本文關(guān)鍵詞：蝦青素對(duì)糖尿病大鼠認(rèn)知功能障礙的保護(hù)作用及機(jī)制研究　出處：《南京醫(yī)科大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：目的:建立用于蝦青素功能評(píng)價(jià)的大鼠糖尿病認(rèn)知功能障礙模型。方法:雄性Wistar大鼠,12只,對(duì)照組(CON)和鏈脲佐菌素組(STZ)各6只,體重300±10g,購自上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后,STZ組大鼠給予單劑鏈脲佐菌素65mg/kg腹腔注射誘導(dǎo)糖尿病大鼠模型,CON組腹腔注射生理鹽水,48h后采用葡萄糖氧化酶法測(cè)定空腹血糖。檢測(cè)造模后第5天各組大鼠體重及血糖指標(biāo)。血糖大于250mg/dl視為糖尿病造模成功。造模第6天起,采用Morris水迷宮法評(píng)定大鼠認(rèn)知功能,包括連續(xù)5天每日行隱藏平臺(tái)訓(xùn)練(每日上下午各一次),第六天行探索實(shí)驗(yàn),第七天行可視平臺(tái)實(shí)驗(yàn)。隱藏平臺(tái)試驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)前4天尋找平臺(tái)的逃避潛伏期(escape latency)及實(shí)驗(yàn)第5天的到達(dá)平臺(tái)的平均游泳距離(mean path length)。探索實(shí)驗(yàn)記錄120 秒內(nèi)大鼠目標(biāo)象限停留時(shí)間(percentage of time spent in target quadrant)及其穿過原平臺(tái)放置位置次數(shù)(crossing number)。結(jié)果:1,經(jīng)單劑鏈脲佐菌素65mg/kg腹腔注射后,所有大鼠均出現(xiàn)血糖升高(612.70±20.73mg/dl vs 120.20±1.28mg/dl;p0.05),體重減輕(308.40±6.82g vs 241.70±4.29g;p0.05),其中空腹血糖均高于250mg/dl。結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程中STZ組大鼠尿量增多,墊料潮濕,這表明單劑鏈脲佐菌素65mg/kg腹腔注射法制備糖尿病模型成功。2,水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示:前四天STZ組大鼠逃避潛伏期顯著長(zhǎng)于對(duì)照組(第一天:64.9±9.3s vs 43.1±7.2s;第二天:61.7±8.4s vs 38.2±5.3s;第三天:58.1±7.5s vs 34.9±4.5s;第四天:52.9±6.2s vs 30.0±3.8s;p 均0.05)、STZ組大鼠尋找平臺(tái)的游泳距離大于對(duì)照組(1622.2 ±322.8cm vs 588.8±182.5cm;p0.05),STZ組大鼠目標(biāo)象限停留時(shí)間小于對(duì)照組(24.3±7.9s vs 51.3±15.8s;p0.05)、STZ組大鼠穿過平臺(tái)次數(shù)小于對(duì)照組(3.2±1.1次vs 9.1±2.8次;p0.05),說明STZ組Wistar大鼠存在認(rèn)知功能損傷(diabetes-induced cognitive deficit,DICD)。結(jié)論:單劑鏈脲佐菌素65mg/kg腹腔注射可以誘導(dǎo)Wistar大鼠糖尿病模型,這些大鼠存在認(rèn)知功能下降。目的:用Wistar大鼠認(rèn)知功能障礙模型評(píng)價(jià)蝦青素(astaxanthin)對(duì)糖尿病誘導(dǎo)認(rèn)知功能障礙的保護(hù)作用并探討其機(jī)制。方法:Wistar大鼠60只(體重300±10g),其中12只設(shè)為未處理對(duì)照組(Con),其他48只單次腹腔注射鏈脲佐菌素(STZ)65mg/kg制備糖尿病大鼠模型,并隨機(jī)分為4組(n=12):糖尿病組(DM),糖尿病加用蝦青素10mg/kg組(DM+AST(10)),糖尿病加用蝦青素20mg/kg組(DM+AST(20)),糖尿病加用蝦青素40mg/kg組(DM+AST(40))。STZ處理第5天后糖尿病組大鼠分別經(jīng)灌胃給予等量生理鹽水,10mg/kg,20mg/kg,40mg/kg蝦青素,每天一次,共5天。5天后測(cè)各組大鼠血糖及體重水平,采用Morris水迷宮法測(cè)定各組認(rèn)知功能狀況,ELISA法測(cè)定腦組織皮層及海馬的氧化應(yīng)激狀態(tài)(SOD,MDA,GSH)和炎癥指標(biāo)(NF-kB p65,TNF-α,IL-1β和IL-6),放射免疫法測(cè)定皮層和海馬eNOS,iNOS活性,實(shí)時(shí)PCR法測(cè)定相關(guān)部位凋亡相關(guān)基因mRNA表達(dá)情況(caspase 3和caspase 9),免疫印跡法半定量測(cè)定各組PI3K,p-AKT蛋白含量。結(jié)果:和Con組相比DM組大鼠體重明顯減輕,空腹血糖含量明顯增加。逃避潛伏期和平均游泳距離明顯延長(zhǎng)而目標(biāo)象限停留時(shí)間和穿越平臺(tái)次數(shù)明顯縮短,皮層及海馬部位GSH,SOD含量明顯減少而氧化產(chǎn)物MDA含量明顯增加,相關(guān)部位NF-kB p65,TNF-α,IL-1 β和IL-6含量明顯增加,eNOS,iNOS活性明顯升高,caspase 3 和 caspase 9mRNA 表達(dá)明顯增加(p 值均0.05),但 PI3K,p-AKT蛋白表達(dá)量無明顯變化(p0.05)。而和DM組相比,各蝦青素使用組大鼠血糖升高及體重減輕現(xiàn)象明顯好轉(zhuǎn),逃避潛伏期和平均游泳距離明顯縮短而目標(biāo)象限停留時(shí)間和穿越平臺(tái)次數(shù)明顯延長(zhǎng),皮層及海馬部位GSH,SOD含量明顯增加而氧化產(chǎn)物MDA含量明顯降低,NF-kB p65,TNF-α,IL-1 β和IL-6表達(dá)含量明顯減少,eNOS,iNOS活性明顯降低,caspase 3和caspase 9 mRNA表達(dá)明顯下降而PI3K,p-AKT蛋白表達(dá)量明顯提高,各指標(biāo)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。結(jié)論:血糖升高可以導(dǎo)致大鼠海馬及皮層部位處于氧化應(yīng)激失衡狀態(tài),局部炎癥因子含量明顯增加,eNOS,iNOS過度活化,神經(jīng)細(xì)胞凋亡增加從而產(chǎn)生大鼠認(rèn)知功能損傷。而蝦青素可以通過改善皮層及海馬部位氧化應(yīng)激失衡狀態(tài),抑制炎癥反應(yīng)及一氧化氮合酶活性,促進(jìn)神經(jīng)元增生,減少細(xì)胞凋亡等途徑達(dá)到改善糖尿病導(dǎo)致認(rèn)知功能損害的作用。
【學(xué)位授予單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R587.2;R749.2

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本文編號(hào)：1321609