郭勝男，劉弘毅，吳深濤*

（1.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科，天津 300380；2.云南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科，昆明 650000）

國(guó)際糖尿病聯(lián)盟（IDF）發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2017年全世界有4.51億糖尿病（diabetes mellitus,DM）患者。預(yù)計(jì)到2045年將增加到6.93億。2017年全球醫(yī)療衛(wèi)生支出約為8 500億美元[1]。DM患病人群中90%患有2型糖尿?。═2DM），亞洲是全球T2DM流行病的中心，中國(guó)和印度排在前兩位[2]。T2DM是一種以高血糖為主要表現(xiàn)，進(jìn)而引起糖、脂、蛋白質(zhì)紊亂的代謝性疾病。T2DM發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，胰島素抵抗（Insulin Resistance,IR）和胰島素分泌受損是導(dǎo)致其發(fā)病的兩大機(jī)制。目前，傳統(tǒng)的發(fā)病因素，如遺傳、飲食結(jié)構(gòu)不合理及靜坐少動(dòng)等已不能解釋T2DM患病率飛速增長(zhǎng)的原因。研究[3]發(fā)現(xiàn)，持續(xù)性有機(jī)污染物（Persistent organic pollutants,POPs）具有生物蓄積性和高毒性，并嚴(yán)重危害環(huán)境和人類(lèi)健康，人體內(nèi)POPs 的積累與胰島素抵抗和T2DM具有相關(guān)性。早期研究[4]發(fā)現(xiàn)，脂代謝異常及脂毒性既是IR的結(jié)果，又是IR的重要致病因素。前期研究[5-6]表明，化濁解毒顆粒在改善SD大鼠糖、脂毒性相關(guān)胰島素抵抗方面療效確切。本研究選取POPs中典型的有機(jī)污染物—多氯聯(lián)苯，探討化濁解毒方對(duì)多氯聯(lián)苯暴露的ZDF大鼠胰島素抵抗及糖脂代謝的影響。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物及飼料 選擇SPF級(jí)雄性ZDF（fa/fa）大鼠為模型鼠，6周齡，體質(zhì)量180～200 g；選擇SPF級(jí)雄性ZDF（fa/+）大鼠為正常對(duì)照鼠，6周齡，體質(zhì)量140～160 g；均購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司，許可證號(hào)：SCXK（京）2016-0006。PMILabdiet 5008飼料：成分，粗蛋白24%，粗脂肪7.1%，粗纖維3.2%，無(wú)氮浸出物48.9%，礦物質(zhì)（有機(jī)物）6.7%，維生素3.2%，購(gòu)自雍立（上海）生物科技有限公司。飼養(yǎng)于屏障級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心（配備獨(dú)立通氣飼養(yǎng)籠），控制溫度20～25 ℃，濕度（55±10）%，12 h明暗交替照明（光照時(shí)間7:00—19:00）。實(shí)驗(yàn)期間，動(dòng)物自由攝食進(jìn)水，每日更換墊料，保持籠內(nèi)干燥、清潔。

1.2 藥物 PCBs標(biāo)準(zhǔn)品，成分：2,2′,3,3′,4,5,6,6′-Octac hlorobiphenyl，均購(gòu)自美國(guó)AccuStandard公司；化濁解毒方顆粒，藥物組成：黃連、大黃、姜黃、蟬蛻、僵蠶、枳實(shí)、清半夏、白芍、柴胡、黃芩、干姜、佩蘭，由天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院藥廠(chǎng)制備，批號(hào)：津藥制字（臨）Z20130944。

1.3 試劑與儀器 試劑：碘[125I]胰島素放射免疫試劑盒，購(gòu)自北京北方生物技術(shù)研究所；游離脂肪酸測(cè)定試劑盒（比色法），南京建成生物工程研究所。儀器：羅氏血糖儀（型號(hào)：ACCU-CHEK），購(gòu)自德國(guó)羅氏診斷有限公司；血糖試紙（型號(hào)：ACCU-CHEK），購(gòu)自德國(guó)羅氏診斷有限公司，批號(hào) 477493；SN697雙探頭全自動(dòng)放免γ計(jì)數(shù)器，購(gòu)自上海核所日環(huán)光電儀器有限公司；全自動(dòng)生化分析儀（規(guī)格型號(hào)：7020型ISE），購(gòu)自日本日立公司；電子天平（型號(hào)：KFS-3000），購(gòu)自浙江凱豐集團(tuán)公司；低速多管架自動(dòng)平衡離心機(jī)（型號(hào)：TDZ5-WS）生產(chǎn)廠(chǎng)家，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司；分光光度計(jì)（型號(hào)：723S），購(gòu)自上海棱光技術(shù)有限公司。

1.4 動(dòng)物與分組 選取6周齡雄性ZDF（fa/fa）大鼠為模型鼠，以普通飼料適應(yīng)性飼養(yǎng)1周，按照隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分為模型組與PCBs染毒組，共染毒4周，將PCBs染毒組隨機(jī)分為染毒組與化濁解毒方治療組，期間均以PMILabdiet 5008專(zhuān)用飼料喂養(yǎng)。選取6周齡雄性ZDF（fa/+）大鼠為正常對(duì)照鼠，始終以普通飼料喂養(yǎng)。

1.5 染毒及治療方法 PCBs用玉米油溶解，以5 μg·kg-1PCBs灌胃染毒，模型組和正常對(duì)照組以等體積玉米油灌胃，每日1次，共4周?；瘽峤舛痉街委熃M按生藥6 g·kg-1·d-1灌胃給藥，余組以等體積生理鹽水灌胃，共治療4周。

1.6 口服葡萄糖耐量測(cè)定（OGTT）治療后對(duì)各組大鼠進(jìn)行OGTT試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前大鼠禁食不禁水12 h，于上午7時(shí)對(duì)各組大鼠依次剪尾，使用血糖儀檢測(cè)空腹血糖（FBG），隨后對(duì)實(shí)驗(yàn)大鼠予以50%葡萄糖以2 g·kg-1的劑量灌胃，在灌胃后30、60、90、120 min再次剪尾檢測(cè)血糖濃度。

1.7 血清采集及觀察指標(biāo) 治療后分別于大鼠目?jī)?nèi)眥取血，將收集到的血漿樣本置于離心機(jī)中3 000 r/min 離心10 min收集血清，檢測(cè)空腹血糖（FBG）、空腹血清胰島素（FINS）、三酰甘油（TG）、膽固醇（TC）及游離脂肪酸（FFA）；參照李光偉教授發(fā)表的相關(guān)胰島素抵抗計(jì)算公式[7]，對(duì)各組大鼠的HOMA指數(shù)進(jìn)行計(jì)算。公式如下：胰島素抵抗指數(shù)HOMA-IRI=FBG×FINS/22.5，胰島素敏感指數(shù)HOMA-ISI=Ln（1/（FBG×FINS））。

1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，計(jì)量資料比較采用單因素方差分析（One-way ANOVA），2組間數(shù)據(jù)比較采用LSD-t檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠治療后口服糖耐量試驗(yàn)結(jié)果比較 見(jiàn)表1。

表1 各組大鼠治療后口服糖耐量試驗(yàn)結(jié)果比較（±s，n =6） mmol·L-1

表1 各組大鼠治療后口服糖耐量試驗(yàn)結(jié)果比較（±s，n =6） mmol·L-1

注：與正常組比較，# P＜0.05；與模型組比較，△P＜0.05；與染毒組比較，▲P＜0.05

2.2 各組大鼠治療后空腹血清胰島素水平、胰島素抵抗與胰島素敏感指數(shù)比較 見(jiàn)表2。

表2 各組大鼠治療后空腹血清胰島素水平、胰島素抵抗與胰島素敏感指數(shù)比較（±s，n =6）

表2 各組大鼠治療后空腹血清胰島素水平、胰島素抵抗與胰島素敏感指數(shù)比較（±s，n =6）

注：與正常組比較，# P＜0.05；與模型組比較，△P＜0.05；與染毒組比較，▲P＜0.05

2.3 各組大鼠治療后血脂水平比較 見(jiàn)表3。

表3 各組大鼠治療后血脂水平比較（±s，n =6）

表3 各組大鼠治療后血脂水平比較（±s，n =6）

注：與正常組比較，# P＜0.05；與模型組比較，△P＜0.05；與染毒組比較，▲P＜0.05

3 討論

自工業(yè)革命以來(lái)，人類(lèi)有意或無(wú)意產(chǎn)生的許多化學(xué)物質(zhì)被釋放到生態(tài)系統(tǒng)中。自20世紀(jì)以來(lái)，這些有毒化學(xué)物質(zhì)不會(huì)降解的傾向性一直在報(bào)道。最具代表性的有毒化學(xué)物質(zhì)是持久性有機(jī)污染物（POPs）[8]，難以降解，具有親脂性和疏水性，并通過(guò)水、空氣及生物散布到世界各地，滲透到食物鏈中，從而污染和暴露所有生物，包括人類(lèi)。POPs與人類(lèi)和其它生物體的健康風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)[9]，已經(jīng)在各種生物體中測(cè)出了持久性有機(jī)污染物[10]，例如人體血液、體脂和母乳，這些化學(xué)物質(zhì)沒(méi)有很好的代謝或排泄。早期流行病學(xué)數(shù)據(jù)顯示，長(zhǎng)期持續(xù)接觸低濃度POPs的人群，其胰島素抵抗、葡萄糖代謝失衡和患T2DM的風(fēng)險(xiǎn)增加[11]，POPs增加了肥胖癥患者2型糖尿病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[12]。研究[13]證明慢性接觸多氯聯(lián)苯會(huì)加劇肥胖導(dǎo)致的小鼠胰島素抵抗和高胰島素血癥。流行病學(xué)和實(shí)驗(yàn)研究表明，接觸包括多氯聯(lián)苯在內(nèi)的POPs會(huì)增加患胰島素抵抗和T2DM的風(fēng)險(xiǎn)[14]。

本研究結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)，PCBs具有導(dǎo)致ZDF大鼠IR的作用，且能夠升高TG與FFA水平。POPs導(dǎo)致IR的具體的分子機(jī)制尚未闡明，有研究[15]報(bào)道PCB-153通過(guò)肝細(xì)胞核因子1b（HNF1b）/ROS/NF-κB的失調(diào)來(lái)?yè)p害胰島素敏感性。本實(shí)驗(yàn)PCBs使TG與FFA水平升高，可能是通過(guò)脂毒性導(dǎo)致IR。胰島素抵抗可以由各種情況引起，包括異常的胰島素信號(hào)傳導(dǎo)、脂毒性、炎癥、線(xiàn)粒體功能障礙和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）應(yīng)激[14]。PCBs是否通過(guò)其他途徑導(dǎo)致IR，還有待進(jìn)一步研究。導(dǎo)致T2DM發(fā)病的重要因素—濁毒，貫穿糖尿病的整個(gè)過(guò)程[16-18]。研究[19]表明，化濁解毒方在改善糖脂毒性及胰島素抵抗方面療效確切。該方以清代醫(yī)家楊栗山之古方升降散化裁，謂其“蓋取僵蠶、蟬蛻，升陽(yáng)中之清陽(yáng)；姜黃、大黃，降陰中之濁陰，一升一降，內(nèi)外通和，而雜氣之流毒頓消矣。”（《寒溫條辨》卷四）；更以黃連清胃腸之熱，合大黃為君清熱解毒，蕩滌濁邪；加柴胡、黃芩為臣清利少陽(yáng)，瀉肝膽而疏理脾胃；白芍柔肝斂陰，輔佐以不傷陰。枳實(shí)理氣導(dǎo)滯行濁；清半夏降濁合黃連辛開(kāi)苦降，疏暢中焦；佩蘭和胃化濁消脾癉；干姜辛溫以暖中焦，兩者相合亦制它藥之苦寒，全方共奏化濁解毒，清肝和胃之功。本實(shí)驗(yàn)研究表明，化濁解毒方能夠降低多氯聯(lián)苯暴露ZDF大鼠血糖、TG及FFA,改善糖耐量及胰島素抵抗，提高其胰島素敏感性。

綜上所述，化濁解毒方能夠改善多氯聯(lián)苯暴露ZDF大鼠的糖脂代謝及IR，可能與其改善糖脂毒性相關(guān)，具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。