自由基氧化和非酶糖基化是机体内与能量代谢相关的两大生物化学副反应。多不饱和毒性羰基类物质是它们的共同中间产物,其中丙二醛(MDA)是最具代表性的物质之一。该物质在体内易与含氨基的生物大分子发生交联,形成不可逆的老年色素类物质。羰基毒化衰老学说认为在氧自由基引起的脂质过氧化和非酶糖基化反应中形成的具有反应活性的共同中间产物——不饱和醛酮能攻击生物体内的生物大分子,导致羰-氨交联反应,这也许是生物体缓慢老化的本质。牛磺酸(taurine)是中药牛黄中最主要的功效成分,.是哺乳动物组织中的一种非常氨基酸,在心肌组织中的含量奇高(20-120 mM),在许多病理生理过程中起着极为重要的作用。本文讨论了衰老的自由基学说、非酶糖基化学说以及在前两者基础上根据老年色素的形成机制发展而成的羰基毒化衰老学说。在应激损伤与老年退行性疾病等背景下,探讨了牛磺酸清除毒性羰基化合物的分子反应机制。同时,探讨了牛磺酸对人红细胞的保护作用。本学位论文研究工作主要包括以下两部分：1、应用液相色谱／质谱联用(LC/MS)技术、紫外及荧光分光光度计等技术研究了牛磺酸与MDA的反应机理,以探讨牛磺酸的抗羰基应激作用和具有的潜在药理机制。结果表明：牛磺酸与MDA能在生理条件下直接发生反应,生成两种不同的产物,一种是以激发波长为396 nm,发射波长为460 nm类似于脂褐素质的老年色素1、4-二氢吡啶荧光产物(产物-1),最大吸收波长为238 nm、261 nm、390 nm;另一种是最大吸收波长约为275 nm的无荧光产物(产物-2)。牛磺酸还能够抑制MDA修饰的BSA中脂褐素样荧光类物质的生成。牛磺酸与MDA的反应表明牛磺酸具有抗羰基应激的功能,也阐述了牛磺酸能通过去羰基应激保护蛋白质方面的分子机制。基于羰基毒化衰老理论,我们提出牛磺酸分子结构中的氨基是高效清除应激和疾病造成的毒性羰基化合物的关键药效功能团,甚至是唯一的功能基团。2、本文初步探索了牛磺酸对红细胞溶血度的影响以及对红细胞膜蛋白羰基含量的抑制作用。本实验分别用不同浓度的MDA处理红细胞悬浮液,结果表明溶血度随着MDA浓度的增加而显著增加。将牛磺酸加入含有2 mmol/L MDA处理的红细胞悬浮液,实验结果表明牛磺酸对红细胞的溶血有抑制作用。而牛磺酸对于热诱导红细胞溶血却没有抑制作用。另外,牛磺酸还能抑制MDA导致的红细胞膜蛋白的羰基化,并与牛磺酸的浓度成正比。以上实验数据进一步证明了牛磺酸的抗羰基应激作用。