大蒜为百合科葱属植物蒜的地下鳞茎。大蒜油是从大蒜中提取的油状物质, 含有大蒜素、大蒜烯和大蒜新素等多种含硫的功效成分^{[1, 2]}。大蒜具有抗癌、降血压、降血脂、预防动脉粥样硬化、调节免疫等作用的报道, 国内外研究甚多^[3]。笔者通过使用大蒜油软胶囊饲喂小鼠的实验方法, 观察辐射前后不同时间大蒜油对小鼠骨髓细胞微核率、外周血白细胞数、骨髓细胞DNA的影响, 验证大蒜油的抗辐射作用。

1 材料和方法 1.1 实验材料

山东大学实验动物中心提供的昆明健康雄性小鼠, 体重18~23g。大蒜油软胶囊由山东省医科院保健品研究开发中心提供。辐射源由山东省农业科学院提供。

1.2 剂量选择

以0.1665g/kg.bw作为低剂量, 以0.3330g/ kg.bw作为中剂量, 以0.9990g/kg.bw作为高剂量。

1.3 实验方法

将小鼠随机分为辐射模型对照组, 受试样品低、中、高剂量组, 每组12只。称取样品适量用玉米油配制高、中、低剂量组样品溶液(按0.02 ml/g体重灌胃)。对照组给予玉米油, 每天灌胃一次。各组均喂食SPF级专用饲料。饮用白开水。于第20天各组均以同一剂量γ射线全身照射一次, 照射剂量为3Gy, 源皮距50cm, 照射时间为18min40s。

1.3.1 外周血白细胞计数实验

雄性小鼠48只, 将小鼠随机分为辐射模型对照组, 受试样品低、中、高剂量组, 每组12只。第20天, 受试样品各剂量组与辐射模型对照组均以同一剂量γ射线全身照射一次, 照射剂量为3Gy。分别于照射前、照射后第3天、照射后第14天用1%的肝素处理的20μl定量取血管从小鼠内眦取血20μl, 加入0.38ml1%盐酸中, 混匀, 加入血球计数板中, 光学显微镜下计算计数池中四个大方格中白细胞总数。

1.3.2 骨髓细胞DNA含量实验

雄性小鼠48只, 将小鼠随机分为辐射模型对照组, 受试样品低、中、高剂量组, 每组12只。各受试样品组于照射前后经口连续给与受试样品, 第20天, 受试样品各剂量组与辐射模型对照组均以同一剂量γ射线全身照射一次, 照射剂量为3Gy。于照射后第3天, 颈椎脱臼法处死小鼠, 剥离出股骨, 用1mL注射器(6.5号针头)吸取一定体积的Hank's液, 冲出股骨中的全部骨髓细胞于EP管中; 最后, 让细胞悬液通过4号针头的注射器, 使细胞在悬液中充分分散。用紫外分光光度计260nm处测定DNA含量, Hank' s液作空白对照。

1.4 实验数据统计

外周血白细胞计数实验和骨髓细胞DNA含量实验, 经SAS统计软件进行方差分析, 如果方差齐性或正态性不能满足方差分析的要求则在数据转换后进行。

2 实验结果 2.1 外周血白细胞计数实验 2.1.1 对小鼠体重的影响(表 1~3)

由表 1可见, 小鼠的初始体重在辐射模型对照组, 受试样品低、中、高剂量组之间均无差别(P>0.05)。

由表 2、表 3可见, 经口给予小鼠样品喂养期间, 各组小鼠体重差异无显著性(P>0.05)。

2.1.2 对辐射小鼠外周血白细胞计数实验的影响(表 4~6)

由表 4可见, 照射前三天, 各剂量组小鼠外周血白细胞数与对照组比较差异无显著性(P>0.05)。

由表 5可见照射后第三天, 对照组白细胞数前后自身比较, 差异有显著性(P<0.05), 说明辐射损伤模型成立。

由表 6可见, 照射后第14天小鼠外周血白细胞计数, 受试样品中、高剂量组与辐射模型对照组比较白细胞总数增多, 差异有显著性(P < 0.05)。

2.2 骨髓细胞DNA含量实验

对辐射小鼠骨髓细胞DNA含量的影响, 见表 7。

由表 7可知, 经口给予小鼠不同剂量样品23d, 各剂量组分别与对照组比较, 小鼠骨髓细胞DNA含量都增多, 差异有显著性(P < 0.05)。

3 讨论

大蒜含有氨基酸(AA)、多肽类、酶类、糖类、苷类、维生素、脂肪、微量元素、无机盐及含硫化合物等。含硫化合物是大蒜中主要的生物活性物质。大蒜含硫成分多达三十多种, 其中主要的含硫化合物有甲基烯丙基硫、二烯丙基三硫、二烯丙基四硫、二烯丙基硫代硫酸酯。其中二烯丙基三硫, 又叫大蒜素, 含量最高, 是大蒜的主要有效成分, 药效最好^[4]。赵景春等^[5]观察用大蒜提取液对苯并芘诱发的小鼠遗传损伤有防护作用。

研究结果显示, 大蒜油在照射后3d可使白细胞数明显高于辐射对照组, 表明大蒜油有抵抗射线杀灭白细胞的作用; 照射后14d, 中、高剂量组白细胞继续增高, 与对照组相比也有明显差别。

本研究用γ射线辐射小鼠, 观察大蒜油抗DNA损伤的效果, 结果发现用大蒜油的小鼠与不用大蒜油的小鼠相比, 照射后, 骨髓细胞中DNA的含量明显增多, 具有统计学意义(P < 0.05), 并有较明显的量-效关系。

大蒜油抗氧化作用的机理, 目前国内外报道较少。据推测, 可能与大蒜油的抗氧化作用有关。可以降低由于辐射产生的脂质过氧化作用, 清除辐射过程中产生的自由基。最终起到了减少白细胞减少和骨髓细胞DNA减少的作用。具体机理需要在今后的研究中进一步阐明。