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花青素对镉诱导肝脏损伤的保护作用及机制研究
作 者: 王静
导 师: 马养民
学 校: 陕西科技大学
专 业: 有机化学
关键词: 花青素 镉 肝脏损伤 自由基 氧化应激
分类号: R285.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
镉(Cadmium, Cd),是一种常见的环境污染物。由于其生物半衰期长,代谢缓慢,因此毒性极强;能够引起多种组织和器官的损伤,并诱发畸形导致基因突变。其中,以肝脏损伤的镉中毒备受关注。已有研究认为,镉的肝脏毒性与自由基的积累和氧化压力(oxidative stress, OS)的产生有关,因此寻找高效、安全的抗氧化物成为肝脏解毒的主要方向。鉴于花青素(Anthocyanidin)是一类具有超强自由基清除能力的天然抗氧化物,并且在蓝莓(blue berry)中储量丰富,故本文通过实验,研究蓝莓花青素(Ay)对小鼠镉损伤肝脏的保护作用及其作用机制。体外实验中,通过分光光度法讨论Ay对OH和DPPH的清除能力并评价Ay与金属Cd2+的螯合作用。体内实验中,首先构建Ay保护的镉诱导小鼠肝脏损伤模型。其次,测量体重增长、肝脏重量及肝脏系数等指标来评价Cd对小鼠生长的影响和Ay的保护作用;使用原子吸收分光光度计分析肝脏组织中Cd和Zn的含量;肝脏组织匀浆后,对肝细胞抗氧化酶的活力水平及细胞氧化程度进行检测;同时采用H&E染色、石蜡切片进行组织病理学分析。最后,为进一步讨论镉的遗传毒性,采用琼脂糖凝胶电泳法对肝细胞DNA的损伤进行定性分析,二苯胺法对DNA的损伤进行定量分析。结果表明:Ay具有良好的体外自由基清除能力,同时还具有螯合金属Cd2+的作用。饲养期镉损伤小鼠生长缓慢,肝脏出现明显病变。然而花青素的摄入能明显抑制Cd2+在肝脏中的蓄积,还原肝细胞功能,促进镉损伤小鼠健康生长;提高超氧化物歧化酶(superoxidedismutase, SOD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)的活力水平,削弱镉诱导的氧化压力。通过抑制丙二醛(madondialdehyde, MDA)、蛋白羰基化物(protein carbonyl, PCO)和一氧化氮(nitric oxide, NO)的积累,阻止DNA分子片段化。组织病理学还表明,Ay能防止镉引起的肝细胞皱缩、核质外流和炎症浸润等。另外,花青素的保护作用与实验中的喂饲浓度呈依赖关系,其保护机理如下:i)清除自由基、提高机体的抗氧化能力; ii)抑制NO等炎症因子的产生; iii)螯合金属Cd2+,抑制肝脏中镉的蓄积,缓解损伤。
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全文目录
摘要 5-7 ABSTRACT 7-15 1 文献综述 15-30 1.1 肝脏研究 15-20 1.1.1 肝脏的结构与功能 15 1.1.2 肝脏损伤的原因 15-16 1.1.3 重金属镉对肝脏的影响 16-20 1.2 花青素简介 20-27 1.2.1 花青素的结构 20-21 1.2.2 花青素的生理功效 21-27 1.3 蓝莓简介 27-29 1.3.1 蓝莓植物资源 27 1.3.2 蓝莓果实组成 27-28 1.3.3 蓝莓的开发利用 28-29 1.4 研究的目的及意义 29-30 2 蓝莓花青素的提取、分离及体外抗氧化研究 30-36 2.1 材料与方法 30-31 2.1.1 主要实验材料 30 2.1.2 实验仪器 30-31 2.2 实验方法 31-33 2.2.1 蓝莓花青素的提取、分离 31 2.2.2 花青素提取物对 DPPH 自由基的清除实验 31-32 2.2.3 花青素提取物对羟自由基的清除实验 32 2.2.4 花青素提取物与金属 Cd2+的螯合实验 32-33 2.3 实验结果 33-35 2.3.1 花青素提取物对 DPPH 自由基的清除实验 33-34 2.3.2 花青素提取物对羟自由基的清除实验 34 2.3.3 花青素提取物与金属 Cd2+的螯合实验 34-35 2.4 小结 35-36 3 体内实验 36-60 3.1 实验材料 36-39 3.1.1 实验试剂 36-39 3.1.2 实验仪器 39 3.2 实验方法 39-47 3.2.1 实验动物与分组 39 3.2.2 模型建立 39-40 3.2.3 小鼠生活观察 40 3.2.4 体重变化及脏器系数 40 3.2.5 肝脏组织中 Cd2+含量检测 40-41 3.2.6 肝脏组织中 Zn2+含量检测 41 3.2.7 蛋白质含量的测定 41-42 3.2.8 谷胱甘肽含量测定 42-43 3.2.9 样品 SOD 含量测定 43 3.2.10 样品 CAT 含量测定 43-44 3.2.11 一氧化氮含量测定 44-45 3.2.12 PCO 含量测定 45 3.2.13 MDA 含量测定 45 3.2.14 组织形态学观察 45-46 3.2.15 DNA 损伤检测 46-47 3.2.16 统计学分析 47 3.3 实验结果 47-58 3.3.1 小鼠生活观察 47 3.3.2 小鼠生长情况 47-48 3.3.3 小鼠肝脏系数 48-49 3.3.4 肝脏中 Cd2+、Zn2+含量 49-52 3.3.5 GSH 含量测定 52 3.3.6 样品 SOD 含量测定 52-53 3.3.7 样品 CAT 含量测定 53-54 3.3.8 一氧化氮含量测定 54 3.3.9 PCO 含量测定 54-55 3.3.10 MDA 含量测定 55-56 3.3.11 组织形态学观察 56 3.3.12 DNA 损伤检测 56-58 3.4 小结 58-60 4 讨论 60-63 4.1 花青素可以清除自由基、提高机体抗氧化能力 60-61 4.2 花青素可以抑制 NO 等炎症因子的释放 61-62 4.3 花青素可以螯合 Cd~(2+),促进镉排出 62-63 5 结论 63-64 5.1 结论 63 5.2 创新点 63-64 致谢 64-65 参考文献 65-74 攻读学位期间发表的学术论文目录 74-75
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中图分类: > 医药、卫生 > 中国医学 > 中药学 > 中药药理学 > 中药实验药理
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