浒苔多酚对2型糖尿病小鼠降血糖功效研究

目的:为探究浒苔多酚(Enteromorpha prolifera polyphenols,EPP)对2型糖尿病小鼠的降血糖功效,为浒苔多酚产品的开发提供理论依据。方法:以浒苔为材料,经乙醇溶液提取得到EPP粗提物,采用硅胶柱层析纯化EPP粗提物;用四氧嘧啶诱导建立2型糖尿病小鼠模型,将实验小鼠分为空白对照组、模型对照组、EPP低剂量组(EPP-L)、EPP中剂量组(EPP-M)、EPP高剂量组(EPP-H)、阳性对照组,连续灌胃4周,测定小鼠基础指标,以及脂代谢和血清抗氧化指标。结果:在动物实验中,第4周时,EPP-H组小鼠体重达32.16±1.97 g,与阳性对照组无显著差异(P>0.05)。EPP-H组小鼠空腹血糖浓度为11.78±1.62 mmol/L,与阳性对照组无显著差异(P>0.05),且能显著提升小鼠葡萄糖耐受力(P<0.05),改善小鼠耐糖量异常。EPP-H组小鼠体内超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、高密度脂蛋白胆固醇浓度及血清胰岛素水平分别为:157.36±6.71 U/mg,168.07±1.77 U/mg,378.14±9.74 U/mg,1.31±0.04 mmol/L,19.03±2.01 mU/L,与模型对照组相比极显著升高(P<0.01),且能显著降低丙二醛、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇的含量(P<0.05)。结论:浒苔多酚能有效改善2型糖尿病小鼠基础代谢情况及修复糖尿病小鼠的过氧化损伤,进而起到降血糖作用。

基于空间距离效应的青岛市浒苔治理支付意愿研究

支付意愿的空间属性是影响环境物品估值效度的主要因素之一,忽略对空间距离的考量可能导致最终资源环境物品或服务的货币估值产生偏差。文章以青岛市海域浒苔灾害为研究对象,使用条件价值评估法,构建支付意愿函数模型,测算受访者距青岛市海边的距离,探索浒苔治理支付意愿是否存在距离衰减现象;通过划分不同的距离区,测算不同距离区内公众浒苔治理支付意愿,最终汇总得出浒苔治理带来的经济价值。研究结果显示:公众浒苔治理支付意愿“距离衰减”效应明显,距离海边较近的公众倾向于为治理浒苔支付较高的金额;青岛市浒苔治理总经济价值为9.84亿元/a;不考虑距离衰减效应最终导致浒苔治理经济价值的高估达27.03%。研究结论可为空间尺度上的非市场价值评估提供新的研究思路和科学参考,不仅提高了条件价值评估法估值结果的有效性,也提供了更加精准的青岛市浒苔治理经济价值估值。

饲料中添加发酵浒苔对黑棘鲷生长、非特异性免疫及肠道消化酶活性的影响

为探究发酵浒苔(Enteromorpha prolifera)对黑棘鲷(Acanthopagrus schlegelii)生长、非特异性免疫和肠道消化酶活性的影响。本实验将浒苔发酵后,按比例(0%、2.0%、3.5%、5.0%、6.5%、8.0%)梯度添加到黑棘鲷基础饲料中;将360尾鱼随机分为6组,饲喂各组对应饲料28 d后,采集相关样品并测量生长指标、非特异性免疫相关指标和肠道消化酶活性。研究显示:添加2.0%、3.5%和5.0%的发酵浒苔显著提高了黑棘鲷增重率和特定生长率(P<0.05),其中,增重率分别提高了17.6%、20.6%和24.3%。在浒苔添加量为2.0%和5.0%时饵料系数显著降低(P<0.05),分别降低了18.8%和16.3%;发酵浒苔的添加降低了总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量,其中,全体添加组TC含量显著降低(P<0.05),2.0%和8.0%的添加量显著降低了T G含量(P<0.05),2.0%、3.5%和8.0%的添加量显著降低了LDL-C含量(P<0.05);2.0%和3.5%的添加量显著提高了高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量(P<0.05);此外,添加2.0%发酵浒苔显著提高了血清碱性磷酸酶(AKP)活性,添加3.5%和5.0%发酵浒苔显著提高了过氧化氢酶(CAT)活性(P<0.05),且所有添加组中超氧化物歧化酶(SOD)、肠道淀粉酶(AMS)(除添加8.0%浒苔)和脂肪酶(LPS)活性显著提高(P<0.05)。研究结果显示,饲料中添加发酵浒苔能够提高黑棘鲷的生长性能、非特异性免疫能力及肠道消化酶活力,且能够改善黑棘鲷的的血脂,推荐发酵浒苔的适宜添加量为3.5%~5.0%。

共附生菌对绿潮浒苔作用的研究进展及应用

绿潮的迁移与大规模暴发,除了与藻体自身较强抗胁迫能力等生物学特性和海域环境条件有关外,也离不开藻际微生物的参与。微生物群落对藻类的生长、消亡等过程具有重要作用。不同环境条件下,浒苔共附生菌群落结构多样,对藻类的促进作用主要体现在藻体形态建成、生长、营养吸收以及光合作用等过程。在藻华发生过程中,能够帮助藻体高效吸收营养物质,促进藻类增殖,加剧绿潮的形成。因此,本文基于前人的研究成果,总结当前绿潮优势种浒苔共附生菌的研究现状,阐述浒苔共附生菌分离技术的建立过程,指出高通量测序等分子生物学技术对微生物群落结构与多样性分析的重要性,分析共附生菌对浒苔生长、繁殖、形态建成等生理特征和绿潮暴发的影响,探寻共附生菌在今后生产、生活中的应用价值,旨在为预测、防控绿潮暴发以及资源化利用开辟新思路。

针对浒苔目标检测的全局背景强化的位置蒸馏方法

浒苔检测是目前海洋环境智能监测领域研究的重要课题之一。为了有效解决传统浒苔检测方法存在的训练样本需求大的问题,本文提出了一种全局背景强化的位置蒸馏模型(GBS-LD)。通过引入全局上下文模块和背景蒸馏损失分支,解决了原始位置蒸馏方法在建模背景特征上的不足,在复杂海洋环境下有效提高了浒苔检测系统的稳健性。在浒苔检测数据集中,本文模型具有较高的准确性和实时性,为海洋智能监测提供了重要参考。

浒苔多糖对脂多糖诱导小鼠肠道屏障功能及肠道微生物组成的影响

目的:研究浒苔多糖(Enteromorpha prolifera polysaccharide,EP)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导小鼠肠道屏障功能及微生物组成的影响。方法:选取8周龄C57BL/6J雄性小鼠48只,随机分为4组,每组12只,分别为空白对照(Ctrl)组、LPS组、EP组、EP+LPS组,Ctrl和LPS组小鼠饲喂基础日粮,EP和EP+LPS组饲喂含600 mg/kg EP的日粮,28 d后,LPS和EP+LPS组小鼠按0.5 mg/kg mb腹腔注射200μL LPS,Ctrl和EP组小鼠腹腔注射相同剂量的生理盐水。结果:EP处理4周对LPS诱导的小鼠肝脏损伤和脾脏肿大没有显著影响;EP处理能显著降低LPS诱导小鼠的血清中髓过氧化物酶(P<0.05)和二胺氧化酶(P<0.01)的含量,显著提高结肠白细胞介素(interleukin,IL)-1β的基因表达(P<0.05),显著降低结肠一氧化氮合成酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)的基因表达(P<0.05)和Toll样受体4的蛋白表达;在门水平上,EP处理能极显著提高LPS诱导小鼠Verrucomicrobiota的丰度(P<0.01),在属水平上,显著降低Alloprevotella、Bacteroides和unclassified_o_Bacteroidales的丰度(P<0.05),显著提高Lachnospiraceae_NK4A136_group、Anaerostipes和Akkermansia的丰度(P<0.05)。结论:EP可以预防LPS刺激引起的肠道屏障功能受损,并可通过调节TLR4信号通路相关基因的表达和肠道微生物的组成减缓小鼠的肠道屏障损伤。

浒苔多糖面霜的制备及其性能功效评价

浒苔多糖是从绿藻浒苔中以水提醇沉法得到的硫酸酯多糖。采用乳化技术制备浒苔多糖面霜,通过面霜在不同条件下的重量变化及面霜在280~400 nm的紫外吸收对其保湿、吸湿及抗紫外线作用进行检验。利用DPPH自由基清除实验、羟自由基清除实验、还原活性实验测定浒苔多糖面霜的抗氧化能力。结果发现,浒苔多糖面霜拥有良好的保湿吸湿能力、抗氧化能力以及抗紫外线能力,为浒苔多糖在化妆品领域的应用提供理论基础。

黄杆菌中浒苔多糖降解有关基因的异源表达及酶活测定

浒苔绿潮爆发带来了一系列环境问题,也对浒苔资源的开发利用提出了新挑战。从生物酶法降解浒苔的主要成分浒苔多糖入手,筛选出能降解浒苔多糖的菌株,对其进行16S rRNA基因鉴定,同时对其中表达量上调的木聚糖酶基因(GH43)进行异源表达,利用紫外-可见分光光度计比色法进行酶活测定及酶学性质研究。结果表明筛选到的浒苔多糖降解菌为黄杆菌(Algibacter pacificus),克隆表达的木聚糖酶的最适温度为50℃,最适pH约为5,粗酶液酶活为65.71 U/mL。实验可为由浒苔引起的海洋污染治理问题提供理论依据,同时为该菌株及木聚糖酶的工业化利用提供了参考,有利于实现对浒苔的资源化利用。

肠浒苔在“环境因素对光合作用影响”实验改进中的应用

基于国家教育改革和课程标准对中学实验教学的要求,挖掘本地资源,将肠浒苔用于“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验,探究光照强度、光的颜色、温度三种环境因素对肠浒苔光合作用强度的影响,实验结果很好地揭示了环境因素与光合强度效应关系,以期为中学生物学实验教学提供参考。

浒苔发酵液及其复合液剂对土壤性质和酶活性的影响

为探讨海藻生物肥对土壤性质及酶活性的影响,本文以浒苔发酵液及其复合液在番茄种植土壤施用后,不同处理组间土壤性质及酶活性进行了比较研究。试验结果表明:T1 (浒苔发酵液)的pH值最低,较未处理前下降10.95%;T4 (浒苔–菊花复合液)处理下的土壤脲酶酶活性最高,较空白对照组显著提高58.82%;T3 (浒苔–金银花复合液)处理下的蔗糖酶酶活性最高,较空白对照组提高6.13%;T3 (浒苔–金银花复合液)处理下的土壤磷酸酶酶活性最高,较空白对照组显著提高13.44%。综上,浒苔发酵液及其复合液能够降低土壤的pH值,促进植株对有机质的吸收,提高土壤中脲酶、蔗糖酶、磷酸酶的活性,有利于改善土壤肥效转化的微生态环境。

基于遥感数据与数值模式的浒苔漂移输运预报:以江苏近海为例

浒苔暴发是影响全球近岸海域最为严重的海洋灾害之一,引起了社会各方的重视。该研究基于大气-波浪-海洋集合模式,根据卫星遥感数据提取浒苔位置,采用拉格朗日漂流模式对浒苔进行追踪并预报其漂移路径。与卫星观测结果对比表明,该集合模式能够较好地预报浒苔的位置、分布及其漂移路径。此外,该研究还讨论了Stokes漂流对于模式预报的影响,结果表明考虑Stokes漂流可以修正浒苔漂移路径,有效提高预报的准确性。

浒苔多糖对高脂饮食小鼠的保护作用研究

目的:通过建立高脂饮食小鼠模型,研究浒苔多糖对高脂血症小鼠的保护作用。方法:取健康成年昆明种雄鼠60只,随机分为正常组、模型组、辛伐他汀组、浒苔多糖高、中、低剂量组。正常组给予普通饲料,其余各组给予高脂饲料饲养42d。采用灌胃给药,浒苔多糖组予以300、200、100mg/kg剂量,辛伐他汀组予以3mg/kg剂量,正常组和模型组予以同等体积生理盐水,每日1次。试验结束后,检测血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、总胆红素(T-bil-V)、直接胆红素(D-bil-V)。结果:浒苔多糖能显著降低高脂饮食小鼠体质量和肝脏指数,降低血清中TC、TG、LDL-C、ALT、AST、T-bil-V和D-bil-V水平,提高HDL-C水平。结论:浒苔多糖能降低高脂饮食小鼠血清中的血脂水平,改善肝功能。

2011—2021年黄海海域浒苔斑块时空特征分析

近年来中国黄海海域频繁发生浒苔增殖所形成的绿潮灾害,对养殖业、旅游业等产生了严重影响。本研究基于多源遥感数据,对2011—2021年黄海海域浒苔信息进行提取,对其时空分布特征进行分析,并从斑块角度探讨温度及风对其生消的影响。研究结果显示:浒苔最初于5月末在江苏盐城海域附近被监测,6月末至7月初覆盖面积达到峰值,7月末至8月初在青岛海域消亡;浒苔斑块在生长阶段连通性、聚集度逐渐增强,分离度降低,在消亡阶段,斑块零散,连通性、聚集度减弱,分离度增加;低于25℃时,随温度升高浒苔覆盖面积增加,高于25℃后,温度则是浒苔分布的非主导因素;此外,浒苔的漂移路径与风向高度契合。本研究通过探讨浒苔灾害时空演变过程及成因,为制定有效预防和管理策略,减少潜在风险提供科学依据。

城市污泥和浒苔共水热碳化参数响应面优化

日益增多的城市污泥对环境造成了严重的危害,传统处理处置方法在实现无害化和资源化方面仍存在各种挑战。水热碳化技术被认为一种有效处理处置城市污泥的方式,但由于污泥的低碳、高灰特性,限制了水热炭作为燃料的应用。利用高碳、低灰的浒苔和污泥进行共水热碳化有利于解决这一问题。开展了不同水热反应条件下(温度160~280℃,时间30~150 min,污泥占比0~100%)污泥和浒苔的共水热碳化实验,探究了过程参数对于能量回收效率和电能消耗指数的影响规律,并利用响应面法对3个主要因素(温度、时间、污泥占比)进行了优化设计。结果表明,利用Central Composite Design设计建立的响应面模型,拟合程度良好(模型P<0.05,相应的失拟项P>0.05),预测值和实际值偏差较小。污泥占比对于能量回收效率有显著影响(P<0.05),时间是对于电能消耗指数影响极其显著的因素(P<0.0001),温度对于电能消耗指数的影响达到显著水平(P<0.05)。通过数学模型的优化,得出了达到最佳能量回收效率(0.470)和最低电能消耗(165.61)的最佳条件,分别是反应温度216℃、反应时间83 min、污泥占比为64%和反应温度200℃、反应时间60 min、污泥占比为50%。此外,在反应温度208℃、反应时间62 min、污泥占比52%的条件下,可以同时获得较高的能量回收效率(0.463)和较小的电能消耗指数(171.60)。通过3次重复实验验证,实验值与预测值偏差小于5%。研究结果可为城市污泥和浒苔的资源化和高值化利用提供科学依据。

微波辅助H_(2)O_(2)/V_(C)降解制备低分子量浒苔多糖的研究

为制备抗氧化活性较强的低分子量多糖,以辽宁营口沿海地区的浒苔为原料,采用微波辅助H_(2)O_(2)/V_(C)降解法制备低分子量浒苔多糖,利用DEAE-52、Sephadex G-100进行层析分离,对比浒苔多糖降解前后的理化性质与抗氧化活性,通过红外光谱法对降解后的浒苔多糖进行结构表征,利用薄层层析、高效液相色谱对分离到的多糖LEPⅢa组分进行单糖组成分析。结果表明,利用微波辅助H_(2)O_(2)/V_(C)降解可在较短时间(15 min)降解得到低分子量的浒苔多糖,经层析分离后,得到3种低分子量浒苔多糖LEPⅠ、LEPⅡ、LEPⅢa,分子量Mw分别为(23.6±0.5)、(24.6±0.6)、(22.9±0.5)kDa。与未降解的浒苔多糖相比,微波辅助H_(2)O_(2)/V_(C)降解得到的低分子量多糖的分子量、粘度均显著降低(P<0.05);抗氧化活性显著增强(P<0.05)。降解产物的分子量均在30 kDa以下,粘度在2 mPa.s以下;8 mg/mL LEPⅢa的总抗氧化能力由降解前的(315.2±10.3)U/mL增加到(661.8±18.3)U/mL,铁离子还原能力由降解前的51.3%±1.0%增加到83.4%±2.2%。LEPⅢa的红外光谱结果表明其为一种硫酸多糖,硫酸基含量14.6%±0.5%;薄层层析结合高效液相色谱分析表明LEPⅢa是一种由葡萄糖、鼠李糖、糖醛酸等组成的含硫酸基团低分子量多糖,D-(+)-甘露糖、L-(+)-鼠李糖、D-葡糖醛酸、D-(+)-葡萄糖的摩尔比为0.97:4.43:3.13:24.8。本研究表明,利用微波辅助H_(2)O_(2)/V_(C)降解制备低分子量浒苔多糖,能够明显改善多糖的理化性质,显著提高其抗氧化能力,制备的多糖可以作为功能性成分用于抗氧化相关的功能食品和保健品的开发。

风云三号卫星监测海洋浒苔、赤潮和溢油

风云卫星对海洋环境灾害(浒苔、赤潮和溢油)的定量遥感监测业务能力需要提升。利用风云三号D星中分辨率光谱成像仪MERSI-II资料以及部分高分卫星数据,探索解决大气校正和云检测两个技术难点问题的方法,分别依据浒苔、赤潮和溢油的光谱特征,建立相关的遥感监测算法,实现对海洋浒苔、赤潮和溢油的判识,并在相应个例中取得较好的监测效果。

浒苔模拟肠胃液消化水解液中血管紧张素转化酶抑制肽的分离纯化与鉴定

为从浒苔模拟胃肠道消化产物中制备血管紧张素转化酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)抑制肽,并鉴定其结构,该研究以浒苔为原料,模拟肠胃液消化条件对其进行水解,以体外ACE抑制率为指标,并采用超滤、凝胶色谱、离子色谱和反向色谱对浒苔模拟肠胃消化水解液进行分离纯化和筛选,以期获得纯度较高的ACE抑制肽,同时采用高效液相-四级杆飞行时间串联质谱对ACE抑制肽的氨基酸序列进行分析鉴定。结果表明,浒苔模拟肠胃液消化水解液中的ACE抑制活性肽主要分布在<3000 u的超滤组分中,经分离纯化筛选得到一种新型ACE抑制肽,其分子质量为348.1 Da,肽序列为Leu-Tyr,半数抑制浓度IC_(50)值为(0.12±0.01)mg/mL,与模拟消化产物相比,ACE抑制肽的IC_(50)值纯化了11.17倍。该研究利用浒苔模拟肠胃液消化水解液制备ACE抑制肽,可以为浒苔的高值化利用提供理论参考。

基于遥感反演的浒苔绿潮暴发对有色溶解有机物与叶绿素时空分布特征的影响

浒苔的暴发会对水体生态环境产生巨大的影响,对此进行遥感监测具有十分重要的意义。本文基于现场同步实测的有色溶解有机物(colored dissolved organic matter,CDOM)吸收系数、叶绿素浓度以及光谱数据建立遥感反演模型,再结合MODIS卫星影像提取山东半岛南侧近岸海域在各年份浒苔暴发前后CDOM与叶绿素浓度的时空分布特征。结果表明,浒苔的消亡分解会在水体中产生大量的CDOM,但浒苔的生长繁殖同样会消耗CDOM,此外CDOM还受到浒苔暴发时期强烈的光降解作用。在各种因素的综合作用下,研究区海域CDOM浓度在浒苔暴发时期微弱升高,浒苔消亡后CDOM浓度则开始回落。浒苔在暴发期会抑制其他浮游微藻的生长,使研究区海域叶绿素浓度有所降低,而浒苔消亡后叶绿素浓度有所上升。水体中的叶绿素受多种生物地球化学因素的影响,因此叶绿素浓度的降低与浒苔的暴发强度之间没有明确的相关性。遥感反演可以大范围快速地提取水体中各种要素的分布情况,但就浒苔的暴发对海水中各要素的影响机制而言,还需要结合各种生态环境因子进行综合分析。

浒苔多酚在鲣鱼肉冻融过程中的抗脂质氧化活性研究

目的 探究浒苔多酚及其3种主要单体多酚在鲣鱼肉冻融过程中的抗脂质氧化活性与其单体多酚之间的联系。方法 分别用蒸馏水和质量分数为0.1%的表儿茶素(epicatechin,EC)、表儿茶素没食子酸酯(epicatechin gallate,ECG)、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)、浒苔多酚溶液对5组鲣鱼肉进行浸泡处理,再分别进行0、1、3、5次冻融循环,测定比较5组鱼肉的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基、2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐[2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) ammonium salt,ABTS]阳离子自由基清除率、还原力、过氧化值、硫代巴比妥酸反应物、酸价、游离脂肪酸含量、脂质羰基值和双烯值,分析浒苔多酚抗氧化活性与其单体多酚之间的关系。结果 浒苔多酚对鲣鱼肉的脂质氧化具有较强的抑制作用,主要与EC、ECG和EGCG螯合金属离子、清除自由基和捕获羰基的能力有关。其中,EGCG是浒苔多酚发挥抗氧化作用的关键成分。EC、ECG和EGCG较强的脂质抗氧化活性与其B环儿茶酚部分和A环C-5,7羟基密切相关,而其脂质抗氧化活性的差异取决于B环和C环相连基团的不同。同时,浒苔多酚6种单体多酚之间可能存在着拮抗作用。结论 浒苔多酚的脂质抗氧化活性与其3种主要单体多酚的化学结构密切相关,本研究为浒苔多酚作为天然抗氧化剂用于冷冻鲣鱼肉保鲜的可行性提供了理论依据。

生化抑制剂和浒苔多糖配施的稳定性尿素在黑土中的肥料效果

为提高传统稳定性尿素肥料的有效性,将生物刺激素浒苔多糖与生化抑制剂配合制成新型稳定性增效尿素肥料,采用田间盆栽试验探究其在黑土水稻种植中的施用效果,设置以不施氮肥(CK)、单独施用尿素肥料(N)为对照组,将浒苔多糖(E)、在尿素肥料中分别添加了N-丁基硫代磷酸三胺(NBPT)、3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、2-氯-6-三甲基吡啶(CP)和浒苔多糖,共设置9个处理,研究其在黑土中的氮素转化特性、水稻植株生理和生物学、植物吸氮量和氮肥吸收利用效率等指标。结果表明,在黑土上栽培水稻,相比于单施尿素,浒苔多糖显著提高水稻分蘖期土壤铵态氮含量,促进水稻植株生长发育,显著提高籽粒产量、氮肥利用效率。浒苔多糖与NBPT具有协同增效作用,二者结合显著提高黑土铵态氮含量,但浒苔多糖施用促进了NBPT的分解,两者结合未对产量及氮肥利用效率造成显著影响。浒苔多糖与DMPP结合显著降低水稻籽粒产量、氮肥利用率,二者结合难以产生良好效果。CP与浒苔多糖结合处理在水稻分蘖期铵态氮含量最高,二者配合具有协同作用,黑土表观硝化速率显著低于CP处理,同时铵态氮的提高能促进水稻分蘖,增加成穗率,显著提高水稻的籽粒产量。