脾气虚证代谢综合征大鼠模型的复制＊

杨宇峰，滕 飞，石 岩

(辽宁中医药大学，沈阳 110032)

成功建立代谢综合征(metabolic syndrome，MS)动物模型是研究MS的基础和必须。目前MS的基础研究多选用大鼠MS模型，按照造模方法一般将MS鼠类模型分为三类，即遗传型模型、喂养型模型和药物型模型。喂养型模型主要是使用无特殊遗传背景的大鼠为造模对象，并给予长期高热量、高脂肪、高盐等摄入诱导其表现出MS的相关临床症状。因其比较稳定可靠，且方法简单易行、成本低、成模率高，广泛应用于MS实验研究。本实验以期建立一种经济、可靠、易于操作、成模周期短、更适合用于研究MS机制的动物模型，同时考虑到多吃少动的现代生活方式所导致的肥胖是MS重要的致病因素［1］，通过喂饲大鼠高糖高脂饲料成功诱导大鼠MS的模型，为MS的发病机制研究提供了可靠的研究平台。

1 材料

1.1 实验动物

健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠50只，体质量180±20g，由辽宁中医药大学教学实验中心提供(动物合格证号 SCXK(辽)2004-0018)。实验前大鼠适应性喂养1d，自由饮水，无不良反应及进食、饮水和活动正常者纳入实验。

1.2 实验饲料

高脂饲料配方:2%胆固醇，丙硫氧嘧啶，20%砂糖，10%玉米油，8%蛋黄粉和60%基础饲料混合而成。

1.3 实验环境

辽宁中医药大学教学实验中心动物实验室，室内自然采光，通风良好，实验室全程保持室温20±3.0℃，湿度40%，明暗周期12h。

1.4 主要试剂

人胰岛素(INS，ELISA试剂盒:美国ADL公司，批号RT 110371)、胆固醇(国药集团化学试剂有限公司，编号69008214，批号 F20061011)。

1.5 主要仪器

电子天平(大连星海电子衡器有限公司MODELDS-671)，全自动生化分析仪(日本日立7600型)，TG16-WS台式高速离心机(湘仪离心机仪器有限公司)，全自动血糖仪(强生稳豪倍优型)，数字体温计(欧姆龙MC-612)。

2 方法

2.1 实验分组

按体质量随机分成空白对照组(n=10)和模型组(n=30)2组。

2.2 造模方法

单日喂食甘蓝15～20g/只，自由饮水，游泳至耐力极限。双日高糖高脂膳食持续喂养，共计12周。

2.3 脾气虚证和代谢综合征的评估标准

2.3.1 脾气虚证的评估标准 (1)体毛光亮度减退;(2)倦怠，懒动;(3)粪便时软、时溏;(4)游泳耐力下降。

2.3.2 代谢综合证的评估标准 (1)体质量增加;(2)空腹血糖增高;(3)血脂异常:空腹血TG增高及(或)HDL-C降低;(4)胰岛素抵抗。具备以上4项组成成分中的3项或全部者即可诊断为MS成功模型。

2.4 标本采集

标本采集前禁食12h，空腹眶后静脉取血，以3000r/min，4℃离心10min分离血清，分别送检。

2.5 检测项目和方法

2.5.1 一般观察 体质量(每2周测量1次)、行动、粪便、体毛光泽度等。

2.5.2 空腹血糖 采用全自动血糖仪测定。

2.5.3 甘油三脂和高密度脂蛋白 采用全自动生化分析仪测定。

2.5.4 空腹血清胰岛素(FINS)采用酶联免疫法。

2.5.5 胰岛素敏感指数(ISI)采用李光伟［2］计算方法，以空腹血糖与空腹胰岛素乘积倒数的自然对数来表示，即ISI=Ln1/(FPG·FINS)。

2.6 统计学处理

采用IBM SPSS Statistics 19软件包进行统计分析。各组实验数据采用均数±标准差(±s)表示，各组数据平均数之间的差异采用单因素方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

3 结果

3.1 基线情况

结果显示，造模组与正常对照组在实验初始时在体质量、血糖和血脂方面组间差异均无统计学意义(P＞0.05)，基线水平齐。

表1 体质量、空腹血糖及血脂基线情况(±s)

表1 体质量、空腹血糖及血脂基线情况(±s)

注:与对照组比较:△P＞0.05

组 别 样本量 体质量(g)空腹血糖(mmol/L)甘油三酯(mmol/L)高密度脂蛋白(mmol/L)对照组 10 168.8±10.23 5.92±1.52 0.89±0.46 1.21±0.15模型组 30 163.5±10.98△ 5.86±1.27△ 0.92±0.38△ 1.14±0.36△

3.2 一般状况观察

模型组从第2周后表现为食少懒动，体质量增加，大便溏薄，异味重，精神萎靡不振，体毛光亮度减退，游泳耐力逐日下降。正常对照组体质量逐日递增，食欲好，活动正常，大便正常，背毛光泽，反应灵活。

3.3 体质量变化情况

表2 各组大鼠体质量血糖的变化(±s)

表2 各组大鼠体质量血糖的变化(±s)

注:与对照组比较:△P＜0.05。

项目 组 别 第2周 第4周 第6周 第8周 第10周 第12周体 质 量(g)对照组 186.3±15.30 210.8±18.80 233.8±23.40 249.3±18.40 272.3±31.20△ 294.6±24.60△模型组 196.2±10.80 228.7±12.60△ 259.3±18.40△ 291.5±23.90 328.6±42.30 341.9±38.30血糖(mmol/L)对照组 6.14±11.13 5.76± 2.34 6.28± 3.56 6.64± 2.81 6.57± 3.15 6.61± 3.97模型组 6.93± 1.53 7.38± 2.77 8.86± 3.78△ 9.14± 5.38△10.61± 2.54△ 12.97± 6.35△

表2显示，模型组大鼠体质量与正常对照组比较逐渐增加，从第4周开始2组之间比较差异有统计学意义(P＜0.05)。模型组大鼠空腹血糖与正常对照组比较明显增加，从第6周开始2组之间差异有统计学意义(P＜0.05)。

3.4 血脂变化情况

表3 各组大鼠空腹甘油三酯的变化(±s，mmol/L)

表3 各组大鼠空腹甘油三酯的变化(±s，mmol/L)

项目 组 别 造模后4周 造模后8周 造模后12周0.72±0.25 0.83±0.37 0.78±0.41模型组 1.84±0.22△ 1.88±0.67△ 1.96±0.48△高密度脂蛋白 对照组 1.08±0.73 1.16±0.20 1.19±0.68模型组 0.82±0.41△ 0.75±0.24△ 0.52±0.38甘 油 三 酯 对照组△

表3显示，模型组大鼠甘油三酯与正常对照组比较明显增加，2组之间比较差异有统计学意义(P＜0.05)。模型组大鼠高密度脂蛋白与正常对照组比较明显降低，2组之间比较差异有统计学意义(P＜0.05)。

3.5 胰岛素及胰岛素敏感指数变化情况

表4 造模结束后各组大鼠血清胰岛素及胰岛素敏感指数情况

表4显示，模型组大鼠血清胰岛素与正常对照组比较显著升高，2组之间差异有统计学意义(P＜0.05)，胰岛素敏感指数显著下降，2组之间比较差异有统计学意义(P＜0.05)。

3.6 模型复制总体情况

根据模型评估标准，因模型评估不达标而剔除4只，并先后有2只大鼠死亡，尸体解剖没有发现异常，推测可能与游泳后未及时将大鼠擦干，导致大鼠着凉、体质减弱等有关。其余大鼠均符合成模标准，成模大鼠总共24只，成模率为80%。

4 讨论

实验根据中医学理论，以劳倦加饮食不节的复合因素，造成脾气虚证MS模型。模型组出现了游泳耐力逐日下降，食少懒动，大便溏薄，精神萎靡不振，体毛光亮度减退，从第4周后体质量开始显著增加，第6周后空腹血糖增高，甘油三酯和高密度脂蛋白分别从第2周后表现出异常，造模结束后模型组出现高胰岛素血症、胰岛素抵抗，符合本研究拟建立的脾气虚证、代谢综合证的评估标准。实验成功地复制与人类相似的脾气虚证MS大鼠模型。

目前，有关高糖高脂饮食诱导 MS模型的机制还不是很清楚。Pagliassotti MJ等［3］认为，高糖可能造成体内的氧化损伤，其促氧化效应可引起血糖或葡萄糖耐量异常。同时高碳水化合物饮食可刺激肝脏脂肪的生成，提高血清中甘油三酯的水平，从而引起酯酰辅酶A的升高，升高的酯酰辅酶A增加了脂肪组织中饱和脂肪酸的含量，而脂肪组织中饱和脂肪酸与降低骨骼肌中胰岛素的活动有关。可见，脂代谢的紊乱可影响糖代谢中胰岛素的分泌，引起糖代谢紊乱。高糖饮食还可引起高胰岛素血症，并导致脂蛋脂酶活性的增高，对脂肪在体内积累具有重要的作用，可引起皮下脂肪和腹腔内脂肪积累［4，5］。Wilkes 等［6］认为，高脂饮食直接降低胰岛素作用下骨骼肌和脂肪组织对葡萄糖的吸收作用，同时提高肝脏葡萄糖的生成。因此，摄入高脂饮食会改变对胰岛素敏感组织葡萄糖的转变规律，从而导致整个机体糖代谢的紊乱。曹廷兵等［7］认为，长期高脂饮食摄入可通过影响糖脂代谢和核受体基因参与血脂、胰岛素抵抗的发生，通过影响炎症相关基因、能量调节基因参与肥胖和高血压的发生。上述基因改变可能是饮食介导MS发生的原因。游离脂肪酸(FFA)与 MS的发病有着密切关系［8］，高糖高脂饮食可能通过影响 FFA水平导致 MS发病，FFA浓度的升高通过特异性地阻断胰岛素的信号传导系统通路引起胰岛素抵抗，还可导致氧化应激、炎症反应和血管反应性的异常。

［1］沈成义，闫振成，祝之明.Wistar大鼠代谢综合征动物模型的构建及其特征分析［J］.川北医学院学报，2007，22(6):526-529.

［2］李光伟.胰岛素抵抗评估及其临床应用［J］.中华老年多器官疾病杂志，2004，3(1):11-12.

［3］PagliassottiMJ，PrachPA，KoppenhaferTA，etal.Changesin insulinaction，triglycerides，andlipidcompositionduringsucrose feedinginrats［J］.AmJPhysiol，1996，271:R1319-R1326.

［4］SCLATANI.The importance of taste and Palatability in carbohydrate-inducedovereatinginrat［J］.AmJPhysiol，1996，270:1197-1202.

［5］Marialuzfernandei.Differentialeffeetsofsimplesvs.complex carbohydratesonVLDLseretionratsandHDLmetabolisminthe guineaPig［J］.BiochBioPhyAeta，1995，1256:31-38.

［6］Wilkes，Arendbonen，RhondaC.Modifiedhigh-fatdietinduces insulinresistanceinratskeletalmusclebutnotadipocytes［J］.AmJPhysiol，275(4Pt1):E679-86.

［7］曹廷兵，闫振成，沈成义，等代谢综合征大鼠模型的建立及其相关基因表达变化的研究［J］.解放军医学杂志，2005，30(8):702-705.

［8］Terraubev， pendur， baruchd， etal. Increased metastatic potentialoftumorcellsinvonWillebrandfactor-de-ficientmice［J］.JournalofThrombosisandHaemostasis，2006，4:519-526.