针刺对高脂饲养胰岛素抵抗大鼠葡萄糖输注率的影响

李知行 蓝丹纯 张弘弢 张海华 陈小砖 孙 健

(深圳市中医院，广东 深圳 518000)



针刺对高脂饲养胰岛素抵抗大鼠葡萄糖输注率的影响

李知行 蓝丹纯1张弘弢1张海华1陈小砖 孙 健2

(深圳市中医院，广东 深圳 518000)

目的 探讨电针刺激丰隆、三阴交穴对胰岛素抵抗(IR)模型大鼠葡萄糖输注率的影响。方法 将32只雄性大鼠随机分为正常组、模型组、西药组、电针组，每组8只。除正常组外，其余三组大鼠均以高脂饲料饲养。12 w造模成功后，正常组和模型组将大鼠固定于自制袋中，不进行任何处理。西药组按大鼠质量以吡格列酮10 mg/kg灌胃，电针组取双侧“丰隆”、“三阴交”穴电针治疗，1次/d，连续2 w。于干预2 w后分别检测体质量、空腹血糖(FPG)、血浆胰岛素(FINS)、胰岛素敏感性指数(ISI)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)及葡萄糖输注率(GIR)。结果 与模型组比较，电针组、西药组体质量、FPG、FINS、HOMA-IR水平显著降低(P<0.01)，ISI、GIR显著升高(P<0.05或P<0.01)。结论 电针治疗具有提高外周组织对葡萄糖利用率、改善IR、提高胰岛素敏感性的作用。

胰岛素抵抗；针灸；葡萄糖输注率

胰岛素抵抗(IR)与高血压、糖尿病、心脑血管疾病、肥胖、肿瘤、感染等多种疾病密切相关〔1〕。胰岛素靶组织器官包括骨骼肌、肝脏和脂肪细胞，此类外周组织对葡萄糖的代谢情况能直接反映出机体对胰岛素的敏感性，从而判断出机体是否存在IR〔2〕。本研究观察电针对IR大鼠空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)、胰岛素敏感性指数(ISI)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、葡萄糖输注率(GIR)的影响，探讨电针调节IR作用机制。

1 材料和方法

1.1 动物分组及造模 选用SPF级SD大鼠〔合格证：44007200017419，许可证号：SCXK(粤)2013-0002〕32只，体质量180～220 g，整个实验过程中均饲养于屏障环境(温度20℃～25℃，相对湿度40%～70%)之内。普通饲料配方为蛋白质21%，脂肪11%，碳水化合物68%；高脂饲料配方为20%猪油，1%胆固醇，79%普通饲料，由广东省医学实验动物中心提供。所有大鼠适应性饲养1 w，随机分为四组，每组8只。正常组大鼠普通饲料饲养，模型组、西药组、电针组均采用高脂饲料喂养。自由摄食和饮水，饲料和水每日更换1次。

1.2 试剂与仪器 盐酸吡格列酮片(15 mg×7片/盒，天津武田药品要先公司)；FINS测定试剂盒购于瑞典Mercodia AB公司；微量注射泵(YZB/粤0641-2008，深圳圣诺医疗设备有限公司)；华佗版SDV-V型电子针疗仪(苏州医疗用品厂有限公司)；华佗牌不锈钢毫针(规格：0.35 mm×25 mm)；胰岛素(丹麦诺和诺德公司，诺和灵R)；血糖试纸(德国罗氏诊断公司，罗康全活力型)。

1.3 高胰岛素-正葡萄糖钳夹术 参照Kraegen等〔3〕的方法，大鼠禁食不禁水12 h后行高胰岛素-正葡萄糖钳夹试验。麻醉后将大鼠置于固定器中，分离左侧颈动脉和右颈内静脉，分别插入PE-50导管并固定在肩胛部皮下，管腔内注入肝素抗凝。颈静脉导管末端连接三通管并与胰岛素输液泵和葡萄糖输液泵相接，并用数字式微量泵控制葡萄糖和胰岛素的输注速率。首次0 min经颈动脉留置针取血行基础胰岛素和基础血糖(BBG)检测，然后以0.12 U·kg-1·h-1的速度持续输入胰岛素(0.05 U/ml,每毫升加肝素50 U)，每5 min经颈动脉留置针取血测血糖1次，当血糖超过(BBG±0.5)mmol/L的范围时，开始输入10%葡萄糖。根据每次测的血糖值不断调整葡萄糖输入速度，使血糖保持在(BBG±0.5)mmol/L范围内。如连续4次测量血糖保持在(BBG±0.5)mmol/L范围内，便可认为钳夹过程达到稳态，继续实验直到120 min结束共测血糖24次。GIR：为钳夹试验60～120 min的平均GIR 60～120。若普通饲料饲养大鼠GIR 60～120明显高于高脂饲料饲养大鼠，说明IR大鼠模型建立成功。

1.4 干预方法 正常组、模型组：正常喂养，不予干预。电针组：参照《实验针灸学》〔4〕中大鼠穴位定位方法，丰隆穴位于小腿中点处腓骨后缘；三阴交位于内踝高点前下方凹陷中，约当小腿下1/5折点处，胫骨后缘。大鼠在造模的同时接受治疗。穴位常规消毒后，用毫针刺入3～4 mm，将针灸治疗仪接同侧丰隆、三阴交，采用疏密波，频率2 Hz/100 Hz，强度1 mA，留针20 min，1次/d，共治疗14次。西药组：大鼠自12 w开始每天以吡格列酮(10 mg/kg)悬浊液灌胃，1次/d，共治疗14次。

1.5 标本采集与处理 各组大鼠实验结束后，称取大鼠体质量，禁食不禁水24 h，以10%水合氯醛腹腔注射麻醉，剖腹、切开，经腹主动脉采血，检测相关指标。

1.6 观察项目与测定方法 分别于实验前至第14周末用电子秤称量各组大鼠体重，并观察食欲、行为、状态、毛发及死亡情况；采用葡萄糖氧化酶法检测FPG；采用ELISA法检测FINS；ISI参照李光伟〔5〕的方法，以1/(FPG×FINS)计算；HOMA-IR以FPG×FINS/22.5〔6〕计算。

2 结 果

2.1 各组大鼠体质量变化 第12周时，高脂饲养组大鼠体重增长迅速，食欲好，活动减少。与正常组比较，模型组、西药组、电针组大鼠体质量均显著升高(P<0.05)；干预后，与模型组相比，西药组、电针组大鼠体质量均显著降低(P<0.05)。西药组和电针组大鼠体质量无统计学差异(P>0.05)。见表1。

表1 各组大鼠体质量比较

与正常组比较：1)P<0.05，2)P<0.01

2.2 各组大鼠GIR变化 干预前与正常组比较，模型组、西药组、电针组GIR明显降低(P<0.05)，说明IR大鼠造模成功。干预后，西药组、电针组GIR较干预前明显提高(P<0.05)，与模型组比较也明显升高(P<0.05)。西药组和电针组大鼠GIR比较无统计学差异(P>0.05)。见表2。

表2 各组大鼠GIR比较

与正常组比较：1)P<0.05；与模型组比较：2)P<0.05；与本组治疗前比较：3)P<0.05

2.3 大鼠血清FPG、FINS、ISI、HOMA-IR的变化 与模型组比较，针刺组、西药组、FPG、FINS、HOMA-IR水平显著降低(P<0.01)，ISI显著升高(P<0.05或P<0.01)。西药组和电针组大鼠FPG、FINS、HOMA-IR、ISI比较无统计学差异(P>0.05)。见表3。

表3 治疗后各组大鼠FPG、FINS、ISI、HOMA-IR比较

与模型组比较：1)P<0.01；2)P<0.05

3 讨 论

IR是指胰岛素靶组织对IR敏感性和反应性降低，从而导致正常剂量的胰岛素与特异性受体结合后产生低于正常生物效应的一种状态。IR引起的高血糖是糖尿病与动脉粥样硬化死亡率高的常见原因。研究表明高脂饮食可成功诱导肥胖及IR模型〔7〕，其与环境因素导致人类肥胖并发生IR类似，是研究IR的理想造模方法。

IR属于糖尿病发展的前驱状态，因此中医认为，此病属于“消渴”范畴，病机属于本虚标实。本质在于三阴本虚后，引起机体津液代谢紊乱，输布失施，聚而成痰，流注经络，久而成瘀，痰瘀互结，阴阳失调。三阴交为下肢肝、脾、肾足三阴经之交会穴，一穴而通三脏，具健脾、疏肝、益肾之良能，为理气活血利湿之要穴。丰隆穴为足阳明胃经之络穴，交通脾胃，兼具化痰降浊之功，可通调脾胃二经之气机，斡旋中焦，化痰湿于无形，为治痰之要穴。这就是电针此二穴治疗IR的关键所在。众多研究〔8～10〕表明针刺可以改善IR，治疗非胰岛素依赖型糖尿病、肥胖、高血压等疾病。吡格列酮为高选择性过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)-γ的激动剂，可提高胰岛素的敏感性，改善IR〔11〕。本研究发现针刺可以逆转胰岛素抵抗模型大鼠的高血糖、高胰岛素血症，提高胰岛素敏感性；且针刺效应与西药作用效果相仿。

高胰岛素-正葡萄糖钳夹技术是目前国内外公认评价IR的金标准，其原理是通过一定剂量胰岛素持续输注和变化剂量输注葡萄糖打破内源性葡萄糖-胰岛素反馈机制，使血浆外源性胰岛素维持在较高水平，而血糖维持在基础稳态水平。当葡萄糖的输注率和代谢速率达到平衡时，此时葡萄糖输注速率就等于体内各组织(肌肉、肝脏、脂肪)摄取葡萄糖的速率，是评价体内外周组织胰岛素作用的敏感指标。GIR越大表明机体的胰岛素敏感性越好。经针刺干预后的大鼠，GIR明显升高，说明外周组织对胰岛素敏感性升高，从而提高葡萄糖的利用率。实验结果中，模型组大鼠经针刺治疗后，ISI显著升高及HOMA-IR显著降低也表明针刺可改善IR，且其结果与GIR反映的情况一致。ISI与HOMA-IR也是广泛应用于临床评估IR的指标。三种胰岛素敏感的测定方法得到相互印证。由此可见，针刺可以有效改善IR。但是，关于针刺是通过正向调节还是负反馈途径实现对激素的调节，是在多个层面还是单一层面发挥调节作用，还有待后续研究进一步完善。

1 Ford ES,Giles WH,Dietz WH.Prevalence of the metabolic syndrome among US adults:findings from the third National Health and Nutrition Examination Survey〔J〕.JAMA,2002;287(3):356-9.

2 Morais RL,Silva ED,Sales VM,etal.Kinin B1 and B2 receptor deficiency protects against obesity induced by a high-fat diet and improves glucose tolerance in mice〔J〕.Diabetes Metab Syndr Obes,2015;8:399-407.

3 Kraegen EW，James DE，Bennett SP，etal． In vivo insulin sensitivity in the rat determined by euglycemic clamp〔J〕.Am J Physiol，1983;245(1):E1-7．

4 李忠仁.实验针灸学〔M〕.北京：中国中医药出版社,2007：265.

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 Kazama Y,Takamura T,Sakurai M,etal.New insulin sensitivity index from the oral glucose tolerance test〔J〕.Diabetes Res Clin Pract,2008;79(1):24-30.

7 Wu M,Sun L,Pessetto ZY,etal.Casitas B-lineage lymphoma RING domain inhibitors protect mice against high-Fat diet-induced obesity and insulin resistance〔J〕.PLoS One,2015;10(8):e0135916.

8 程井军，任 婕，吴其恺，等.电针对非酒精性脂肪肝炎大鼠胰岛素抵抗及血清瘦素水平的影响〔J〕.中西医结合肝病杂志,2014;24(3):159-61.

9 唐思诗，唐念珍，唐成林，等.电针刺激对胰岛素抵抗大鼠骨骼肌ERK及JNK蛋白表达的影响〔J〕.实用中医药杂志，2015;31(4):268-70.

10 张 梁，易 玮.针刺对胰岛素抵抗模型大鼠骨骼肌胰岛素受体底物和葡萄糖转运蛋白4的影响〔J〕.广州中医药大学学报,2015;32(4):699-704.

11 Kubota N,Yamauchi T,Tobe K,etal.Adiponectin-dependent and independent pathways in insulin-sensitizing and antidiabetic actions of thiazolidinediones〔J〕.Diabetes,2007;55(S2):32-8.

〔2015-12-30修回〕

(编辑 袁左鸣)

Effect of acupuncture on glucose infusion rate of high-fat-induced insulin resistance rats

LI Zhi-Xing, LAN Dan-Chun, ZHANG Hong-Tao,et al.

Traditional Chinese Medicine Hospital of Shenzhen City, Shenzhen 518000, Guangdong, China

Objective To evaluate the effect of eletroacupuncture at Fenglong(ST40) and Sanyinjiao(SP6) on glucose infusion rate in insulin resistance rats.Methods 32 male rats were randomly divided into normal, model, medication, acupuncture groups, 8 rats in each group. Normal group was fed with normal diet, the rest three groups were fed with high fat diet. Two months after successful establishment of model, the rats in the normal and model groups were fixed in the self-made rat bag without treatment. The rats in medication group, according to body mass(10 ml/kg),were treated with intragastric administration of pioglitazone. The rats in acupuncture group were treated with eletroacupuncture at "Fenglong"(ST40) and "Sanyinjiao"(SP6), once a day, for continuous 14 days. After the invervention, the levels of fasting blood glucose(FBG), fasting insulin(FINS), insulin sensitivity index(ISI), HOMA-IR, glucose infusion rate(GIR) were detected.Results Compare with those of model group, the levels of weight, FBG, FINS,HOMA-IR in medication and acupuncture groups were obviously reduced(P<0.01), and ISI, GIR were obviously increased(P<0.05或P<0.01).Conclusions Acupuncture could increase the utilization of glucose in the peripheral tissue and improve the insulin resistance and insulin sensitivity.

Insulin resistance; Acupuncture therapy; Glucose infusion rate

国家自然基金项目(No.81303042；No.81273845)

1 广州中医药大学 2 广东省中医院

孙 健(1978-)，男，主任医师，硕士生导师，主要从事针灸治疗机制研究。

李知行(1987-)，男，医师，博士，主要从事针灸治疗机制研究。

R28

A

1005-9202(2016)19-4676-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.19.002