基于“脾藏營(yíng)”理論探討健脾助運(yùn)法干預(yù)糖尿病胃輕癱線粒體應(yīng)激研究

郭 倩，萬(wàn)生芳，何蘊(yùn)良，馬欣欣，王同亮，張 磊，舒 暢，李亞玲，楊雅麗

(甘肅中醫(yī)藥大學(xué)，甘肅 蘭州730000)

“脾藏營(yíng)”最早出自《黃帝內(nèi)經(jīng)》?！鹅`樞經(jīng)·本神》曰：“脾藏營(yíng)，營(yíng)舍意，脾氣虛則四肢不用，五臟不安，實(shí)則腹脹，經(jīng)溲不利”?！墩f(shuō)文解字》：“營(yíng)，市居也”，段玉裁注：“市居，謂圍繞而居”。由此可見(jiàn)“營(yíng)”本是“環(huán)繞”之意，引申為轉(zhuǎn)運(yùn)之意。即“脾藏營(yíng)”的本質(zhì)是脾主轉(zhuǎn)運(yùn)。而脾的正常轉(zhuǎn)運(yùn)是機(jī)體五臟六腑調(diào)達(dá)的基石，因此，“脾藏營(yíng)”是機(jī)體代謝的重要生理環(huán)節(jié)，脾營(yíng)充足、通暢是脾藏營(yíng)功能正常的基礎(chǔ)。脾藏營(yíng)失司則脾營(yíng)不足、脾營(yíng)不運(yùn)，精微物質(zhì)輸布異常，聚而成濁，阻滯氣機(jī)，變證叢生，代謝異常，血糖升高，進(jìn)一步可發(fā)展成糖尿病(Diabetes mellitus，DM)，DM是一種常見(jiàn)代謝性疾病，遷延不愈易導(dǎo)致各種并發(fā)癥，而糖尿病胃輕癱(Diabetic gastroparesis，DGP)是DM常見(jiàn)的并發(fā)癥之一，其發(fā)病率在DM中占到60%以上[1]，DGP是脾失轉(zhuǎn)運(yùn)，水谷精微物質(zhì)不能輸布至全身各處，葡萄糖留滯于脈中，蓄積于體內(nèi)導(dǎo)致高血糖，同時(shí)脾失轉(zhuǎn)運(yùn)，氣機(jī)升降失常，脾不升，胃不降，進(jìn)一步導(dǎo)致胃動(dòng)力障礙，胃排空延遲。因此，脾藏營(yíng)失司的病理表現(xiàn)與DGP的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。

中醫(yī)學(xué)認(rèn)為脾為氣血生化之源，是機(jī)體后天之本，《素問(wèn)·經(jīng)脈別論篇》曰:“飲入于胃，游溢精氣，上輸于脾，脾氣散精，上歸于肺”；《素問(wèn)·太陰陽(yáng)明論》云:“脾者，土也，治中央，……不得獨(dú)主于時(shí)也”。脾臟將機(jī)體所需的精微物質(zhì)輸布至五臟六腑、肢體經(jīng)脈，脾氣充足則化生有源，津液充沛，脈道流通。而線粒體是“能量加工廠”，幾乎存在于所有細(xì)胞器中，是機(jī)體代謝活動(dòng)的核心細(xì)胞器，其主要功能是產(chǎn)生能量以維持機(jī)體的正常需求。即中醫(yī)學(xué)之“脾”與線粒體功能相似，是機(jī)體生命活動(dòng)的能量源泉。在DGP動(dòng)物模型中，線粒體被廣泛激活，其功能紊亂，各臟腑正常生理功能被打破，機(jī)體代謝異常，脾虛失于轉(zhuǎn)運(yùn)[2]，而健脾助運(yùn)法能調(diào)節(jié)線粒體應(yīng)激，改善脾藏營(yíng)失司的病理特征，提升胃動(dòng)力，緩解脾虛癥狀，加強(qiáng)機(jī)體代謝活動(dòng)，最終達(dá)到治療DGP的目的。因此，本文從脾藏營(yíng)入手，從線粒體應(yīng)激的角度對(duì)健脾助運(yùn)法治療DGP的現(xiàn)代分子生物學(xué)實(shí)質(zhì)進(jìn)行闡釋?zhuān)瑸樯钊胝J(rèn)識(shí)DGP提供依據(jù)。

1 “脾”與線粒體在生理上密切相關(guān)

線粒體作為“動(dòng)力工廠”，是真核細(xì)胞中高度動(dòng)態(tài)變化的細(xì)胞器，由內(nèi)至外依次劃分為以下四個(gè)功能區(qū)：線粒體基質(zhì)，線粒體內(nèi)膜，線粒體膜間隙和線粒體外膜[3]，其通過(guò)三羧酸循環(huán)和氧化酸磷化將人體三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化生成三磷酸腺苷(ATP)，維持人體正常生命活動(dòng)；同時(shí)利用琥珀酸單酰Co-A與甘氨酸合成血紅素為人體生命活動(dòng)提供能量物質(zhì)[4]。線粒體通過(guò)分裂和融合改變其形狀、數(shù)量、分布和功能，從而達(dá)到線粒體穩(wěn)態(tài)，是物質(zhì)能量代謝的中心環(huán)節(jié)，對(duì)機(jī)體正常生理活動(dòng)起著至關(guān)重要的作用[5]。線粒體將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(水谷精微)轉(zhuǎn)化為能量ATP(氣)和血紅素(血)與中醫(yī)學(xué)之“脾”的生理功能和特征相似，又“脾主運(yùn)化”既包括胃腸道的消化吸收，又是線粒體的產(chǎn)能過(guò)程[6]。故中醫(yī)學(xué)之“脾”與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)線粒體作為人體生命活動(dòng)樞紐的認(rèn)識(shí)不謀而合[7]?！捌⒅鬟\(yùn)化”是脾的主要生理功能?！端貑?wèn)·太陰陽(yáng)明論》：“四肢皆稟氣于胃，而不得至經(jīng)，必因于脾，乃得稟也。今脾病不能為胃行其津液，四肢不得稟水谷氣，氣日以衰，脈道不利，筋骨肌肉，皆無(wú)氣以生，故不用焉”；《素問(wèn)·玉機(jī)真臟論》：“脾脈者土也，孤臟以灌四旁者也”。“脾主運(yùn)”是指脾對(duì)水谷水液的消化、吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)，納運(yùn)正常，精微物質(zhì)輸布至五臟六腑、形體官竅，機(jī)體代謝活動(dòng)正常進(jìn)行；“脾主化”是將脾吸收的水谷、水液，通過(guò)氣化作用，化生精微物質(zhì)以滿(mǎn)足機(jī)體正常需求，同時(shí)釋放能量(ATP)的過(guò)程，脾主運(yùn)化正是脾藏營(yíng)功能的表現(xiàn)。脾藏營(yíng)是脾主轉(zhuǎn)運(yùn)之意，轉(zhuǎn)運(yùn)通暢，精微物質(zhì)輸布周身充養(yǎng)臟腑、形體，以致周身肌肉壯實(shí)，運(yùn)動(dòng)自如，五臟六腑及形體官竅功能正常，機(jī)體生命活動(dòng)正常。即“脾藏營(yíng)”功能是脾參與物質(zhì)代謝的重要生理環(huán)節(jié)。脾虛失于轉(zhuǎn)運(yùn)則類(lèi)似于線粒體功能異常，ATP合成障礙，能量代謝障礙，乃至多臟器功能失常、甚至機(jī)體滅亡。多項(xiàng)研究證實(shí)[7-8]，脾虛模型大鼠線粒體結(jié)構(gòu)破壞、功能降低，ATP水平下降，Na+-K+-ATP酶活性降低，胰島素抵抗增強(qiáng)，胰島β細(xì)胞凋亡等。脾虛患者胃腸黏膜細(xì)胞變平,微絨毛減少，壁細(xì)胞、漿細(xì)胞線粒體結(jié)構(gòu)異常、功能失常[9]。運(yùn)用健脾治法能改善線粒體損傷，調(diào)控線粒體質(zhì)量正向發(fā)展[10]。因此，中醫(yī)學(xué)“脾”功能障礙的實(shí)質(zhì)是線粒體結(jié)構(gòu)及功能的損害、胰島素抵抗增強(qiáng)、胰島β細(xì)胞凋亡等，而上述均是脾藏營(yíng)失司的病理表現(xiàn)[11]。根據(jù)中醫(yī)學(xué)取類(lèi)比象的研究方法，脾和線粒體之間在功能上有著密切聯(lián)系，從線粒體功能角度探討脾藏營(yíng)環(huán)節(jié)的亞細(xì)胞本質(zhì)具有科學(xué)依據(jù)[12]。

2 胰島素抵抗是線粒體應(yīng)激重要因素

胰島素抵抗是由遺傳和環(huán)境因素引起的胰島素促進(jìn)葡萄糖攝取和利用率下降，機(jī)體對(duì)胰島代謝和生長(zhǎng)效應(yīng)失衡的一種病理狀態(tài)，引起胰島素抵抗的原因很多，如患者平素稟賦不足、飲食不節(jié)、情志內(nèi)傷、胰島素受體表達(dá)、胰島素合成及生理效應(yīng)[13]等等。胰島素抵抗主要作用于機(jī)體脂肪、肌肉組織等，胰島素抵抗增強(qiáng)引起機(jī)體糖脂代謝異常，進(jìn)一步引起糖尿病、肥胖癥等代謝性疾病[14]。在生理狀態(tài)下，脾與胰島素功能一致，文獻(xiàn)記載胰腺屬于中醫(yī)脾的范疇，胰島素可促進(jìn)糖原、脂肪及蛋白質(zhì)合成，降低血糖，脾主轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)機(jī)體水谷精微物質(zhì)與胰島素維持機(jī)體糖脂代謝穩(wěn)定相一致。病理狀態(tài)下，脾的功能異?？墒挂葝u素分泌障礙，胰島素抵抗增強(qiáng)，滋生一系列代謝性疾病。如姜立娟等[15]認(rèn)為脾虛不化，健運(yùn)失司是胰島素抵抗的基礎(chǔ)病機(jī)；脾失運(yùn)化，阻滯氣機(jī)可加重胰島素抵抗。即胰島素抵抗與脾虛不運(yùn)密切相關(guān)，又線粒體結(jié)構(gòu)和功能異常是導(dǎo)致線粒體應(yīng)激最基本病理因素，同時(shí)脾的生理功能與線粒體能量代謝具有相似性，則胰島素抵抗是線粒體應(yīng)激重要因素。線粒體應(yīng)激是線粒體功能障礙引起的氧化反應(yīng)減弱，ATP能量生成減少；線粒體數(shù)量降低導(dǎo)致的葡萄糖利用率降低、游離脂肪酸堆積等。線粒體功能異常也可使胰島β細(xì)胞分泌胰島素減少，胰島β細(xì)胞分泌障礙也是胰島素抵抗的重要表現(xiàn)[16-17]。即胰島素抵抗引起的糖脂代謝異常正是線粒體應(yīng)激的表現(xiàn)。線粒體分裂和融合直接影響線粒體的形態(tài)，當(dāng)融合缺陷時(shí)線粒體功能失常，機(jī)體能量生成不足，進(jìn)一步加劇線粒體分裂，產(chǎn)生片段化線粒體抑制細(xì)胞呼吸鏈，致使氧自由基生成增多，ATP合成減少[18]。又同時(shí)研究表明，線粒體動(dòng)力學(xué)改變既參與了胰島素抵抗的進(jìn)展，也與糖尿病并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[18]?？赏ㄟ^(guò)評(píng)估線粒體功能來(lái)評(píng)價(jià)胰島素抵抗程度[19]，胰島素抵抗程度越深線粒體應(yīng)激越顯著。線粒體呼吸鏈功能下降，人體正常代謝失衡，導(dǎo)致胰島素抵抗和血糖波動(dòng)[20]。

3 線粒體應(yīng)激是DGP的重要發(fā)病機(jī)制

線粒體(MT)作為動(dòng)力工廠通過(guò)氧化磷酸化產(chǎn)生ATP，為機(jī)體提供能量，同時(shí)還可調(diào)節(jié)代謝、調(diào)控 Ca2+的儲(chǔ)存與排放、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的合成、凋亡及活性氧等信號(hào)分子的產(chǎn)生[21]等。線粒體在生理狀態(tài)下結(jié)構(gòu)和功能緊密聯(lián)系，構(gòu)成線粒體穩(wěn)態(tài)，當(dāng)在高血糖、吸煙等因素影響下，線粒體活性氧增強(qiáng)，線粒體DNA氧化損傷，當(dāng)足夠多線粒體DNA氧化損傷時(shí)則可導(dǎo)致線粒體結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變[22]、細(xì)胞色素c氧化酶破壞、Ca2+濃度增加等因素均可引起線粒體應(yīng)激，線粒體功能異常，直接對(duì)機(jī)體新陳代謝造成影響，從而造成細(xì)胞損傷、凋亡[23]。線粒體應(yīng)激是一種保護(hù)機(jī)制，但過(guò)長(zhǎng)或過(guò)久的線粒體應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞行為異常[23]，線粒體膜電位載體蛋白破壞，線粒體轉(zhuǎn)移、化合物及代謝物合成降低[24]，線粒體應(yīng)激相關(guān)蛋白、通路激活，進(jìn)一步誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。高糖飲食引起血糖升高導(dǎo)致活性氧(ROS)、脂質(zhì)過(guò)氧化物、Ca2+濃度等應(yīng)激因素增加，誘發(fā)線粒體應(yīng)激，使得線粒體結(jié)構(gòu)紊亂、功能異常，線粒體DNA損傷、呼吸鏈抑制、導(dǎo)致胰島素抵抗增強(qiáng)、胰島β細(xì)胞損傷，機(jī)體代謝異常，胃腸動(dòng)力減弱，形成一系列損傷反應(yīng)，從而誘發(fā)DGP的發(fā)生發(fā)展[2,25]，而通過(guò)減少線粒體損傷，恢復(fù)線粒體數(shù)量，提高氧化磷酸化水平，改變胃節(jié)律紊亂，改善胃腸動(dòng)力，可以緩解DGP的病理表現(xiàn)[26]。因此，線粒體應(yīng)激是導(dǎo)致胰島素抵抗、胰島β細(xì)胞功能減退、凋亡樞紐性機(jī)制，是DGP形成的重要致病因素[27]。

4 “脾藏營(yíng)失司”是DGP的核心病理環(huán)節(jié)

血糖等精微物質(zhì)皆由水谷化生，依賴(lài)脾主轉(zhuǎn)運(yùn)、脾藏營(yíng)而正常分布，充養(yǎng)臟腑。脾營(yíng)不足、脾營(yíng)不運(yùn)等是損傷脾土的重要病因，也是DGP的主要致病因素。“脾失轉(zhuǎn)運(yùn)”不僅是DGP的始發(fā)因素，而且是導(dǎo)致其發(fā)生演變的關(guān)鍵因素，貫穿于DGP全過(guò)程?！端貑?wèn)·經(jīng)脈別論篇》：“脾土虛弱，清者難升，濁者難降，留中滯膈，凝聚為痰”?！捌⑹мD(zhuǎn)運(yùn)”使水谷精微物質(zhì)不能正常運(yùn)行，蓄積于體內(nèi)，滯留于脈中，糖代謝異常，日久不愈，導(dǎo)致DM，進(jìn)一步導(dǎo)致DGP[16]。研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)調(diào)理脾胃可改善DGP臨床癥狀，增強(qiáng)胃電活動(dòng)，恢復(fù)脾胃升降運(yùn)化功能，顯著提高療效[28]；同時(shí)可以有效控制血糖水平，增加胃動(dòng)力，縮短胃排空時(shí)間，提高胃排空率、恢復(fù)胃腸激素水平[29]，達(dá)到恢復(fù)脾主轉(zhuǎn)運(yùn)之效，進(jìn)而恢復(fù)脾藏營(yíng)的功能[30]。由此可見(jiàn)脾是DGP的關(guān)鍵病位，脾營(yíng)不足或脾營(yíng)不運(yùn)導(dǎo)致的“脾藏營(yíng)失司”是DGP的核心病理環(huán)節(jié)[31]。脾營(yíng)不足、脾營(yíng)不運(yùn)所導(dǎo)致的脾藏營(yíng)失司、脾失轉(zhuǎn)運(yùn)與胰島細(xì)胞不能正常轉(zhuǎn)運(yùn)而蓄積于線粒體，引起線粒體結(jié)構(gòu)或功能損傷、線粒體穩(wěn)態(tài)破壞、線粒體應(yīng)激導(dǎo)致的代謝異常有相似之處[32]?？梢?jiàn)，從線粒體應(yīng)激入手探討脾藏營(yíng)失司病機(jī)在DGP中的分子生物學(xué)實(shí)質(zhì)符合中醫(yī)理論特點(diǎn)及臨床實(shí)際，具有重要意義。

5 健脾助運(yùn)法調(diào)節(jié)線粒體應(yīng)激治療DGP

DGP是脾失轉(zhuǎn)運(yùn)，水谷精微物質(zhì)滯留于脈中，蓄積于體內(nèi)，脾胃升降失常，以胃動(dòng)力障礙，胃排空延遲為主要特性?！端貑?wèn)·至真要大論》曰:“伏其所主，而先其所因?！敝委烡GP重在恢復(fù)脾的轉(zhuǎn)運(yùn)功能，而脾主轉(zhuǎn)運(yùn)的正常發(fā)揮有賴(lài)于充足的脾氣運(yùn)化水谷精微，脾營(yíng)濡潤(rùn)太陰脾土，通暢的脾氣布散運(yùn)行[31]。補(bǔ)益脾土、健運(yùn)脾營(yíng)是健脾助運(yùn)法的主要思路。“脾氣宜健”，因而治療DGP當(dāng)益脾氣、健脾營(yíng)以得納運(yùn)有序，恢復(fù)脾主轉(zhuǎn)運(yùn)之效及脾藏營(yíng)功能。臨證可選取黃芪、人參、白術(shù)等補(bǔ)氣健脾之品令脾健而得運(yùn)；《素問(wèn)·刺法論篇》曰：“欲令脾實(shí)，……宜甘宜淡”，故宜選取甘淡滋潤(rùn)之品滋補(bǔ)脾營(yíng)，如山藥、天花粉、白扁豆等，甘淡相合，補(bǔ)而不膩，養(yǎng)營(yíng)而不滯；佐以甘草、茯苓、陳皮等補(bǔ)脾和胃、和中益氣、健脾助運(yùn)，精微得布，灌溉四旁。即健脾氣、滋脾土、運(yùn)脾營(yíng)是恢復(fù)脾藏營(yíng)功能的關(guān)鍵途徑，也是治療DGP的重要法則。

同時(shí)，多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)[25,33-35]，健脾氣、滋脾土、運(yùn)脾營(yíng)的治療方法可調(diào)節(jié)線粒體應(yīng)激。如運(yùn)用健脾氣之升陽(yáng)益胃湯能夠明顯改善胰島素抵抗，降低血糖水平，促進(jìn)胃排空，提高胃動(dòng)力[33]等；運(yùn)用滋脾土法可有效調(diào)節(jié)DGP模型大鼠各項(xiàng)指標(biāo)，促進(jìn)胃腸運(yùn)動(dòng)，調(diào)節(jié)胃排空遲緩癥狀，改善和修復(fù)胃竇組織黏膜層損傷[34]等；通過(guò)補(bǔ)脾氣、調(diào)脾營(yíng)之運(yùn)脾營(yíng)法能夠逆轉(zhuǎn)DGP大鼠胃ICC的各種病理變化，進(jìn)一步改善線粒體的數(shù)量及功能[35]；同時(shí)Meta分析發(fā)現(xiàn)健脾類(lèi)中藥在治療DGP時(shí)臨床療效更顯著，在縮短胃排空時(shí)間及減少?gòu)?fù)發(fā)率等方面更具優(yōu)勢(shì)[35]?？傊€粒體應(yīng)激是脾虛型DGP大鼠胃腸組織動(dòng)力障礙的關(guān)鍵因素，健脾助運(yùn)法能改善DGP大鼠的證候表現(xiàn)，恢復(fù)線粒體結(jié)構(gòu)、功能及Ca2+濃度，提高胃腸推動(dòng)率，改善臨床癥狀、減輕病理?yè)p害等[2]。

綜上所述，補(bǔ)益脾土、健運(yùn)脾營(yíng)是脾藏營(yíng)功能正常發(fā)揮的基礎(chǔ)，即通過(guò)健脾助運(yùn)法恢復(fù)脾藏營(yíng)功能是調(diào)節(jié)線粒體應(yīng)激治療DGP的重要切入點(diǎn)。

6 小 結(jié)

綜上所述，糖尿病胃輕癱的主要病變部位在脾，脾藏營(yíng)是糖尿病胃輕癱重要中醫(yī)理論，脾營(yíng)不足、脾營(yíng)不運(yùn)是導(dǎo)致糖尿病胃輕癱的基本病機(jī)，而脾營(yíng)不足、脾營(yíng)不運(yùn)的本質(zhì)是脾藏營(yíng)失司，中醫(yī)學(xué)之“脾”主轉(zhuǎn)運(yùn)與物質(zhì)能量代謝的核心細(xì)胞器線粒體具有相似之處。線粒體作為能量加工廠，其功能是產(chǎn)生能量以維持機(jī)體的正常需求。又有線粒體應(yīng)激是糖尿病胃輕癱的重要發(fā)病機(jī)制，健脾助運(yùn)法能恢復(fù)脾的生理功能，調(diào)節(jié)線粒體應(yīng)激，恢復(fù)脾藏營(yíng)功能，改善糖尿病胃輕癱的臨床癥狀。從線粒體應(yīng)激角度探討脾藏營(yíng)環(huán)節(jié)的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)質(zhì)，通過(guò)“健脾助運(yùn)”法改善線粒體氧化應(yīng)激損傷、恢復(fù)脾藏營(yíng)功能，即運(yùn)用健脾氣、滋脾土、運(yùn)脾營(yíng)等治則可起到治療糖尿病胃輕癱的目的，即從線粒體應(yīng)激入手有望闡釋脾藏營(yíng)環(huán)節(jié)調(diào)節(jié)機(jī)體糖代謝的科學(xué)內(nèi)涵，調(diào)節(jié)線粒體應(yīng)激相關(guān)分子信號(hào)通路作為防治糖尿病胃輕癱的重要靶點(diǎn)，為進(jìn)一步研究糖尿病胃輕癱提供新的思路和方法。