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为研究三类不同功效成分对不同真核生物生长和衰老的影响并对它们的作用效果进行对比,本论文研究选取了维持能量代谢物质(烟酰胺、烟酰胺单核苷酸(NMN)、辅酶Q10)、抗氧化剂(茶多酚、α-硫辛酸、豆甾醇)、膜脂类成分(亚麻酸、亚油酸、大豆卵磷脂)三类功效成分,分别作用单细胞(小球藻、酵母菌、草履虫)和多细胞(拟南芥、黑曲霉、斑马鱼、小白菜)共7种真核生物,通过测定单细胞生物量、动物死亡时间、植物衰老指标,微生物生长曲线、细胞膜脂肪酸变化等指标,研究各功效成分对动物、微生物、植物的生长和衰老的影响,并利用荧光光谱分析和近红外无损检测技术分别研究功效成分对生物自发衰老荧光和有机化合物的影响,建立新型判断生物衰老的方法。主要结果如下:1、单细胞真核生物:(1)能量代谢物质:对于促进三类单细胞的繁殖和抑制衰老,都非常重要。烟酰胺对三种单细胞生物生长和衰老均无效;NMN和辅酶Q10能通过抑制小球藻细胞膜中不饱和脂肪酸亚麻酸、亚油酸占比下降和饱和脂肪酸棕榈酸、硬脂酸占比上升,延缓激发波长630nm,发射波长684nm处荧光的增强,延缓小球藻衰老;NMN能延缓酵母菌衰老,刺激酵母菌、草履虫繁殖;辅酶Q10能刺激草履虫繁殖。(2)抗氧化剂:三类生物需要不同抗氧化剂。α-硫辛酸对三种单细胞生物生长和衰老均无效;茶多酚能促进小球藻生长,延缓其衰老,抑制酵母菌生长;豆甾醇有利于草履虫生长,对其他两种单细胞生物无效。(3)膜脂类成分:混合脂肪酸的磷脂有利生物生长,单一脂肪酸处理对生物有害。亚麻酸抑制酵母菌、小球藻生长,致死草履虫;亚油酸抑制小球藻生长,致死草履虫,对酵母菌生长和衰老无效,可能对细胞膜有破坏作用;大豆卵磷脂能刺激小球藻生长、酵母菌繁殖,还能通过抑制棕榈油酸占比的下降,调控酵母菌细胞膜脂肪酸组成来延缓酵母菌衰老。(4)小球藻中有机化合物和衰老荧光变化与其生物量的相关系数分别为0.83和0.94,相关性强;酵母菌中有机化合物和衰老荧光变化与其生物量的相关系数分别为0.34和0.35,相关性弱;草履虫浓度太稀难以检测。说明可以通过近红外无损检测和荧光光谱分析判断小球藻的衰老情况,不适合检测酵母菌和草履虫。2、模式多细胞真核生物:(1)能量代谢物质:对多细胞生物的刺激生长和防衰效果不如单细胞生物。烟酰胺对三种模式多细胞生物生长和衰老均无效,甚至抑制拟南芥生长;NMN能通过减缓拟南芥中酰胺类、酯类、含硫化合物的降解,稳定亚油酸在拟南芥细胞膜脂肪酸中所占的比重,抑制亚麻酸比例下降和棕榈酸上升,显著延缓拟南芥衰老,但对黑曲霉和斑马鱼氧化应激无效;辅酶Q10也作为一种脂溶抗氧化剂,它能显著延长外源强氧化剂诱导下的斑马鱼存活时间。(2)抗氧化剂:对三类生物有一定毒性,但可延缓强自由基下鱼类死亡。α-硫辛酸抑制黑曲霉生长,致死斑马鱼和拟南芥;茶多酚显著抑制黑曲霉和拟南芥生长,致死斑马鱼;豆甾醇对黑曲霉无效,但能显著延长外源强氧化剂诱导下的斑马鱼存活时间,抑制拟南芥生长。(3)膜脂类成分:膜脂类处理有利曲霉生长和抗衰老,对植物和动物有一定毒性,但可减轻鱼类急性氧化死亡。亚麻酸对黑曲霉无效,致死斑马鱼和拟南芥;亚油酸能促进黑曲霉生长,延缓其衰老效果不佳,能够致死斑马鱼和拟南芥;大豆卵磷脂能显著促进黑曲霉生长,并通过减缓黑曲霉中有机物的降解,稳定油酸在黑曲霉中所占的比重,抑制亚麻酸比例下降和棕榈酸上升,延缓黑曲霉衰老,并能有效促进斑马鱼氧化应激反应,延长存活时间,但致死拟南芥。(4)黑曲霉中有机化合物和衰老荧光变化与菌丝重量的相关系数分别为0.75和-0.89,说明荧光光谱分析相关性强,可以用于判断黑曲霉的衰老情况;拟南芥中波数5187cm-1、6888cm-1处有机化合物和衰老荧光变化与其叶绿素含量的相关系数分别为0.9、0.94和-0.99,相关性极强,可以通过近红外无损检测和荧光光谱分析判断拟南芥的衰老情况。3、小白菜:有利单细胞和模式多细胞的功能成分,对小白菜保鲜效果却不好。找到了两种前面不好的或无效的功效成分却能抑制小白菜衰老,分别是抗氧化剂α-硫辛酸和膜脂类成分亚油酸,能够有效延缓贮藏过程中小白菜可溶性固形物和叶绿素含量的降低和减缓电解质外渗率以及丙二醛含量的上升,通过抑制不饱和脂肪酸亚麻酸的氧化,和抑制棕榈酸水平的上升,调控脂肪酸占比,从而达到对小白菜的抗衰老效果。发射波长229nm,激发波长324nm处的荧光强度变化与小白菜叶绿素含量的相关系数为-0.93,相关性极强,可以作为小白菜衰老情况的判断依据;在波数5187cm-1、6900 cm-1处有机化合物变化与其叶绿素含量相关系数分别为0.70和0.77,相关性较弱,可以通过算法建模判断小白菜衰老。