60.中國科學家發現，氫水可作為解決蔬菜重金屬污染的手段

中國科學家發現，氫水可作為解決蔬菜重金屬污染的手段

氫氣在植物中的生理功能研究已經證明氫氣對不同環境脅迫（百草枯、重金屬、鹽、紫外線等）下的植物損傷具有保護作用。氫氣主要通過提高植物自身的抗氧化能力來提高對脅迫的抗性。谷胱甘肽（GSH）作為一種重要的抗氧化和金屬離子螯合物，是非酶抗氧化系統的重要成分，谷胱甘肽可以通過GSH-AsA迴圈影響抗壞血酸的合成，又可以作為底物影響金屬螯合肽（PCs）的含量和GST、GPX等抗氧化酶活性。

論文通訊作者，南京農業大學生命科學學院植物生物學系崔瑾教授認為，研究氫氣對植物谷胱甘肽合成和代謝的影響，有利於我們進一步探明氫氣是如何提高植物對重金屬抗性的深層次原因。崔瑾教授主要研究領域是芽苗菜的種植，疾病防治和芽苗菜營養品質控制等。最近幾年開展氫氣植物效應研究，取得了一系列成績。

醫學臨床試驗證明氫氣是一種重要的抗氧化物質和信號分子，但H2在植物中潛在的生理功能尚不清楚。本試驗研究了富氫水（HRW）在小白菜抗鎘中的生理作用。

結果表明：

①富氫水處理可以顯著緩解鎘對小白菜生長的抑制和氧化脅迫，且50μM的CdCl2（氯化鎘）和50%飽和濃度的富氫水均能誘導小白菜幼苗內源氫氣含量的提高。

②鎘脅迫後的小白菜幼苗，用富氫水後處理與用GSH後處理均能顯著緩解鎘對根伸長的抑制，降低脂質過氧化水準，外源添加BSO（GSH合成抑制劑）抑制了富氫水對鎘毒害的緩解作用。

③富氫水處理可以顯著提高小白菜幼苗的GSH水準，而GSH水準的提高可能與氫氣促進了GR、GS基因的表達有關。

④富氫水處理下，小白菜幼苗AsA含量顯著增加，GPX, GST酶活顯著提高，表明富氫水參與了GSH-AsA迴圈和GSH代謝調節。

上述研究結果表明，小白菜在鎘脅迫後可能誘導了氫氣的產生，氫氣的產生促進了GSH的代謝和平衡，進而緩解鎘對小白菜的毒害作用。

點評：氫氣生物學效應在最近八年逐漸成為生物醫學領域的熱點，主要是因為氫氣作為一種選擇性抗氧化，在許多重要疾病中具有潛在的應用前景。在農業方面，由於氫氣可能作為調節促進植物生長，提高植物抗病能力，水果蔬菜保鮮，土壤品質改良等方面的應用潛力，也開始受到農業科學家的重視。在氫氣植物生長調節效應方面，南京農業大學走在國際前列，尤其是以崔瑾和沈文飆教授為代表的團隊，在國際上獨樹一幟

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