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蚌埠医学院实验证明:牛磺酸对糖尿病大鼠膈肌有保护作用

来源:《中国医药报》 作者: 2006-9-21
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摘要: 本报安徽讯 蚌埠医学院王蕾、关宿东等研究人员日前实验证实,牛磺酸能明显改善糖尿病大鼠膈肌功能,这一研究为进一步开发牛磺酸治疗糖尿病呼吸损伤提供了实验依据。糖尿病(DM)发生时,患者血糖浓度升高,氧化应激增加,自由基生成增加,而超氧化物歧化酶(SOD)生成减少,导致机体抗氧......



  
  本报安徽讯 蚌埠医学院王蕾、关宿东等研究人员日前实验证实,牛磺酸能
明显改善糖尿病大鼠膈肌功能,这一研究为进一步开发牛磺酸治疗糖尿病呼吸损
伤提供了实验依据。
  糖尿病(DM)发生时,患者血糖浓度升高,氧化应激增加,自由基生成增加,
而超氧化物歧化酶(SOD)生成减少,导致机体抗氧化屏障作用低下;过量生成
的自由基直接损伤组织蛋白质、核酸、脂质,干扰呼吸链,并引起细胞膜损伤、
细胞内钙超载等变化,最终导致细胞的结构和功能的损伤。骨骼肌是全身利用葡
萄糖最重要的部位之一,也是糖尿病损害的主要靶位。作为骨骼肌之一,膈肌同
样会受到高血糖的损伤,从而引起呼吸功能下降,严重的可导致呼吸衰竭。
  为了探讨中药牛黄、全蝎的主要成分牛磺酸对大鼠膈肌的保护作用,王蕾等
研究人员将SD大鼠24只,随机分为正常对照组、模型对照组和牛磺酸组;模型对
照组和牛磺酸组大鼠均采用50毫克/千克体重链脲菌素腹腔注射,复制糖尿病模型,
牛磺酸组予以含牛磺酸10克/升的自来水,其他组予以自来水。自由饮用4周后,
制备离体大鼠膈肌条,测定其单收缩张力(Psc)、最大强直张力(Pmax)、收缩
时间(t收缩)、半舒张时间(t1/2舒张)、张力——频率曲线及疲劳指数(Ifat
igue)的变化;检测血糖浓度以及膈肌组织中的SOD活性和丙二醛(MDA)含量的
变化,并观察各组膈肌组织超微结构的变化。
  结果显示,与正常对照组相比,模型对照组膈肌的Psc、Pmax、Ifatigue显
著降低(P<0.01),t收缩、t1/2舒张显著延长(P<0.01);与模型组相比,
牛磺酸组Psc、Pmax、Ifatigue明显升高(P<0.05或P<0.01),t收缩明显缩短
(P<0.05)。各组血糖浓度、MDA和SOD变化显著,与正常对照组相比,模型对
照组血糖浓度、膈肌MDA含量增高(P<0.01),膈肌SOD活性降低(P<0.01)。
正常对照组肌纤维结构完整,Z线清晰,线粒体无肿胀变性;模型组肌纤维萎缩,
Z线模糊不清,线粒体肿胀变性;牛磺酸组肌纤维完整或有轻度萎缩,Z线较清晰,
线粒体无肿胀变性或有轻度水肿。
  研究人员认为,糖尿病发生时,患者膈肌组织氧化应激明显增加,自由基生
成增加,SOD活性降低,MDA含量升高,自由基增多使脂质过氧化增强,肌原纤维
损伤,收缩蛋白对Ca2+的反应性降低,细胞能量代谢出现障碍,这些都会导致膈
肌的收缩力及抗疲劳能力降低。牛磺酸是体内自由基清除剂,并具有保护胰岛细
胞、降低血糖的作用。实验结果显示,牛磺酸组大鼠较模型对照组大鼠血糖浓度
降低,膈肌组织中MDA含量明显减少,SOD活性明显增强,膈肌组织损伤明显减弱,
膈肌的收缩力(Pmax、Psc)及抗疲劳能力显著增强。另外,糖尿病发生时自由
基生成增多,脂质过氧化增强,破坏了细胞膜的结构,导致细胞钙超载。而钙超
载可进一步增加膜的通透性,促进自由基生成,形成恶性循环。有研究显示,牛
磺酸具有调节钙稳态,抑制多种损伤因素导致细胞内钙超载的作用,进而减少自
由基的生成,打断钙超载和自由基生成之间的恶性循环,对膈肌的结构与功能起
到保护作用。王蕾等的研究结果表明,牛磺酸组鼠膈肌超微结构的改善,一方面
提示了牛磺酸对膈肌保护作用的形态学基础,同时又在形态学上支持了牛磺酸对
膈肌的保护作用。
   (王关罗)



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