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水杨酸(salicylic acid,SA)、水杨酸甲酯(methyl salicylate,MeSA)是食品、化妆品等领域应用的一种酚类香料。存在于植物体内的SA、MeSA可强化植物的抗逆性,常被作为植物应对胁迫反应的一种信号分子。有关SA、MeSA生物活性及机理的探究报道目前主要为细胞、生理层面,至今还鲜见从分子水平对SA、MeSA生物活性和作用机制的探讨。本文利用稳态的邻苯三酚自氧化法、微生物法、紫外光解法、琼脂糖凝胶电泳法分别研究了SA、MeSA在水、O/W微乳液中清除有毒物—超氧自由基(·O2-)、单线态氧(1O2)、亚硝胺的生物活性及其主要影响因子;在此基础上,研究了水溶液、O/W微乳液体系中SA、MeSA对DNA紫外辐射损伤的拮抗活性。并与传统抗氧化剂(Vc)进行了对照。辅以时间分辨脉冲辐解技术,通过观测SA、MeSA分别与DNA相互作用的特征瞬态吸收谱和生成-衰减动力学,获得了SA、MeSA快速修复DNA的损伤产物的原初证据,测取了反应的速率常数,探讨了反应的分子机理。全文共分为六章:第一章引言部分。详细介绍了SA、MeSA的结构与性质,综合评述SA、MeSA农业、食品、医学等方面应用及其生物活性的研究进展情况,并在此基础上提出了本论文的设想。第二章采用邻苯三酚自氧化法对水、O/W微乳液体系中SA、MeSA清除·O2-的性能及其主要影响因子进行了研究。结果表明:SA、MeSA对·O2-均具有良好的清除能力。在水浴20min,25℃、pH 8.20的最佳条件下,1.60 mmol/L的SA、MeSA水溶液对·O2-的清除率分别为41.53%、46.60%;在O/W乳液体系中相应为27.49%、37.74%。第三章利用微生物法研究水、微乳液体系中SA、MeSA对1O2的抑制效果。结果表明:SA、MeSA对1O2均具有良好的抑制能力。尤其O/W微乳液体系中SA、MeSA对1O2的抑制率最高分别可达74.70%、95.31%,比等浓度的Vc (63.17%)还要高。MeSA水溶液对1O2的抑制率最高可达94.37%,效果优于等浓度的Vc(88.69%)。第四章利用紫外光解法研究SA、MeSA在水、微乳液体系中对亚硝胺合成的阻断效果及其主要影响因子。研究结果表明,在最佳反应条件下,与水溶液体系对比,1.28 mmol/L SA、MeSA的O/W微乳液对亚硝胺合成的阻断率可升高至72.27%、73.34%;3.20 mmol/L SA、MeSA的O/W微乳液对亚硝胺合成的阻断率可分别高达74.77%、81.48%。第五章利用琼脂糖凝胶电泳、脉冲辐解技术分别研究了水、微乳液体系中强光、电子束引发SA、MeSA与DNA的相互作用。通过凝胶电泳分别确定了SA、MeSA在两种不同体系中对DNA紫外辐射损伤所产生的拮抗、协同作用及其相应的浓度。与水溶液体系结果对比,O/W微乳液体系中,0.1～0.8 mmol/L SA、MeSA对DNA紫外辐照损伤均显示了明显的拮抗作用,而未出现协同破坏作用。脉冲辐解实验观测结果表明:在SA、MeSA与DNA的瞬态反应中,0.1mmol/L SA、MeSA均可通过电子转移反应,分别产生相应的酚氧自由基(PhSAO·、PhMeSAO·)、并快速修复DNA的损伤产物-DNA羟基加合物(DNA-OH),反应速率常数分别为9.07×109 dm3·mol-1·s-1和5.23×109 dm3·mol-1·s-1。第六章结论与建议。对本文的研究结果进行了总结,提出了今后继续开展相关研究内容的建议。