昆丹颗粒对代谢综合征大鼠模型的影响及机制研究1）

王晶晶，郭景玥，裴天仙，郭传敏，郑广娟

代谢综合征（metabolic syndrome，MS）是临床上一个极其年轻的病种，是一组由遗传因素与环境因素共同决定的，以向心性肥胖、糖尿病或糖调节受损、脂代谢异常、高血压、高尿酸血症相间或同时出现为主要表现的，以胰岛素抵抗（IR）为共同病理生理基础的临床代谢紊乱症候群。昆丹颗粒能明显改善MS大鼠模型糖脂代谢紊乱［1］。本研究用高脂高糖高盐乳剂复制MS大鼠模型，以探讨其防治MS的作用及可能机制，为MS的防治提供新的策略。

1 材料与方法

1.1 实验动物 健康 Wistar雄性大鼠70只，体质量180g～220g，动物合格证号：scxk鲁20080002，由山东省鲁抗实验动物中心提供。

1.2 药物 昆丹颗粒由黄芪、佛手、丹参、白芍、白术、何首乌、决明子、山楂、昆布等组成，由山东省中医药研究所加工制成颗粒；盐酸罗格列酮由上海三维制药有限公司生产，批号：20080601。

1.3 主要试剂及仪器 胆固醇：美国Solarbio公司；牛胆盐：中国医药（集团）上海化学试剂公司，生产批号：F20080312，规格：每瓶25mg；丙基硫氧嘧啶：上海复星朝晖药业有限公司，批号：071104，规格：50mg，100片/瓶。YP600电子天平；JAS003精细电子天平；戊巴比妥钠：中国医药（集团）上海化学试剂公司，批号：080120；AU640全自动生化分析仪：日本OLYMPUS；胰岛素放免检测试剂盒：解放军总医院科技开发中心放免所，批号：20081120；Sn－695B型免疫计数器：上海核所日环光电仪器有限公司；HX－22型小动物血压测定仪：中南大学湘雅医学院；BL－420E型生物机能实验系统：成都泰盟科技有限公司；LD4－2A型离心机：北京医用离心机厂生产；W－2100分光光度计：上海仪器有限公司；游离脂肪酸（FFA）试剂盒：购自南京建成生物工程研究所；瘦素（lept）放免试剂盒：解放军总医院科技开发中心放免所，批号：20081220；肿瘤坏死因子－α（TNF－α）放免试剂盒：解放军总医院科技开发中心放免所，批号：20081220。

1.4 MS大鼠模型的建立 70只Wistar雄性大鼠适应性喂养1周后，随机分为空白对照组（10只）和造模组（60只）。造模组以不含丙基硫氧嘧啶的高脂高糖高盐乳剂灌胃1mL/100（g·d），连续4周，再以含有丙基硫氧嘧啶的高脂高糖高盐乳剂灌胃1 mL/100（g·d），连续2周。配方［2，3］：猪油20%，胆固醇5%，鸡蛋黄6%，牛胆盐1%，白砂糖2 0%，盐1 0%，丙基硫氧嘧啶0.2%（4周后加入，连续2周）。空白对照组用同等剂量蒸馏水灌胃。所有大鼠喂食普通饲料，自由饮水。饲养6周后，检测空腹血糖（FBG）和空腹胰岛素（FINS），计算胰岛素敏感指数（ISI）。在造模组中筛选造模成功大鼠。

1.5 分组及给药方法 共筛选出52只大鼠，按体质量随机分为模型对照组 （10只）、昆丹高剂量组（11只）、昆丹中剂量组（11只）、昆丹低剂量组（10只）、盐酸罗格列酮组（10只）。空白对照组每天每只灌胃蒸馏水3mL。模型组与用药组09：00灌胃脂肪乳剂1mL/100（g·d），15：00昆丹高剂量组灌胃昆丹颗粒7.5g/（kg·d），人用量的15倍；昆丹中剂量组灌胃昆丹颗粒3.75g/（kg·d），人用量的7.5倍；昆丹低剂量组灌胃昆丹颗粒1.87g/（kg·d），人用量的3.75倍；盐酸罗格列酮组灌胃1 mg/（kg·d），人用量的7.5倍。以上各组大鼠同期饲养，持续6周。用药过程中模型组死亡2只，昆丹中、小剂量组各死亡1只。

1.6 指标检测 体重测定，每周称重1次。血压测定，尾套法经HX－22型小动物血压测定仪和BL－420E型生物机能实验系统测定各组动物的尾动脉收缩压。每两周1次，各组动物平行交替测试。血清检测，应第1周末、造模第6周末晚上禁食12h，次日腹腔轻度麻醉后固定，颈外静脉取血2mL，3 0 0 0 r/min离心10min取血清，采用日本OLYMPUS生产的AU640全自动生化分析仪测定造模大鼠血糖和血脂，放免法检测血清胰岛素，计算ISI［4］。用药6周后，处理前一晚禁食，次日清晨5%戊巴比妥钠腹腔麻醉，腹腔静脉取血10mL，3 000r/min离心10min，取血清检测空腹血糖，血脂，放免法检测血清胰岛素、TNF－α、瘦素，比色法检测FFA。

1.7 统计学处理 采用SPSS16.0分析。计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较行t检验和单因素方差分析。

2 结 果

2.1 MS组与空白对照组大鼠各指标情况对比 造模6周后，MS组与空白对照组大鼠比较体重、FBG、血清胰岛素、总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL－C）、收缩压均显著升高（P＜0.05），ISI、高密度脂蛋白胆固醇（HDL－C）显著降低（P＜0.05）。详见表1。

表1 造模6周后MS组与空白对照组大鼠各指标情况对比（±s）

表1 造模6周后MS组与空白对照组大鼠各指标情况对比（±s）

组别 n 体重g FBG mmol/L Ins μIU/mL ISI TC mmol/L TG mmol/L LDL－C mmol/L HDL－C mmol/L收缩压mmHg空白对照组 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组 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）与空白对照组比较，1）P＜0.05

2.2 昆丹颗粒对 MS模型大鼠体重、FBG、FINS、ISI、SBP的影响 给药6周后，各给药组与模型组比较，昆丹高剂量组大鼠体重、空腹血糖、血清胰岛素、收缩压均显著降低（P＜0.05），胰岛素敏感指数明显升高（P＜0.05），具有统计学意义；昆丹中剂量组仅体重下降（P＜0.05）；罗格列酮组除收缩压无统计学意义外，其余各指标均有统计学意义。昆丹高、中、低剂量组与罗格列酮组比较，昆丹高剂量组与罗格列酮组比较无统计学意义。详见表2。

表2 昆丹颗粒对MS大鼠模型体重、FBG、FINS、ISI、SBP的影响（±s）

表2 昆丹颗粒对MS大鼠模型体重、FBG、FINS、ISI、SBP的影响（±s）

组别 n 体重（g） FBG（mmol/L） FINS（μIU/mL） ISI 收缩压（mmHg）空白对照组 10 421.60±16.041） 5.15±0.741） 18.75±2.971） －4.55±0.111） 100.70±8.231）模型组 8 462.12±20.75 6.57±0.94 48.18±10.75 －5.73±0.16 122.88±8.22昆丹高剂量组 11 435.73±16.731） 5.57±0.391） 36.06±5.311） －5.29±0.201） 111.64±11.781）昆丹中剂量组 10 442.70±19.951） 6.16±0.532） 42.97±7.562） －5.56±0.172） 114.40±13.07昆丹低剂量组 9 459.62±14.402） 6.29±0.572） 44.91±6.302） －5.63±0.202） 116.00±13.96罗格列酮组 10 440.10±15.931） 5.52±0.821） 35.16±6.291） －5.24±0.311） 117.88±11.51与模型组比较，1）P＜0.05；与罗格列酮组比较，2）P＜0.05

2.3 昆丹颗粒对 MS大鼠模型血清FFA、TNF－α、Lept的影响给药6周后，各给药组与模型组比较，昆丹高剂量组、罗格列酮组FFA、TNF－α、Lept显著降低（P＜0.05），昆丹中剂量组FFA、Lept明显降低（P＜0.05）；昆丹高剂量组与罗格列酮组比较无统计学意义。详见表3。

表3 昆丹颗粒对MS大鼠FFA、TNF－α、Lept的影响（±s） mmol/L

表3 昆丹颗粒对MS大鼠FFA、TNF－α、Lept的影响（±s） mmol/L

组别 n FFA TNF－α Lep t空白对照组 10 146.39±15.781） 1.05±0.151） 0.92±0.191）模型组 8 571.79±50.73 1.87±0.21 2.14±0.51昆丹高剂量组 11 447.44±41.731） 1.52±0.171） 1.59±0.141）昆丹中剂量组 10 520.02±30.801）2）1.70±0.152） 1.83±0.191）2昆丹低剂量组 9 555.51±52.112） 1.83±0.172） 2.01±0.172）罗格列酮组 10 461.40±48.421） 1.39±0.171） 1.47±0.331）与模型组比较，1）P＜0.05；与罗格列酮组比较，2）P＜0.05）

3 讨 论

MS是一种多因子起源的复杂功能紊乱症候群，具体发病机制尚不清楚，目前普遍认为MS的发病机制主要是在肥胖的基础上产生胰岛素抵抗，结合脂肪因子、炎症介质、FFA等相互作用进一步发展成为MS。肥胖与IR及MS关系密切，肥胖患者常伴有IR，减轻体重会改善IR的状况［5］。IDF 2005年4月颁布的MS新定义将向心性肥胖作为诊断代谢综合征的首要前提，主要是因为腹内脂肪分布与血糖血脂代谢紊乱、胰岛素抵抗、高血压和动脉粥样硬化的发病率关系更为密切，其作用的中心环节可能是游离脂肪酸。MS患者空腹血清FFA水平明显升高，且与ISI呈显著负相关［6］。FFA可以通过多种方式干扰胰岛素的作用和葡萄糖代谢，主要机制有：下调靶细胞膜上胰岛素受体的数目并影响其亲合力，干扰胰岛素受体后信号的转导［7］；高水平的FFA抑制肝细胞对胰岛素的灭活，抑制糖的氧化和非氧化途径，抑制葡萄糖转运，促进肝糖异生及输出，抑制肝糖原合成；抑制骨骼肌葡萄糖的摄取及氧化而拮抗胰岛素的作用，抑制肌糖原合成［8］；干扰糖脂代谢相关基因表达，影响胰岛素的敏感性［9］；影响胰岛素的分泌，长期高水平FFA可以抑制β细胞分泌胰岛素和诱导β细胞凋亡。故FFA升高是导致MS的一个重要机制。

瘦素是肥胖基因的产物，是主要由白色脂肪细胞分泌的一种多肽激素，在血清中以游离状态存在或与瘦素结合蛋白结合，与肥胖的关系最为直接。是脂肪细胞分泌的饱感信号，通过下调下丘脑和弓状核神经肽Y的分泌抑制食欲，减少食物摄入，同时兴奋交感神经，增加能量的消耗，加强脂肪酸分解，抑制脂肪合成，还可抑制胰岛素分泌，促进内脏脂肪分解，减少非脂肪组织内TG堆积，增加骨骼肌和脂肪组织胰岛素敏感性，从而减轻体重［10］。临床观察也发现多数肥胖患者瘦素水平显著高于正常体重者和消瘦者，提示多数肥胖患者存在瘦素抵抗，这可能是人类肥胖的重要原因。目前认为高瘦素水平是胰岛素抵抗的独立危险因素。

TNF－α主要由单核、巨噬细胞产生，脂肪和骨骼肌细胞也能产生少量，具有激活白细胞、介导内毒素休克、调节炎症及免疫反应的功能。TNF－α是多功能细胞因子，在肥胖患者脂肪组织中呈高表达，与IR密切相关。其作用机制可能是：直接诱导胰岛素受体丝氨酸磷酸化，通过阻碍酪氨酸的正常磷酸化，影响胰岛素受体后的信号转导，抑制胰岛素依赖的葡萄糖转运，并可促进脂解，增加FFA释放加重IR；能刺激肝脏产生CRP，使脂肪细胞PAI－I表达增加，同时抑制脂联素的生成促进IR的发展；可以作用于胰岛β细胞诱导其凋亡，减少胰岛素的合成分泌；降低血TNF－α水平可改善胰岛β细胞的功能，缓解IR［11］。目前认为MS发生机制主要是在肥胖的基础上机体产生IR，脂肪组织参与的亚临床炎症在MS的发生、发展中起着重要的作用。

中医认为，MS为本虚标实之证，本虚为脾不健运、肾气不足，标实为气滞痰湿血瘀，病位在脾（胃）肝肾。而且中医强调治未病，当出现实证而本未虚时就应当扶正，所以本病之发病关键与脾最为密切，立法当以健脾益气，祛痰化浊为主，兼以疏肝理气，活血化瘀，补肾养阴。昆丹冲剂是导师在综合大量的文献研究和多年的临床经验基础上，以现代医学对MS的病理生理认识为依据，从中医整体观念辨证论治的观点出发拟定的治疗方剂。方中黄芪既能补气健脾升阳，又能补肺以助散布水津，杜绝生痰之源，为方中主药；白术健脾利湿，燥湿消肿，昆布软坚祛痰化浊，三药合用共凑益气健脾，祛湿化浊之功；丹参祛瘀生新，活血通络，山楂行气散瘀，两药合用防痰瘀互结；佛手疏肝解郁，理气和中，燥湿化痰，肝气疏则脾胃升降协调，运化能力增强，助芪术健脾化浊，气行则血行，又助丹参、山楂活血化瘀；决明子清肝泻火，平抑肝阳、制首乌补肝肾，益精血、白芍养血敛阴，平抑肝阳，三药合用共凑益精养血，补肝肾之阴，既能防治久病及肾，又能补益肾中精气，还能养血敛阴柔肝，防肝升太过，肝阳上亢。全方消补兼施，标本同治，使痰湿化，瘀血散，脾气充，肝气疏，肾精足。

本结果显示，昆丹颗粒具有明显的减重、降糖、调脂、降压作用，其机制可能与益气活血、利湿降浊降低TNF－α、FFA、瘦素水平，改善胰岛素抵抗，增加外周组织对胰岛素的敏感性有关。但昆丹大剂量组疗效优于昆丹中剂量组，昆丹小剂量组数据无统计学意义，说明在用量上有剂量依赖性。再者本实验只是初步证明了验方早期干预代谢综合征IR的有效性，以及中医治疗的优势，其具体机制及作用靶点尚未阐明，有待进一步研究，为临床应用和推广提供理论依据。

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