The research aimed to study the effects of rare earth ion Nd3+，Er3+，Gd3+ and La3+ on the content of superoxide radical in cells from the production process of bacillus subtilis， and to discuss that rare earth possible cause biology happen oxidative damage. [Method] The fluorescence probe was adopted. [Result] The content of superoxide radical in bacillus subtilis treated by four rare earth mediums was increased. [Conclusion] The certain concentration of rare earth ions was likely to lead to biology happen oxidative damage. The concentration of four kinds of rare earth ions was different， and the influence was different. The influence of the high concentration of rare earth ions was more apparent， and the damage was obviously.
Key words Rare earth Ion； Bacillus subtilis； Superoxide radical； Peroxidation damage
稀土作为一种化肥，可促进农作物生长、提高产量和改善品质[1]。饲料中添加微量稀土，也可促进鸡、猪、羊等牲畜的生长，从而提高饲料的利用率[2]。正因稀土被广泛地应用，必然导致大量稀土进入生态环境，随着动植物机体新陈代谢循环，进入食物链，最终被人体所吸收。因此，稀土元素的生物安全性成为人们日益关注的课题。人们既要有效地利用稀土，又要保证不被滥用，特别是稀土是否会对人体健康造成损害或具有潜在的危害是摆在我们面前的重要课题。
目前，国内外有研究证明造成生物体氧化损伤的主要原因是脂质过氧化[3] 。它极易被活性氧自由基引发，最终造成生物膜结构和功能的破坏，引起癌症、衰老、心脑血管疾病等[4-6]。笔者通过研究Nd3+、Er3+、Gd3+和La3+对枯草芽孢杆菌在生长过程中细胞内所产的超氧阴离子自由基含量的影响，探讨稀土是否会导致生物体发生氧化损伤。随着社会经济的发展，人类也更加关注自身的健康，希望能够延缓衰老的过程。所以，研究稀土对生物体内活性氧自由基含量的影响也是自由基治疗学领域的新热点和最有前途的发展方向。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试菌株为枯草芽孢杆菌AS1.1414（Bacillus Subtilis AS1.1414），由中国科学院微生物研究所菌种保藏中心提供。供试培养基为牛肉膏蛋白胨培养基。
1.2 试验方法
1.2.1
参考文献
[1] 孙宏伟，詹晓力.稀土和西部资源开发与利用[M].北京：中国轻工业出版社，2003：28-29.
[2] 汪水平，田渊.稀土在畜牧业上的研究与应用[J].四川稀土，2009（1）：24-26.
[3] DAVID P T ，GERARD M J.The use of endogenous antioxidants to improve photoprotection[J].J Photochem Photobiol，1997，41（1/2）：1-10.
[4] LIU Z L，WANG P F，LIU Y C.Studies on bio antioxidants[J].Science in China，Series B，1992，35（11）：1307-1314.
[5] SLATER T F.Free radicals and tissue injury：fact and fiction[J].Br J Cancer，1987，55（S8）：5-10.
[6] LIU Z L，WANG L J，LIU Y C.Studies on bioantioxidants[J].Science in China，series B，1991，34（7）：787-795.
[7] MUROMA A.Studies on the bactericidal action of certain rare earth elements[J].AnnMed Exp Biol Fenn，1958，3（6）：1-54.
[8] CARTER W O，NARAYANAN P K，ROBINSON J P.Intracellular hydrogen peroxide and superaxide anion detection in endothelial cells[J].Journal of Leukocyte Biology，1994，55（3）：253-258.
[9] 耿予欢，李国基，魏东，等.荧光探针法测定极地雪藻自由基含量的研究[J].现代食品科技，2008，24（4）：381-383.