植物酚酸类物质广泛存在于植物及日常饮食中,研究其生物学效应将为安全合理的利用植物酚酸类物质提供基础数据。由于日常生活中摄入酚酸类物质的多属健康人群,因此研究中等剂量酚酸类物质对正常机体生理生化过程的影响具有普遍性的意义,然而相关研究却长期被忽视。本论文利用基于NMR的代谢组学方法并结合临床血生化和组织病理学手段,系统研究了五种酚酸类物质(包括没食子酸、香草酸、咖啡酸、阿魏酸和姜黄素),以0.2%的无毒副作用剂量长期饮食干预,对Wistar正常雄性大鼠体液和组织代谢表型的影响并探讨其可能的作用机制。首先,研究了五种酚酸类物质饮食干预101天对机体血浆和组织代谢组的影响。结果显示五种物质均可降低血清中碱性磷酸酶水平并且均未产生肝脏组织病理变化,而代谢水平的研究表明五种物质对不同组织代谢组均产生不同程度的影响,其中对肝脏的影响最明显,接着依次为脾脏、肺脏、肾脏和肌肉,而胸腺并未产生相应的代谢应答。对代谢途径的分析发现,五种物质(1)促进肝脏肝糖分解和糖酵解、脂肪酸p-氧化、核苷酸分解以及NAD向NMN的转化,影响TCA循环与胆碱代谢并抑制黄嘌呤向尿囊素的转化；(2)促进脾脏中蛋白质与核苷酸分解以及脂肪酸的p-氧化,并抑制黄嘌呤向尿囊素的转化；(3)影响肺脏、肾脏和肌肉中糖类、氨基酸和核苷酸的代谢。这些影响可能是这五种物质引起机体的氧化应激以及其自身的生理活性共同作用的结果。其次,研究了五种酚酸类物质饮食干预引起的血浆代谢组随干预时间的动态变化规律,结果发现血浆代谢组中受到影响的代谢物主要是OAG、葡萄糖、肌苷等与炎症或能量相关的物质,而这些代谢物的动态变化规律反映了酚酸类物质引起机体的氧化应激,进而产生炎症以及炎症缓慢恢复的整个过程。此外,研究了五种酚酸类物质饮食干预引起的尿样和粪样代谢组随干预时间的动态变化规律,研究发现五种酚酸类物质饮食干预,除了影响机体能量代谢与氨基酸代谢外,还可影响不溶性多糖以及不溶性蛋白质在菌群中的代谢,其原因可能是酚酸类及其相关代谢产物对菌群的种类和组成产生了影响。最后,我们比较了五种酚酸类对机体代谢组影响的差异,结果发现阿魏酸对肝脏代谢组的影响最大,接着依次为没食子酸、咖啡酸、香草酸与姜黄素,而姜黄素对尿样和粪样代谢组的影响最明显,这些结果表明酚酸类物质对机体代谢组的影响程度不仅与其本身的生理活性相关,与其生物利用率也密切相关。综上所述,本论文研究了无毒副作用剂量的酚酸类物质长期饮食干预对机体体液和组织代谢组的影响,为进一步研究酚酸类物质的生理活性及作用机理提供了基础性代谢数据。本文还利用代谢组学的方法研究了五种酚酸类物质间的构效关系,拓展了代谢组学的研究领域。