山楂消脂胶囊干预代谢综合征大鼠糖脂代谢的实验研究*

陈 丽 李影雄 孟泳铮 李敏霞 林伟强 蔡惠铃 李红梅

（1.广东省佛山市中医院，广东 佛山 528000；2.广州中医药大学第二附属医院，广东 广州510102）

代谢综合征（MS）是一组以中心性肥胖、高血压、血脂异常、糖耐量受损等集结发病为特征的临床综合征［1］。调查显示，美国MS的患病率为25%［2］，中国MS的患病率为14%～17%［3］。而且随着生活方式的改变和运动量减少，MS的发病率呈现直线上升的趋势。MS是动脉粥样硬化性疾病最重要的危险因素，严重危害人类健康。MS是多种因素综合作用的结果，胰岛素抵抗是其最主要的病理基础［4］。有研究显示，过氧化物酶体增殖剂激活受体-γ（PPAR-γ）通路、脂联素（ADPN）、瘦素（LEP）等可以导致胰岛素抵抗，并介导MS 的发生发展［5］。MS属于中医学“眩晕”“痰浊”“血瘀”等范畴，其核心病机为痰瘀阻滞。山楂消脂胶囊是佛山市中医院院内制剂，前期临床研究发现山楂消脂胶囊可以降低MS患者的血脂、血糖、体质量，改善胰岛素抵抗［6-7］，但是关于其作用机制尚未阐明。因此，本实验复制了MS大鼠模型，观察山楂消脂胶囊对MS大鼠糖脂代谢的影响，并初步探讨其防治MS的作用机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物 SPF级雄性SD大鼠40只，体质量（200±10）g，购自广东医科大学实验动物中心，生产许可证号：SCXK（粤）2018-0008；基础饲料，高脂高糖高盐饲料（配方：基础饲料56%、猪油15%、蔗糖15%、蛋黄10%、食盐2%、胆固醇2%），饲料购自广东省医学实验动物中心。

1.2 试药与仪器 山楂消脂胶囊（佛山市中医院院内制剂，粤药制字Z20060045，批号20161105，规格0.35 g/粒），由佛山市中医院药方提供。盐酸二甲双胍片（中美上海施贵宝制药有限公司，国药准字H20023370，规格0.5 g/片，10片/板，2板/盒，批号20160573）。总胆固醇（TC）（货号ARB12489）、三酰甘油（TAG）（货号K10255-AWE）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）（货号SNM221-BES）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）（货号SNM224-AHO）试剂盒购自北京百奥莱博科技有限公司；空腹血糖（FBG）（货号BJ3802）、血清胰岛素（Fin）（货号YX-C-B400）试剂盒购自上海邦景实业有限公司；大鼠游离脂肪酸（FFA）（货号JK-（EA）-11967）、过氧化物酶体增殖剂激活受体-γ（PPAR-γ）（货号MM-44573M1）、蛋白激酶（PKB）（货号MM-0428R1）、磷脂肌醇-3激酶（PI3K）（货号MM-0428M1）、ADPN（货号MM-0553R1）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）（货号MM-0132M1）、LEP（货号MM-0096R1）ELISA试剂盒均购自武汉益普生物科技有限公司；电子天平（上海玉研科学仪器有限公司）；TGL-15M台式微量高速冷冻离心机（湖南平凡科技有限公司）；AU5800全自动生化分析仪（贝克曼库尔特商贸中国有限公司）；HBS-1096C酶标分析仪（南京德铁实验设备有限公司）；无创血压测量分析系统（淮北软隆生物科技有限公司）。

1.3 造模与分组 40只大鼠进行适应性喂养7 d，分为造模组30只与对照组10只。造模组大鼠参照夏燕萍等建立MS大鼠模型：予以高脂高糖高盐饲料喂养，剂量为每日20 g，分2次喂服。对照组予以基础饲料喂养，每日20 g，分2次喂服。造模时间为16周，造模期间所有大鼠均自由饮水［8］。MS模型成功的标准：肥胖基础上伴随TAG升高、HDL-C降低、血压升高、胰岛素抵抗指数（IRI）升高4项中任意2项［9］。造模过程中造模组死亡3只，MS模型不达标3只，对照组大鼠未出现死亡。随后将24只MS大鼠随机分为模型组、山楂消脂胶囊组和二甲双胍组，每组各8只。

1.4 干预方法 按照人和动物体表面积折算的等效剂量比率表，山楂消脂组予以山楂消脂胶囊220.5 mg/（kg·d）加2 mL的0.9%氯化钠溶液进行灌胃，二甲双胍组予盐酸二甲双胍片157.5 mg/（kg·d）加2 mL的0.9%氯化钠溶液进行灌胃，对照组和模型组予以等体积的0.9%氯化钠溶液进行灌胃，每天灌胃给药分2次进行，总给药时间为4周。

1.5 标本采集与检测 每2周检测大鼠的体质量、血压、体长，Lee's指数=体质量（g）（1/3）×10/体长（cm）。末次给药后，禁食不禁饮12 h，腹腔注射乌拉坦麻醉后，腹主动脉取血，离心后取上清液，-70℃保存；分离肠系膜、附睾旁和肾周脂肪组织，滤纸吸干后称重，并记录。体脂比=（腹腔脂肪质量/体质量）×100%。血清指标检测：按照说明书检测血清FBG、Fin、TC、TAG、LDL-C、HDL-C、FFA水平，并计算 IRI=（FBG×Fin）/22.5。ELISA检测脂肪组织PPAR-γ、PKB、PI3K、ADPN、GLUT4、TNF-α、LEP水平：取适量大鼠腹腔白色脂肪组织，PBS反复清洗去除血液，称重，将脂肪组织和PBS加入匀浆器后充分研磨，再利用超声破碎。匀浆液经5 000×g离心5 min后取上清液，采用ELISA法检测 PPAR-γ、PKB、PI3K、ADPN、GLUT4、TNF-α、LEP水平。

1.6 统计学处理 应用SPSS21.0统计软件。计量资料以（）表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t法检验。P＜0.05为差异有统计意义。

2 结果

2.1 各组大鼠体质量、Lee's指数、腹腔脂肪质量、体脂比水平比较 见表1。与对照组比较，模型组体质量、Lee's指数、腹腔脂肪质量、体脂比明显升高（P＜0.05）；与模型组比较，山楂消脂组体质量、Lee's指数、腹腔脂肪质量、体脂比明显降低（P＜0.05）。

2.2 各组大鼠SBP、DBP、FBG、Fin、IRI比较 见表2。与对照组比较，模型组SBP、DBP、FBG、Fin、IRI明显升高（P＜0.05）；与模型组比较，山楂消脂组SBP、DBP、FBG、Fin、IRI明显降低（P＜0.05）。

表1 各组大鼠体质量、Lee's指数、腹腔脂肪质量、体脂比水平比较（±s）

表1 各组大鼠体质量、Lee's指数、腹腔脂肪质量、体脂比水平比较（±s）

与模型组比较，*P＜0.05；与对照组比较，△P＜0.05。下同

组别对照组模型组山楂消脂组二甲双胍组n 8 8 8 8体质量（g）460.24±36.87 586.37±49.85△482.34±67.12*467.86±57.12*Lee's指数312.52±29.54 376.98±31.42△326.72±28.75*319.21±34.12*腹腔脂肪质量（g）10.12±1.02 17.65±1.34△12.34±1.54*11.24±1.43*体脂比（%）2.19±0.16 3.01±0.21△2.56±0.24*2.40±0.18*

表2 各组大鼠SBP、DBP、FBG、Fin、IRI比较（±s）

表2 各组大鼠SBP、DBP、FBG、Fin、IRI比较（±s）

组别对照组模型组山楂消脂组二甲双胍组n 8 8 8 8 SBP（mmHg）132.42±16.87 168.42±16.42△134.25±12.37*135.39±18.54*DBP（mmHg）89.68±11.24 124.21±13.54△92.36±15.34*93.42±14.52*FBG（mmol/L）5.62±1.13 7.69±1.64△6.02±1.32*5.76±1.62*Fin（mIU/L）19.35±3.62 36.75±4.38△21.36±3.27*22.13±3.26*IRI 4.84±0.65 12.56±2.15△5.71±1.34*5.62±2.18*

2.3 各组大鼠TC、TAG、LDL-C、HDL-C、FFA水平比较 见表3。与对照组比较，模型组TC、TAG、LDL-C、FFA明显升高（P＜0.05），HDL-C明显降低（P＜0.05）；与模型组比较，山楂消脂组TC、TAG、LDL-C、FFA明显降低（P＜0.05），HDL-C明显升高（P＜0.05）。

表3 各组大鼠TC、TAG、LDL-C、HDL-C、FFA水平比较（±s）

表3 各组大鼠TC、TAG、LDL-C、HDL-C、FFA水平比较（±s）

组别对照组模型组山楂消脂组二甲双胍组n 8 8 8 8 TC（mmol/L）2.26±0.31 2.98±0.27△2.41±0.28*2.31±0.25*TAG（mmol/L）0.64±0.12 0.91±0.17△0.72±0.21*0.65±0.15*HDL-C（mmol/L）2.06±0.24 1.23±0.18△1.87±0.25*1.92±0.27*LDL-C（mmol/L）0.54±0.08 1.35±0.16△0.62±0.13*0.58±0.12*FFA（μmol/L）176.85±24.62 268.75±46.28△186.237±34.52*180.36±24.76*

2.4 各组大鼠 PPAR-γ、PKB、PI3K、ADPN、TNF-α、LEP水平比较 见表4。与对照组比较，模型组TNF-α、LEP明显升高（P＜0.05），PPAR-γ、PKB、PI3K、ADPN明显降低（P＜0.05）；与模型组比较，山楂消脂组TNF-α、LEP明显降低（P＜0.05），PPAR-γ、PKB、PI3K、ADPN明显升高（P＜0.05）。

表4 各组大鼠PPAR-γ、PKB、PI3K、ADPN、TNF-α、LEP水平比较（±s）

表4 各组大鼠PPAR-γ、PKB、PI3K、ADPN、TNF-α、LEP水平比较（±s）

组别对照组模型组山楂消脂组二甲双胍组n 8 8 8 8 PPAR-γ（ng/mL）12.66±2.13 6.34±1.14△10.64±2.67*11.12±1.38*PKB（ng/mL）26.87±2.69 13.27±2.62△24.13±2.34*24.36±3.28*PI3K（ng/mL）15.37±1.24 8.36±1.37△13.62±1.84*13.72±1.39*ADPN（μg/L）146.35±12.52 102.36±18.61△134.28±16.81*136.57±19.38*TNF-α（ng/L）135.24±24.16 246.35±54.13△142.36±26.57*146.87±26.74*LEP（μg/L）3.46±0.24 6.84±1.35△3.89±1.18*3.72±1.64*

3 讨 论

高血压病、糖尿病、肥胖、血脂异常等MS核心成分是冠心病、脑卒中等心脑血管疾病最主要的危险因素，最终导致患者致死、致残，已成为世界性的公共卫生问题。因此，积极防治MS对减少心脑血管疾病的发生发展具有重要的意义。代谢综合征属于中医学“眩晕”“痰浊”“血瘀”范畴，其发病与后天饮食失调密切相关，由于饮食不节，嗜食肥甘厚腻，脾失健运，脾不散精，水谷精微转化失常，痰湿内生，阻滞血脉，瘀血内生，痰瘀互阻，引起体内代谢紊乱，发生MS。因此，治疗上应健脾助运、化痰祛湿、活血化瘀。山楂消脂胶囊是佛山市中医院院内制剂，主要由山楂、大黄、半夏、甘草组成，方中山楂化积滞、健运脾胃、散瘀行滞，大黄活血祛瘀，半夏燥湿化痰，甘草健脾助运，以化痰湿。诸药合用，共奏健脾化湿、活血化瘀之功。前期临床研究发现，山楂消脂胶囊具有改善血脂、血糖，减轻体质量等作用［6-7］。但是关于作用机制尚未阐明，因此本研究进一步阐明山楂消脂胶囊改善MS患者糖脂代谢的机制。

本实验采取高脂高糖高盐饲料喂养方法诱导MS大鼠模型，12周后发现，与对照组比较，模型组大鼠的体质量、Lee's指数、腹腔脂肪质量、体脂比、SBP、DBP、FBG、Fin、TC、TAG、LDL-C、IRI、FFA、TNF-α、LEP 水平明显升高，PPAR-γ、PKB、PI3K、ADPN水平明显降低。结果表明模型组大鼠出现肥胖、血压升高、血脂异常、血糖升高、胰岛素抵抗等情况，MS模型建立成功。并且MS大鼠FFA、TNF-α、LEP水平升高，PPAR-γ、PKB、PI3K、ADPN降低，提示LEP、ADPN、PPAR-γ等在MS发生发展中具有重要的作用。

PPAR-γ是调控脂肪因子和胰岛素信号传导通路的主要参与者，具有广泛的生物学效应，在调节糖脂代谢、改善胰岛素抵抗、促进脂肪细胞分化等方面具有重要的作用［10］。PPAR-γ可以促进下游基因PI3K的表达，而PI3K可以促进葡萄糖摄取和激活葡萄糖转运蛋白4，从而加强葡萄糖转运［11］。PI3K磷酸化后同时可以激活下游的PKB，促进葡萄糖摄取和转运，改善胰岛素抵抗［12］。TNF-α也是PPAR-γ的下游基因，TNF-α可以通过抑制胰岛素受体酪氨酸激酶的激活、抑制脂肪组织葡萄糖转运蛋白-4的表达、上调FFA的表达从而干扰葡萄糖的摄取和转运，导致胰岛素抵抗和MS［13］。而PPAR-γ可以抑制TNF-α的表达，从而改善胰岛素抵抗。FFA是可以干扰糖脂代谢和抑制胰岛素介导的葡萄糖转运［14］。本研究结果发现，与模型组比较，经过山楂消脂胶囊处理后大鼠体质量、Lee's指数、腹腔脂肪质量、体脂比、SBP、DBP、FBG、Fin、TC、TAG、LDL-C、IRI、FFA、TNF-α平明显降低，PPAR-γ、PKB、PI3K水平明显升高。结果提示山楂消脂胶囊可能通过上调MS大鼠PPAR-γ表达后，进一步促进PKB、PI3K的表达和抑制TNF-α、FFA的表达从而改善胰岛素抵抗。

白色脂肪组织在调节糖脂代谢和胰岛素抵抗具有重要的作用。LEP是脂肪组织分泌的一种重要蛋白，可以调节能量平衡。正常情况下，胰岛素刺激脂肪组织LEP合成，进一步抑制神经肽Y分泌，从而减少摄食和增加能量消耗，而且LEP可以抑制胰岛素分泌，减少胰岛素抵抗。而肥胖患者由于脂肪堆积，导致LEP大量异常分泌，形成瘦素抵抗，导致其抑制胰岛素分泌能力下降，形成胰岛素抵抗和MS［15］。ADPN是脂肪组织分泌的另一种蛋白，可以调脂糖脂代谢，改善胰岛素抵抗［16］。本研究结果发现，与模型组比较，经过山楂消脂胶囊处理后大鼠体质量、Lee's指数、腹腔脂肪质量、体脂比、SBP、DBP、FBG、Fin、TC、TAG、LDL-C、IRI、LEP水平明显降低，ADPN水平明显升高。结果提示山楂消脂胶囊可能通过上调MS大鼠ADPN表达和抑制LEP表达从而改善胰岛素抵抗。

综上所述，山楂消脂胶囊可能通过调节PPAR-γ信号通路，上调ADPN的表达和下调LEP的表达改善代谢综合征大鼠的糖脂代谢和胰岛素抵抗。