胡方林,劉仙菊,龍 玲
(湖南中醫藥大學中醫學院,湖南長沙410208)
糖尿病屬中醫“消渴”病范疇,是世界范圍內發病率和死亡率最高的三大非傳染性疾病之一,其中2型糖尿病(T2DM)占糖尿病總數的90%以上,且發病率逐年上升。現代醫學已經明確,胰島素抵抗(Insulin resistance,IR)是T2DM發病的重要因素和顯著特征。T2DM中有85%以上伴有肥胖,肥胖者伴有脂代謝紊亂,其中甘油三酯和游離脂肪酸既能造成IR,又能造成β細胞功能損害,是導致T2DM的重要環境因素,故又稱T2DM為糖脂病[1]。瘦素(Leptin,LEP)是肥胖基因(ob)在脂肪細胞表達的產物,LEP、肥胖、糖尿病之間有復雜的內在聯系。腎氣丸具有補腎助陽之功,是治療消渴的經典方劑。本實驗通過觀察腎氣丸對2型糖尿病模型大鼠空腹血糖(FBG)、血清胰島水平(FINS)、胰島素抵抗指數(HOMA-IR)、LEP的影響,探討腎氣丸治療2型糖尿病的可能機理。
1.1.1 實驗動物 清潔級SD大鼠50只,雌雄各半,體重(200±10)g。由湖南斯萊克景達實驗動物有限公司提供,許可證號:SCXK(湘)2009-0004。
1.1.2 藥物與試劑 腎氣丸方:附子、肉桂、熟地、山茱萸、山藥、茯苓、澤瀉、丹皮按原方 1∶1∶8∶4∶4∶3∶3∶3 比例分別加水浸泡后煎煮2次,合并煎液,過濾濃縮至含生藥2 g/mL(低劑量)和3 g/mL(高劑量),冰箱貯存備用,藥材購自湖南中醫藥大學杏林藥號,經鑒定為正品;二甲雙胍:湘雅制藥廠產品,批號:990508,配制成每片0.5 g/10mL的懸混液。鏈脲佐菌素(STZ)美國Sigma公司產品;C-P、INS藥盒由北京華英生物技術研究所提供,批號:20090910;安穩血糖測試條由長沙市三諾生物傳感技術有限公司提供。
1.1.3 實驗儀器 放免儀:γ-911全自動放免計數儀,中國科技大學實業總公司生產。安穩血糖測試儀:長沙市三諾生物傳感技術有限公司。
50只SD大鼠隨機分為正常組(10只),糖尿病造模組(40只),正常組飼以普通飼料。造模組參照文獻[2]并加以改進,高脂飲食誘導加小劑量鏈脲佐菌素(STZ)。造模前喂以高脂(高糖)飼料(其中含5%蔗糖,7%精煉豬油,7%雞蛋,其余為普通飼料)3 w,誘發胰島素抵抗。喂養第3周以STZ按30 mg/kg腹腔注射(按1%的濃度用PBS緩沖液稀釋,pH4.5)制備糖尿病大鼠模型。當造模組大鼠腹腔注射STZ 72 h后,分別測定空腹血糖,將空腹血糖≥4.5 mmol/L的大鼠納入實驗,并按性別、空腹血糖值,隨機分為模型組、二甲雙胍組、腎氣丸高劑量組、腎氣丸低劑量組4組,每組10只。按《中藥藥理實驗方法學》[2]計算給藥劑量,腎氣丸低劑量組以1.21 mL/100 g灌胃,腎氣丸高劑量組以1.21 mL/100 g灌胃,二甲雙胍組以1 mL/100 g劑量灌胃,正常組與模型組則以等量蒸餾水灌胃,容量1 mL/100 g,每日1次,給藥6 w,除正常組大鼠每日飼以普通飼料外,其余各組均每日飼以高熱量飼料。實驗過程中因灌胃操作造成二甲雙胍組、腎氣丸低劑量組、腎氣丸高劑量組分別死亡2、3、2只大鼠。末次給藥后禁食12 h,測體重及體長,尾靜脈取血測血糖值,各組大鼠頸動脈放血處死,按要求分別取血清、抗凝血漿及各組織臟器。FBG采用安穩血糖測試儀進行檢測,FINS、LEP用放免法檢測,按說明書操作。
用SPSS13.0統計軟件統計處理,數據均以均數±標準差(±s)表示,采用單因素方差分析,組間比較用q檢驗。
腎氣丸對2型糖尿病模型大鼠FBG、FINS、HOMAIR、LEP的影響,結果見表1。
表1 腎氣丸對2型糖尿病模型大鼠空腹血糖FBG、INS、HOMA-IR、LEP的影響 (±s)

表1 腎氣丸對2型糖尿病模型大鼠空腹血糖FBG、INS、HOMA-IR、LEP的影響 (±s)
注:與正常組比較,1)P<0.01;與模型組比較,2)P<0.05,3)P<0.01
組別 n FBG(mmol/L) FINS(ulU/mL) HOMA-IR LEP(ng/mL)正常組 10 4.060±0.317 13.031±3.102 3.001±0.580 6.906±1.057模型組 10 4.820±0.3191) 17.473±3.1891) 3.885±0.7681) 10.873±1.0081)二甲雙胍組 8 4.288±0.3833) 14.289±2.9772) 2.743±0.7173) 7.443±1.4843)腎氣丸低劑量組 7 4.400±0.3512) 13.991±2.4052) 2.953±0.4283) 8.809±1.0883)腎氣丸高劑量組 8 4.262±0.3813) 13.703±2.6893) 2.663±0.5713) 7.429±0.9503)
由表1可見,與正常組比較,模型組FBG、FINS、HOMAIR、LEP水平均明顯增高(P<0.01);與模型組比較,二甲雙胍組、腎氣丸高、低劑量組 FBG、FINS、HOMA-IR、LEP 水平均明顯降低(P<0.05,P<0.01),但組間比較差異無統計學意義。
瘦素(Leptin,LEP)是脂肪細胞分泌的一種激素,是肥胖基因的產物,在胰島素抵抗機制中起著舉足輕重的作用。研究表明,瘦素與胰島素之間有雙向調節作用[3]。一方面,胰島素可以促進瘦素的表達,另一方面瘦素可抑制胰島素的分泌和釋放,從而減少脂肪合成和促進脂肪分解。肝臟、骨骼肌、脂肪組織是胰島素和瘦素作用的重要靶器官,這些組織瘦素受體表達減弱,使得外周組織代謝發生紊亂,造成胰島素抵抗。脂肪組織中瘦素抵抗導致脂肪增加,肝臟、骨骼肌組織中TG增加,糖耐量減低,從而導致高胰島素血癥或胰島素抵抗、血脂紊亂、高血糖等多種代謝異常的發生[4]。張諾等[5]在測定2型糖尿病合并肥胖患者、單純性肥胖者、2型糖尿病非肥胖者和正常對照者的血脂水平、空腹血糖、空腹胰島素、胰島素敏感指數等的實驗中,糖尿病伴或不伴肥胖組FINS均顯著高于對照組,而胰島素敏感性指數(ISI)則顯著低于對照組,說明糖尿病患者均存在不同程度的胰島素抵抗。而血清瘦素濃度在糖尿病患者中顯著高于對照組,提示糖尿病患者同時存在高瘦素血癥。瘦素水平在糖尿病患者中與ISI呈顯著負相關,提示高瘦素血癥與胰島素抵抗之間存在相關性。
目前2型糖尿病大多數不是“消瘦”而是“肥胖”,其臨床可出現單純血糖尿糖升高而無“三多”癥狀,或僅表現為乏力、消瘦、腰膝酸軟、陽痿等消渴本虛之征,亦可出現口渴喜飲、多食善饑等消渴標急之象,且滋陰降火療效不佳。肥胖和中等體型糖尿病以陽虛證型為主,脾腎陽虛始終貫穿于糖尿病IR發生與發展過程中[6]。對此,《素問·奇病論》謂:“此肥美之所發也,此人必數食甘美而多肥也。肥者令人內熱,甘者令人中滿,其氣上溢,傳為消渴。”王燾《外臺秘要》對此闡發得更為形象具體:“腰腎即冷,則不能蒸于上,谷氣盡下為小便,故味甘不變……,又肺為五藏之華蓋,若下有暖氣,蒸即肺潤。若下冷極,即陽氣不能升,……陰無陽而不升……譬如釜中有水,以火煖之……則煖氣上騰,故板能潤也。若無火力……此板終不可得潤也。”這些論述精辟地解釋了腎陽不足致口渴、多尿且尿甜的機理,說明腎陽不足是消渴病重要的病因病機,因此不可忽視溫陽法在治療本病中的重要作用。《金匱要略》云:“男子消渴,小便反多,以飲一斗,小便一斗,腎氣丸主之”,此為溫腎陽法治療消渴病開了先河。金匱腎氣丸由此作為治療消渴病之著名方劑,一直沿用至今。
我們推論,隨著高脂飲食的攝入和運動減少,T2DM病機特點為脾腎陽虛,水濕不運,釀生痰濁,痰脂內停,脂代謝紊亂使過量FFA在肌肉、脂肪、肝組織中儲留從而引起IR,IR進一步導致脂代謝紊亂加重,形成惡性循環,因此,脾腎陽氣不足可能是T2DM-IR的病機實質。而腎氣丸能微微生火,鼓舞腎氣,使水濕得運,痰濁得化,脂膏得消,脂肪代謝改善,體重減輕,進而改善IR。盡管對腎氣丸通過調節脂肪代謝治療糖尿病機理未見有相關報道,但目前的一些研究對本項目的進行也提供了有益的啟示。研究發現,金匱腎氣丸能夠改善糖尿病大鼠多元醇代謝,可能對糖尿病周圍神經病變有一定的作用;并具有抗過氧化損傷的作用[8]。徐潔等[9]觀察到腎氣丸的君藥之一肉桂可以增加2型糖尿病大鼠肝糖原、肌糖原儲存量,從而提高外周組織對葡萄糖的利用,改善2型糖尿病大鼠的胰島素抵抗。我們觀察到金匱腎氣丸可改善大鼠血脂代謝,降低HOMA-IR,提高ISI,增強胰島素的敏感性[10]。本實驗結果顯示T2DM模型大鼠血清瘦素水平與空腹血糖、血清胰島素、胰島素抵抗指數存在正相關,腎氣丸能降低2型糖尿病模型大鼠的血清瘦素水平,增強胰島素敏感性的作用,改善胰島素抵抗,這可能是腎氣丸治療糖尿病的機制之一。
[1]Mc Gany J D.Dysregulation of fatty acid metabolism in the etiology of type 2 diabetes[J].Diabetes,2001,50(Suppl 2):6.
[2]楊李,鄒瑞,唐瑛,等.鏈脲佐菌素和高脂高糖飼料在大鼠體內的相互作用及造模應用[J].實用醫學雜志,2007,23(18):2845-2846.
[3]高麗萍,羅建平,張冬鳳.瘦素與2型糖尿病、肥胖及胰島素抵抗的關系[J].中國療養醫學,2010,19(8):682-684.
[4]張霞,焦向英.黃芪多糖對2型糖尿病胰島素抵抗大鼠作用機制的研究[J].中國健康月刊,2011,30(2):8-10.
[5]張諾,郝瑩.2型糖尿病和肥胖患者瘦素與胰島素敏感性的關系[J].中國誤診學雜志,2008,13(8):35-36.
[6]陳燊,孫偉,孫海燕,等.157例糖尿病陽虛證型的臨床分布研究[J].浙江中醫雜志,2007,42(2):100-101.
[7]梁曉春,郝偉欣,賈力,等.金匱腎氣丸對糖尿病大鼠多元醇代謝的影響[J].北京中醫,2002,21(5):271-273.
[8]劉晉河,郝煒欣,賈力,等.金匱腎氣丸對糖尿病大鼠紅細胞超氧化物歧化酶活性和血清丙二醛濃度的影響[J].中國臨床康復,2004,36(8):8254-8255.
[9]徐潔,鐘麗娟.肉桂對2型糖尿病大鼠肝糖原、肌糖原的影響[J].中國中醫藥科技,2007,14(3):171-172.
[10]劉仙菊,胡方林.金匱腎氣丸對2型糖尿病模型大鼠脂肪代謝及胰島素抵抗的影響[J].中醫藥導報,2011,17(11):22-25.