昆丹顆粒對代謝綜合征大鼠模型的影響及機制研究1）

王晶晶，郭景玥，裴天仙，郭傳敏，鄭廣娟

代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）是臨床上一個極其年輕的病種，是一組由遺傳因素與環(huán)境因素共同決定的，以向心性肥胖、糖尿病或糖調(diào)節(jié)受損、脂代謝異常、高血壓、高尿酸血癥相間或同時出現(xiàn)為主要表現(xiàn)的，以胰島素抵抗（IR）為共同病理生理基礎的臨床代謝紊亂癥候群。昆丹顆粒能明顯改善MS大鼠模型糖脂代謝紊亂［1］。本研究用高脂高糖高鹽乳劑復制MS大鼠模型，以探討其防治MS的作用及可能機制，為MS的防治提供新的策略。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 健康 Wistar雄性大鼠70只，體質(zhì)量180g～220g，動物合格證號：scxk魯20080002，由山東省魯抗實驗動物中心提供。

1.2 藥物 昆丹顆粒由黃芪、佛手、丹參、白芍、白術、何首烏、決明子、山楂、昆布等組成，由山東省中醫(yī)藥研究所加工制成顆粒；鹽酸羅格列酮由上海三維制藥有限公司生產(chǎn)，批號：20080601。

1.3 主要試劑及儀器 膽固醇：美國Solarbio公司；牛膽鹽：中國醫(yī)藥（集團）上?；瘜W試劑公司，生產(chǎn)批號：F20080312，規(guī)格：每瓶25mg；丙基硫氧嘧啶：上海復星朝暉藥業(yè)有限公司，批號：071104，規(guī)格：50mg，100片/瓶。YP600電子天平；JAS003精細電子天平；戊巴比妥鈉：中國醫(yī)藥（集團）上?；瘜W試劑公司，批號：080120；AU640全自動生化分析儀：日本OLYMPUS；胰島素放免檢測試劑盒：解放軍總醫(yī)院科技開發(fā)中心放免所，批號：20081120；Sn－695B型免疫計數(shù)器：上海核所日環(huán)光電儀器有限公司；HX－22型小動物血壓測定儀：中南大學湘雅醫(yī)學院；BL－420E型生物機能實驗系統(tǒng)：成都泰盟科技有限公司；LD4－2A型離心機：北京醫(yī)用離心機廠生產(chǎn)；W－2100分光光度計：上海儀器有限公司；游離脂肪酸（FFA）試劑盒：購自南京建成生物工程研究所；瘦素（lept）放免試劑盒：解放軍總醫(yī)院科技開發(fā)中心放免所，批號：20081220；腫瘤壞死因子－α（TNF－α）放免試劑盒：解放軍總醫(yī)院科技開發(fā)中心放免所，批號：20081220。

1.4 MS大鼠模型的建立 70只Wistar雄性大鼠適應性喂養(yǎng)1周后，隨機分為空白對照組（10只）和造模組（60只）。造模組以不含丙基硫氧嘧啶的高脂高糖高鹽乳劑灌胃1mL/100（g·d），連續(xù)4周，再以含有丙基硫氧嘧啶的高脂高糖高鹽乳劑灌胃1 mL/100（g·d），連續(xù)2周。配方［2，3］：豬油20%，膽固醇5%，雞蛋黃6%，牛膽鹽1%，白砂糖2 0%，鹽1 0%，丙基硫氧嘧啶0.2%（4周后加入，連續(xù)2周）?？瞻讓φ战M用同等劑量蒸餾水灌胃。所有大鼠喂食普通飼料，自由飲水。飼養(yǎng)6周后，檢測空腹血糖（FBG）和空腹胰島素（FINS），計算胰島素敏感指數(shù)（ISI）。在造模組中篩選造模成功大鼠。

1.5 分組及給藥方法 共篩選出52只大鼠，按體質(zhì)量隨機分為模型對照組 （10只）、昆丹高劑量組（11只）、昆丹中劑量組（11只）、昆丹低劑量組（10只）、鹽酸羅格列酮組（10只）。空白對照組每天每只灌胃蒸餾水3mL。模型組與用藥組09：00灌胃脂肪乳劑1mL/100（g·d），15：00昆丹高劑量組灌胃昆丹顆粒7.5g/（kg·d），人用量的15倍；昆丹中劑量組灌胃昆丹顆粒3.75g/（kg·d），人用量的7.5倍；昆丹低劑量組灌胃昆丹顆粒1.87g/（kg·d），人用量的3.75倍；鹽酸羅格列酮組灌胃1 mg/（kg·d），人用量的7.5倍。以上各組大鼠同期飼養(yǎng)，持續(xù)6周。用藥過程中模型組死亡2只，昆丹中、小劑量組各死亡1只。

1.6 指標檢測 體重測定，每周稱重1次。血壓測定，尾套法經(jīng)HX－22型小動物血壓測定儀和BL－420E型生物機能實驗系統(tǒng)測定各組動物的尾動脈收縮壓。每兩周1次，各組動物平行交替測試。血清檢測，應第1周末、造模第6周末晚上禁食12h，次日腹腔輕度麻醉后固定，頸外靜脈取血2mL，3 0 0 0 r/min離心10min取血清，采用日本OLYMPUS生產(chǎn)的AU640全自動生化分析儀測定造模大鼠血糖和血脂，放免法檢測血清胰島素，計算ISI［4］。用藥6周后，處理前一晚禁食，次日清晨5%戊巴比妥鈉腹腔麻醉，腹腔靜脈取血10mL，3 000r/min離心10min，取血清檢測空腹血糖，血脂，放免法檢測血清胰島素、TNF－α、瘦素，比色法檢測FFA。

1.7 統(tǒng)計學處理 采用SPSS16.0分析。計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示，組間比較行t檢驗和單因素方差分析。

2 結 果

2.1 MS組與空白對照組大鼠各指標情況對比 造模6周后，MS組與空白對照組大鼠比較體重、FBG、血清胰島素、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL－C）、收縮壓均顯著升高（P＜0.05），ISI、高密度脂蛋白膽固醇（HDL－C）顯著降低（P＜0.05）。詳見表1。

表1 造模6周后MS組與空白對照組大鼠各指標情況對比（±s）

表1 造模6周后MS組與空白對照組大鼠各指標情況對比（±s）

組別 n 體重g FBG mmol/L Ins μIU/mL ISI TC mmol/L TG mmol/L LDL－C mmol/L HDL－C mmol/L收縮壓mmHg空白對照組 10 312.60±15.70 4.78±0.87 17.40±3.86 －4.38±0.33 1.22±0.14 0.57±0.10 0.48±0.11 0.81±0.14 104.60±6.82 MS組 52 327.88±21.901）5.32±0.571） 31.01±4.431） －5.09±0.241）1.90±0.221） 1.00±0.211） 0.68±0.151） 0.64±0.141）121.04±10.131）與空白對照組比較，1）P＜0.05

2.2 昆丹顆粒對 MS模型大鼠體重、FBG、FINS、ISI、SBP的影響 給藥6周后，各給藥組與模型組比較，昆丹高劑量組大鼠體重、空腹血糖、血清胰島素、收縮壓均顯著降低（P＜0.05），胰島素敏感指數(shù)明顯升高（P＜0.05），具有統(tǒng)計學意義；昆丹中劑量組僅體重下降（P＜0.05）；羅格列酮組除收縮壓無統(tǒng)計學意義外，其余各指標均有統(tǒng)計學意義。昆丹高、中、低劑量組與羅格列酮組比較，昆丹高劑量組與羅格列酮組比較無統(tǒng)計學意義。詳見表2。

表2 昆丹顆粒對MS大鼠模型體重、FBG、FINS、ISI、SBP的影響（±s）

表2 昆丹顆粒對MS大鼠模型體重、FBG、FINS、ISI、SBP的影響（±s）

組別 n 體重（g） FBG（mmol/L） FINS（μIU/mL） ISI 收縮壓（mmHg）空白對照組 10 421.60±16.041） 5.15±0.741） 18.75±2.971） －4.55±0.111） 100.70±8.231）模型組 8 462.12±20.75 6.57±0.94 48.18±10.75 －5.73±0.16 122.88±8.22昆丹高劑量組 11 435.73±16.731） 5.57±0.391） 36.06±5.311） －5.29±0.201） 111.64±11.781）昆丹中劑量組 10 442.70±19.951） 6.16±0.532） 42.97±7.562） －5.56±0.172） 114.40±13.07昆丹低劑量組 9 459.62±14.402） 6.29±0.572） 44.91±6.302） －5.63±0.202） 116.00±13.96羅格列酮組 10 440.10±15.931） 5.52±0.821） 35.16±6.291） －5.24±0.311） 117.88±11.51與模型組比較，1）P＜0.05；與羅格列酮組比較，2）P＜0.05

2.3 昆丹顆粒對 MS大鼠模型血清FFA、TNF－α、Lept的影響給藥6周后，各給藥組與模型組比較，昆丹高劑量組、羅格列酮組FFA、TNF－α、Lept顯著降低（P＜0.05），昆丹中劑量組FFA、Lept明顯降低（P＜0.05）；昆丹高劑量組與羅格列酮組比較無統(tǒng)計學意義。詳見表3。

表3 昆丹顆粒對MS大鼠FFA、TNF－α、Lept的影響（±s） mmol/L

表3 昆丹顆粒對MS大鼠FFA、TNF－α、Lept的影響（±s） mmol/L

組別 n FFA TNF－α Lep t空白對照組 10 146.39±15.781） 1.05±0.151） 0.92±0.191）模型組 8 571.79±50.73 1.87±0.21 2.14±0.51昆丹高劑量組 11 447.44±41.731） 1.52±0.171） 1.59±0.141）昆丹中劑量組 10 520.02±30.801）2）1.70±0.152） 1.83±0.191）2昆丹低劑量組 9 555.51±52.112） 1.83±0.172） 2.01±0.172）羅格列酮組 10 461.40±48.421） 1.39±0.171） 1.47±0.331）與模型組比較，1）P＜0.05；與羅格列酮組比較，2）P＜0.05）

3 討 論

MS是一種多因子起源的復雜功能紊亂癥候群，具體發(fā)病機制尚不清楚，目前普遍認為MS的發(fā)病機制主要是在肥胖的基礎上產(chǎn)生胰島素抵抗，結合脂肪因子、炎癥介質(zhì)、FFA等相互作用進一步發(fā)展成為MS。肥胖與IR及MS關系密切，肥胖患者常伴有IR，減輕體重會改善IR的狀況［5］。IDF 2005年4月頒布的MS新定義將向心性肥胖作為診斷代謝綜合征的首要前提，主要是因為腹內(nèi)脂肪分布與血糖血脂代謝紊亂、胰島素抵抗、高血壓和動脈粥樣硬化的發(fā)病率關系更為密切，其作用的中心環(huán)節(jié)可能是游離脂肪酸。MS患者空腹血清FFA水平明顯升高，且與ISI呈顯著負相關［6］。FFA可以通過多種方式干擾胰島素的作用和葡萄糖代謝，主要機制有：下調(diào)靶細胞膜上胰島素受體的數(shù)目并影響其親合力，干擾胰島素受體后信號的轉(zhuǎn)導［7］；高水平的FFA抑制肝細胞對胰島素的滅活，抑制糖的氧化和非氧化途徑，抑制葡萄糖轉(zhuǎn)運，促進肝糖異生及輸出，抑制肝糖原合成；抑制骨骼肌葡萄糖的攝取及氧化而拮抗胰島素的作用，抑制肌糖原合成［8］；干擾糖脂代謝相關基因表達，影響胰島素的敏感性［9］；影響胰島素的分泌，長期高水平FFA可以抑制β細胞分泌胰島素和誘導β細胞凋亡。故FFA升高是導致MS的一個重要機制。

瘦素是肥胖基因的產(chǎn)物，是主要由白色脂肪細胞分泌的一種多肽激素，在血清中以游離狀態(tài)存在或與瘦素結合蛋白結合，與肥胖的關系最為直接。是脂肪細胞分泌的飽感信號，通過下調(diào)下丘腦和弓狀核神經(jīng)肽Y的分泌抑制食欲，減少食物攝入，同時興奮交感神經(jīng)，增加能量的消耗，加強脂肪酸分解，抑制脂肪合成，還可抑制胰島素分泌，促進內(nèi)臟脂肪分解，減少非脂肪組織內(nèi)TG堆積，增加骨骼肌和脂肪組織胰島素敏感性，從而減輕體重［10］。臨床觀察也發(fā)現(xiàn)多數(shù)肥胖患者瘦素水平顯著高于正常體重者和消瘦者，提示多數(shù)肥胖患者存在瘦素抵抗，這可能是人類肥胖的重要原因。目前認為高瘦素水平是胰島素抵抗的獨立危險因素。

TNF－α主要由單核、巨噬細胞產(chǎn)生，脂肪和骨骼肌細胞也能產(chǎn)生少量，具有激活白細胞、介導內(nèi)毒素休克、調(diào)節(jié)炎癥及免疫反應的功能。TNF－α是多功能細胞因子，在肥胖患者脂肪組織中呈高表達，與IR密切相關。其作用機制可能是：直接誘導胰島素受體絲氨酸磷酸化，通過阻礙酪氨酸的正常磷酸化，影響胰島素受體后的信號轉(zhuǎn)導，抑制胰島素依賴的葡萄糖轉(zhuǎn)運，并可促進脂解，增加FFA釋放加重IR；能刺激肝臟產(chǎn)生CRP，使脂肪細胞PAI－I表達增加，同時抑制脂聯(lián)素的生成促進IR的發(fā)展；可以作用于胰島β細胞誘導其凋亡，減少胰島素的合成分泌；降低血TNF－α水平可改善胰島β細胞的功能，緩解IR［11］。目前認為MS發(fā)生機制主要是在肥胖的基礎上機體產(chǎn)生IR，脂肪組織參與的亞臨床炎癥在MS的發(fā)生、發(fā)展中起著重要的作用。

中醫(yī)認為，MS為本虛標實之證，本虛為脾不健運、腎氣不足，標實為氣滯痰濕血瘀，病位在脾（胃）肝腎。而且中醫(yī)強調(diào)治未病，當出現(xiàn)實證而本未虛時就應當扶正，所以本病之發(fā)病關鍵與脾最為密切，立法當以健脾益氣，祛痰化濁為主，兼以疏肝理氣，活血化瘀，補腎養(yǎng)陰。昆丹沖劑是導師在綜合大量的文獻研究和多年的臨床經(jīng)驗基礎上，以現(xiàn)代醫(yī)學對MS的病理生理認識為依據(jù)，從中醫(yī)整體觀念辨證論治的觀點出發(fā)擬定的治療方劑。方中黃芪既能補氣健脾升陽，又能補肺以助散布水津，杜絕生痰之源，為方中主藥；白術健脾利濕，燥濕消腫，昆布軟堅祛痰化濁，三藥合用共湊益氣健脾，祛濕化濁之功；丹參祛瘀生新，活血通絡，山楂行氣散瘀，兩藥合用防痰瘀互結；佛手疏肝解郁，理氣和中，燥濕化痰，肝氣疏則脾胃升降協(xié)調(diào)，運化能力增強，助芪術健脾化濁，氣行則血行，又助丹參、山楂活血化瘀；決明子清肝瀉火，平抑肝陽、制首烏補肝腎，益精血、白芍養(yǎng)血斂陰，平抑肝陽，三藥合用共湊益精養(yǎng)血，補肝腎之陰，既能防治久病及腎，又能補益腎中精氣，還能養(yǎng)血斂陰柔肝，防肝升太過，肝陽上亢。全方消補兼施，標本同治，使痰濕化，瘀血散，脾氣充，肝氣疏，腎精足。

本結果顯示，昆丹顆粒具有明顯的減重、降糖、調(diào)脂、降壓作用，其機制可能與益氣活血、利濕降濁降低TNF－α、FFA、瘦素水平，改善胰島素抵抗，增加外周組織對胰島素的敏感性有關。但昆丹大劑量組療效優(yōu)于昆丹中劑量組，昆丹小劑量組數(shù)據(jù)無統(tǒng)計學意義，說明在用量上有劑量依賴性。再者本實驗只是初步證明了驗方早期干預代謝綜合征IR的有效性，以及中醫(yī)治療的優(yōu)勢，其具體機制及作用靶點尚未闡明，有待進一步研究，為臨床應用和推廣提供理論依據(jù)。

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