香叶天竺葵叶非精油组分清除自由基、抗氧化作用

活性氧与许多疾病的发生和发展密切相关,与食品的氧化也息息相关。所以筛选天然抗氧化剂显得非常重要。因此,分别采用水、乙醇和乙酸乙酯提取法从提取精油后的残渣中提取香叶天竺葵叶非精油有效组分,并分别采用超氧阴离子自由基(O2-·),羟自由基(·OH),过氧亚硝基(ONOO-)和.OH氧化损伤DNA的四种化学发光体系和二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)和脂质过氧化两种比色体系检测香叶天竺葵叶非精油组分清除多种自由基、活性氧的能力以及对DNA的保护作用。结果表明,香叶天竺葵叶非精油组分的3种不同提取物均能有效地清除O2-·、·OH、DPPH·和ONOO-,减轻或消除·OH对DNA的氧化损伤,抑制脂质过氧化,是一种有效的、多功能的天然抗氧化剂和自由基清除剂。由于非精油组分是从制取精油组分后的残渣中提取的,提取装置和工艺也非常简单,故本研究不仅为香叶天竺葵种植效益的提高和综合利用提供了可能,也为天然香料加工后废弃物的开发研究提供了资料,对经济环境保护和资源的再利用也有借鉴意义。目前国内外对芳香植物的研究与开发主要聚焦于精油组分,而研究表明,更多的抗氧化物质是存在于非精油组分中,由于非精油组分是从制取精油组分后的残渣中提取的,并且提取装置和工艺简单,是值得进一步开发利用的天然产物。     

一种新颖的测定和分析羟自由基氧化损伤RNA及其分子机理的化学发光体系

近年来，羟自由基（^.OH)对DNA氧化损伤已受到广泛关注，但是很少研究^.OH对RNA的氧化损伤。其实，RNA与DNA一样，也是核酸的两大组分之一，也有许多重要功能。所以^.OH攻击RNA也会引起重后果，会造成细胞功能衰退甚至细胞死亡等。为此，我们建立了Vit.C-CuSO4-Phen-H2O2-PNA这一产生和测定^.OH氧化损伤RNA的化学发光体系，以便加强^.OH氧化损伤RNA的研究。通过对本体系测定条件的研究，得出了本体系最佳组方是：Vit.C,CuSO4,Phen,H2O2和RNA，浓度分别为350μmol/L,55μmol/L,350μmol/L,0.2mol/L和20μg/mL,体系pH为5．5，体系终体积为1mL。随后，利用本体系检测了槲皮素，咖啡酸，黄芩甙和芦丁抗^.OH氧化损伤RNA的作用，发现这四种抗氧化剂均能有效抑制^.OH氧化损伤RNA的分子机理，结果发现，^.OH清除剂硫脲几乎抑制全部发光，推测是因硫脲清除了引发剂^.OH所致；O^-.2清除剂SOD只能抑制小部分发光；^1O2清除剂叠氮化钠和苯甲酸都能抑制绝大部分发光。这些事实提示，^.OH是RNA氧化损伤的引发剂；O^-.2只是导致RNA氧化损伤的次要因素，^1O2才是导致RNA氧化损伤的最主要因素。     

用荧光探针法研究茶叶花粉黄酮对氧自由基致鼠红细胞膜氧化损伤的保护作用

应用1,6-二苯基-1,3,5-已三烯(DPH)为荧光探针,超氧阴离子自由基和羟基自由基致鼠红细胞膜氧化损伤为模型,研究了茶叶花粉黄酮对鼠红细胞膜氧化损伤的影响.结果表明,超氧阴离子自由基和羟基自由基均能引起鼠红细胞膜脂质过氧化反应,脂质过氧化产物丙二醛含量显著升高,膜脂流动性下降.将鼠红细胞膜预先用茶叶花粉黄酮处理后,膜脂的MDA含量明显下降,呈现剂量与效应关系,膜脂流动性显著提高,表明茶叶花粉黄酮对超氧阴离子自由基和羟基自由基引起的鼠红细胞膜的氧化损伤有保护作用.     

ESR自旋捕集技术的发展和在生物医学研究中的应用

ESR是研究自由基最直接和最有效的技术,但是这些自由基必须是相对稳定的,而且要达到一定浓度才能用ESR技术检测和研究. 而生物体系中产生的自由基大部分是不稳定的,这是常规ESR波谱仪无法检测的. 为了克服ESR技术的这一局限性,发展了自旋捕集技术,这是目前研究生物和医学体系中活泼自由基应用最多也是最成功的方法, 每年都有新的自旋捕集剂合成和大量在生物医学应用的报道,为自由基生物医学的研究和发展做出了巨大贡献.  作者建立和发展了捕捉超氧阴离子自由基、羟基自由基、脂质过氧化产生的脂类自由基、一氧化氮自由基和单线态氧及一氧化氮和氧自由基同时检测技术. 利用这些技术开展了细胞、组织产生自由基机理,天然抗氧化剂的筛选及一些重大疾病如炎症、心脏病、老年痴呆症、帕金森综合症,中风,辐射损伤,蛋白质氧化,植物光合系统中产生活性自由基和植物的发病机理研究中的应用,取得了一系列研究结果.     

用DETC铁络合物捕捉生物组织NO自由基的ESR波谱解析

一氧化氮自由基具有重要的生物功能.但目前使用的自旋捕捉剂都不能有效捕捉细胞和组织体系产生的一氧化氮自由基.实验表明DETC(mononitrosyl dithiocarbamate)铁络合物可以有效捕捉生物体系产生的一氧化氮自由基,但用DETC在细胞和组织体系检测一氧化氮自由基需要在低温检测.生物组织在低温的ESR波谱和DETC铁络合物捕捉的一氧化氮自由基的ESR波谱互相重叠,使谱线解析有一定困难.本文分析了用DETC铁络合物检测细胞和组织体系产生一氧化氮自由基在低温可能出现的ESR信号的g值和超精细分裂常数.提出了克服使用DETC铁络合物检测生物体系一氧化氮自由基困难的方法.     

电子顺磁共振法(EPR)对银杏叶提取物及其卷烟捕获自由基能力研究

自由基存在于人体和卷烟烟气中,会引起人体病理反应和氧化损伤,种类和形态多样,如：O-·₂,HO·,R·,RO·,ROO·。电子顺磁共振法(EPR)是检测和定量分析自由基的重要方法之一。银杏叶提取物(EGB)是由黄酮、内酯、原花青素类成分组成的植物药,具有较好清除自由基和抗氧化能力。本文以槲皮素、芦丁、原花青素等化合物为对照,运用EPR法结合自旋捕集技术研究EGB和EGB卷烟对DPPH,HO·,O2-·、烟气气相自由基、烟气粒相自由基的抑制水平。结果表明,EGB能够有效抑制化学/生物系统和卷烟烟气产生的自由基。尽管抑制自由基整体水平比黄酮单体和原花青素弱,但EGB提取方法简单容易得到,可作为天然抗氧化剂和自由基清除剂用于食品和烟草等行业。EPR法灵敏度高,稳定性好,是用于自由基研究的可靠方法。捕集剂DEPMPO捕集O2-·更加高效,PBN捕集烟气气相自由基比DMPO更有优势。该研究讨论了EGB清除自由基的机理,丰富的酚羟基结构是其抗氧化作用的主要原因。     

维生素C对紫外线诱发DNA损伤的保护作用

用拉曼光谱探讨维生素C对紫外线诱发DNA损伤的保护作用。测量了小牛胸腺DNA水溶液及其添加微量维生素C并经过9min和30min紫外辐射的拉曼光谱,紫外线的辐射照度为18．68W／m^2。实验结果表明：在浓度为O．2mmol／L的维生素C存在的条件下,全波段的紫外辐射对DNA只造成了轻微的损伤。DNA被保护可能是因为紫外辐射虽然产生了对DNA损伤很大的自由基,但维生素C具有清除自由基的能力。另外由于DNA和维生素C在260nm处对紫外线都有很强的吸收能力,因此也可能是维生素C对紫外线的吸收能力强于DNA,从而保护了DNA。     

集簇性DNA损伤在辐射研究中的进展

高LET重离子引起的集簇性DNA损伤会造成细胞突变、 癌变和凋亡。 促进肿瘤细胞凋亡一直是治愈肿瘤的出发点, 所以集簇性DNA损伤已经成为放射生物学领域研究的热点问题。 由于其提取和检测方法多样, 但并没有一个详细和完整的方案对集簇性DNA损伤进行透彻分析。 综述了集簇性DNA损伤的特点和详细讨论了集簇性DNA损伤最新研究进展, 简介了集簇性DNA损伤的研究方法, 以期为集簇性DNA损伤在放疗中的研究提供一些参考。 Clustered DNA damage which caused by high LET heavy ion radiation can lead to mutation, tumorigenesis and apoptosis. Promoting apoptosis of cancer cells is always the basis of cancer treatment. Clustered DNA damage has been the hot topic in radiobiology. The detect method is diversity, but there is not a detail and complete protocol to analyze clustered DNA damage. In order to provide reference for clustered DNA damage in the radiotherapy study, the clustered DNA damage characteristics, the latest progresses on clustered DNA damage and the detecting methods are reviewed and discussed in deteil in this paper.     

电子顺磁共振法(EPR)对银杏叶提取物及其卷烟捕获自由基能力研究（英文）

自由基存在于人体和卷烟烟气中,会引起人体病理反应和氧化损伤,种类和形态多样,如:O_2~(-·),HO~·,R~·,RO~·,ROO~·。电子顺磁共振法(EPR)是检测和定量分析自由基的重要方法之一。银杏叶提取物(EGB)是由黄酮、内酯、原花青素类成分组成的植物药,具有较好清除自由基和抗氧化能力。本文以槲皮素、芦丁、原花青素等化合物为对照,运用EPR法结合自旋捕集技术研究EGB和EGB卷烟对DPPH,HO·,O~(2-·)、烟气气相自由基、烟气粒相自由基的抑制水平。结果表明,EGB能够有效抑制化学/生物系统和卷烟烟气产生的自由基。尽管抑制自由基整体水平比黄酮单体和原花青素弱,但EGB提取方法简单容易得到,可作为天然抗氧化剂和自由基清除剂用于食品和烟草等行业。EPR法灵敏度高,稳定性好,是用于自由基研究的可靠方法。捕集剂DEPMPO捕集O~(2-·)更加高效,PBN捕集烟气气相自由基比DMPO更有优势。该研究讨论了EGB清除自由基的机理,丰富的酚羟基结构是其抗氧化作用的主要原因。     

两种保护剂对C离子诱导小鼠急性肝损伤的应答

比较了N-乙酰半胱氨酸(NAC)及乙酰左旋肉毒碱(ALCAR)对12C6+离子照射小鼠的损伤效应,并探讨了其可能的作用机制。利用4Gy剂量的12C6+离子束对预先给予NAC(100mg/kg)和ALCAR(100mg/kg)保护的昆明小鼠进行单次全身照射。随后检测肝组织中总抗氧化能力(TAC)、DNA单链断裂和细胞凋亡率。结果显示,与照射对照组相比,提前给予NAC和ALCAR均极显著地增强了肝组织的抗氧化能力(P0.001),减轻了12C6+离子导致的肝组织中DNA断裂(P0.001)和细胞凋亡(P0.001)。此外,还发现ALCAR组抗重离子辐照损伤的能力显著地高于NAC组(P0.05)。实验结果提示了NAC和ALCAR可通过抵御组织内的氧化胁迫,阻止DNA链的断裂和细胞的凋亡,实现对C离子辐照损伤的保护效应。而且ALCAR比NAC可能更适合成为有潜力、有希望的抗C重离子辐射药物。     

荧光法研究高粱红色素清除羟自由基活性

由多种黄酮类化合物组成的天然产物高粱红色素,主要存在于高粱属植物的壳、茎等部位, 广泛应用于食品工业、化妆品和染色等领域,对清除氧自由基、保护人体健康非常重要。通过Cu+催化过氧化氢-抗坏血酸反应体系产生羟自由基模型,根据羟基苯甲酸的荧光大小对比研究了亚硝酸钠、槲皮素和红色素对羟自由基的清除能力。结果表明：高粱红色素、亚硝酸钠、槲皮素对O·H自由基的清除能力呈一定的量效关系,亚硝酸钠、槲皮素优于红色素对羟自由基的清除能力。探讨了红色素、槲皮素、亚硝酸钠的猝灭机理,表明红色素、亚硝酸钠为动态猝灭,槲皮素为静态猝灭过程。本研究可为高粱红色素的合理开发和利用提供一定的参考依据。     

紫外光诱导下的固体胆红素自由基性质的ESR研究

利用电子自旋共振方法对固体胆红素及其自由基在紫外照射下的变化进行了研究,发现在紫外光下仅引起胆红素超氧自由基及半醌自由基浓度的增加,而没有新的自由基形式生成,指出Foote提出的光氧化机理假说的中间体自由基即是由上述两种自由基构成,并通过电子计算机对ESR谱的摸拟,提出了紫外辐照下的胆红素自由基形成机理,推测胆红素光化学反应的途径及产物与这两种自由基浓度及在不同环境下的反应活性有关.     

手性和构型的识别Ⅰ.开链氮氧化物的ESR研究

我们将微波电子自族共振仪的吸收谐振腔为光化学反应器.在其各种流体及温度的范围内讨论其光化学效应.作者所用的模型乃是有机烷基-亚硝酸类在醇类的动力研究,许多不同的双氢氧烷基及烷氧基-烷基与一氧化氮所结合的自由基均由光分解而产生不同的电子自旋共振光谱.最有兴趣的是产生对映结构的双氢氧乙烷基与一氧化氮所结合的异构物自由基,它们的几何形态可用分子振动理论及共价键理论来解析.自标准化学键长及化学键角度,这些烷氧基-烷基与一氧化氛所结合的自由基还存在很强的氢键,这些将会在科学上,如生物化学、生物学及医学上的氧化及还原反应有相当重要的位置.     

Formation and stabilization of persistent free radicals

We demonstrate that stable and relatively unreactive “environmentally persistent free radicals (PFRs)” can be readily formed in the post-flame and cool-zone regions of combustion systems and other thermal processes. These resonance-stabilized radicals, including semiquinones, phenoxyls, and cyclopentadienyls, can be formed by the thermal decomposition of molecular precursors including catechols, hydroquinones and phenols. Association with the surfaces of fine particles imparts additional stabilization to these radicals such that they can persist almost indefinitely in the environment. A mechanism of chemisorption and electron transfer from the molecular adsorbate to a redox-active transition metal or other receptor is shown through experiment, and supported by molecular orbital calculations, to result in PFR formation. Both oxygen-centered and carbon-centered PFRs are possible that can significantly affect their environmental and biological reactivity.     

心肌缺血再灌过程中自由基生成动力学的ESR研究

采用自旋捕捉ESR方法研究了大白鼠和豚鼠在心肌缺血再灌注中自由基产生的动力学过程,首次测出复氧过程中羟基自由基变化的动力学曲线.同时结果还表明,在缺血后的复氧过程中除羟基·OH之外,还有碳中心自由基R·和可能的烷氧基RO·的生成,但其中·OH基生成的量经常是最大的.由于·OH基具有很高的反应活性,因而不可避免地就会通过它的夺氢作用导致碳中心自由基R的生成.特别有趣的是,羟基产生过程中其ESR信号的强度总是随着时间不断地增强而达到一最大值,然后又逐步地缓慢衰减到趋于几乎消失,此现象迄今尚未见有文献报道.我们建立了可近似表征羟基自由基生成速度的上升和下降过程的动力学方程.自由基生成与变化过程亦可近似地用退化分支链反应图式来予以描述.在所提出的链反应过程图式中,可对于通常所谓脂质体过氧化的过程,给予以合理的解释.     

含萘聚芳醚酮共聚物热处理后产生自由基的ESR谱

萘环摩尔含量20%的聚芳醚酮（PANEK）无规共聚物在340 ℃空气条件下发生交联反应，经过不同时间的热处理后，在室温检测热处理后产生的自由基ESR谱. 它们都有一条较强的单峰，随着热处理时间的增长，自由基ESR谱的幅度增强，将微波功率加大到200 mW, 谱线发生明显的变化，出现两条重叠在一起的谱线，说明含萘环聚芳醚酮在热处理过程中产生了两种不同的自由基. 文中模拟、讨论了热处理过程中产生的两种自由基的归属，一种是RO·自由基，另一种是萘自由基，它们都参与交联反应，RO·自由基起主要作用.     

紫外光下毛竹的自由基与光电子能谱分析

分析了紫外光照射下毛竹自由基的变化规律和表面化学组成及结构的变化.利用电子自旋共振波谱和X射线光电子能谱技术,分别测量紫外光辐照后毛竹颗粒的自由基波谱和X射线光电子能谱.结果表明:毛竹自由基的光谱分裂因子g=2.003 3,自由基的强度随着辐照时间按Y=1-e-b,Pt规律增加;紫外光照60 min后毛竹表面O/C原子比稍有增加,C-C和C-H含量增加,C-O和C=O含量减少,-O-C=O含量增加为原来的3倍左右,说明毛竹表面生成了一些含氧官能团或碳的氧化态增高.     

辉光放电中处理聚四氟乙烯表面：Ⅱ,ESR研究PTFE膜自由基

在外部电极电容耦合式反应装置中,对聚四氟乙烯(PTFE)膜进行了辉光放电处理。通过电子自旋共振(ESR)谱研究了PTFE在处理过程中所产生的自由基,着重讨论了温度对ESR谱的影响。最后,以DPPH为内标,测定了处理后PTFE膜的自由基浓度,并考察了自由基在空气中的衰减情况。     

紫外光下毛竹的自由基与光电子能谱分析

分析了紫外光照射下毛竹自由基的变化规律和表面化学组成及结构的变化.利用电子自旋共振波谱和X射线光电子能谱技术,分别测量紫外光辐照后毛竹颗粒的自由基波谱和X射线光电子能谱.结果表明:毛竹自由基的光谱分裂因子g=2.003 3,自由基的强度随着辐照时间按Y=1-e^-b_iPt规律增加;紫外光照60 min后毛竹表面O/C原子比稍有增加,C-C和C-H含量增加,C-O和C=O含量减少,-O-C=O含量增加为原来的3倍左右,说明毛竹表面生成了一些含氧官能团或碳的氧化态增高.     

Novel sparse component analysis approach to free radical EPR spectra decomposition

Free radicals play important roles in many physiological and pathological pathways in biological systems. These free radicals can be detected and quantified by their EPR spectra. The measured EPR spectra are often mixtures of pure spectra of several different free radicals and other chemicals. Blind source separation can be applied to estimate the pure spectra of interested free radicals. However, since the pure EPR spectra are often not independent of each other, the approach based on independent component analysis (ICA) cannot accurately extract the required spectra. In this paper, a novel sparse component analysis method for blind source separation, which exploits the sparsity of the EPR spectra, is presented to reliably extract the pure source spectra from their mixtures with high accuracy. This method has been applied to the analysis of EPR spectra of superoxide, hydroxyl, and nitric oxide free radicals, for both simulated data and real world ex vivo experiment. Compared to the traditional self-modeling method and our previous ICA-based blind source separation method, the proposed sparse component analysis approach gives much better results and can give perfect separation for mixtures of superoxide spectrum and hydroxyl spectrum in the ideal noise-free case. This method can also be used in other similar applications of quantitative spectroscopy analysis.