大蒜素对糖尿病高同型半胱氨酸血症大鼠脑功能损害的保护作用

摘要

目的：研究大蒜素对糖尿病高同型半胱氨酸血症(HHcy)大鼠脑功能损害的防治作用，观察大蒜素对同型半胱氨酸(Hcy)所致内皮细胞损伤的拮抗作用，并探讨其作用机制。 方法：1、雄性Wistar大鼠60只，普通鼠饲料适应性喂养l周后，随机取10只作为正常对照组，剩余50只经腹腔注射链脲佐菌素(STZ)制备糖尿病模型。经检测后从符合条件大鼠中随机抽取40只分为空白对照组、模型对照组、西药对照组、大蒜素治疗组，每组lO只，加正常对照组10只，共50只Wistar大鼠进入实验，开始计-算病程。模型对照组、西药对照组、大蒜素治疗组均给予高蛋氨酸饲料，制备HHcy模型；正常对照组、空白对照组给予普通鼠饲料喂养。大蒜素治疗组每日给大蒜素8mg/kg，生理盐水稀释后腹腔注射；西药对照组给予叶酸0.45 mg/kg，维生素B62.7mg/kg，维生素B126.75μg/kg，研末后加入蒸馏水混匀，每次给予10mL/kg灌胃，连续用药6周后，首先检测脑干听觉诱发电位(BAEP)、电迷宫、经颅多普勒超声(TCD)，然后麻醉，腹腔静脉取血，测定空腹血糖(FBG)、血生化、血Hcy浓度、空腹胰岛素(FINS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)，并取脑组织测定单胺类神经递质，观察海马组织形态学，用免疫组化法测定海马组织的分子生物学指标。2、培养内皮细胞，分成高Hcy组、大蒜素大剂量组、大蒜素中剂量组、大蒜素小剂量组、空白对照组5组，分别加不同的培养液，并于加药后的12h、24h、36h取出上清液测内皮素(ET)、一氧化氮(NO)、SOD、MDA及乳酸脱氢酶(LDH)，并用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT)观察细胞的存活率，观察大蒜素对Hcy所致内皮细胞损害的拮抗作用。 结果：1、大蒜素能缩短糖尿病HHcy大鼠BAEP的Ⅰ-Ⅲ波峰间潜伏期(IPL)和I-VIPL与空白对照组、模型对照组比较，差异有显著的统计学意义(均P<0.05)。提示大蒜素具有显著改善糖尿病HHcy大鼠的中枢传导时间的作用。 2、电迷宫试验显示，空白对照组、模型对照组及西药对照组大鼠存在学习记忆功能减退，而大蒜素治疗组大鼠的学习、记忆成绩均明显优于空白对照组和模型对照组(均P<0.05～0.01)，表明大蒜素可以改善糖尿病HHcy大鼠的学习、记忆能力，而西药对照组无此作用。 3、大蒜素治疗组大鼠与空白对照组、模型对照组比较，其脑动脉血流速度减慢，脑血管阻力降低，差异有统计学意义(均P<0.05)，但大蒜素治疗组与正常对照组接近(P>0.05)，与西药对照组比较差异没有统计学意义(P>0.05)。提示大蒜素具有改善糖尿病HHcy大鼠脑血流的作用。 4、大蒜素治疗组与空白对照组及模型对照组比较ISI明显上升，IR显著下降，组间比较差异均具有统计学意义(均P<0.05)。大蒜素治疗组治疗后血糖水平明显下降，与空白及模型对照组比较，差异有统计学意义(均P<0.01)，且明显优于西药对照组(P<0.05)。提示大蒜素具有提高糖尿病HHcy大鼠胰岛素敏感性，改善其胰岛素抵抗，明显降低其血糖的作用。 5、大蒜素治疗组的血清Hcy水平明显下降，与模型对照组比较差异有统计学意义(P<0.01)，与西药对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。提示大蒜素能显著降低糖尿病HHcy大鼠血清Hcy水平。 6、大蒜素治疗组SOD活性明显高于正常对照组(P<0.05)；大蒜素治疗组MDA含量明显低于空白对照组和模型对照组(P<0.05～0.01)，而与正常对照组接近(P>0.05)。提示大蒜素可降低糖尿病HHcy大鼠血清MDA水平、升高其SOD活性。 7、大蒜素治疗组大鼠脑组织的NE、DA含量较模型对照组显著回降(P<0.05～0.01)，5-HT含量回升，且效果有优于西药对照组的趋势。NOS和Ach E的蛋白表达较空白及模型对照组明显上调(P<0.01)，并且效果优于西药对照组(P<0.05～0.01)。提示大蒜素可以调节糖尿病HHcy大鼠脑组织单胺类神经递质代谢、调节其海马组织NOS含量，提高其海马组织Ach E活性。 8、大蒜素治疗组大鼠海马组织IGF-1的表达比空白及模型对照组明显升高，差异具有统计学意义(P<0.05)。提示大蒜素可上调糖尿病HHcy大鼠海马组织神经生长因子的表达。 9、与空白及模型对照组相比，大蒜素治疗组大鼠Bax表达明显下调，而Bc1-2/Bax比值显著上调，海马组织的神经元计数也增多，差异均有统计学意义(均P<0.01)，且该效果明显优于西药对照组(P<0.01)。提示大蒜素能抑制糖尿病HHcy大鼠海马神经元细胞的凋亡。 10、内皮细胞培养试验发现，大蒜素中剂量组和小剂量组的ET水平明显低于模型对照组，NO水平则明显升高，差异具有统计学意义(均P<0.05)。提示大蒜素可促进内皮细胞合成与释放NO，降低ET水平。 11、内皮细胞培养试验发现，大蒜素中、小剂量组MDA浓度较模型对照组下降，SOD活性明显升高，差异具有统计学意义(P<0.05～0.01)；大蒜素中、小剂量组LDH水平均明显低于模型对照组，差异均有统计学意义(均P<0.01)；大蒜素中剂量组、小剂量组光吸收A值接近空白对照组，但较模型对照组明显升高，差异具有统计学意义(均P<0.01)。提示大蒜素可以降低内皮细胞培养液MDA水平，升高SOD活性，降低LDH水平，增加内皮细胞的活性，拮抗。Hcy所致的内皮细胞损伤。结论：大蒜素能明显的降低血糖，降低血清Hcy水平，对高}-Icy造成的内皮细胞损害-有保护作用，改善糖尿病HHcy大鼠的脑功能，其作用可能是通过改善胰岛素敏感性、降低胰岛素抵抗、改善脑血流、抗自由基、调节神经递质、提高神经生长因子表达及抑制海马神经元凋亡等多种途径实现的。

目录

论文说明:符号说明

声明

前 言

第一部分大蒜素干预糖尿病HHcy大鼠脑功能作用及其机制

材料与方法

结果

讨 论

结 论

第二部分大蒜素对Hc所致内皮细胞损伤的保护作用

材料与方法

结果

讨 论

结论

附 图

参考文献

致 谢