提高铁的吸收,利用与防止缺铁性贫血

缺铁性贫血是常见的营养缺乏症之一。导致缺铁的原因,往往不是因为摄入的铁不足,而是因为对食物中铁的吸收,利用率不高,一航来说,植物性食物中铁的吸收率从１％－７％,动物性食物最高为２０％,平均约为１０％。本文介绍了缺铁性贫血的原因和症状,并着重介绍了提高铁吸收,利用的方法。     

黄瓜叶片对草酸铁的还原作用

铁还原作用在植物叶片对铁素吸收及利用过程中起关键作用.本研究表明相对于其它几种常用的铁螯合物如二乙基四乙酸铁(FeⅢEDTA)或柠檬酸铁,草酸铁更有利于黄瓜活体叶片及铁还原酶的作用,即表现出更高的铁还原活力.缺铁降低了黄瓜叶片中的铁还原活性.缺铁时叶片中的草酸含量不受影响,而富含在石灰性缺铁土壤中的碳酸氢根离子能使叶片中草酸含量显著提高.     

跨膜丝氨酸蛋白酶6与贫血

跨膜丝氨酸蛋白酶6基因（transmembrane serine protease 6 gene,TMPRSS6）是一种主要在肝脏中表达,编码II型跨膜丝氨酸蛋白酶的基因,它的突变可导致严重贫血的发生。TMPRSS6突变后可造成铁调节激素肝杀菌肽在机体缺铁状态下也表达增加,这造成小肠对食物铁的吸收减少而出现缺铁性贫血。TMPRSS6突变与贫血关系的发现一方面有利于对铁代谢调节机制的深入理解,另一方面也为铁代谢紊乱相关疾病如贫血等的治疗带来了希望。     

黄瓜叶片对草酸铁的还原作用

铁还原作用在植物叶片对铁素吸收及利用过程中起关键作用。本研究表明：相对于其它几种常用的铁螯合物如二乙基四乙酸铁（Fe^ⅢEDTA）或柠酸铁,草酸铁更有利于黄瓜活体叶片及铁还原酶的作用,即表现出更高的铁还原活力。缺铁降低了黄瓜叶片中的铁还原活性。缺铁时叶片中的草酸含量不受影响,而富含在石灰性缺铁土壤中的碳酸氢根离子能使叶片中草酸含量显著提高。     

植物铁素营养的研究进展

植物因缺铁而产生黄叶病的现象十分普遍,潜在性植物缺铁的土壤占世界土地面积的25％—40％,且分布范围极广。因此,研究铁的生理功能和吸收机制,探讨如何提高根际土壤中铁的有效性是很重要的课题。     

北京市中老年城镇居民食物消费特征分析——基于537份问卷的实证研究

利用北京市537位城镇居民调查数据,对中老年人食物消费特征进行分析,研究表明：在食物消费结构方面,中老年人群食物消费偏好更加倾向于植物性食物,占其日均食物消费总量的比重超过6成,奶类、畜产品等动物性食物消费量相对较少,占比分别为23.34%、5.33%;不同性别中老年人群的食物消费结构略有差异。在不同年龄群组食物消费差异方面,中老年人群植物性食物中的粮食、蔬菜消费少于其他群组,而动物性食物中奶类消费量基本持平、畜禽肉类略低于其他群组。在中老年人群对其他年龄人群食物消费影响方面,对食物消费观念影响的“两极化”特征明显,而“不太受父母影响”普遍偏高,受影响群组的食物消费量不同程度减少。     

小金海棠和山定子幼苗根自由空间铁累积量和活化量

不同基因型苹果幼苗根系自由空间铁累积量和活化利用能力不同。在缺铁胁迫条件下,抗缺铁的苹果基因型小金海棠幼苗与对缺铁敏感的山定于幼苗相比,根系自由空间铁累积量大,且它对此铁库的活化利用能力强。此外,供给铁源不同,在植物根中形成的自由空间铁库大小就不同;不同植物基因型对此铁库的活化利用能力也不同,因此,根自由空间铁库的大小及植物对该铁库中铁的活化能力大小可作为不同基因型苹果铁营养效率的筛选指标。     

亚适温条件下缺铁和硝酸盐胁迫对番茄幼苗生长及铁吸收的影响

研究亚适温(昼/夜18 ℃/12 ℃)条件下缺铁和硝酸盐胁迫对番茄幼苗生长及铁吸收的影响.结果表明: 与适温对照相比,亚适温条件下番茄幼苗生长受到明显的抑制,株高、叶面积显著变小,干物质积累下降;亚适温下缺铁对番茄幼苗生长的影响比适温下缺铁的影响大.亚适温条件下,缺铁、硝酸盐胁迫及二者同时胁迫的番茄幼苗株高与无胁迫处理差异不显著,但幼苗叶面积明显变小,电解质渗漏率、根系活力和三价铁还原酶活性明显增加,叶绿素含量降低;根总长、根表面积、根体积及根尖数明显减小;幼苗根、茎、叶中铁含量明显降低.亚适温下硝酸盐胁迫以及缺铁与硝酸盐二者同时胁迫加重了番茄幼苗干物质积累的减少、电解质渗漏率的增加,以及减少了对铁离子的吸收.Fe²⁺对K⁺和Ca²⁺吸收具有拮抗作用,不同器官中的表现有所差异;降低营养液中的Fe²⁺浓度可使番茄幼苗的缺铁症状更加严重.     

大豆根系质外体铁库的累积及其在缺铁时被利用的规律

采用营养液培养法研究了在不同程度的缺铁条件下,大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅｍａｘ（Ｌ．）Ｍｅｒｒ．）根系质外体铁库累积与利用的规律,及其在缓解植物缺铁胁迫方面的作用。结果表明,缺铁处理下,大豆根系质外体铁库不断被再利用直至枯竭,根系还原力与过氧经物酶活性呈升降有序的周期性变化,从而一定程度上缓解缺铁胁迫,延缓植株缺铁症状的出现,新叶叶绿素和活性铁含量缓慢下降,而低铁条件下（供应１０＾－６ｍｏｌ／ＬＦｅＥＣ     

玉米、小麦与花生间作改善花生铁营养机制的探讨

采用土培盆栽方法模拟研究了玉米／花生、小麦／花生间作对花生铁营养状况的影响及其作用机制。结果表明,禾本科作物与花生间作对花生的铁营养状况有显著影响：当花生与玉米或小麦分别间作时,花生新叶叶色正常,而花生单作则表现出严重的缺铁黄化现象,间作花生新叶活性铁、叶绿素含量明显高于单作,两种间作花生各部位铁含量和吸收量明显高于单作,间作明显地促进了铁向花生地上部的转移;在单作花生表现缺铁症状１４ｄ的时间范围内,其根系质外体铁含量仅是间作花生的５２％～８０％;而根系还原力则是单作花生在表现缺铁症状后迅速提高,至缺铁第６ｄ时还原力达到最大值,随后花生根系还原力迅速下降,而间作花生在０～１４ｄ内还原力增加速度缓慢,在１０～１４ｄ中其根系还原力明显地高于单作花生根系还原力。其主要原因可能是禾本科作物玉米、小麦根系分泌物（如：麦根酸类植物铁载体）螯合土壤中难溶性铁并被花生吸收利用。     

鱼腥蓝细菌PCC7120铁吸收机制

铁离子是鱼腥蓝细菌PCC7120进行呼吸作用、光合作用和固氮作用中相关酶的重要辅基之一,缺铁将严重影响蓝细菌的生存.富氧的生态环境中铁通常以不溶的Fe3+形式存在,不易被细胞吸收利用.低铁条件下,鱼腥蓝细菌PCC7120分泌能螯合铁离子的嗜铁素,通过外膜上相应的转运体将嗜铁素-铁复合物转运到细胞内.综述了近年来在嗜铁素的种类及其生物合成途径、铁吸收系统的组成和功能等方面的最新进展,分析了铁吸收系统的调控机制,为进一步开展鱼腥蓝细菌铁吸收机制的研究提供依据.     

苹果铁结合蛋白基因（＊＊Apf1）的克隆和序列分析

铁结合蛋白是一种广泛存在于动物、植物和微生物中的铁储藏蛋白,是动、植物生长发育使用的储存铁的唯一共同来源.该蛋白在植物体中的主要功能是在种子形成、叶片衰老或环境中铁过量时积累,在种子萌发或质体绿化过程中释放铁,从而调节植物对铁的吸收和释放[1,2].同时,该蛋白也是解决全球动物和人类饮食缺铁有效的方法[3].转基因研究证明大豆铁结合蛋白基因能提高水稻种子中铁结合蛋白的的含量[4].同时在转基因烟草植株后代中由于叶片中积累了铁结合蛋白而对病毒引起的坏死和真菌的感染表现出耐性,对因各种环境胁迫而导致的细胞氧化性损伤有保护作用[5].铁结合蛋白基因是植物体内唯一依赖于铁而进行表达的基因[6].     

锰胁迫对甘蔗幼苗缺铁和失绿的影响

近年来,甘蔗主产区的甘蔗幼苗出现严重的缺铁失绿问题,影响了我国甘蔗生产及食糖安全。为了揭示锰诱导甘蔗幼苗缺铁失绿机制,该研究采用水培试验法,对过多锰诱导的甘蔗幼叶失绿及其与铁素营养的关系进行了探讨。结果表明:过多锰胁迫下随着甘蔗中锰含量的增加,幼叶明显失绿。250、500、750μmol·L-1处理10 d后,幼叶中的叶绿素含量分别从对照处理的1.71 mg·g-1FW下降至0.86、0.85、0.64 mg·g-1FW。过多锰抑制甘蔗对铁的吸收,每株植株对铁吸收量(3.22~4.40 mg)显著减少。幼叶中铁含量(116.8~128.6 mg·kg-1DW)也随着锰处理浓度的增加而显著降低。250~750μmol·L-1处理的甘蔗幼叶中铁的含量仅相当于对照处理的89.4%~81.2%。相反,锰处理后根和茎中铁的含量却显著增加。锰胁迫下幼叶中活性铁含量和活性铁与全铁比值(0.14~0.21)也显著降低。高锰胁迫下,幼叶中的活性铁含量(4.1~6.9 mg·kg-1FW)相当于对照处理的25.5%~55.2%。相关分析结果显示,锰胁迫下的甘蔗叶片中活性铁含量与叶绿素含量呈显著的正相关;锰处理后幼叶中活性铁与锰含量的比值从对照的0.71下降至0.04~0.01。这说明过多的锰可诱导甘蔗幼叶失绿,而失绿与过多的锰胁迫下甘蔗对铁的吸收、运输受阻及铁的钝化有关。     

小肠铁吸收的细胞机制及其调节

由于机体对铁的排出缺乏控制,体内铁的稳态有赖于小肠对铁的适当的吸收。在正常情况下,食物中的铁约有１０％被吸收,用以补充机体每天必然丢失的铁,其量约为１～２毫克。此外,铁的摄取还必须适应机体对铁的需求的变化。例如,缺铁性贫血和缺氧时铁吸收增加,而体内铁...     

作物铁生物强化

铁是植物必需的微量元素。缺铁不仅影响植物的生长,更影响作物的营养品质。铁营养摄入不足是导致人体缺铁性贫血的主要原因。在膳食结构中,以谷物为主食,特别是发展中国家的人群,缺铁性贫血更为严重。因此,以提高作物食用部分铁含量为目标的"铁生物强化"意义重大。首先,介绍了植物铁吸收、转运和储存的分子机制;其次,总结了提高作物铁含量和生物有效性的方法 ;最后,对未来作物铁生物强化的研究方向提出了展望。     

石灰性土壤上HCO3-诱导花生缺铁失绿机制

采用土壤-营养液结合的分根培养方法,研究了部分根系供应HCO- 3或铁对花生铁营养的调控及其作用机制。结果表明,对花生部分根系供应HCO- 3或铁可以调控花生的铁营养,仅供HCO- 3可以诱导缺铁,而只供铁能矫正失绿,同时供应HCO- 3和铁时则不引起失绿。在花生新生叶失绿和复绿的过程中,其中的活性铁含量和全铁含量也有相应的消长。当花生表现缺铁失绿症状时,地上各部分的全铁含量显著降低,而土中根的全铁含量不降低、质外体铁含量升高。在HCO- 3存在的条件下,不同部分根系的铁( )还原酶活性因其生长介质而不同,营养液中根系的铁( )还原酶活性降低而土中根的铁( )还原酶活性不受影响。当花生表现缺铁失绿症状时,土壤中HCO- 3含量升高,有效铁含量不高,p H值无变化。因此,本试验证实了石灰性土壤上的高HCO- 3含量,主要是降低了花生地上部的铁含量而引起失绿,而且花生缺铁失绿又导致土壤HCO- 3含量升高     

铁对小麦吸收不同形态镉的影响

采用营养液培养方法,研究了在供铁与铁与缺铁条件下小麦对不同镉化合物和镉污染土壤中镉的吸收和转移,同时不他陪伴阴离子对小麦吸收镉的影响。结果表明：缺铁培养小麦植株地上部及根中的含镉量均显著高于下沉供铁培养的小麦,小麦对小同化合物的吸收量不同,其吸收的多寡顺序依次为：Ｃｄ（ＮＯ３）２〉ＣｄＳＯ４〉ＣｄＯ。     

水培条件下花生对缺铁的生理反应

通过对5份花生(中国3份和印度2份)种质资源在水培缺铁条件下各种生理性状的研究,明确花生耐铁的生理或农艺指标,为花生耐缺铁种质资源的筛选和利用提供理论和实践依据。结果表明,缺铁明显影响品种(中花5号、远杂9102和ICG 11855)的生物产量;7d内中花8号、远杂9102和ICG 12672培养液的pH值下降3个单位,而中花5号和ICG11855仅下降2个单位。缺铁处理25d后,中花5号、远杂9102和ICG 11855幼叶的叶绿素含量、SOD、POD和CAT活性下降非常明显,而中花8号和ICG 12672幼叶的叶绿素含量、SOD、POD和CAT活性基本维持不变,这说明缺铁对中花8号和ICG 12672的叶绿素含量降低和细胞膜伤害较小。从膜氧化产物MDA的变化值也印证了缺铁对中花8号和ICG 12672的细胞膜伤害较小。综上所述,认为中花8号和ICG 12672对缺铁不敏感,而中花5号、远杂9102和ICG 11855对铁敏感,同时表明利用水培技术研究花生耐铁是一种简单有效的方法。根据相关分析,选择缺铁处理25 d后的叶绿素含量作为耐缺铁筛选的指标。     

植物中的铁素营养

铁是傲居首位的植物必需微量元素。土壤中铁含量往往不低于1%,但潜在性植物缺铁土壤却占世界土地面积的25—40%,植物缺铁失绿成为全世界都关注的问题。一般植物含铁量为50—250ppm,但随物种和植株部位而异。其临界指标在<50ppm 属于缺乏,50—250ppm 为适宜,>300ppm 为过量,然而能真正说明问题的是其中营养上有效的铁     

转NtFer1基因粳稻空育131抗Fe~(2+)胁迫能力分析

旨在研究烟草铁蛋白基因NtFer1功能,提高粳稻抗逆性等。利用农杆菌介导法将NtFer1基因转入粳稻空育131,经抗性筛选、PCR、Southern杂交、Northern杂交和RT-PCR检测等,表明外源基因已整合到空育131基因组中,并能够在子代稳定遗传表达。在缺铁和铁过量条件下培育T2代转基因植株,缺铁条件下转基因株系抗氧化酶活性(SOD、POD)、叶绿素相对含量、叶片总铁含量和根系生长量均显著高于对照,而丙二醛(MDA)含量显著低于对照;铁过量条件下转基因株系抗氧化酶活性(SOD)、叶片总铁含量、糙米总铁含量和根系生长量均显著高于对照,而MDA含量和稻瘟病叶瘟指数显著低于对照。表明铁蛋白基因NtFer1能够提高转基因植株抗氧化胁迫能力和稻瘟病抗性,增加植株铁离子储藏能力,增强植株缺铁胁迫的耐性和铁过量胁迫的抗性。