昆丹顆粒對代謝綜合征大鼠模型的影響及機制研究1）

王晶晶，郭景玥，裴天仙，郭傳敏，鄭廣娟

代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）是臨床上一個極其年輕的病種，是一組由遺傳因素與環境因素共同決定的，以向心性肥胖、糖尿病或糖調節受損、脂代謝異常、高血壓、高尿酸血癥相間或同時出現為主要表現的，以胰島素抵抗（IR）為共同病理生理基礎的臨床代謝紊亂癥候群。昆丹顆粒能明顯改善MS大鼠模型糖脂代謝紊亂［1］。本研究用高脂高糖高鹽乳劑復制MS大鼠模型，以探討其防治MS的作用及可能機制，為MS的防治提供新的策略。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 健康 Wistar雄性大鼠70只，體質量180g～220g，動物合格證號：scxk魯20080002，由山東省魯抗實驗動物中心提供。

1.2 藥物 昆丹顆粒由黃芪、佛手、丹參、白芍、白術、何首烏、決明子、山楂、昆布等組成，由山東省中醫藥研究所加工制成顆粒；鹽酸羅格列酮由上海三維制藥有限公司生產，批號：20080601。

1.3 主要試劑及儀器 膽固醇：美國Solarbio公司；牛膽鹽：中國醫藥（集團）上海化學試劑公司，生產批號：F20080312，規格：每瓶25mg；丙基硫氧嘧啶：上海復星朝暉藥業有限公司，批號：071104，規格：50mg，100片/瓶。YP600電子天平；JAS003精細電子天平；戊巴比妥鈉：中國醫藥（集團）上海化學試劑公司，批號：080120；AU640全自動生化分析儀：日本OLYMPUS；胰島素放免檢測試劑盒：解放軍總醫院科技開發中心放免所，批號：20081120；Sn－695B型免疫計數器：上海核所日環光電儀器有限公司；HX－22型小動物血壓測定儀：中南大學湘雅醫學院；BL－420E型生物機能實驗系統：成都泰盟科技有限公司；LD4－2A型離心機：北京醫用離心機廠生產；W－2100分光光度計：上海儀器有限公司；游離脂肪酸（FFA）試劑盒：購自南京建成生物工程研究所；瘦素（lept）放免試劑盒：解放軍總醫院科技開發中心放免所，批號：20081220；腫瘤壞死因子－α（TNF－α）放免試劑盒：解放軍總醫院科技開發中心放免所，批號：20081220。

1.4 MS大鼠模型的建立 70只Wistar雄性大鼠適應性喂養1周后，隨機分為空白對照組（10只）和造模組（60只）。造模組以不含丙基硫氧嘧啶的高脂高糖高鹽乳劑灌胃1mL/100（g·d），連續4周，再以含有丙基硫氧嘧啶的高脂高糖高鹽乳劑灌胃1 mL/100（g·d），連續2周。配方［2，3］：豬油20%，膽固醇5%，雞蛋黃6%，牛膽鹽1%，白砂糖2 0%，鹽1 0%，丙基硫氧嘧啶0.2%（4周后加入，連續2周）。空白對照組用同等劑量蒸餾水灌胃。所有大鼠喂食普通飼料，自由飲水。飼養6周后，檢測空腹血糖（FBG）和空腹胰島素（FINS），計算胰島素敏感指數（ISI）。在造模組中篩選造模成功大鼠。

1.5 分組及給藥方法 共篩選出52只大鼠，按體質量隨機分為模型對照組 （10只）、昆丹高劑量組（11只）、昆丹中劑量組（11只）、昆丹低劑量組（10只）、鹽酸羅格列酮組（10只）。空白對照組每天每只灌胃蒸餾水3mL。模型組與用藥組09：00灌胃脂肪乳劑1mL/100（g·d），15：00昆丹高劑量組灌胃昆丹顆粒7.5g/（kg·d），人用量的15倍；昆丹中劑量組灌胃昆丹顆粒3.75g/（kg·d），人用量的7.5倍；昆丹低劑量組灌胃昆丹顆粒1.87g/（kg·d），人用量的3.75倍；鹽酸羅格列酮組灌胃1 mg/（kg·d），人用量的7.5倍。以上各組大鼠同期飼養，持續6周。用藥過程中模型組死亡2只，昆丹中、小劑量組各死亡1只。

1.6 指標檢測 體重測定，每周稱重1次。血壓測定，尾套法經HX－22型小動物血壓測定儀和BL－420E型生物機能實驗系統測定各組動物的尾動脈收縮壓。每兩周1次，各組動物平行交替測試。血清檢測，應第1周末、造模第6周末晚上禁食12h，次日腹腔輕度麻醉后固定，頸外靜脈取血2mL，3 0 0 0 r/min離心10min取血清，采用日本OLYMPUS生產的AU640全自動生化分析儀測定造模大鼠血糖和血脂，放免法檢測血清胰島素，計算ISI［4］。用藥6周后，處理前一晚禁食，次日清晨5%戊巴比妥鈉腹腔麻醉，腹腔靜脈取血10mL，3 000r/min離心10min，取血清檢測空腹血糖，血脂，放免法檢測血清胰島素、TNF－α、瘦素，比色法檢測FFA。

1.7 統計學處理 采用SPSS16.0分析。計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較行t檢驗和單因素方差分析。

2 結 果

2.1 MS組與空白對照組大鼠各指標情況對比 造模6周后，MS組與空白對照組大鼠比較體重、FBG、血清胰島素、總膽固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL－C）、收縮壓均顯著升高（P＜0.05），ISI、高密度脂蛋白膽固醇（HDL－C）顯著降低（P＜0.05）。詳見表1。

表1 造模6周后MS組與空白對照組大鼠各指標情況對比（±s）

表1 造模6周后MS組與空白對照組大鼠各指標情況對比（±s）

組別 n 體重g FBG mmol/L Ins μIU/mL ISI TC mmol/L TG mmol/L LDL－C mmol/L HDL－C mmol/L收縮壓mmHg空白對照組 10 312.60±15.70 4.78±0.87 17.40±3.86 －4.38±0.33 1.22±0.14 0.57±0.10 0.48±0.11 0.81±0.14 104.60±6.82 MS組 52 327.88±21.901）5.32±0.571） 31.01±4.431） －5.09±0.241）1.90±0.221） 1.00±0.211） 0.68±0.151） 0.64±0.141）121.04±10.131）與空白對照組比較，1）P＜0.05

2.2 昆丹顆粒對 MS模型大鼠體重、FBG、FINS、ISI、SBP的影響 給藥6周后，各給藥組與模型組比較，昆丹高劑量組大鼠體重、空腹血糖、血清胰島素、收縮壓均顯著降低（P＜0.05），胰島素敏感指數明顯升高（P＜0.05），具有統計學意義；昆丹中劑量組僅體重下降（P＜0.05）；羅格列酮組除收縮壓無統計學意義外，其余各指標均有統計學意義。昆丹高、中、低劑量組與羅格列酮組比較，昆丹高劑量組與羅格列酮組比較無統計學意義。詳見表2。

表2 昆丹顆粒對MS大鼠模型體重、FBG、FINS、ISI、SBP的影響（±s）

表2 昆丹顆粒對MS大鼠模型體重、FBG、FINS、ISI、SBP的影響（±s）

組別 n 體重（g） FBG（mmol/L） FINS（μIU/mL） ISI 收縮壓（mmHg）空白對照組 10 421.60±16.041） 5.15±0.741） 18.75±2.971） －4.55±0.111） 100.70±8.231）模型組 8 462.12±20.75 6.57±0.94 48.18±10.75 －5.73±0.16 122.88±8.22昆丹高劑量組 11 435.73±16.731） 5.57±0.391） 36.06±5.311） －5.29±0.201） 111.64±11.781）昆丹中劑量組 10 442.70±19.951） 6.16±0.532） 42.97±7.562） －5.56±0.172） 114.40±13.07昆丹低劑量組 9 459.62±14.402） 6.29±0.572） 44.91±6.302） －5.63±0.202） 116.00±13.96羅格列酮組 10 440.10±15.931） 5.52±0.821） 35.16±6.291） －5.24±0.311） 117.88±11.51與模型組比較，1）P＜0.05；與羅格列酮組比較，2）P＜0.05

2.3 昆丹顆粒對 MS大鼠模型血清FFA、TNF－α、Lept的影響給藥6周后，各給藥組與模型組比較，昆丹高劑量組、羅格列酮組FFA、TNF－α、Lept顯著降低（P＜0.05），昆丹中劑量組FFA、Lept明顯降低（P＜0.05）；昆丹高劑量組與羅格列酮組比較無統計學意義。詳見表3。

表3 昆丹顆粒對MS大鼠FFA、TNF－α、Lept的影響（±s） mmol/L

表3 昆丹顆粒對MS大鼠FFA、TNF－α、Lept的影響（±s） mmol/L

組別 n FFA TNF－α Lep t空白對照組 10 146.39±15.781） 1.05±0.151） 0.92±0.191）模型組 8 571.79±50.73 1.87±0.21 2.14±0.51昆丹高劑量組 11 447.44±41.731） 1.52±0.171） 1.59±0.141）昆丹中劑量組 10 520.02±30.801）2）1.70±0.152） 1.83±0.191）2昆丹低劑量組 9 555.51±52.112） 1.83±0.172） 2.01±0.172）羅格列酮組 10 461.40±48.421） 1.39±0.171） 1.47±0.331）與模型組比較，1）P＜0.05；與羅格列酮組比較，2）P＜0.05）

3 討 論

MS是一種多因子起源的復雜功能紊亂癥候群，具體發病機制尚不清楚，目前普遍認為MS的發病機制主要是在肥胖的基礎上產生胰島素抵抗，結合脂肪因子、炎癥介質、FFA等相互作用進一步發展成為MS。肥胖與IR及MS關系密切，肥胖患者常伴有IR，減輕體重會改善IR的狀況［5］。IDF 2005年4月頒布的MS新定義將向心性肥胖作為診斷代謝綜合征的首要前提，主要是因為腹內脂肪分布與血糖血脂代謝紊亂、胰島素抵抗、高血壓和動脈粥樣硬化的發病率關系更為密切，其作用的中心環節可能是游離脂肪酸。MS患者空腹血清FFA水平明顯升高，且與ISI呈顯著負相關［6］。FFA可以通過多種方式干擾胰島素的作用和葡萄糖代謝，主要機制有：下調靶細胞膜上胰島素受體的數目并影響其親合力，干擾胰島素受體后信號的轉導［7］；高水平的FFA抑制肝細胞對胰島素的滅活，抑制糖的氧化和非氧化途徑，抑制葡萄糖轉運，促進肝糖異生及輸出，抑制肝糖原合成；抑制骨骼肌葡萄糖的攝取及氧化而拮抗胰島素的作用，抑制肌糖原合成［8］；干擾糖脂代謝相關基因表達，影響胰島素的敏感性［9］；影響胰島素的分泌，長期高水平FFA可以抑制β細胞分泌胰島素和誘導β細胞凋亡。故FFA升高是導致MS的一個重要機制。

瘦素是肥胖基因的產物，是主要由白色脂肪細胞分泌的一種多肽激素，在血清中以游離狀態存在或與瘦素結合蛋白結合，與肥胖的關系最為直接。是脂肪細胞分泌的飽感信號，通過下調下丘腦和弓狀核神經肽Y的分泌抑制食欲，減少食物攝入，同時興奮交感神經，增加能量的消耗，加強脂肪酸分解，抑制脂肪合成，還可抑制胰島素分泌，促進內臟脂肪分解，減少非脂肪組織內TG堆積，增加骨骼肌和脂肪組織胰島素敏感性，從而減輕體重［10］。臨床觀察也發現多數肥胖患者瘦素水平顯著高于正常體重者和消瘦者，提示多數肥胖患者存在瘦素抵抗，這可能是人類肥胖的重要原因。目前認為高瘦素水平是胰島素抵抗的獨立危險因素。

TNF－α主要由單核、巨噬細胞產生，脂肪和骨骼肌細胞也能產生少量，具有激活白細胞、介導內毒素休克、調節炎癥及免疫反應的功能。TNF－α是多功能細胞因子，在肥胖患者脂肪組織中呈高表達，與IR密切相關。其作用機制可能是：直接誘導胰島素受體絲氨酸磷酸化，通過阻礙酪氨酸的正常磷酸化，影響胰島素受體后的信號轉導，抑制胰島素依賴的葡萄糖轉運，并可促進脂解，增加FFA釋放加重IR；能刺激肝臟產生CRP，使脂肪細胞PAI－I表達增加，同時抑制脂聯素的生成促進IR的發展；可以作用于胰島β細胞誘導其凋亡，減少胰島素的合成分泌；降低血TNF－α水平可改善胰島β細胞的功能，緩解IR［11］。目前認為MS發生機制主要是在肥胖的基礎上機體產生IR，脂肪組織參與的亞臨床炎癥在MS的發生、發展中起著重要的作用。

中醫認為，MS為本虛標實之證，本虛為脾不健運、腎氣不足，標實為氣滯痰濕血瘀，病位在脾（胃）肝腎。而且中醫強調治未病，當出現實證而本未虛時就應當扶正，所以本病之發病關鍵與脾最為密切，立法當以健脾益氣，祛痰化濁為主，兼以疏肝理氣，活血化瘀，補腎養陰。昆丹沖劑是導師在綜合大量的文獻研究和多年的臨床經驗基礎上，以現代醫學對MS的病理生理認識為依據，從中醫整體觀念辨證論治的觀點出發擬定的治療方劑。方中黃芪既能補氣健脾升陽，又能補肺以助散布水津，杜絕生痰之源，為方中主藥；白術健脾利濕，燥濕消腫，昆布軟堅祛痰化濁，三藥合用共湊益氣健脾，祛濕化濁之功；丹參祛瘀生新，活血通絡，山楂行氣散瘀，兩藥合用防痰瘀互結；佛手疏肝解郁，理氣和中，燥濕化痰，肝氣疏則脾胃升降協調，運化能力增強，助芪術健脾化濁，氣行則血行，又助丹參、山楂活血化瘀；決明子清肝瀉火，平抑肝陽、制首烏補肝腎，益精血、白芍養血斂陰，平抑肝陽，三藥合用共湊益精養血，補肝腎之陰，既能防治久病及腎，又能補益腎中精氣，還能養血斂陰柔肝，防肝升太過，肝陽上亢。全方消補兼施，標本同治，使痰濕化，瘀血散，脾氣充，肝氣疏，腎精足。

本結果顯示，昆丹顆粒具有明顯的減重、降糖、調脂、降壓作用，其機制可能與益氣活血、利濕降濁降低TNF－α、FFA、瘦素水平，改善胰島素抵抗，增加外周組織對胰島素的敏感性有關。但昆丹大劑量組療效優于昆丹中劑量組，昆丹小劑量組數據無統計學意義，說明在用量上有劑量依賴性。再者本實驗只是初步證明了驗方早期干預代謝綜合征IR的有效性，以及中醫治療的優勢，其具體機制及作用靶點尚未闡明，有待進一步研究，為臨床應用和推廣提供理論依據。

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