微生物降解有机磷农药酶促机制
1微生物降解有机磷农药
有机磷农药（organophosphorus pesticides，OPs）是农药中很重要的一类，具有高效的杀虫能力，为增加粮食生产、防治疾病传播作出了巨大贡献。但是，有机磷农药的生产、运输和大量使用对生态环境中其他非靶标生物乃至土壤、水、大气整个生态系统产生的负面影响日益严重，尤其是果蔬等农产品中的农药残留通过食物链在生物体内富集对人类造成严重危害更不容忽视。
有机磷农药污染降解技术可分为热降解、光降解、化学降解和生物降解。生物降解（biodegra-dation）是通过生物的作用将农药分解为无毒或低毒小分子化合物，并最终降解为水、CO2和矿物质的过程。相对于物理、化学降解技术，生物降解具有高效、彻底、无二次污染的优势，20世纪40年代后已经成为研究热点。作物本身、微生物都能够降解有机磷农药残留，但植物的降解很缓慢，周期很长，微生物由于其强大的代谢多样性，在有机磷农药残留降解中具有更大的优势。
2有机磷农药降解酶
微生物对于农药的降解可分为酶促和非酶促反应。所谓酶促反应是指微生物以胞内酶或分泌的胞外酶直接作用于农药，经过一系列生理生化反应，最终将农药完全降解或分解成分子量较小的无毒或毒性较小的化合物的过程。而非酶促形式指的是微生物通过代谢改变农药的环境离子浓度、pH等物理、化学性质，从而间接促使降解农药的过程。酶促反应是微生物降解农药的主要形式，微生物本身含降解农药的酶系基因，或本身虽无该酶系基因，但是经诱导或环境存在选择压，基因发生重组或改变产生了新的降解酶系。
20世纪80年代，Munnecke等发现有机磷农药降解酶比产生这类酶的微生物菌体更能忍受异常环境条件，如来源于假单胞菌的降解酶在10%的无机盐、1%的有机溶剂、50℃下都能保持高活性，而该酶的产生菌在同样的条件下却不能生长，而且，酶的降解效果远远胜于微生物本身，特别是对低浓度的农药更有效。因此，人们的思路从应用微生物菌体净化农药污染转向利用有机磷农药降解酶。因此，有机磷农药降解酶目前已被公认为是消除农药残留的最有潜力的新方法。常见的有机磷农药降解酶（Organophosphorus hydrolase）主要是水解酶类，包括磷酸酶、对硫磷水解酶、酯酶、硫基酰胺酶、裂解酶等，它们主要通过裂解P－O键、C－P 键、P－S键降解有机磷农药。由于各种有机磷农药都有类似的结构，只是取代基不同，所以一种有机磷农药降解酶往往可降解多种有机磷农药。
第1个有机磷农药降解酶是1974年Munneck 等［1］从假单胞杆菌中检测出磷酸酯酶的活性，发现其对对硫磷具有降解作用，同时对甲基对硫磷、二嗪农、毒死蜱等7种有机磷农药均能有效降解，在22℃时降解效率比化学降解快1000~ 2450倍，且该酶不为农药及农药制剂中溶剂所抑制，对环境条件有较宽的忍受范围。1979年，Brown等就对来源于黄杆菌(ATCC27551)的有机磷农药降解酶进行了部分纯化并对酶的性质进行了初步研究，发现酶反应的最适pH范围为8~10；酶的活性不受金属离子的影响，被非离子去污剂抑制。1989年，Mulbry等从3株革兰氏阴性菌中提取到3个对硫磷水解酶，分别测定了分子量，并对酶学性质做了研究。这3个酶分子量不同，对不同底物的作用也不同。同年，Dumas等纯化得到来源
微生物降解有机磷农药酶促机制
刘建利（北方民族大学生物科学与工程学院宁夏银川750021）
摘要有机磷农药污染严重，微生物有机磷农药是治理有机磷农药残留的新技术，综述有机磷农药降解酶的研究现状、酶促作用机理、基因工程等方面的研究现状。
关键词有机磷农药酶促机制
中国图书分类号：X172文献标识码：A
*基金项目：宁夏自然科学基金（NZ0690）
于假单胞菌的有机磷农药降解酶，发现此酶是单体球蛋白，分子量为39×106，有一个锌离子，被巯基试剂抑制，金属螯合剂、EDTA等可使其失活。1991年，Defrank等从一株嗜盐细菌中纯化得到一种有机磷农药降解酶，分子量为60×106，可被Mg2+和Co2+激活，对含磷氟键的有机磷化合物作用较好，对含磷氧键的有机磷化合物作用不好。1993年，Cheng等从单胞菌中纯化得到一种有机磷农药降解酶，分子量为53×106，最佳pH为8.0，最适温度为55℃，对含磷氟键和磷碳键的有机磷化合物作用较好。Mageong等报道大肠杆菌产生的磷酸三酯酶能打开甲胺磷的P-S键。1996年，Van-hooke等对来源于黄杆菌(ATCC27551)的有机磷降解酶进行X光晶体衍射分析，发现此酶在自然条件下是二聚体，每个单体上含有2个锌离子，构成酶催化反应所需要的双金属中心。以上这些研究使人们对有机磷农药降解酶无论是在结构上还是在作用机理上都有了进一步的了解［2］。
我国近年来也在有机磷降解酶菌种筛选方面做了很多工作。楚晓娜等［3］从假单胞菌中筛选到对甲基对硫磷有很好降解活性的降解酶，并对菌生长条件做了研究，该菌在pH7~8，温度23~30℃条件下生长良好，对甲基对硫磷的耐受浓度在单纯无机盐培养基中可达800mg/L，在含有葡萄糖的培养基中可达2000mg/L。刘玉焕等［4］从曲霉菌中分离纯化出有机磷农药降解酶，此酶对有机磷农药乐果具有较好的降解作用，最适反应温度45℃，最适反应pH7.2，对热稳定，并能在pH6~10保持活性。重金属、Cu2+对该酶具有明显的促进作用，而SDS对其具有抑制作用。刘阳等［5］对来源于米曲霉LY-128的有机磷农药水解酶的性质进行了分析，结果表明：该酶不仅可以作用于含P-O键的有机磷农药，而且也能水解含P-S键的有机磷农药。
由此可看出，已纯化和鉴定的几种有机磷农药水解酶在底物特异性、对化学物质的敏感性和分子量大小等方面存在明显差异。
3有机磷农药降解酶的酶促作用机理
Yonezawa等认为，当微生物对有机磷农药的降解作用是由其细胞内的酶引起时，微生物降解的整个过程可以分为3个步骤：首先是有机磷在微生物细胞膜表面的吸附，这是一个动态平衡；其次是吸附在细胞膜表面的有机磷农药进入细胞膜内；最后是有机磷进入微生物细胞膜内与降解酶结合发生酶促反应，这是一个快速的过程，一般认为该过程不会成为限速步骤。
微生物降解有机磷农药的酶促生化反应类型主要有：
1）氧化反应，包括醇、醛氧化成酸；甲基氧化成羧基；氨氧化成亚硝酸、硝酸基；硫、铁的氧化；脂、酯类的β-氧化；氧化去烷基化；硫醚氧化；过氧化；苯环羟基化、苯环裂解、杂环裂解、环氧化等。
2）还原作用，包括乙烯基还原；醌类还原；双键、三键还原。
3）基团转移，包括脱羧作用；脱氨基作用；脱卤作用；脱烃作用；脱氢卤作用；脱水作用。
4）水解作用，包括酯类水解；胺类水解；磷酸酯水解；腈水解；卤代烃水解去卤。
5）酯化作用、缩合反应、氨化反应和乙酰化反应等。
目前，微生物对有机磷农药的代谢途径研究比较清楚的是甲基对硫磷。微生物代谢甲基对硫磷，初始反应一般为水解反应，产物为二甲基硫代磷酸（dimethylthiophosphoric acid，DMTP）和对硝基苯酚（p-nitrophenol，PNP），DMTP为无毒化合物，对DMTP进一步降解的研究意义不大，有关报道较少。PNP的毒性与其母体甲基对硫磷相比下降了100倍，但由于其含有苯环结构，残留期很长，对环境和人类的健康毒性也很大，因而对PNP的微生物降解引起了广泛重视。柏文琴等对甲基对硫磷降解途径进行了研究，他们采用了薄层层析（TLC）、紫外吸收光谱分析以及气谱-质谱（GC-MS)等方法分析了苍白杆菌（Ochrobacterum sp.B2)降解甲基对硫磷的中间产物。结果如图2，B2水解甲基对硫磷产生DMTP和PNP，PNP可以进一步代谢，先使PNP羟基化产生4-硝基邻苯二酚（4-nitrocatechol，4-NC），然后氧化脱硝基产生1，2，4-苯三酚（1，2，4-benzenetriol），1，2，4-苯三酚在环切割双氧酶的作用下生成4-氧代-2-己烯二酸（maleylacetate），继而被进一步代谢成β-酮己二酸，该菌可以以PNP和4-NC为碳源生长，并将其完全降解。但也有不同于该途径的报道，如崔中利等分离到可共代谢的细菌Bacillus cereus J5，该菌株在降解甲基对硫磷的过程中没有产生PNP，而是检测到一紫外吸收波长为242.5nm的
代谢中间产物，该物质的化学性质还未知［6］。
甲基对硫磷的代谢途［6］
4有机磷农药降解酶的基因工程研究
有机磷农药降解酶在原始天然菌株中含量太低，难以大量生产，且生产成本高昂。应用有机磷农药降解酶制剂就必须解决一个关键性的问题——
—如何工业化廉价生产有机磷农药降解酶制剂，这也是目前商品化生产的有机磷农药降解酶产品及在生产实践上推广应用的关键原因。近年来随着分子生物学及基因工程的发展，为有机磷降解酶制剂的基因工程大规模廉价生产奠定了基础，人们试图构建高效生物反应器来提高有机磷农药降解酶的表达量。
目前已从不同的微生物中分离到各种有机磷农药降解基因，下表列出了近年来国内外报道的几种有机磷农药降解基因的情况。
有机磷农药降解酶基因［2，7~9］
oph及opdA由于具有广泛的底物范围和极高的催化效率，是至今最有应用前景的有机磷降解酶。1985年Serdar等［10］首次尝试在大肠杆菌中表达有机磷农药降解酶，表达产物虽具有生物学活性，但表达量还未到原始天然菌株的1／10，随后1989年他们又将此酶基因前的SD序列及信号肽编码序列去除后再在大肠杆菌中表达，表达量有所提高，Cheng等之后又从Alteromonas sp.中克隆到一个有机磷农药降解酶编码基因，并在大肠杆菌中尝试表达，Ohshiro K等从Arthrobacter sp.B-5中分离到有机磷农药降解酶基因oph，也在大肠杆菌中尝试表达，Richins等将脂蛋白（Lpp）的信号序列的前9个氨基酸连到外膜蛋白（OmpA）的跨膜区，构建成Lpp-OmpA基因融合系统，将oph 展示定位到E.coli的表面。表面表达oph的细胞可有效水解对硫磷和对氧磷，而不受细胞膜扩散限制，比胞内同样oph表达水平的细胞水解活性高7倍，表面表达oph的培养物有很长的货架寿命，在没有任何营养源的缓冲液中1个月仍保持100%的活性将非生长的细胞通过简单吸附固定到非织物聚丙烯材料上，可有效、快速水解近100%的对氧磷、二嗪磷、蝇毒磷和甲基对硫磷，此方法把细胞培养与细胞固定和解毒过程分开，培养后不需无菌环境，为建立有效、简单、廉价的有机磷化合物脱毒技术奠定了基础。闫艳春等［11］用抗性库蚊酯酶基因，引入原核表达载体pRL439转化E.coli HB101细胞并获得高效表达。上述都是通过构建工程菌来提高降解酶的表达量，从而提高对农药的降解能力。南京农业大学刘智等［12］通过鸟枪法克隆到1个大小为25000个碱基对左右的甲基对硫磷水解酶基因，并将其转化至大肠杆菌中。同时他还构建了能降解有机氯及有机磷和同时降解3种以上有机磷农药的降解菌各1株，能同时高效降解甲基对硫磷和呋喃丹农药的工程菌1株，在实验室条件下降解性能显著，酶活性提高6倍，获得既有农药降解能力又有生物防治功能的工程菌株。崔中利等将克隆到的甲基对硫磷水解酶基因mpd转入E.coli得到了高效表达。中国农科院生物技术研究所范云六院士、伍宁丰研究员从被有机磷农药污染的土壤中筛选出能够降解多种有机磷农药的细菌，从中克隆出了有机磷降解酶的编码基因，并成功的利用“毕赤酵母”高效表达了有机磷降解酶的表达量为6g/L，酶活性为1.6×104U/mL，该成果已在3t发酵罐的中试水平上确立了基因工程酵母菌生产有机磷降解酶的稳定的发酵工艺，其商品“比亚蔬菜瓜果农药降解酶”生物制剂也已进入市场。
此外，天然菌株中的有机磷农药降解酶，大多对有机磷农药的降解率较低或作用较慢，不能达到期望的效果，可以通过基因工程或蛋白质工程的办法，改造降解酶的催化活性。OPH的254和257位组氨酸残基位于每个单体双金属活性位点
名称定义菌株来源
opd opd opdA mpd adpB oph opdA opaA hocA phnE 对硫磷水解酶基因
质粒pcMS1磷酸二酯酶基因
磷酸酯水解酶基因
甲基对硫磷水解酶基因
芳香族羟基磷酸盐水解酶基因
有机磷酸杀虫剂水解酶基因
有机磷水解酶基因
有机磷酸脱水酶基因
磷酸三酯酶基因
二异丙基(氟)磷酸酯降解基因
Flavobacterium sp.ATCC27551
Pseudomonas diminuta MG
Agrobacterium tumefaciens
Plesiomonas sp.strain M6
Nocardia sp.B-1
Arthrobacter sp.B-5
Agrobacterium radiobacter
Alteromonas
P.monteilli C11
E.coli K-12JA221
的附近，这些残基决定了活性位点与底物的相互作用。Sioudi等［13］利用基因工程技术定点改造oph，产生的突变体H254R、H257L、H254R/H257L的每个活性位点只含有1个金属离子，改变后的酶对内吸磷（demeton）（P-S健）的水解作用提高了2～30倍，而对二异丙基氟磷酸（P-F键）水解作用下降，H257L和H254R/H257L突变体对NPPMP（soman 的类似物）水解能力分别提高了11倍和18倍。这些结果表明，通过对H254和/或H257位点的定点修饰可以改变OPH对底物的专一性，这意味着对金属含量要求的改变增加了酶分子结构的灵活性，使得大底物易进入到活性位点，同时降低对小底物的催化效率，从而改变了酶的催化特性。另外，酶的随机改造也被应用于改变OPH水解活性。Cho等为提高OPH对某些底物的活性，采用DNA shuf-fling技术筛选到几个突变体，其中之一22A11水解甲基对硫磷活性比野生型提高了25倍。
综上所述，在已知的有机磷降解酶中，各种降解酶的酶学性质、底物范围等方面存在差异，在不同的污染环境中，可以选择不同的降解酶，或者多种降解酶联合处理。
主要参考文献
1Munnecke D.M.,Hsieh P.D..Microbial decontamination of parathion and p-nitrophenol in aqueous media.Applied Micro-biol,1974,28(2):212—217.2伍宁丰,梁果义,邓敏捷等.有机磷农药降解酶及其基因工程研究进展.生物技术通报,2003,24(5):9—13.
3楚晓娜,张先恩,陈亚丽等.假单胞菌WBC-23甲基对硫磷水解酶性质的初步研究.微生物学报,43(4):453—456.
4刘玉焕，钟英长.华丽曲霉Z58有机磷农药降解酶的纯化和性质.微生物学报，2000，40(4):430—434.
5刘阳,刘玉焕,陈志仕等.米曲霉LY-128广谱有机磷农药水解酶的纯化和鉴定.菌物系统,2003,22(4):557—564.
6王圣惠，张琛，闫艳春.有机磷农药微生物降解研究进展.生物技术,2006,16(3):95—98.
7李建华,董锦艳,宋洪川.有机磷农药的微生物降解.农业与技术,2006,26(3):43—47.
8柏文琴,何凤琴,邱星辉.有机磷农药生物降解研究进展.应用与环境生物学报,2004,10(5):675—680.
9吴红萍,郑服丛.微生物降解有机磷农药研究进展.广西农业科学,2007,38(6):637—642.
10Serdar,C.M.,Gibson,D.T..Enzymatic hydrolysis of organo-phosphates:cloning and expression of a parathion hydrolase gene from Pseudomonas diminuta,Bio/Technol,1985,3:567—571.
11闫艳春,姚良同,宋晓妍等.工程菌及其固定化细胞对有机磷农药的降解.中国环境科学,2001,21(5):412—416.
12刘智,洪青,徐剑宏等.甲基对硫磷水解酶基因的克隆与融合表达.遗传学报,2003,9(11):1020—1026.
13Sioudi B.,Grimsley J.K.,Lai K.et al.Modification of near act-ive site residues in organophosphorus hydrolase reduces metal stoichiometry and alters substrate specificity.Biochemistry, 1999,38:2866—2872.
（E-mail：ljl7523@https://www.360docs.net/doc/013854323.html,）
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2010年4月14日，“国家基础教育课程教材专家咨询委员会和工作委员会第1次全体委员会议”在京举行。中共中央政治局委员、国务委员刘延东出席了聘请仪式，为委员们颁发了聘书，并在会上强调基础教育课程教材建设工作要充分发挥专家的作用。
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本刊常务副主编刘恩山教授受聘为“国家基础教育课程教材专家工作委员会委员”，这将有助于我刊及时了解基础教育课程教材建设的领导决策与相关信息动态，对我刊推动基础教育生物学教学改革，以及更好地为读者服务、促进刊物的发展建设，均有十分重要的意义。
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浅谈有机磷农药中毒的治疗措施
浅谈有机磷农药中毒的治疗措施 摘要：在农村经济的发展下，农业种植结构出现了显著的变化，农作物病虫害 发生率逐年上升，有机磷杀虫剂依然有着广泛的市场，由此带来的有机磷农药中 毒问题也屡见不鲜。本文主要针对有机磷农药的中毒机制、抢救措施、护理要点 等进行分析。 关键词：有机磷农药；治疗措施；护理 有机磷农药中毒是临床常见的急症之一，主要发生在农村生产劳作的农民， 在为农作物和果树喷洒农药时，自身保护不当造成，尤其是夏天炎热季节，有机 磷农药中毒的发生率更高。有机磷农药属于有机磷酸酯类化合物，有害毒物经皮 肤和呼吸道进入机体后，与体内胆碱酯酶结合丧失了对乙酰胆碱的降解能力，致 使乙酰胆碱在体内积聚，最终出现神经系统中毒的症状。本文对有机磷农药的中 毒机制进行了研究分析。 1 有机磷农药中毒的临床表现 毒蕈碱样症状：肠胃反应，如肚子疼、恶心呕吐。另外会出现呼吸困难、呼 吸道出现分泌物情况，或者会影响病人的视力，出现视力模糊、瞳孔缩小症状。 严重者会心跳减慢、血压降低；烟碱样症状：在外表现在皮肤苍白、患者会要紧 牙关、全身抽搐、颈项强直，在内表现为呼吸肌麻痹、心跳加速、舌肌震颤；中 枢神经系统症状：患者出现全身无力、头晕头痛、困顿。严重时会引发脑水肿， 甚至会进一步造成呼吸衰竭而导致死亡。 2 抢救措施 （1）清洁皮肤：尽快将患者抬离中毒现场，立即脱去患者粘有农药的衣服，用大量清水或肥皂水冲洗身体，此时不能用热水擦洗身体，避免皮肤血管扩张加 速毒物的吸收； （2）眼睛污染的处理：毒物污染眼睛时，要立即用清水和生理盐水冲洗眼睛，冲洗时间不能少于五分钟； （3）洗胃：尽早彻底洗胃，能及时排出胃肠内剩余毒物，阻断毒物在体内的滞留时间。洗胃时要头低左侧位，在不确定农药品种的情况下必须用清水洗胃。 已确定农药品种的患者可用百分之二的碳酸氢钠溶液（敌百虫中毒患者禁用）， 一比五千的高锰酸钾溶液或百分之零点四五的温生理盐水进行洗胃。反复多次洗胃，直至胃内容物洗清为止。为便于反复洗胃，胃管滞留最少保留二十四个小时； （4）导泻：洗胃后经胃管注入百分之五硫酸镁溶液，六十至一百毫升或二百五十毫升甘露醇进行导泻，来加速毒物的排出。 （5）抗胆碱药应用：快速建立静脉通路，即可给予硫酸阿托品加管，早期要足量反复多次给药，轻度中毒首次一至四毫克，重复多次给零点五至一毫克；中 度中毒首次五至十毫克，重复给以至三毫克；重度中毒首次十至二十毫克，重复 给三点九至五毫克。直至患者出现脸色潮红、瞳孔较前扩大、口干、心率加快等 阿托品化症状为止。同时速尿二十至四十毫克静脉注射，加快毒物经肾脏代谢由 尿排出体外。 （6）胆碱酯酶复能剂应用：应用越早越好，依据患者中毒的轻重情况给予注射氯磷定、解磷定和双复磷等解毒药物。一般首选氯磷定疗效比较好，轻度中毒 首次剂量零点五至零点七五克，对其进行稀释后进行静脉注射，必要的时候每两 个小时重复一次；中度中毒第一次使用0.75——1.5克，对其稀释后进行静脉注射，隔两小时就使用0.5克要去，进行稀释后再缓慢进行一次静脉注射，必要时可重
微生物降解有机磷农药酶促机制
1微生物降解有机磷农药 有机磷农药（organophosphorus pesticides，OPs）是农药中很重要的一类，具有高效的杀虫能力，为增加粮食生产、防治疾病传播作出了巨大贡献。但是，有机磷农药的生产、运输和大量使用对生态环境中其他非靶标生物乃至土壤、水、大气整个生态系统产生的负面影响日益严重，尤其是果蔬等农产品中的农药残留通过食物链在生物体内富集对人类造成严重危害更不容忽视。 有机磷农药污染降解技术可分为热降解、光降解、化学降解和生物降解。生物降解（biodegra-dation）是通过生物的作用将农药分解为无毒或低毒小分子化合物，并最终降解为水、CO2和矿物质的过程。相对于物理、化学降解技术，生物降解具有高效、彻底、无二次污染的优势，20世纪40年代后已经成为研究热点。作物本身、微生物都能够降解有机磷农药残留，但植物的降解很缓慢，周期很长，微生物由于其强大的代谢多样性，在有机磷农药残留降解中具有更大的优势。 2有机磷农药降解酶 微生物对于农药的降解可分为酶促和非酶促反应。所谓酶促反应是指微生物以胞内酶或分泌的胞外酶直接作用于农药，经过一系列生理生化反应，最终将农药完全降解或分解成分子量较小的无毒或毒性较小的化合物的过程。而非酶促形式指的是微生物通过代谢改变农药的环境离子浓度、pH等物理、化学性质，从而间接促使降解农药的过程。酶促反应是微生物降解农药的主要形式，微生物本身含降解农药的酶系基因，或本身虽无该酶系基因，但是经诱导或环境存在选择压，基因发生重组或改变产生了新的降解酶系。 20世纪80年代，Munnecke等发现有机磷农药降解酶比产生这类酶的微生物菌体更能忍受异常环境条件，如来源于假单胞菌的降解酶在10%的无机盐、1%的有机溶剂、50℃下都能保持高活性，而该酶的产生菌在同样的条件下却不能生长，而且，酶的降解效果远远胜于微生物本身，特别是对低浓度的农药更有效。因此，人们的思路从应用微生物菌体净化农药污染转向利用有机磷农药降解酶。因此，有机磷农药降解酶目前已被公认为是消除农药残留的最有潜力的新方法。常见的有机磷农药降解酶（Organophosphorus hydrolase）主要是水解酶类，包括磷酸酶、对硫磷水解酶、酯酶、硫基酰胺酶、裂解酶等，它们主要通过裂解P－O键、C－P 键、P－S键降解有机磷农药。由于各种有机磷农药都有类似的结构，只是取代基不同，所以一种有机磷农药降解酶往往可降解多种有机磷农药。 第1个有机磷农药降解酶是1974年Munneck 等［1］从假单胞杆菌中检测出磷酸酯酶的活性，发现其对对硫磷具有降解作用，同时对甲基对硫磷、二嗪农、毒死蜱等7种有机磷农药均能有效降解，在22℃时降解效率比化学降解快1000~ 2450倍，且该酶不为农药及农药制剂中溶剂所抑制，对环境条件有较宽的忍受范围。1979年，Brown等就对来源于黄杆菌(ATCC27551)的有机磷农药降解酶进行了部分纯化并对酶的性质进行了初步研究，发现酶反应的最适pH范围为8~10；酶的活性不受金属离子的影响，被非离子去污剂抑制。1989年，Mulbry等从3株革兰氏阴性菌中提取到3个对硫磷水解酶，分别测定了分子量，并对酶学性质做了研究。这3个酶分子量不同，对不同底物的作用也不同。同年，Dumas等纯化得到来源 微生物降解有机磷农药酶促机制 刘建利（北方民族大学生物科学与工程学院宁夏银川750021） 摘要有机磷农药污染严重，微生物有机磷农药是治理有机磷农药残留的新技术，综述有机磷农药降解酶的研究现状、酶促作用机理、基因工程等方面的研究现状。 关键词有机磷农药酶促机制 中国图书分类号：X172文献标识码：A *基金项目：宁夏自然科学基金（NZ0690）
酶的作用机理 模型
酶 山东省青岛市城阳第一高级中学高二（二）班 作者姓名：孙一丹王辉韩德琛 指导教师：杨永丰 摘要：大千世界，无奇不有，最奇莫过于生命：而生命，则是一大群化学反应的有机结合体。在这不计其数的反应中，酶，作为其中极重要的一员，无时无刻不控 制影响着生命体的新陈代谢。下面我们将探索神奇的酶世界。本文中将介绍一 种我们自主设想的模型——“带孔的橡皮球”，浅释酶的催化原理。 注：本文中图片均为借助画图板工具手工绘制。 关键词：酶催化原理酶工程 酶的神奇 氧分子是很挑食的，如果不同时给它四个电子，它就不吃。似乎这么慷慨大方的只有碱金属，要不然，谁愿意在常温下给那么多电子啊。但在生物体内却大不相同。是什么能让有机物在体内安静的与氧分子化合？是酶。纤维素是由D-葡萄糖以β1，4-糖苷键连接而成的，如果靠氢离子来分解，需要稀酸加压或浓酸才能催化，而一些以纤维素为碳源的细菌真菌，则可以通过纤维素酶在温和的条件下来分解它们，从而得到养分。 一且生物的几乎所有的生命活动都离不开酶，正是因为有酶协调有序参与才使生命新陈代谢有条不紊地进行着。 酶为什么有这么强大的功能？ 下面我们来探讨这个问题。 关于酶 酶是一种高效的生物催化剂，其化学本质是蛋白质。当然也有少数酶是RNA，叫做核酶。所以要认清酶的真面目，首先要搞明白蛋白质的化学情况。 一、蛋白质档案 蛋白质的基本组成单位是氨基酸。在500余种天然氨基酸中，只有20种参与构成了绝大多数的蛋白质。由于除了甘氨酸之外的氨基酸都含有手性碳原子，所以氨基酸有L和D之分。构成生物体的氨基酸基本是L型。 根据其侧链集团的性质，这20种氨基酸可分为酸性氨基酸、碱性氨基酸和非极性氨基酸。 由氨基酸互相脱水缩合而形成的聚酰胺肽长链，叫做肽链。肽链的羧基端称为C-端，氨基端称为N-端。蛋白质是有一条或多条肽链构成的，有的还携有辅酶或辅基、金属离子。 蛋白质是有其构成层次的。1951年丹麦生物化学家Linderstrom-Lang第一次提出蛋白质的一、二、三级结构概念，1958年美国晶体学家Bernal提出蛋白质的四级结构概念。后经国际生物化学与分子生物学协会（IUBMB）的生化命名委员会采纳并作出定义。 一级结构是指蛋白质肽链中氨基酸的种类和排列顺序。如：
有机磷农药中毒
有机磷农药中毒 有机磷农药(organophosphorus pesticide).大多数属磷酸脂类或硫代磷酸脂类化合物,是目前应用最广泛的杀虫药。对人畜的毒性主要是对乙酰胆碱醋酶的抑制,使乙酰胆碱不能分解而在神经末梢蓄积,作用于胆碱能受体,使胆碱能神经发生过度兴奋,导致先兴奋后抑制最终衰竭的一系列的毒jun碱样、烟碱样和中枢神经系统等症状,严重患者可因昏迷和呼吸衰竭而死亡。有机磷农药大都呈油状或结晶状,色泽由淡黄至棕色,有蒜味。除美曲磷酯外,一般难溶于水,容易溶于多种有机溶剂,在碱性条件下易分解失效。 由于化学结构中取代基团不同,各种有机磷农药毒性相差很大。我国生产的有机磷农药的毒性按大鼠急性经口半数致死量LD50可分以下四类: 剧毒类: LD50<10mg/kg,如甲拌磷(3911)、内吸磷(1059)、对硫磷(1605)、八甲磷。 高毒类: LD5010~100mg/kg,如苏化203(硫特普)、三硫磷、甲基对硫磷、甲胶磷、敌敌畏。 中度毒类: LD50100~1000mg/kg,如乐果、碘依可酯、二嗪农、美曲磷酯等。 低毒类: LD501000~5000mg/kg,如马拉硫磷、氯硫磷、杀蟆松、稻瘟净、三溴磷等。一般接触很少中毒,但大量进入人体后仍可中毒。 有机磷农药中毒在内科各种中毒病例中占第一位,口服有机磷农药中毒病死率高达10.39%~20%,严重影响人民群众的身体健康。 有机磷农药中毒属于中医学的"卒受药毒"(sudden attack by drug poisoning)范围。 一、中医病因病机
机体被邪毒侵犯,湿浊内扰所伤,误进毒物或误触毒物,或误吸毒物,或自杀、 放毒、谋害,毒物经口而人,内扰胃腑,胃失和降,则恶心呕吐;累及肠道,则腹痛腹泻;损及脾运,滋生湿浊,水饮上逆则呕吐痰涎;寒湿困脾,运化失常,聚湿为痰,寒痰伏肺,痰升气阻,则呼吸急促,喉中痰鸣;上蒙清窍,则头昏头痛;内闭经络,则语妄昏迷。寒为阴邪易阻遏气机,损伤阳气,心阳本足,则心悸心慌,脉来迟缓;邪陷心包,蒙蔽神明则意识不清,昏迷、惊厥;阳气不达,则四肢厥冷;气血不畅,筋脉失养,则拘急成痉。或经鼻而入,蒙蔽清窍,闭阻肺气,扰乱气机,迫及心神;或经皮毛而入,抑遏卫阳,由卫入气,风火鸥张;或直入血脉,燔于营血监。重者外毒袭体入里,蕴结化热,内陷心营,陷于心包,扰动神明,瘀滞络道,最终均可伤津耗液,累及肝肾,煽动内风,阴阳失衡,气血逆乱,而发为诸证。若失治误治,则致气血两亡之危候。 二、病因和发病机制 有机磷农药中毒的常见原因是生产性中毒、使用性中毒和生活性中毒。生严 性中毒的主要原因是在有机磷农药生产过程中防护不严,农药通过皮肤和呼吸道吸收所致;使用性中毒的原因是施药人员喷洒,接触有机磷农药时,由皮肤吸收及吸入空气中农药所致;生活性中毒主要由于误服、自服、误用或摄入被农药污染的水源和食物引起。 有机磷农药经胃肠道、呼吸道、皮肤和粘膜吸收后迅速分布全身各脏器,其中以肝内浓度最高,其次为肾一般分解后毒性降低而氧化后毒性反而增强。有机磷农药排泄较快,24h内通过肾由尿排泄,故体内并无蓄积。 有机磷农药能抑制许多酶,但对人畜的毒性主要表现在抑制胆碱酯酶。体内胆碱醋酶主要存在于中枢神经系统灰质、红细胞、植物神经的节前纤维、节后纤维和运动终板中、有机磷酸脂进入人体后,迅速与胆碱酯酶结合,形成稳定的磷酰化胆碱酶酶,不易水解,从而抑制胆碱酯酶活性,失去了分解乙酰胆碱的能力,乙酰胆碱大量蓄积,引起以乙酰胆碱为传导介质的神经包括交感和副交感神经节前纤维、副交感神经节后纤维、少量交感神经节后纤维(如汗腺分泌神经和横纹肌血管舒张神经)和
有机磷农药中毒的治疗措施
有机磷农药中毒的治疗措施 1.清除毒物，防止继续吸收首先使病儿脱离中毒现场，尽快除去被毒物污染的衣、被、鞋、袜，用肥皂水、碱水或 2%?5%碳酸氢钠溶液彻底清洗皮肤（敌百虫中毒时，用清水或 1％食盐水清洗），特别要注意头发、指甲等处附藏的毒物。眼睛如受污染，用 1%碳酸氢钠溶液或生理盐水冲洗，以后滴入 1%阿托品溶液 1 滴。对口服中毒者若神志尚清，立即引吐，酌情选用1 %碳酸氢钠溶液或1 : 5000高锰酸钾溶液洗胃。在抢救现场中，如无以上液体，亦可暂以淡食盐水（约 0.85%）或清水洗胃。敌百虫中毒时，忌用碳酸氢钠等碱性溶液洗胃，因可使之变成比它毒性大 10 倍的敌敌畏。对硫磷、内吸磷、甲拌磷、马拉硫磷、乐果、杀螟松、亚胺硫磷、倍硫磷、稻瘟净等硫代磷酸酯类忌用高锰酸钾溶液等氧化剂洗胃，因硫代磷酸酯被氧化后可增加毒性。洗胃后用硫酸钠导泻，禁用油脂性泻剂。食入时间较久者，可作高位洗肠。应用活性碳血液灌流（HPA可以清除血中有机磷毒物，对抢救小儿重度有机磷中毒有良好效果 2.积极采取对症治疗 保持病儿呼吸道通畅，消除口腔分泌物，必要时给氧。发生痉挛时，立即以针灸治疗，或用短效的镇静剂，忌用吗啡和其他呼吸抑制剂以及茶碱、氨茶碱、琥珀酰胆碱、利血平、新斯的明、毒扁豆碱和 吩噻嗪类安定剂。呼吸衰竭者除注射呼吸兴奋剂和人工呼吸外，必要时作气管插管正压给氧。及时处理脑水肿和肺水肿，注意保护肝、肾功能。心脏骤停时速作体外心脏按压，并用1: 10000肾上腺素
0.1ml/kg 静脉注射，必要时可在心腔内注射阿托品。在静滴解毒剂同时适量输液，以补充水分和电解质的丢失，但须注意输液的量、速度和成分。在有肺水肿和脑水肿的征兆时，输液更应谨慎。严重病例并用肾上腺皮质激素。在抢救过程中还须注意营养、保暖、排尿、预防感染等问题，必要时适量输入新鲜血液或用换血疗法。 3.解毒药物的应用 在清除毒物及对症治疗同时，必须应用解毒药物。常用特效解毒药物有两类： ①胆碱能神经抑制剂 如阿托品及山莨菪碱等，能拮抗乙酰胆碱的毒蕈碱样作用，提高机体对乙酰胆碱的耐受性，故可解除平滑肌痉挛，减少腺体分泌，促使瞳孔散大，制止血压升高和心律失常，对中枢神经系统症状也有显著疗效，且为呼吸中枢抑制的有力对抗剂；但对烟碱样作用无效，也无复活胆碱酯酶的作用，故不能制止肌肉震颤、痉挛和解除麻痹等。应用阿托品抢救有机磷中毒，必须强调早期、足量、反复给药，中、重度中毒患者均须静脉给予。在用阿托品过程中，注意达到“化量” 指标，即当病儿瞳孔散大、不再缩小，面色转红，皮肤干燥，心率增快，肺水肿好转，意识开始恢复时，始可逐渐减少阿托品用量，并延长注射间隔时间，待主要症状消失，病情基本恢复时停药。停药后仍需继续观察，如有复发征象，立即恢复用药。 654-2 的药理作用与阿托品基本相同，毒性较小，治疗量和中毒量之间距离较大，其" 化量" 指标亦和阿托品相同，轻度有机磷中毒单用阿托品或 654-2 即可治
2020年有机磷农药中毒诊疗规范
作者：空青山 作品编号：89964445889663Gd53022257782215002 时间：2020.12.13 有机磷农药中毒诊疗规范 【病史采集】 1．有机磷农药接触史：包括接触时间、侵入人体途径； 2．出现临床症状：头晕头痛、恶心呕吐、腹痛腹泻，胸部压迫感、紧束感； 3．有无采取治疗措施。 【体格检查】 1．生命体征检查：包括意识状态、大动脉搏动、瞳孔、血压、呼吸、脉搏等。 2．特异性体格检查病人烦躁不安、共济失调、多汗流涎、瞳孔缩小、心率减慢、肌颤、痉挛甚至抽搐、昏迷。 【实验室检查】 1．常规检查：血、尿常规、心电图； 2．特异性检查： （1）全血胆碱酯酶活力测定； （2）呕吐物或胃内容物中有机磷浓度测定； （3）尿中有机磷分解产物测定。 【诊断】 1．出现下述三种症状： （1）毒蕈碱样症状：恶心呕吐、腹痛腹泻、多汗、流涎、瞳孔缩小、心率减慢、呼吸道分泌物增多等，重者出现肺水肿； （2）烟碱样症状：胸部压迫感、紧束感、肌颤甚至痉挛，重者呼吸肌麻痹可引起呼吸衰竭； （3）中枢神经系统症状：头晕头痛、烦躁不安、共济失调甚至抽搐、昏迷。 2．急性中毒可分为三度：
（1）轻度：有机磷农药接触史，呼出气有特殊蒜味，临床表现以毒蕈碱样症状为主，胆碱酯酶活力50％~70％； （2）中度：上述症状外，还出现胸部压迫感、肌颤、胆碱酯酶活力30％~50%； （3）重度：出现以上症状并有极度呼吸困难、紫绀、昏迷、血胆碱酯酶活力<30%。 【治疗原则】 1．迅速清除毒物： （1）经呼吸道及皮肤吸收者，立即脱离污染现场，换去污染衣物，清洗皮肤、毛发、指甲、眼睛等； （2）以口服吸收者，立即予催吐、洗胃。 2．及早应用有效解毒剂： （1）抗胆碱药：阿托品首选，应用至阿托品化为止； （2）胆碱酯酶复能剂：首选氯磷定，次选解磷定。 3．在上述治疗同时应畅通呼吸道，防治肺水肿，并预防感染； 4．对症支持治疗； 5．病人病情稳定后应转入病房观察治疗，防止迟发性神经损害的发生 作者：空青山 作品编号：89964445889663Gd53022257782215002 时间：2020.12.13
微生物降解农药
微生物降解农药 现今农业发展过程中应用最普遍，种类最多的农药是有机磷农药，虽然原有的降解有机磷农药的化学、物理方法亦收到良好效果，但随着生物技术的卓越发展，微生物对降解农药尤其是有机磷农药发挥着日益重大的作用。针对有机磷农药的微生物降解问题提出看法，希望促进农业的现代化发展。 当前，我们主要是从被污染的环境介质（例如：被污染的泥土、土壤）中来获取高效降解菌。现在人们已经分离出的对有机磷农药降解有良好效果的微生物菌群主要有真菌、细菌、放线菌及一些藻类。 真菌基于其较高的降解能力，人们十分关注，主要有：木霉属、曲霉属、酵母菌及青霉属等。颜世雷等有关人员经过长时间的摇床驯化培养从被污染的土壤里筛选得到2株曲霉菌株，其能够在高浓度氧化乐果环境下生长。当温度高达28℃时，其降解氧化乐果的比率高达70.38%及61.28%。 因为细菌具有容易引发突变菌株和生化多适应性的优点，故在微生物降解过程中它具有极高的地位。目前已经分离出的细菌有：芽
孢杆菌属、假单胞菌属、黄杆菌属、节杆菌属、不动杆菌属、沙雷氏菌属等。例如：以解秀平为代表的有关人员从污水曝气池里分离出一株可以以甲基对硫磷以及其在降解过程中产生的对硝基苯酚是仅有 的碳源的节杆菌属，其在5h内降解50mg/L的甲基对硫磷以及对硝基苯酚的比率达到85%与98%。而以金彬明为代表的有关人员主要是从受有机磷污浊后的海水样中筛选、分离出一株蜡样芽孢杆菌菌株，其在温度高达28摄氏度的情况下降解甲胺磷的比率高达48.9%。 微生物本身的降解能力是限制有机磷农药微生物降解的因素 中最重要的因素，不同种类的微生物，其代谢活动各具特色，适应性也千差万别，而且同类型的不同菌株对相同的有机底物的反应也各不相同。加之，微生物具有较强的适应环境的能力，很容易驯化，经过一阶段的适应新生化合物可以促使微生物产生与之对应的酶系降解它，且还可以借助于基因突变来构建新酶系降解它。传统主要是采用单一的微生物菌株的纯培养来降解农药的微生物，但是这一方式不如混合培养合理，前者一般情况下没有生物降解需要的整个酶的遗传合成信息，其在降解难度较高的化合物中没有充足的训话时间，继而无法进化出整个代谢途径，相反，后者则更能抵御微生物降解时产生的毒物质。
有机磷中毒的机理
万方数据
万方数据
有机磷中毒的机理 作者：王武超 作者单位：100044,北京大学人民医院急诊科 刊名： 中国社区医师 英文刊名：CHINESE COMMUNITY DOCTORS 年，卷(期)：2006,22(7) 被引用次数：1次 本文读者也读过(10条) 1.陈晓琴有机磷农药中毒及机理研究[期刊论文]-广西医学2004,26(6) 2.袁洪舫.李延明有机磷农药重度中毒的机理及治疗要点[期刊论文]-当代医学2007(7) 3.黄岱坤有机磷中毒的主要并发症[期刊论文]-中国社区医师2006,22(7) 4.韩亚军.李跃汉对硫磷中毒机理的研究和治疗现状[期刊论文]-现代中西医结合杂志2002,11(8) 5.马素华对急性有机磷中毒反跳先兆的护理观察[期刊论文]-甘肃中医2005,18(9) 6.刘贵祥.孙培东儿童有机磷杀虫药中毒9例误诊分析[期刊论文]-新医学2007,38(4) 7.文道清.曾建文.杨华涛.李彤明.林珊妹有机磷农药中毒心脏损害及治疗新进展[期刊论文]-国际医药卫生导报2009,15(4) 8.刘怀荣有机磷农药中毒治疗中的几点体会[期刊论文]-基层医学论坛2007,11(14) 9.方金福.王玉英.FANG Jin-Fu.WANG Yu-Ying有机磷农药中毒机理研究进展[期刊论文]-卫生毒理学杂志1999,13(4) 10.张鸿秋.李鹏血液灌流治疗急性重度有机磷农药中毒58例疗效分析[期刊论文]-中原医刊2007,34(20) 引证文献(1条) 1.韩战红有机磷农药中毒的临床诊断与救治[期刊论文]-中国疗养医学 2006(5) 本文链接：https://www.360docs.net/doc/013854323.html,/Periodical_zgsqys200607006.aspx
有机磷农药中毒的治疗体会
有机磷农药中毒的治疗体会 发表时间：2017-07-31T13:11:39.640Z 来源：《健康世界》2017年第10期作者：路元汉 [导读] 在患者确诊为有机磷农药中毒后在入院2小时内实现阿托品化，迅速继续洗胃、呼吸机治疗等可有效提高临床抢救成功率。贵州省盘县人民医院 553500 摘要：目的探究对有机磷农药中毒患者的治疗方法，为当前临床农药中毒抢救工作提供借鉴。方法回顾性分析我院在2015年5月至2017年5月期间收治的58例有机磷农药中毒患者的临床治疗方法。结果本研究中58例有机磷农药中毒患者抢救成功率为96.55%，死亡率为3.55%；住院时间3~9天，平均5.12±1.34天。结论在患者确诊为有机磷农药中毒后在入院2小时内实现阿托品化，迅速继续洗胃、呼吸机治疗等可有效提高临床抢救成功率，值得推广应用。 关键词：有机磷农药；中毒；治疗方法 前言 农药中毒是医院常见的急诊之一，其中以有机磷农药中毒事件较为普遍，相关数据显示有机磷农药中毒率在50%，而死亡率则高达10%[1-2]。此外，农药中毒通常为突发性、自杀性中毒事件，事起突然且情况紧急，从而增加临床治疗的压力，因此对于有机磷农药中毒患者的急救也成为当前医院工作重点。本研究回顾性分析我院有机磷农药中毒患者的临床治疗过程，结果如下。 1.资料和方法 1.1一般资料 回顾性分析我院在2015年5月至2017年5月期间收治的58例有机磷农药中毒患者的临床治疗过程。其中，男性患者23例、女性患者35例；年龄15~69岁，平均37.74±5.47岁；农药类型：敌敌畏21例、敌百虫16例、乐果12例、甲拌磷6例、其它4例；中毒至就医时间 0.3~5h，平均2.13±1.32h；轻度25例、中度19例、重度14例。所有患者均出现不同程度的呕吐、发热等症状，其中少部分患者陷入昏迷。 1.2 方法 患者入院后均进行及时的枪救，包括催吐、洗胃、机械通气等，具体如下：①根据患者的症状、呕吐物及送医者的描述确定患者的中毒农药、程度等，在较快的时间内将患者衣物解除，清洗皮肤、毛发并更换清洁衣物；②所有患者均接受血清胆碱酯酶水平的测量并进行电监护仪，根据患者的监测情况使用解毒剂，使患者在2个小时之内实现阿托品化；③随后进行洗胃，如发现患者心跳、呼吸停止则先给予心肺复苏、气管插管直至心肺复苏后在进行洗胃操作；如患者情绪不稳定则先给予患者镇静剂，平复后再进行洗胃；④所有患者均用清水持续洗胃，每次清洗液为300～500mL，总清洗量为2500～5000mL；清洗直至洗胃液变至无色、无味，随后通过胃管将250ml浓度为20%的甘露醇输入患者胃内，如患者中毒的程度较轻则灌入1次即可，较重则需重复2、3次，每次间隔6h；⑤如发现患者的血清胆碱酯酶水平在30%以下则进行血液净化，且在首次净化之后每隔6小时再进行一次血液净化，共进行3次；患者的阿托品化维持时间约12~72h后，如患者呕吐、昏迷等症状消失则可停药；血清胆碱酯酶水平恢复至50%~60%以上则将氯解磷定停掉；患者恢复意识后给予常规的保肝、利尿、胃粘膜保护。 2.结果 对58例患者的治疗情况进行分析。在2小时内58例患者的阿托品化达100.00%；经过治疗，56例患者抢救成功，成功率96.55%；死亡2例，死亡率为3.55%。其中，2例重度中毒患者在入院急诊时心跳、呼吸已停止，心脏复苏、解毒药抢救均无效。住院时间3~9天，平均5.12±1.34天。 3.讨论 近年来有农药残留果蔬、误食农药等情况层出不穷，再加上农药中毒死亡率也相对较高，对于农药中毒的治疗因此受到人们的关注。其中，有机磷农药中毒具有代表性。通常情况下，有机磷通过血液进入人体内，进而形成磷酰化胆碱酯酶，但是由于该物质不具有分解乙酰胆碱的能力，因此造成乙酰胆碱在人体内的大量蓄积，从而出现中枢神经系统、毒蕈碱样以及烟碱样的临床症状[3-4]。如中毒严重患者会陷入昏迷甚至因为呼吸衰竭死亡。因此，对于有机磷农药中毒患者患者而言，中毒后的每一分钟都是挽回生命的关键。需要在最短的时间内采取及时、有效的治疗措施，在短时间内从死神的手中挽回患者的生命。有机磷农药中毒患者的临床治疗主要步骤如下，首先患者入院后对其症状等进行检查，确认其中毒类型及程度。其次，根据不同的症状及中毒类型制定相应的治疗方法，争取在2小时内实现阿托品化[5]。随后进行持续的洗胃，直至将胃中的毒液清除体内，同时给予呼吸衰竭患者呼吸机治疗。最后给予患者保护胃粘膜、保肝等常规治疗。此外在治疗过程中注意对患者症状的观察，如发现患者的心率超过130次/分，则表明患者心律失常的风险较高，此时应缓慢减量阿托品的剂量；如为乐果中毒患者，可延长停药的时间，避免病情出现反复。尤为注意的一点，在阿托品化治疗中剂量的控制。通常情况下，患者如年老体弱患者则对阿托品反应会相对较差，严重者会出现阿托品与有机磷共同中毒的情况，因此成人患者的阿托品剂量应控制在80mg以下，而儿童患者药剂量则应控制在10mg以下。在有机磷农药中毒患者的临床治疗中给予患者及时有步骤的治疗尤为关键，同时在治疗的过程中注意稳定患者的情绪，提高临床配合程度。 本研究中58例有机磷农药中毒患者抢救成功率为96.55%，死亡率为3.55%。综上所述，在患者确诊为有机磷农药中毒后在入院2小时内实现阿托品化，迅速继续洗胃、呼吸机治疗等可有效提高临床抢救成功率；同时行之有效的治疗方案可以缩短患者住院时间，提高预后，值得推广应用。 参考文献： [1]黄建，王晓艳.血液灌流联合血液滤过对有机磷农药中毒患者疗效及炎症状态的影响[J].重庆医学，2015，44（15）：2114-2116. [2]朱敏，王斌.有机磷农药中毒合并呼吸衰竭患者洗胃治疗方法研究[J].检验医学与临床，2016，13（16）：2236-2241. [3]龚静，黄莉.有机磷农药中毒患者抢救与护理[J].中国中医急症，2014，23（12）：2335-2336. [4]卢清华.急性有机磷农药中毒68例抢救治疗体会[J].临床合理用药，2015，8（09）：93-94. [5]白金龙，葛秀梅，吴雪琴，等.急性有机磷农药中毒221例抢救治疗体会[J].中国医药指南，2015，13（26）：184-185.
急性有机磷农药中毒护理常规
急性有机磷农药中毒护理 常规 Prepared on 22 November 2020
急性有机磷农药中毒护理常规1.迅速清除毒物 （1）减少毒物吸收：脱去污染衣服，用肥皂水或清水(忌用热水)清洗污染的皮肤、毛发和指甲。 （2）选择适当的洗胃液立即进行洗胃，洗胃原则：尽早、彻底、反复、间断。 （3）促进毒物排泄快速补充液体，使用利尿剂、导泻剂。 2.病情观察 （1）应用阿托品的观察。明确阿托品化的指征：瞳孔较前散大（不超过5 mm ）不再缩小、颜面潮红、皮肤干燥、腺体分泌减少、口干、肺部湿罗音减少或消失、轻度躁动不安、心率加快（100~120次/分）。区分阿托品化和在阿托品中毒。停药时应逐渐减量。 （2）观察是否出现“反跳”。如体温突然降低，表现为多汗、流涎、瞳孔缩小、肌束颤动、肺水肿、胸闷、言语不清、吞咽困难等，应及时与医生取得联系，立即静脉补充阿托品，再次迅速达阿托品化的状态。 （3）警惕“中间型综合征”的发生。一般在急性中毒后24～96小时突然发生以呼吸肌麻痹为主的症状群。称“中间型综合征”。因此，应密切观察患者神志，呼吸的频率、节律、深度变化，出现颈、上肢和呼吸肌麻痹，如眼睑下垂、眼外展障碍、面瘫等，应及时通知医生，维持有效通气功能。 3. 一般护理禁食期间做好口腔护理，口唇干裂者涂石蜡油或甘油。留置尿管期间，保持引流通畅，防受压、逆流，每周更换引流袋两次，常规会阴
护理每日2次。做好安全防护，加强看护，予床栏，必要时可适当约束，用安定等镇静剂。 4.心理护理仔细询问病史，了解患者情绪、引起中毒的具体原因，根据不同的心理特点予以心理指导。如为自杀所致，护理人员端正自己的态度，以诚恳的态度为病人提供情感上的帮助，认真做好家属的思想工作，以协助护理人员共同打消患者自杀的念头。 5.健康教育 (1)普及预防有机磷农药中毒的有关知识。 (2)出院时告知患者应在家休息2~3周，按时服药不可单独外出，以防发生 迟发性神经损害，急性中毒除个别出现迟发性神经损害外，一般无后遗症。 (3)因自杀中毒者出院时，患者要学会应对应激源的方法，争取社会支持十 分重要。
有机磷农药的微生物降解研究进展
有机磷农药的微生物降解研究进展 摘要：有机磷农药的广泛和大量使用给环境带来了越来越多的危害，作为有机 磷农药的主要降解方式之一，微生物降解发挥着重要的作用。从有机磷农药降解微生物的种类、降解机理和途径、影响微生物降解有机磷农药的因子、微生物降解有机磷农药的途径,并探讨有机磷农药微生物降解的发展趋势和研究展望。 关键词：微生物降解有机磷农药研究展望 前言：农药是确定农业稳定,丰产或者不缺产的重要生产资料。但农药一方面 残留在农产品中,对人体有害?另一方面,在环境中不断积累,带来了日益严重的环境与生态问题。农药的负面效应很多,但总体来说仍是功大于过,而且在未来农业可持续发展战略中,农药将继续挥作用。因此现在摆在我们面前的问题是如何尽可能降低农药的负面效应【1】。有机磷农药的降解主要有生物降解、光化学降解、化学降解等方式,其中生物降解的作用占重要地位。生物降解特别是微生物降解被认为是一种有效的措施,利用微生物或微生物产品来降解污染物的生物修复方法具有无毒、无残留、无二次污染等优点,是消除和解毒高浓度的农药残留的一种安全、有效、廉价的方法。自20世纪60年代有机氯农药在世界范围内受到限制，随之是有机磷农药的发展，到目前有机磷农药已成为应用广泛、品种最多的农药。有机磷农药容易降解，对环境的污染及对生态系统的危害和残留没有有机氯农药那么普遍和突出，且具有药效高、品种多、防治范围广、成本低、选择作高、药害小、在环境中降解快、残毒低等优点。它的降解一直是国内外学者研究的热门方向。 1、有机磷农药的生产和使用现状 随着科技的发展和进步，对农药的需求在一定程度上有所减少，但有机磷等农药在农业上的生产与应用仍占据重要地位。目前,包括杀虫剂、除草剂、杀菌剂在内，世界上的有机磷农药已达150 多种，中国使用的有机磷农药有30 余种。按照毒性大小常分为 3 大类：1.剧毒类，如甲拌磷、内吸对硫磷、保棉丰、氧化乐果等；2.高毒类，如甲基对硫磷、二甲硫吸磷、敌敌畏、亚胺磷等；3.低毒类，如敌百虫、乐果、氯硫磷、乙基稻丰散等。一些有机磷杀虫剂如甲胺磷、对硫磷、久效磷等剧毒杀虫剂在国际上已是禁用产品或限制的品种【2】。 2、有机磷降解微生物的种类 目前，人们已分离出多种能降解有机磷农药的微生物菌群，其中包括细菌、放线菌、真菌和一些藻类。由于细菌具有生化多适应性及易诱发突变菌株等优势，故其在微生物降解中占有重要地位【3】。至今，已分离到的细菌主要有：假单胞菌属（Pseu－domonas）、芽孢杆菌属（Baccillus）、黄杆菌属（Flavobacterium）、不动杆菌属（Acinetobacter）、节杆菌属（Arthrobacter sp.）、沙雷氏菌属（Serratia sp.）等。金彬明等从被有机磷污染的海水样中分离筛选出一株蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）菌株，在28℃下对甲胺磷（5 mg/L）的降解率达48.9％。解秀平等从污水曝气池中分离得到一株能以甲基对硫磷及其降解中间产物对硝基苯酚为唯一碳源的节杆菌属（Arthrobacter sp.）菌株，在 5 h 内对50 mg/L 的
有机磷农药中毒诊疗规范
有机磷农药中毒诊疗规范 【病史采集】 1．有机磷农药接触史：包括接触时间、侵入人体途径； 2．出现临床症状：头晕头痛、恶心呕吐、腹痛腹泻，胸部压迫感、紧束感； 3．有无采取治疗措施。 【体格检查】 1．生命体征检查：包括意识状态、大动脉搏动、瞳孔、血压、呼吸、脉搏等。 2．特异性体格检查病人烦躁不安、共济失调、多汗流涎、瞳孔缩小、心率减慢、肌颤、痉挛甚至抽搐、昏迷。 【实验室检查】 1．常规检查：血、尿常规、心电图； 2．特异性检查： （1）全血胆碱酯酶活力测定； （2）呕吐物或胃内容物中有机磷浓度测定； （3）尿中有机磷分解产物测定。 【诊断】 1．出现下述三种症状： （1）毒蕈碱样症状：恶心呕吐、腹痛腹泻、多汗、流涎、瞳孔缩小、心率减慢、呼吸道分泌物增多等，重者出现肺水肿； （2）烟碱样症状：胸部压迫感、紧束感、肌颤甚至痉挛，重者呼吸肌麻痹可引起呼吸衰竭； （3）中枢神经系统症状：头晕头痛、烦躁不安、共济失调甚至抽搐、昏迷。
2．急性中毒可分为三度： （1）轻度：有机磷农药接触史，呼出气有特殊蒜味，临床表现以毒蕈碱样症状为主，胆碱酯酶活力50％~70％； （2）中度：上述症状外，还出现胸部压迫感、肌颤、胆碱酯酶活力30％~50%； （3）重度：出现以上症状并有极度呼吸困难、紫绀、昏迷、血胆碱酯酶活力<30%。 【治疗原则】 1．迅速清除毒物： （1）经呼吸道及皮肤吸收者，立即脱离污染现场，换去污染衣物，清洗皮肤、毛发、指甲、眼睛等； （2）以口服吸收者，立即予催吐、洗胃。 2．及早应用有效解毒剂： （1）抗胆碱药：阿托品首选，应用至阿托品化为止； （2）胆碱酯酶复能剂：首选氯磷定，次选解磷定。 3．在上述治疗同时应畅通呼吸道，防治肺水肿，并预防感染； 4．对症支持治疗； 5．病人病情稳定后应转入病房观察治疗，防止迟发性神经损害的发生
酸性蛋白酶的作用机理(仅供参照)
酸性蛋白酶与碱性蛋白酶生产工艺的不同之处？ 酸性蛋白酶是一种在酸性环境下（pH 2.5-4.0）催化蛋白酶水解的酶制剂，适用于酸性介质中水解动植物蛋白质。可用于毛皮软化，酒精发酵，啤酒、果酒澄清，动植物蛋白质水解营养液，羊毛染色，废胶片回收，饲料添加剂等等。本品在酸性条件下有利于皮纤维松散，且软化液可连续使用，是当前理想的毛皮软化酶制剂；在酒精发酵中，添加酸性蛋白酶，能有效水解原料中的蛋白质，破坏原料颗粒粒间细胞壁的结构，有利于糖化酶的作用，使原料中可利用碳源增加，从而可提高原料出酒率；另一方面，蛋白质的水解提高了醪液中α-氨基态氮的含量，促进酵母菌的生长与繁殖，提高发酵速度，从而缩短发酵周期和提高发酵设备的生产能力。 碱性蛋白酶碱性蛋白酶是在碱性条件下水解蛋白质肽键的酶类,是一类非常重要的工业用酶,最早发现于猪胰脏。碱性蛋白酶广泛存在于动、植物及微生物中。微生物蛋白酶均为胞外酶,不仅具有动植物蛋白酶所具有的全部特性,还有下游技术处理相对简单、价格低廉、来源广、菌体易于培养、产量高、高产菌株选育简单、快速、易于实现工业化生产等诸多优点。1945年瑞士M等在地衣芽孢杆菌中发现了微生物碱性蛋白酶。 碱性蛋白酶是由细菌原生质体诱变选育出的地衣芽孢杆菌2709，经深层发酵、提取及精制而成的一种蛋白水解酶，其主要酶成分为地衣芽孢杆菌蛋白酶，是一种丝氨酸型的内切蛋白酶，它能水解蛋白质分
子肽链生成多肽或氨基酸，具有较强的分解蛋白质的能力，广泛应用于食品、医疗、酿造、洗涤、丝绸、制革等行业。 1、碱性蛋白酶是一种无毒、无副作用的蛋白质，属于丝氨酸型内切蛋白酶，应用在食品行业可水解蛋白质分子肽链生成多肽或氨基酸，形成具有独特风味的蛋白质水解液。 2、碱性蛋白酶成功应用于洗涤剂用酶工业，可添加在普通洗衣粉、浓缩洗衣粉和液体洗涤剂当中，既可用于家庭洗衣，也可用于工业洗衣，可以有效的去除血渍、蛋类、乳制品、或肉汁、菜汁等蛋白类的污渍，另外也可作为医用试剂酶清洗生化仪器等。 3、在生物技术领域，碱性蛋白酶可作为工具酶用于核酸纯化过程中的蛋白质（包括核酸酶类）去除，而对DNA无降解作用，避免对DNA 完整性的破坏。 酸性蛋白酶如何灭活第一种方法几乎所有酶都适用，就是加热。第二种，既然是酸性酶，加入强碱应该也是可以的。 酸性蛋白酶产生菌的筛选方法？酸性蛋白酶是一种能在酸性环境下水解蛋白质的酶类，其最适作用pH值为2.5-5.0。由于酸性蛋白酶具有较好的耐酸性，因此被广泛地应用于食品、医药、轻工、皮革工艺以及饲料加工工业中。目前用于工业化生产的酸性蛋白酶大多为霉菌酸性蛋白酶，此类酶的最适作用pH值为3.0左右，当pH值升高时，酸性蛋白酶的酶活会明显降低，且此类酶不耐热，当温度达到50℃以上时很不稳定，从而限制了酸性蛋白酶的应用范围。因此，本研
有机磷农药中毒诊断及治疗
有机磷农药中毒诊断及治疗 发表时间：2011-07-21T11:03:19.140Z 来源：《中外健康文摘》2011年第16期供稿作者：李柏涛赵剑树[导读] 当有机磷农药中毒患者主要中毒症状基本消失，全血ChE的活力稳定在正常值的60%以上时，即可停药观察。 李柏涛赵剑树（黑龙江省电力医院 150030） 【中图分类号】R595【文献标识码】A【文章编号】1672-5085 (2011)16-0360-02 【关键词】有机磷农药中毒诊断治疗 有机磷农药大多数属磷酸酯类或硫代磷酸酯类化合物，是目前应用最广泛的农药，我国生产和使用的有机磷农药，绝大多数为杀虫剂。由于生产或使用违反操作规程或防护不周而发生急性或慢性中毒，也可因误服、自服或污染食物而引起急性中毒。 1 临床诊断 急性有机磷农药中毒根据短时间内大量有机磷农药接触史，临床表现，结合全血胆碱酯酶活性降低作出诊断。职业性中毒参考作业环境与皮肤污染检测、尿代谢产物测定，食品污染所致中毒参考剩余食品或洗胃液检测及人群流行病学资料等，进行综合分析，排除其他疾病后，方可诊断。 1.1 观察对象有轻度毒蕈碱样、烟碱样症状或中枢神经系统症状，而全血胆碱酯酶活性不低于70%者；或无明显中毒临床表现，而全血胆碱酯酶活性在70%以下者。 1.2 急性轻度中毒短时间内接触较大量的有机磷农药后，在24小时内出现头晕、头痛、恶心、呕吐、多汗、胸闷、视力模糊、无力等症状，瞳孔可能缩小。全血胆碱酯酶活性一般在50%～70%。 1.3 急性中度中毒除较重的上述症状外，还有肌束震颤、瞳孔缩小，轻度呼吸困难、流涎、腹痛、腹泻、步态蹒跚、意识清楚或模糊。全血胆碱酯酶活性一般在30%～50%。 1.4 急性重度中毒除上述症状外，并出现下列情况之一者,可诊断为重度中毒：①肺水肿；②昏迷；③呼吸麻痹；④脑水肿。全血胆碱酯酶活性一般在30%以下。 2 临床治疗 2.1 一般处理过量接触者立即脱离现场，至空气新鲜处。皮肤污染，脱去衣服，除敌百虫外，立即用5%碳酸氢钠溶液或肥皂水，或温清水、清水洗消，包括头发、指甲；眼污染用2%碳酸氢钠溶液或温清水或清水彻底冲洗。 (1)洗胃：口服中毒要彻底洗胃，洗胃与阿托品、胆碱酯酶复能剂一起应用或先用药后洗胃。洗胃时可用清水、2%碳酸氢钠溶液(敌百虫忌用)或1：5 000高锰酸钾溶液(对硫磷忌用)反复洗至灌洗出的液体清而无味为止。一般需10 000ml以上，入胃管前应先抽出胃内容物，每次注入洗胃液不大于500 ml以防毒物进入十二指肠，增加吸收，且洗胃液应吸出充分，防止吸收，以免诱发或加重肺水肿、脑水肿。洗胃时要注意变动体位，按摩胃区，使胃内各区得到清洗。中毒12小时以上，症状未好转者，仍可洗胃；昏迷患者也应洗胃；对于极重度中毒，有插胃管禁忌证或插管困难患者，可剖腹洗胃，但应注意无菌操作，特别注意防止毒物污染腹腔而增加吸收。 (2)导泻：洗胃后可从胃管注入硫酸钠、硫酸镁或20%甘露醇，观察30分钟无导泻作用则再追加生理盐水500 ml。使用甘露醇和硫酸镁等导泻剂可抑制毒物吸收，促进毒物排泄。 2.2 药物治疗阿托品：阿托品是目前最常使用的抗胆碱能药。阿托品具有阻断乙酰胆碱对副交感神经和中枢神经系统毒蕈碱受体的作用，对缓解毒蕈碱样症状和对抗呼吸中枢抑制有效，但对烟碱样症状和恢复胆碱酯酶活力没有作用。阿托品的使用原则为：早期、适量、迅速达到“阿托品化”。M受体有M1、M2、M3等亚型，胆碱能神经末梢突触前膜的M2受体起一种负反馈调节作用，控制着神经末梢乙酰胆碱(Ach)的释放。阿托品无选择性的作用于各M受体亚型，阿托品过量后，除阻断Ach对突触后膜M受体的作用外，并阻断了 Ach对突触前膜M2受体的负反馈调节作用。负反馈调节作用被阻断，则导致神经末梢释放Ach增多。另一方面，过量的阿托品可抑制ChE活性，使Ach 进一步大量积聚于突触间隙。而大量的 Ach将使中毒患者发生肺水肿、脑水肿等类似严重有机磷农药中毒的症状。阿托品进入人体后在1～4分钟内起效，8分钟达高峰，半衰期为2小时，作用维持2～3小时，首次给药：轻度中毒，2～4 mg；中度中毒，4～10 mg；重度中毒，10～20 mg。一般首剂后15～30分钟未出现“阿托品化”指征时，应酌情重复用药直至出现为止。再依病情相应采用较小的不同剂量及间隔时间用药，保持患者轻度“阿托品化”反应。在重度有机磷中毒患者中，应将有呼吸、循环功能不稳定者视为极重度有机磷中毒者，这类患者需要特殊救治。在给足复能剂的同时，首剂阿托品可予以20～30 mg静脉推注，并可视病情5～10分钟重复一次，直至出现“阿托品化”。当有机磷农药中毒患者主要中毒症状基本消失，全血ChE的活力稳定在正常值的60%以上时，即可停药观察。 长效托宁：其作用比阿托品强，毒副作用小，无加快心率的副作用，对中毒酶和外周N受体无作用，要与复能剂伍用。给药方法为：首次剂量，轻度中毒1～2 mg，中度中毒2～4 mg，重度中毒4～6 mg；重复用药剂量，中度中毒1～2 mg，重度中毒2 mg：一般使用总剂量，轻度中毒2～5 mg，中度中毒6 mg，重度中毒12 mg。其足量的标准为：口感，皮肤干燥，分泌物消失。一般对心率的影响很小。 参考文献 [1] 杨健，陈高红.抢救急性有机磷农药中毒时对阿托品中毒的识别.新医学，2002，23（12）:621-623. [2] 贾卫宾，徐世祥.口服有机磷农药中毒657例的临床分析，中华内科杂志，2006，35（5）:334.