植物化学物联合调控氧化应激损伤指纹图谱与时效性研究

植物化学物（PCS）健康促进作用已为流行病学调查和大量实验研究所证实。由于PCS种类、数量、基质复杂及研究方法滞后，目前的研究多囿于其单一成分作用机制或总提取物的效应评价，尚缺少对多成分PCS联合诱导作用与时效性探索。本课题以多种咖啡酸低聚物为例，引入指纹图谱及模式识别方法，把仪器串联偶合自由基模式与分时干预分子、细胞和整体动物水平上损伤诱导模型相结合，创建具有在体可预测活性的多成分PCS抗氧化活性指纹图谱及标识方法，并应用于PCS及代谢物分时调控氧化应激损伤谱效关系研究中，探索指纹图谱预测和同时表征多成分PCS生物活性研究新模式；发现其可能的生物效应标志物或前提物，揭示PCS干预慢性病的整体性和时效性。本研究构建的PCS联合诱导作用研究方法及其调控氧化应激损伤的应用范例，将为重新解释和评估膳食植物化学物生物效应提供新思路和新技术，会有助于推动食品PCS物质基础和膳食干预研究进程。

膳食植物化学物的健康促进作用已为流行病学调查和大量实验研究证实。由于研究方法滞后，尚缺少对多成分植物化学物联合诱导作用探索。本课题以多种咖啡酸低聚物（Caffeic Acid Derivatives，CADs）为例，引入指纹图谱及模式识别方法，将色谱指纹分离、偶合自由基模型和柱后衍生反应相结合，创建具有在体可预测的多成分CADs抗氧化活性指纹图谱及标识技术，并在细胞模型和整体动物水平上验证活性指纹图谱多种CADs成分联合调控氧化应激损伤的效果及可能的作用机制。结果获得了基于仪器联用耦合自由基模型-微弱化学发光法构建并评价CADs抗氧化损伤指纹图谱及时效性的技术方法参数。CADs单聚体丹参素（DSS）、绿原酸（ChA）、阿魏酸（FeA）、咖啡酸（CaA）、二聚体迷迭香酸（RoA）和四聚体丹酚酸B（Sal B）组成的区域对抗氧化活性的贡献大，且表现出协同作用，称为“抗氧化活性指纹区（AFZ）”。AFZ中CADs能显著抑制自由基致DNA氧化损伤、延迟其受损伤的时间，并具有协同效应。ChA-SalB联合提升了细胞生存率、SOD活性和微量GSH水平，消除了活性氧族(ROS)。低剂量CaA (10μM)抑制DNA氧化损伤与激活ERK通路有关。四聚体SalB在减少MDA生成方面有显著优势。多种CADs联用能显著（P<0.05）降低试验动物肝损伤程度，减少MDA生成和8-OhdG水平。单聚体和四聚体CADs的联合作用与激活GSH-Px、HO-1酶有关，而单聚体和二聚体CADs的联合还能同时激活试验动物肝微粒体SOD 活性，提升其GSH水平。CADs单聚体与膳食中芹菜素联用能显著增加GSH水平，降低氧化损伤引起的TNF-α、iNOS、COX-2表达的升高。CADs四聚体SalB抗氧化损伤的体外和体内试验效果和作用途径不同，可能与其代谢有关。本研究创建了膳食植物化学物抗氧化活性高通量筛选方法，发展了基于HPLC-DPPH-DAD/UV/MS-微弱化学发光构建并评价植物化学物抗氧化损伤指纹图谱及时效性技术，探讨了典型植物化学物具用协同增效保护机体氧化应激损伤效果及对膳食干预的时效性。发现其作用与调节抗氧化的I相和II相酶系统、下调炎症前通路、激活ERK通路有关。该结果将为重新解释和评估膳食植物化学物生物效应提供新思路和新技术，有助于推动植物化学物物质基础和膳食干预研究进程。