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目的：研究大蒜素对糖尿病心肌损伤大鼠的心肌保护作用，并进一步探讨其可能的保护作用机制。
方法：采用腹腔注射链脲佐菌素(STZ)制备糖尿病大鼠模型，大蒜素低、中、高(4 mg/kg、8 mg/kg和16 mg/kg)剂量组每天进行灌胃，四周后分别测定体重、血糖和心功能参数，光镜下观察心肌组织病理学变化，以观察大蒜素在动物整体水平上对糖尿病心肌损伤大鼠的心肌保护作用。采用原位末端脱氧核糖核酸转移酶介导的d-UTP缺口末端标记(TUNEL)法检测大蒜素对糖尿病心肌损伤大鼠心肌细胞凋亡的影响；采用免疫组织化学法检测心肌细胞凋亡相关蛋白Fas和Bcl-2以及心肌纤维化相关蛋白CTGF和TGF-β1的表达情况；急性分离大鼠心肌细胞，运用激光扫描共聚焦技术，研究大蒜素对大鼠心室肌细胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i)的影响。
结果：(1)造模四周后模型组大鼠体重和血糖与造模前和对照组相比均具有显著性差异(P<0.01)。大蒜素低、中剂量(4mg/kg、8mg/kg)组体重与造模前相比，明显降低(P<0.01)；大蒜素低剂量(4mg/kg)组血糖与造模前相比，明显增高(P<0.01)；大蒜素中、高剂量(8mg/kg、16mg/kg)组血糖与造模前相比，明显增高(P<0.01)，与模型组相比明显降低(P<0.01)。(2)与正常对照组相比较，模型组大鼠左室收缩压(LVSP)，等容收缩期左室内压最大上升速率(+dp/dtmax)和等容舒张期左室内压最大下降速率(-dp/dtmax)明显降低(P<0.05或P<0.01)，左室舒张末压(LVEDP)明显升高(P<0.01)。与模型组相比较，大蒜素(8mg/kg)可使大鼠LVSP，+dp/dtmax和-dp/dtmax分别上升至128.04±12.35 mmHg，4.15±0.60 mmHg/ms，-3.73±0.73 mmHg/ms(P<0.05)，使LVEDP下降至3.73±1.17 mmHg(P<0.05)；大蒜素(16mg/kg)可使大鼠LVSP，+dp/dtmax和-dp/dtmax分别上升至133.48±8.27 mmHg，5.03±0.50 mmHg/ms，-4.56±0.40mmHg/ms(P<0.01)，使LVEDP明显下降至2.69±1.63 mmHg(P<0.01)。(3)光镜下观察到模型组心肌细胞排列紊乱，胞浆淡染，伴有空泡样变性，核淡染，伴有核溶解，呈现坏死征象，大蒜素可明显减轻心肌损伤程度。(4)模型组可见大量凋亡的心肌细胞，Fas蛋白表达较对照组明显增加(P<0.01)而Bcl-2蛋白表达较正常对照组明显减弱(P<0.01)。大蒜素(8mg/kg和16mg/kg)可使糖尿病心肌损伤大鼠的心肌细胞凋亡指数分别降至38.22±5.20％(P<0.01)和32.66±3.04％(P<0.01)，使Fas蛋白阳性表达率分别降至4.48±1.15％(P<0.05)和2.91±0.90％(P<0.01)，使Bcl-2蛋白阳性表达率分别升至6.06±1.14％(P<0.05)和7.66±1.09％(P<0.01)。(5)糖尿病模型组可见CTGF和TGF-β1高表达，均明显高于对照组(P<0.01)，大蒜素(8mg/kg和16mg/kg)分别使TGF-β1蛋白表达减少至10.01±1.58％(P<0.05)和8.89±2.38％(P<0.01)，使CTGF蛋白表达减少至11.02±1.78％(P<0.05)和9.90±1.88％(P<0.05)。(6)激光扫描共聚焦结果显示，大蒜素可以明显抑制由KCl介导的大鼠心室肌细胞[Ca2+]i升高，125μmol/L、250μmol/L和500μmol/L大蒜素分别使荧光强度比值(FI/FI0)(峰值处)降低到2.99±0.90，2.56±0.63和2.04±0.57(n=8，与KCl组相比，P<0.01)。
结论：大蒜素对糖尿病心肌损伤大鼠具有心肌保护作用。其作用机制可能是通过降低血糖来逆转高血糖对心肌的直接损伤；通过改善血流动力学指标，改善心功能；通过上调Bcl-2蛋白表达，下调Fas蛋白表达，抑制钙超载，降低心肌细胞的凋亡指数，而抑制心肌细胞凋亡；抑制TGF-β1及CTGF蛋白的表达而逆转心肌纤维化的发展，最终实现心肌保护作用。