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

论文摘要

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1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10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B6 2.7mg/kg,维生素B12 6.75μg/kg,研末后加入蒸馏水混匀,每次给予10 mL/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Bcl-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Hcy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。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 符号说明
• 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Hcy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
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
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