黃玉萍,魏愛生,蔡海榮,袁 康,劉 天,麥偉華,勞美鈴,劉曉霞,王家樂,梁佩玲
(1.廣州中醫(yī)藥大學,廣東廣州510405;2.佛山市中醫(yī)院,廣東佛山528000)
代謝綜合征(Metabolic syndrome,MS) 是一種合并高血糖、高血壓、血脂代謝異常及中心性肥胖等為主的綜合征[1]。流行病學調(diào)查研究顯示,美國MS患病率高達25%,我國MS患病率為14%~17%,且隨著社會進步、飲食、運動和生活方式的改變,MS患病率呈現(xiàn)上升的趨勢[2]。MS主要的病理生理基礎為胰島素抵抗(insulin resistance, IR),且與肥胖、高血糖等互為因果,促進高血壓、糖尿病等的發(fā)生[3]。糖尿病、高血壓、高血脂和肥胖均為心腦血管疾病的危險因素,代謝綜合征可以促進動脈硬化[4],進而引發(fā)心腦血管疾病,致殘致死,嚴重危害人類的健康[5-6]。因此,治療代謝綜合征對防治動脈粥樣硬化進而防控心腦血管疾病具有重要的意義。MS屬于中醫(yī)學“痰濁”范疇,近年來中醫(yī)藥治療代謝綜合征療效顯著,積累了豐富的經(jīng)驗。本課題組長期在臨床實踐中應用茵陳五苓散防治代謝綜合征,臨床療效確切。因此,本試驗建立了大鼠代謝綜合征模型,用茵陳五苓散進行干預,觀察了茵陳五苓散對血脂、血糖、血壓、胰島素抵抗和炎性因子的影響,探討了其防治MS的可能機制。
1.1.1 實驗動物和飼料 40只SD健康雄性大鼠,SPF級,7周齡,體重量130 g±5 g,購自廣東省醫(yī)學實驗動物中心,生產(chǎn)許可證號為SCXK(粵)2013-0002;基礎飼料,高糖、高脂、高鹽飲食飼料(飼料配方:45%基礎飼料,20%豬油,5%丙基硫氧嘧啶、蛋黃,25%蔗糖,5%食鹽),均由廣東省醫(yī)學試驗動物中心提供。
1.1.2 藥品 茵陳五苓散(綿茵陳15 g,豬苓15 g,茯苓15 g,澤瀉15 g, 白術10 g,桂枝10 g),以上藥物均由廣東康美藥業(yè)股份有限公司提供的中藥飲片,每味中藥單獨包裝,經(jīng)營許可證號為粵AA2001217;將上述中藥飲片加8倍量的水浸泡30 min后,煎煮40 min取藥液過濾另存,再加6倍量的水煎煮40 min后取藥液過濾,兩次藥液混合,置于100℃環(huán)境濃縮至1 mL,相當于原藥6 g,置于冰箱保存。二甲雙胍,中美上海施貴寶制藥有限公司產(chǎn)品,規(guī)格為0.5 g/片,20片/盒,批號20160102。
1.1.3 試劑 核轉錄因子κ B(nuclear factor kappa B,NF-κB)、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細胞介素6 (interleukin-6,IL-6)ELISA試劑盒、胰島素放免試劑盒,瑞典MERCODIA公司產(chǎn)品;全自動生化分析儀,日立公司產(chǎn)品;TGLL-18臺式高速冷凍離心機,江蘇太倉醫(yī)療器械廠產(chǎn)品;電子天平,沈陽龍騰電子稱量儀器有限公司產(chǎn)品;尾動脈測壓儀,Softron公司產(chǎn)品;羅氏血糖儀,羅氏RACCU-CHEK產(chǎn)品,購自羅氏廣州柏事美醫(yī)療器械有限公司。
1.2.1 造模方法和分組 所有大鼠在造模前均給予基礎飼料適應性喂養(yǎng)1周,待其代謝狀態(tài)穩(wěn)定后隨機分為空白對照組(10只)和模型組(30只),每6只分籠喂養(yǎng)。對照組給予基礎飼料喂養(yǎng),模型組給予高糖、高脂、高鹽飼料,兩組大鼠均自由飲用蒸餾水,連續(xù)喂養(yǎng)8周。每周檢測體重、血壓、心率、空腹血糖1次。試驗第8周,清晨禁食12 h后取尾靜脈血測空腹血糖、血脂,并檢測體重和血壓。MS模型建立成功的標準為肥胖、高血壓、空腹血糖升高和三酰甘油增高。8周后,空白對照組10只全部存活,模型組死亡1只,2只血糖、血脂未達代謝綜合征模型的標準,予以剔除,剩下27只隨機分為模型對照組、二甲雙胍組和茵陳五苓散組,每組各9只。
1.2.2 給藥方法 參照人和動物間按體表面積折算的等效劑量比值表,二甲雙胍組給予鹽酸二甲雙胍劑量為每日70 mg/kg,加生理鹽水配成12 mg/mL的濃度灌胃,茵陳五苓散組每日給予18 g/kg的茵陳五苓散灌胃,每天灌胃1次,空白對照組和模型對照組給予等體積的生理鹽水灌胃,給藥周期為4周。
與對照組比較,模型組的體重、腹圍和Lee′s指數(shù)均顯著升高(P<0.05);與模型組比較,二甲雙胍組和茵陳五苓散組體重、腹圍和Lee′s指數(shù)均顯著降低(P<0.05)(表1)。
與對照組比較,模型組的膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、 低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)顯著升高(P<0.05),高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)顯著降低(P<0.05);與模型組比較,二甲雙胍組和茵陳五苓散組的TC、TG、LDL顯著降低(P<0.05),HDL顯著升高(P<0.05)(表2)。
表1 各組大鼠體重、腹圍、體長、Lee′s指數(shù)的檢測結果
注:與對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,ΔP<0.05。
Note:Compared with the control group,*P<0.05;Compared with the model group,ΔP<0.05.
表2 各組大鼠血脂的檢測結果
注:與對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,ΔP<0.05。
Note:Compared with the control group,*P<0.05;Compared with the model group,ΔP<0.05.
與對照組比較,模型組的空腹血糖(fasting blood-glucose,FBG)、血壓(blood pressure,BP)、空腹胰島素水平(fasting insulin,Fins)、胰島素抵抗指數(shù)(insulin resistance indexx, IRI)顯著升高(P<0.05);與模型組比較,二甲雙胍組和茵陳五苓散組的FPG、BP、Fins、IRI顯著降低(P<0.05)(表3)。
與對照組比較,模型組的NF-κB、TNF-α、IL-6顯著升高(P<0.05);與模型組比較,二甲雙胍組和茵陳五苓散組的NF-κB、TNF-α、IL-6顯著降低(P<0.05)(表4)。
表3 各組大鼠FBG、BP、Fins、IRI的檢測結果
注:與對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,ΔP<0.05。
Note:Compared with the control group,*P<0.05;Compared with the model group,ΔP<0.05.
表4 各組大鼠NF-κB、TNF-α、IL-6的檢測結果
注:與對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,ΔP<0.05。
Note:Compared with the control group,*P<0.05;Compared with the model group,ΔP<0.05.
目前普通人群中代謝綜合征發(fā)生率高達13.25%,且隨著飲食、生活方式的改變,心理壓力的增加,運動的減少,我國代謝綜合征的發(fā)病率呈現(xiàn)上升的趨勢。流行病學調(diào)查研究顯示,代謝綜合征是導致動脈硬化,進而引發(fā)心腦血管疾病的重要原因[7-8]。因此,防治代謝綜合征對防治心腦血管疾病具有重要的意義。代謝綜合征是一組包括中心性肥胖、高血壓、血脂異常、高血糖等多種心腦血管危險因素的臨床癥候群,其共同的病理生理基礎為胰島素抵抗和高胰島素血癥[9]。胰島素抵抗為胰島素的生理敏感性和反應性降低,表現(xiàn)為組織細胞對胰島素介導的葡萄糖利用性降低,并促進組織細胞分泌大量的胰島素[10]。且胰島素抵抗與血脂異常、高血壓、高血糖等相互促進,互為因果,導致高血壓、肥胖、糖尿病等疾病的發(fā)生發(fā)展。
關于代謝綜合征大鼠模型建立的方法主要有遺傳模型、誘發(fā)模型和基因改造模型,由于誘發(fā)模型具有復制成功率高、穩(wěn)定可靠和周期短等優(yōu)勢,是目前實驗研究中最常見的模型建立方法,而誘發(fā)模型中以高脂高糖高鹽飼料喂養(yǎng)為主,高脂高糖高鹽飲食可以導致血脂異常、高血糖、高血壓、高胰島素血癥和脂肪等問題,導致胰島素抵抗[11]。本組試驗結果提示,高脂高糖高鹽飲食誘導8周后,模型組大鼠腹圍、體重、Lee′s指數(shù)、血壓、胰島素、血糖水平顯著高于空白對照組(P<0.05),代謝綜合征大鼠模型復制成功。
胰島素抵抗是代謝綜合征的病理生理學基礎[12],胰島素抵抗促進胰島素分泌增加的同時,還啟動胰島細胞的炎癥反應,造成瀑布炎癥反應,加速β細胞凋亡,且可以誘導內(nèi)皮損傷等[13-14]。研究表明,炎性因子調(diào)控失衡是炎癥-胰島素抵抗-MS這一病理生理過程的重要啟動部分。NF-κB、TNF-α、IL-6是重要的炎性因子,在炎癥通路中起到重要的作用。研究表明,MS患者NF-κB、TNF-α、IL-6的水平顯著高于正常人。
代謝綜合征屬于中醫(yī)學“痰濁”范疇,其病因病機為肝氣郁結,疏泄失常,脾運不健,氣血運行失常,聚濕生痰,而出現(xiàn)多種病證[15]。茵陳五苓散方中茵陳清熱利濕,茯苓健脾滲濕,豬苓、澤瀉利水滲濕,桂枝溫陽化氣行水,白術健脾燥濕。諸藥相合,共奏溫陽化氣,利水滲濕之功。
本試驗復制代謝綜合征大鼠模型,成功造模8周后給予相應藥物干預。4周后,茵陳五苓散組大鼠腹圍、體重、Lee′s指數(shù)、TC、TG、LDL-C、BP、FBG、Fins、IRI、NF-κB、TNF-α、IL-6顯著低于對照組,HDL-C水平升高,表明茵陳五苓散散可以降低代謝綜合征大鼠血糖、血脂、血壓、體重、肥胖、胰島素抵抗,可能與抑制NF-κB、TNF-α、IL-6的表達有關。