镧-大肠杆菌毒物兴奋效应机制探索

高熙¹，刘雅琼^1,2，燕晶晶¹，杨思宇¹，赵倩倩¹，王京宇^1,2

1. 北京大学公共卫生学院卫生检验学系2. 北京大学医药卫生分析中心北京大学公共卫生学院疫苗研究评价中心

摘 要：为了探索培养液中稀土元素镧浓度变化所引发的大肠杆菌生长的毒物兴奋效应（Hormesis）是否会对菌体内其他无机元素吸收量产生影响,并从菌体中无机元素浓度再平衡的角度探讨并验证Hormesis效应的可能发生机制,特以大肠杆菌为实验菌种,在改变培养液中镧浓度的同时用分光光度计监测大肠杆菌的OD值,藉此观察细菌生长动态;用电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）测定菌体中45种元素含量并借助统计学方法分析上述元素含量与镧浓度以及细菌生长动态之间的相关性。结果显示,培养液中镧元素浓度变化会引发大肠杆菌生长的Hormesis效应,同时导致菌体内无机元素浓度再平衡;菌体内包括锰在内的部分元素含量随着细菌生长速度的加快而升高,由此推测这些元素在一定浓度范围内或许是有益于细菌生长的"益生元素";培养液中添加锰元素后观察到细菌生长进一步加快,从而初步验证了镧-大肠杆菌Hormesis效应的"益生元素上调机制"的假设。

关键词：镧;锰;大肠杆菌;毒物兴奋效应;