振腹對2型糖尿病大鼠血清游離脂肪酸和甘油三酯的影響

陳鵬輝 楊冰 季然 謝暢 張月 林彩霞 陳幼楠

·論著·

振腹對2型糖尿病大鼠血清游離脂肪酸和甘油三酯的影響

陳鵬輝 楊冰 季然 謝暢 張月 林彩霞 陳幼楠

目的 研究振腹對2型糖尿病大鼠血清游離脂肪酸及甘油三酯的影響。方法 用高糖高脂聯合小劑量鏈脲佐菌素建立2型糖尿病大鼠模型,最終模型組11只、低頻治療組9只、高頻治療組10只,設立12只正常大鼠為對照組,予振腹治療6周,于治療前后監測大鼠空腹血糖、游離脂肪酸、甘油三酯的水平。多組間差異比較采用單因素方差分析。結果 治療前,與對照組對比,其余各組大鼠空腹血糖、游離脂肪酸、甘油三酯的水平均升高(P＜0.05)。治療后,與模型組對比,低頻治療組和高頻治療組大鼠空腹血糖、游離脂肪酸、甘油三酯的水平均降低(P＜0.05);低頻治療組和高頻治療組相比較,大鼠空腹血糖、游離脂肪酸、甘油三酯的水平無明顯差異(P＞0.05)。結論

振腹能降低2型糖尿病大鼠空腹血糖、游離脂肪酸、甘油三酯的水平,其機制可能為:(1)振腹通過調節腎上腺的分泌功能影響脂代謝;(2)增強腹部肌肉和胃腸道平滑肌運動,增加了組織對脂肪的氧化作用;(3)減少腹部及內臟脂肪異位堆積,提高腹部及內臟組織細胞胰島素受體的敏感性。

振腹; 2型糖尿病; 游離脂肪酸; 甘油三酯; 腎上腺

在臨床上,2型糖尿病(type 2 diabetes mellites,T2DM)患者多數伴有一系列脂代謝的異常,血循環中游離脂肪酸(free fatty acid,FFA)和甘油三酯(triglyceride,TG)水平升高為主要表現之一[1]。FFA及 TG升高與胰島素抵抗(insulin resistance,IR)以及細胞損害密切相關,參與了糖尿病及其并發癥的發生與進展。因此,降低循環中的FFA和TG水平對于糖尿病患者的治療有著重大的益處。目前臨床運用振腹療法輔助治療糖尿病取得了較好的療效。振腹療法是由北京中醫藥大學東直門醫院的臧福科教授在20世紀80年代創立的一套以調理臟腑病為主的推拿手法,整套操作過程以振腹操作為核心,臨床操作的振動頻率多控制在400～600次/分[2],但其機制仍處于探索階段。本實驗通過研究不同頻率的振腹對T2DM大鼠空腹血清FFA及TG的水平的影響,旨在探討振腹療法發揮療效的途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

60只健康清潔級雄性SD大鼠,8周齡,體質量(290±10)g,由北京維通利華實驗動物技術有限公司提供。飼養室溫恒定20～25℃,相對濕度40% ～60%,12小時光照周期。

高糖高脂飼料[3](66%基礎飼料、15%豬油、10%白糖、6%酪蛋白、3%蛋黃粉),由北京科澳協力飼料有限公司提供;鏈脲佐菌素(streptozotocin, STZ)購于美國 Sigma公司;游離脂肪酸試劑盒(ACS-ACOD法)購于北京九強生物技術股份有限公司;甘油三酯試劑盒(GPO-PAP法)、葡萄糖氧化酶法(GOP-POD法)血糖測定試劑盒購于北京柏定生物工程有限公司;羅氏羅康全活力型血糖試紙購于北京健力園醫療器械有限公司;東芝FR120全自動生化分析儀;日本東芝TBA-40FR全自動生化分析儀;羅氏全活力型血糖儀。

1.2 T2DM動物模型建立和分組處理

大鼠適應性飼養1周后定為實驗第1周。所有大鼠隨機分為兩組,12只正常大鼠基礎飼料飼養,48只T2DM造模大鼠給予高糖高脂飼料。飼養6周后(第6周),所有大鼠禁食12個小時,造模大鼠一次性快速腹腔注射2%STZ溶液30 mg/(kg·bw),正常大鼠腹腔注射等同劑量的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液[4]。造模大鼠繼續高糖高脂飼養2周,以空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)≥16.7 mmol/L,且穩定7天作為模型成功標準對造模大鼠進行篩選。最終符合成模標準大鼠35只,將大鼠隨機分為三組,分別為模型組12只、低頻治療組11只、高頻治療組12只;正常大鼠12只為對照組。實驗干預階段,模型組死亡1只,低頻治療組大鼠死亡2只,高頻治療組大鼠死亡2只。

1.3 干預方案

實驗從第9周開始治療,到第14周治療結束。對照組:基礎飼料喂養,自制鼠袋固定且不振腹,每次15分鐘,隔日1次,連續6周。模型組:高糖高脂飼料喂養,其他操作均同對照組。低頻治療組:高糖高脂飼料喂養,自制鼠袋固定,以機械振動器振腹,振動器上下振動幅度2 mm,頻率300次/分,作用部位參照臨床振腹法采用的區域,覆蓋神闕、關元、下脘、滑肉門、大橫穴(穴位定位參照《實驗針灸學》),每次15分鐘,隔日1次,連續6周。高頻治療組:振動頻率為600次/分,其余操作均同低頻治療組。

1.4 指標測定及標本采集

每周觀察各組大鼠的一般情況、日常活動、攝食飲水、排泄量、體重等。FBG:每周治療結束時,禁食10小時,于大鼠尾靜脈快速點刺取血,用羅氏血糖儀檢測,具體測試嚴格按試劑說明書進行。血清FFA、TG測定:第8周結束時和第14周治療結束時,禁食10小時,乙醚麻醉后眶后取血,具體測試嚴格按試劑說明書進行。

1.5 統計學處理

實驗數據采用SPSS 17.0軟件進行處理,結果均以均數±標準差(±s)表示,各組間差異均采用單因素方差分析(One-Way ANOVA),組間兩兩比較采用LSD方法,以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 大鼠一般情況

治療前與對照組相比,模型組、低頻治療組、高頻治療組大鼠毛質粗糙,精神萎靡,行動遲緩,飲水量及尿量明顯增多;治療后,模型組癥狀無明顯改變,而低、高頻治療組糖尿病癥狀較治療前有所緩解,表現為大鼠活動增多,飲水量及尿量有所減少,但兩組毛質依舊粗糙。治療前各組大鼠體重無明顯差異(P＞0.05)。治療后,與對照組比較,模型組、低頻治療組、高頻治療組的大鼠體重明顯較低(P＜0.05);模型組、低頻治療組、高頻治療組相互比較,各組體重無明顯差異(P＞0.05),但低、高頻治療組大鼠的體重略大于模型組的體重,見表1。

2.2 振腹對T2DM大鼠FBG的影響

治療前,與對照組比較,模型組、低頻治療組、高頻治療組大鼠FBG明顯較高,表現出高血糖癥狀,差異具有統計學意義(P＜0.05);低頻治療組、高頻治療組與模型組比較,各組大鼠的FBG無明顯差異(P＞0.05),大鼠FBG基本處于同一基線水平,說明三組來自同一大樣本,樣本具備可比性。治療6周后,與對照組比較,模型組、低頻治療組、高頻治療組大鼠FBG明顯較高(P＜0.05);與模型組比較,低頻治療組、高頻治療組 FBG水平明顯較低(P＜0.05);低頻治療組與高頻治療組比較,大鼠FBG差異無統計學意義(P＞0.05),見表2。

2.3 振腹對T2DM大鼠血清FFA和TG水平的影響

治療前,與對照組比較,模型組、低頻治療組、高頻治療組的FFA和TG均高于對照組(P＜0.05),三組T2DM大鼠均出現高FFA,高TG的癥狀;與模型組相比,低頻治療組、高頻治療組大鼠的FFA和TG水平差異無統計學意義(P＞0.05),說明大鼠FFA和TG處于同一基線水平,三組來自同一大樣本,樣本具備可比性。治療6周后,與對照組比較,模型組、低頻治療組、高頻治療組大鼠FFA和TG明顯較高(P＜0.05);與模型組比較,低頻治療組、高頻治療組的FFA和TG指標水平較低(P＜0.05);低頻治療組與高頻治療組相比較,指標水平差異無統計學意義(P＞0.05),見表3。

3 討論

本課題采用高糖高脂飼料聯合小劑量STZ腹腔注射建立T2DM模型,結果顯示,T2DM大鼠除表現有明顯的血糖升高,還觀察到該模型大鼠的FFA和TG增高的脂代謝異常的現象。該結果與周迎生等[5-6]報道的文獻結果相似,T2DM大鼠具有高血糖、高血脂的特征,此模型符合人類T2MD的特點,為課題組研究振腹對T2MD糖脂代謝的影響奠定了良好的基礎。

糖尿病屬中醫學“消渴病”范疇,其基本病機為三焦氣機郁久化熱,燥熱耗傷陰津,形成了“燥熱”“陰虛”[7],隨著病情的發展,由陰虛而致氣陰兩虛。振腹療法是以小幅度、高頻率振顫通過手掌或指端持續作用于腹部和神闕、天樞等特定穴位的操作[2],其治則主要體現在培元氣、調運化、暢氣機,調整元氣的虛實盛衰并暢通其運行通路,促進元氣經由三焦布達周身,使五臟氣機通暢,升降出入有序[8],間接改善膏脂輸布障礙,從而調節血脂代謝異常。

T2DM患者的脂代謝異常與胰島素抵抗、腹型肥胖等代謝綜合因素有關。TG的產生過多和清除缺陷是導致患者血脂異常的主要原因之一[9]。TG是FFA在組織內的儲存形式,FFA是TG的水解產物,兩者異常是導致IR的重要原因[10]。一方面,異常增多的FFA具有“脂毒性”作用,升高的FFA轉流入肌肉和肝臟等非脂肪組織,造成TG的異位沉積,沉積導致組織IR和胰島細胞功能損傷[11]。另一方面,FFA可以干擾葡萄糖代謝的不同環節,特別是在胰島素受體及受體后的信號轉導方面發揮作用,降低胰島素刺激的葡萄糖轉運[12]。內臟脂肪的異常增多是肥胖患者脂代謝紊亂和胰島素抵抗的病理生理基礎[13]。內臟脂肪中β腎上腺素能受體表達水平及親和力高于皮下脂肪,這使得內臟脂肪更易于分解,成為循環中FFA和TG的主要來源[14]。臧福科[15]認為振腹療法的振動信息刺激了腹大神經,影響腎上腺使其產生應激,血中腎上腺皮質激素分泌增加,刺激腦垂體和松果體,從而使內分泌的眾多環節均得到調節,振腹通過調整內分秘的作用達到減少腹部脂肪的堆積。此外,腹部運動可直接刺激腹部脂肪積聚部位及胃腸道,增強腹部肌肉、胃腸道平滑肌的運動和改善腹部組織胰島素受體的敏感性來調節代謝功能,加快對血液內FFA及血糖的攝取及利用。本實驗結果顯示,中醫振腹可以有效調節T2DM大鼠的糖脂代謝異常,降低大鼠血清FBG、FFA、TG的水平,振腹頻率在達到臨床操作的頻率400～600次/分時,即可達到臨床的治療效果。其機制可能為:(1)振腹通過調節腎上腺的分泌功能,影響脂代謝;(2)增強腹部肌肉和胃腸道平滑肌運動,增加了組織對脂肪的氧化作用;(3)減少腹部及內臟脂肪異位堆積,提高腹部及內臟組織細胞胰島素受體的敏感性。本實驗為振腹療法的研究提供可靠的實驗依據,但實驗研究僅停留在對單一技術參數的探討上,觀測指標也局限于血清學指標的測定。因此,有必要在本研究的基礎上完善實驗進行更加深入的研究。

振腹法來源于推拿按摩手法中的振法,為中醫推拿術中獨特的操作手法。振腹療法常用于內科疾病治療,主要包括婦科、男科疾病以及由內分泌功能紊亂引起的部分臨床病癥等。臨床可利用其獨特的優點成為輔助治療糖尿病的途徑之一,其優點主要體現在以下幾個方面:(1)預防糖尿病。肥胖是導致糖尿病的獨立危險因素,而肥胖人群隨生活水平的提高將越來越多,特別在中青年,肥胖將構成這一群體易患糖尿病的重要因素[16]。振腹療法在中醫理論的指導下,其“治未病”的優越性是顯而易見的,體現在振腹通過降脂減肥而達到預防作用。(2)輔助治療糖尿病。振腹療法直接作用腹部,對于腹型肥胖的患者具有更強的針對性。此外,對于運動能力減退的糖尿病患者,振腹可彌補其主動運動能力的不足,作為一種被動運動繼續發揮運動療法對糖尿病的治療作用。

振腹法是推拿治療內科疾病特別是內分泌疾病的代表性手法,幾乎不存在不良反應,但學界對于中醫振腹的認識度仍相對不足。因此,深入對振腹療法作用機理的研究,可以提高振腹療法在學術界的影響力和臨床應用范圍,更好的傳承名老中醫的學術思想及技法。

[1] Leahy JL.Pathogenesis of type 2 diabetesmellitus[J].Arch Med Res,2005,36(3):197-209.

[2] 付國兵,戴曉暉,國生.振腹療法的手法操作和作用原理[J].按摩與康復醫學,2010,1(1):5-7.

[3] Ye Ding,Zhaofeng Zhang,Xiaoqian Dai,etal.Grape seed proanthocyanidins ameliorate pancreatic beta-cell dysfunction and death in low-dose streptozotocin and high-carbohydrate/high-fat dietinduced diabetic rats partially by regulating endoplasmic reticulum stress[J].Nutrition&Metabolism,2013,10(51):1-12.

[4] 姜淼.黃連人參對藥改善2型糖尿病胰島素抵抗機制研究[D].北京:北京中醫藥大學,2006:135-148.

[5] 司曉晨,尚文斌,卞慧敏,等.鏈脲佐菌素加高脂膳食誘導2型糖尿病大鼠模型[J].安徽中醫臨床雜志,2003,15(5): 383-385.

[6] 周迎生,高妍,李斌,等.高脂喂養聯合鏈脲佐菌素注射的糖尿病大鼠模型特征[J].中國實驗動物學報,2005,13(3): 154-158.

[7] 夏瑢.中醫三焦氣化理論的應用研究--對糖尿病病變機制的再探索[J].中華中醫藥學刊,2008,26(3):532-534.

[8] 王康,戴曉暉,付國兵.振腹療法的傳承創新及其學術特色[J].環球中醫藥,2013,6(6):444-445.

[9] 中華醫學會內分泌學分會.中國2型糖尿病合并血脂異常防治專家共識(2011年)[J].中華內分泌代謝雜志,2012,28(9):700-703.

[10] 楊文英.從脂毒性到糖尿病再到血脂異常[J].國外醫學內分泌分冊,2004,24(4):287-288.

[11] 龔艷琳,陸付耳,董慧.胰島素抵抗與脂肪異位沉積[J].中西醫結合研究,2010,2(3):144-147.

[12] 劉長鎖,申竹芳.游離脂肪酸與胰島素抵抗[J].中國藥理學通報,2005,21(2):145-149.

[13] 崔麗娟,都健,王娟.胰島素抵抗大鼠內臟脂肪量與脂代謝紊亂的相關性研究[J].中國現代醫學雜志,2008,18(5): 1230-1236.

[14] JY Fu,J L Masferrer,K Seibert,et al.The induction and suppression of prostaglandin H2 synthase(cyclooxygenase)in human monocytes[J].J Biol Chem,1990,265(28): 16737-16740.

[15] 臧福科.振腹療法[C]//北京中醫藥大學五十周年校慶論文集,北京,2006:585.

[16] 潘長玉,金文勝.2型糖尿病流行病學[J].中華內分泌代謝雜志,2005,21(5):增錄5S1-5.

Influences of the vibrating abdomen on serum free fatty acids and triglyceride in rats w ith type 2diabetesmellitus

CHEN Peng-hui,YANGBing,JIRan,et al. School ofAcupuncture-Moxibustion and Tuina,Beijing University ofChinese Medicine,Beijing 100029,China

CHEN You-nan,E-mail:chenyounan2010@163.com

Objective To study the influences of the vibrating abdomen on serum free fatty acids and triglyceride in rats with type 2 diabetesmellitus.M ethods The ratmodels were established by using high sugar fatty feed combined with injection of low dose of streptozotocin,finally the ratswere divided into model group(n=11),low frequency treatmentgroup(n=9)and the high frequency treatmentgroup(n= 10),and all the treatment were lasted for 6 weeks.Another 12 normal rats were chosen as the control group.Fasting blood-glucose(FBG),free futty acid(FFA)and triglyceride(TG)were tested in pretherapy and post-treatment,and the resultswere analyzed by using one-way analysis of variance.Results

Compared with the control group,the levels of FBG,FFA and TG in the restanother groupswere increased significantly(P＜0.05).Compared with themodel group,the levels of FBG,FFA and TG of rats in low frequency and high frequency treatment groups were decreased significantly(P＜0.05).The differences in the levels of FBG,FFA and TG were not significant between low frequency treatment group and high frequency treatment group(P＞0.05).Conclusions Vibrating abdomen could decrease the levels of FBG,FFA and TG of rats with type 2 diabetes mellitus,and the mechanism might be related with thefollowing aspects:(1):Vibrating abdomen could influence the lipid metabolism by adjusting the secretion function of adrenal gland.(2)Vibrating abdomen could increase the lipid oxidation by strengthening the movement of abdominal muscles and gastrointestinal smooth muscles.(3)Vibrating abdomen could increase the sensitivity of insulin receptor in cells of abdomen and visceral by reducing the ectopic fataccumulation in abdomen and visceral.

Vibrating abdomen; Type 2 diabetes mellitus; Free fatty acid; Triglyceride; Adrenal

R244.1

A

10.3969/j.issn.1674-1749.2015.09.009

2014-11-29)

(本文編輯:董歷華)

國家自然科學基金(81202772)

100029 北京中醫藥大學針灸推拿學院[陳鵬輝(碩士研究生)、楊冰(碩士研究生)、季然(碩士研究生)、謝暢(碩士研究生)、張月(碩士研究生)、林彩霞、陳幼楠]

陳鵬輝(1990-),2010級在讀七年制研究生。研究方向:推拿治療內科疾病的機理研究。E-mail: bucmchenpenghui@163.com

陳幼楠(1980-),女,博士,副教授。研究方向:推拿治療內科疾病的機理研究。E-mail: chenyounan2010@163.com