近年来,在我国有机溶剂诱发的职业中毒事件时有发生。工业生产过程中,正已烷(n-hexane)常被用做有机溶剂,虽属无毒类,但由于其高挥发性、高脂溶性,且有蓄积作用和神经系统的毒性作用等特点,被认为是高危害性毒物。在工业生产中,正已烷主要经呼吸道、消化道、皮肤等途径进入人体,进入人体的正已烷主要分布在脑、肾、肝、脾、睾丸等脂肪含量相对较高的组织。正已烷的急、慢性中毒具表现为不同的特征：急性正已烷中毒主要表现为急性脑病、皮肤及粘膜刺激症；而慢性正已烷中毒则以神经毒性为主,主要表现为远端粗大神经纤维轴突退变导致的感觉-运动型周围神经病。值得注意的是,目前对正已烷引起的神经毒作用尚无特效的治疗方法。大蒜油(garlic oil, GO)作为一种植物提取物是从大蒜中提取的一类与水不相混溶的油状成分,含有多种含硫化合物,主要包括二烯丙基硫醚、二烯丙基二硫、二烯丙基三硫、烯丙基甲基三硫、烯丙基甲基二硫醚和烯丙基甲基硫醚等。研究证实,大蒜油具有抗菌、抗肿瘤、解毒、增强机体免疫能力、降低血脂等功能,同时有研究显示大蒜油能够抑制肝脏CYP2E1表达,降低CYP2E1活性。文献报道显示正已烷是通过代谢形成2,5-已二酮(2,5-hexanedione,2,5-HD)引起周围神经损伤的,而这一活化代谢过程主要是由肝脏中的CYP2E1、CYP2B1以及ADH等酶完成。2,5-HD作为正已烷的活性代谢产物,被认为是正已烷引起神经毒性的终毒物。本实验室已经证实,在正已烷一次给药过程中,大蒜油能够显著抑制正已烷代谢活化为2,5-HD。但是大蒜油对正已烷慢性中毒的拮抗效果和保护的确切机制尚不清楚,并且国内外尚未见报道。本实验欲通过建立正已烷慢性中毒模型并同时给予大蒜油,观察大蒜油对正已烷染毒大鼠肝脏中CYP2E1、CYP2B1及ADH等正已烷代谢酶的影响,并且同时监测大鼠血清中2,5-HD含量的变化,从而探讨大蒜油拮抗正已烷中毒的机制,为正已烷中毒的防治提供依据。本次实验中,给予Wistar雄性大鼠连续10周经口灌胃正已烷2000mg/kg. bw染毒,复制大鼠慢性正已烷中毒致神经毒性病变模型,在正已烷灌胃前1小时对大鼠分别灌胃给予40mg/kg. bw、80mg/kg. bw的大蒜油进行提前性干预。灌胃期间没两周测定一次各组大鼠神经行为学改变包括平衡指数和步态评分。在实验结束时测定大鼠肝脏中CYP2E1、CYP2B1及ADH的含量及活性变化；测定大鼠血清中2,5-HD的含量,以观察正已烷在大鼠体内的代谢活化情况。结果1.体重变化正常对照组与大蒜油对照组大鼠体重稳定增长,两组间无统计学差异；正已烷模型组体重增长缓慢,甚至出现负增长,模型组大鼠1周后体重显著低于正常对照大鼠(P<0.05)；而大蒜油低剂量组和大蒜油高剂量组大鼠体重分别在9、5周后显著高于模型大鼠(P<0.05或P<0.01)。2.大鼠神经行为学改变(1)步态及评分：10周试验结束时,模型组大鼠70%完全瘫痪(4分),出现足后翻现象,证明模型建立成功。大蒜油低、高剂量组到实验结束时,出现不同程度步态异常,后肢间距增宽,但均无严重瘫痪症状出现,其中步态3分大鼠分别占30%和10%。大蒜油组步态评分优于模型组(P<0.05)。(2)大鼠转棒试验：除正常对照组和大蒜油对照组外,其余各组停留时间均有明显降低趋势。与对照组相比,模型组停留时间从第四周开始明显下降(P<0.01)；与模型组相比,大蒜油低高剂量组大鼠停留时间明显延长(P<0.05或P<0.01)。3.肝脏中氧化抗氧化指标改变与正常对照组相比,模型组大鼠肝脏GSH-PX, T-AOC和抑制羟基自由基能力水平下降,MDA含量上升,并且具有统计学意义(P<0.05或P<0.01),GSH含量的差异无统计学意义。与模型组相比,大蒜油低、高剂量组大鼠肝脏GSH-PX, GSH, T-AOC及抑制羟基自由基能力水平明显上升,MDA含量显著下降,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。4.大鼠肝脏中CYP2B1、CYP2E1、ADH蛋白水平的变化(1)肝脏中CYP2B1蛋白水平的变化：与正常组相比,大蒜油对照组肝脏中CYP2B1相对含量升高了96.0%,差异具有统计学意义(P<0.01)；与正常组相比,模型组肝脏中CYP2B1相对含量升高了318.3%,差异有统计学意义(P<0.01)；与模型组相比,大蒜油低、高剂量组肝脏中CYP2B1相对含量分别升高了3.3%和57.2%,低剂量组差异不具有统计学意义(P>0.05),但高剂量组差异具有统计学意义(P<0.01)。(2)肝脏中CYP2E1蛋白水平的变化：与正常组相比,大蒜油对照组肝脏中CYP2E1相对含量下降了83.1%,差异具有统计学意义(P<0.01)；与正常组相比,模型组肝脏中CYP2E1相对含量上升了122.5%,差异有统计学意义(P<0.01)；与模型组相比,大蒜油低、高剂量组肝脏中CYP2E1相对含量分别下降了32.9%和39.1%,且差异均具有统计学意义(P<0.01)。(3)肝脏中ADH蛋白水平的变化：与正常组相比,其余各组ADH蛋白含量变化无显著差异,无统计学意义(P>0.05)。5.大鼠肝脏中CYP2B1、CYP2E1、ADH活性水平的变化(1)肝脏中CYP2B1活性水平的变化：与正常组相比,大蒜油组对照组肝脏中CYP2B1活性升高了126.3%,差异具有统计学差异(P<0.05)；与正常组相比,模型组肝脏中CYP2B1活性升高了293.1%,差异具有统计学差异(P<0.01)；与模型组相比,大蒜油低、高剂量组肝脏中CYP2B1活性分别升高了13.1%和52.6%,低剂量组差异不具有统计学意义(P>0.05),但高剂量组差异具有统计学意义(P<0.01)。(2)肝脏中CYP2E1活性水平的变化：与正常组相比,大蒜油组对照组肝脏中CYP2E1活性下降了48.3%,差异具有统计学差异(P<0.01)；与正常组相比,模型组肝脏中CYP2E1活性升高了72.2%,差异具有统计学差异(P<0.01)；与模型组相比,大蒜油低、高剂量组肝脏中CYP2E1活性分别降低了27.4%和44.5%,且差异均具有统计学意义(P<0.01)。(3)肝脏中ADH活性水平的变化：与正常对照组相比,大蒜油对照组ADH活性升高了9.3%,差异无统计学意义(P>0.05)；与正常对照组相比,模型组ADH活性升高了49.8%,差异具有统计学意义(P<0.01)；与模型组相比,大蒜油低、高剂量组ADH活性分别降低了25.3%和86.0%；差异均具有统计学意义(P<0.01)。6.大鼠血清中2,5-已二酮含量的变化正常组与大蒜油对照组大鼠血清中未检测出2,5-HD。与模型组相比,大蒜油低、高剂量组血清中2,5-HD含量分别降低了47.7%和78.7%,且均差异具有统计学意义(P<0.01)。结论(1)大蒜油可有效拮抗正已烷所致的大鼠外周神经组织损伤,改善大鼠神经行为功能。(2)在慢性正已烷染毒大鼠体内,大蒜油能够有效抑制正已烷代谢活化为终毒物2,5-HD。(3)大蒜油能够显著抑制正已烷染毒大鼠肝脏CYP2E1的表达及活性,同时抑制ADH的活性,这可能是大蒜油拮抗正已烷毒性的重要机制之一。