益氣除濕活血湯對肥胖大鼠糖、脂代謝的影響*

河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院

常波倫 郭 輝△ 袁 芳△△ 田彥明△△△ 張 黎 楊家祥△△△(石家莊 050051)

提要 目的：研究中藥益氣除濕活血湯對肥胖大鼠糖、脂代謝的影響及其分子機(jī)制。方法：40只SD大鼠隨機(jī)分為對照組、肥胖組、肥胖+益氣湯組和肥胖+二甲雙胍組，每組各 10只。以高脂、高糖飼料喂養(yǎng)大鼠12周制備肥胖大鼠模型，對照組大鼠給予基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)。肥胖+益氣湯組、肥胖+二甲雙胍組和肥胖組動物分別給予8周益氣除濕活血湯、二甲雙胍、生理鹽水灌胃處理。測定動物體質(zhì)量并計算Lee′s指數(shù)，取血測定空腹血糖(FBG)及血膽固醇和三酰甘油濃度、胰島素抵抗指數(shù)(IRI)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和脂聯(lián)素水平。結(jié)果：與對照組大鼠相比較，肥胖組大鼠體質(zhì)量、Lee′s指數(shù)、FBG、總膽固醇、三酰甘油和IRI均顯著升高(P<0.05,P<0.01)，血清脂聯(lián)素明顯降低(P<0.01)，TNF-α明顯升高(P<0.01)。與肥胖組大鼠相比較，肥胖+二甲雙胍組大鼠體質(zhì)量、Lee′s指數(shù)、FBG和IRI明顯降低(P<0.05,P<0.01)，脂聯(lián)素水平明顯升高(P<0.05)；肥胖+益氣湯組大鼠體質(zhì)量、Lee′s指數(shù)、FBG、IRI、總膽固醇和三酰甘油明顯降低(P<0.05)外，血清TNF-α明顯降低，脂聯(lián)素明顯升高(P<0.05,P<0.01)。結(jié)論：益氣除濕活血湯可改善肥胖大鼠糖、脂代謝紊亂和胰島素抵抗，此作用可能通過升高血脂聯(lián)素、降低TNF-α所實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)代社會中，人們的飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，經(jīng)常食用高脂高糖食物，容易導(dǎo)致肥胖病，目前肥胖病已成為世界范圍內(nèi)最為流行的營養(yǎng)障礙性疾病。[1]研究證實(shí)，肥胖與多種慢性疾病，如高血壓、2 型糖尿病、心腦血管疾病、高脂血癥、某些惡性癌癥[2]的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。因此，肥胖已是生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域亟待解決的重要問題之一。

中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，過食油膩肥甘、運(yùn)動少，致使脾腎虧虛、痰濕內(nèi)停及肥胖，故肥人多濕。益氣除濕活血湯具有健脾益腎、除濕化痰之功效，臨床療效確切，但其機(jī)制尚未明了。本研究旨在觀察中藥益氣除濕活血湯對肥胖大鼠糖、脂代謝的影響，并探討其作用的分子機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 藥物和試劑 益氣除濕活血湯：由蒼術(shù)、黨參、獨(dú)活、黃芪、薏苡仁、茯苓、甘草、木瓜、茵陳、紅花、地龍、酒大黃、紫蘇子等組成，以上中藥飲片煎煮取液，濃縮至每毫升含生藥1.19 g。鹽酸二甲雙胍(500 mg/片，批號 1407117)購自中美上海施貴寶制藥有限公司。血糖試劑盒購自德國羅氏公司，胰島素試劑盒購自北京北方生物技術(shù)研究所，腫瘤壞死因子試劑盒購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司。

1.2 動物分組及處理 本研究所用雄性SD大鼠40只(體質(zhì)量80～110 g),由河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心所提供。動物隨機(jī)分為4組：對照組、肥胖組、肥胖+益氣湯組和肥胖+二甲雙胍組，每組各 10只。

肥胖組、肥胖+益氣湯組和肥胖+二甲雙胍組大鼠給予高脂高糖飼料喂養(yǎng)12周誘導(dǎo)肥胖形成。高脂高糖飼料配方(50%基礎(chǔ)飼料、10%蛋黃粉、0.05%膽固醇、20%蔗糖、20%豬油),由河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心加工。對照組大鼠給予基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)。

肥胖+益氣湯組大鼠給予益氣除濕活血湯灌胃(20 g/kg·d-1)，肥胖+二甲雙胍組大鼠給予鹽酸二甲雙胍灌胃(200 mg / kg·d-1)，肥胖組大鼠給予生理鹽水(2 mL/d)灌胃，持續(xù)給藥8周。

每周定時測定各組大鼠體質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)中，動物的使用和處置均參照由美國國家衛(wèi)生研究院出版的《實(shí)驗(yàn)動物護(hù)理和使用指南》執(zhí)行，所有的實(shí)驗(yàn)程序均經(jīng)過河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物倫理委員會審查和批準(zhǔn)。

1.3 肥胖指標(biāo)測定 各組大鼠給以戊巴比妥鈉(50 mg/kg)腹腔注射麻醉。通過測量大鼠體質(zhì)量和身長，根據(jù)公式[(體質(zhì)量×1 000)1/3/身長]計算Lee's指數(shù)以衡量動物的肥胖程度。

1.4 血液生化測定 大鼠在麻醉狀態(tài)下，下腔靜脈插管取血，離心(3 500 r/min)10 min分離。采用全自動生化分析儀檢測空腹血糖(FBG)，血清總膽固醇和三酰甘油濃度，應(yīng)用放射免疫競爭法測定胰島素(INS)水平，并根據(jù)公式(FBG×INS/22.5)計算胰島素抵抗指數(shù)(IRI)。利用放射免疫競爭法測定血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平, 利用酶聯(lián)免疫法測定血清脂聯(lián)素水平。

2 結(jié)果

2.1 體質(zhì)量和Lee's指數(shù) 與對照組大鼠相比較，肥胖組大鼠體質(zhì)量和Lee's 指數(shù)明顯增高(P<0.01)。與肥胖組大鼠相比較，肥胖+二甲雙胍組和肥胖+益氣湯組大鼠體質(zhì)量和Lee's 指數(shù)均降低(P<0.05，P<0.01),詳見表1。

2.2 FBG、IRI及血脂 與對照組大鼠相比較，肥胖組大鼠FBG、IRI、血膽固醇和三酰甘油明顯升高；與肥胖組大鼠相比較，肥胖+二甲雙胍組大鼠FBG和IRI明顯降低， 肥胖+益氣湯大鼠FBG、IRI、血膽固醇和三酰甘油均明顯降低(P<0.05，P<0.01),詳見表2。

組別n 體質(zhì)量/gLee's 指數(shù)對照組 10 391.1±29.3 307.1±9.0肥胖組 10 471.6±40.4** 353.9±8.1**肥胖+二甲雙胍組 10 401.6±39.0## 311.4±6.9##肥胖+益氣湯組 10 418.8±38.4# 312.1±11.1##

注：與對照組比較，**P<0.01；與肥胖組比較， #P<0.05，##P<0.01。

組別nFBG/(mmol·L-1)IRI總膽固醇/( mmol·L-1)三酰甘油/( mmol·L-1)對照組104.31±1.103.32±0.701.14±0.180.48±0.15肥胖組106.21±1.42*4.88±1.41*1.62±0.20*1.02±0.17*肥胖+二甲雙胍組104.65±1.61#3.62±0.83#1.40±0.230.81±0.33肥胖+益氣湯組103.96±0.82##2.47±0.47##△1.26±0.30#0.68±0.26#

注：與對照組比較，*P<0.05，**P<0.01；與肥胖組比較， #P<0.05，##P<0.01；與肥胖+二甲雙胍組比較， △P<0.05。

2.3 血清TNF-α、脂聯(lián)素 與對照組大鼠相比較，肥胖組大鼠血清TNF-α水平顯著提高(P<0.01)，與肥胖組大鼠或肥胖+二甲雙胍組大鼠相比較，肥胖+益氣湯組大鼠血清TNF-α明顯降低(P<0.01)，見圖1-A。與對照組大鼠相比較，肥胖組大鼠和肥胖+二甲雙胍組大鼠血清脂聯(lián)素水平明顯降低(P<0.01)。與肥胖組大鼠和肥胖+二甲雙胍組大鼠相比較，肥胖+益氣湯組大鼠血清脂聯(lián)素水平明顯升高(P<0.05，P<0.01)，見圖1-B。

注：與對照組比， **P<0.01；與肥胖組比，#P<0.05， ##P<0.01；與肥胖+二甲雙胍組比，△△P<0.01。
圖1 益氣除濕活血湯對大鼠血清TNF-a(A)和脂聯(lián)素(B)的影響

3 討論

眾所周知，肥胖與胰島素抵抗密切相關(guān)。[3]胰島素抵抗是胰島素外周靶組織對胰島素的敏感性或反應(yīng)性降低的現(xiàn)象。肝臟、肌肉等組織是胰島素作用的靶器官，當(dāng)胰島素抵抗發(fā)生時，其對胰島素的敏感性下降，從而導(dǎo)致糖、脂代謝的異常。異常的糖脂代謝亦可產(chǎn)生糖、脂毒性，直接影響內(nèi)皮細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞等的功能，大大增加了心血管等疾病的患病風(fēng)險。[4]本研究結(jié)果顯示，高糖高脂誘導(dǎo)的肥胖大鼠除體質(zhì)量和體脂明顯增加外，表現(xiàn)明顯的糖脂代謝紊亂和胰島素抵抗。同時，與傳統(tǒng)雙胍類西藥二甲雙胍相對照，中藥益氣除濕活血湯除能降低肥胖大鼠體質(zhì)量、體脂和血糖，改善胰島素抵抗外，還能降低血膽固醇和三酰甘油。本研究結(jié)果表明，中藥益氣除濕活血湯對肥胖動物具有減肥去脂、改善糖脂代謝紊亂和胰島素抵抗作用。

中醫(yī)學(xué)把肥胖癥歸屬于“脾癉”“水盛”“痰濕”等范疇，現(xiàn)代學(xué)者基于古人對肥胖癥的認(rèn)識，將其分為痰濕內(nèi)盛證、脾虛濕勝證、脾腎陽虛證和胃熱滯脾證4個證型，常用的中藥包括豬苓、蒼術(shù)、澤瀉、神曲、黨參、薏苡仁等。[5-6]肥胖者多喜食肥甘厚味，致脾氣虛弱，運(yùn)化失常，水谷肥甘之物或精微物質(zhì)失于輸布，不能化生氣血精微，進(jìn)而化為膏脂和水濕，留滯體內(nèi)而導(dǎo)致肥胖。腎陽虧虛，不能溫煦脾土，且血液精微推動無力，水液失于蒸騰氣化致血行遲緩，水濕內(nèi)停而成肥胖。[7]如《素問·奇病論》曰：“有病口甘者……名日脾癉，此肥美之所發(fā)也。 此人必數(shù)食甘美而多肥也……轉(zhuǎn)為消渴。”《丹溪心法》曰:“肥白人多濕, 肥白人多痰。”痰濕是導(dǎo)致肥胖的主要病機(jī)，其作為病理產(chǎn)物的致病因素，反過來又會加重肥胖。中醫(yī)在治療肥胖癥具有良好的研究與應(yīng)用前景，其作用機(jī)制不僅僅是降糖，還可能與改善胰島素抵抗有關(guān)。本研究采用的益氣除濕活血湯為 我院常用方劑，主要成分包括蒼術(shù)、黨參、獨(dú)活、黃芪、薏苡仁、茯苓、甘草、木瓜、茵陳、紅花、地龍、酒大黃、紫蘇子等，臨床應(yīng)用多年，療效確定。本研究在高脂高糖誘導(dǎo)的肥胖大鼠進(jìn)一步證實(shí)了益氣除濕活血湯改善糖脂代謝紊亂和胰島素抵抗作用。

TNF-α是一種可導(dǎo)致肥胖和胰島素抵抗的致炎細(xì)胞因子。在肥胖和具有胰島素抵抗的人，TNF-α表達(dá)增加，而且TNF-α增加與胰島素抵抗呈正相關(guān)。[8]有研究表明，TNF-α處理可誘導(dǎo)脂肪組織胰島素抵抗[9]，而敲除TNF-α或其受體可改善肥胖動物的胰島素敏感性。[10]Aggarwal等[11]研究發(fā)現(xiàn)TNF-α可通過誘導(dǎo)胰島素受體底物-1的絲氨酸磷酸化,抑制脂肪細(xì)胞中胰島素受體的酪氨酸激酶活性,進(jìn)而引起胰島素抵抗。脂聯(lián)素是由脂肪細(xì)胞分泌的一種細(xì)胞因子，能夠抑制肝糖原異生、有利于肝臟脂肪酸氧化、骨骼肌脂肪酸氧化，并能刺激肌體攝入葡萄糖和分泌胰島素，使胰島素的敏感性提高。[12]有研究報道，在伴有胰島素抵抗的肥胖受試者，其脂肪組織脂聯(lián)素表達(dá)較瘦受試者低，而脂聯(lián)素表達(dá)伴隨高的胰島素敏感性和低的脂肪TNF-α表達(dá)。[13]小鼠缺乏脂聯(lián)素可誘導(dǎo)胰島素抵抗，則表示脂聯(lián)素可改善胰島素敏感性和糖耐量。[14]與上述研究相一致，本研究結(jié)果顯示，與對照大鼠相比較，肥胖大鼠血清TNF-α升高、脂聯(lián)素降低；與肥胖大鼠相比較，益氣除濕活血湯處理大鼠血清TNF-α降低、脂聯(lián)素升高。從而提示，益氣除濕活血湯可能通過降低TNF-α、升高脂聯(lián)素改善肥胖大鼠糖脂代謝紊亂和胰島素抵抗。