耳甲部電針刺激對肥胖大鼠攝食和脂肪代謝的影響?

冉紅星 ，唐青青 ，王茵萍

(南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院針灸科，南京 210029)

肥胖是許多疾病的發(fā)病基礎，也是腫瘤的危險因素，已被世界衛(wèi)生組織定義為1種疾病[1]。肥胖的發(fā)生是由于機體熱量的攝入大于消耗，造成體內脂肪堆積過多。對于肥胖的治療措施，基本上從控制能量的攝入(攝食調節(jié))和增加能量的消耗(脂肪代謝)兩方面進行研究。治療肥胖的非手術治療如鍛煉、節(jié)食、應用各種減肥藥物等長期效果不理想且存在反彈。手術因其嚴格的適應癥和并發(fā)癥限制了臨床上的廣泛應用，因此迫切需要微創(chuàng)或者無創(chuàng)手段來解決肥胖問題。迷走神經(jīng)刺激療法(vagal nerves stimulation，VNS)可以改變攝食行為，減輕體質量[2]。但由于迷走神經(jīng)刺激是入侵式的治療方式，其高額的手術費用，并具有一定的手術風險。有學者發(fā)現(xiàn)，人體外耳廓的耳甲艇和耳甲腔存在較為密集的迷走神經(jīng)，據(jù)此創(chuàng)造性地將傳統(tǒng)耳針療法與現(xiàn)代西方醫(yī)學原理有機結合，提出耳甲部電針刺激術。本研究以食物所致肥胖鼠(dietary induced obesity，DIO) 為模型，選擇刺激參數(shù)進行耳甲部電針刺激(electro-acupuncture stimulation of auricular concha region，EA-ACR) ，評估其對肥胖鼠體質量、攝食、脂肪代謝的影響。

1 材料與方法

1.1 動物與分組

60只雄性清潔級4周齡SD大鼠(購于上海斯萊克動物實驗有限公司)獨籠飼養(yǎng)，所有動物均在22±2 ℃、55±10%濕度、12 h晝夜(7 am～7 pm)變化環(huán)境中，自由飲食、飲自來水，實驗時間為2012年7月24日至2012年11月20日。

動物適應性飼養(yǎng)1周后，按隨機數(shù)字表法抽取10只作為空白對照組并給予普通飼料喂養(yǎng)，其余50只給予高脂食物喂養(yǎng)，自由進水，連續(xù)喂養(yǎng)8周。每周測量體質量和日攝食量1次。8周后根據(jù)對照組體質量的平均數(shù)，高脂喂養(yǎng)大鼠體質量高于其平均數(shù)10%的大鼠用于實驗研究，其余剔除出實驗。最后高脂喂養(yǎng)大鼠剩余36只，按隨機數(shù)字表法分成模型組、耳甲電針刺激組和非耳甲電針刺激組，每組各12只。高脂飼料由上海萊克動物實驗有限公司配制，飼料熱量分布為蛋白質29.5%，脂肪45.6% ，糖類24.9%，總熱量349 Kcal/100 g(1 cal=4.18 J)。

1.2試劑和儀器

戊巴比妥鈉(Merck Drugs﹠Biotechnology,德國)、華佗牌0.38 mm×13 mm 不銹鋼無菌毫針(購自蘇州醫(yī)療用品有限公司)、韓氏電針儀/韓氏鎮(zhèn)痛儀(HANS-100型)、鼠籠(寧波邁達醫(yī)療儀器有限公司)。

1.3 實驗方法

1.3.1 耳甲部電針刺激組穴位選擇 嚙齒類動物迷走神經(jīng)在耳廓上的分布和人類耳廓相似，迷走神經(jīng)耳支在耳廓上主要支配耳甲艇和耳甲腔[3]。耳甲部電針刺激組選擇的刺激點位于耳甲的2個反射區(qū)：胃區(qū)(位于耳輪腳消失處，耳穴國標圖中的耳甲4區(qū))和小腸區(qū)(位于耳甲艇，耳穴國標圖中的耳甲6區(qū))。實驗過程中具體刺激點如圖1所示。

1.3.2 非耳甲部電針刺激組位置選擇 選取大鼠雙側臀部，位于大鼠骶骨和股骨大轉子連線上中點下1 cm處，同側安置2枚電極。

1.3.3 電針刺激方法 耳甲部電針刺激組在大鼠雙側耳甲腔和耳甲艇[3]各安置2枚刺激電極，同側2枚電極連接到同一個刺激器上。非耳甲部電針刺激組大鼠選取雙側臀部各安置2枚電極。電針刺激參數(shù)：2/15 Hz、2 mA、30 min/d(HANS-100型),連續(xù)刺激6周。電針刺激過程中大鼠始終保持安靜、無掙扎、嘶鳴等癥狀。

1.3.4 取材步驟 ①大鼠禁食12 h，給予2 g固體食物讓其自由進食10 min，120 min后脫頸處死，取出胃體沿胃大彎剪開，取出胃內剩余固體食物，烘干后測量胃內殘留物重量，計算胃內殘留物占進食量2 g的百分比為胃內殘留率；②其次分離睪周脂肪、腎周脂肪、肩胛部棕色脂肪，采用吸水紙吸干水分，稱量其質量。

1.4 觀察指標與方法

①體質量、攝食量和胃排空：體質量和日攝食量每周測量1次；②內臟脂肪和大鼠肩胛棕色脂肪重量：實驗結束后所有動物稱重并處死，切取附睪尾和睪丸末端之間的雙側附睪脂肪墊稱重，取腎周脂肪墊稱重，取大鼠肩胛部棕色脂肪稱重。

1.5 統(tǒng)計學方法

2 結果

2.1 大鼠體質量的變化

高脂飼料喂養(yǎng)大鼠8周后，高脂飼料喂養(yǎng)組大鼠和空白組大鼠體質量為[(496.95±27.30)g VS(438.46±26.08)g，P<0.05]，達到造模需要；表1顯示，連續(xù)6周干預后大鼠體質量變化，采用單因素ANOVA法、LSD 多重分析法比較。與Model組比較，EA-ACR組明顯降低了體質量(P=0.02)，Sham-EA- ACR組大鼠體質量無顯著降低(P=0.66)，與Sham-EA-ACR組比較，EA-ACR組大鼠體質量減少差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

表1 干預6周后各組SD大鼠體質量

2.2 大鼠攝食量的變化

表2顯示，采用獨立樣本t檢驗分析：與Normal組比較，高脂飼料喂養(yǎng)的各組老鼠日進食量減少，差異有統(tǒng)計學意義，P值依次為(P1= 0.000，P2=0.00，P3=0.000)；與Model組比較，EA-ACR組和Sham-EA-ACR組老鼠進食量比較差異無統(tǒng)計學意義，P值依次為(P1= 0.910、P2=0.091)；EA-ACR組VS Sham-EA-ACR組，P=0.171。

表2 各組SD大鼠平均日進食量

2.3 各組大鼠胃排空的變化

各組大鼠胃內固體食物殘留量采用單因素ANOVA法、LSD 多重分析法比較差異無統(tǒng)計學意義(Nomal組vs Model組vs EA-ACR組vs Sham-EA-ACR組，P值以此為P1= 0.119，P2=0.166、P3=0.178)，(Model組vs EA -ACR組vs Sham-EA-ACR組，P值以此為P4=0.947，P6=0.490)，(EA-ACR組vs Sham-EA-ACR組P7=0.480)。

表3 各組大鼠胃內固體食物殘留量

2.4 內臟脂肪和大鼠肩胛部棕色脂肪質量的變化

表4顯示，采用獨立樣本t檢驗分析如下：與Model組比較，EA-ACR組顯著減少了睪周脂肪含量(P=0.024)，增多了肩胛部棕色脂肪量(P=0.01)，腎周脂肪變化差異統(tǒng)計無統(tǒng)計學意義(P=0.058)；Sham-EA-ACR組對睪周脂肪、腎周脂肪和大鼠肩胛棕色脂肪重量影響差異無統(tǒng)計學意義，P值依次為(P1= 0.47，P2=0.30，P3=0.55)；EA-ACR組與Sham-EA-ACR組相比，對睪周脂肪、腎周脂肪和大鼠肩胛棕色脂肪變化差異無統(tǒng)計學意義，P值依次為(▲P1= 0.016，▲P2=0.058，▲P3=0.001)。

表4 各組內臟脂肪和大鼠肩胛棕色脂肪重量

3 討論

中醫(yī)認為肥胖多由于肺、脾、腎功能失調、 氣機失暢、 水濕停滯、痰濕內阻、 日久經(jīng)絡閉阻、沖任不調而形成。針灸是一種公認的“綠色療法”,在治療肥胖病的療效方面取得了滿意的成果。耳針作為針灸減肥的一個重要途徑發(fā)揮著重要作用。耳并不是單獨孤立的聽覺器官,而是相當于人體縮影的一個小整體,全身五臟六腑、皮膚九竅、四肢百骸等部位,通過經(jīng)絡與耳廓密切聯(lián)系,故有“耳者,宗脈之所聚也”，“十二經(jīng)脈、三百六十五絡,其血氣皆上于面而走空竅”之說。耳通過經(jīng)脈與臟腑及全身發(fā)生廣泛的聯(lián)系,針刺耳穴旨在宣暢經(jīng)絡、疏通氣血、宣肺化濁、利濕降脂,調節(jié)人體臟腑的生理功能，進而到達減肥的作用。

從現(xiàn)代醫(yī)學的觀點來看,神經(jīng)是耳廓與內臟聯(lián)系的主要途徑。耳廓有豐富的神經(jīng)分布。實驗表明,刺激耳部的淋巴管、血管、神經(jīng)等組合在一起的神經(jīng)道路,它通過神經(jīng)叢、脊髓和大腦以后,又以神經(jīng)的形式走向內臟器官,能達到改善器官功能作用。呂明莊[4]認為根據(jù)“經(jīng)穴-臟腑”相關理論,刺激耳穴對調節(jié)全身各系統(tǒng)的功能,尤其對調整內分泌的功能非常重要。高昕妍[6]認為耳甲區(qū)的迷走神經(jīng)耳支分布區(qū)域是體表激活副交感神經(jīng)系統(tǒng)的部位之一,刺激該區(qū)域通過內臟感覺中樞孤束核,興奮與內臟功能調節(jié)有關的中樞區(qū)域或核團相聯(lián)系,通過“耳-迷走-內臟反射途徑”治療與植物神經(jīng)系統(tǒng)功能失調有關及與內分泌失調有關的疾病。

研究認為，耳甲部是迷走神經(jīng)體表的惟一分支。研究發(fā)現(xiàn)，迷走神經(jīng)主要由傳遞來自胃腸機械和化學感受器信號的傳入纖維組成[8,9]，外周飽感信號主要通過迷走傳入纖維傳到下丘腦攝食中樞,從而影響進食。攝食調節(jié)的通路是: 外周信號傳入攝食中樞，中樞處理這些信息從而調控攝食行為，迷走神經(jīng)作為其重要通路成為潛在治療靶點[10～12]。所以本實驗研究電針刺激耳甲部，旨在探討耳甲部電針刺激能否發(fā)揮刺激迷走神經(jīng)的作用實現(xiàn)減肥作用? EA-ACR是一種電刺激，為了避免可能因應激反應而引起的減肥效果，在試驗中設計Sham-EA-ACR組作為對照。

通過6周的EA-ACR治療后，實驗組大鼠體質量明顯降低，而Sham-EA - ACR未出現(xiàn)減肥效果，進而排除因應激導致減肥效果。高脂飼料喂養(yǎng)組大鼠攝食量和胃排空統(tǒng)計差異無統(tǒng)計學意義，表明EA-ACR沒有對攝食行為發(fā)生調控，這一點不同于既往VNS治療肥胖大鼠的研究[13]，其原因可能是EA-ACR組刺激迷走神經(jīng)耳支，不同于VNS直接刺激內臟迷走神經(jīng)傳入支，這種刺激方式可能沒有對內臟迷走神經(jīng)傳入支發(fā)生直接的影響。

此外，EA-ACR減少了睪周脂肪重量，同時增加了棕色脂肪(brown adipose tissue，BAT)的含量。人體內存在棕色脂肪組織和白色脂肪組織(white adipose tissue ，WAT)。WAT堆積在皮下，主要以甘油三酯的形式儲存多余的能量，而BAT則以產(chǎn)熱的形式消耗能量，包括非顫栗性產(chǎn)熱和食物誘導產(chǎn)熱，它可以加快人體新陳代謝，促進WAT消耗，將WAT轉化成二氧化碳、水和熱量。這是嬰幼兒在寒冷環(huán)境下保持體溫恒定的重要手段[14]。長期以來，人們一直認為人類在出生后不久其體內的 BAT 便逐漸消失。然而，現(xiàn)代磁共振技術證實 BAT 仍存在于正常成人體內，且其在肥胖患者體內的活性隨肥胖程

度增加而降低[15]，因此，人們正試圖通過增加體內 BAT 數(shù)量和提高 BAT 活性或使WAT 具有 BAT 產(chǎn)熱特性，從而消耗肥胖患者體內多余脂肪來發(fā)揮減肥作用。由此推測耳甲部電針刺激對肥胖大鼠減肥效應的作用機制可能主要通過促進棕色脂肪的代謝，加快脂肪的分解實現(xiàn)的。

綜上所述，耳甲部電針刺激對肥胖大鼠可以產(chǎn)生減肥效應，其作用機制主要是促進棕色脂肪的代謝，加快脂肪的分解；其對于攝食行為的調控在本實驗中未被發(fā)現(xiàn)，其具體的通路機制需要進一步的深入研究。

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