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NADH是细胞能量代谢所必需的辅酶，生命现象的各种活动和细胞更新，整个生命结构的维持和平衡，都需能量才能进行，而NADH在生物体内的糖酵解、柠檬酸循环和光合作用等生物过程中起电子传递作用，能量反应中的电子，通常都先被传递至NAD~+，再还原成NADH，经过传递链传递电子至氧，并释放能量，氧化磷酸化作用利用这些能量制造ATP。NADH参与的多酶氧化还原体系是生物体细胞呼吸链电子传递过程中的主要生物氧化体系，一切糖、脂、蛋白质三大代谢物质分解中脱氢氧化反应绝大部分都是通过这一体系完成的。另外，细胞氧化还原状态特别是NAD~+/NADH比例(本文简称NAD水平)直接控制着细胞的节律、衰老、癌变和死亡等重大生命过程。NADH不仅是一种重要的生化试剂，同时也能作为一种生化药物发挥细胞保护作用。NADH增加能量代谢水平、修复细胞损伤、提高细胞应激反应的能力和降低化疗药物、放射线对正常组织的毒性损伤作用。NADH在基因转录、寿命延长以及疾病治疗等方面都具有极其重要的作用。NADH能刺激酪氨酸羟化酶和内源性多巴胺的合成，改善帕金森综合症状、对治疗阿尔海姆茨综合症和抑郁症等有效。目前NADH已经作为刺激大脑功能，增加能量，改善健康状况的营养物质打入健康市场。因此，建立实时动态分析方法跟踪细胞内的NAD水平及它对代谢调控的影响是我们面临的一个重大的新课题。 生命科学的飞速发展对化学提出了新挑战，也提供了新的机遇。用化学的观点、理论和实验方法研究生命科学中的问题，能在不同层次上使生命现象得到更合理的诠释和调控。酶法分析由于灵敏度高，选择性好等优点广泛应用于临床、药物、工农业等领域。酶催化反应动力学是酶学研究中的一个既具有重要理论意义又具有实践意义的课题。酶催化反应的速率不仅与酶和底物的浓度、pH，底物的结构以及温度有关，而且还与抑制剂和活化剂等因素有关。研究酶的抑制作用是非常重要的。它有力地推动了对生物机体代谢途径、某些药物的作用机理、酶活性中心内功能基团的性质、维持酶分子构象的功能基团的性质、酶的底物专一性以及酶的作用机理等重要课题的研究进展。通过对酶抑制作用的研究，还可以了解酶的活性部位及其作用位点，为设计新一代药物和建立新的药物分析方法，了解毒物作用机理等具有重要的意义。对于调节细胞线粒体内的NAD水平，延缓细胞的衰老等也有重要的作用。 本论文以荧光光谱为主要研究手段，结合分析化学、生物化学、化学动力学等学科相关知识，对和生命健康密切相关的生物氧化还原反应体系，进行了深入、系统的研究。从抑制效应研究多酶生物氧化体系和细胞内NAD水平分析两方面展开工作。通过生物活性物质对多酶氧化体系抑制作用的研究，为寻求调控细胞内的NAD水平提出了新的研究思路。结合动力学方法，研究了生物活性物质对多酶氧化体系的抑制作用，探讨了抑制作用的机理。并建立了该活性物质定量分析的新方法。主要内容包括: 1.借助三维荧光光谱技术，研究卡托普利对HZOZ一NADH一Hb体系的抑制作用，使其有望成为细胞呼吸链电子传递的抑制剂，调节细胞内的NAD水平。因此不仅提出了用药物卡托普利来抑制呼吸链中电子传递过程的新思路。而且还可以根据卡托普利对该多酶氧化还原体系的抑制作用，建立了一种基于模拟酶催化的卡托普利荧光检测新方法。该方法灵敏度高，选择性好，可用于实际样品分析。 2.利用NADH对Hb催化HZOZ氧化L一酪氨酸的反应抑制作用，建立了一种高灵敏的NADH荧光测定的新方法，方法的检出限可达2 .ox10一smol几，是目前报道的荧光分析法中的最低检出限。根据酪氨酸和NADH对Hb的竞争性抑制作用，提出酪氨酸可以改变细胞内的NAD水平，即对细胞内的NAD水平具有调控功能。 3.以血红蛋白作为过氧化物酶替代物，采用荧光光谱法研究了L一半肤氨酸对H202一cresol一Hb的酶催化反应体系的抑制作用，建立了测定痕量L一半肤氨酸的高灵敏荧光分析新方法，方法的检出限可达4.2xl0一8 mol几。结合动力学分析方法，研究了L一半肤氨酸对血红蛋白模拟酶的抑制效应。指出该抑制作用属于竞争性可逆抑制类型。 4.利用荧光光谱法，结合显微技术，研究了细胞成活率与细胞荧光强度的关系，发现细胞线粒体内NAD水平随细胞成活率的增加而增加。通过研究酵母细胞成活率与NAD水平的关系探讨了NAD水平对酵母的衰老、死亡等生命过程的影响。 5.维生素K对酵母细胞质膜氧化还原体系具有活化作用，可借助电子受体铁氰化物与NADH之间的电子传递作用降低细胞内的NADH含量，即增加NAD水平，从而有望通过维生素K来调控ATP，增加细胞活体的潜能。