“三焦膜系学说”指导治疗代谢综合征的实验研究*
2015-05-16林含航朴益熙赵岩松
林含航,朴益熙,赵岩松
(北京中医药大学基础学院临床基础系,北京 100029)
“三焦膜系学说”指导治疗代谢综合征的实验研究*
林含航,朴益熙,赵岩松
(北京中医药大学基础学院临床基础系,北京 100029)
[目的]探讨三焦膜系学说的代表方丹蛇汤治疗代谢综合征的作用机制,以揭示其在指导临床复杂疑难证治疗中的意义。[方法]取SPF级Wistar雄性大鼠,随机分为正常组、模型组、西药组、中药组。除正常组外,各组大鼠均以高脂高盐饲料喂养。造模8周,治疗组用药3周,同时监测大鼠体质量、腹围、体长、空腹血糖、血压,麻醉腹主动脉取血检测空腹胰岛素含量,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。[结果]中药组的血糖、血清胰岛素、胰岛素抵抗,血压指标与模型组相比均显著降低(P<0.05),中药组与西药组比较无统计学差异。[结论]丹蛇汤能对代谢综合征大鼠的糖代谢异常和高血压有治疗调节作用。
三焦膜系学说;代谢综合征;实验研究
中医学的发展在于继承基础上的创新。全国著名老中医药专家孔光一教授[1]总结数十年临床经验提出“三焦膜系学说”,即尝试性地解释三焦的意义,使其从无形变有形,并论证其生理病理特点。孔光一教授认为三焦膜系与肾、心、肺、肝胆等多脏腑功能及感邪伏藏关系紧密,可用以认识归纳复杂证候的病机。在该理论思想指导下也多将宣肺,和胃,通腑,疏肝,理脾,养阴,活络,温阳,清热等多法同置一方,治疗层面周全,体现中医整体论治的特点。三焦膜系学说多用于指导现代较难治愈、病机复杂的疾病,其中代谢综合征的治疗具有代表性。
代谢综合征(MS)是以胰岛素抵抗为主,由多组与体内心血管代谢异常相关的危险因素在同一体内集结的状态,其中包括肥胖,高密度胆固醇脂蛋白(HDL-C)降低,甘油三酯(TG)、低密度胆固醇脂蛋白(LDL-C)升高,糖代谢异常,高血压,高尿酸血症,微量白蛋白尿等多种疾病。而笔者通过对孔光一教授在“三焦膜系学说”指导下的自拟方丹蛇汤治疗代谢综合征大鼠的实验研究,探讨该方作用疗效和机制,并为临床治疗提供新思路。
1 材料与方法
1.1 实验动物 3周龄Wistar大鼠60只,清洁级,雄性,55~65 g,购自北京维通利华实验动物技术有限公司,许可证件号为京ICP证070170号。
1.2 饲料 普通饲料由北京维通利华实验动物技术有限公司配制,蛋白质20 g,脂肪4.5 g,碳水化合物52 g。用于正常对照组。高糖高脂高盐饲料由北京科奥协力饲料有限公司配制(玉米8.8%,豆粕24%,面粉5%,次粉5%,甜菜粕4.5%,磷酸氢钙2%,石粉1.2%,鱼粉3.5%,酵母粉1%,食盐2%,矿物盐和维生素混合物1%,猪油15%,蛋黄粉10%,蔗糖15%,胆固醇2%。60 kg,SPF级。)用于模型组和治疗组。
1.3 药物 链脲佐菌素STZ(S0130)购自Sigma(上海)贸易有限公司。2)罗格列酮片,每片4mg,批号:131101,购自成都恒瑞制药有限公司。中药丹蛇汤,组成为丹参30 g,炒白术10 g,白花蛇舌草15 g等,购自中国北京同仁堂(集团)有限责任公司。生药按传统方法浸泡20min,大火煮开,小火煎煮20min,两煎合一,然后浓缩至100%煎液置-20℃冰箱冻存备用,用时复溶至室温。
1.4 仪器和试剂 锐卓金锐血糖机配套血糖试纸,生产批号471545,购自北京普博欣生物科技有限责任公司。Softron智能无创大鼠尾部血压计(BP-98A),北京软隆生物技术有限公司。大鼠胰岛素INS试剂盒,购自北京鼎国长生生物技术有限责任公司;酶标仪(Multiskan MK3),Thermo Scientific公司;自动洗板机(DEM-3),北京拓普分析仪器有限公司;电热恒温培养箱(SKP-02.600);黄石市恒丰医疗器械有限公司;离心机(3K18),Sigma公司。
1.5 方法
1.5.1 动物分组和模型建立 选用3周龄wistar大鼠,随机分组成5组,即STZ造模浓度预试组15只,因剩下数量无法均分4组,再按随机分组法,结果为正常组11只,中药组11只,西药组11只,模型组12只。除正常组提供普通饲料以外,其余均以高糖高脂高盐饲料喂养,自由摄食,造模期为9周。第7周给预试组进行STZ浓度梯度测试。STZ的使用剂量有文献指出使用25mg/kg制成MS大鼠模型[4],和使用STZ浓度梯度测试出30mg/kg为最佳剂量的报道[5]参考下,分别以 25、30、35mg/kg 的剂量个别腹腔注射预试组别5只大鼠。3日后以尾部刺血检测其血糖水平,取血糖指标达标,大鼠死亡率最低组的STZ浓度为造模注射浓度。经STZ浓度梯度测试结果判定发现各组大鼠血糖值差异无统计学意义,后经过斟酌将其提量至45mg/kg。根据预试大鼠血糖结果不佳故决定多喂养一周,第8周末方给大鼠禁食12 h不禁水,给模型组、中药组、西药组腹腔注射STZ 45mg/kg,正常组腹腔注射生理盐水,9周末检测体质量、腹围、体长、食欲和行为状态观察空腹血糖和血压指标判定成模情况,达标者进入给药期。
1.5.2 给药方法 参照《人和动物间按体表面积折算的等效剂量比值表》,中药组给予丹蛇汤浓缩液9.24 g/(kg·d)灌胃;西药组给予罗格列酮水溶液0.42mg/kg灌胃;正常组和模型组给予等量的生理盐水灌胃。有文献表明同类实验的给药期为2周[7],为使药物疗效尽量发挥充分,此次实验给药时间为3周(第10~12周)。
1.5.3 体质量、体长、腹围的测量 大鼠的体质量、体长、腹围测量时间点分别为第 0、2、4、8、12周各测量1次。
1.5.4 空腹血糖和血压检测 大鼠在9周末(给药期前)和12周(给药期后)末禁食不禁水12 h后,尾部刺血测试血糖,并使用Softron智能无创大鼠血压计通过大鼠尾部压迫测试、记录收缩压。
1.5.5 血浆标本制备 于给药3周末,禁食12 h后,腹腔注射10%水合氯醛麻醉,腹主动脉取血,室温静置 2 h,1 000×g离心 15min,取血清,按酶联免疫分析试剂盒,采用酶联免疫吸附实验(ELISA)方法检测,严格按照说明书操作。
1.5.6 胰岛素抵抗指数的计算 胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)的计算方法下:
HOMA-IR=空腹血糖水平(F B G,mmol/L)×空腹胰岛素水平(F INS,mU/L)/22.5
1.5.7 数据统计分析 采用SPSS18.0软件分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间采用单因素方差分析法,组间两两比较若方差齐采用LSD法,若不齐采用Dunnett’s T3法,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
实验期间大鼠出现了意外死亡情况,每组各剩8只。
2.1 丹蛇汤对MS大鼠的空腹血糖,血清胰岛素和胰岛素抵抗指数影响 见表1。结果显示:模型组的FBG,INS,HOMA-IR明显均高于正常组,差异具有统计学意义(P<0.05),中药组的 FBG,INS,HOMA-IR明显均低于模型组,差异具有统计学意义(P<0.05)。中药组的降血糖和改善胰岛素抵抗效果略优于西药组。
表1 丹蛇汤对MS大鼠的糖代谢和胰岛素抵抗的影响( ±s)Tab.1 Effectsof Dan snakedecoction on sugarmetabolism and insulin resistanceofmetabolic syndrome rats( ±s)
表1 丹蛇汤对MS大鼠的糖代谢和胰岛素抵抗的影响( ±s)Tab.1 Effectsof Dan snakedecoction on sugarmetabolism and insulin resistanceofmetabolic syndrome rats( ±s)
注:中药组与模型组比较,#P<0.05;模型组和正常组比较*P<0.05。
组别 动物数 FBG(mmol/L) INS(mU/L) HOMA-IR正常组 8 5.10±0.50 26.39± 4.72 5.96± 1.13模型组 8 26.99±4.20* 52.27±16.52* 62.13±19.59*中药组 8 7.23±2.46# 16.03± 4.06# 4.94± 1.31#西药组 8 11.43±6.38 25.17± 8.24 11.77± 5.20
2.2 丹蛇汤对MS大鼠的血压影响 见表2。结果显示,正常组的血压明显比模型组低,差异具有统计学意义(P<0.05),中药组的血压比模型组低,差异具有统计学意义(P<0.05)。但中药组和使用罗格列酮的西药组无统计学差异。
表2 丹蛇汤对MS大鼠血压的影响(±s)Tab.2 Effectsof Dan snake decoction on blood pressure of metabolic syndrome rats( ±s)
表2 丹蛇汤对MS大鼠血压的影响(±s)Tab.2 Effectsof Dan snake decoction on blood pressure of metabolic syndrome rats( ±s)
注:中药组与模型组比较,#P<0.05;模型组和正常组比较*P<0.05。
组别 动物数 收缩压(mmHg)正常组 8 92.08±3.21模型组 8 125.95±4.46*中药组 8 99.76±8.60#西药组 8 95.96±9.64
2.3 丹蛇汤对大鼠的体质量、体长、腹围的影响结果显示,中药组的大鼠体质量、腹围、体长,明显比模型组低,差异具有统计学意义(P<0.05)。模型组体长,体质量,腹围和正常组无明显差异,不具有统计学意义(P>0.05)。见表3。大鼠体质量变化呈现先增后降的趋势。见表4。
表3 丹蛇汤对MS大鼠的体质量、体长、腹围的影响(±s)Tab.3 Effectsof Dan snake decoction on weight,abdom inalgirth ofmetabolic syndrome rats( ±s)
表3 丹蛇汤对MS大鼠的体质量、体长、腹围的影响(±s)Tab.3 Effectsof Dan snake decoction on weight,abdom inalgirth ofmetabolic syndrome rats( ±s)
注明:中药组与模型组比较,#P<0.05;模型组和正常组比较,*P>0.05
组别 动物数 体质量(g) 腹围(cm) 体长(cm)正常组 8 443.68±24.33 18.12±0.99 18.12±0.99模型组 8 426.15±48.28* 18.13±1.13* 18.13±1.13*中药组 8 368.89±24.11# 16.75±0.71# 16.75±0.71#西药组 8 375.13±23.71 17.00±0.93 17.00±0.93
表4 12周各组大鼠体质量的变化情况Tab.4 Changesof body weightof ratover the12-week study period in each group g
3 讨论
代谢综合征以肥胖、高血糖、高血脂、高血压为特征,中心病理机制为胰岛素抵抗。因此,本实验选取体质量、腹围、血压、空腹血糖、胰岛素及胰岛素抵抗指数等指标,检测丹蛇汤的疗效。造模9周后,模型组较正常组的空腹血糖,血清胰岛素,血压均有显著升高,提示以胰岛素抵抗和高血压为中心的代谢综合征大鼠模型征模型成功建立。实验结果表明:三焦膜系理论指导下的丹蛇汤和罗格列酮均可降低大鼠空腹血糖、胰岛素水平,有效降低胰岛素抵抗指数(P<0.05)。丹蛇汤对于血压的调控效果也较为显著(P<0.05)。从体质量变化看,喂食高脂饲料的模型组在最初3周体质量较正常组显著增加,第4周开始大鼠主动进食高脂饲料势头减弱,继而体质量上升缓慢。这与人类过食肥甘食物后,呈现纳呆表现确有相似之处。因此进食高脂饲料模型大鼠12周后体质量却低于正常组。可见,在周期较长的动物实验中,大鼠的依从性也是影响实验的重要因素灌药治疗期间,中药组大鼠后期较模型组和西药治疗组,毛色质稍好转,活跃度有增。
随着人们生活水平的逐渐提高,MS发病率逐年升高,严重影响人类生活质量甚至危及生命。根据临床症状的偏重不同,有学者提出将代谢综合征分为4型:肥胖或超重型、胰岛素抵抗型、血脂紊乱型、高血压型,从而治疗侧重点不同[8]。现今对MS的治疗也主要针对纠正糖脂代谢与改善心血管系统功能。有学者提出微观证治的思路,药物治疗包括调血脂、降血压、降血糖、消血凝(栓),减少低度炎症反应和前血栓状态[9]。中医治疗特色在于因证施治,如仝小林[10]将代谢综合征分为早中晚三期,黄素方[11]等将MS分为7个证型,证型主要涉及肝胃郁热、热瘀互结、痰瘀互结、脾虚痰湿、阴虚阳亢、气阴两虚、阴阳两虚等,治疗多选大柴胡汤、龙胆泻肝汤合清胃散、加味三黄汤、平胃散合温胆汤、血府逐瘀汤、参苓白术散、六君子汤等。络病理论指导的津力达颗粒[12]、复方调脂降糖汤[13](黄芪、绞股蓝、莱菔子、山楂、三七、蒲黄、泽泻等10味药物)也都取得显著降低胰岛素抵抗的效果。大黄单味药可降低Ⅱ型糖尿病大鼠胰岛素水平,提高胰岛素受体结合力从而减轻高胰岛素血症和糖脂代谢障碍[14],这也是在实热证型中使用大黄的药理学依据。
结合中医理论分析,高糖高脂高盐饮食,缺乏运动,往往导致脾失运化,气滞湿蕴,日久化热,甚至炼湿成痰,气滞血瘀,痰瘀互结,致使体内三焦气机不畅,清阳浊阴升降失调,临床多见于糖代谢异常,高血压患者。有文献[15]表明化瘀降浊治法可明显改善MS的临床症状。而丹蛇汤中的丹参、生山楂活血化瘀,半夏和胃化痰,白花蛇舌草清热解毒利湿,又可针对治疗MS中存在的慢性炎症状态;炒白术,陈皮健脾理气祛湿,扶助脾胃之气。其方用药有理上焦心脉的丹参;和中焦运化的生山楂、炒白术助正气;清热解毒的白花蛇舌草,温燥化痰的二陈祛除邪气。现代药理研究也证实了大剂量丹参可能通过促进胰岛素分泌的作用减轻糖代谢的损害,具有扩张血管丹抑制血栓形成,降低血小板聚集性及抗血栓形成的作用,从而改善MS心血管系统症状[16-17]。而生山楂可调节糖脂代谢,降糖降压,改善高胰岛素血症,可有效改善MS相关症状[18-19]。具有清热解毒之功的白花蛇舌草,具有良好的抗氧化作用和抗炎作用[20]。诸药相配,使得湿热痰瘀得去,三焦通利,邪去正复。三焦为元气、水液运行要道,而孔教授的“三焦膜系学说”意即用三焦膜系来说明肾、心、肺、肝胆等脏腑功能及感邪伏藏等病机因素之间的复杂联系,并通过三焦膜系分析其相互影响的病机演变。三焦膜系理论指导下的丹蛇汤既反应了现代中医多角度综合治疗的整体观特色,又结合个人临床经验,体现了传统中医理论的创新。实验研究证实,该方能改善MS大鼠的糖代谢和血压,其作用优势在于对MS个体整体生存状态的改善,这一点将在下一步临床试验中进一步观察。
[1]孔光一,赵岩松,严季澜,等.少阳三焦膜系病机探讨[J].北京中医药大学学报,2011,34(3):149-150,158.
[2]雷后兴.畲医疳积论[J].中国民族医药杂志,2006,2(1):1-2.
[3]汪受传.中医儿科学[M].北京:中国中医药出版社,2012:113.
[4]陈 红.代谢综合征大鼠模型的实验研究[J].新疆医科大学学报,2010,9,33(9):1028-1035.
[5]魏占英,沈 丽,冯晓慧,等.高脂饲料喂养时间和STZ剂量对建立2型糖尿病大鼠模型的影响[J].医学研究杂志,2014,43(2):42-46.
[6]吴 晏,韩 静,黄黎明,等.高脂喂养合并小剂量链脲佐菌素建立2型糖尿病大鼠模型[J].中国实验动物学报,2012,20(2):11-15.
[7]吴同玉,林 山,郑良善.二陈汤对高脂饮食Wistar大鼠体重及其血脂代谢的影响[J].浙江中医药大学学报,2012,36(11):1218-1238.
[8]龙新胜,郑晓东.浅析代谢综合征的中西医病因病机[J].天津中医药,2008,25(1):32-33.
[9]郭振球.代谢综合征与微观证治学研究[J].天津中医药,2005,22(4):270-271.
[10]仝小林,张志远.中医对代谢综合征的认识和治疗[J].中医杂志,2002,43(9):708-709.
[11]黄淑芳,梁纪文.代谢综合征的中医治疗[J].中国临床医生,2010,38(6):17-19.
[12]杨海峰,李丽敏,王楠楠,等.津力达颗粒治疗代谢综合征44例临床观察[J].中国医药指南,2013,21(11):683-684.
[13]刘春华,颜 旭,庄 红,等.复方调脂降糖汤治疗糖尿病代谢综合征的临床观察[J].中西医结合心脑血管病杂志,2011,9(1):10-11.
[14]刘水玉.毛 良.大黄对非胰岛素依赖型糖尿病大鼠胰岛素受体的作用[J].中华医学杂志,1991,71(6):350-351.
[15]周 晖,高彦彬.化瘀降浊合剂对代谢综合征患者糖脂代谢的影响[J].天津中医药,2008,25(5):364-366.
[16]邵致格,胡曼菁,孙桂菊.丹参预防肥胖大鼠早期代谢异常的实验研究[J].福建中医药,2005,36(2):37-39.
[17]陶 鑫.丹参的药理作用及应用分析[J].生物技术世界,2014(4):99.
[18]闫君宝,金 龙,汪江碧,等.山楂对高脂饮食大鼠糖代谢及抗氧化作用的影响[J].四川中医,2005,23(1):19-201.
[19]赵 宏,杨 波,刘玉含.山植果中主要成分的提取及成分分析力法研究[J].黑龙江医药科学,2005,28(6):42-43.
[20]侯桂兰,芦柏震,王春雷.白花蛇舌草的化学成分,药理作用及临床运用[J].海峡药学,2010年,22(3):78-81.
Experimentsof treatmentonmetabolic syndromeby the guidance of“Sanjiao(triple energizer)membrane system theory”
LINHan-hang,PIAOYi-xi,ZHAOYan-song
(DepartmentofClinicalBasic Medicine,Preclinical Schoolof Beijing University ofChineseMedicine,Beijing 100029,China)
[Objective]Through the experiment research,we discussed themechanism of the treatment ofmetabolic syndrome of the representative prescription-Dan snake decoction,which isguided by “Sanjiao(triple energizer)membrane system theory”,to reveal its significance in guiding the clinical treatment for complicated cases.[Methods]SPF,maleWistar ratswere randomly divided into normal control group,model group,high fat and sugar high salt rosiglitazone,Dan snake decoction treatment group.In addition to the normal controlgroup,each group of ratswas fed with high fatand salt.Model Building 8 weeks,drug treatmentgroup 3weeks,at the same time monitoring in the rat body weight,abdominal girth,fasting blood glucose,blood pressure,anesthesia abdominal aorta take blood test fasting insulin levels,insulin resistance index(HOMA-IR).[Results]The blood glucose,serum insulin,insulin resistance,blood pressure index of Dan snake group compared with themodelgroup were significantly lower(P<0.05),with rosiglitazone group was no significant difference.[Conclusion]Dan snake decoction can regulate on sugarmetabolism and blood pressure ofmetabolic syndrome rats,and relieve symptoms frommultiple angles.
Sanjiao(tripleenergizer)membrane system theory;metabolic syndrome;experimentstudy
R473.5
A
1672-1519(2015)08-0492-04
10.11656/j.issn.1672-1519.2015.08.13
国家中医药管理局孔光一名老中医经验传承工作室;北京中医药大学自主课题编号(2013-JYBZZ-JS-121)。
林含航(1988-),女,硕士研究生,主要研究方向为中药验方的临床及实验研究。
赵岩松,E-mail:zyscbn@126.com。
2015-03-02)
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