随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,居民的平均寿命已大幅增加,然而与发达国家相比,仍存在不少差距。同时,我国已进入老龄社会,随着人口老龄化程度的加深,衰老及衰老相关的疾病如高血压、糖尿病、冠心病、脑中风等己成为日趋严重的社会问题。天然产物中存在许多抗衰老成分,可有效预防和改善衰老及其引起的相关疾病。银杏叶为银杏科植物银杏(Ginkgo biloba L.)的干燥叶,富含黄酮类活性成分,具有有抗氧化、清除自由基、保护心脑血管等的功能作用。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)是研究衰老常用的经典模式生物,具有结构简单、基因高度保守和操作方便等优点。目前,有关银杏叶中黄酮类成分延长秀丽隐杆线虫寿命,从而发挥抗衰老活性的研究较少。因此,本研究首先利用超高效液相色谱串联三重四级杆质谱法(UPLC-MS/MS),对银杏叶黄酮的组成成分进行了分析;通过饲喂秀丽隐杆线虫银杏叶黄酮提取物,研究了银杏叶黄酮对线虫寿命和生理指标(运动行为、生殖能力、吞咽能力、热应激、氧化应激、ROS和脂褐素)的影响;在此基础上,利用转录组测序、qRT-PCR和Western blot等技术,深入研究了银杏叶黄酮延缓秀丽隐杆线虫衰老的分子作用机制。主要研究内容如下:(1)利用UPLC-MS/MS分析了银杏叶提取物中黄酮的组成成分。结果表明,银杏叶黄酮提取物的得率和总黄酮含量分别为8.02%和73.68 mg/g,同时鉴定出107种黄酮类物质,主要包括槲皮素、山奈酚、异鼠李素、落叶松黄酮和金合欢素等等。(2)以秀丽隐杆线虫为模式生物,研究银杏叶黄酮的抗衰老活性。结果发现,与对照组相比,采用低剂量组(银杏叶黄酮提取物浓度为200mg/m L)、中剂量组(银杏叶黄酮提取物浓度为500mg/m L)和高剂量组(银杏叶黄酮提取物浓度为800mg/m L)饲喂秀丽隐杆线虫,均能有效延长线虫的寿命,且呈浓度依赖趋势,具有统计学意义。进一步研究发现银杏叶黄酮提取物可以通过改善线虫运动状况,增强线虫生殖能力和吞咽能力,提高线虫耐热激能力和抗氧化能力,降低线虫ROS水平和脂褐素的积累,从而发挥延缓衰老的作用。(3)为了深入研究银杏叶黄酮延长秀丽隐杆线虫寿命的作用机制,利用转录组测序技术分析其对RNA转录的影响。结果表明,与空白组相比,银杏叶黄酮处理可显著调控72个基因的差异表达,其中表达量上调的基因有13个,如fip-1、gst-38,表达量下调的基因有59个,如acdh-1、acdh-2、lgc-27。进一步对差异表达基因进行KEGG功能富集分析,发现这些差异基因主要富集于核糖体信号通路(Ribosome)、溶酶体信号通路(Lysosome)、长寿调节信号通路(Longevity regulating pathway)和细胞外因子信号通路(Wnt signaling pathway)等信号通路。同时随机挑选11个显著差异基因,利用q RT-PCR对测序结果进行了验证,结果表明测序数据真实可靠,这些基因,如fip-1、gst-38、acdh-1、acdh-2、lgc-27可有效调控秀丽隐杆线虫体内的氧化应激水平,从而发挥其抗氧化功能。WB试验结果表明,银杏叶黄酮可显著提高线虫中抗氧化酶SOD-2的表达,从而降低ROS水平,延长线虫的寿命。综上所述,银杏叶黄酮可通过调控fip-1、gst-38、acdh-1、acdh-2、lgc-27等基因的表达,提高抗氧化酶的蛋白表达水平,改善秀丽隐杆线虫的氧化应激状态,从而增强秀丽隐杆线虫的运动、生殖、吞咽、应激等能力,降低ROS水平和脂褐素的积累,发挥延长秀丽隐杆线虫寿命的功能活性,并且银杏叶黄酮的抗衰老活性与其中富含槲皮素、山奈酚、异鼠李素、落叶松黄酮和金合欢素等活性物质密切相关。以上研究为银杏叶的深加工和综合利用,以及相关健康食品的研发提供了理论依据,具有十分重要的现实意义。