雪的作用范文

时间:2023-10-21 19:24:26

雪的作用篇1

“瑞雪兆丰年”是我国广为流传的农谚。在北方,一层厚厚而疏松的积雪,像给小麦盖了一床御寒的棉被。雪中所寒的氮素,易被农作物吸收利用。雪水温度低,能冻死地表层越冬的害虫,也给农业生产带来好处。所以又有一句农谚“冬天麦盖三层被,来年枕着馒头睡。”

雪的作用很广,但雪对人类有很大的好处。首先是有利于农作物的生长发育。因雪的导热本领很差,土壤表面盖上一层雪被,可以减少土壤热量的外传,阻挡雪面上寒气的侵入,所以,受雪保护的庄稼可安全越冬。积雪还能为农作物储蓄水分。此外,雪还能增强土壤肥力。据测定,每1升雪水里,约含氮化物7.5克。雪水渗入土壤,就等于施了一次氮肥。用雪水喂养家畜家禽、灌溉庄稼都可收到明显的效益。

雪对人有利也有害处,在三四月份的仲春季节,如突然因寒潮侵袭而下了大雪。就会造成冻寒。所以农谚说:“腊雪是宝,春雪不好。”

雪对人体健康的作用

《医药养生保健报》 冬季,大雪纷飞,苍茫无际。人们在观赏玉树琼花之时,往往忽视了雪的作用。雪对人体健康有很多好处。《本草纲目》早有记载,雪水能解毒,治瘟疫。民间有用雪水治疗火烫伤、冻伤的单方。

经常用雪水洗澡,不仅能增强皮肤与身体的抵抗力,减小疾病,而且能促进血液循环,增强体质。如果长期饮用洁净的雪水,可益寿延年。这是那些深山老林中长寿老人长寿的”秘诀”之一。

雪为什么有如此奇特的功能呢?因为雪水中所含的重水比普通水中重水的数量要少1/4。重水能严重地抑制生物的生命过程。有人作过试验,鱼类在含重水30-50%的水中很快就会死亡。雨雪形成最基本的条件是大气中要有“凝结核”存在,而大气中的尘埃、煤粒、矿物质等固体杂质则是最理想的凝结核。如果空气中水汽、温度等气象要素达到一定条件时,水汽就会在这些凝结核周围凝结成雪花。所以,雪花能大量清洗空气中的污染物质。故每当一次大雪过后空气就显得格外清新。

据测定,一般新雪的密度每立方厘米为0.05-0.10克。所以,地面积雪对音波的反射率极低,能吸收大量音波,能为减少噪音作出贡献。

雪的保温作用

积雪,好象一条奇妙的地毯,铺盖在大地上,使地面温度不致因冬季的严寒而降得太低。积雪的这种保温作用,是和它本身的特性分不开的。

我们都知道,冬天穿棉袄很暖和,穿棉袄为什么暖和呢?这是因为棉花的孔隙度很高,棉花孔隙里充填着许多空气,空气的导热性能很差,这层空气阻止了人体的热量向外扩散。覆盖在地球胸膛上的积雪很象棉花,雪花之间的孔隙度很高,就是钻进积雪孔隙里的这层空气,保护了地面温度不会降得很低。当然,积雪的保温功能是随着它的密度而随时在变化着的。这很象穿着新棉袄特别暖和,旧棉袄就不太暖和的情况一样。新雪的密度低,贮藏在里面的空气就多,保温作用就显得特别强。老雪呢,象旧棉袄似的,密度高,贮藏在里面的空气少,保温作用就弱了。

为什么物体里贮藏的空气越多,保温效果越强呢?

这是因为空气是不良导体的缘故。我们知道,任何一个物体,它本身都能通过热量,这种能够通过热量的性能,称做物体的导热性。在自然界常见的几种物质中,空气的导热性最差。所以物体里容纳的空气越多,它的导热性就越差。由于积雪里所能容纳的空气量变化幅度较大,因此,积雪的导热系数变化幅度也较大。一般刚下的新雪孔隙大,保温效应最好,到春天融雪后期,积雪为水所浸渍,这时它的导热系数就更接近于水了,积雪的保温作用便趋于消失。

雪蚀作用

雪的作用篇2

“瑞雪兆丰年”是我国广为流传的农谚。在北方,一层厚厚而疏松的积雪,像给小麦盖了一床御寒的棉被。雪中所寒的氮素,易被农作物吸收利用。雪水温度低,能冻死地表层越冬的害虫,也给农业生产带来好处。所以又有一句农谚“冬天麦盖三层被,来年枕着馒头睡。”

雪的作用很广,但雪对人类有很大的好处。首先是有利于农作物的生长发育。因雪的导热本领很差,土壤表面盖上一层雪被,可以减少土壤热量的外传,阻挡雪面上寒气的侵入,所以,受雪保护的庄稼可安全越冬。积雪还能为农作物储蓄水分。此外,雪还能增强土壤肥力。据测定,每1升雪水里,约含氮化物7.5克。雪水渗入土壤,就等于施了一次氮肥。用雪水喂养家畜家禽、灌溉庄稼都可收到明显的效益。

雪对人有利也有害处,在三四月份的仲春季节,如突然因寒潮侵袭而下了大雪。就会造成冻寒。所以农谚说:“腊雪是宝,春雪不好。”

朋友们,听了我的介绍,你是否对雪更加喜欢和了解了呢?

雪的作用篇3

【关键词】交通机械;交通运输;除雪车;冬季除雪

分类号】:U418.326

一、除雪机械设备分类及概况

1、除雪设备的分类

除浮雪设备(快速除雪设备):通常指在卡车底盘上安装除雪铲,主要用于清除未经压实的浮雪。作业速度一般在50~80km/h。

除压实雪设备:主要用于清除已经被压实的积雪,如平

地机。除厚雪设备:通常指装载机和轮式推土机,主要用于清除较厚的积雪。常见的除厚雪设备还有抛雪器、雪犁等。

吹雪设备:利用高压气流将积雪吹向一侧的设备。

扫雪设备:利用滚刷或刮板刷将积雪清除的设备。

撒融雪剂设备:能够控制撒布宽度和撒布量的专用机械,通常安装在卡车上,主要用于撒布防滑材料和融雪剂。

多功能除雪设备:在一台机械上安装多种除雪形式的复合型设备,可实现一次清除积雪,如:北京亿通正龙公司生产的破冰除雪车。

2、防风雪保交通准备工作

公路工程局要想做好冬季防风雪保交通工作,确保冬季道路的畅通及行车安全,应采取以下措施:

(1)对全线的标线进行粉刷,对缺少的标志进行增设,警示桩上粘贴反光膜,急转弯处增加护栏。

(2) 对公路两侧20m以内,易引起积雪的土堆、杂草等障碍物进行清理。

(3) 针对所有防风雪保交通抢险机械设备进行外表喷漆,并安装警示灯和红蓝爆闪灯。

(4) 防风雪保交通抢险机械设备进行保养维修,机械操作室安装暖气设备,外表采取必要的保温措施。

(5) 在急弯、陡坡等路段和易积冰雪的路段,储备防滑沙。

(6) 向社会公布信息查询号码。冬季风雪危害较大的风雪路段,安装LED 电子显示屏,更快速、准确为出行人员提供路况信息、天气预警。

二、除雪机械的合理配置及除雪方法

节能环保是管理工作中的主题。冬季除雪工作中,怎样快速、安全、最小能耗达到较好的除雪效果呢? 首先要对工作路段雪质的情况,如:雪的厚度、硬度了解; 其次对路面情况全面调查、熟悉,按照雪量选用除雪机械类型。根据雪量配备和出动机械数量很关键。

首先了解路面积雪危害程度,一般按降雪厚度分类如表1 所示。

自然降雪在路面的厚度累积为10cm时,因路基轮廓不清,汽车应慢速行驶;降雪累积厚度为20cm 时,汽车行驶困难,但勉强可以行进; 当降雪累积厚度达到30 cm 时,一般汽车均不能行驶。介绍常见的积雪、风吹雪、结冰这三类冰雪灾害的处治方法。

①积雪

降雪量达到1cm以上时,撒布车在全线进行一次大范围、小剂量的撒布工作,撒融雪剂剂量可控制在20 g/m2。依靠行车碾压、摩擦、尾气排放的热量、融雪剂作用,实现雪降即融,并形成一定浓度的盐水,在雪与路面间形成隔离层,同时起到防冻作用。为机械除雪争取时间,并创造有利条件。当降雪厚度在1~5cm 时,降雪厚度至 1cm 时开始撒融雪剂,待降雪结束后,出动雪犁式除雪机(平地机) 清除路面积雪。当降雪量超过5cm 时,雪厚至1cm 时开始撒融雪剂,待降雪结束或降雪厚度达到5cm时,出动雪犁式除雪机(平地机或轮推) 清除路面积雪。除雪工作可采用多台机械流水作业。

当降雪量在20cm以上或出现连续降雪时,应24h连续进行除雪作业,以除雪车和平地机配合作业,积雪严重路段可使用旋抛除雪机、重型车载雪犁、装载机等除雪设备,先清除一条车道的路面积雪,雪停后清除路面全部积雪; 并将清除的积雪用旋抛除雪机清除到路基以外; 以一公路为例,其单幅路面宽11.75 m,可采用刀铲长5.4m 的犁刀式除雪机两台按同一方向梯次除雪。

②风吹雪

风吹雪是当风速大于雪粒的起动风速(4~5m/s) 时,即能吹起积雪,并挟带雪粒,随风急速流动,形成风雪流,在风速或风向发生变化的区域风雪流沉积形成的积雪。旋抛除雪机将路中的积雪和雪棱抛向路外,轮式推土机和装载机配合旋抛除雪机作业,并进行巡道和拖车,装甲车救助被困人员。

③结冰

当路面结冰厚度较薄(1cm以下)或形成黑冰(水汽遇路面会形成一层看不见的薄冰俗称黑冰),此时人工和机械无法清除,一般情况下应在路面结冰处撒布40g/m2融雪剂和防滑材料,使其自然融化,再用机械清除; 当路面结冰较厚时,应在路面结冰处撒融雪剂30~40g/m2和防滑材料,使其自上而下逐渐融化,表面湿软后(一般撒融雪剂后2h左右,与气温有关系)使用平地机和轮式推土机等设备进行清除,效果较为理想。用国内已生产破冰器清除使用效果和适用范围目前还有待探讨。

三、除雪作业中机械配合注意事项

在机械除雪过程中,除雪设备的合理配备是决定除雪效果的关键因素,而除雪过程中多种机械设备配合默契,是提高除雪效率、降低除雪成本的关键。在现有的除雪机械设备类型和数量情况下,做好机械的相互配合,应该注意以下几个方面。

1、在除雪过程中,机械手应协调一致,后车与前车的铲迹搭接以30~80 cm 为宜,铲刀角度为30°时除雪效果较好,保证把前车推出的积雪全部推到铲刀中,并与本车道的雪一起推给下一台车或推出路肩。

2、保证前后除雪机械间的安全车距,前车遇到情况紧急制动时,避免因后车制动距离不足而造成交通事故。

3、根据除雪机械的性能安排作业位置。一般超车道和行车道上的积雪很容易被行驶的车辆压实,平地机、推土机及三板雪犁等对清除这种积雪效果较好的机型安排在内侧,而将带推雪板和侧铲的雪犁车放在路肩一侧,将积雪推到路基之外,从而提高除雪的工作效率。

4、除雪机械作业行车速度控制。因地制宜,根据工作环境和雪的情况,一般情况下犁刀式除雪机除浮雪时,作业速度最好掌握在40~60 km/h 左右。而PY180平地机的速度在15 km/h左右时作业效果较好,轮式推土机除雪时,作业速度一般掌握在15km/h 左右。撒融雪剂(盐) 车的车速则应控制在40km/ h以下。因此,在多种机械联合作业时,应注意各种机械作业速度的相互协调,以取得最佳的工作效率。

四、除雪机械管理工作中应注意的问题

在机械除雪过程中,除雪设备的数量和功能也是决定除雪效果的关键因素,同样情况下双机或多机搭配作业比单机作业除雪效果好几倍; 要安全、快速、干净除雪,就必须有严密的安全措施。

( 1) 除雪车前由路政或公安车辆开道,进行路段限速,提醒司机安全行驶。

( 2) 所有除雪设备和示警车辆,应加挂符合部颁《公路养护安全作业规程》要求的作业标志和示警灯,并开启警示灯。

( 3) 每辆机械上应配两名操作手,保证机械连续作业,防止疲劳驾驶。

( 4) 除雪作业时,前后除雪车之间及除雪车与示警车之间要保持足够安全距离,并保持联络通畅。

( 5) 除雪作业时,产生的雪雾会影响行车视线,因此放行过往车辆或除雪设备超越路侧人员、车辆等障碍物时要减速慢行,使后方车辆能看清前方人员、车辆等障碍物。

参考文献:

[1]记者 徐飞鹏. 明年本市城市道路机械扫雪全覆盖[N]. 北京日报,2010-09-18001.

[2]黄荔. 提高机械作业能力 划定融雪剂禁用区――2010年北京市冬季扫雪铲冰设备展明确目标[J]. 城市管理与科技,2010,05:58-60.

雪的作用篇4

关键词:《林教头风雪山神庙》 “火” “花枪” “风雪” 作用

先说“火”。关于火的描写在文中出现了好多次,本来草料场应当是最怕火的地方,但作者故意不厌其烦的写火,甚是有趣。

如林冲第一次推开草料场的大门,一眼就瞧见一个老军在“向火”。林冲在床上放下包裹被卧,就坐下来生起“焰火”来了,火渐写渐大。针对这一点,还是金圣叹能够悟出作者的构思之妙:“题目是火烧草料场,读者读至老军向火,犹不以为意也;又读至此处生些焰火,未有不动心,以为必是因此失火者;而孰知作者却是故意于前边布此疑影,却又随手即用‘将火炭盖了’一句结之,令后火全不关此。绝妙之文也。”

的确,作者在写火的时候用笔极为精细。层层布疑,而又逐一了结。写林冲为了御寒要去买酒,就随手“将火炭盖了”。等到林冲买酒回来,见草厅被大雪压倒时,林冲首先想到的不是行李物品,而是担心“恐怕火盆内有火炭延烧起来,搬开破壁子,探半身去摸时,火盆内火种都被雪水浸灭了”。这个细节突出的写了林冲性格精细的一面,也为后文作了一个明确的交代,说明草料场里将要烧起的大火,绝不是“火盆”中的火蔓延而起的,肯定是别有原因。

等到林冲在山神庙里倚壁喝酒,忽然听到外面必必剥剥的响声,从壁缝里往外一看,只见草料场内烈火冲天。这才是作者真正要写的火。正当林冲惊疑而起要去救火时,听到了陆谦等三人在庙门外吐露了他们的全部阴谋,至此我们读者和林冲一样才恍然大悟,远处燃烧的是草料场的熊熊烈火,而一股无名的怒火顿时也从林冲的心头熊熊燃起。草料场中是大火漫天,烧着了的草料场必必剥剥地响成一片;林冲的胸中则怒火腾腾,他迎着风雪,映着烈火,痛痛快快淋漓尽致地斗杀三个泼贼;风雪与火,这两个本不相容的事物此时却交织在一起,一时间,风助火势,火增人威,汇成了一个激动人心的戏剧高潮。

再说“花枪”。花枪和尖刀本是小事物,不值一提。但细细想来,也很有趣味。自从林冲在街上“买把解腕尖刀”,去草料场时“拿了条花枪”后,就枪不离手,作者似乎也在提醒我们不要忘记它们。如:

“把花枪挑了酒葫芦,将火炭盖了……”

“把花枪挑着酒葫芦,怀内揣了牛肉……”

“放下花枪、葫芦在雪里”

这些在常人看来近似于嗦,但作者为什么不惜笔墨,不厌其烦的写呢?分析起来,首先是为后铺垫,不至于林冲在大显神通时花枪和尖刀凭空而来。果然后面的花枪和尖刀都派上了用场,为林冲报了仇,真是大快人心。还有一个原因,作者似乎在告诉我们林冲虽然天性善良、仁义,前面寻找陆谦不着,虽然“自心下慢了”,但未完全放弃戒备之心,复仇之心,而是时时提防,处处留心小人暗算,不愧为一英雄人物,他遇事从长计议,深谋远虑。可见其反抗之心并不是突兀而来,而是早已有之,只不过未到山穷水尽走投无路之时而已。林冲从一开始的忍耐顺从,随遇而安到最后的忍无可忍,走向反抗。这一性格发展过程就显得真实可信,有力的揭示了“,民不得不反”的主题。

最后说“风雪”。风雪描写是《林教头风雪山神庙》这篇小说中的又一个亮点。小说对风雪的描写虽然着笔不多,但非常精彩,对推动情节发展,渲染气氛,烘托人物形象都起了很好的作用。具体说来表现在三个方面:一是对风雪进行直接描写,如林冲刚到草料场,小说这样写到“正是严冬天气,彤云密布,朔风渐起,却早纷纷扬扬卷下一天大雪来”。这里的“纷纷扬扬”言雪花之大,“卷”言朔风之烈,“一天”言时间之长。二是侧面描写衬托风雪。如林冲看住处草屋时,课文说“四下里崩坏了,又被朔风吹撼,摇振的很。”这里的“摇振”写出了狂风之烈,雪势之大。三是描写人物动作不忘风雪。这一点首先表现在用人物的感觉暗写风雪,如林冲回到四下里崩坏了的草屋,“向了一回火,觉得身上寒冷”;再次是用动作直写风雪,如林冲冲出大门“信步投东,雪地里踏着碎琼乱玉,迤逦背着北风而行”;小说中还说“再说林冲踏着那瑞雪,迎着北风,飞也似的奔到草料场门口,开了锁,入内看是,只得叫苦……”等等。

综观全文,风雪描写在这篇小说中主要有两个作用:1、它把这场越来越紧越来越大的的风雪特点呈现在读者面前,成为小说中人物活动的一个特色鲜明的背景,烘托了人物感情,为人物活动渲染了气氛。2、由于风雪的变化也层层推动着小说情节的发展。正因为风大雪紧,林冲才要喝酒,才会在沽酒途中见到山神庙;正因为风大雪紧,草厅才被摇振,压倒,林冲才被迫到山神庙安身……直到暗中听到陆谦等人的谈话,促使林冲杀敌复仇,在性格上出现了重大转折。

雪的作用篇5

雪菊菊花枸杞茶能减肥瘦身降血压排脂,常常食用雪菊可以降低人体内的人体脂肪。而且可以合理的消炎除菌,针对预防流感及其慢性结肠炎等都是有明显的作用功效。

2、消除身体废弃物内毒素,解决“毒”损害

雪菊菊花枸杞茶能协助大家清理血管垃圾,立即消除身体的废弃物内毒素令人的身体液做到一个均衡。雪菊茶关键针对冠心病及三高拥有 较为独特的輔助功效。

3、清目清肝火,减轻双眼劳累过度不适感病症

雪菊菊花枸杞茶中的枸杞子,具备清目清肝火的作用,因而针对长期性在电脑上工作中的上班族们而言,能够减轻双眼因劳累过度而造成的不适症。

雪的作用篇6

关键词: 苞叶雪莲(Saussurea obvallata);EA.hy926细胞;缺氧损伤

中图分类号:R282 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)01-0167-03

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.01.044

高原环境因其海拔原因具有气压低、氧气稀薄、空气干燥、气候寒冷、紫外线照射强烈等一系列恶劣条件,并随着海拔的升高这些条件进一步恶化,为高原地区人们的生活、工作及身体健康造成负面影响。目前,国内外学者普遍认为,长期暴露在缺氧环境中会对人的认知功能产生一些影响,如感知觉、记忆力、思维力和注意力的下降等,并且对情绪情感和心理运动能力都有负面反应[1]。苞叶雪莲(Saussurea obvallata)是菊科风毛菊属的植物。分布在印度、锡金、尼泊尔、克什米尔以及中国大陆的云南、甘肃、四川、、青海等地,生长于海拔3 200~4 700 m的地区,在藏药中用于治疗癫狂、中风、脑溢血和偏瘫等神经性疾病[2],现在学者认为苞叶雪莲水提物对小鼠的免疫系统和生殖系统及整体水平具有辐射防护作用[3-5]。本试验通过确定连二硫酸钠(Na2S2O4)对EA.hy926细胞造成缺氧损伤的最佳浓度和时间点建立缺氧损伤模型,以只加Na2S2O4为对照组,添加不同浓度的苞叶雪莲粗提物,从细胞形态和细胞生存率两个方面检测其抗缺氧作用,探讨苞叶雪莲粗提物是否具有对Na2S2O4造成EA.hy926细胞缺氧损伤的保护作用,为进一步细分该药中抗缺氧具体成分奠定基础和参考依据。

1 材料与方法

1.1 细胞株

EA.hy926细胞株购于中国科学院上海细胞库。

1.2 药材与试剂

苞叶雪莲粗提物:苞叶雪莲于2013年8月采自青海省贵德县,经青海省食品药品检验所藏药室骆桂法研究员鉴定,为菊科风毛菊属苞叶雪莲全草。将采集的苞叶雪莲研磨成粗粉经90%乙醇热回流提取,提取液浓缩至流浸膏(相当于10 g/mL生药),使用时用生理盐水稀释;连二亚硫酸钠(Na2S2O4)、三氯乙酸(TCA),国药集团化学试剂有限公司;培养基(DMEM)、96孔板、培养瓶,Corning公司;胎牛血清(FBS)、胰蛋白酶[0.25% Trypsin-EDTA(1×)],Gibco公司;二甲基亚砜、磺酰罗丹明B(SRB),Sigma公司。

1.3 试验方法

1.3.1 细胞的培养 复苏EA.hy926细胞,置于37 ℃,5% CO2湿度饱和的培养箱中,用含有100 U/mL青霉素和100 μg/mL链霉素的DMEM培养基培养,0.25%含EDTA的胰蛋白酶消化,在细胞处于对数生长期时进行试验。

1.3.2 缺氧模型的建立 将EA.hy926细胞10 000~20 000/孔接种于96孔板中,检测Na2S2O4造成细胞缺氧状态的最佳浓度,Na2S2O4可以很快清除缓冲液里的氧,使溶液氧含量为零。Na2S2O4用生理盐水配制成100 mmol/L母液,参考文献[6-9]以终浓度8 mmol/L为首浓度,2倍稀释,共做7个浓度,作用24 h。IncuCyte镜下观察细胞形态,用SRB法计算不同浓度的Na2S2O4对EA.hy926细胞的抑制率及半数抑制浓度IC50。首先,弃去培养基,每孔加100 μL浓度为30%的预冷TCA,置于4 ℃ 1 h固定细胞,用去离子水洗涤5次后,晾干,之后每孔加入100 μL浓度为0.04 mg/mL磺酰罗丹明B(SRB,1%冰醋酸配制)染色15 min,染色结束后用1%冰醋酸洗涤5次,去除未与细胞结合的SRB,晾干,最后每孔用10 mmol/L的Tris-base溶液150 μL溶解染料,置于摇床上至染料完全溶解均匀后,用酶标仪在560 nm波长下读取OD560 nm,抑制率=(对照组OD560 nm -给药组OD560 nm)/对照组OD560 nm×100%。IC50通过四参数曲线拟合法计算。通过以上结果选定最佳破坏剂量和时间,拍照记录,选定模型浓度,用以进行后续试验。

1.3.3 细胞分组及检测 检测苞叶雪莲粗提物对缺氧状态下细胞的保护作用,将EA.hy926细胞10 000~20 000/孔接种于96孔板中,细胞分为三组,阴性对照组、缺氧模型组和加药组。加药组加入苞叶雪莲粗提物,以10 mg/mL为首浓度,2倍稀释,共8个浓度,粗提物用二甲基亚砜(DMSO)溶解后用生理盐水稀释成试验所需浓度,加药后确保DMSO终浓度

1.4 数据分析

试验数据以均数±标准差(x±s)表示,采用SPSS 19.0统计软件分析结果,组间差异采用两样本均数比较t检验,P

2 结果与分析

2.1 Na2S2O4对EA.hy926细胞存活的抑制结果

在EA.hy926细胞中加入不同浓度Na2S2O4作用24 h后,高浓度组细胞形态发生了明显的变化,细胞停止增殖、细胞膜皱缩、细胞形态不规则、部分细胞悬浮未贴壁、黑色代谢产物增加等(图1)。与对照组相比,细胞的生存能力剂量依赖性的减弱,说明Na2S2O4对EA.hy926细胞的增殖具有抑制作用,用SRB法检测抑制率可以看出,当Na2S2O4浓度降到2 mmol/L以下时,对细胞无明显的抑制作用(表1,图1)。根据不同浓度抑制率做四参数曲线拟合计算出Na2S2O4的IC50为3.021,表明在3 mmol/L Na2S2O4下抑制了50%细胞的生存能力,因此在实际过程中选用大于IC50的浓度8 mmol/L进行后续试验,抑制率为88.81%,可以更大程度地体现出苞叶雪莲粗提物的保护作用。

2.2 苞叶雪莲粗提物对Na2S2O4造成细胞缺氧的保护作用

在EA.hy926细胞上用8 mmol/L Na2S2O4造成缺氧模型之后,加入不同浓度的苞叶雪莲粗提物,从细胞存活率和细胞形态两个方面观察其保护作用。苞叶雪莲粗提物10.00 mg/mL浓度下可极显著增加缺氧细胞的存活率(P

从细胞形态学变化上观察,苞叶雪莲粗提物可剂量依赖性地保护细胞,免于缺氧造成的细胞凋亡、萎缩、增殖抑制,其中10.00 mg/mL浓度下保护作用最为明显,细胞形态基本完整,悬浮较少,细胞代谢产物相对减少,细胞融合率显著增加。降低浓度后苞叶雪莲粗提物仍可以保护细胞形态完整,这种保护作用在0.08 mg/mL浓度下仍可从拍照图片中观察出(图2)。

3 小结

苞叶雪莲粗提物从1.25 mg/mL浓度开始呈剂量依赖性地增加了缺氧模型组中EA.hy926细胞的相对存活率,在10.00 mg/mL浓度下与Na2S2O4模型组相比,极显著增加了细胞相对存活率,是缺氧模型组的6倍以上,表明苞叶雪莲具有很强的抗缺氧损伤能力。这一结果在动物试验中已经初步得到了验证,其主要作用成分值得进一步分化探讨,力求得到抗缺氧有效的单一组分,在临床应用中明确其成分,确定使用剂量和安全性。

参考文献:

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[2] 田淑琴,张 琦,刘述皇,等.苞叶雪莲的药理研究[J].中药新药与临床药理,1998(3):42-43,64.

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雪的作用篇7

【摘要】 目的 研究人参皂苷Rb1对体外培养雪旺细胞增殖分化的影响,探讨其促进神经再生的作用和机制。方法 选用8个月月龄的新西兰兔的坐骨神经体外培养第2代,加入不同浓度的人参皂苷Rb1,继续培养10天,相差显微镜观察计数,绘制各自的增殖曲线;在36h和72h对各组细胞进行流式细胞分析。结果 活细胞计数含20μg/ml人参皂苷Rb1组的倍增时间为5.3天,明显优于对照组(P<0.01);用含20μg/ml人参皂苷Rb1培养36h、72h后雪旺细胞增殖的流式细胞仪分析,处于S期的雪旺细胞较对照组明显增高(P<0.01)。结论 人参皂苷Rb1有促进体外培养雪旺细胞快速增殖分化的作用,从而为促进神经损伤的再生途径提供一些新的药物使用基础研究。

【关键词】 人参皂苷Rb1;雪旺细胞;细胞增殖

【Abstract】 Objective To study the effects of Ginsenoside Rb1 on the proliferation and differentiation of Schwann’s cells and discuss the mechanism of nerve regeneration induced by Ginsenoside Rb1.Methods The sciatic nerve of New zealand rabbit of 8 months old was cultured in vitro and the second generation was used.Ginsenoside Rb1 with different concentrations were dropped into the culture medium for 10 days.Numbers of cells were counted by contrast microscope and proliferation curves were drawn individually.Furthermore,analysis of cells were made by flow cytometer.at 36h and 72h.Results Double proliferation time of Schwann’s cells cultured in 20μg/ml Ginsenoside Rb1 was 5.3d which superior to has was obvious difference from the control group(P<0.01).The numbers of Schwanns cell at synthesis phase were increased significantly which cultured in 20μg/ml Ginsenoside Rb1(P<0.01).Conclusion Ginsenoside Rb1 has the function of stimulating proliferation and idfferentiation of Schwann’s cell in vitro,and suqqests the important role in nerve regeneration.

【Key words】 Ginsenoside Rb1;schwann’s cell;proliferation and differentiation of and suqqests

雪旺细胞是周围神经再生和周围神经组织工程研究的重要细胞,不仅为神经修复提供支撑,尚可诱导神经纤维生长的方向。近年来发现[1]尚有胶质细胞生长因子、成纤维细胞生长因子、霍乱毒素、血小板生长因子、转移生长因子以及cAMP类似物质等,均能刺激雪旺细胞生长,但是均有其局限性。应用中药治疗周围神经的损伤在临床上确有积极的疗效。为了解周围神经损伤后人参皂苷Rb1是否可以促使雪旺细胞增殖分化,从而促进周围神经损伤后的修复问题,我们设计了本实验研究。

1 材料与方法

1.1 药品与试剂 人参皂苷Rb1购自长春白求恩医科大学基础医学实验室。DMEM培养液、0.25%胰蛋白酶(含1mmolEDTA-4Na)、胶原蛋白酶和新生小牛血清为美国Gibco公司产品,L-多聚赖氨酸(相对分子质量为15万~30万,Sigma公司);兔抗鼠S-100蛋白酶联免疫细胞化学试剂盒(北京中山生物公司)。

1.2 雪旺细胞的体外培养 选用8个月月龄的新西兰兔1只,于静脉麻醉下在双侧坐骨神经中段用1-0号线结扎神经。术后7天在静脉麻醉下对结扎神经近、远端2.0cm的坐骨神经进行取材。取材后在解剖显微镜下仔细剥离神经外膜及其周围的粘连组织后,将神经剪成0.5mm3的小碎块后种植于培养皿中,加入适量培养液(80%的DMEM,20%的小牛血清),待雪旺细胞长满培养皿后进行纯化传代。先将组织块移出至新的预留有培养液的培养瓶内做再次移植,继之顺序应用低浓度酶快速消化法、差速贴壁分离法和抗有丝分裂法去除成纤维细胞、纯化雪旺细胞。具体方法如下[2]:(1)将0.125%胰蛋白酶液加入培养瓶中,倒置相差显微镜下观察见SC收缩后,立即终止消化,轻轻吹打,收集脱落的细胞,接种于新的培养瓶内;(2)将培养瓶移入培养箱内1h,振摇后吸出悬液重新接种;(3)重新接种的细胞培养24h后,更换含阿糖胞苷10mol/L的培养液作用48h,再换用常规培养液继续培养、传代。

1.3 雪旺细胞的增殖指数 将培养纯化后的雪旺细胞计数后按每孔10万个浓度接种在预先涂有多聚赖氨酸的24孔细胞培养板上。实验分成5组(每组12孔):A组为空白对照组,B组为含50ng/ml神经生长因子(nerve grwoth facotr,NGF)培养液组,C组为含10μg/ml人参皂苷Rb1组,D组为含20μg/ml人参皂苷Rb1组,E组为含100μg/ml人参皂苷Rb1组。每2天换培养液1次,共作用10天。在相差显微镜下行形态学观察,每2天在每个培养皿中随机选取3个视野进行雪旺细胞计数,并做好标记;以后计数时,每个视野的标记均位于指针的尖端。并用4%甲醛将细胞固定后行S-100免疫染色,并计数染色阳性的细胞。用上述两种方法来判定雪旺细胞增殖数量及其纯度。各组比较时,以增殖指数(proliferation index,PI=各次观察细胞数/初次观察细胞数)为指标,结果用两样本均数比较的t检验进行统计学分析。

1.4 流式细胞仪检测 将培养纯化后的雪旺细胞按上述分成5组,培养48h后,吸出培养瓶中培养液,加入0.125%胰蛋白酶,加入量以能覆盖细胞为度,室温下作用2~3min。消化过程中,倒置显微镜下观察监视细胞状态,当见到细胞胞质回缩,胞体趋于变圆,细胞相互间隙变大时,立即加入20%小牛血清雪旺细胞培养液终止消化。吸出消化液,加入适量培养液,用吸管吸取培养液轻轻反复吹打瓶壁细胞,使之从瓶壁脱落形成细胞悬液,终止消化。吹打后将细胞悬液移入离心管中,离心(1000rpm,10min),用PBS洗涤并充分吹打成单细胞悬液,然后固定于预冷的75%乙醇30min,再次离心弃上清液,加入0.01%RNA酶,37℃水浴,振荡10min,离心(1000rpm,10min);弃上清液,加入0.5%PI,调整细胞浓度到5000左右,避光染色30min后上机检测(波长480nm)G0/G1期之前的亚二倍体峰。

2 结果

2.1 倒置显微镜观察 显示培养6天的雪旺细胞大量增殖,连接成片,胞体较小,梭形,两侧突起纤长,胞核明显呈卵圆形或长圆形,胞体四周常有亮边,大部分呈双极突起,少数呈三极突起,细胞易呈极性排列成栅栏状,部分细胞聚成堆。雪旺细胞免疫组化鉴定:雪旺细胞对抗S-100蛋白呈阳性反应,培养6天后的雪旺细胞纯净度达95%(见图1)。

2.2 活细胞计数 对照组A组雪旺细胞的倍增时间为7.8天,B组含50ng/mlNGF培养液组的倍增时间为5.5天,C组含10μg/ml人参皂苷Rb1组的倍增时间为6.1天,D组含20μg/ml人参皂苷Rb1组的倍增时间为5.3天(8天时雪旺细胞生长情况见图2),E组含100μg/ml人参皂苷Rb1组的倍增时间为5.6天。各组雪旺细胞的增殖曲线见图3,细胞计数统计分析,两组间均数比较进行t检验。结果B、C、D、E组与A组比较,P<0.01。B组与D组比较,P>0.05。

2.3 雪旺细胞增殖的流式细胞分析 测定结果B组、C组、D组、E组,在培养36h和12h后,处于S期的雪旺细胞较对照组A组有明显的提高(见表1),两者差异有非常显著性(P<0.01)。B组与C组、D组、E组比较,在培养36h和72h后,处于S期的雪旺细胞两者差异均无显著性(P>0.05)。

表1 各组雪旺细胞增殖的流式细胞分析 (x±s)

3 讨论

雪旺细胞是周围神经的重要支持和营养细胞,是维持周围神经再生微环境的最基本因素,不仅为神经修复提供支撑,还可以通过表达、分泌多种蛋白质肽类等生物活性物质,诱导、刺激和调控轴突的再生和髓鞘的形成[3]。因此,神经损伤后刺激雪旺细胞合理地分裂增殖可以达到加速周围神经再生的目的。实验证明,外源性NGF能有效防止损伤近端神经元胞体和近端神经纤维的变性,促进轴突的再生,缩短神经再生至靶器官的时间[4]。但以上研究多较侧重于单一促神经生长因子及其受体的研究,其疗效多不确定,且价格昂贵,难以在临床推广应用。

人参(Panax gingseng C.A.Meyer)作为“大补元气,安神益智”的滋补珍品,已有2000多年的历史。人参皂苷Rb1是人参的主要有效成分,它们显示出的多方面的生物学活性均有利于使机体功能正常化和抗衰老[5]。人参在应用治疗神经系统疾病中,可以促智抗衰老,保护大脑皮层运动神经元,对周围神经系统也有类似神经营养因子样作用。

通过实验表明,中药人参皂苷Rb1可以促进体外培养雪旺细胞的增殖,其中以20μg/ml作用最明显,细胞生长明显优于DMEM组,与NGF组相近,而且在作用持续时间上略优于NGF组。我们使用流式细胞仪对雪旺细胞增殖周期进行检测,流式细胞仪(FCM)是对细胞等生物粒子的理化及生物学特征(如大小、内部结构、DNA含量、细胞表面表达等)进行快速测量并分类收集的高技术。其特点是快速、灵活、大量、灵敏、可定量。大量的文献报道已证实,DNA细胞增殖周期的分析,对反映细胞群体的增殖活性具有重要意义。流式细胞仪在体外培养36h和72h时流式细胞分析S期的百分比与对照组相比,差异均有显著性(P<0.01)。测定结果显示药物浓度为20μg/ml人参皂苷Rb1组,能明显增加雪旺细胞处于S期的比例,反映出细胞增殖活力呈增高趋势;这说明人参皂苷Rb1对体外培养的雪旺细胞有促进增殖的作用。流式细胞仪测定结果和雪旺细胞计数所得的生长曲线相对应。浓度高100μg/ml人参皂苷Rb1组在促进雪旺细胞增殖的作用上差于NGF组,这一结果表明浓度过高时其促进细胞增殖的作用降低。Rb1(100μg/ml)则使细胞生长受抑制,这可能与药物存在的细胞毒性有关。

本研究结果表明:一定浓度的人参皂苷Rb1,可明显地促进体外培养中兔雪旺细胞的增殖,从而达到促进周围神经损伤的修复效果。但在其体内环境下应用方式的不同,对促进神经再生修复的不同机制还有待于进一步的研究和探讨。

图1 雪旺细胞免疫组化鉴定结果

图2 D组:含20μg/ml人参皂苷Rb1组培养8天时雪旺细胞生长情况

图3 各组不同时间对雪旺细胞增殖的影响

【参考文献】

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4 马金忠,罗永湘.神经生长因子防止神经损伤后近端逆行变性及促进再生的实验研究.中华显微外科杂志,1996,4:289.

雪的作用篇8

【摘要】 目的: 探讨积雪草酸(asiatic acid,AA)对糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠心脏保护作用及其可能机制。方法: 用65 mg/kg链脲佐菌素(streptozocin,STZ)腹腔注射建立糖尿病大鼠模型,分为DM组,10 mg/kg AA(DM+AA1)组和40 mg/kg AA(DM+AA2)组。灌胃给药8周后心脏彩超检测心脏功能,检测心肌组织及其线粒体的超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)和ATP酶(ATPase)含量或活力,检测心肌线粒体膜电位(Δψm),HE染色观察心肌形态。不同浓度AA预处理线粒体,检测其对羟自由基(·OH)引起线粒体损伤的影响。结果: DM组左室射血分数和左室缩短分数显著升高,心肌出现肌浆凝集、间质水肿等病理情况;DM组大鼠心脏组织SOD活性显著下降、MDA含量显著升高;心肌线粒体Δψm、ATPase、SOD、CAT活性显著下降。AA能够一定程度上抑制以上指标的变化。此外,AA还能阻止Fe2++VitC诱导的线粒体脂质过氧化作用。结论: AA对DM大鼠心脏损伤的改善作用可能与保护线粒体、抑制线粒体脂质过氧化,调节心脏氧化还原平衡有关。

【关键词】 积雪草酸; 糖尿病; 心肌; 线粒体; 氧化还原

[Abstract] Objective: To observe the protective effect of asiatic acid (AA) on hearts and relative mitochondria in streptozotocin (STZ) induceddiabetic rats. Methods: Diabetes group induced by STZ (65 mg/kg) and therapeutic group following with AA (10 and 40 mg/kg) treatment for 8 weeks. We detected their cardiac function, isolated heart, detected SOD,MDA,CAT and ATPase content or vigor of myocardial tissue and their mitochondrial, detected mitochondrial membrane potential,HE stained and observed cardiac morphology. After different concentrations of AA pretreatment,we detected their effects on mitochondria injury caused by hydroxyl radical (·OH). Results: It was found that the left ventricular ejection fraction and left ventricular fractional shortening increased significantly. Some pathological phenomenon occured such as cardiac sarcoplasmic condensation, interstitial edema obviously in heart of diabetic rats. And a significant increase of MDA and decrease of SOD activities in heart were observed in diabetic rats. Meanwhile, ATPase, SOD, CAT activities and the collapse of mitochondrial transmembrane potential (Δψm) were decreased in the mitochondrial. However, treatment with AA inhibited some changes of the above indicators.On the other hand, AA could block the rat mitochondria injury induced by oxygen free radical. Conclusion: AA protected the heart of STZ induceddiabetic rats. The mechanism of protection may be related to the protection of heart mitochondria, agonistic of lipid peroxidation and regulating the balance between oxidation and reduction of hearts.

[Key words] asiatic acid; diabetes mellitus; cardiac muscle; mitochondria; oxidation reduction

积雪草酸(asiatic acid, AA),又名亚细亚酸,是积雪草提取物中的五环三萜烯类组分。经研究证明,AA具有促进成纤维蛋白合成[1]、对抗CCl4和DGalN诱导的肝损伤[2,3]、抗肿瘤[4]、对抗神经细胞的氧化损伤等细胞保护作用。但是对于AA治疗糖尿病性心肌病未见报道。近年研究发现,自由基过多产生及其清除系统的异常在糖尿病微血管并发症的发生及发展中起重要作用[5]。2007年有综述提出,线粒体可能成为神经退变性疾病、代谢性疾病及肿瘤等疾病治疗药物的重要靶标之一[6]。因此,控制作为自由基重要成分活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)的主要来源,保护ROS的主要靶位——线粒体,对防治糖尿病慢性并发症具有非常重要的意义。本研究主要观察AA对链脲佐菌素(streptozocin,STZ)诱导的糖尿病大鼠心脏和其线粒体是否有保护作用,并对其可能机制进行探讨。

1 材料和方法

1.1 实验材料

积雪草酸(广西昌洲天然产物有限公司)。雄性SD大鼠36只,体质量170~210 g,2~3月龄,由扬州大学比较医学中心提供[合格证号:SCXK(苏)2007-0001]。超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、过氧化氢酶(CAT)和ATP酶(ATPase)测定试剂盒(南京建成生物工程研究所),血糖试纸(雅培公司),链脲佐菌素(Sigma 公司)。

1.2 动物分组及处理

健康雄性SD大鼠随机分为正常对照组(NC组,n=6)和糖尿病组(n=30)。造模组给予腹腔注射STZ 65 mg/kg[7],NC组大鼠给予相同体积枸橼酸钠缓冲液腹腔注射。1 周后测定血糖,以血糖大于16.8 mmol/L的大鼠确定为糖尿病模型大鼠,成模率为70%。

将造模成功大鼠随机分为3组:糖尿病模型组(DM组,n=7)和低剂量AA干预组(DM+AA1组, n=7),高剂量AA干预组(DM+AA2组, n=7)。DM+AA1组灌胃给予AA 10 mg/kg,DM+AA2组给予AA 40 mg/kg,AA溶于含10%乙醇的生理盐水,NC组和DM组大鼠给予等体积含10%乙醇的生理盐水,持续给药8周,8周后测血糖。实验前禁食12 h,麻醉,心脏超声检测;腹主动脉采血,分离血清,检测相关生化指标;迅速取出脏器,一部分固定做病理检测,另一部分用生理盐水制成10%组织匀浆,测定相关指标。

1.3 心脏超声检测

麻醉大鼠,褪去前胸部皮毛,取左室短轴观、胸骨旁左室长轴观、心尖四腔观及剑突下四腔观,在二维影像指导下以M型超声模式测量左室舒张末期内径(left ventricular end diastolic diameter, LVEDD)和左室收缩末期内径(left ventricular end systolic diameter, LVESD),计算左室射血分数(left ventricular ejection fraction, LVEF)和左室缩短分数(left ventricular fractional shortening, LVFS)。

1.4 组织形态学检测

取心肌组织,中性甲醛常规固定、脱水、石蜡包埋、切片(5 μm),常规行HE染色,光镜下观察组织切片,用Leica QWIN3自动图像分析系统摄片。

1.5 氧化抗氧化指标及ATPase活性检测

MDA、SOD、CAT、ATPase按照试剂盒说明书操作方法进行测定。

1.6 心肌线粒体的制备

取各组大鼠心肌组织,以蔗糖为介质,采用差速离心法获取线粒体。在预冷的分离液(含225 mmol/L D甘露醇, 75 mmol/L蔗糖, 0.05 mmol/L乙二胺四乙酸, 10 mmol/L TrisHCl, pH 7.4)中剪碎,冰浴匀浆;2 500 r/min离心5 min,取上清液;12 000 r/min 4 ℃离心10 min,弃上清液,用预冷的分离液洗涤3次,所得沉淀即为纯化的线粒体,用考马斯亮蓝法测定线粒体蛋白浓度,调整线粒体蛋白浓度为0.5~1.0 mg/ml。

1.7 线粒体膜电位(Δψm)的测定

采用荧光染料罗丹明123(Rhodamine 123,Rh123)染色法测定线粒体的Δψm。具体测定方法如下:重悬各组大鼠心肌线粒体于测定缓冲液(含225 mmol/L D甘露醇, 70 mmol/L蔗糖, 5 mmol/L 羟乙基哌嗪乙磺酸, pH 7.2)中;在25 ℃条件下分别与0.3 μmol/L Rh123共孵3 min后,用测定液洗2次;离心后重悬于测定缓冲液,用BioRed荧光酶标仪测定40 min内各组线粒体悬液Rh123的荧光强度,激发波长505 nm,发射波长534 nm。

1.8 羟自由基(·OH)对线粒体的损伤

·OH由Fe2++VitC系统产生[8],先用不同浓度的AA作用于线粒体,37 ℃振荡温浴30 min。再加入硫酸亚铁和Vit C,使溶液含硫酸亚铁30 μmol/L,Vit C 0.5 mmol/L,空白管不加Vit C,对照管不加AA。AA的终浓度为25,50,100 μmol/L。检测线粒体的肿胀度和膜电位。

1.9 统计方法

所有数据用 SPSS 16.0统计软件进行单因素方差分析,计量资料数据以均数±标准差(±s)表示,P

2 结 果

2.1 AA对糖尿病大鼠一般状况的影响

实验过程中,DM、DM+AA1、DM+AA2组大鼠每组死亡1只。动物实验前测定NC组大鼠血糖浓度为(5.6±0.52)mmol/L,DM、DM+AA1和DM+AA2组大鼠血糖值分别为(36.1±2.52)、(36.2±2.10)和(36.1±3.43)mmol/L。

2.2 AA对DM大鼠心脏的作用

2.2.1 AA对糖尿病大鼠心脏功能的影响 实验使用心脏彩超检测、评价心脏功能(图1)。如表1所示,与NC组相比较,DM组大鼠LVEF和LVFS显著降低;AA治疗组LVEF和LVFS都显著升高,但仍低于正常组。LVEDD和LVESD无明显变化。表1 AA对糖尿病大鼠心脏功能的影响±s

2.2.2 AA对糖尿病大鼠心脏组织病理学的影响 结果表明,NC组大鼠心肌细胞结构纹理清晰,肌丝排列整齐;DM组大鼠心肌肌丝排列紊乱、扭曲、断裂,肌浆凝集,间质水肿;AA治疗组糖尿病大鼠心肌纹理一定程度上恢复正常,趋于清晰,间质水肿有所减轻。见图2。

2.3 AA对糖尿病大鼠SOD、CAT、MDA的作用

2.3.1 AA对DM大鼠SOD、CAT活性的影响 见图3。与NC组相比,DM组大鼠心脏组织中SOD、CAT活性显著下降;AA给药后DM大鼠心脏组织中SOD、CAT活性均有明显升高,DM+AA2组大鼠基本恢复至正常水平。

2.3.2 AA对DM大鼠MDA含量的影响 结果如图4所示。与NC组相比,DM组大鼠心脏组织中MDA含量显著上升;AA给药的大鼠心肌中MDA含量较DM组大鼠相比显著下降,DM+AA2组基本恢复至正常水平。

2.4 AA对糖尿病大鼠线粒体功能的影响

2.4.1 AA对糖尿病大鼠心肌线粒体膜电位的影响 与NC组相比,DM组、DM+AA1、DM+AA2组糖尿病大鼠心肌膜电位显著下降;经不同剂量AA处理的糖尿病大鼠心肌线粒体膜电位有不同程度的恢复(图5)。

2.4.2 AA对糖尿病大鼠心肌线粒体ATP酶功能的影响 AA对糖尿病大鼠心肌线粒体ATP酶的作用如图6所示。DM组大鼠线粒体Ca2+ATP,Na+K+ATP酶活性与NC组相比显著下降,AA给药组糖尿病大鼠的Ca2+ATP,Na+K+ATP酶活性与DM组比较都明显增加。

2.4.3 AA对糖尿病大鼠心肌线粒体SOD酶活性的影响 AA对糖尿病大鼠心肌线粒体SOD酶的作用如图7所示。DM组大鼠线粒体SOD酶活性和NC组相比显著下降,给AA后糖尿病大鼠的SOD酶活性得到明显恢复。

2.5 AA对氧自由基诱导线粒体脂质过氧化作用

2.5.1 AA对线粒体肿胀的影响 线粒体悬液中加入Fe2+和VitC后,线粒体受到损伤而发生膨胀,在540 nm处的光密度下降。3个浓度AA预处理后能不同程度抑制上述肿胀,使线粒体的损伤程度减轻,浓度越高,抑制作用越明显,如图8a所示。

2.5.2 AA对线粒体膜电位的影响 线粒体经Rh123处理再用Fe2+和Vit C诱导,测定线粒体的膜电位。结果如图8b所示,3个浓度AA预处理都能明显抑制膜电位的下降。

3 讨 论

导致糖尿病患者死亡的主要原因是其并发的心血管损伤[9]。STZ诱导的大鼠糖尿病模型是国际上公认的糖尿病模型[7],成模8周后可出现一系列糖尿病慢性并发症[10]。

本研究中8周后大鼠心脏彩超表现出糖尿病性心脏功能病变。病理检测结果也表明,长期的代谢紊乱已经使糖尿病组大鼠的心脏组织形态结构发生了严重的损伤。近年研究发现, 活性氧簇(ROS)产生过多是糖尿病并发症的统一机制, 糖尿病患者MDA和ROS含量增加[11,12]。正常生理情况下,体内存在清除自由基的抗氧化酶系统,维持自由基产生和清除的动态平衡。在病理情况下, ROS的产生速率大于被清除的速率,ROS过度蓄积;同时,抗氧化防御能力下降,从而发生氧化应激,直接引起生物膜脂质过氧化、细胞内蛋白及酶变性、DNA 损害,最后导致细胞死亡或凋亡、组织损伤乃至疾病发生。MDA是 ROS引发细胞膜脂质过氧化反应的毒性产物,它可损伤生物膜脂质双分子层结构[13]。因此,MDA的含量常可反映体内脂质过氧化损伤的程度以及氧化应激水平,间接地反映出组织损伤的程度。SOD是内源性抗氧化系统中重要抗氧化酶之一,其重要作用在于清除带电荷的氧自由基[14]。积雪草酸通过恢复糖尿病大鼠SOD、CAT等抗氧化酶的活性,提高了机体的抗氧化能力,降低 MDA的含量, 减少自由基对脂肪、DNA和蛋白质等生物大分子的损伤。

心肌细胞线粒体是心肌能量代谢产生的重要场所,其功能状态直接反映了心肌活力和功能,在心肌细胞受到损伤时,线粒体的能量代谢是变化的,表现为跨膜电位的变化[15]。线粒体膜电位的形成是维持线粒体内环境稳定,保证氧化磷酸化通畅的重要条件,膜电位对维持线粒体正常功能是必要的。线粒体Na+K+ATP酶和Ca2+ATP酶位于线粒体内膜中,两者在维持线粒体容量、线粒体膜内外离子平衡、渗透压平衡方面起关键作用,是线粒体结构、功能变化的灵敏指标。线粒体SOD酶位于线粒体基质中,可及时清除呼吸链上产生的过多ROS。本实验研究结果显示,积雪草酸能抑制心肌线粒体膜电位、ATPase、SOD活性的下降,对于维持STZ诱导的糖尿病大鼠心肌线粒体正常的结构和功能具有重要作用。本实验室过去的研究结果表明,积雪草酸可以直接清除自由基,对分离的线粒体[16]和体外培养的细胞[17]都有直接保护作用。

综上所述, 在糖尿病慢性并发症发病过程中,由于自由基产生过多且无法及时清除,过氧化产物大量聚积。积雪草酸可以清除自由基、抑制线粒体脂质过氧化,保护线粒体,维持心肌细胞氧化和抗氧化平衡,进而起到保护心脏的作用。

(本文图2见彩色插图)

参考文献

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