代 蓮,許珈齊,游平平,柯媛媛,呂輝鴻,黃 瓊
(福建中醫(yī)藥大學附屬第三人民醫(yī)院,福建 福州 350108)
2 型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus,T2DM)主要病因是胰島素敏感性下降引起的胰島素抵抗,癥狀表現(xiàn)為胰島素代償、高血糖以及高血脂,長期發(fā)展將引起不可逆轉(zhuǎn)的并發(fā)癥[1]。胰島素抵抗不僅觸發(fā)高血糖的發(fā)生,其所引起的血脂異常、血液黏度異常等一系列的變化在糖尿病發(fā)生、發(fā)展中更扮演著重要的角色[2]。
中藥治療糖尿病具有明顯的優(yōu)勢,首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院張東教授創(chuàng)立的歸一飲加減方廣泛應用在糖尿病治療中,取得了良好的治療效果[3],但臨床研究較少,缺乏研究基礎,治療糖尿病的機制不明。故本研究建立糖尿病大鼠模型,觀察歸一飲加減方干預后糖尿病模型大鼠血糖、血脂、血液流變學、胰島素抵抗指數(shù)的變化,進一步探索歸一飲加減方治療糖尿病的療效及機制,為臨床應用提供科學依據(jù)。
1.1 實驗動物 清潔級雄性Wistar 大鼠60 只,約2 月齡,體質(zhì)量(200±20)g,購于浙江醫(yī)學科學院,生產(chǎn)許可證號:SCXK(浙)2019-0002。飼養(yǎng)于福建中醫(yī)藥大學實驗動物中心,許可證號:SYXK(閩)2014-0005,飼養(yǎng)在室溫22~25 ℃,相對濕度40%~70%的環(huán)境中。
1.2 實驗藥材 歸一飲加減方由炙甘草12 g,干姜9 g,附子6 g,葛根10 g,天花粉10 g 組成,原藥材飲片由安徽省萬生中藥飲片有限公司提供。
1.3 實驗試劑 鏈脲佐菌素(STZ,美國Sigma 公司);血糖試劑盒(北京北化康泰臨床試劑有限公司);胰島素放免試劑盒(北京北方生物技術研究所);膽固醇(TC)生化試劑、三酰甘油(TG)生化試劑(北京中生生物工程高技術公司);低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)生化試劑、高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)生化試劑(北京北免東雅生物技術研究所);基礎飼料配方由福建中醫(yī)藥大學動物實驗中心提供;高熱量飼料購于福州諾敦斯生物科技有限公司,按基礎飼料∶奶粉∶蔗糖∶煉豬油∶雞蛋=63∶4∶30∶20∶2 的比例配制。
1.4 實驗儀器 數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州國華電器有限公司,型號:HH-4);高速離心機(德國EPPen?dorf 公司,型號:5810R);全自動生化儀(美國Beck?man 公司);全自動酶標儀(美國BioTek 公司,型號:ELX800);全自動血液流變儀(北京普利生生物科技開發(fā)有限公司,型號:LBY-N7500B)。
2.1 STZ試劑配制 檸檬酸2.1 g加入雙蒸水100 mL中配成A 液,檸檬酸鈉2.94 g 加入雙蒸水100 mL 中配成B 液,取A 液22.8 mL、B 液17.2 mL 混合均勻,最后稱定300 mg STZ 粉末溶于40 mL A、B 混合液中即得。
2.2 實驗藥物混懸液制備 歸一飲加減方:稱取上述中藥1 劑(共47 g),藥材先用清潔自來水清洗2 遍,隨后加蒸餾水沒過中藥,浸泡0.5 h 后再進行煎煮,煎煮1 h 后過濾取藥液;再次加蒸餾水煎煮后過濾取藥液,合并2 次藥液,以武火加熱濃縮至體積為47 mL,相當于1.0 g/mL 生藥量濃度,置于4 ℃冰箱保存,使用前1 h 于室溫中恢復至常溫。鹽酸二甲雙胍、阿托伐他汀片劑研粉后以蒸餾水稀釋混勻,分別配制成61、1.6 mg/mL 混懸液,置于4 ℃冰箱貯藏。
2.3 T2DM 模型制備 將60 只大鼠適應性喂養(yǎng)1周,隨機抽取10只為正常組,喂以基礎飼料。余下50 只為造模組,造模組給予高熱量飼料喂養(yǎng)。1 個月后造模組按25 mg/(kg·d)一次性腹腔注射STZ。
2.4 T2DM 模型成功判定 注射STZ 溶液72 h 后,尾靜脈取血測定大鼠空腹血糖(FBG)。若大鼠空腹血糖≥11.1 mmol/L,即確定T2DM 造模成功[4]。
2.5 分組及給藥 將造模成功大鼠隨機分為模型組、歸一飲組、二甲雙胍組、阿托伐他汀組,每組10 只。模型組予10 mL/(kg·d)蒸餾水灌胃,每日9:00—10:00 灌胃1 次(以下各組灌胃時間相同);歸一飲組以成人每日1 劑原方原量,實驗動物用量按《中藥藥理實驗方法學》中“人和動物按體表面積折算等效劑量比率表”計算[5],予歸一飲混懸液3.9 mL/(kg·d)灌胃;二甲雙胍組予二甲雙胍混懸液3 mL/(kg·d)灌胃;阿托伐他汀組予阿托伐他汀混懸液3.1 mL/(kg·d)灌胃。以上4 組在干預間仍飼以高熱量飼料,正常組不予任何藥物干預,飼以基礎飼料。各組均喂養(yǎng)8 周。
2.6 指標測定
2.6.1 體質(zhì)量、FBG 測定 開始干預后每隔2 周測定大鼠體質(zhì)量,剪尾測定FBG,測前需禁食不禁水12 h。
2.6.2 糖耐量(OGTT)測定 各組大鼠干預8 周后剪尾取血行OGTT 測定。末次給藥前1 d 禁食不禁水12 h,以40%葡萄糖液2 g/kg 對大鼠灌胃,于灌胃后0、30、60、120 min 分別檢測血糖值。
2.6.3 血液指標測定 末次干預后大鼠禁食不禁水12 h,給予戊巴比妥鈉50 mg/kg 體質(zhì)量腹腔注射麻醉,腹主動脈取血,分離血清,-20 ℃保存。采用放射免疫法檢測空腹胰島素(FINS)并計算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR);全自動生化儀檢測血清TC、TG、LDL-C、HDL-C 水平;全自動血液流變儀檢測血液流變學指標,包括全血黏度、血漿黏度、血沉、紅細胞聚集指數(shù)。
2.7 統(tǒng)計學方法 運用SPSS 22.0 軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料屬正態(tài)分布的以(±s)表示,采用單因素方差分析。
3.1 各組大鼠體質(zhì)量比較 見表1。
表1 各組大鼠體質(zhì)量比較(±s) g
表1 各組大鼠體質(zhì)量比較(±s) g
注:與正常組比較,1)P<0.01;與模型組比較,2)P<0.01;與阿托伐他汀組比較,3)P<0.01。
組別正常組模型組歸一飲組二甲雙胍組阿托伐他汀組n 10 10 10 10 10給藥第2周385.80±17.19 379.63±16.23 382.71±14.60 388.23±8.76 383.47±6.89給藥第4周395.70±18.13 351.52±15.171)360.38±10.601)372.86±9.631)2)3)350.93±7.891)給藥第6周406.80±16.79 316.23±18.341)327.45±9.601)2)3)341.37±8.961)2)3)310.18±5.881)給藥第8周418.69±27.98 271.78±15.831)324.31±11.731)2)3)322.43±10.211)2)3)275.36±4.381)
3.2 各組大鼠空腹血糖比較 見表2。
表2 各組大鼠空腹血糖比較(±s) mmol/L
表2 各組大鼠空腹血糖比較(±s) mmol/L
注:與正常組比較,1)P<0.01;與模型組比較,2)P<0.01;與阿托伐他汀組比較,3)P<0.01。
組別正常組模型組歸一飲組二甲雙胍組阿托伐他汀組n 10 10 10 10 10干預第2周4.25±0.12 17.38±1.231)11.76±1.601)2)3)10.23±1.761)2)3)16.47±1.891)干預第4周4.36±0.13 18.52±1.171)8.38±1.602)3)8.86±0.632)3)16.93±1.891)干預第6周3.76±0.19 16.29±1.341)6.45±0.622)3)7.37±0.962)3)15.18±0.881)干預第8周3.54±0.12 17.93±1.131)5.23±0.132)3)4.72±0.462)3)16.92±1.141)
3.3 各組大鼠OGTT 比較 見表3。
表3 各組大鼠OGTT 比較(±s) mmol/L
表3 各組大鼠OGTT 比較(±s) mmol/L
注:與正常組比較,1)P<0.01;與模型組比較,2)P<0.01;與阿托伐他汀組比較,3)P<0.01。
組別正常組模型組歸一飲組二甲雙胍組阿托伐他汀組n 10 10 10 10 10灌胃后0 min 3.54±0.12 17.93±1.131)5.23±0.132)3)4.72±0.462)3)16.92±1.141)灌胃后30 min 6.59±0.43 29.57±0.231)9.54±0.342)3)9.31±0.212)3)28.27±0.491)灌胃后60 min 6.51±0.70 25.67±1.451)8.72±0.812)3)8.27±0.782)3)23.66±1.441)灌胃后120 min 5.91±0.65 21.78±1.491)6.80±0.512)3)7.26±0.832)3)19.97±1.491)
3.4 各組大鼠FINS 和HOMA-IR 比較 見表4。
表4 各組大鼠FINS 和HOMA-IR 比較(±s)
表4 各組大鼠FINS 和HOMA-IR 比較(±s)
注:與正常組比較,1)P<0.01;與模型組比較,2)P<0.01;與阿托伐他汀組比較,3)P<0.01。
組別正常組模型組歸一飲組二甲雙胍組阿托伐他汀組n 10 10 10 10 10 FINS/(mIU/L)15.17±1.27 32.55±13.421)15.07±5.852)3)16.58±7.252)3)32.53±13.431)HOMA-IR 2.25±0.49 23.10±0.621)3.49±0.162)3)3.63±0.162)3)23.07±0.611)
3.5 各組大鼠血清TC、TG、LDL-C 和HDL-C 水平比較 見表5。
表5 各組大鼠TC、TG、LDL-C 和HDL-C 水平比較(±s) mmol/L
表5 各組大鼠TC、TG、LDL-C 和HDL-C 水平比較(±s) mmol/L
注:與正常組比較,1)P<0.01;與模型組比較,2)P<0.01;與二甲雙胍組比較,3)P<0.01。
組別正常組模型組歸一飲組二甲雙胍組阿托伐他組n 10 10 10 10 10 TC 1.13±0.17 2.07±0.381)1.44±0.312)3)2.06±0.391)1.46±0.782)3)TG 0.55±0.16 1.18±0.311)0.76±0.272)3)1.14±0.301)0.68±0.522)3)LDL-C 0.61±0.22 1.06±0.431)0.66±0.152)3)1.03±0.421)0.65±0.172)HDL-C 0.68±0.15 0.38±0.24 0.35±0.13 0.37±0.23 0.63±0.26
3.6 各組大鼠血液流變學指標比較 見表6。
表6 各組大鼠血液流變學指標比較(±s)
表6 各組大鼠血液流變學指標比較(±s)
注:與正常組比較,1)P<0.01;與模型組比較,2)P<0.01;與二甲雙胍組比較,3)P<0.01。
組別正常組模型組歸一飲組二甲雙胍組阿托伐他汀組n 10 10 10 10 10全血黏度/(mPa·s)4.15±0.57 6.73±1.541)4.37±0.352)3)5.91±1.441)4.22±0.332)3)血漿黏度/(mPa·s)2.21±0.76 3.70±1.031)2.57±1.022)3)3.52±0.881)2.43±0.752)3)血沉/(mm/h)1.21±0.22 2.46±0.431)1.31±0.152)3)2.35±0.171)2.25±0.11紅細胞聚集指數(shù)1.47±0.15 2.98±0.231)2.79±0.13 2.83±0.261)1.93±0.252)3)
T2DM 病理生理基礎是胰島素抵抗和胰島β 細胞功能缺陷。T2DM 患者往往伴隨著肥胖,盡管體質(zhì)量管理對于糖尿病人非常重要,但也并非降得越低越好。本研究結果顯示:歸一飲加減方可使糖尿病大鼠的體質(zhì)量及對葡萄糖的耐受性增加,這使得機體對葡萄糖吸收利用率提高,無需過度地分解脂肪和蛋白質(zhì),減少了患者疲乏無力、營養(yǎng)不良、免疫力下降等健康問題的發(fā)生幾率[6]。
本研究結果還顯示:糖尿病模型組大鼠FPG、FINS、HOMA-IR、TG、TG、LDL-C 水平明顯高于正常組,這與CALIMIOGLU 等[7]研究結果基本一致,表明糖尿病模型組大鼠存在脂代謝紊亂。長期的脂代謝紊亂可使血脂濃度升高,影響葡萄糖的氧化、攝取和糖異生及胰島素分泌[8],甚至可干擾胰島素信號轉(zhuǎn)導系統(tǒng)而加劇機體的胰島素抵抗,從而加重糖尿病[9]。歸一飲加減方可改善大鼠血脂水平,使大鼠血液中代謝產(chǎn)生的三酰甘油減少,一定程度上減少了脂毒性對胰島細胞的損害,減輕了肝臟和外周組織的胰島素抵抗;另外,歸一飲加減方可改善T2DM 大鼠血液流變學指標,其作用有可能與改善胰島素抵抗有關,但具體機制還有待于進一步研究。本研究中治療后二甲雙胍組與模型組比較,LDL-C、TG 指標有下降趨勢,但差異無統(tǒng)計意義,考慮可能與樣本數(shù)量較少且治療時間較短有關。綜上,歸一飲加減方對糖尿病大鼠的血脂、血液流變學指標有改善作用,提示其在降低血糖的同時,可能兼有預防糖尿病的心血管疾病以及高血壓、微血管病變、腦血栓等并發(fā)癥作用,使糖尿病得到全面的改善,這將是我們下一步研究的方向。