选题依据:芦笋(Asparagus officinalis L.)为百合科天门冬属多年生宿根性草本植物,又名石刁柏、龙须菜等。芦笋主要以其嫩茎部分为食,富含皂苷、黄酮、多酚、多糖、氨基酸、蛋白质等多种活性成分,具有抗肿瘤、抗炎、降血脂、降血糖、抗氧化等多种功效。我国现在的芦笋种植与生产规模已达全球第一,其在生产加工过程中产生的废弃物,如老茎、皮、叶、根等大量积累,且利用率不高,造成了资源浪费和环境污染。研究发现,这些废弃物中同样富含皂苷、黄酮、多糖、氨基酸等成分,具有可观的利用价值。目的:以芦笋生产加工过程中的废弃物-老茎为原料,研究分析芦笋老茎水提物对w~(118)型黑腹果蝇自然衰老寿命的影响,通过代谢组学以及网络药理学技术对芦笋老clinical oncology茎水提物延缓果蝇衰老的机制进行初步探讨,利用喷雾干燥技术将芦笋老茎水提物制成喷雾干燥粉,并对其进样条件、粉末质量、理化性质、化学成分进行考察,为芦笋废弃资源的开发利用提供新思路。方法:1)将芦笋老茎水提物浓缩至100 mg/m L(AE),分别取0.5 m L、2.0 m L、3.5 m L、5.0 m L、6.5 m L加入到100 m L果蝇基础培养基中,得0.5%AE、2.0%AE、3.5%AEFer-1小鼠、5.0%AE、6.5%AE五个给药浓度,同时设置不加药的基础培养基为空白对照组(CON);给药时间设置为青年期(15-30 d)和老年期(30-45 d)。通过自然衰老寿命实验和攀爬实验,对雌、雄果蝇的最佳给药时间以及给药剂量进行筛选。2)通过LC-MS代谢组学技术,分别对40 dCON与40 d 5.0%AE组果蝇(雄性组)、40 d CON与40 d 2.0%AE组果蝇(雌性组)的差异代谢物和代谢通路进行分析。3)利用网络药理学技术筛选芦笋成分靶点基因以及衰老靶点基因,并结合代谢组学筛选出的差异代谢物相关基因,将成分-疾病基因的交集与代谢物基因取并集。对并集基因进行KEGG通路分析以及PPI网络构建,并利用最大集团中心度(MCC)进行节点排名,最终筛选得到排名前10的核心靶点。4)通过考察进风温度、进样流量和料液密度,优化芦笋老茎水提物喷雾干燥工艺。对最优工艺条件下制得的喷雾粉的溶化性、含水量、溶解度等理化性质进行分析测定,利用UHPLC-Q-TOF-MS/MS技术鉴定喷雾干燥粉中的化学成分。结果:1)寿命曲线图显示,雌、雄组果蝇青年给药期的生存率整体上均低于老年给药期。因此,芦笋老茎水提物的最佳给药时间应选择老年期(30-45 d)。通过攀爬实验对老年期给药浓度进一步筛选,最终确定雄性组果蝇的最佳给药剂量为5.0%AE,5.0%AE将果蝇的平均寿命、中位寿命、最高寿命分别提高了6.35%、3.58%、6.80%(P<0.05),攀爬能力提高了71.60%(P<0.01);雌性组果蝇的最佳给药剂量确定为2.0%AE,2.0%AE将果蝇的平均寿命、中位寿命、最高寿命分别提高了10.63%(P<0.05)、9.91%(P<0.05)、4.32%,攀爬能力提高了71.83%(P<0.01)。2)在雄性组(40 dCON与40 d 5.0%AE)和雌性组(40 dCON与40 d 2.0%AE)果蝇中分别找到48、42个具有显著回调作用的差异代谢物。雄性组果蝇中,一共找到12条与抗衰老相关的代谢途径(Pathway impact>0.1),主要包括苯丙氨酸-酪氨酸-色氨酸生物合成、苯丙氨酸代谢、嘌呤代谢、精氨酸生物合成、精氨酸和脯氨酸代谢等途径。雌性组果蝇中,一共找到6条与衰老相关的代谢途径(Pathway impact>0.1),包括苯丙氨酸-酪氨酸-色氨酸生物合成、色氨酸代谢、苯丙氨酸代谢、果糖和甘露糖代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢以及精氨酸生物合成。3)通过网络药理学技术,发现芦笋老茎水提物作用于雄性果蝇和雌性果蝇衰老的10个核心靶点相同,包括AMPD1、AMPD2、NT5C1A、NT5E、NT5C1B、NT5C2、NT5C、ENTPD8、ENTPD1、ENTPD3,主要涉及到嘌呤代谢以及核苷酸代谢。结合代谢组学结果发现,芦笋老茎水提物CL 318952体内实验剂量主要通过调控嘌呤代谢延缓雄性果蝇的衰老,而对雌性果蝇的影响较小。4)通过单因素实验,确定了芦笋老茎水提物喷雾干燥的最佳条件为进样温度130℃、进样流量350 m L·h~(-1)、料液密度1.07 g·cm~(-3)。实验得到的喷雾粉粉质细腻、分散、粘壁量少、含水量低、产率高,溶化性、润湿性、含水量、溶解度等符合有关规定。此外,在芦笋老茎水提物的喷雾干燥粉中一共检测到了ShatavarinⅨ、Rutin、Isorhamnetin等46个化学成分,表明本方法很好的保留了芦笋老茎中的活性成分。结论:本研究证明了芦笋老茎水提物对雌、雄果蝇均具有良好的延缓衰老作用,其机制可能与嘌呤代谢有关。表明芦笋老茎水提物的作用机制保守,具有优良的药用价值和保健效果。其次,芦笋老茎水提物制成的喷雾干燥粉活性成分保留完整、营养丰富、粉质细腻、产率高、具有芦笋特有的风味,可作为一种长期保存的食品原料。本研究为芦笋废弃资源的开发利用、芦笋产业的发展提供了新思路。