APP下载

脉通方对糖尿病大鼠糖脂代谢及肾功能的影响*

2016-03-27陈中沛朱丹平张西俭牛亚珍

中国中医基础医学杂志 2016年4期
关键词:尿蛋白肾脏剂量

费 曜,陈中沛,朱丹平,樊 玲,张西俭,牛亚珍

(1.重庆医科大学中医药学院中药综合教研室,重庆 400016;2.重庆市中医院内分泌科,重庆 400021)

脉通方对糖尿病大鼠糖脂代谢及肾功能的影响*

费 曜1,陈中沛2△,朱丹平2,樊 玲2,张西俭2,牛亚珍1

(1.重庆医科大学中医药学院中药综合教研室,重庆 400016;2.重庆市中医院内分泌科,重庆 400021)

目的:探讨脉通方对2型糖尿病大鼠糖脂代谢及肾脏的影响。方法:采用高糖高脂饮食+腹腔注射STZ,建立大鼠2型糖尿病模型。按随机数字表法分为空白对照组、模型组、阳性组、脉通方低、中、高剂量组,灌胃8周,观察脉通方对大鼠体征、FBG、FINS、ISI、TC、TG、HDL-C、LDL-C、24 h尿蛋白总量、肾脏指数K/W、CREA、BUN、肾脏组织病理形态学的影响。结果:与模型组比较,脉通方高剂量组可改善2型糖尿病大鼠的体质量,减少尿量;降低空腹 FBG值;改善FINS水平和ISI值的降低;降低TG和LDL-C;降低K/W值;使CREA明显下降。治疗组肾小球病理改变有所减轻,系膜和基底膜增生明显改善。结论:脉通方对2型糖尿病大鼠具有调节糖脂代谢、减轻肾脏肥大、保护肾脏的作用。

脉通方;2型糖尿病大鼠;糖脂代谢;肾功能

糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病最常见的慢性微血管并发症之一,也是影响患者生活质量及导致死亡的主要原因之一。以“补肾泻浊”为组方原则的“脉通方”用于糖尿病、早中期DN,尤其在肾精不足患者的治疗过程中取得了较好的临床疗效[1-2]。本实验通过建立2型糖尿病大鼠(type 2 DM,T2DM)动物模型,观察“脉通方”对糖尿病大鼠血糖、血脂及肾功能的影响,初步探讨其发挥肾脏保护作用的机制,为指导临床用药及新药研发奠定基础。

1 材料

1.1 动物与饲料

SPF级SD雄性大鼠72只,体质量(160±20) g。高糖高脂饲料包括脂肪49%,蛋白21%,碳水化合物20.5%,蔗糖9.5%;基础饲料包括碳水化合物64%,蛋白质23%,脂肪13%,均购自重庆医科大学实验动物中心。

1.2 药品

脉通方由黄芪、桑椹、枸杞、山药、栀子、泽泻、丹参、川芎、银花藤、荔枝核组成,药材购自四川新荷花中药饮片股份有限公司,经药剂科冷静药师鉴定为正品。脉通方汤剂由重庆市中医院制剂室制备,浓缩至含生药 1 g/ml,4℃保存备用。链脲佐菌素(STZ,批号MW26522,美国SIGMA公司),二甲双胍片(批号20131002,上海施贵宝制药公司)。

1.3 主要试剂

血糖试纸(华广生技股份有限公司),FINS放射免疫试剂盒(北京普尔伟业生物科技公司),TC、TG试剂盒(上海复星长征医学有限公司),LDL-C、HDL-C试剂盒(浙江伊利康生物技术有限公司),尿蛋白试剂盒(批号 30830H),BUN试剂盒(批号: 305243E),CREA试剂盒(批号390272I)(北京利德生物公司)。

1.4 主要仪器

三用紫外线分析仪(上海顾村电光仪器厂); ARCHITECT C8000全自动生化分析仪(美国雅培公司);DPC-1000化学发光分析仪(美国德普公司);瑞特RightestGM300血糖仪(台湾);Centra MP4R低温冷冻离心机(美国IEC公司)。

2 方法

2.1 2型糖尿病大鼠模型制备

雄性SD大鼠72只,适应性喂养3 d后,随机选出10只作为空白组,喂饲基础饲料;剩余造模组62只,高糖高脂饲料喂养4周,禁食12 h后腹腔注射40 mg/kgSTZ(pH 4.2的0.1 ml/L枸椽酸钠缓冲液配制),空白对照组同等条件下腹腔注射同等剂量无菌枸橼酸-枸橼钠缓冲液。72 h后禁食不禁水6 h,测空腹血糖(FBG)值≥16.8 mmol/L者判定为2型糖尿病大鼠造模成功。

2.2 分组与给药

将造模成功的50只大鼠,按随机数字表法分为模型组、二甲双胍阳性组(0.25 g/kg/d)、中药低剂量组(8.75 g/kg/d)、中药中剂量组(17.5 g/kg/d)、中药高剂量组(35 g/kg/d)(根据临床成人用药量168 g/60 kg/d,按人和大鼠体质量剂量折算系数计算作为中剂量,低、高剂量分别按中剂量的1/2和2倍计算),每组各10只,继续喂饲高糖高脂饲料,每日1次灌胃相应药物8周,其中空白对照组、模型组给予等体积生理盐水灌胃。每周末称体质量,并根据体质量调整给药剂量。

2.3 观察指标及检测方法

大鼠一般状况观察:大鼠精神状况、皮毛、饮食、活动、体质量、大小便、对外界刺激的反应等变化;24 h尿蛋白测定:药物干预8周末称体质量,收集24 h尿液量取尿量,检测 24 h尿蛋白。空腹血糖值(FBG)及血生化检查:末次给药后的次日晨禁食不禁水6 h,腹腔注射10%水合氯醛麻醉(3 ml/kg),心脏取血测空腹血糖值,全自动生化分析仪检测血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、肌酐(CREA)、尿素氮(BUN);胰岛素敏感指数(ISI)计算:采用放射免疫法测定血清 FINS,计算胰岛素敏感性指数(ISI)=Ln[1/(FINS×FBG)];处死大鼠,迅速摘除双肾,去除肾包膜,滤纸吸干后称重,计算肾脏指数(肾重/体质量,K/W)。取左肾沿正中矢状面剖开,PBS冲洗干净,去除包膜置10%中性甲醛中固定,常规脱水、石蜡包埋,切片厚5 μm,HE及PAS染色,光镜下观察肾脏的超微结构变化。

2.4 统计学方法

采用SPSS 11.0统计软件进行统计分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,给药前后血糖值比较采用配对t检验,组间比较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 大鼠一般状态观察

表1显示,实验过程中可见对照组大鼠体质量增长明显,精神良好,反应灵敏,粪尿正常,毛皮有光泽。模型组大鼠明显消瘦,饮水多,小便多,大便溏,精神萎靡,反应迟钝,毛无光泽,动作迟缓。二甲双胍阳性药组精神状况较差,动作稍迟缓,体形较模型组增长,大便成形,小便较多,反应灵敏度较正常组差。与模型组比较,脉通方高剂量组体质量有所上升(P<0.05)。

3.2 脉通方对尿量、尿蛋白和肾脏指数的影响

表1显示,与模型组比较,脉通方高剂量组大鼠24 h尿量明显减少(P<0.05);脉通方高、中剂量组DM大鼠24 h尿蛋白、K/W值降低(P<0.01,P<0.05),且呈量-效关系;而阳性药二甲双胍则对DM大鼠24 h尿蛋白、K/W值的改善作用不明显(P>0.05)。

表1 脉通方对各组大鼠体质量、尿量、24 h尿蛋白总量及肾脏指数的影响(±s)

表1 脉通方对各组大鼠体质量、尿量、24 h尿蛋白总量及肾脏指数的影响(±s)

注:与空白对照组比较:△△P<0.01;与模型组比较:*P<0.05,**P<0.01

组别 鼠数 剂量(g/kg) 体质量(g) 24 h尿量(ml) 尿蛋白(mg/24 h) 肾脏指数(%)空 白 对 照 组 10 — 388.40±18.58 36.8±10.4 17.50±2.62 2.70±0.25模 型 组 10 — 254.50±11.81△△ 73.1± 8.1△△ 39.69±5.65△△ 4.05±0.14△△二 甲 双 胍 阳 性 组 10 0.25 290.75± 7.89△△** 54.8± 5.6△△** 39.04±2.58△△ 3.98±0.48△△脉 通 方 低 剂 量 组 10 8.75 271.50±11.90△△ 70.6± 8.1△△ 34.71±4.12△△ 3.50±0.41△△脉 通 方 中 剂 量 组 10 17.50 268.75±15.09△△ 69.6± 4.9△△ 32.85±2.91△△* 3.46±0.36△△*脉 通 方 高 剂 量 组 10 35.00 274.50±14.98△△* 61.9± 7.5△△* 30.45±3.79△△** 3.41±0.49△△*

3.3 脉通方对血糖、血清胰岛素及胰岛素敏感指数的影响

表2显示,与对照组比较,模型组空腹FINS水平明显上升(P<0.01),ISI显著下降(P<0.01),且制备模型8周时与制备模型3 d时比较,模型组血糖无明显变化。药物干预治疗8周后与给药前比较,二甲双胍组可明显降低大鼠空腹血糖值(P<0.01);而脉通方高剂量组可降低大鼠空腹血糖值(P<0.05);中、低剂量组仅呈现下降趋势(P>0.05)。同时在药物干预治疗 8周后,与模型组比较,二甲双胍阳性组大鼠FINS及ISI指数均降低(P<0.01);脉通方高剂量可降低大鼠 FINS及 ISI值水平(P<0.O1,P<0.05),中剂量组可降低大鼠FINS值(P<0.05),且脉通方对大鼠FINS、ISI值的改善作用呈现出一定的量-效关系。

表2 脉通方对各组大鼠空腹FBG、FINS及ISI的影响(±s)

表2 脉通方对各组大鼠空腹FBG、FINS及ISI的影响(±s)

注:用药后与用药前同组间比较:##P<0.01;与空白对照组比较:△△P<0.01;与模型组比较:*P<0.05,**P<0.01

组ISI空 白 对 照 组 10 —别 鼠数 剂量(g/kg) 给药前血糖(mmol/L) 给药后血糖(mmol/L) FINS(μU/mL) 8.50±1.61 10.02±1.98 19.90±2.19 -5.27±0.22模 型 组 10 — 23.40±3.13 26.38±2.30 30.90±1.89△△ -6.70±0.05△△二甲 双 胍 阳 性 组 10 0.25 23.98±2.12 12.83±1.88##** 27.10±1.13△△** -5.84±0.14△△**脉通 方 低 剂 量 组 10 8.75 24.48±1.83 23.73±3.24 29.68±2.12△△ -6.54±0.17△△脉通 方 中 剂 量 组 10 17.5 23.93±2.59 23.68±2.97 28.05±1.25△△* -6.49±0.09△△脉通 方 高 剂 量 组 10 35 24.02±2.16 22.73±2.45* 27.55±1.49△△** -6.43±0.13△△*

3.4 脉通方对大鼠血脂的影响

表3显示,与对照组比较,模型组大鼠的 TC、TG、LDL-C均显著升高(P<0.01),HDL-C明显下降(P<0.01),提示高糖高脂饲养12周可成功复制高血脂模型。与模型组比较,脉通方低、中、高剂量组均能明显降低高血脂大鼠的TG(P<0.01),且高剂量组在一定程度上还可降低LDL-C(P<0.05)。

表3 脉通方对各组大鼠TC、TG、HDL-C及LDL-C的影响(±s)

表3 脉通方对各组大鼠TC、TG、HDL-C及LDL-C的影响(±s)

注:与空白对照组比较:△P<0.05,△△P<0.01;与模型组比较:*P<0.05,**P<0.01

组别 鼠数 剂量(g/kg) TC(mmol/L) TG(mmol/L) HDL-C(mmol/L) LDL-C(mmol/L)空 白 对 照 组 10 —1.53±0.18 1.02±0.12 1.08±0.13 0.22±0.04模型组 10 — 1.79±0.11△△ 1.48±0.16△△ 0.63±0.15△△ 0.50±0.08△△二 甲 双 胍 阳 性 组 10 0.25 1.36±0.05△** 0.82±0.11△** 0.70±0.13△△ 0.32±0.06△**脉 通 方 低 剂 量 组 10 8.75 1.76±0.08△△ 1.10±0.14** 0.57±0.13△△ 0.43±0.03△△脉 通 方 中 剂 量 组 10 17.5 1.67±0.07 1.15±0.19** 0.68±0.07△△ 0.40±0.10△△脉 通 方 高 剂 量 组 10 35 1.65±0.07 0.95±0.12** 0.72±0.12△△ 0.38±0.07△△*

3.5 脉通方对大鼠肾功能的影响

表4显示,与对照组比较,模型组大鼠 CREA、BUN均明显升高(P<0.01),提示糖尿病模型大鼠已出现肾功能的异常;二甲双胍组大鼠CREA、BUN值与模型组值接近,均显著升高(P<0.01);脉通方高、中、低剂量组则均能不同程度地改善大鼠CREA、BUN值(P<0.05,P<0.01)。而与模型组比较,脉通方高、中、低剂量组可均显著减低大鼠CREA水平(P<0.01),对BUN水平影响不大(P>0.05)。

表4 各组血清CREA、BUN变化比较 (±s)

表4 各组血清CREA、BUN变化比较 (±s)

注:与空白对照组比较:△P<0.05,△△P<0.01;与模型组比较:**P<0.01

组别例数剂量(g/kg) CREA (umol/L) BUN (mmol/L)空 白 对 照 组 10 —23.00±2.12 5.14±1.17模 型 组 10 — 32.50±2.08△△ 15.98±2.01△△二甲双胍阳性组 10 0.25 33.12±1.56△△ 16.35±1.83△△脉通方低剂量组 10 8.75 18.50±1.29△**13.83±1.65△△脉通方中剂量组 10 17.5 19.25±3.59△**13.75±2.74△△脉通方高剂量组 10 35 20.50±2.43** 14.02±2.33△△

3.6 各组大鼠肾组织光镜下变化

图1显示,其中正常对照组肾小球无明显病理改变,结构完整,未见肾小球肥大,毛细血管开方,基底膜、系膜基质未见异常,无炎症细胞浸润。模型组可见肾小球肥大,部分包曼氏囊不规则,囊腔间隙变宽,大小不均,基底膜明显不均一性增厚,肾小球系膜基质明显增多,系膜区增厚,系膜细胞高度增生,呈弥散性分布,团块状聚集挤压毛细血管,毛细血管腔狭窄或闭塞,并伴有大量炎细胞浸润。脉通方各给药组病理改变程度较模型组减轻,肾小球体积略有缩小,系膜和基底膜增生程度明显改善,毛细血管腔狭窄程度有减弱,有少量炎细胞浸润。

图1 各组大鼠肾组织形态学比较(PAS染色 ×400)

4 讨论

“消渴”早在《黄帝内经》中已有记载,此病基本病机为阴虚燥热、水液代谢失调。课题组结合大量临床治疗经验,认为肾精不足是本病发生发展的关键。肾精亏虚、肾失封藏则体内水谷精微随尿而出,而肾阴不足、阴虚火旺亦可上灼肺胃,终致三消并存。此类病人典型症状表现为乏力,尿量尤其是夜尿增多,或伴有尿浊,或伴有烦热盗汗,或伴有性欲低下及男子不育、女子不孕,临床检查提示尿蛋白增多,肾功能减退。据此立“补肾泻浊”之法,分清别浊,补益肾精,以复津液运化之常,达到“阴气渐充,精血渐复,则病必百愈”之效。在此原则上拟“脉通方”用于临床糖尿病的治疗。前期临床研究证实,该方案对于DNⅢ期和Ⅳ期的治疗效果优于伊贝沙坦和二甲双胍组,能明显改善临床症状,减少24 h尿蛋白,改善脂质代谢,降低血黏度[1-2]。实验研究结果提示,该方可降低血管内皮生长因子VEGF水平,对大鼠动脉血管内皮细胞具有明显的保护作用[3]。

脉通方中黄芪、山药、桑椹、枸杞益气健脾,滋阴补肾;山药兼能补肾涩精止漏;泽泻、栀子利湿泻浊;当归、丹参活血化瘀,全方共奏补虚固精、泻浊化瘀之效。现代研究表明,黄芪配伍山药能通过抗氧化及免疫调节有效防治糖尿病[4];山药多糖对 DM大鼠胰岛功能具有保护作用,能减低血糖,抑制血小板的异常激活和聚集[5];桑椹能增强阴虚小鼠的免疫力[6];枸杞多糖能改善胰岛 β细胞功能和肝脏脂质过氧化损伤,具有降糖、降脂之效[7-8];泽泻和栀子的提取物都有降血糖、降血脂的药理作用[9-10]。临床研究亦证实,黄芪配伍当归可降低餐后血糖,调整蛋白和脂肪代谢紊乱,保护肾功能,广泛用于肾病综合症[11]。本研究结果表明,高糖高脂饮食结合小剂量链脲佐菌素(40 mg·kg-1)腹腔注射可成功诱发实验模型大鼠出现类似人类2型糖尿病症状,且在实验观察期内糖尿病大鼠模型稳定,实验动物出现广泛的胰岛素抵抗及糖尿病肾病症状。与模型组大鼠比较,高剂量脉通方能降低2型糖尿病大鼠的体质量,24 h尿量减少,降低血糖,提高胰岛素敏感性,对高胰岛素血症有明显缓解;尤其针对模型大鼠出现CREA、BUN增高及肾脏损伤等DN症状,脉通方能显著降低CREA水平,对BUN值也呈现改善趋势,同时形态学结果也提示脉通方各给药组肾脏病理改变程度减轻,肾小球体积有所缩小,系膜和基底膜增生程度明显改善,毛细血管腔狭窄程度减弱。提示脉通方除可调节2型糖尿病模型大鼠出现的糖脂代谢异常、改善体质量减低等症状外,还可显著降低肌酐、尿蛋白总量及糖尿病肾病时出现的肾脏损伤,保护肾脏,也显示出“补肾泻浊”法及脉通方在糖尿病肾病治疗方面的独特优势,具有较好的临床运用及新药开发价值。

[1] 朱丹平,刘贵阳,亓鲁光,等.脉通方治疗糖尿病肾病3期60例临床观察[J].中国中医急症,2007,10(16):1202-1204.

[2] 亓鲁光,刘贵阳,朱丹平,等.脉通方治疗Ⅳ期糖尿病肾病临床研究[J].中华中医药学刊,2007,25(8):1548-1550.

[3] 亓鲁光,龚光明,姚卓,等.脉通方对自发性糖尿病大鼠血清VEGF水平及动脉内皮细胞的影响[J].中医药学刊,2006,24(11):1979-1980.

[4] 耿淼,陈红艳,仝战旗,等.黄芪和山药配伍治疗MLD-STZ诱导糖尿病小鼠的实验研究[J].局解手术学杂志,2012,21 (5):465-469.

[5] 朱明磊,唐微,官守涛.山药多糖对糖尿病小鼠降血糖作用的实验研究[J].现代预防医学,2010,37(8):1524-1527.

[6] 顾洪安,胡静月.桑椹对阴虚小鼠免疫功能的影响[J].中国实验方剂学杂志,2001,7(4):40-42.

[7] 黄云兰,李诺利,梁耿,等.枸杞多糖对链脲佐菌素联合高糖高脂饲养致2型糖尿病大鼠的影响[J].右江民族医学院学报,2012,34(6):745-746.

[8] Huang Cheng,Chen Qun-li,Sun Jiang-tao,et.Protective effect of lyceum barbarum polysaccharide and its compound recipe on pancreatic isletfunction in rats with streptozotocin-induced diabetes mellitus[J].Chinese Journal of Clinical Rehabititation,2006,10(23):173-175.

[9] 杨新波,黄正明,曹文斌,等.泽泻提取物对正常及四氧嘧啶小鼠糖尿病模型的影响[J].中国实验方剂学杂志,2002,8 (3):24-26.

[10] 周瑞华,王虹玉,喇万英,等.栀子水提取物对实验性2型糖尿病大鼠血糖及同型半胱氨酸水平的影响[J].天然产物研究与开发,2013,25:1281-1283.

[11] 赵学兰,林松娟,张琳琳,等.黄芪当归合剂治疗糖尿病肾病的临床观察[J].中成药,2007,29(5):641-644.

Effects of Mai Tong Fang on Glucose and Lipid Metabolism and Renal Function in Diabetic Rats

FEI Yao1,CHEN Zhong-Pei2△,ZHU Dan-Ping2,FAN Lin2,ZHANG Xi-jian2,NIU Ya-Zhen1
(1.Integrated Department of Chinese Medicine,Chongqing Medical University,Chongqing 400016,China; 2.Department of Endocrinology,First People's Hospital of Chongqing,Chongqing 400011,China)

Objective:To observe the renal protection effect on rats of the diabetic nephropathy treated by Mai Tong Fang guided by Bushen Xiezhuo Method.Methods:Setting up diabetic rats model by high-sugar and high-fat diet,and intraperitoneal injection of streptozotocin.Intragastric administration for 8 weeks,Observe the following indicators:general situation;FBG,FINS,ISI,TC,TG,HDL-C,LDL-C;urinary protein of 24 h;kidney coefficient calculation(K/W),CREA,BUN.The pathological structure changes of kidney were observed.Results:Compared with the group before treatment,high-dose group of Mai Tong Fang could improve the weight of type II diabetic rats decreased symptoms,reduce the amount of urine,reduce FBG.Insulin sensitivity were improved.There are obvious response to hyperinsulinemia.Mai Tong Fang can significantly lower triglyceride levels and low-density lipoprotein in a certain extent.Mai Tong Fang can significantly reduce the symptoms of kidney hypertrophy,24 h urine protein and CREA.Conclusion:Mai Tong Fang have positive effect on diabetic mice’s glucose and fat metabolism,and can improve the symptom and protect the kidney function.

Mai Tong Fang;Type 2 diabete rat;Metabolism of glucose and lipid;Kidney function

R587.1

:B

:1006-3250(2016)04-0480-04

2015-08-20

2012年度重庆市卫生局中医药科研计划项目(2012-2-163)-补肾泻浊法对糖尿病大鼠肾脏组织氧化应激损害的研究;张西俭名老中医专家工作室研究项目;重庆市中医特色诊疗研究项目

费 曜(1979-),女,四川仁寿人,副教授,医学博士,从事中药材GAP及品质评价、民族药物的研究。

△通讯作者:陈中沛(1977-),男,重庆人,副主任医师,全国第五批名老中医药专家继承人,从事中医脉诊理论与中医药治疗内分泌系统疾病的相关研究,Tel:13678413988,E-mail: 13678413988@126.com。

猜你喜欢

尿蛋白肾脏剂量
结合剂量,谈辐射
·更正·
保护肾脏从体检开始
一种病房用24小时尿蛋白培养收集器的说明
3种冠状病毒感染后的肾脏损伤研究概述
90Sr-90Y敷贴治疗的EBT3胶片剂量验证方法
哪些药最伤肾脏
凭什么要捐出我的肾脏
尿蛋白(+),警惕妊娠期高血压疾病
不同时段内尿蛋白量的变化及其对子痫前期的诊断意义