肾气丸对2型糖尿病胰岛素抵抗模型大鼠血清瘦素的影响

胡方林，刘仙菊，龙 玲

（湖南中医药大学中医学院，湖南长沙410208）

糖尿病属中医“消渴”病范畴，是世界范围内发病率和死亡率最高的三大非传染性疾病之一，其中2型糖尿病（T2DM）占糖尿病总数的90%以上，且发病率逐年上升。现代医学已经明确，胰岛素抵抗（Insulin resistance，IR）是T2DM发病的重要因素和显著特征。T2DM中有85%以上伴有肥胖，肥胖者伴有脂代谢紊乱，其中甘油三酯和游离脂肪酸既能造成IR，又能造成β细胞功能损害，是导致T2DM的重要环境因素，故又称T2DM为糖脂病［1］。瘦素（Leptin，LEP）是肥胖基因（ob）在脂肪细胞表达的产物，LEP、肥胖、糖尿病之间有复杂的内在联系。肾气丸具有补肾助阳之功，是治疗消渴的经典方剂。本实验通过观察肾气丸对2型糖尿病模型大鼠空腹血糖（FBG）、血清胰岛水平（FINS）、胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）、LEP的影响，探讨肾气丸治疗2型糖尿病的可能机理。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 实验动物 清洁级SD大鼠50只，雌雄各半，体重（200±10）g。由湖南斯莱克景达实验动物有限公司提供，许可证号：SCXK（湘）2009-0004。

1.1.2 药物与试剂 肾气丸方：附子、肉桂、熟地、山茱萸、山药、茯苓、泽泻、丹皮按原方 1∶1∶8∶4∶4∶3∶3∶3 比例分别加水浸泡后煎煮2次，合并煎液，过滤浓缩至含生药2 g/mL（低剂量）和3 g/mL（高剂量），冰箱贮存备用，药材购自湖南中医药大学杏林药号，经鉴定为正品；二甲双胍：湘雅制药厂产品，批号：990508，配制成每片0.5 g/10mL的悬混液。链脲佐菌素（STZ）美国Sigma公司产品；C-P、INS药盒由北京华英生物技术研究所提供，批号：20090910；安稳血糖测试条由长沙市三诺生物传感技术有限公司提供。

1.1.3 实验仪器 放免仪：γ-911全自动放免计数仪，中国科技大学实业总公司生产。安稳血糖测试仪：长沙市三诺生物传感技术有限公司。

1.2 实验方法

50只SD大鼠随机分为正常组（10只），糖尿病造模组（40只），正常组饲以普通饲料。造模组参照文献［2］并加以改进，高脂饮食诱导加小剂量链脲佐菌素（STZ）。造模前喂以高脂（高糖）饲料（其中含5%蔗糖，7%精炼猪油，7%鸡蛋，其余为普通饲料）3 w，诱发胰岛素抵抗。喂养第3周以STZ按30 mg/kg腹腔注射（按1%的浓度用PBS缓冲液稀释，pH4.5）制备糖尿病大鼠模型。当造模组大鼠腹腔注射STZ 72 h后，分别测定空腹血糖，将空腹血糖≥4.5 mmol/L的大鼠纳入实验，并按性别、空腹血糖值，随机分为模型组、二甲双胍组、肾气丸高剂量组、肾气丸低剂量组4组，每组10只。按《中药药理实验方法学》［2］计算给药剂量，肾气丸低剂量组以1.21 mL/100 g灌胃，肾气丸高剂量组以1.21 mL/100 g灌胃，二甲双胍组以1 mL/100 g剂量灌胃，正常组与模型组则以等量蒸馏水灌胃，容量1 mL/100 g，每日1次，给药6 w，除正常组大鼠每日饲以普通饲料外，其余各组均每日饲以高热量饲料。实验过程中因灌胃操作造成二甲双胍组、肾气丸低剂量组、肾气丸高剂量组分别死亡2、3、2只大鼠。末次给药后禁食12 h，测体重及体长，尾静脉取血测血糖值，各组大鼠颈动脉放血处死，按要求分别取血清、抗凝血浆及各组织脏器。FBG采用安稳血糖测试仪进行检测，FINS、LEP用放免法检测，按说明书操作。

1.3 统计学方法

用SPSS13.0统计软件统计处理，数据均以均数±标准差（±s）表示，采用单因素方差分析，组间比较用q检验。

2 结果

肾气丸对2型糖尿病模型大鼠FBG、FINS、HOMAIR、LEP的影响，结果见表1。

表1 肾气丸对2型糖尿病模型大鼠空腹血糖FBG、INS、HOMA-IR、LEP的影响 （±s）

表1 肾气丸对2型糖尿病模型大鼠空腹血糖FBG、INS、HOMA-IR、LEP的影响 （±s）

注：与正常组比较，1）P<0.01；与模型组比较，2）P<0.05，3）P<0.01

组别 n FBG（mmol/L） FINS（ulU/mL） HOMA-IR LEP（ng/mL）正常组 10 4.060±0.317 13.031±3.102 3.001±0.580 6.906±1.057模型组 10 4.820±0.3191） 17.473±3.1891） 3.885±0.7681） 10.873±1.0081）二甲双胍组 8 4.288±0.3833） 14.289±2.9772） 2.743±0.7173） 7.443±1.4843）肾气丸低剂量组 7 4.400±0.3512） 13.991±2.4052） 2.953±0.4283） 8.809±1.0883）肾气丸高剂量组 8 4.262±0.3813） 13.703±2.6893） 2.663±0.5713） 7.429±0.9503）

由表1可见，与正常组比较，模型组FBG、FINS、HOMAIR、LEP水平均明显增高（P<0.01）；与模型组比较，二甲双胍组、肾气丸高、低剂量组 FBG、FINS、HOMA-IR、LEP 水平均明显降低（P<0.05，P<0.01），但组间比较差异无统计学意义。

3 讨论

瘦素（Leptin，LEP）是脂肪细胞分泌的一种激素，是肥胖基因的产物，在胰岛素抵抗机制中起着举足轻重的作用。研究表明，瘦素与胰岛素之间有双向调节作用［3］。一方面，胰岛素可以促进瘦素的表达，另一方面瘦素可抑制胰岛素的分泌和释放，从而减少脂肪合成和促进脂肪分解。肝脏、骨骼肌、脂肪组织是胰岛素和瘦素作用的重要靶器官，这些组织瘦素受体表达减弱，使得外周组织代谢发生紊乱，造成胰岛素抵抗。脂肪组织中瘦素抵抗导致脂肪增加，肝脏、骨骼肌组织中TG增加，糖耐量减低，从而导致高胰岛素血症或胰岛素抵抗、血脂紊乱、高血糖等多种代谢异常的发生［4］。张诺等［5］在测定2型糖尿病合并肥胖患者、单纯性肥胖者、2型糖尿病非肥胖者和正常对照者的血脂水平、空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素敏感指数等的实验中，糖尿病伴或不伴肥胖组FINS均显著高于对照组，而胰岛素敏感性指数（ISI）则显著低于对照组，说明糖尿病患者均存在不同程度的胰岛素抵抗。而血清瘦素浓度在糖尿病患者中显著高于对照组，提示糖尿病患者同时存在高瘦素血症。瘦素水平在糖尿病患者中与ISI呈显著负相关，提示高瘦素血症与胰岛素抵抗之间存在相关性。

目前2型糖尿病大多数不是“消瘦”而是“肥胖”，其临床可出现单纯血糖尿糖升高而无“三多”症状，或仅表现为乏力、消瘦、腰膝酸软、阳痿等消渴本虚之征，亦可出现口渴喜饮、多食善饥等消渴标急之象，且滋阴降火疗效不佳。肥胖和中等体型糖尿病以阳虚证型为主，脾肾阳虚始终贯穿于糖尿病IR发生与发展过程中［6］。对此，《素问·奇病论》谓：“此肥美之所发也，此人必数食甘美而多肥也。肥者令人内热，甘者令人中满，其气上溢，传为消渴。”王焘《外台秘要》对此阐发得更为形象具体：“腰肾即冷，则不能蒸于上，谷气尽下为小便，故味甘不变……，又肺为五藏之华盖，若下有暖气，蒸即肺润。若下冷极，即阳气不能升，……阴无阳而不升……譬如釜中有水，以火煖之……则煖气上腾，故板能润也。若无火力……此板终不可得润也。”这些论述精辟地解释了肾阳不足致口渴、多尿且尿甜的机理，说明肾阳不足是消渴病重要的病因病机，因此不可忽视温阳法在治疗本病中的重要作用。《金匮要略》云：“男子消渴，小便反多，以饮一斗，小便一斗，肾气丸主之”，此为温肾阳法治疗消渴病开了先河。金匮肾气丸由此作为治疗消渴病之著名方剂，一直沿用至今。

我们推论，随着高脂饮食的摄入和运动减少，T2DM病机特点为脾肾阳虚，水湿不运，酿生痰浊，痰脂内停，脂代谢紊乱使过量FFA在肌肉、脂肪、肝组织中储留从而引起IR，IR进一步导致脂代谢紊乱加重，形成恶性循环，因此，脾肾阳气不足可能是T2DM-IR的病机实质。而肾气丸能微微生火，鼓舞肾气，使水湿得运，痰浊得化，脂膏得消，脂肪代谢改善，体重减轻，进而改善IR。尽管对肾气丸通过调节脂肪代谢治疗糖尿病机理未见有相关报道，但目前的一些研究对本项目的进行也提供了有益的启示。研究发现，金匮肾气丸能够改善糖尿病大鼠多元醇代谢，可能对糖尿病周围神经病变有一定的作用；并具有抗过氧化损伤的作用［8］。徐洁等［9］观察到肾气丸的君药之一肉桂可以增加2型糖尿病大鼠肝糖原、肌糖原储存量，从而提高外周组织对葡萄糖的利用，改善2型糖尿病大鼠的胰岛素抵抗。我们观察到金匮肾气丸可改善大鼠血脂代谢，降低HOMA-IR，提高ISI，增强胰岛素的敏感性［10］。本实验结果显示T2DM模型大鼠血清瘦素水平与空腹血糖、血清胰岛素、胰岛素抵抗指数存在正相关，肾气丸能降低2型糖尿病模型大鼠的血清瘦素水平，增强胰岛素敏感性的作用，改善胰岛素抵抗，这可能是肾气丸治疗糖尿病的机制之一。

［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］杨李，邹瑞，唐瑛，等.链脲佐菌素和高脂高糖饲料在大鼠体内的相互作用及造模应用［J］.实用医学杂志，2007，23（18）：2845-2846.

［3］高丽萍，罗建平，张冬凤.瘦素与2型糖尿病、肥胖及胰岛素抵抗的关系［J］.中国疗养医学，2010，19（8）：682-684.

［4］张霞，焦向英.黄芪多糖对2型糖尿病胰岛素抵抗大鼠作用机制的研究［J］.中国健康月刊，2011，30（2）：8-10.

［5］张诺，郝莹.2型糖尿病和肥胖患者瘦素与胰岛素敏感性的关系［J］.中国误诊学杂志，2008，13（8）：35-36.

［6］陈燊，孙伟，孙海燕，等.157例糖尿病阳虚证型的临床分布研究［J］.浙江中医杂志，2007，42（2）：100-101.

［7］梁晓春，郝伟欣，贾力，等.金匮肾气丸对糖尿病大鼠多元醇代谢的影响［J］.北京中医，2002，21（5）：271-273.

［8］刘晋河，郝炜欣，贾力，等.金匮肾气丸对糖尿病大鼠红细胞超氧化物歧化酶活性和血清丙二醛浓度的影响［J］.中国临床康复，2004，36（8）：8254-8255.

［9］徐洁，钟丽娟.肉桂对2型糖尿病大鼠肝糖原、肌糖原的影响［J］.中国中医药科技，2007，14（3）：171-172.

［10］刘仙菊，胡方林.金匮肾气丸对2型糖尿病模型大鼠脂肪代谢及胰岛素抵抗的影响［J］.中医药导报，2011，17（11）：22-25.