海藻硫酸多糖對高功率微波輻射致大鼠氧化損傷防治作用及機(jī)制研究.pdf

1、目的與意義：伴隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，微波技術(shù)在軍事、醫(yī)療、工業(yè)、生活中的廣泛應(yīng)用，使得微波輻射污染成為新的重要環(huán)境因素，對人類健康的潛在危害日益引起各界廣泛關(guān)注。已有研究表明，特定條件的微波輻射對神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)等存在不同程度的損傷效應(yīng)，但微波輻射損傷的防治除了屏蔽與吸收等物理方法外，療效顯著且安全性高的醫(yī)學(xué)防治藥物較少。
　　海藻硫酸多糖，全名為海藻多糖硫酸酯，是從中藥材海帶（昆布的一種）提取的多糖復(fù)合

2、物，是以硫酸化的巖藻糖聚合而成的大分子多糖。前期研究表明，海藻硫酸多糖能清除羥自由基和超氧陰離子自由基，顯著提升抗氧化酶活性，顯著降低丙二醛含量。本品取材天然，無毒副作用，安全性高，原材料價格低廉，便于制備和使用，有著廣泛的應(yīng)用前景。
　　材料與方法：（1）使用水提醇沉的方法提取海藻硫酸多糖，采用氣相色譜法分析總糖的組成，分別采用Molish試驗、硫酸鋇沉淀法、茚三酮反應(yīng)對總糖、硫酸根及蛋白進(jìn)行定性分析,確定其化學(xué)成分；分別采用苯

3、酚-硫酸法、硫酸鋇比濁法、Lowry法對其總糖、硫酸根及蛋白含量進(jìn)行定量檢測，確定其質(zhì)量合格。（2）將210只健康成年雄性Wistar大鼠隨機(jī)分為7組，即正常對照組、HPM輻射組（30mW/cm2 HPM）、低劑量藥物防治組（25mg/kg/d海藻硫酸多糖）、中劑量藥物防治組（50mg/kg/d海藻硫酸多糖）、高劑量藥物防治組（100mg/kg/d海藻硫酸多糖）、陽性藥物組（90mg/kg/d普羅布考）和中劑量藥物對照組（50mg/kg

4、/d海藻硫酸多糖）。藥物組大鼠于輻射前7 d每天灌胃給藥1次，持續(xù)至輻射后7 d，連續(xù)14 d。正常對照組和輻射組灌胃給予等比體積生理鹽水，所有大鼠在給藥7d后進(jìn)行HPM輻射（30mW/cm2 HPM間斷輻射60min）或假輻射。分別于停藥后1d、3d、7d處死各組動物并取靜脈血及腦和睪丸組織，對血常規(guī)、CD3+、CD4+、CD8+淋巴細(xì)胞亞群等免疫指標(biāo)，黃嘌呤氧化酶（XOD）、髓過氧化物酶（MPO）、丙二醛（MDA）、蛋白質(zhì)羰基（PC

5、O）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）等氧化損傷相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行檢測，采用光鏡及電鏡觀察海馬和睪丸組織病理形態(tài)學(xué)改變。
　　實驗結(jié)果：（1）通過水提醇沉的提取方法得到的海藻硫酸多糖樣品，SO42-含量≥23％，總糖含量（以巖藻糖計）≥25%，蛋白含量≥7%，符合質(zhì)量要求。（2）灌胃期間至停藥后7d，輻射組、各藥物組及正常對照組之間相同時間點比較，大鼠體重均無明顯變化。（3）與正常對照組

6、比較，停藥后1d HPM輻射引起白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞數(shù)明顯減少（P﹤0.05或P﹤0.01），CD3+和CD4+明顯升高（P﹤0.05）；停藥后3d白細(xì)胞數(shù)仍明顯減少（P﹤0.05）。與輻射組比較，中劑量藥物組淋巴細(xì)胞數(shù)（停藥后1d）和白細(xì)胞數(shù)（停藥后1d和3d）及陽性藥物組白細(xì)胞數(shù)明顯增加（P﹤0.05）。（4）與正常對照組比較，30mW/cm2 HPM輻射引起腦組織SOD（停藥后1～7d）活性明顯降低（P﹤0.05），而XOD（停藥后1

7、d）、MPO（停藥后1d、3d）、MDA（停藥后1～7d）和PCO（停藥后1d）含量明顯升高（P﹤0.05或P﹤0.01）。中、高劑量藥物組和陽性藥物組XOD（停藥后1d）、MPO（停藥后1d）、MDA（停藥后3d、7d）、PCO（停藥后1d）及低劑量藥物組MPO（停藥后3d）、MDA（停藥后1d）較輻射組明顯降低（P﹤0.05或P﹤0.01），各劑量藥物組和陽性藥物組SOD（停藥后1d）活性和中劑量藥物組SOD（停藥后3d、7d）較輻

8、射組明顯增加（P﹤0.05）。（5）停藥后1d，30 mW/cm2 HPM輻射引起睪丸組織XOD、MPO、MDA、PCO較正常對照組明顯升高（P﹤0.05或P﹤0.01），而SOD和CAT活性明顯降低（P﹤0.05）；停藥后3d， HPM組SOD和CAT仍明顯低于正常對照組（P﹤0.05），MDA仍明顯高于正常對照組（P﹤0.05）；低劑量藥物組MPO（停藥后1d）、MDA（停藥后3d）和PCO（停藥后1d）較輻射組明顯降低（P﹤0.0

9、5），中、高劑量藥物組和陽性藥物組 SOD（停藥后1d）、CAT（停藥后1d）較輻射組明顯升高（P﹤0.05），MDA（停藥后1d和3d）、PCO（停藥后1d）較輻射組明顯降低（P﹤0.05）。此外，中劑量藥物組XOD和MPO（停藥后1d）較輻射組明顯降低（P﹤0.05），SOD（停藥后3d）較輻射組明顯升高（P﹤0.05）。（6）組織學(xué)觀察見HPM輻射引起海馬神經(jīng)元固縮、深染和水腫，血管周圍間隙明顯增寬；睪丸周邊部生精小管內(nèi)生精上皮層

10、明顯水腫，精子細(xì)胞和精子不同程度減少；超微結(jié)構(gòu)見輻射組海馬神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞水腫，線粒體明顯腫脹、空化，突觸間隙模糊，血管周間隙明顯增寬；睪丸精原細(xì)胞核染色質(zhì)團(tuán)塊狀凝聚或凝集邊移或褪變，精母細(xì)胞和精子細(xì)胞線粒體明顯腫脹、空化，可見精母細(xì)胞和精子細(xì)胞褪變和壞死；各藥物組較輻射組損傷呈不同程度減輕，尤中劑量藥物組減輕明顯。
　　實驗結(jié)論：（1）30mW/cm2 HPM間斷輻射1h可導(dǎo)致大鼠腦和睪丸不同程度的氧化應(yīng)激損傷，并可導(dǎo)致免疫功能

11、降低，主要表現(xiàn)為神經(jīng)元固縮、深染和水腫，血管周間隙增寬、生精上皮水腫，精子細(xì)胞和精子不同程度減少；白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞數(shù)下降；自由基生成酶活性增加，抗氧化酶活性下降，氧化損傷產(chǎn)物增加。（2）25mg/kg/d、50mg/kg/d和100mg/kg/d的海藻硫酸多糖對30mW/cm2 HPM輻射致大鼠免疫功能降低及腦和睪丸氧化損傷具有不同程度的防治作用，50mg/kg/d海藻硫酸多糖能明顯增加白細(xì)胞數(shù)和淋巴細(xì)胞數(shù)，并可明顯緩解 HPM輻射致大

12、鼠腦和睪丸形態(tài)學(xué)損傷；25mg/kg/d海藻硫酸多糖可抑制輻射致睪丸組織XOD、MPO、MDA和PCO升高，還可提高腦組織SOD、CAT活性；50mg/kg/d海藻硫酸多糖可抑制輻射致腦和睪丸組織XOD、MPO、MDA、PCO含量增加，提高腦和睪丸組織SOD和CAT活性；而100mg/kg/d海藻硫酸多糖可抑制輻射致腦和睪丸組織XOD、MPO、MDA含量增加，提高腦和睪丸組織SOD和CAT活性；低劑量藥物防治效果不如中、高劑量藥物組，中