黃連溫膽湯改善代謝綜合征大鼠糖脂代謝的作用及機制研究

龐琳蓉， 李賽美

（1.廣州中醫藥大學第一臨床醫學院，廣東廣州 510405；2.廣州中醫藥大學第一附屬醫院，廣東廣州 510405）

代謝綜合征（metabolism syndrome，MS）是一種以高血壓、高血糖、肥胖為主要特征的代謝紊亂疾病[1]。流行病學調查顯示，我國MS患病率為14%～17%，大約有1.3億患者，而且隨著生活方式的改變和運動減少，MS發病率呈現上升的趨勢[2]。MS可以引起動脈粥樣硬化，進而發生心腦血管疾病，導致患者致死致殘，不僅影響居民的身心健康和生活，而且給家庭和國家造成嚴重的負擔。胰島素抵抗、炎癥因子、游離脂肪酸等在MS發生發展過程中起到重要的作用[3]。MS屬于中醫學“痰證”范疇，黃連溫膽湯源自《六因條辨》，具有清熱燥濕、理氣化痰等功效。研究表明，黃連溫膽湯可以提高MS的臨床療效，降低血脂、血糖、血壓[4-6]，但是關于其具體作用機制尚未明確。因此，本研究復制了MS大鼠模型，用黃連溫膽湯進行干預，初步觀察其對體質量，Lee’s指數，收縮壓（systolic pressure，SBP），血脂[總膽固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）、低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）、高密度脂蛋白（high density lipoprotein，HDL）]，空腹血糖（fasting blood glucose，FBG），血清胰島素水平（fasting serum insulin，Fins），胰島素抵抗指數（homeostasis model assessment-insulin resistance index，HOMA-IR），葡萄糖轉運蛋白 4（glucose transporter 4，GLUT-4），瘦素，游離脂肪酸（free fatty acids，FFA），腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor α，TNF-α），白細胞介素 6（interleukin 6，IL-6）的影響，以期為進一步探討黃連溫膽湯治療MS的作用和可能機制提供實驗研究基礎，現將研究結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及飼料 40只雄性大鼠，SPF級，7～8周齡，體質量180～200 g。動物和飼料由北京維通達生物技術有限公司提供，生產許可證號：SCXK（京）2014-0001。動物飼養于廣州中醫藥大學實驗動物中心[使用許可證號：SYXK（粵）2018-0182]。高脂高糖飼料質量分數配方：66.5%基礎飼料、20%蔗糖、10%豬油、2.5%膽固醇、1%膽酸鹽。

1.2 藥品、試劑與儀器 黃連溫膽湯（組成中藥為川黃連10 g、竹茹15 g、枳實10 g、姜半夏15 g、橘紅9 g、甘草3 g、生姜6 g、茯苓15 g）由廣州中醫藥大學第一附屬醫院中藥房提供，均為道地藥材。分別加6倍和4倍量的水浸泡30 min后，煎煮2次，混勻藥液后100℃濃縮至2 g/mL，置于-4℃冰箱備用。阿托伐他汀鈣片，輝瑞制藥有限公司生產，批號：20171134。GLUT-4、瘦素、FFA、TNF-α、IL-6酶聯免疫吸附分析（ELISA）試劑盒，由上海和序生物科技有限公司提供；胰島素ELISA試劑盒，由深圳市安提生物科技有限公司提供。血糖分析儀（美國強生公司）；全自動生化分析儀（日本東芝公司）；大鼠無創血壓儀（上海玉研科學儀器有限公司）；YP2001電子天平（上海平軒科學儀器有限公司）。

1.3 動物分組和模型構建 將40只大鼠隨機分為正常組（N=10）和造模組（N=30）。正常組給予基礎飼料喂養，造模組給予高脂高糖飼料喂養誘導MS模型[7]，造模時間為8周。8周后檢測造模組大鼠的Lee’s指數、SBP、FBG、TG，若大鼠出現肥胖、高血壓、FBG升高和TG增高即可判斷MS造模成功[8]。造模結束后，造模組死亡1只，2只造模不成功，27只造模成功，然后將這27只大鼠隨機分為模型組、中藥組和西藥組。

1.4 給藥方法 給藥劑量按照人和動物間體表面積折算表計算。造模成功后（第9周），中藥組給予黃連溫膽湯（劑量為18.0 g·kg-1·d-1）灌胃，西藥組給予阿托伐他汀鈣片（劑量為15.0 mg·kg-1·d-1，加生理鹽水配制）溶液灌胃，正常組和模型組給予等體積的生理鹽水灌胃，共灌胃8周。給藥期間，模型組、中藥組和西藥組繼續高脂高糖飼料喂養，正常組繼續基礎飼料喂養。

1.5 標本采集 末次給藥后，所有大鼠禁食不禁飲12 h，100 g/L水合氯醛3 mL/kg腹腔麻醉后開腹經腹主動脈采血，3 000 r/min離心15 min，取上清液，-80℃保存。

1.6 指標檢測 全自動生化分析儀檢測TC、TG、LDL、HDL；ELISA檢測GLUT-4、瘦素、FFA、TNF-α、IL-6、Fins；血糖儀檢測FBG；無創血壓儀測量尾動脈SBP；血糖儀檢測血糖；電子天平測量體質量；HOMA-IR＝FBG×Fins/22.5；Lee’s指數= 體質量（g）1/3×103/體長（cm）。

1.7 統計方法 采用SPSS 21.0統計軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差(±s)表示，多組比較采用單因素方差分析，兩兩組間比較采用LSD-t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組大鼠體質量、Lee’s指數、SBP比較 與正常組比較，模型組大鼠體質量、Lee’s指數、SBP明顯升高（P＜0.05）；與模型組比較，中藥組大鼠體質量、Lee’s指數、SBP明顯降低（P＜0.05）。見表1。

表1 各組大鼠體質量、Lee’s指數、SBP比較Table 1 Comparison of the body mass，Lee’s index，SBP in various groups (±s)

表1 各組大鼠體質量、Lee’s指數、SBP比較Table 1 Comparison of the body mass，Lee’s index，SBP in various groups (±s)

①P＜0.05，與正常組比較；②P＜0.05，與模型組比較

組別正常組模型組中藥組西藥組SBP（p/mmHg）112.21±24.32 165.34±34.12①124.15± 41.26①②121.34± 28.75①②N 10 9 9 9體質量（m/g）413.25±113.15 673.52±138.12①467.23± 151.85①②457.54± 162.21①②Lee’s指數254.36±45.65 354.22±86.27①275.86± 92.15①②269.42± 72.36①②

2.2 各組大鼠血清TC、TG、LDL、HDL比較 與正常組比較，模型組大鼠血清TC、TG、LDL明顯升高（P＜0.05），HDL明顯降低（P＜0.05）；與模型組比較，中藥組大鼠TC、TG、LDL明顯降低（P＜0.05），HDL明顯升高（P＜0.05）。見表2。

表2 各組大鼠血清TC、TG、LDL、HDL比較Table 2Comparison of serum levels of TC，TG，LDL，and HDL in various groups[±s，c/（mmol·L-1）]

表2 各組大鼠血清TC、TG、LDL、HDL比較Table 2Comparison of serum levels of TC，TG，LDL，and HDL in various groups[±s，c/（mmol·L-1）]

①P＜0.05，與正常組比較；②P＜0.05，與模型組比較

組別正常組模型組中藥組西藥組HDL 0.96±0.18 0.51±0.17①0.84± 0.27①②0.86± 0.31①②N 10 9 9 9 TC 1.38±0.24 2.16±0.41①1.54± 0.26①②1.42± 0.37①②TG 0.62±0.14 1.79±0.31①0.71± 0.21①②0.69± 0.26①②LDL 1.02±0.27 1.95±0.31①1.12± 0.28①②1.14± 0.46①②

2.3 各組大鼠FBG、Fins、HOMA-IR、GLUT-4比較 與正常組比較，模型組大鼠FBG、Fins、HOMA-IR明顯升高（P＜0.05），GLUT-4明顯降低（P＜0.05）；與模型組比較，中藥組大鼠FBG、Fins、HOMA-IR明顯降低（P ＜0.05），GLUT-4明顯升高（P＜0.05）。見表3。

2.4 各組大鼠血清瘦素、FFA、TNF-α、IL-6比較 與正常組比較，模型組大鼠血清血清瘦素、FFA、TNF-α、IL-6明顯升高（P ＜0.05）；與模型組比較，中藥組大鼠血清血清瘦素、FFA、TNF-α、IL-6明顯降低（P＜0.05）。見表4。

表3 各組大鼠FBG、Fins、HOMA-IR、GLUT-4比較Table 3 Comparison of FBG，Fins，HOMA-IR，and GLUT-4 in various groups (±s)

表3 各組大鼠FBG、Fins、HOMA-IR、GLUT-4比較Table 3 Comparison of FBG，Fins，HOMA-IR，and GLUT-4 in various groups (±s)

①P＜0.05，與正常組比較；②P＜0.05，與模型組比較

組別正常組模型組中藥組西藥組GLUT-4[ρ/（μg·L-1）]4.16±0.43 2.13±0.67①3.98± 0.51①②3.86± 0.59①②N 10 9 9 9 FBG[c/（mmol·L-1）]5.13±0.84 9.12±2.15①6.65± 0.76①②6.47± 1.02①②Fins[J/（mIU·L-1）]12.36±2.34 21.61±5.37①13.64± 2.18①②14.06± 6.12①②HOMA-IR 2.85±0.31 8.75±1.14①3.15± 1.25①②3.06± 1.18①②

表4 各組大鼠血清瘦素、FFA、TNF-α、IL-6比較Table 4 Comparison of serum levels of leptin，FFA，TNF-ɑ，and IL-6 in various groups (±s)

表4 各組大鼠血清瘦素、FFA、TNF-α、IL-6比較Table 4 Comparison of serum levels of leptin，FFA，TNF-ɑ，and IL-6 in various groups (±s)

①P＜0.05，與正常組比較；②P＜0.05，與模型組比較

組別正常組模型組中藥組西藥組IL-6[ρ/（ng·L-1）]36.21±8.34 67.54±12.52①42.37± 8.46①②41.24± 11.73①②N 10 9 9 9瘦素[ρ/（ng·L-1）]3.16±0.38 6.84±2.15①3.57± 1.06①②3.43± 0.95①②FFA[c/（μmol·L-1）]154.12±42.41 297.37±94.18①162.87± 47.62①②158.24± 53.58①②TNF-α[ρ/（μg·L-1）]1.65±0.27 4.86±0.74①1.82± 0.45①②1.76± 0.52①②

3 討論

代謝綜合征（MS）是內分泌科最常見的慢性代謝紊亂性疾病，已成為影響人類健康的主要慢性疾病之一，可引起冠心病、腦梗死等嚴重心腦血管疾病，具有較高的死亡率和致殘率。MS糖脂代謝紊亂和胰島素抵抗的病理基礎與中醫學“痰濁”的中醫病因病機高度契合。中醫學認為脂肪、糖、蛋白質等屬于“精微物質”范疇，當精微物質運化失常，聚為痰濕，阻滯氣機。嗜食肥甘厚膩者，生膏生脂，引發肥胖，肥胖生中滿，中滿生內熱，脾失健運，水液運化失常，化生痰濕，故治療MS主要以清熱燥濕、化痰為主[9，10]。黃連溫膽湯出自《六因條辨》，由川黃連、竹茹、枳實、姜半夏、橘紅、甘草、生姜、茯苓等組成，方中姜半夏辛溫，燥濕化痰，黃連苦寒，清熱燥濕，與半夏配伍，一溫一涼，共奏燥濕化痰之功。竹茹甘而微寒，清熱化痰；橘紅理氣行滯，燥濕化痰；枳實降氣導滯，消痰除痞。橘紅與枳實相合，理氣化痰之力增。茯苓健脾滲濕，以杜生痰之源。生姜調和脾胃，甘草調和諸藥。諸藥共奏清熱燥濕、理氣化痰之功。

MS是以肥胖、高血糖、高血壓等為主要特征的一組臨床癥候群，其共同的病理基礎為胰島素抵抗和高胰島素血癥[11]。當機體發生胰島素抵抗時，胰島素作用的骨骼肌、肝臟和脂肪組織等靶組織對胰島素的敏感性和反應性降低，表現為組織對胰島素介導的葡萄糖攝取和利用效率下降，并促進機體代償性過度分泌胰島素。且胰島素抵抗與高血糖、高血壓、肥胖等相互影響、相互促進，共同導致糖尿病、高血壓、肥胖等代謝性疾病的發生、發展[12]。胰島素抵抗主要表現為FBG、Fins和HOMA-IR持續升高。有研究發現，胰島素抵抗與痰濁的病理機制相一致，FBG、Fins、HOMA-IR等可作為MS痰證的微觀辨證依據[13，14]。

GLUT-4是一種跨膜轉運蛋白，主要分布于肌肉和脂肪組織，在胰島素抵抗的發生發展中起到重要的作用。當胰島素分泌增加時，通過激活胰島素受體進而激活蛋白激酶B，最終促進GLUT-4通過胞吞作用將葡萄糖轉運進細胞內[15]。研究發現，敲除GLUT-4基因大鼠出現高血糖和胰島素抵抗，而過表達GLUT-4可以改善高血糖癥狀[16]。

瘦素由脂肪組織分泌，可以作用于中樞和外周多個位點，影響機體的生理機能和能量代謝[17]。瘦素可以通過影響胰島素在脂肪細胞的信號轉導、葡萄糖轉運和脂肪合成等途徑影響糖脂代謝，發生胰島素抵抗和MS[18]。FFA是一種與血清蛋白結合的脂肪酸，高TG血癥可以導致大量的FFA生成，進而影響肝臟細胞對葡萄糖的攝取和利用，并且導致胰島B細胞分泌胰島素能力下降，引起代謝紊亂，促進MS發生。肖鐵剛等[19]發現MS痰證患者瘦素、FFA明顯升高，痰濁是MS發生和發展的關鍵病理環節。

炎癥反應主要表現為TNF-α、IL-6等炎癥因子持續處于輕度升高水平。TNF-α、IL-6升高存在于胰島素抵抗、內皮功能紊亂等多個MS組分中。TNF-α、IL-6可以通過多種途徑減少胰島素介導的葡萄糖轉運和脂肪轉運以及誘導胰島B細胞凋亡，引起胰島素抵抗，最終導致MS[20，21]。有研究發現，MS痰證患者的炎癥反應和炎癥因子分泌的相關基因表達明顯升高，提示炎癥因子可能是痰證的微觀生物學基礎[22]。

本研究采用高脂高糖膳食誘導MS大鼠模型，將40只大鼠隨機分為正常組、模型組、中藥組和西藥組，分別給予相應藥物干預。實驗結束后，與正常組比較，模型組大鼠體質量、Lee’s指數、SBP、TC、TG、LDL、FBG、Fins、HOMA-IR、瘦素、FFA、TNF-α、IL-6明顯升高，HDL、GLUT-4明顯降低，提示高脂高糖膳食可成功誘導MS模型；與模型組比較，中藥組大鼠體質量、Lee’s指數、SBP、TC、TG、LDL、FBG、Fins、HOMA-IR、瘦素、FFA、TNF-α、IL-6明顯降低，HDL、GLUT-4明顯升高。提示黃連溫膽湯具有降低血脂、血糖、肥胖、血壓的作用。

綜上所述，黃連溫膽湯可能是通過減輕胰島素抵抗和炎癥反應，抑制瘦素、FFA的表達，上調GLUT-4的水平，從而改善MS。