胡方林,劉仙菊,龍 玲
(湖南中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院,湖南長(zhǎng)沙410208)
糖尿病屬中醫(yī)“消渴”病范疇,是世界范圍內(nèi)發(fā)病率和死亡率最高的三大非傳染性疾病之一,其中2型糖尿?。═2DM)占糖尿病總數(shù)的90%以上,且發(fā)病率逐年上升?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)已經(jīng)明確,胰島素抵抗(Insulin resistance,IR)是T2DM發(fā)病的重要因素和顯著特征。T2DM中有85%以上伴有肥胖,肥胖者伴有脂代謝紊亂,其中甘油三酯和游離脂肪酸既能造成IR,又能造成β細(xì)胞功能損害,是導(dǎo)致T2DM的重要環(huán)境因素,故又稱T2DM為糖脂病[1]。瘦素(Leptin,LEP)是肥胖基因(ob)在脂肪細(xì)胞表達(dá)的產(chǎn)物,LEP、肥胖、糖尿病之間有復(fù)雜的內(nèi)在聯(lián)系。腎氣丸具有補(bǔ)腎助陽(yáng)之功,是治療消渴的經(jīng)典方劑。本實(shí)驗(yàn)通過觀察腎氣丸對(duì)2型糖尿病模型大鼠空腹血糖(FBG)、血清胰島水平(FINS)、胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)、LEP的影響,探討腎氣丸治療2型糖尿病的可能機(jī)理。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 清潔級(jí)SD大鼠50只,雌雄各半,體重(200±10)g。由湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供,許可證號(hào):SCXK(湘)2009-0004。
1.1.2 藥物與試劑 腎氣丸方:附子、肉桂、熟地、山茱萸、山藥、茯苓、澤瀉、丹皮按原方 1∶1∶8∶4∶4∶3∶3∶3 比例分別加水浸泡后煎煮2次,合并煎液,過濾濃縮至含生藥2 g/mL(低劑量)和3 g/mL(高劑量),冰箱貯存?zhèn)溆茫幉馁?gòu)自湖南中醫(yī)藥大學(xué)杏林藥號(hào),經(jīng)鑒定為正品;二甲雙胍:湘雅制藥廠產(chǎn)品,批號(hào):990508,配制成每片0.5 g/10mL的懸混液。鏈脲佐菌素(STZ)美國(guó)Sigma公司產(chǎn)品;C-P、INS藥盒由北京華英生物技術(shù)研究所提供,批號(hào):20090910;安穩(wěn)血糖測(cè)試條由長(zhǎng)沙市三諾生物傳感技術(shù)有限公司提供。
1.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器 放免儀:γ-911全自動(dòng)放免計(jì)數(shù)儀,中國(guó)科技大學(xué)實(shí)業(yè)總公司生產(chǎn)。安穩(wěn)血糖測(cè)試儀:長(zhǎng)沙市三諾生物傳感技術(shù)有限公司。
50只SD大鼠隨機(jī)分為正常組(10只),糖尿病造模組(40只),正常組飼以普通飼料。造模組參照文獻(xiàn)[2]并加以改進(jìn),高脂飲食誘導(dǎo)加小劑量鏈脲佐菌素(STZ)。造模前喂以高脂(高糖)飼料(其中含5%蔗糖,7%精煉豬油,7%雞蛋,其余為普通飼料)3 w,誘發(fā)胰島素抵抗。喂養(yǎng)第3周以STZ按30 mg/kg腹腔注射(按1%的濃度用PBS緩沖液稀釋,pH4.5)制備糖尿病大鼠模型。當(dāng)造模組大鼠腹腔注射STZ 72 h后,分別測(cè)定空腹血糖,將空腹血糖≥4.5 mmol/L的大鼠納入實(shí)驗(yàn),并按性別、空腹血糖值,隨機(jī)分為模型組、二甲雙胍組、腎氣丸高劑量組、腎氣丸低劑量組4組,每組10只。按《中藥藥理實(shí)驗(yàn)方法學(xué)》[2]計(jì)算給藥劑量,腎氣丸低劑量組以1.21 mL/100 g灌胃,腎氣丸高劑量組以1.21 mL/100 g灌胃,二甲雙胍組以1 mL/100 g劑量灌胃,正常組與模型組則以等量蒸餾水灌胃,容量1 mL/100 g,每日1次,給藥6 w,除正常組大鼠每日飼以普通飼料外,其余各組均每日飼以高熱量飼料。實(shí)驗(yàn)過程中因灌胃操作造成二甲雙胍組、腎氣丸低劑量組、腎氣丸高劑量組分別死亡2、3、2只大鼠。末次給藥后禁食12 h,測(cè)體重及體長(zhǎng),尾靜脈取血測(cè)血糖值,各組大鼠頸動(dòng)脈放血處死,按要求分別取血清、抗凝血漿及各組織臟器。FBG采用安穩(wěn)血糖測(cè)試儀進(jìn)行檢測(cè),F(xiàn)INS、LEP用放免法檢測(cè),按說明書操作。
用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件統(tǒng)計(jì)處理,數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用單因素方差分析,組間比較用q檢驗(yàn)。
腎氣丸對(duì)2型糖尿病模型大鼠FBG、FINS、HOMAIR、LEP的影響,結(jié)果見表1。
表1 腎氣丸對(duì)2型糖尿病模型大鼠空腹血糖FBG、INS、HOMA-IR、LEP的影響 (±s)
表1 腎氣丸對(duì)2型糖尿病模型大鼠空腹血糖FBG、INS、HOMA-IR、LEP的影響 (±s)
注:與正常組比較,1)P<0.01;與模型組比較,2)P<0.05,3)P<0.01
組別 n FBG(mmol/L) FINS(ulU/mL) HOMA-IR LEP(ng/mL)正常組 10 4.060±0.317 13.031±3.102 3.001±0.580 6.906±1.057模型組 10 4.820±0.3191) 17.473±3.1891) 3.885±0.7681) 10.873±1.0081)二甲雙胍組 8 4.288±0.3833) 14.289±2.9772) 2.743±0.7173) 7.443±1.4843)腎氣丸低劑量組 7 4.400±0.3512) 13.991±2.4052) 2.953±0.4283) 8.809±1.0883)腎氣丸高劑量組 8 4.262±0.3813) 13.703±2.6893) 2.663±0.5713) 7.429±0.9503)
由表1可見,與正常組比較,模型組FBG、FINS、HOMAIR、LEP水平均明顯增高(P<0.01);與模型組比較,二甲雙胍組、腎氣丸高、低劑量組 FBG、FINS、HOMA-IR、LEP 水平均明顯降低(P<0.05,P<0.01),但組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
瘦素(Leptin,LEP)是脂肪細(xì)胞分泌的一種激素,是肥胖基因的產(chǎn)物,在胰島素抵抗機(jī)制中起著舉足輕重的作用。研究表明,瘦素與胰島素之間有雙向調(diào)節(jié)作用[3]。一方面,胰島素可以促進(jìn)瘦素的表達(dá),另一方面瘦素可抑制胰島素的分泌和釋放,從而減少脂肪合成和促進(jìn)脂肪分解。肝臟、骨骼肌、脂肪組織是胰島素和瘦素作用的重要靶器官,這些組織瘦素受體表達(dá)減弱,使得外周組織代謝發(fā)生紊亂,造成胰島素抵抗。脂肪組織中瘦素抵抗導(dǎo)致脂肪增加,肝臟、骨骼肌組織中TG增加,糖耐量減低,從而導(dǎo)致高胰島素血癥或胰島素抵抗、血脂紊亂、高血糖等多種代謝異常的發(fā)生[4]。張諾等[5]在測(cè)定2型糖尿病合并肥胖患者、單純性肥胖者、2型糖尿病非肥胖者和正常對(duì)照者的血脂水平、空腹血糖、空腹胰島素、胰島素敏感指數(shù)等的實(shí)驗(yàn)中,糖尿病伴或不伴肥胖組FINS均顯著高于對(duì)照組,而胰島素敏感性指數(shù)(ISI)則顯著低于對(duì)照組,說明糖尿病患者均存在不同程度的胰島素抵抗。而血清瘦素濃度在糖尿病患者中顯著高于對(duì)照組,提示糖尿病患者同時(shí)存在高瘦素血癥。瘦素水平在糖尿病患者中與ISI呈顯著負(fù)相關(guān),提示高瘦素血癥與胰島素抵抗之間存在相關(guān)性。
目前2型糖尿病大多數(shù)不是“消瘦”而是“肥胖”,其臨床可出現(xiàn)單純血糖尿糖升高而無“三多”癥狀,或僅表現(xiàn)為乏力、消瘦、腰膝酸軟、陽(yáng)痿等消渴本虛之征,亦可出現(xiàn)口渴喜飲、多食善饑等消渴標(biāo)急之象,且滋陰降火療效不佳。肥胖和中等體型糖尿病以陽(yáng)虛證型為主,脾腎陽(yáng)虛始終貫穿于糖尿病IR發(fā)生與發(fā)展過程中[6]。對(duì)此,《素問·奇病論》謂:“此肥美之所發(fā)也,此人必?cái)?shù)食甘美而多肥也。肥者令人內(nèi)熱,甘者令人中滿,其氣上溢,傳為消渴?!蓖鯛c《外臺(tái)秘要》對(duì)此闡發(fā)得更為形象具體:“腰腎即冷,則不能蒸于上,谷氣盡下為小便,故味甘不變……,又肺為五藏之華蓋,若下有暖氣,蒸即肺潤(rùn)。若下冷極,即陽(yáng)氣不能升,……陰無陽(yáng)而不升……譬如釜中有水,以火煖之……則煖氣上騰,故板能潤(rùn)也。若無火力……此板終不可得潤(rùn)也?!边@些論述精辟地解釋了腎陽(yáng)不足致口渴、多尿且尿甜的機(jī)理,說明腎陽(yáng)不足是消渴病重要的病因病機(jī),因此不可忽視溫陽(yáng)法在治療本病中的重要作用?!督饏T要略》云:“男子消渴,小便反多,以飲一斗,小便一斗,腎氣丸主之”,此為溫腎陽(yáng)法治療消渴病開了先河。金匱腎氣丸由此作為治療消渴病之著名方劑,一直沿用至今。
我們推論,隨著高脂飲食的攝入和運(yùn)動(dòng)減少,T2DM病機(jī)特點(diǎn)為脾腎陽(yáng)虛,水濕不運(yùn),釀生痰濁,痰脂內(nèi)停,脂代謝紊亂使過量FFA在肌肉、脂肪、肝組織中儲(chǔ)留從而引起IR,IR進(jìn)一步導(dǎo)致脂代謝紊亂加重,形成惡性循環(huán),因此,脾腎陽(yáng)氣不足可能是T2DM-IR的病機(jī)實(shí)質(zhì)。而腎氣丸能微微生火,鼓舞腎氣,使水濕得運(yùn),痰濁得化,脂膏得消,脂肪代謝改善,體重減輕,進(jìn)而改善IR。盡管對(duì)腎氣丸通過調(diào)節(jié)脂肪代謝治療糖尿病機(jī)理未見有相關(guān)報(bào)道,但目前的一些研究對(duì)本項(xiàng)目的進(jìn)行也提供了有益的啟示。研究發(fā)現(xiàn),金匱腎氣丸能夠改善糖尿病大鼠多元醇代謝,可能對(duì)糖尿病周圍神經(jīng)病變有一定的作用;并具有抗過氧化損傷的作用[8]。徐潔等[9]觀察到腎氣丸的君藥之一肉桂可以增加2型糖尿病大鼠肝糖原、肌糖原儲(chǔ)存量,從而提高外周組織對(duì)葡萄糖的利用,改善2型糖尿病大鼠的胰島素抵抗。我們觀察到金匱腎氣丸可改善大鼠血脂代謝,降低HOMA-IR,提高ISI,增強(qiáng)胰島素的敏感性[10]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示T2DM模型大鼠血清瘦素水平與空腹血糖、血清胰島素、胰島素抵抗指數(shù)存在正相關(guān),腎氣丸能降低2型糖尿病模型大鼠的血清瘦素水平,增強(qiáng)胰島素敏感性的作用,改善胰島素抵抗,這可能是腎氣丸治療糖尿病的機(jī)制之一。
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