姜全敏 段瑩 劉會霞 劉麗莎 張璐 袁秀麗
摘要:胰島素抵抗是肥胖的主要并發(fā)癥之一,高胰島素血癥是胰島素抵抗的一個重要特征,嚴(yán)重影響患者身體健康?,F(xiàn)將近10年來我國關(guān)于針刺對胰島素抵抗肥胖大鼠的實(shí)驗(yàn)研究的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了總結(jié)分析,包括以下幾個方面:(1)針刺對血脂及瘦素的影響;(2)針刺改善血管內(nèi)皮功能障礙;(3)針刺對下丘腦的調(diào)節(jié)作用;(4)針刺對下丘腦的調(diào)節(jié)作用;(5)針刺減少TNF-α的產(chǎn)生;(6)針刺降低血清C肽的水平。并對未來研究提出一定的思考。
關(guān)鍵詞:針刺;肥胖大鼠;胰島素抵抗
中圖分類號:R285.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1007-2349(2018)08-0085-03
肥胖是身體組織中所含的脂肪超出了維持正常生理功能的比例,是常見的代謝癥候群。有研究表明,高糖高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖大鼠呈現(xiàn)胰島素抵抗[1]。胰島素抵抗是組織或機(jī)體的一種病理生理狀態(tài),指胰島素對葡糖糖的攝取及利用率下降,機(jī)體代償性的分泌過多胰島素從而產(chǎn)生高胰島素血癥。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活水平提高,胰島素抵抗的肥胖患者數(shù)量不斷提高,給人類帶來的危害愈來愈大。目前胰島素抵抗的發(fā)病機(jī)制仍不明確,現(xiàn)從血脂及瘦素的影響、血管內(nèi)皮功能障礙、下丘腦的調(diào)節(jié)作用、線粒體的功能、TNF-α及血清C肽水平等方面進(jìn)行闡述。
1 針刺對血脂及瘦素的影響
胰島素可通過刺激脂蛋白脂肪酶(LPL)的活性來降低血脂。脂質(zhì)代謝紊亂可引起或加重胰島素抵抗和影響胰島β細(xì)胞功能,同時胰島素抵抗和胰島素分泌不足又可進(jìn)一步加重脂質(zhì)代謝紊亂,二者相互影響。研究表明電針可以降低肥胖大鼠血漿甘油三酯(TG)及游離脂肪酸(FFA)水平,減輕脂肪堆積和脂代謝紊亂[2]。脂聯(lián)素是脂肪細(xì)胞分泌的一種脂源性膠原樣蛋白,也是特異性血漿激素類蛋白。它既參與炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié),也受炎癥信號的調(diào)節(jié),與胰島素抵抗、肥胖等有關(guān)。李知行[3]針刺胰島素抵抗模型大鼠研究發(fā)現(xiàn)電針可以激活脂聯(lián)素介導(dǎo)的信號通路,從而上調(diào)腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)蛋白表達(dá),進(jìn)而下調(diào)乙酰輔酶A羧化酶(acetyl coenzyme A carboxylase,ACC)蛋白表達(dá),調(diào)節(jié)機(jī)體脂質(zhì)代謝紊亂,從而改善胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)。
瘦素(Leptin)是由脂肪細(xì)胞分泌,腎上腺糖皮質(zhì)激素和胰島素促進(jìn)Leptin的分泌,再進(jìn)入到血中。它可以跨越血腦屏障,且具有中樞作用和周圍作用。Leptin對脂肪分解及其抑制脂肪合成作用可產(chǎn)生胰島素抵抗,并且還可抑制蛋白激酶激活和蛋白質(zhì)合成、胰島素的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)等效應(yīng),促發(fā)胰島素抵抗。馬建華等[4]針刺糖尿病肥胖大鼠發(fā)現(xiàn)針刺可顯著降低肥胖大鼠的瘦素水平,升高脂聯(lián)素水平,并改善總膽固醇(TC)、TG、胰島素的指標(biāo)。陳佳琳[5]也針刺肥胖大鼠發(fā)現(xiàn)電針可以降低血Leptin、FFA等物質(zhì)水平,以此糾正胰島素抵抗。馬育軒等[6]通過針灸配合中藥湯劑黃連溫膽湯干預(yù)代謝綜合征大鼠,研究發(fā)現(xiàn)通過調(diào)控JAK-STAT(Jauns激酶(jaunskinase,JAK)/信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄活化子(signal transducer and activators of transcription,STAT)途徑是研究多種細(xì)胞外信號能夠?qū)е绿禺愋园屑?xì)胞上基因表達(dá)快速改變的經(jīng)典途徑)途徑Leptin及其受體(Leptin-R)及神經(jīng)肽Y(NPY)的表達(dá)改善脂類代謝的表達(dá),有效抑制胰島素抵抗。
2 針刺改善血管內(nèi)皮功能障礙
血管內(nèi)皮細(xì)胞具有保持血管張力、抑制血小板聚集、維持機(jī)體凝血纖溶系統(tǒng)平衡、降低內(nèi)皮通透性、減少粘附分子的表達(dá)以及抑制血管平滑肌增殖等重要作用。當(dāng)其受損時,血管內(nèi)皮分泌的活性物質(zhì)發(fā)生改變,導(dǎo)致血小板激活、平滑肌細(xì)胞增生、血管收縮痙攣和血管重塑,出現(xiàn)血管內(nèi)皮功能紊亂。血管內(nèi)皮是胰島素的一道屏障,內(nèi)皮功能障礙可導(dǎo)致高血壓、血脂紊亂、糖尿病或糖耐量異常等代謝性疾病的發(fā)生。許娌綵[7]研究發(fā)現(xiàn)針刺結(jié)合飲食干預(yù)可顯著改善胰島素抵抗,降低大鼠血脂、血糖,并可修復(fù)受損的血管內(nèi)皮功能,其機(jī)制即是降低大鼠升高的內(nèi)皮素(ET)、及內(nèi)皮功能變化的指標(biāo)(TXB2)、升高一氧化氮(NO)、6-酮-前列腺素F1α(6-Keto-PGF1α)。藍(lán)丹純[8]點(diǎn)針刺胰島素抵抗大鼠研究發(fā)現(xiàn)電針可以増強(qiáng)胰島素敏感性,通過上調(diào)血管內(nèi)皮胰島素受體底物蛋白1(TRS-1)、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、蘇氨酸蛋白激酶B(AKt2)、一氧化氮合酶(eNOS)信號通路,從而改善大鼠的內(nèi)皮功能障礙及胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)。
3 針刺對下丘腦的調(diào)節(jié)作用
下丘腦是整個機(jī)體能量平衡的調(diào)節(jié)中心,在維持血糖平穩(wěn)中發(fā)揮重要作用。陳麗[9]研究發(fā)現(xiàn)電針干預(yù)胰島素抵抗模型大鼠可以降低外周血清超敏C反應(yīng)蛋白(High-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)水平,上調(diào)胰島素抵抗大鼠下丘腦沉默信息調(diào)節(jié)因子1(SIRT1)表達(dá),進(jìn)而去乙?;艘蜃?κB(NF-κB),降低下游炎癥因子如腫瘤壞死因子(TNF-α)和白介素-6(IL-6)表達(dá)水平,減輕中樞炎癥,從而改善胰島素抵抗。王靜芝[2]研究發(fā)現(xiàn)電針治療可以調(diào)節(jié)胰島素抵抗模型大鼠下丘腦胰島素受體底物2(IRS-2)的含量,提高磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)信號通路相關(guān)信號分子PI3Kp110、p-PI3Kp110的蛋白表達(dá),從而緩解胰島素抵抗。舒晴[10]研究表示電針能夠上調(diào)胰島素抵抗模型大鼠下丘腦弓狀核SIRT1的蛋白表達(dá)水平,增加SIRT1的去乙酰化活性,降低叉頭狀轉(zhuǎn)錄因子1(FoxO1)的蛋白乙?;?,增加抑制食欲肽POMC的蛋白表達(dá),降低促食欲肽NPY的基因和蛋白表達(dá)。有研究顯示針刺高脂模型大鼠發(fā)現(xiàn)可升高下丘腦的胰島素受體后IRS-1蛋白酪氨酸磷酸化水平,有效減輕高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖,并改善胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)[11-13]。劉志誠等[14]研究發(fā)現(xiàn)針刺治療具有降低肥胖機(jī)體外周瘦素和胰島素的含量,升高中樞瘦素和胰島素的含量,上調(diào)下丘腦瘦素受體(OB-R)基因表達(dá)的作用,從而糾正高瘦素血癥和高胰島素血癥。周煥嬌等[15]研究以下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA軸)為切入點(diǎn),發(fā)現(xiàn)電針聯(lián)合熱量控制可能通過調(diào)節(jié)胰島素抵抗肥胖大鼠應(yīng)激狀態(tài)下糖皮質(zhì)激素受體GR的活性,經(jīng)過下丘腦GC-GR/CRH途徑調(diào)節(jié)HPA軸負(fù)反饋功能,抑制HPA軸興奮性,改善大鼠糖脂代謝紊亂狀態(tài)和增強(qiáng)胰島素敏感性。劉霞等[16]針刺肥胖大鼠發(fā)現(xiàn)電針可增加大鼠胰島素的敏感性,通過與下丘腦弓狀核上的促進(jìn)食欲的刺鼠基因相關(guān)蛋白(AGRP)和神經(jīng)肽Y(NPY)受體結(jié)合,抑制了AGRP和NPY神經(jīng)元的表達(dá),達(dá)到減肥目的;并且電針可通過降低下丘腦磷脂酰肌醇3激酶之亞基p85(phosphati-dylinositol-3kinase p85 subunit,PI3k-p85)蛋白的表達(dá),而改善單純性肥胖大鼠的胰島素抵抗情況,抑制大鼠體重的增長[17]。
4 針刺增強(qiáng)線粒體的功能
線粒體的主要功能是生成ATP酶,氧化營養(yǎng)物,也是三羧酸循環(huán)及氧化磷酸化場所。有研究顯示線粒體代謝的標(biāo)志物在胰島素抵抗的個體中有不同的表達(dá),如線粒體功能降低,會導(dǎo)致脂質(zhì)堆積,引發(fā)肥胖。線粒體功能損傷與胰島素抵抗關(guān)系密切。骨骼肌線粒體功能紊亂導(dǎo)致糖代謝障礙在胰島素抵抗中可能發(fā)揮關(guān)鍵作用。張雪梅實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),若細(xì)胞液中肉堿脂酰轉(zhuǎn)移酶CPT-1的表達(dá)量升高,進(jìn)入到線粒體內(nèi)的脂代謝中間產(chǎn)物則更多,改善胰島素的信號通路,使胰島素敏感性增加[18]。陳鳳麗實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電針肥胖大鼠通過増強(qiáng)線粒體的功能,下調(diào)的骨骼肌CPT-1、PGC-1α的MRNA的表達(dá)回升,能升高降低的胰島素水平,増強(qiáng)肥胖大鼠對胰島素的敏感性[19]。龔美蓉等[20]發(fā)現(xiàn)電針可激活胰島素主要信號通路,促進(jìn)肥胖大鼠骨骼肌IR、IRS-1、IRS-2MRNA的表達(dá);并促進(jìn)線粒體內(nèi)轉(zhuǎn)錄協(xié)同激活子(PGC-1a)、CPT1mRNA的表達(dá),激活A(yù)MPK/PGC-1a信號途徑,修復(fù)受損的線粒體功能。
5 針刺減少TNF-α的產(chǎn)生
脂肪組織在胰島素抵抗的發(fā)病機(jī)制中起重要作用,脂肪組織分泌產(chǎn)生的血清腫瘤壞死因子(TNF-α)目前受到越來越多的關(guān)注。龔美蓉等[21]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)針刺可降低肥胖大鼠的體重、血糖、血清胰島素,脂肪組織中TNF-α水平均較模型組有不同程度的降低,胰島素敏感指數(shù)提高。陳婧[22]發(fā)現(xiàn)針刺自發(fā)性胰島素抵抗大鼠模型可使大鼠TNF-α的產(chǎn)生減少,同時抑制促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK-P38)信號通路的激活,進(jìn)一步減少TNF-α的產(chǎn)生,提高胰島素受體的活性,增加胰島素作用。
6 針刺降低血清C肽的水平
C肽是由31個氨基酸組成的多肽,它和胰島素是胰島β細(xì)胞以1:1等分子分泌后進(jìn)入門靜脈血,C肽幾乎不被肝臟攝取,測定外周血中的C肽可大體反映β細(xì)胞的分泌量。臨床上2型糖尿病早期表現(xiàn)以高胰島素血癥為主,C肽也有所上升,而進(jìn)一步發(fā)展至胰島β細(xì)胞功能衰竭時,胰島素和C肽均下降[23]。老錦雄等[24]研究發(fā)現(xiàn)針刺可降低肥胖大鼠的血清C肽水平。
7 討論
綜上所述,通過針刺治療肥胖大鼠胰島素抵抗的作用機(jī)制是多方面的,多層次的,值得肯定的是針刺可以降低血糖、血脂,改善胰島素抵抗,提高患者生活質(zhì)量。但是目前的研究不能體現(xiàn)選穴原則,也缺乏辯證指導(dǎo),且實(shí)驗(yàn)設(shè)計及大鼠模型的制作無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前發(fā)現(xiàn)的每一項(xiàng)作用機(jī)制都缺乏更深入、細(xì)致化的實(shí)驗(yàn)證實(shí),各項(xiàng)機(jī)制之間存在的相互影響也沒有專門的實(shí)驗(yàn)及臨床研究。未來的研究應(yīng)該更加注重下丘腦調(diào)節(jié)作用的系統(tǒng)化研究,探索其針刺改善胰島素抵抗的更為可信并具有明顯可重復(fù)性的實(shí)驗(yàn)依據(jù),更好的指導(dǎo)臨床,發(fā)揮針灸治療優(yōu)勢。
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(收稿日期:2018-05-07)