益肾疏肝汤对MS小鼠糖脂代谢影响的实验研究
2010-07-30唐新征张炜宁张会霞
唐新征,张炜宁,张会霞
(广东省深圳市福田区中医院,广东深圳 518034)
代谢综合征又称胰岛素抵抗代谢综合征(insulin resistance metabolic syndrome,IRMs),1988 年 Reaven 提出时称为 X 综合征,后亦称Reaven综合征。1999世界卫生组织正式认同这一命名并予以全面论述,目前一般认为MS是以中心性肥胖、胰岛素抵抗(IR)、高血压、高三酰甘油血症、低高密度脂蛋白胆固醇、糖耐量下降或2型糖尿病为主要临床表现的一种综合征,其主要病因有肥胖、遗传及环境因素和精神因素等,该病的病理生理基础是胰岛素抵抗。近年来MS的发病率逐年升高,其危害性大,涉及多个学科领域,引起国内外学者的广泛关注[1-3]。本研究在建立MS动物模型(小鼠)基础上,研究运用益肾疏肝中药干预对MS小鼠脂代谢、脂肪酸代谢、糖代谢的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 采用6~8周龄的健康SPF级雄性C57BL/6J小鼠50只,体重(20±2)g,由湖南斯莱克景达实验动物有限公司提供,分笼喂养,每笼5只,自由摄食及饮水,自然昼夜采光,室温23~26℃,湿度50%左右,定期换垫料,消毒笼具。一般观察记录各组动物的精神状态、体重、饮水量、尿量和毛发光亮度等情况。适应性饲养1周后开始正式实验。
1.1.2 主要试剂和药物 胰岛素试剂盒(北京北方生物技术研究所);TG试剂盒(上海申索佑福医学诊断用品有限公司);TC试剂盒(浙江夸克生物科技有限公司);HDL试剂盒(上海沪峰化工有限公司)。益肾中药(金匮肾气丸,同仁堂制药公司);疏肝中药(逍遥丸,九芝堂制药公司);益肾疏肝汤(熟地30 g、黄精 30 g、柴胡 10 g、天花粉 30 g、玄参 10 g、苍术 10 g、肉桂 5 g、泽泻 10 g、当归 10 g、槟榔 10 g、厚朴 10 g,冷水浸泡20 min,武火煮沸后,改用文火维持15 min,药汁倒入烧杯中,边加热边用玻璃棒搅拌,浓缩至100 ml后封瓶放冰箱备用)。
1.2 实验方法
1.2.1 实验分组给药 将50只C57BL/6J小鼠随机分成对照组、模型组、益肾组、疏肝组、益肾疏肝组,每组10只,造模成功后,模型组给予等体积生理盐水灌胃4周,益肾组给予益肾中药(金匮肾气丸)以等体积生理盐水溶解后灌胃4周,疏肝组给予疏肝中药(逍遥丸)以等体积生理盐水溶解后灌胃4周,益肾疏肝组予益肾疏肝汤灌胃4周。用药剂量按人常规剂量并以体表面积-剂量换算法计算给药剂量灌胃,即1 g小鼠每天的给药量为:70 kg人一天的用药量×0.0026/20[4]。于实验第4周末空腹状态(禁食12 h)下,测定各组小鼠空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)。计算各自胰岛素敏感指数ISI=ln[1/(FBG×FINS)][5],根据体重增加、空腹血糖升高、胰岛素敏感指数降低,确定MS造模成功[6]。
1.2.2 动物处理 于实验第4周末空腹状态下,双手心夹住小鼠尾巴来回滚搓,使小鼠尾静脉充分充血后,用剪刀剪去尾尖0.5 cm,尾静脉血即可流出,使用快速全血葡萄糖测试仪测定FBG;静注水合氯醛(4 ml/kg体重)麻醉动物,采用特制的硬玻璃吸管,管长15 cm,前端拉成毛细管,取血时,用手从背部捉住动物,同时用示指和拇指握住颈部,利用对颈部所加的轻压力,使头部静脉淤血,将消毒的吸管用抗凝剂湿润其内壁,从内侧眼角将吸管转向前,并轻压刺入,深4~5 mm达到后眼眶静脉丛,血液自然进入吸管内,取0.2 ml血液,除去加于颈部的压力,同时抽出吸管,3000 r/min离心5 min,抽取血清,严格按放免试剂盒说明书操作,测定INS。
于实验第8周末空腹状态下,测定FBG(方法同上);静注水合氯醛(4 ml/kg体重)麻醉动物,将小鼠固定,胸部备皮,常规消毒,在胸骨左侧3~4肋间摸到心尖搏动,右手持注射器,在胸骨左缘1 cm处将针头插入肋间隙,在左手触摸到心跳的配合下,垂直刺入心脏,当持针手感到心脏搏动时,再稍刺入即到达心腔,最大量抽血,测定血清三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)。右上腹部备皮,于肋缘中点处纵向剪开腹部皮肤及肌肉层,充分显露腹内脏器,取出肝脏,放入4%甲醛溶液中固定。
1.3 观察指标及方法
1.3.1 小鼠行为和体态变化 观察记录各组小鼠的精神状态、体态、体重和毛发光亮度等情况。
1.3.2 测定TC、TG、HDL及FBG 禁食12 h后,尾部取血,使用快速全血葡萄糖测试仪测定FBG;静注水合氯醛(4 ml/kg体重)麻醉动物,体外心脏取血,送湖南中医药大学生化试验室,3000 r/min离心5 min,抽取血清,严格按照试剂盒说明书测定 TC、TG、HDL。
1.4 统计学分析
应用SPSS 16.0软件进行数据资料的统计学处理,数据以均数±标准差()表示,实验数据中的资料均先经方差齐性检验,在方差齐的情况下,多组比较采用单因素方差分析,组间比较采用t检验,方差不齐时采用非参数统计方法和秩和检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 大鼠行为和体态变化
造模前各组小鼠均活动灵活,反应敏捷,体态匀称,饮食、饮水、尿量正常,皮毛光亮柔顺。造模后模型组、益肾组、疏肝组、益肾疏肝组小鼠较对照组体态肥胖,精神较差,活动少,反应稍迟钝,饮食、饮水、尿量偏多,皮毛光亮柔顺度稍差,个别出现体毛枯黄、脱毛现象。益肾组、疏肝组、益肾疏肝组小鼠在给药后精神逐渐好转,活动渐渐增多,饮食、饮水、尿量逐渐接近正常,皮毛逐渐光亮。
2.2 造模评估
模型组、益肾组、疏肝组、益肾疏肝组小鼠造模后体重及体重增值均显著高于对照组(P<0.01),说明高糖、高脂饮食可导致小鼠体重明显增加,是引起肥胖的主要原因。见表1。
表1 造模前后小鼠体重变化比较(,g)Tab.1 Comparison of body weight changes in mice before and after modeling(,g)
表1 造模前后小鼠体重变化比较(,g)Tab.1 Comparison of body weight changes in mice before and after modeling(,g)
与对照组比较,*P<0.01Compared with control group,*P<0.01
组别 n造模前 造模后 体重增值对照组1019.88±0.4121.48±1.031.59±1.09模型组1019.83±0.1123.79±1.23*3.96±1.19*益肾组1019.84±0.1123.68±1.50*3.84±1.45*疏肝组1019.85±0.1223.80±1.40*3.95±1.32*益肾疏肝组1019.82±0.1523.83±1.15*4.01±1.18*
模型组、益肾组、疏肝组、益肾疏肝组FBG、INS均显著高于对照组(P<0.01),ISI均显著低于对照组(P<0.01),说明MS小鼠造模成功。见表2。
表2 造模后 FBG、INS、ISI比较()Tab.2 Comparison of FBG,INS,ISI after modeling()
表2 造模后 FBG、INS、ISI比较()Tab.2 Comparison of FBG,INS,ISI after modeling()
与对照组比较,*P<0.01Compared with control group,*P<0.01
组别 nFBG(mmol/L)INS(mU/L)ISI对照组105.59±0.0311.85±0.08-4.19±0.01模型组107.20±0.13*13.88±0.06*-4.60±0.02*益肾组107.22±0.11*13.90±0.06*-4.61±0.01*疏肝组107.22±0.10*13.89±0.06*-4.61±0.01*益肾疏肝组107.21±0.10*13.91±0.05*-4.61±0.01*
2.3 用药后各组TC、TG、HDL的变化
2.3.1 用药后各组血清TC比较 益肾疏肝组与模型组相比血清TC偏低,差异有统计学意义(P<0.05);益肾疏肝组与益肾组、疏肝组相比血清TC均偏低,差异有统计学意义(P<0.05);益肾疏肝组与对照组相比血清TC偏高,差异有高度统计学意义(P<0.01);益肾组、疏肝组与模型组相比血清TC偏低,差异无统计学意义(P>0.05);益肾组血清TC与疏肝组相比,差异无统计学意义(P>0.05),说明益肾疏肝汤可显著降低MS小鼠血清TC,疗效优于金匮肾气丸、逍遥丸。见表3。
2.3.2 用药后各组血清TG比较 益肾疏肝组与模型组相比血清TG偏低,差异有统计学意义(P<0.05);益肾疏肝组与益肾组、疏肝组相比血清TG均偏低,差异有统计学意义 (P<0.05);益肾疏肝组与对照组相比血清TG偏高,差异有高度统计学意义(P<0.01);益肾组、疏肝组与模型组相比血清TG偏低,差异无统计学意义(P>0.05);益肾组与疏肝组相比血清TG差异无统计学意义(P>0.05),说明益肾疏肝汤可显著降低MS小鼠血清TG,益肾疏肝汤优于金匮肾气丸、逍遥丸。见表3。
2.3.3 用药后各组血清HDL比较 益肾疏肝组与模型组相比血清HDL偏高,差异有统计学意义(P<0.05);益肾疏肝组与益肾组、疏肝组相比血清HDL均偏高,差异有统计学意义(P<0.05);益肾疏肝组与对照组相比血清HDL偏低,差异有高度统计学意义(P<0.01);益肾组、疏肝组与模型组相比血清HDL偏高,差异无统计学意义(P>0.05);益肾组与疏肝组相比血清HDL差异无统计学意义(P>0.05),说明益肾疏肝汤可显著升高MS小鼠血清HDL,益肾疏肝汤优于金匮肾气丸、逍遥丸。见表3。
表3 用药后各组TC、TG、HDL的比较()Tab.3 Comparison of TC,TG and HDL in each group after treatment()
表3 用药后各组TC、TG、HDL的比较()Tab.3 Comparison of TC,TG and HDL in each group after treatment()
与对照组比较,*P<0.01;与模型组比较,△P<0.05;与益肾疏肝组比较,▲P<0.05Compared with control group,*P<0.01;compared with model group,△P<0.05;compared with benefits of kidney and liver group,▲P<0.05
组别 nTC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL(mmol/L)对照组102.19±0.050.59±0.040.96±0.05模型组102.59±0.04*0.69±0.04*0.75±0.04*益肾组102.59±0.03*▲0.69±0.04*▲0.75±0.04*▲疏肝组102.59±0.04*▲0.68±0.03*▲0.75±0.05*▲益肾疏肝组102.55±0.03*△0.65±0.04*△0.79±0.03*△
2.4 用药前后各组FBG的变化
2.4.1 用药后各组FBG比较与分析 益肾疏肝组与模型组相比FBG偏低,差异有高度统计学意义(P<0.01);益肾疏肝组与益肾组、疏肝组相比FBG均偏低,差异有统计学意义(P<0.05);益肾疏肝组与对照组相比FBG偏高,差异有高度统计学意义(P<0.01);益肾组、疏肝组与模型组相比FBG偏低,差异有统计学意义(P<0.05);益肾组与疏肝组相比FBG差异无统计学意义(P>0.05),说明金匮肾气丸、逍遥丸、益肾疏肝汤均可降低MS小鼠FBG,益肾疏肝汤疗效优于金匮肾气丸、逍遥丸。见表4。
2.4.2 用药前后各组FBG差值的比较与分析 益肾疏肝组与模型组相比FBG差值偏高,差异有高度统计学意义(P<0.01);益肾疏肝组与益肾组、疏肝组相比FBG差值均偏高,差异有统计学意义(P<0.05);益肾疏肝组与对照组相比FBG差值偏高,差异有高度统计学意义(P<0.01);益肾组、疏肝组与模型组相比FBG差值偏高,差异有统计学意义(P<0.05);益肾组与疏肝组相比FBG差值差异无统计学意义(P>0.05),说明肾气丸、逍遥丸、益肾疏肝汤均可降低MS小鼠FBG,益肾疏肝汤疗效优于肾气丸、逍遥丸。见表4。
表4 用药前后各组FBG比较(,mmol/L)Tab.4 Comparison of FBG in each group before and after treatment(,mmol/L)
表4 用药前后各组FBG比较(,mmol/L)Tab.4 Comparison of FBG in each group before and after treatment(,mmol/L)
与对照组比较,*P<0.01;与模型组比较,△P<0.05,△△P<0.01;与益肾疏肝组比较,▲P<0.05Compared with control group,*P<0.01;compared with model group,△P<0.05,△△P<0.01;compared with benefits of kidney and liver group,▲P<0.05
组别 n用药前 用药后FBG差值对照组105.59±0.035.57±0.150.02±0.14模型组107.20±0.137.07±0.09*0.13±0.11益肾组107.22±0.116.93±0.08*△▲0.29±0.12*△▲疏肝组107.22±0.096.93±0.13*△▲0.29±0.14*△▲益肾疏肝组107.21±0.106.79±0.13*△△0.42±0.16*△△
3 讨论
MS是多基因和多种环境因素综合作用所致的疾病,脂代谢、糖代谢紊乱、胰岛素抵抗、慢性炎症反应、氧化应激等多种因素参与了MS的发病过程,寻找这一系列病理生理过程的核心因素,是从根本上解释MS发病机制和治疗MS的关键。
中医学无MS这一病名,现代学者多将其归属于 “消渴”、“血浊”、“肥胖”、“聚证”等范畴,郎宁等[7]认为 MS 是多种综合征的总和,个体表现不同,所以其病机侧重点亦不一样,肥胖者当以脾为中心,与肝密切相关;高血压者当以肝为中心;血脂异常者当从痰瘀论治;糖代谢紊乱者当以脾、肾为中心兼及他脏。笔者认为,肾虚肝郁是MS的基本病机。人体的各种气化功能活动的源动力是命门相火,朱丹溪说相火“具于人者,寄于肝肾两部”。肝有此火司气机之升,尽疏泄之职,任将军之管;肾有此火,输布一身之火,使水火得济,以奉生身之本[8]。肾精肝血充沛,则相火得以制约,静而守位,气化功能正常,不断将物质化为功能,同时通过功能的作用,完成物质的代谢,即所谓“气归形,形归气”。《灵枢·五变》云“五脏皆柔弱者,善病消瘅”,指出五脏虚弱是发生消渴的重要因素[9]。《金匮要略》中的肾气丸治“消渴病之小便多,饮一溲一”,是中医治疗消渴的先驱。其后,宋·严用和则谓“补脾不如补肾,肾气若壮,丹田火经上蒸脾土,脾土温和,中焦自治”。明·张景岳认为肾阴、肾阳总领全身之阴阳,即“五脏之阳非此不能发,五脏之阴非此不能滋”。因此,益肾以固本之源,精气充则脏腑功能得以增强,精血得以资生,百谷精微得脾气以运化,运化正常则病无所生。
此外,MS发病与肝的关系颇为密切。《素问·灵兰秘典论》曰“肝者,将军之官,谋虑出焉”[10],说明其能疏导和协调全身各脏腑组织的生理功能;反之,肝气郁逆,气血违和,脏腑功能紊乱,邪气自内而生;卫外不固,邪易由外而袭,内伤外感,诸病丛生。《血证论·脏腑病机论》指出饮食物的消化完全依赖肝的疏泄:“木之性主乎疏泄,食气入胃,全赖肝木之气以疏泄之,而水谷乃化。设肝之清阳不升,则不能疏泄水谷,渗泄中满之症在所难免[11]。”可见肝的疏泄功能与饮食物的消化、吸收和气血的生化有着密切的关系。《临证指南医案·厥》则说:“盖肝者,将军之官,善干他脏者也……若震及心脾而为悸为消[12]。”由于各种不良因素,比如嗜酒肥甘、劳累过度、长期焦虑、久卧少动、年老体弱等均可导致肝失疏泄,以致体内气血及津液输布、运化失常,物不归正化,反而形成痰浊、瘀血等一系列病理产物,困阻于体内,致使血糖、血压、血脂增高,形体日渐肥胖,最终损伤脏腑、经络而产生多种疾病。总之,肾虚不固是本病发生的基础,肝失疏泄是本病发生及发展的核心环节。
因此,本研究采用益肾疏肝中药治疗MS收到良好疗效,近年临床研究表明其有效率达86%,与单用西药治疗组比较有较大优势。前期研究也表明该法能上调患者血清脂联素、瘦素水平,从单一层面解释了该法的部分机制。通过本研究发现,益肾疏肝中药能有效改善MS小鼠糖脂代谢,疗效优于单纯的益肾中药或疏肝中药,从益肾疏肝的角度出发,可能是中医药治疗MS的突破口之一。
[1]康海静,王化良.代谢综合征的研究进展[J].医学综述,2007,13(1):68-70.
[2]彭育欢,陈青云,赖璐华.代谢综合征的研究进展[J].内科,2007,2(4):597-599.
[3]张广文,赵平,杨思进.代谢综合征的研究新进展[J].心血管病学进展,2007,28(4):587-590.
[4]刘聪,吴波,李莉,等.代谢综合征小鼠肝脏过氧化物增殖体受体г共同作用因子-1的表达[J].世界华人消化杂志,2007,15(18):1989-1994.
[5]李光伟.胰岛素敏感性评估及其在临床研究中的应用[J].中华内分泌代谢杂志,2000,16(3):198-200.
[6]余海滨,赵敏,李建生,等.2006年代谢综合征大鼠肾脏病理变化及增龄因素对其影响的研究[J].中医研究,2006,19(4):19-23.
[7]郎宁,刘贵阳.代谢综合征证治探讨[J].中医药学刊,2005,23(7):1289-1290.
[8]朱文锋.中医诊断学[M].北京:中国中医药出版社,1997:135.
[9]韩明向.现代中医临床辨病治疗学[M].北京:人民卫生出版社,2000:465.
[10]叶任高.中医内科证候辨析与应用[M].北京:人民卫生出版社,2003:324.
[11]王永炎.临床中医内科学[M].北京:北京出版社,1993:673.
[12]张伯叟.中医内科学[M].上海:上海科学技术出版社,1985:654.