本论文在课题组已有的研究基础上,采用紫外、荧光光谱法、电化学法和分子模拟等技术,对怀山药中的小分子化合物5-羟甲基糠醛(5-HMF)、山药素及其衍生物,与DNA和HSA的相互作用进行了研究。为进一步研究5-HMF和山药素类化合物在人体内的药理及毒副作用机制提供参考。论文主要分为四部分：1、介绍了怀山药中小分子化合物5-HMF和山药素的药理功能、国内外的研究现状。简要说明了本研究的意义。2、主要运用荧光光谱法、紫外光谱法、分子模拟法并结合DNA熔点实验,借用荧光探针溴化乙锭(EB),研究了5-HMF与小牛胸腺DNA (ct DNA)的作用模式。结果显示,5-HMF与DNA的结合模式并非经典的嵌插结合,而很有可能为沟槽结合,且两者的结合力相对较弱,数量级为103。热力学参数AS和ΔH均大于零,说明5-HMF与DNA结合的主要作用力为疏水作用。分子模拟结果证明,5-HMF主要以氢键的方式作用于DNA中的G、C碱基。3、利用紫外、荧光光谱和分子模拟的方法,对山药素V及其同分异构体与人血清白蛋白(HSA)的作用机理进行了研究。两种光谱方法均证明,两化合物与HSA的结合能力相当。山药素V及其同分异构体均与HSA作用生成了新的复合物,从而致使HSA的荧光产生猝灭。两化合物均主要结合于HSA的Site I中,且位于Trp-214附近。作用之后,蛋白质的二级结构和构象均发生了变化,其α-螺旋含量减少,肽链伸展,微环境略受干扰。两化合物与HSA的结合过程中,关键作用力为氢键和范德华力。4、主要利用光谱法、电化学法和分子模拟技术,对山药素衍生物与HSA的相互作用进行了系统的研究。循环伏安(CV)和差示脉冲伏安(DPV)结果显示,该类化合物在0.50～0.60 V内完全不可逆的氧化峰的产生,主要归因于发生了等电子等质子的吸附过程。化合物与HSA作用后,均形成非电活性物质,结合比为1：1。其中,2’-羟基-3,5-二甲氧基联苄的结合能力最强,去甲基山药素Ⅳ其次,2’,3-二羟基联苄和2-(1-苯乙基)-苯酚基本相当。结合分子结构推测,苯环上3,5位的氢原子(H)被甲氧基(-OCH3)或羟基(一OH)取代,可增强其与HSA的结合,且甲氧基取代效果更好,而羟基的数目对其影响并不显著。原因可能为甲氧基和羟基能与HSA中的氨基酸之间形成氢键,增强其结合能力。荧光光谱中的等发射点进一步证明,该类物质与HSA作用生成了新的复合物。紫外差谱揭示,化合物可使HSA中的α-螺旋结构大量减少,肽链伸展。分子模拟直观表示,该类物质主要通过氢键作用于蛋白质ⅡA中的Trp-214附近。