柴芪湯對代謝綜合征性腎損害大鼠的干預作用研究

張嘉琰 張立平 陳麗如 彭龍

柴芪湯對代謝綜合征性腎損害大鼠的干預作用研究

張嘉琰 張立平 陳麗如 彭龍

目的觀察柴芪湯對飲食誘導的代謝綜合征大鼠糖脂代謝紊亂及代謝綜合征性腎損害的干預效果。方法將40只SPF級雄性SD大鼠隨機分成正常組、模型組、中藥組、西藥組，除正常組外其余各組用高鹽高脂高糖飼料喂養(yǎng)。中藥組從造模第一天開始給予柴芪湯[5.71 g/(kg·d)]灌胃，西藥組從造模第一天開始給予鹽酸吡格列酮混懸液[2.7 mg/(kg·d)]灌胃，正常組和模型組給予生理鹽水灌胃做對照，共16周。第16周末檢測大鼠血清血糖、血脂、胰島素，評價胰島素抵抗。同時檢測血清肌酐、尿素氮，比色法檢測24小時尿蛋白定量，評價腎損害程度。并測量大鼠血壓，HE染色觀察腎臟病理改變。結(jié)果模型組大鼠血糖、胰島素、胰島素抵抗指數(shù)、血脂、肌酐、尿素氮、尿酸、24小時尿蛋白定量、血壓水平均明顯高于正常組(P<0.05)。中藥柴芪湯，西藥鹽酸吡格列酮干預組各項指標均低于模型組，仍高于正常組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結(jié)論柴芪湯可改善代謝綜合征大鼠的糖脂代謝紊亂，減輕代謝綜合征性腎損害的程度，延緩其進展。

代謝綜合征； 腎損害； 健脾疏肝； 柴芪湯

代謝綜合征(metabolic syndrome，MS)是一組代謝異常性疾病，主要包括中心性肥胖、胰島素抵抗、糖代謝異常、高血壓、脂代謝異常及高尿酸血癥等，其中肥胖是MS的啟動因素，而胰島素抵抗(insulin resistance，IR)是其中心環(huán)節(jié)[1]。MS對大血管和腎臟損害最明顯[2]，是引起慢性腎臟疾病(chronic kidney disease，CKD)的一個重要原因。高血糖、高血壓、血脂異常、IR等單一因素就可造成腎臟損害，MS為多種異常因素并存，有更高的風險進展成CKD[3]。Chen等[4]研究表明，MS患者發(fā)生微量白蛋白尿(microalbuminuria，MAU)和CKD的危險性分別增加5.85倍和3.19倍。本研究擬采用高脂高糖高鹽飲食誘導MS大鼠模型，檢測糖脂代謝指標及腎損害相關(guān)指標，探討具有健脾疏肝功效的柴芪湯對MS大鼠腎損害及糖脂代謝紊亂的調(diào)節(jié)作用。

1 材料與方法

1.1實驗動物

SPF級SD雄性大鼠6～8周齡，體重(180±20)g，共40只，購于北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司。

1.2藥物及試劑

中藥柴芪湯顆粒(黃芪30 g、柴胡10 g、白術(shù)10 g、枳實10 g、三七粉3 g，購自北京康仁堂藥業(yè)有限公司)，西藥鹽酸吡格列酮(生產(chǎn)廠家：北京太洋藥業(yè)股份有限公司，批號：H20063525)，高鹽高脂高糖飼料(北京科澳協(xié)力飼料有限公司提供，由52.5%基礎(chǔ)飼料、20%熟豬油、2%膽固醇、10%奶粉、10%果糖、5%食用鹽、0.5%膽鹽組成)，空腹血糖(fasting blood-glucose，F(xiàn)BG)、甘油三酯(triglyceride，TG)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein-cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein-cholesterol，LDL-C)、肌酐(creatinine，Cre)、尿素氮(urea nitrogen，Urea)生化試劑盒(均購自上?？迫A生物工程股份有限公司)，空腹胰島素(fasting insulin，F(xiàn)INS)放免檢測試劑盒(購自北京北方生物技術(shù)研究所有限公司，批號：20170101)，24小時尿蛋白測定試劑盒(購自北京世紀沃德生物科技有限公司，批號：20142400219)。

1.3實驗方法

分組：將40只大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，按隨機數(shù)字表法隨機分為4組：正常組、模型組、中藥組、西藥組，每組10只。

造模：除正常組給予普通飼料外，其余3組均給予高鹽高脂高糖飼料喂養(yǎng)，共16周，建立代謝綜合征性腎損害模型。

給藥：自造模第1天起持續(xù)灌胃16周，每次灌胃前，將一付柴芪湯顆粒(約14 g)按照1.142 g/mL濃度使用生理鹽水配置成中藥湯劑，大鼠給藥量按照“人和動物體表面積折算的等效劑量比值表”計算，每只5.71 g/(kg·d)，西藥組按照0.54 mg/mL濃度將每片30 mg的鹽酸吡格列酮使用生理鹽水配置成混懸液，給予每只2.7 mg/(kg·d)灌胃，同期正常組與模型組予5 mL/(kg·d)生理鹽水灌胃對照。

檢測：第16周使用代謝籠留取大鼠尿液，記錄尿量，比色法檢測24小時尿蛋白定量。使用Softron BP-98A智能無創(chuàng)血壓計測量并記錄大鼠收縮壓(systolic blood pressure,SBP)，舒張壓(diastolic blood pressure,DBP)，平均動脈壓(mean arterial blood pressure,MBP)。

取材：第16周末禁食不禁水12小時，稱重后以10%水合氯醛溶液(4 mL/kg)腹腔注射麻醉，于腹主動脈取血，靜置1小時，置于離心機4℃，4000 r/min離心15分鐘，分離上層血清，分裝凍存待測。取血后迅速摘取腎臟，用冰生理鹽水沖洗，左腎稱重置于4%多聚甲醛溶液中，待做病理學觀察。

1.4指標檢測及計算

使用全自動生化分析儀(型號科華ZY KHB-1280)測定大鼠血清TC、TG、HDL-C、LDL-C、FBG、Cre、Urea、UA，使用GC-1200全自動放免計數(shù)儀測定FINS，操作步驟嚴格按試劑盒說明進行。使用穩(wěn)態(tài)模型HOMA，計算胰島素抵抗指數(shù)(IRI)=(FBG×FINS)/22.5。

石蠟切片：將固定好的腎臟組織從多聚甲醛中取出，流水過夜后脫水機梯度脫水，常規(guī)石蠟包埋，以4 μm連續(xù)切片行HE染色，光鏡下觀察大鼠腎臟病變情況。

1.5統(tǒng)計學處理

2 結(jié)果

在造模及藥物干預過程中，大鼠存在一定死亡率，至第16周末，模型組樣本只數(shù)為10，正常組為8，中藥、西藥組樣本數(shù)均為7。經(jīng)模型評價，第16周末，模型組大鼠血糖、血脂、IR、血壓均明顯高于正常組，24小時尿蛋白定量、肌酐、尿素氮明顯高于正常組，代謝綜合征性腎損害模型造模成功。

2.1各組大鼠血清FBG、FINS及IRI比較

第16周末，模型組大鼠血清FBG、FINS明顯高于正常組(P<0.05)，中藥、西藥干預后FBG、FINS較模型組顯著下降(P<0.05)，但仍顯著高于正常組水平(P<0.05)。模型組胰島素指數(shù)IRI明顯高于正常組(P<0.05)，中藥、西藥干預組IRI明顯低于模型組(P<0.05)，仍高于正常組(P<0.05)，且中藥組IRI較西藥組下降更明顯(P<0.05)。見表1。

表1 各組大鼠血清FGB、FINS及

注： 與正常組比較，aP<0.05；與模型組比較，bP<0.05；與中藥組比較，cP<0.05。

2.2各組大鼠血清血脂水平的比較

中、西藥干預后，TG、TC、LDL-C均較模型組明顯降低(P<0.05)。HDL-C明顯低于正常組，中、西藥干預后顯著升高，仍低于正常(P<0.05)。中、西藥干預后，TG與正常組之間無明顯差異(P>0.05)。TG、TC、LDL-C、HDL-C各指標在中、西藥組之間差異不明顯(P>0.05)。見表2。

2.3各組大鼠腎損害程度的比較

模型組大鼠Cre、Urea、UA水平明顯高于正常組(P<0.05)，中藥干預后Cre、Urea、UA較模型組顯著下降，但仍高于正常組，差異有統(tǒng)計學意義。西藥干預后Cre水平較模型組略低(P>0.05)，仍明顯高于正常組(P<0.05)，Urea較模型組明顯下降(P<0.05)，與正常組比較差異不顯著(P>0.05)，UA較模型組下降，仍高于正常組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

模型組大鼠24小時尿蛋白定量顯著高于正常組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，中藥、西藥干預后24小時尿蛋白定量均較模型組顯著減少，仍高于正常組，差異有統(tǒng)計學意義。見表3。

2.4各組大鼠血壓比較

模型組大鼠SBP、DBP、MBP均明顯高于正常組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，中、西藥干預后SBP、DBP、MBP較模型組顯著下降，仍高于正常組，差異有統(tǒng)計學意義，見表4。 與正常組相比， 模型組大鼠腎小球表面積明顯增大，細胞數(shù)量增多，腎小球系膜區(qū)增寬，系膜細胞增生，腎小球基底膜增厚，部分腎小球局灶節(jié)段性硬化，部分腎小管上皮細胞呈空泡狀或顆粒狀變性。中藥、西藥組腎小球系膜細胞增生減輕，基底膜增厚程度有所減輕，腎小球局灶節(jié)段性硬化程度減輕，見圖1。

表2 各組大鼠血清血脂水平比較

注： 與正常組比較，aP<0.05；與模型組比較，bP<0.05。

表3 各組大鼠腎損害指標水平比較

注： 與正常組比較，aP<0.05；與模型組比較，bP<0.05。

圖1 大鼠腎臟HE染色圖(×400)

表4 各組大鼠血壓水平比較

注： 與正常組比較，aP<0.05；與模型組比較，bP<0.05。

3 討論

MS發(fā)病機制復雜，課題組創(chuàng)立了具有健脾疏肝功效的柴芪湯，通過大樣本臨床觀察及動物實驗得出柴芪湯對上述疾病有確切防治作用。柴芪湯中黃芪補中益氣，柴胡疏肝解郁、調(diào)暢氣機，合為君藥；白術(shù)補脾益氣、燥濕利水，配合黃芪行補脾燥濕之力，為臣藥；枳實行氣化痰、消積導滯，三七活血化瘀，共為佐使，共奏活血化瘀、理氣導滯之功。

現(xiàn)代藥理研究表明：黃芪的主要生物活性成分黃芪多糖、黃芪甲苷具有降低大鼠血糖[5-6]、改善胰島素抵抗[7]、降血脂[8]、改善微循環(huán)、降壓[9]等作用；研究表明，黃芪可使高脂血癥小鼠血清TC、TG、LDL-C水平降低，HDL-C水平升高，通過抑制膽固醇與載脂蛋白結(jié)合發(fā)揮血脂調(diào)節(jié)作用[10]。黃芪可擴血管、改善血管內(nèi)皮功能、增加腎血流量、改善微循環(huán)，對腎小球基底膜電荷屏障和機械屏障起到保護作用，減少尿蛋白的排出[11]。柴胡中的有效成分柴胡皂苷-d可抑制尿蛋白的排泄、腎小球形態(tài)學的改變和炎癥細胞浸潤，通過抑制纖維化相關(guān)因子TGF-1β、I型膠原纖維等在腎臟的表達[12]，抑制腎纖維化的發(fā)生發(fā)展。白術(shù)多糖具有抗炎、抗氧化作用[13]，可改善腎病綜合征，對蛋白尿、低蛋白血癥和高脂血癥的療效最佳[14]。三七主要活性成分三七皂苷有抗凝、抑制血小板聚集、改善微循環(huán)、降血脂和抗纖維化等功能，可明顯降低糖尿病腎病模型大鼠血糖、肌酐、尿素氮，改善腎纖維化程度[15]。

在本實驗中，柴芪湯能夠調(diào)節(jié)大鼠脂質(zhì)代謝紊亂，降低FINS、FBG水平，改善胰島素抵抗，降低模型大鼠血壓。高血糖、高血壓、血脂異常、IR均可造成腎臟損害，柴芪湯干預后可顯著減輕這些危險因素的侵襲，從而減輕或延緩腎損害的進程。柴芪湯干預后，大鼠24小時尿蛋白定量、Cre、Urea、UA均明顯低于模型組，中藥組腎臟病理改變程度明顯輕于模型組，說明柴芪湯干預可延緩代謝綜合征大鼠腎損害的病情進展。鹽酸吡格列酮對大鼠糖脂代謝紊亂、血壓、腎損害的干預作用與柴芪湯相似，兩者的干預效果無明顯差異性。鹽酸吡格列酮為噻唑烷二酮類胰島素增敏劑，通過與組織細胞過氧化物酶體增殖物激活受體-γ(PPAR-γ)結(jié)合，增強外周組織對葡萄糖的轉(zhuǎn)運，促進組織對葡萄糖的利用增加和減少肝糖輸出，顯著降低骨骼肌、肝臟和脂肪組織的胰島素抵抗，改善胰島素敏感性[16]。鹽酸吡格列酮可通過多種途徑對代謝性腎病起保護作用[17]，但是，長期服用會產(chǎn)生上呼吸道感染、腹瀉、水腫、頭痛等不良反應(yīng)，考慮可能與噻唑烷二酮類藥物具有輕度的血管擴張作用和體液潴留有關(guān)[18]。

脾主升清，運化水谷精微，機體精微物質(zhì)的化生與敷布均需依賴于脾，若脾氣虛弱則升清攝精無權(quán)，精微物質(zhì)失卻固攝出現(xiàn)蛋白尿。脾為后天之本，腎為先天之本，腎中精氣的充盛與成熟有賴于脾所運化水谷精微的培育和充養(yǎng)。脾主運化功能健旺，則腎氣有所充盛。有學者從臨床實踐中認識到，慢性腎臟病的基本病機是脾氣虛弱，由此導致機體免疫功能失調(diào)，誘發(fā)其異常免疫反應(yīng)[19]。臨床所見腎臟病的發(fā)病與愈后復發(fā)也大多與氣虛、抵抗力低下密切相關(guān)，由此認為以健脾論治腎臟疾病，可獲良效。腎病與肝相關(guān)主要表現(xiàn)在肝的調(diào)血、調(diào)氣功能，“肝主疏泄”，肝藏血，因血運周身，所以肝藏之血必運于諸經(jīng)，腎之血絡(luò)受血才得以發(fā)揮正常作用。若肝失疏泄，則血行不暢致使腎絡(luò)瘀血[20]，所以疏肝亦有助于調(diào)腎。

中藥具有毒副作用小、成本低、多靶點作用等優(yōu)勢，使用疏肝健脾的柴芪湯早期干預代謝綜合征性腎損害，可顯著減輕腎損害程度，延緩腎損害進程，為臨床治療代謝綜合征性腎損害提供了可靠的思路和借鑒。

[1] 王偉，李宏亮.代謝綜合征與腎損害研究進展[J].國外醫(yī)學·老年醫(yī)學分冊，2007，28(5)：230-233.

[2] 劉濱松，曹中朝.代謝綜合征的腎損害[J].內(nèi)蒙古醫(yī)學雜志，2007，39(7)：845-847.

[3] Locatelli F,Pozzoni P,Del Vecchio L.Renal manefestations in the metabolic syndrome[J].J Am Soc Nephrol， 2006,17：81-85.

[4] Chen J,Muntner P,Hamm LL,et al.The metabolic syndrome and chronic kidney disease in US adults[J]. J Ann Intern Med，2004，140：167-174.

[5] 熊凡，熊偉，孫靜.黃芪對糖尿病大鼠血糖及脂質(zhì)過氧化物作用的影響[J].湖北中醫(yī)學院學報，2003，5(2)：20-21.

[6] 謝春英.黃芪甲苷降血糖作用的實驗研究[J].中藥材，2010，33(8)：1319-1320.

[7] 劉洪鳳，郭新民，王桂云，等.黃芪多糖對2-DM胰島素抵抗大鼠血糖及血脂的影響[J].牡丹江醫(yī)學院學報，2007，28(5)：28-20.

[8] 童紅莉，田亞平，汪德清，等.黃芪多糖對高脂血癥大鼠血脂的調(diào)節(jié)[J].中國臨床康復，2006，10(11)：68-70.

[9] 陳志奎.黃芪對自發(fā)性高血壓大鼠的抗高血壓效應(yīng)及其機制的初步研究[D].杭州：浙江大學醫(yī)學院，2003：1-56.

[10] 金光顯，張學武.黃芪對高脂血癥小鼠血脂及脂質(zhì)過氧化的影響[J].延邊大學醫(yī)學學報，2006，29(3)：178-180.

[11] 張寧，李同俠，劉世巍，等.益氣養(yǎng)陰活血法綜合方案對糖尿病腎病患者尿微量蛋白排泄率及中遠期療效的影響[J].北京中醫(yī)藥大學學報，2012，35(2)：209-216.

[12] Li Ping,Gong Yue-wen, Zhao Shi-ping,et al.Experimental Investigation of Suppressive Effect of Saikosaponin-d on the Progression of Glomerulosclerosis[J].J Science and Technology Review，2006，24：37-41.

[13] 彭敏，顧施健，余尚工.白術(shù)提取物降血脂作用的有效部位研究[J].時珍國醫(yī)國藥，2011，22(10)：2363-2365.

[14] 鄭曉珂，于洋，周靜，等.白術(shù)各化學拆分組分及其配伍對大鼠腎病綜合征的影響[J].中藥新藥與臨床病理，2016，27(4)：467-474.

[15] 杜月光，柴可夫，楊明華，等.三七皂苷對糖尿病大鼠腎臟保護作用的實驗研究[J].中國中醫(yī)藥科技，2010，17(1)：40-41.

[16] 孫文佳，葉山東，劉皆，等.鹽酸吡格列酮對高糖培養(yǎng)的腎小球MCs氧化應(yīng)激的影響[J].中華疾病控制雜志，2013，17(4)：295-298.

[17] 王萍.鹽酸吡格列酮對糖尿病腎病微量白蛋白及血清IV型膠原的影響[D].蘇州：蘇州大學，2007：1-29.

[18] 汪艷芳，馬書平，趙志剛，等.羅格列酮治療2型糖尿病多項目臨床觀察[J].實用診斷與治療雜志，2004，18 (3)：166-167.

[19] 楊棟，楊曙棟.李順民教授從脾論治腎病經(jīng)驗[J].新中醫(yī)，2014，46(6)：22-23.

[20] 張冰，張輝.從調(diào)肝理脾法論治慢性腎病[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學雜志，2013，19(8)：875-876.

EffectsofChaiqidecoctiononmetabolicsyndromeofratswithrenaldamage

ZHANGJiayan，ZHANGLiping，CHENLiru，etal.Departrentofspleenandstomach,DongfangHospitalAffiliatedtoBeijingUniversityofTraditionalChineseMedicine，Beijing100078，China

Correspondingauthor：ZHANGLiping，E-mail:lpzhang2005@125.com

ObjectiveTo observe the intervention effects ofChaiqidecoction on glucose and lipid metabolism and renal injury induced by metabolic syndrome in metabolic syndrome rats induced by diet.MethodsThe forty SPF male SD rats were randomly divided into normal group, model group, traditional Chinese medicine group, western medicine group. The rat model was established by feeding high fat, high sugar and high salt diet. The Chinese medicine group was givenChaiqidecoction [5.71 g/(kg·d)] from the beginning of modeling, and western medicine group was given Pioglitazone hydrochloride suspension from the beginning of modeling. The blood glucose, blood lipids and insulin were detected at 16thweek, the insulin resistance was evaluated. At the same time, the serum creatinine, urea nitrogen was detected, 24h urinary protein quantification was detected by colorimetric assay to dvaluate the extent of damage of renal impairment. Blood pressure was measured and HE staining was used to observe the pathological changes of the kidneys.ResultsCompared with normal group, the blood glucose, blood lipids, insulin, insulin resistance index, serum creatinine, urea nitrogen, 24h urinary protein quantification were significantly increased in model group(P<0.05). All the index of the Chinese medicineChaiqidecoction, western medicine group were lower than those of model group, the difference was statistically significant(P<0.05), but still higher than the normal group.ConclusionChaiqidecoction can improve metabolic syndrome in rats with glucose and lipid metabolism disorders, and reduce the extent of damage of renal impairment induced by metabolic syndrome, delay the development.

Metabolic syndrome； Kidney damage； Invigorating spleen and soothing liver；Chaiqidecoction

R285.5

A

10.3969/j.issn.1674-1749.2017.11.004

2017-04-17)

(本文編輯： 董歷華)

國家自然科學基金(81273695)

100078 北京中醫(yī)藥大學東方醫(yī)院脾胃肝膽科 [張嘉琰(博士研究生)、陳麗如、彭龍]；北京中醫(yī)藥大學研究生院(張立平)

張嘉琰(1989- )，女，2015級在讀博士研究生。研究方向： 中醫(yī)內(nèi)科學脾胃肝膽。 E-mail：463163698@qq.com

張立平(1963- )，女，博士，教授，主任醫(yī)師，博士生導師。研究方向： 中醫(yī)內(nèi)科學脾胃肝膽。 E-mail: lpzhang2005@126.com