基于羰基应激的杜仲抗衰老活性成分筛选模型研究

Traditional Chinese medicine(TCM) has unique advantages in anti-aging. But till now, there was little basic research which has restricted the development of the modernization of traditional Chinese medicine seriously. We even don't know which is the bioactive component in a lot of TCM. The key is to set up a simple and efficient research model to clarify the effective components and the function mechanism of TCM. It is consider that Carbonyl-ammonia crosslink caused by carbonyl stress is the typical and most important aging process in organisms. It also deems that the Carbonyl-ammonia crosslink is one of the biochemical essence leading to aging. So anti-carbonyl stress is one of the effective ways to anti-aging. In this project, we will establish a research model of aging in vitro basing on the theory of carbonyl-stress aging . Directly or indirectly reactive Carbonyl Species(RCS) will be used to trouble the cell such as red blood cells, fibroblasts, osteoblasts, etc. The morphology, antioxidant enzymes system and related biochemical index system of aging will be applied compared with the classic D-half lactose rats aging model to determine the effectiveness of this new model. At the same time, Eucommia ulmoides oliv——the top grade of TCM will be used as an anti-aging material to verify a practical, fast and effective anti-aging system. So this research will provide an effective research method for aging and related research work.

我国传统中医药在抗衰老方面独具优势，但相关基础研究薄弱，特别是有效成分不明确，严重制约了中药现代化的发展。建立简便、高效的研究模型，以国际公认的指标阐明其有效成分及作用机理是解决问题的关键。羰基应激所导致的羰-氨交联是生物体内典型的和最重要的老化过程，是导致衰老的生化本质之一，因此抗羰基应激是抗衰老的有效途径。本项目以羰基应激衰老学说为理论依据，采用直接或间接的活性羰基（RCS）损伤细胞（红细胞、成纤维细胞、成骨细胞等），快速建立衰老的体外研究模型。采用形态学、抗氧化酶体系及衰老相关生化指标系统检测等方法，通过与经典D-半乳糖致大鼠衰老模型进行系统比较，确定所建模型的有效性。同时将具有明显抗衰老作用的中药上品——杜仲作为示范植物，系统开展其抗衰老物质基础及作用机制研究。以期建立实用性强、快速有效的抗羰基应激、抗衰老活性成分筛选方法，为衰老及相关研究提供有效研究手段。

杜仲叶即将作为既是食品又是中药材的物质管理，使得杜仲资源的功效评价、物质基础以及作用机制等相关应用基础研究具有重大意义。基于杜仲在抗氧化、抗衰老、提高免疫等方面的优势特色，本项目以它为示范植物，通过开展抗衰老、提升免疫力、抗氧化物质基础及作用机制研究，建立实用性强、快速有效的抗衰老活性成分筛选方法，为衰老及相关研究提供了有效研究手段。首先根据实际研究条件，采用了与人体模型非常接近的小猪动物模型，通过考察杜仲成分对其肠道形态结构与肠道微生物的影响来研究其抗氧化、提高免疫及抗衰老功效的作用机制。研究显示，杜仲叶中多酚类化合物可以明显改善仔猪的生长性能，降低腹泻率，提高抗氧化能力和免疫功能，还能改善结肠微生物组成和多样性从而改善肠道健康，具有较好的抗氧化能力与增加免疫功效，对衰老研究具有指导意义。其次，开发了一种新型的在线提取- HPLC-铁还原抗氧化能力（OLE-HPLC-FRAP）技术，可以快速从杜仲叶及制品中筛选出具有抗氧化、抗衰老功效的天然化合物。快速筛选且鉴定了包括绿原酸在内的11种抗氧化剂，并对这些物质的总抗氧化活性进行了评价。然后开展了杜仲绿原酸在降血压方面的研究，从物质基础与作用机理方面探索其降血压功效，并进一步分析了与抗衰老的关联性。结果表明绿原酸具有良好降血压作用，而且副作用较小，对于杜仲资源在抗衰老方面的综合利用具有重要的参考价值。此外，对绿原酸为代表的杜仲多酚类物质的提取纯化及检测新技术也进行了探讨，已建立了一种高效、快速、直观的气相离子迁移谱技术。同时又发现，作为杜仲主要的多酚化合物，槲皮素、芦丁、绿原酸可能是有效的乙酰胆碱酯酶抑制剂，可用于对抗老年痴呆方面。总之，项目研究紧紧围绕既定的研究目标，结合研究实际，进行了有益的创新探索，获得了有价值和应用前景的结果，完成了项目的既定目标。