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氧化应激与衰老和疾病密切相关。金银花来源的金丝桃苷(Hyperoside,Hyp)是一种黄酮醇苷类化合物,具有抗氧化功能,可以保护机体免受代谢和外源的氧化损伤。研究表明,Hyp对人类健康有极大的益处,尤其是缓解与年龄相关的疾病,如神经退化、阿尔茨海默症和动脉粥样硬化等。尽管有研究表明,Hyp通过清除自由基发挥其抗氧化作用,从而保护机体免受氧化损伤,但是Hyp在体外的抗氧化活性以及在体内发挥抗氧化作用的分子机制仍不明确。 本课题首先通过测定Hyp清除DPPH、ABTS和羟基自由基的能力,还原能力以及抑制亚油酸过氧化能力,并与BHT、Vc作对照,分析Hyp的体外抗氧化活性。然后采用野生型酵母菌(BY4741)和抗氧化途径中某些关键基因缺失的突变菌(gsh1⊿、ctt1⊿、sod1⊿、 gtt1⊿、gtt2⊿)对环境因子(CdSO4、H2O2、CCl4)造成毒性效应的响应机制,来分析Hyp的体内抗氧化功能。 体外实验表明Hyp可以清除DPPH自由基,但清除能力略低于Vc和BHT; Hyp对ABTS的清除能力比BHT弱,和Vc相当;Hyp清除羟基自由基能力比BHT和Vc的清除能力强;Hyp抑制亚油酸氧化的能力比BHT和Vc弱。体外的实验结果为Hyp的抗氧化活性提供了理论支持。 本实验在CdSO4、H2O2、CCl4氧化应激处理不同的酵母菌,观察酵母菌的菌落形态,检测细胞存活率、脂质过氧化水平和细胞内的氧化水平。结果表明,酵母菌经过不同浓度的Hyp前处理后,再经2.0mM H2O2、10mM CCl4、2.5mM CdSO4处理,会缓解H2O2、CCl4、Cd2对酵母菌菌落形态造成的影响。然后我们检测了培养至对数期的酵母细胞经过以上处理后对细胞存活率的影响,结果表明,经H2O2、CCl4、Cd2+处理后会显著降低酵母细胞的存活率,而经过Hyp前处理后会增加酵母菌细胞对氧化应激的耐受力。并且不同缺失型菌株对H2O2、CCl4、Cd2+的敏感性是不同的,其中BY4741 ctt1⊿菌株对H2O2的氧化损伤最为敏感,细胞存活率低至5%。 本实验进一步探究了Hyp是如何缓解H2O2、CCl4、Cd2+是酵母细胞造成损伤,以及不同缺失型菌株之间对氧化损伤的敏感性是否有差异,因此将培养至对数期的酵母菌接受不同的前处理后,检测细胞的脂质过氧化水平和细胞内的过氧化水平。结果表明,经过Hyp前处理会降低酵母细胞膜的脂质过氧化水平和细胞内的氧化水平,并且降低程度和Hyp的浓度具有剂量效应关系。酵母菌在氧化应激条件下获得耐受性与脂质过氧化水平、细胞内的氧化水平存在相关性,初步判定Hyp可通过保护细胞免受氧化损伤而表现抗氧化功能。酵母菌在Hyp前处理后,经过氧化应激处理,野生型菌株的细胞存活率显著升高,而gsh1⊿、ctt1⊿等菌株没有显著差异。并且细胞膜的脂质过氧化水平及细胞内的过氧化水平在不同缺失型菌株之间也存在差异,实验结果表明过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽还原酶等抗氧化酶在氧化应激响应机制中起重要的作用。