达能营养中心第九届学术研讨会论文集

摘要：目的研究大蒜素对甘油所致小鼠急性肾损伤的保护作用及其可能机制。方法建立甘油所致急性肾小管损伤模型，观察大蒜素对小鼠体重、肾指数、肾功能和抗氧化指标的影响。结果大蒜素可减轻甘油引起的小鼠体重降低、肾指数升高及血浆尿素氮含量增加，并能抑制甘油引起的肾组织丙二醛含量增加和肾组织超氧化物歧化酶活力下降。结论大蒜素对甘油所致小鼠急性肾损伤有保护作用，其机制可能与抗氧化和降低自由基活性有关。
关键词：大蒜素；甘油；肾损伤；抗氧化

Protective Effects of Allitridi on GlycerolInduced
Acute Renal Injury in MicePan xinfa, Tian weiqun, Wu nanping, Ye jun
(Department of Pharmacology, Medical College of Wuhan University, Wuhan 430071, China)

Abstract： ObjectiveTo investigate the protective effects and the possible mechanisms of allitridi on mice acute renal injury induced by glycerol.  MethodsGlycerol solution (50%) was injected intramuscularly to establish a model of acute tubular necrosis in mice, and the protective effects were observed by body weight, kidney index, renal function and antioxidative function. ResultsAllitridi could alleviate the glycerolinduced changes of body weight, kidney indices, the contents of blood urea nitrogen, and inhibit the increase of malondialdehyde content in renal tissue. Whats more Allitridi enhanced the activities of superoxide dismutase in renal tissue in mouse. ConclusionAllitridi can remarkably alleviate glycerolinduced acute renal injury in mice. The mechanisms may be involved in antioxidation, scavenging of free radicals, and enhancement of the activities of some antioxidant enzymes.
Keywords：allitridi; glycerol; renal injury; antioxidation

急性肾小管坏死（acute tubular necrosis，ATN）所致的急性肾衰竭（Acute renal failure，ARF）是临床较常见的危重病症，死亡率高，尚缺乏有效的防治措施，其损伤机制涉及氧自由基损伤，与反应性代谢产物有关［1］。已有研究表明，急性肾小管坏死初发期给予及时恰当的治疗，可使其病程发展完全逆转或大为减轻［2］。大蒜素（allitridi,Alt）是从大蒜中提取的有效成分，化学名二烯丙基三硫化物，具有预防心血管疾病、降血压和血脂、保肝、抗肿瘤、抗衰老及记忆力下降、抗微生物活性等多种生物活性［3-5］。近年来，大蒜素在抗氧化方面的研究越来越受关注，研究表明，大蒜素具有抗氧化［6］和清除氧自由基［7］的作用。本研究选用大蒜素作为干预物来观察其对甘油所致小鼠肾损伤的影响，并讨论其可能机制，为大蒜素临床应用防治急性肾功能衰竭提供一定的理论依据。
1 材料与方法
11 实验动物
昆明种雄性小鼠37只，体重16±2 g，由武汉大学实验动物中心提供。
12 药品与试剂
大蒜素购自江苏清江药业有限公司，批号：050909，临用前用羧甲基纤维素钠配成1%混悬液。甘油为长春市化学试剂厂生产，尿素氮（blood urea nitrogen, BUN）试剂盒由南京建成生物工程所提供。其余试剂均为国产分析纯。
13 动物分组与处理
小鼠随机分为4组，分别为正常对照组、模型对照组、大蒜素小剂量组、大蒜素大剂量组，除正常对照组动物数为7只外，其余各组均为10只。实验动物24小时内禁水不禁食，选用24小时内体重下降达10%以上的动物，模型对照组、大蒜素小、大剂量组小鼠两侧后肢肌肉注射50%甘油（10ml／kgbw），正常对照组以同样的方法注射等容量生理盐水。于造模前40min和造模后24、48、72h，大蒜素小剂量组、大蒜素大剂量组分别灌胃给予125mg／kg和25mg／kg的大蒜素，正常对照组和模型对照组给予等容量1%羧甲基纤维素钠混悬液。末次给药1h后断头处死动物，取血制备血浆，摘取肾脏，称重，用50mmol／L TtisHCl制成10%组织匀浆， 3000g离心30s制备胞浆液，-20℃冰箱保存备用。
14 观察指标及测定方法
肾指数：小鼠处死前称重，断头处死后取双侧肾脏，去包膜称重并计算肾指数（肾脏重量与体重之比，mg／g）；血浆尿素氮（BUN）含量测定：末次给药后1h断头取血制备血浆，按试剂盒说明测定血浆BUN；肾组织丙二醛（MDA）含量测定：取离心后肾胞浆液，用TBA比色法测定；肾组织超氧化物歧化酶（SOD）活力测定：取离心后肾胞浆液，按文献方法测定［8］。
15 统计分析
实验数据用x±s表示，在SPSS120 统计软件上进行多组间oneway ANOVA 方差分析，P＜ 005为差异显著性水准。
2 结果
21 小鼠体重及肾指数的变化
1次 im 10ml／kg甘油，小鼠体重增长速度减慢，24h、48h及72h的体重分别降低为正常对照组的955%，957%，913%（P＜005或P＜001）, 肾指数明显升高，增加至正常对照组的14倍（P＜001）。大蒜素大小剂量组对小鼠体重增长速度的减慢有不同程度的改善作用，以大蒜素小剂量组作用最为明显，小鼠24h、48h及72 h的体重与模型对照组相比均有显著性差异（P＜005或P＜001)，肾指数与模型对照组相比明显降低，分别降低为模型对照组的822%，897% (P＜005)，接近正常对照组水平（表1）。
22 小鼠血浆BUN、肾组织MDA含量和
SOD活力的变化1次im 10ml／kg甘油72h后，小鼠血浆BUN、肾组织MDA含量明显增加，均增加至正常对照的19倍（P＜005），表明小鼠肾脏出现损伤。模型对照组肾组织SOD活力降至正常对照组的475%，与正常对照组相比，有显著性差异（P＜001）。大蒜素可不同程度地降低甘油所致肾损伤72 h后血浆BUN和肾组织MDA含量，大蒜素大、小剂量组小鼠血浆BUN、肾组织MDA含量均接近正常对照组水平，与模型对照组有显著性差异（P＜005或P＜001）。大蒜素对肾组织SOD活力也表现出了明显的增强作用，大蒜素大、小剂量组SOD活力分别增加为模型对照组的24和22倍（P＜001），表明大蒜素可以抑制甘油引起的肾组织超氧化物歧化酶活力下降（表2）。

3 讨论
甘油引起的肾损伤模型与临床上严重创伤、挤压综合症引起的肾脏病变非常相似，兼有肾缺血及某些物质的肾毒双重作用［9］。本实验结果表明，小鼠肌肉注射甘油72h后，体重增长速度减慢，肾指数升高，血浆BUN含量增加，表明小鼠出现肾损伤，肾功能下降，急性肾功能衰竭模型复制成功。
在急性肾小管坏死初发期采取有效的治疗措施可使病程发展完全逆转或大为减轻，因此急性肾小管坏死初发期是药物防治的关键时机。本研究表明，造模的同时采用大蒜素灌胃给药可以改善甘油引起的小鼠体重降低，减轻肾指数的升高及血浆尿素氮含量增加，对甘油引起的肾组织丙二醛含量增加和肾组织超氧化物歧化酶活力下降也体现出了良好的拮抗效应，表明大蒜素对甘油所致小鼠急性肾损伤有保护作用。
大蒜素对甘油所致小鼠肾损伤的保护作用机制可能是多方面的：（1）抗氧化和清除氧自由基：已有文献报道［10］，甘油致挤压综合征复制ARF模型时，肾小管上皮细胞坏死、肾小管阻塞产生大量的自由基，而急性肾小管上皮细胞的变性、坏死可引起内源性清除自由基的SOD减少，使自由基的清除进一步减少；肾皮质缺血、髓质淤血，导致自由基在肾脏的潴留,加速了SOD的消耗，这几方面协同作用使机体抗氧化能力下降，加剧细胞损伤，进一步引起自由基代谢产物MDA的增加和自由基清除剂SOD的减少。本实验结果显示，大蒜素给药组肾组织MDA含量明显低于模型对照组，而肾组织SOD活力高于模型对照组，说明大蒜素可以提高机体抗氧化能力，保护肾组织SOD活力，抑制体内脂质过氧化反应及肾组织MDA的生成，清除氧自由基，从而打断了自由基引起的恶性循环。（2）扩张血管和抗血小板凝集：研究表明［11］，大蒜素能够扩张血管，改善微循环营养血流，抑制血小板活性，降低红细胞压积和血清甘油三脂，这改善了甘油所引起的肾缺血及血液粘度的增加，有利于肾功能恢复。（3）减轻细胞内钙超载：大蒜素已被证实具有Ca2+拮抗作用［12］，大蒜素通过拮抗甘油所致肾损伤小鼠肾组织内Ca2+的增加，从而达到保护肾损伤的作用。
综上所述，大蒜素对甘油所致小鼠急性肾功能衰竭初发期具有保护作用，其机制可能与其抗氧化和清除氧自由基，扩张血管和抗血小板凝集，减轻细胞内钙超载有关，提示大蒜素可用于临床防治急性肾功能衰竭。
致谢：参与本实验的还有王会仁，杜锦龙，张元杰，曾凡硕和田巍几位同学，对他（她）们的精诚合作在此一并表示感谢！
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