不同健脾中藥對飲食誘導肥胖大鼠肥胖程度及胰島素抵抗的影響

張佳琪等

摘要：目的 觀察運脾、升清、補脾中藥對飲食誘導肥胖（DIO）大鼠肥胖程度及脂肪激素、胰島素抵抗（IR）的影響，從不同健脾中藥中進一步篩選抗肥胖藥物。方法 Wistar大鼠130只，10只作為空白組，給予基礎飼料，其余120只給予高脂飼料13周喂飼，按體質量得到DIO大鼠50只和飲食誘導肥胖抵抗（DIO-R）大鼠10只，DIO大鼠分為模型組、西布曲明組、運脾組、升清組、黃芪組，每日分別給予生理鹽水、西布曲明、運脾藥（蒼術和厚樸）、升清藥（柴胡和枳實）、補氣健脾藥（黃芪）灌胃，空白組與DIO-R組予生理鹽水灌胃。灌胃期間空白組予基礎飼料，余6組繼續(xù)予高脂飼料喂飼。取血測定胰島素抵抗指數（IRI）、血糖、三酰甘油、膽固醇、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、脂聯素，取脂肪勻漿測定TNF-α、脂聯素。結果 模型組體質量、IRI、膽固醇升高（P<0.01），脂肪勻漿中脂聯素降低（P<0.01），血清和脂肪勻漿TNF-α升高（P<0.01）；與模型組比較，DIO-R組治療前后體質量、IRI、膽固醇均明顯降低（P<0.01），脂肪勻漿脂聯素升高（P<0.01）；西布曲明組治療后體質量、膽固醇均明顯降低（P<0.01），血清和脂肪中TNF-α減低（P<0.05）；升清組治療后體質量、IRI、膽固醇降低（P<0.05，P<0.01），血清和脂肪勻漿中TNF-α均減低（P<0.05，P<0.01），脂肪勻漿中脂聯素升高（P<0.05）；運脾組IRI、膽固醇和血清中TNF-α降低（P<0.05，P<0.01），血清和脂肪中脂聯素升高（P<0.05）；黃芪組體質指數、血糖、IRI、膽固醇降低（P<0.05，P<0.01），血清和脂肪中TNF-α降低、脂聯素升高（P<0.05，P<0.01）。結論 黃芪可以抑制高脂飼料誘導的肥胖，改善糖脂代謝紊亂和IR優(yōu)于運脾、升清中藥，其機制與降低TNF-α和升高脂聯素水平相關。

關鍵詞：健脾中藥；飲食誘導肥胖；飲食誘導肥胖抵抗；胰島素抵抗；脂聯素；腫瘤壞死因子-α；大鼠

中圖分類號：R285.5 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5304（2015）06-0064-05

肥胖患者常有不同程度的胰島素抵抗（insulin resistance，IR）。IR促使糖耐量正常人群糖耐量惡化，促進肥胖機體進一步增重，同時也在高血壓、高血脂、動脈粥樣硬化等發(fā)病中起著重要作用[1-2]。我們前期實驗發(fā)現，運脾、升清、補脾藥物可抑制飲食誘導肥胖（DIO）大鼠的肥胖和IR，其機制可能與降低脂肪腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和升高脂聯素有關[3-5]?！侗静菝审堋费裕海S芪）入足太陰經……中補脾胃；柴胡透達少陽之邪以升清，枳實攻破陽明之邪以降濁，兩藥配用可升清降濁；蒼術苦溫主升，厚樸苦溫主降，二者配伍可恢復脾運。因此，本研究對黃芪、柴胡與枳實、蒼術與厚樸進行比較，進一步探索不同健脾中藥對DIO大鼠肥胖和IR的影響。

1 材料與方法

1.1 動物及飼料

普通級Wistar大鼠130只，雄性，4周齡，體質量150～195 g，山東中醫(yī)藥大學實驗動物中心提供，動物合格證號SCXK（魯）2008-0002?；A飼料由山東大學實驗動物中心提供；高脂飼料：自購原料，采用本實驗室飼料制作方法[5]，山東大學實驗動物中心加工。配方為基礎飼料82%加豬油8%、豆粉2%、蔗糖8%。

1.2 主要試劑與儀器

胰島素、TNF-α放免試劑盒及脂聯素酶免試劑盒，美國abcam，批號GR70529-3；ELX808酶標儀、ELX50型洗板機，美國BIO-TEK INSTRUMENTS，INC；DDL-5冷凍離心機，上海安亭科學儀器廠；SN-695型智能放免γ測量儀，上海核所日環(huán)光電食品有限公司；OLYMPUS AU2700全自動生化分析儀，日本OLYMPUS有限公司；ME235P電子分析天平，德國賽多利斯。

1.3 藥物

本實驗所用藥材，經山東中醫(yī)藥大學天然藥物重點實驗室李峰教授鑒定，蒼術為茅蒼術或北蒼術的干燥根莖，厚樸為木蘭科植物厚樸或凹葉厚樸的干燥干皮、根皮及枝皮，柴胡為傘形科植物柴胡或狹葉柴胡的干燥根或全草，枳實為蕓香科植物酸橙及其栽培變種或甜橙的干燥幼果，黃芪為豆科植物黃芪或內蒙黃芪的干燥根。對蒼術和厚樸（各15 g）、柴胡和枳實（各15 g）、黃芪（30 g）3組藥物進行粉粹，10倍量水煎2次，2次藥液混合，低溫濃縮至濃度為1 g原藥材/mL （山東中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院制劑室提供）。鹽酸西布曲明膠囊（太極集團涪陵制藥廠，批號0309002）。

1.4 造模、分組與給藥

130只實驗大鼠適應性飼養(yǎng)1周后，隨機選擇10只為空白組，給予基礎飼料，其余120只給予高脂飼料。造模期間，每周測體質量（精確到0.1 g），觀察大鼠造模情況。13周后，根據文獻[6]，造模組大鼠體質量≥基礎組體質量均值加1.4倍標準差者為DIO大鼠，體質量<基礎組體質量均值加1倍標準差者為DIO-R大鼠。對DIO大鼠按照體質量從高到低取50只，隨機分為5組，即模型組、西布曲明組、運脾組、升清組、黃芪組，每組10只。對DIO-R大鼠，取狀態(tài)良好、體質量較小者10只。各中藥組以30 g作為成人（60 kg體質量）使用劑量，西布曲明15 mg/d作為成人使用劑量，根據“常用動物與人體表面積比值”計算大鼠灌胃藥量。空白組、DIO-R組和模型組予生理鹽水2 mL/d，西布曲明組予西布曲明8 mg/（kg·d），運脾組、升清組、黃芪組各組分別給予蒼術和厚樸3.2 g原藥材/（kg·d）、柴胡和枳實3.2 g原藥材/（kg·d）、黃芪3.2 g原藥材/（kg·d），共12周。

1.5 動物處理

實驗期間，每日觀察大鼠生長情況、飲食、糞便，每周記錄給食量、體質量（精確到0.1 g）。12周后，去除動物撕咬、灌胃等原因死亡后，存留動物數見表1。禁食12 h后，麻醉測量各組大鼠體質量，體長（從鼻尖到肛門的長度）。常規(guī)解剖，腹主動脈取血，測空腹血糖，低溫離心，分離血清待測。動物處死后，剝離腹腔內（腹后、大網膜、睪丸）全部脂肪，同一部位取脂肪組織，每克脂肪組織加5 mL生理鹽水，10 000 r/min離心10 s×3次，制備20%脂肪組織勻漿，4000 r/min離心10 min，取上清液，-20 ℃保存待測。

1.6 觀察指標

1.6.1 肥胖程度 參考文獻[7]方法計算體質量指數（Lee's指數）。

1.6.2 血脂、血糖和胰島素抵抗指數檢測 取待測血清，用全自動生化分析儀測定膽固醇、三酰甘油、血糖，采用放射免疫競爭法測定血清胰島素含量，并計算胰島素抵抗指數（IRI）=空腹血糖×空腹血胰島素÷22.5。

1.6.3 血清和脂肪勻漿中脂聯素、腫瘤壞死因子-α檢測 放射免疫法測定血清和脂肪勻漿中TNF-α，酶聯免疫法測定血清和脂肪勻漿中脂聯素，嚴格按照試劑盒操作方法進行。

1.7 統(tǒng)計學方法

采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行分析。計量資料以—x±s表示，多組比較用方差分析，組間比較采用SNK檢驗。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 不同健脾中藥對大鼠肥胖程度的影響

高脂飲食造模后，DIO各組體質量明顯升高（P<0.01）。與空白組比較，模型組治療前后體質量均升高（P<0.05，P<0.01）；與DIO-R組比較，DIO組造模后、治療后體質量均升高（P<0.05，P<0.01）。藥物干預后，西布曲明組治療后體質量明顯減低（P<0.01）；升清組治療后體質量降低（P<0.05）；黃芪組治療后體質量、Lee's指數均降低（P<0.05）。西布曲明干預后體質量減輕效果比升清、運脾和黃芪組明顯（P<0.05，P<0.01），但黃芪在降低Lee's指數方面優(yōu)于其他3組（P<0.05，P<0.01）。結果見表1。

2.2 不同健脾中藥對大鼠胰島素抵抗指數及血糖、血脂的影響

模型組IRI、膽固醇明顯高于空白組與DIO-R組（P<0.01）。藥物干預后，4組膽固醇明顯低于DIO組（P<0.01）；升清組、運脾組和黃芪組IRI明顯低于DIO組（P<0.01）；黃芪組降低血糖效果優(yōu)于DIO組（P<0.05）。各給藥組間比較發(fā)現，升清組、運脾組和黃芪組IRI低于西布曲明組（P<0.01）；黃芪降低膽固醇方面優(yōu)于西布曲明組（P<0.05）。與升清組比較，黃芪組IRI、膽固醇明顯降低（P<0.05，P<0.01）；與運脾組比較，黃芪組血糖明顯降低（P<0.05）。結果見表2。

2.3 不同健脾中藥對大鼠血清及脂肪腫瘤壞死因子-α、脂聯素含量的影響

模型組血清和脂肪TNF-α高于空白組（P<0.01），脂聯素降低于空白組（P<0.05）；與模型組比較， DIO-R組脂肪中脂聯素升高（P<0.05）。藥物干預后，與模型組比較，西布曲明組血清和脂肪TNF-α降低（P<0.05，P<0.01）；升清組血清和脂肪TNF-α降低（P<0.05，P<0.01），脂肪脂聯素升高（P<0.05）；運脾組血清TNF-α降低（P<0.05），血清和脂肪脂聯素降低（P<0.05）；黃芪組血清和脂肪TNF-α降低、脂聯素升高（P<0.05，P<0.01）；與西布曲明組比較，升清組血清和脂肪TNF-α降低（P<0.05，P<0.01），脂肪脂聯素升高（P<0.05）；運脾組血清和脂肪脂聯素升高（P<0.05）；黃芪組血清和脂肪TNF-α降低、脂聯素升高（P<0.05，P<0.01）；與升清組比較，黃芪組脂肪TNF-α降低、血清脂聯素升高（P<0.05，P<0.01）。見表3。

3 討論

IR被認為是肥胖、糖尿病、高血壓及動脈粥樣硬化等多種疾病的病理生理基礎，是中心性肥胖和代謝紊亂性疾病的共同病理機制[8-9]。目前普遍認為，IR對代謝紊亂性疾病的預測和診治更具有指導意義。長期高脂飲食是誘導IR的重要原因，本實驗采用DIO大鼠模型，能夠較好地模擬肥胖患者IR的發(fā)病過程。

肥胖患者高水平的TNF-α在IR的形成中起著重要作用，其機制與TNF-α減少胰島素受體底物IRS的酪氨酸磷酸化，降低胰島素敏感性；抑制葡萄糖轉運蛋白-4的表達，進而抑制胰島素刺激的葡萄糖轉運，削弱葡萄糖的攝取和利用；促進脂肪分解，致游離脂肪酸增高等有關。脂聯素是一種胰島素增敏劑，它可以抑制糖異生酶，減少肝糖原輸出[10]；還可以通過磷酸化激活骨骼肌和肝臟的腺苷酸活化蛋白激酶，使過氧化物酶體增殖物激活受體-γ作用增加，從而刺激糖利用和脂肪酸氧化來增加胰島素敏感性。在胰島素抵抗相關疾病，如2型糖尿病、肥胖和脂代謝紊亂中，血漿脂聯素水平均明顯下降[11-12]。本實驗中，模型大鼠膽固醇、TNF-α均明顯升高，脂聯素水平降低，血糖和三酰甘油有升高趨勢，這與IRI升高相一致，表明高脂飲食可影響TNF-α和脂聯素的合成與分泌，導致IR、糖脂代謝紊亂。

脂肪激素異常，導致IR，從而導致脂肪蓄積，這種代謝紊亂與傳統(tǒng)中醫(yī)學的脂膏沉積不能被機體所用的“脾失健運、脾不升清”有非常大的相關性。脾胃為后天之本，主運化，主升清，脾氣健運，才能將化生的氣、血、津液，輸布到全身臟腑組織，中醫(yī)學早在金元時期即認識到肥胖和脾虛的關系，如《脾胃論·脾胃盛衰論》言：“脾胃俱旺，則能食而肥。脾胃俱虛……或少食而肥，雖肥而四肢不舉?！币虼?，治脾是治療肥胖的根本大法，我們欲從運脾、升清和補氣健脾方面探討中藥對肥胖及IR的影響作用?！捌⒔〔辉谘a貴在運”，《本草崇原》明確指出“凡欲運脾，則用蒼術”，并認為厚樸可“運土而助脾”，所以本實驗選擇蒼術、厚樸作為運脾藥?！侗静菥V目》有：“升麻，柴胡，引生發(fā)之氣上行……柴胡引少陽清氣上行”，柴胡配枳實作為升清組是取其升清降濁之效。黃芪味甘，性微溫，入脾肺經，《本草新編》言“黃芪乃補氣之圣藥”，《神農本草經百種錄》有“黃芪，甘淡而溫，得土之正味、正性，故其功專補脾胃”，可見黃芪有補氣健脾、恢復脾運的功效，更好地輸布水谷精微，使蓄積的膏脂重新被機體利用，此外《藥性賦》謂其“味甘……升也，陽也……”，黃芪亦可升清氣，故用黃芪單獨成組，用以補氣健脾，升舉清氣，從整體調整肥胖患者的形盛而氣不足的病理狀態(tài)，探索其在治療肥胖及對胰島素抵抗的影響。

本實驗結果表明，與模型組比較，西布曲明、升清藥物、運脾藥物和黃芪均能抑制體質量和膽固醇增加，且黃芪在降低Lee's指數方面優(yōu)于其他藥物。前期實驗和本實驗均顯示，運脾、升清藥物可以改善胰島素的敏感性，抑制IR的發(fā)生，且其機制與降低TNF-α、升高脂聯素水平相關。本研究發(fā)現，升清藥物抑制IR主要是降低了TNF-α水平，運脾藥物抑制IR主要是升高脂聯素水平，而黃芪對降低TNF-α和升高脂聯素均有影響。

參考文獻：

[1] 陳家偉.2型糖尿病胰島素抵抗與心血管疾病[J].心腦血管病防治， 2003，3（2）：2-4.

[2] 鄒大進，田建卿.胰島素抵抗與心血管疾病的關系[J].診斷學理論與實踐，2009，8（3）：252-255.

[3] 姜萍，姜月華.運脾與化濕祛痰藥物對飲食誘導肥胖大鼠肥胖程度及脂肪激素、瘦素抵抗的影響[J].中國中西醫(yī)結合雜志，2014，25（8）：997-1002.

[4] 姜萍，林海青，李曉.補脾與醒脾藥物抗DIO大鼠肥胖療效及對脂肪激素和炎癥因子的影響[J].中華中醫(yī)藥雜志，2014，29（6）：1830-1834.

[5] 姜萍，宋欽蘭.升清中藥對飲食誘導肥胖大鼠瘦素抵抗的影響[J].中國中醫(yī)藥信息雜志，2014，21（8）：60-63.

[6] LI Xiao， Jiang Ping， Fu Chang-geng. Preliminary comparative study on the effect of different Chinese drugs for strengthening pi in Antagonizing diet induced obesity[J]. Chin J Integr Med，2010， 16（2）：138-144.

[7] 施萬英，姚興家，董丹娜，等.飲食誘導肥胖大鼠血清TNF-α水平探討[J].中國公共衛(wèi)生，2002，18（5）：573-574.

[8] Shi HL， Zheng QL， WU DZ. The preventive effect of evodia-mine on vascular hypertrophy in obese rats[J]. Chin Pharmacol Bull， 2011，27（12）：1687-1692.

[9] Muse ED， Obici S， Bhanot S， et al. Role of resistin in diet- induced hepatic insulin resistance[J]. J Clin Invest，2004，114：232-239.

[10] Furukawa N， Araki E. Type 2 diabetes and impaired glucose tolerance[J]. Nihon Rinsho，2013，71（2）：270-274.

[11] Berg AH， Combs TP， Du X， et al. The adipocyte-secreted protein Acrp30 enhances hepatic insulin action[J]. Nat Med，2001，7（8）：947-953.

[12] Fang X， Sweeney G. Mechanisms regulating energy metabolism by adiponectin in obesity and diabetes[J]. Biochemical Society Transactions，2006，34（5）：798-801.

（收稿日期：2014-10-28）

（修回日期：2014-11-10；編輯：華強）