芪藥消渴膠囊對(duì)高脂膳食誘導(dǎo)追趕生長(zhǎng)模型大鼠IR及血清低度炎癥因子的影響

張效科， 段玉紅， 馬 麗

(陜西中醫(yī)學(xué)院，陜西咸陽712046)

已有的流行病學(xué)調(diào)查研究顯示，中國(guó)近年多發(fā)的代謝綜合征與經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展、營(yíng)養(yǎng)水平快速提升有關(guān)，這種營(yíng)養(yǎng)水平的快速提升往往導(dǎo)致追趕生長(zhǎng)，伴隨營(yíng)養(yǎng)水平過剩的追趕生長(zhǎng)，可使機(jī)體偏離原有的生長(zhǎng)軌道而出現(xiàn)生理病理的異常，如胰島素抵抗、免疫功能異常，大量的臨床觀察亦發(fā)現(xiàn)，追趕生長(zhǎng)現(xiàn)象與中國(guó)當(dāng)今普遍存在的代謝異常高度相關(guān)，追趕生長(zhǎng)可導(dǎo)致中心型肥胖、2型糖尿病等與胰島素抵抗相關(guān)疾病的高發(fā)［1］，且在成年追趕生長(zhǎng)過程中，脂肪組織的追趕生長(zhǎng)較肌肉組織更明顯，脂肪組織的追趕生長(zhǎng)具有明顯的向心分布特點(diǎn)，故可在短時(shí)期內(nèi)造成嚴(yán)重的胰島素抵抗［2］。對(duì)追趕生長(zhǎng)模型的研究表明，給予合理的營(yíng)養(yǎng)和藥物干預(yù)能夠減輕胰島素抵抗的發(fā)生［3］，并延緩代謝綜合征的發(fā)生發(fā)展。本實(shí)驗(yàn)通過觀察益氣養(yǎng)陰中藥芪藥消渴膠囊對(duì)高脂膳食致追趕生長(zhǎng)大鼠胰島素抵抗及血清低度炎癥因子TNF－α及IL－6的影響，探討其在防治早期胰島素抵抗及代謝綜合征發(fā)生的機(jī)理所在，為臨床合理用藥提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 清潔級(jí)Wistar大鼠40只，♂性，體重130～160 g，第四軍醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供(動(dòng)物編號(hào) SSXK(軍)2002－2005)。

1.2 藥物與試劑 芪藥消渴膠囊，0.4 g/粒，批號(hào):071003，由陜西康惠制藥有限公司提供。鹽酸吡格列酮15 mg/片，批號(hào):070302(杭州中美華東制藥有限公司);血漿胰島素測(cè)定放免試劑盒(中國(guó)原子能科學(xué)研究院);血漿FFA酶免法測(cè)定試劑盒(英國(guó)RANDOX 公司)，IL－6、TNF－α(北京普爾偉業(yè)生物科技有限公司)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法 大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，按實(shí)驗(yàn)要求飼以普通飼料或高脂飼料，自由進(jìn)水，實(shí)驗(yàn)室溫度保持在25℃左右，濕度50%左右，明暗周期各12 h。大鼠追趕生長(zhǎng)模型參照陳璐璐等［4］的方法進(jìn)行，以正常大鼠每日進(jìn)食量為參考，限食動(dòng)物的進(jìn)食量為正常組的一半，使其處于半饑餓狀態(tài)，食物分為上、下午兩次等量投食，限食時(shí)間為4周，四周后給予開放高脂飼料(碳水化合物熱量占20%，脂肪熱量占61%，蛋白質(zhì)熱量占19%，高脂飼料中的脂肪成分主要是熟豬油。)喂養(yǎng)8周。限食4周后，除正常對(duì)照組飼以普通飼料外，所有限食后開放高脂飲食動(dòng)物隨即分為4組，即模型對(duì)照組，吡格列酮組(10 mg/kg)、芪藥消渴膠囊大劑量組(1.8 g/kg)、芪藥消渴膠囊小劑量組(0.6 g/kg)。上述各組動(dòng)物每天灌胃1次，共8周，整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期為12周。

1.4 觀察指標(biāo) (1)一般癥狀:觀察限食及開放高脂膳食及用藥干預(yù)后大鼠毛色、神態(tài)、攝食、飲水、體重及活動(dòng)狀況等。

(2)空腹血糖(FBG)、胰島素(Fins)、胰島素抵抗指數(shù)(IRI)、血脂(TG)、膽固醇(TC)、血游離脂肪酸(FFA):由陜西中醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院生化室及核醫(yī)學(xué)同位素室檢測(cè)。IRI換算公式，IRI=FBG×FINS/22.5。

(3)血清 IL－6、TNF－α:采用放免法法測(cè)定。

2 結(jié)果

2.1 一般情況 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，無動(dòng)物死亡，限食期間，限食組動(dòng)物有躁動(dòng)，亂嚼及動(dòng)物發(fā)育遲滯現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)模型組與正常組之間差異不明顯(P＞0.05)，各用藥組體重較對(duì)照組為輕(P＜0.05，P＜0.01)，各用藥組之間無顯著差異(P＞0.05)，表1。

2.2 各組大鼠血清FBG、FIns及IRI的變化 各組空腹血糖差異均無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。限食后給予開放高脂飲食可致動(dòng)物FIns水平升高，IRI明顯高于正常組(P＜0.01)，中藥大劑量組及吡格列酮組Fins水平明顯下降與模型組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)，但各用藥組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P＞0.05見表1。

2.3 實(shí)驗(yàn)各組血脂變化情況 模型組血清TG、FFA水平較正常對(duì)照組明顯升高(P＜0.05)，模型組血清膽固醇水平雖有升高，但與正常組無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);中藥組及吡格列酮組有降低甘油三酯、FFA水平的作用，尤以大劑量組中藥組顯著(P ＜0.05)，表2。

表1 各組大鼠FBG、FIns及IRI變化(±s)

表1 各組大鼠FBG、FIns及IRI變化(±s)

注:與正常組比較，#Р＜0.05，##Р＜0.01;與模型組比較，★Р＜0.05，★★Р＜0.01。

組 別 動(dòng)物數(shù)/只 體重/g FBG/(mmmol/L) Fins/(μU/mL)266.6±10.2 4.15±0.47 15.46±2.28 2.85±0.60模型組 8 254.4±16.1 4.35±0.76 24.51±3.56## 4.55±0.73##中藥大劑量 8 246.7±13.2# 4.66±0.56 17.45±4.26★★ 3.68±0.61★#中藥小劑量 8 241.3±15.2## 4.54±0.43 19.32±3.14★★ 3.76±0.53★#吡格列酮 8 249.5±13.8# 4.74±0.31 16.35±3.26★★ 3.36±0.43 IRI對(duì)照組8★★

表2 各組大鼠TG、TC、FFA的變化(±s)

表2 各組大鼠TG、TC、FFA的變化(±s)

注:與正常組比較，#Р＜0.05，##Р＜0.01;與模型組比較，★Р＜0.05，★★Р＜0.01。

組 別 動(dòng)物數(shù)/只 TG/(mmol/L) TC/(mmol/L) FFA/(μmol/L)0.15±0.09 0.20±1.29 292.49±69.32模型組 8 0.32±0.26# 0.24±0.17 410.57±97.85#中藥大劑量 8 0.24±0.14★ 0.38±0.19 312.11±73.45★中藥小劑量 8 0.21±0.17 0.49±0.42 324.32±75.68★吡格列酮 8 0.19±0.16★ 0.39±0.32 296.41±65.21對(duì)照組8★

2.4 各組大鼠血清IL－6、TNF－α的變化 限食后給予開放高脂飲食可致動(dòng)物IL－6、TNF－α水平升高，與正常組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，中藥大劑量組與吡格列酮組能明顯降低 IL－6、TNF－α，與模型組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)，但各用藥組之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)，表3。

表3 各組大鼠血清IL-6、TNF-α的變化(±s)

表3 各組大鼠血清IL-6、TNF-α的變化(±s)

注:與正常組比較，#Р ＜0.05，##Р ＜0.01;與模型組比較，★Р ＜0.05，★★Р ＜0.01。

組 別 動(dòng)物數(shù)/只 IL－6/(ng/mL) TNF－α/(ng/mL)8 0.316±0.149 0.890±0.309模型組 8 0.584±0.211# 1.410±0.413#中藥大劑量 8 0.341±0.178★ 0.809±0.315★中藥小劑量 8 0.401±0.197 1.156±0.371吡格列酮 8 0.321±0.163★ 0.786±0.373對(duì)照組★

3 討論

追趕生長(zhǎng)本是機(jī)體的一種生理性適應(yīng)機(jī)制，但研究表明，在追趕生長(zhǎng)過程中，肌肉對(duì)葡萄糖的利用處于較低水平，脂肪組織的葡萄糖攝取保持在較高水平，導(dǎo)致脂肪組織的追趕生長(zhǎng)現(xiàn)象持續(xù)存在。王艷軍［5］等人的一項(xiàng)研究顯示高脂膳食大鼠可引起FFA水平明顯增高，進(jìn)而引起IR，IR的存在又使脂肪組織對(duì)胰島素抗脂解能力的敏感性下降，F(xiàn)FA增加的同時(shí)又抑制肌肉及肝臟對(duì)胰島素介導(dǎo)的葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)，通過經(jīng)典的葡萄糖－脂肪循環(huán)機(jī)制減少葡萄糖的利用。高脂膳食可誘導(dǎo)胰島素抵抗的形成，胰島素抵抗的形成可能與高水平的游離脂肪酸有關(guān)，大鼠追趕生長(zhǎng)期間，脂肪組織對(duì)葡萄糖攝取持續(xù)保持在較高水平，在內(nèi)臟表現(xiàn)為脂肪堆積，外周表現(xiàn)為骨骼肌及肝臟的的胰島素抵抗，在胰島表現(xiàn)為胰島素的相對(duì)分泌不足［6，7］。

與此同時(shí)，追趕生長(zhǎng)造成的脂肪組織堆積，不單易導(dǎo)致胰島素抵抗，脂肪組織的分泌功能紊亂在炎癥－胰島素抵抗－2型糖尿病的病理生理過程中亦扮演了更為重要的角色。脂肪組織不單特異性分泌如瘦素、脂聯(lián)素等，同時(shí)還分泌 TNF－α、IL－6 和 IL－18等脂肪源性細(xì)胞因子，這些因子被稱為低度炎癥因子［8］，這些炎癥因子參與了炎癥－胰島素抵抗－2型糖尿病的病理生理過程，這個(gè)過程往往是慢性及漸進(jìn)。多項(xiàng)研究證實(shí)TNF－α參與了胰島素抵抗的發(fā)生［9］。吡格列酮?jiǎng)t可在某種程度上改善TNF－α誘導(dǎo)的脂肪細(xì)胞胰島素抵抗［10］。IL－6與胰島素抵抗的關(guān)系研究亦表明，脂肪組織是血循環(huán)中 IL－6的重要來源，肥胖患者血循環(huán)中IL－6水平升高，與體重指數(shù)(BMI)呈正相關(guān)，并隨體重減輕而下降。隨著研究的深入，脂肪組織分泌的炎癥因子在胰島素抵抗中作用被更加重視，給予合理的營(yíng)養(yǎng)或藥物干預(yù)則可使處于追趕生長(zhǎng)期大鼠尤其是營(yíng)養(yǎng)過剩所致的胰島素抵抗?fàn)顩r減輕［3］。

有研究觀察到肥胖大鼠血清IL－6顯著增高，并參與肥胖相關(guān)的胰島素抵抗，影響著胰島素的敏感性并進(jìn)而加重胰島素抵抗［11］。對(duì)臨床現(xiàn)象觀察亦發(fā)現(xiàn)痰濕瘀滯型肥胖者的IL－6水平高于健康對(duì)照組，可導(dǎo)致胰島素抵抗加重，顯示這可能也是代謝綜合征病因病機(jī)的病理基礎(chǔ)，這一點(diǎn)與追趕生長(zhǎng)導(dǎo)致脂肪堆積，進(jìn)而分泌炎癥因子，引起胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)相似［12］。因此，對(duì)其預(yù)防及治療的重點(diǎn)應(yīng)提前或重心下移，同時(shí)，由于其發(fā)病初期多為氣虛或氣陰兩虛，所以對(duì)其治療又集中在補(bǔ)脾益氣、滋陰等治則治法，對(duì)益氣養(yǎng)陰的中藥研究表明其可通過增加2型糖尿病大鼠骨骼肌、脂肪組織GLUT4蛋白表達(dá)使周圍組織葡萄糖攝取利用增加，同時(shí)降低或改善炎癥因子等多種作用而達(dá)到降低血糖、改善骨骼肌、脂肪組織 IR 的作用［13］。

芪藥消渴膠囊處方是在清·張錫純《醫(yī)學(xué)衷中參西錄》玉液湯的基礎(chǔ)上化裁而成，主要成分為西洋參、黃芪、生地黃、山藥、山萸肉、枸杞子、麥門冬、知母、天花粉、葛根、五味子、五倍子，具有益氣養(yǎng)陰、健脾補(bǔ)腎固攝之功效。前期的研究表明芪藥消渴膠囊能明顯調(diào)節(jié)血糖、降低糖化血紅蛋白，改善2型糖尿病患者氣陰兩虛癥狀，是目前臨床常用的治療2型糖尿病的中成藥，與吡格列酮有相似的治療作用。本研究結(jié)果進(jìn)一步表明芪藥消渴膠囊可明顯減輕高脂飲食致追趕生長(zhǎng)大鼠血中游離脂肪酸，降低甘油三酯、降低血清 IL－6、TNF－α 等低度炎癥因子，改善胰島素抵抗，從而起到延緩或預(yù)防糖尿病及代謝綜合征的發(fā)生發(fā)展。

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