Microbial Metabolite Human Endogenous Metabolite

二次发酵阶段对于稳定堆肥产品和产生各种次生代谢物至关重要。然而，嗜中温菌的低代谢率被认为是堆肥过程中的限速阶段。在本研究中，接种了两种产吲哚乙酸（IAA）的细菌（安全芽孢杆菌33C和安全棒杆菌29B），以加强二次发酵阶段，提高堆肥产品的植物生长促进潜力。结果表明，添加IAA产生菌促进了可溶性盐的同化、腐殖质的缩合和芳构化，以及溶解有机氮（DON）和溶解有机碳（DOC）的积累。生物强化策略还使二次发酵中后期的微生物群落演替更快。然而，芽孢杆菌和棒杆菌的定殖并不能解释IAA产量的不成比例的增加，与对照组相比，IAA产量高达5.6倍。结合理化性质和微生物群落结构的深入分析表明，产生IAA的细菌可能会导致盐度的增加，从而丰富了能够产生IAA的耐盐细菌，如嗜盐单胞菌、短杆菌和黄杆菌。此外，研究结果还证明，有必要缩短二次发酵时间，以避免IAA降解，同时不影响堆肥成熟度。综上所述，通过添加适当的IAA产生菌来增强堆肥的二次发酵是提高有机肥料质量的有效策略。[1]

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细胞质雄性不育（CMS）为杂种优势的商业开发和高产杂交水稻的生产提供了不可替代的策略。外源施用植物生长调节剂可以通过影响花性状来提高CMS系的异交率，从而增加杂交水稻种子产量。本研究旨在探讨赤霉素（GA3）、3-吲哚乙酸（IAA）和萘乙酸（NAA）等生长调节剂对促进不同水稻CMS系的花性状和异交率以及提高杂交水稻种子产量的影响。研究了叶面施用包含300 g/ha GA3或150 g/ha GA3+50 g/ha+200 g/ha NAA的生长调节剂与未处理对照对五种不同CMS品系的花、生长和产量性状的影响。外源喷洒的生长调节剂，特别是GA3、IAA和NAA（T3）的组合，促进了所有测试的CMS系中所有研究的花、生长和产量性状。此外，所评估的CMS品系在所有测量的花性状上都表现出显著差异。L2、L3和L1显示了最上部小穗开放角度、小穗开放持续时间、柱头总长度、花柱长度、柱头刷和柱头宽度。此外，这些CMS品系表现出最高的植物生长和产量性状，特别是在T3下。因此，外源施用GA3、IAA和NAA可以改善L2、L3和L1等有前景的CMS系的花、生长和产量性状，从而提高异交率和杂交水稻种子产量。[2]

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3-吲哚乙酸（IAA）是一种植物生长调节剂，在植物生长发育中起着重要作用，参与非生物胁迫的调节。为了探讨IAA对樟树镉毒性的影响，对一年生樟树幼苗进行了室内盆栽试验。分析了在添加或不添加10mg kg-1 IAA的情况下，IAA对用30mg kg-1镉处理的樟树叶片中镉积累、净光合速率、呼吸、光合色素（叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素）、渗透调节物质（脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白）和丙二醛含量的影响。添加外源IAA的樟树叶片中镉的积累显著高于不添加IAA的镉胁迫下的积累（60天后约为69.10%）。在培养期间，不添加IAA的镉胁迫下，樟树叶片的净光合速率比对照植物低24.31%。镉胁迫和添加IAA的樟树叶片的净光合速率比未添加IAA的镉胁迫叶片高出30.31%。未添加IAA的镉胁迫叶片中叶绿素a、总叶绿素和类胡萝卜素含量低于对照处理。与不添加IAA的镉胁迫相比，IAA的存在增加了叶绿素a、总叶绿素和类胡萝卜素含量。在不添加IAA的情况下，镉胁迫下樟树叶片的呼吸速率和脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛的浓度均高于对照组。与未添加IAA的镉胁迫相比，添加IAA降低了樟树叶片的呼吸速率以及脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛的浓度。这些结果表明，外源IAA通过提高净光合速率、增加渗透调节物质浓度、去除活性氧自由基和消除潜在损伤来改善樟树的光合性能和生长环境，从而减少镉对樟树的毒性作用[3]。

本研究旨在调查3-Indoleacetic acid/3-吲哚乙酸（IAA）对大鼠血液学参数、肝肾功能、心肌和骨骼肌以及睾丸的可能不利影响，以及各器官的组织病理学改变，并确定IAA停药后动物发生的任何不利影响的逆转程度。大鼠通过胃插管每天一次口服500mg/kg BW，持续14天，之后处死一半，另一半再放置14天，不接触IAA。大鼠接触IAA会导致贫血、白细胞减少、中性粒细胞减少、淋巴细胞减少，血清转氨酶、γ-谷氨酰转移酶、肌酸激酶心肌带、肌酸激酶肌型和血清肌酐、钠、氯和钾水平显著升高。此外，血清睾酮、促性腺激素和瘦素水平显著下降。IAA停药后，大多数测量参数的变化仍在继续。不同组织的组织病理学改变支持这些变化。总之，高浓度IAA的亚急性暴露会对许多软器官产生血液毒性和毒性作用，停药会导致动物不完全恢复。因此，应谨慎使用IAA，因为高浓度的广泛使用会对环境、动物和人类造成有害影响[4]。

本研究进行了三种处理，包括未受污染的土壤+樟脑（对照）、镉污染的土壤（30 mg kg−1）+樟脑（T1）和镉污染土壤（30 mgkg−l）+樟脑+IAA（10 mgkg−1）（T2）。每种处理都使用了五个重复。土壤中镉的浓度是根据生态环境部和国家市场监督管理总局联合发布的《土壤环境质量——开发用地土壤污染风险控制标准（GB3660-2018）》设定的。 制备了2 g L−1 CdCl2·2.5H2O（根据Cd2+浓度计算）和0.5 g L−13-吲哚乙酸/IAA溶液。土壤中镉和IAA的最终浓度分别为30 mg kg-1和10 mg kg-1，当镉和IAA浓度分别达到30 mg kg−1和10 mg公斤−1时种植幼苗。氮（300 kg ha−1）和磷（150 kg ha−1）通常作为水溶性肥料施用，这些肥料被稀释并作为基肥施用。盆栽植物被放置在光照测试台上；每盆直径15cm×高度24cm，含土2.5kg。锅的位置每周都会改变。称量花盆的重量，每天加入去离子水，使土壤湿度保持在饱和含水量的50%。在培养期间，光照（光强=8000-10000勒克斯）和黑暗期分别设置为12小时。在第0、15、30和60天对植物进行取样，并测量净光合速率、光合色素、渗透调节因子和MDA含量等生理生化指标[3]。

实验步骤[4]
将36只大鼠随机分为三组，每组12只，具体如下：
第一组（对照组）：仅给予标准饲料和水。
第二组（溶剂组）：大鼠每日一次通过胃管灌注0.5 ml橄榄油，连续14天。
第三组（IAA组）：大鼠每日一次通过胃管灌注溶于橄榄油的IAA/3-吲哚乙酸粉末，浓度为500 mg/kg体重，连续14天。IAA的剂量选择参考了先前发表的研究（Furukawa等，2004）。考虑到IAA在大鼠中的半数致死量（LD50）（口服给药）大于500 mg/kg体重（Paley，2021）。大鼠经14天IAA暴露后，继续饲养14天，期间不进行任何处理。

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采样[4]
实验过程中，对不同实验组的大鼠进行两次采样：一次是在暴露于3-吲哚乙酸/IAA 14天后，另一次是在停止IAA暴露14天后。对隔夜禁食的大鼠进行戊巴比妥钠麻醉后，通过穿刺眼眶后静脉窦采集血样。第一部分血样（1 ml）收集于含有乙二胺四乙酸二钾（EDTA）的洁净Wasserman管中，用于进行各项血液学检测。第二部分血样（1.5 ml）收集于普通试管中，待其凝固后进行离心分离血清，用于进行各项生化和激素测定。将大鼠麻醉后断头处死，迅速切除肝脏、肾脏、心脏、骨骼肌（趾长伸肌）和睾丸，用于组织病理学研究。

代谢/代谢产物
吲哚-3-乙酸已知的代谢产物包括吲哚-3-乙酸-O-葡萄糖醛酸苷。
吲哚乙酸 (IAA) 是色氨酸代谢的分解产物，通常由哺乳动物肠道中的细菌产生。哺乳动物组织中也会发生一些内源性 IAA 的产生。它可能由色胺的脱羧作用或色氨酸的氧化脱氨作用产生。

毒性概述
尿毒症毒素，例如吲哚-3-乙酸，可通过有机离子转运蛋白（尤其是OAT3）主动转运至肾脏。尿毒症毒素水平升高可刺激活性氧的产生。这似乎是通过尿毒症毒素直接结合或抑制NADPH氧化酶（尤其是肾脏和心脏中含量丰富的NOX4）介导的(A7868)。活性氧可诱导多种不同的DNA甲基转移酶（DNMTs），这些酶参与KLOTHO蛋白的沉默。KLOTHO已被证实对抗衰老、矿物质代谢和维生素D代谢具有重要作用。多项研究表明，在急性或慢性肾脏疾病中，由于局部活性氧水平升高，KLOTHO mRNA和蛋白水平会降低(A7869)。

[1]. Inoculating indoleacetic acid bacteria promotes the enrichment of halotolerant bacteria during secondary fermentation of composting. J Environ Manage. 2022 Nov 15;322:116021.
[2]. Growth Regulators Improve Outcrossing Rate of Diverse Rice Cytoplasmic Male Sterile Lines through Affecting Floral Traits. Plants (Basel). 2022 May 12;11(10):1291.
[3]. Effects of exogenous 3-indoleacetic acid and cadmium stress on the physiological and biochemical characteristics of Cinnamomum camphora. Ecotoxicol Environ Saf. 2020 Mar 15;191:109998.
[4]. Assessment toxic effects of exposure to 3-indoleacetic acid via hemato-biochemical, hormonal, and histopathological screening in rats. Environ Sci Pollut Res Int. 2022 Dec;29(60):90703-90718.

吲哚-3-乙酸钠盐是吲哚-3-乙酸家族的成员。吲哚-3-乙酸是一种单羧酸，是乙酸分子中一个甲基氢被1H-吲哚-3-基取代后形成的。它是一种植物激素、人体代谢物、植物代谢物、小鼠代谢物和生长素。它是一种单羧酸，也是吲哚-3-乙酸家族的成员。它是吲哚-3-乙酸酯的共轭酸。
吲哚乙酸是大肠杆菌（K12菌株、MG1655菌株）中发现或产生的代谢物。
据报道，啤酒花、巴兰西亚属植物以及其他有相关数据的生物体中也存在吲哚-3-乙酸。
吲哚乙酸是一种尿毒症毒素。根据化学和物理特性，尿毒症毒素可分为三大类：1）小型、水溶性、非蛋白结合化合物，例如尿素；2）小型、脂溶性和/或蛋白结合化合物，例如酚类；3）较大的所谓中分子化合物，例如β2-微球蛋白。长期接触尿毒症毒素可导致多种疾病，包括肾损伤、慢性肾病和心血管疾病。
吲哚乙酸 (IAA) 是色氨酸代谢的分解产物，通常由哺乳动物肠道中的细菌产生。哺乳动物组织中也会内源性产生 IAA。IAA 可通过色胺脱羧或色氨酸氧化脱氨产生。尿液中通常以低浓度存在吲哚乙酸（IAA），但在苯丙酮尿症患者的尿液中发现其浓度升高（1933年，Kogl利用从人尿中提取的物质发现，吲哚乙酸也是一种重要的植物激素。具体而言，IAA是被称为生长素的植物激素家族的成员。IAA通常被认为是最重要的天然生长素。植物细胞利用色氨酸合成IAA。IAA及其一些衍生物可被辣根过氧化物酶（HRP）氧化成细胞毒性物质。IAA只有在氧化脱羧后才具有毒性；IAA/HRP的作用被认为部分归因于亚甲基吲哚酮的形成，后者可与DNA碱基和蛋白质硫醇结合。IAA/HRP可作为靶向癌症治疗的基础，包括抗体、聚合物或基因导向疗法，这代表了植物生长素在癌症治疗中潜在的新作用。（A3268， A3269）。
吲哚-3-乙酸（IAA）是酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中发现或产生的一种代谢产物。

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在堆肥的二次发酵过程中接种外源产IAA细菌，促进了可溶性盐的同化、腐殖质的缩合和芳香化，以及IAA、DON和DOC的积累。微生物组成主要取决于理化性质和发酵时间，而接种产IAA细菌则加速了后期的微生物演替。二次发酵早期阶段IAA的大量积累可能与耐盐细菌的富集密切相关，而耐盐细菌的富集可能是由外源产IAA细菌引起的盐度增加所诱导的。此外，堆肥后期多种IAA降解菌的增殖表明，有必要缩短二次发酵时间，以便在不影响堆肥成熟度的前提下保留更多的IAA。这些结果为优化堆肥工艺提供了新的思路。好氧堆肥技术。[1]

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与未处理的植株相比，叶面喷施赤霉素、吲哚乙酸和萘乙酸的组合显著改善了所有评估的CMS品系的开花、生长和产量性状。此外，所评估的CMS品系在开花性状、植株生长和产量方面表现出不同的遗传行为。L2和L1表现出最高的评估开花性状、植株生长和产量性状，尤其是在T3处理下。因此，叶面喷施GA3、IAA和NAA的组合似乎是一种提高有前景的CMS品系L2和L1异交能力的有效工具，以提高异交率和杂交种子产量。[2]

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镉胁迫降低了樟树叶片的净光合速率和光合色素含量（叶绿素a、总叶绿素和类胡萝卜素），提高了呼吸速率，并增加了脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和丙二醛（MDA）含量均有所下降。外源添加吲哚乙酸（IAA）可提高镉胁迫下樟树叶片的净光合速率，减缓呼吸作用，降低脯氨酸和可溶性糖含量，减轻镉胁迫的影响，并促进镉在樟树中的积累。综上所述，施用IAA有助于樟树适应镉胁迫并增加镉的积累。因此，樟树具有修复重金属污染土壤的潜力。[3]

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考虑到本研究的结果，我认为亚急性暴露于高浓度IAA可引起血液毒性，表现为红细胞计数参数下降、白细胞减少、肝肾功能障碍以及对心脏、睾丸和骨骼肌的各种毒性作用。血液生化和激素检测结果的变化以及不同器官的组织学结构揭示了这些毒性作用。此外，在实验研究的时间范围内，停止使用吲哚乙酸（IAA）后，动物未能完全从不良影响中恢复，因此可能需要更长时间才能恢复。因此，应谨慎使用IAA，因为高浓度的大量使用会对环境、动物和人类造成有害影响。[4]

C10H8NNAO2

197.17

197.045

6505-45-9

3-Indoleacetic acid;87-51-4

23677501

White to off-white solid powder

165-169ºC(lit.)

171ºC

0.46

55.92

1

2

2

14

210

0

[Na+].[O-]C(C([H])([H])C1=C([H])N([H])C2=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C12)=O

YGSPWCVTJRFZEL-UHFFFAOYSA-M

InChI=1S/C10H9NO2.Na/c12-10(13)5-7-6-11-9-4-2-1-3-8(7)9;/h1-4,6,11H,5H2,(H,12,13);/q;+1/p-1

sodium;2-(1H-indol-3-yl)acetate

6505-45-9; Indole-3-acetic acid sodium salt; DTXSID901036174; DTXCID801520384; 800-071-5; Sodium 2-(1H-indol-3-yl)acetate; 1H-Indole-3-acetic acid, monosodium salt; sodium;2-(1H-indol-3-yl)acetate;

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

May dissolve in DMSO (in most cases), if not, try other solvents such as H2O, Ethanol, or DMF with a minute amount of products to avoid loss of samples

注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方，主要用于溶解难溶或不溶于水的产品（水溶度<1 mg/mL）。 建议您先取少量样品进行尝试，如该配方可行，再根据实验需求增加样品量。

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注射用配方1: DMSO : Tween 80： Saline = 10 : 5 : 85 (如： 100 μL DMSO → 50 μL Tween 80 → 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备：将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中，得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300 ：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL DMSO → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如： 100 μL DMSO → 900 μL Corn oil)
示例: 以注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液，加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。

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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如：100 μL DMSO → 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备（4°C，储存1周）：将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中，得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如： 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精)→ 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如： 50 μL DMSO → 100 μL PEG300 → 200 μL Castor oil → 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10： 10 : 80 (如： 100 μL Ethanol → 100 μL Cremophor → 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如： 100 μL EtOH → 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL EtOH → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)

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口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 以口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中，得到0.5%CMC-Na澄清溶液；然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中，得到悬浮液。

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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合

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注意: 以上为较为常见方法，仅供参考， InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型，对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物，需通过前期实验来确定（建议先取少量样品进行尝试），包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

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请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案：
1、请先配制澄清的储备液(如：用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液，按从左到右的顺序依次添加助溶剂，澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明，并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中，混合均匀/澄清；向上述体系中加入50 μL Tween-80，混合均匀/澄清；然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL；
3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出，可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果，工作液请现配现用！
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液，请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。