刘威,刘霞,何军锋,3*,袁浩,吴莉峰,丁浩川,黄惠勇
(1.湖南中医药大学湘杏学院,湖南 长沙 410208;2.湖南中医药大学中医诊断研究所,湖南 长沙 410208;3.湖南省浏阳市中医医院,湖南 浏阳 410300)
肥胖症指体内脂肪堆积过多和(或)分布异常、体质量增加,是包括遗传和环境因素在内的多种因素相互作用所引起的慢性代谢性疾病[1]。无论是发达国家还是发展中国家,肥胖症患病率都迅速上升,与多种疾病密切相关,可损害患者身心健康,成为重要的世界性健康问题之一。中医认为,肥胖症多因过食肥甘厚味、缺乏运动、先天禀赋等导致气虚阳衰、痰湿瘀滞形成[2]。平肥2号方主要由泽泻、茯苓、苍术、藿香、枳实、法半夏、郁金、川芎等组成,具有健脾祛湿、行气化痰的功效。本文以高脂饮食诱导的单纯性肥胖大鼠为研究对象,探讨平肥2号方对肥胖大鼠体质量、脂肪细胞、肝脏及血糖血脂等的影响,为开发中药复方的减肥功效提供一定的实验依据。
SD雄性大鼠50只,体质量约100g,由湖南中医药大学实验动物中心提供,动物批号:43004700011095(湖南斯莱克景达实验动物有限公司)。低脂饲料(D12450B Rodent Diet with 10kcal%Fat)及高脂饲料(D12492 Rodent Dietwith 60kcal%Fat)均购置于美国Research Diet公司。
平肥2号方制备:在平肥方[3]的基础上进行调整,由泽泻12g,茯苓10g,苍术15g,藿香10g,枳实15g,法半夏10g,郁金15g,川芎10g,决明子15g,山楂15g,熟地黄30g,炙甘草6g组成,均购置于湖南中医药大学第一附属医院药房,药物水煎2次,混合过滤后浓缩为3.5g/ml的药液,经灭菌后储存于4℃冰箱中备用,根据大鼠体质量按1ml/100g计算出灌胃量。
奥利司他胶囊(0.12g/粒,重庆植恩药业有限公司,国药准字H20123131)按人的每日临床用量360mg/d,剂量按体表面积等效剂量换算比率:360×0.018×5=32.4mg/(kg·d)。再根据大鼠体质量按1ml/100g计算出灌胃量。
甘油三酯(TG)试剂盒(罗氏公司,批号603328-01);总胆固醇(TC)试剂盒(罗氏公司,批号604814-01);高密度脂蛋白(HDL)试剂盒(罗氏公司,批号R1:694014-01+R2:699598-01);低密度脂蛋白(LDL)试剂盒(罗氏公司,批号R1:689752-01+R2:682531-01);血糖(GLU)试剂盒(罗氏公司,批号601404-01)。
50只SD雄性大鼠适应性喂养1周后,随机分为低脂饲料组(10只)和高脂饲料组(40只)。每日上午9时记录大鼠体质量。控制室温为20~22℃,湿度适宜,自由饮水,昼夜比12∶12。以高脂饲料组大鼠体质量超过低脂组大鼠平均体质量20%为成模标准。验证成模后将成模的30只高脂饲料组大鼠分为模型组、奥利司他组、平肥2号方组。低脂组继续予以低脂饲料喂养,其余各组继续予以高脂饲料喂养。低脂组及模型组予蒸馏水灌胃,奥利司他组予奥利司他药液灌胃,平肥2号方组予以平肥2号方药液灌胃。连续4周。
经过4周的灌胃后各组大鼠取材。予10%水合氯醛腹腔麻醉,打开腹腔,腹主动脉采血,3000r/min离心,分离血清待测。取肾周脂肪、肝脏右外叶经10%福尔马林固定,石蜡包埋、切片。
应用罗氏公司试剂盒检测GLU、TG、TC、HDL、LDL;HE染色观察脂肪细胞和肝细胞形态,光镜下(单位像素:400×)观察标本并拍照。
应用SPSS 17.0统计学软件进行分析,实验结果所有数据均采用均数±标准差()表示,用单因素方差分析法,方差齐用LSD,不齐用Duntnett T3,P<0.05为差异有统计学意义。
造模前各组大鼠体质量无差异(P>0.05)。经过5周的喂养,高脂组有30只大鼠体质量超过低脂组平均体质量20%,将其随机分为模型组、奥利司他组和平肥2号方组,每组10只。经过4周的灌胃后,奥利司他组和平肥2号方组大鼠体质量明显低于模型组(P<0.01),但奥利司他组和平肥2号方组之间差异不明显(P>0.05),表明平肥2号方和奥利司他均能有效控制大鼠体质量,但两者之间无显著差异,见表1。
低脂组大鼠脂肪细胞直径小于模型组(P<0.05),奥利司他组及平肥方组亦低于模型组(P<0.05)。见表2及图1。
表1 各组大鼠体质量变化的情况(,n=10)
表1 各组大鼠体质量变化的情况(,n=10)
注:与低脂组对比,*P<0.01;与模型组对比,#P<0.01。
分组 造模前体质量(g)造模后体质量(g)治疗后体质量(g)治疗期间体质量变化(g)低脂组117.8±8.5 344.6±15.5 470.7±19.3 126.0±8.2模型组 121.6±7.3 440.5±25.8*655.4±14.3* 214.9±21.9*奥利司他组 122.0±6.6 413.2±28.3*540.0±35.0*#126.7±21.4#平肥2号方组 125.5±10.2 428.4±17.5*572.9±25.4*#144.5±24.4#
表2 各组大鼠脂肪细胞直径情况(,n=10)
表2 各组大鼠脂肪细胞直径情况(,n=10)
注:与低脂组对比,*P<0.01;与模型组对比,#P<0.01。
分组 脂肪细胞直径(像素)低脂组193.98±11.13模型组 290.62±48.38*奥利司他组 246.82±23.78#平肥2号方组 228.96±10.68#
图1 各组大鼠脂肪细胞切片
光镜下,低脂组大鼠肝脏可见单个脂变肝细胞。模型组大鼠肝细胞体积增大,胞浆内脂滴大小不一,脂变细胞达3/4以上,细胞水肿严重,灶性炎细胞浸润。西药组和针刺组较模型组脂变细胞在1/2以下,胞浆内脂滴变小,轻度水肿,无炎细胞浸润。如图2。
治疗后各组大鼠TC、HDL、LDL、GLU无显著差异,而低脂对照组的TG高于其他三组,见表3。
奥利司他组大鼠大便溏稀不成形,活动减少,精神萎靡,毛色枯黄;模型组大鼠大便尚可,活动量稍减少,毛色略黄;平肥2号方组和低脂组大便正常,毛色有光泽。
表3 各组大鼠血清TC、TG、HDL、LDLC、GLU含量的情况(,n=10)
表3 各组大鼠血清TC、TG、HDL、LDLC、GLU含量的情况(,n=10)
注:与低脂组对比,*P<0.01。
分组TC(mmol/L)TG(mmol/L)HDL(mmol/L)LDL(mmol/L)GLU(mmol/L)低脂组 1.56±0.09 1.55±0.26 1.29±0.09 0.11±0.02 11.40±3.23模型组 1.42±0.18 0.76±0.18*1.39±0.26 0.09±0.03 13.80±1.25奥利司他组1.32±0.06 0.71±0.21*1.29±0.07 0.16±0.05 11.29±2.98平肥方2号方组(10)1.37±0.29 0.55±0.06*1.22±0.38 0.14±0.06 12.43±1.57
图2 各组大鼠肝脏切片
肥胖症与糖尿病、高血压、高血脂等疾病密切相关,已成为全球医学关注的热点。对于单纯性肥胖症的治疗,现代医学主要有药物疗法、手术疗法、运动疗法、饮食疗法等,其中药物治疗是肥胖症整体管理措施中十分重要的一个环节[4]。自从曲美等一批盐酸西布曲明类药物下架后,奥利司他是目前国内仅有的合法减肥药,它可抑制胃肠道消化脂肪所需的酵素,而减少胃肠道对脂肪的吸收,但其容易导致脂肪代谢紊乱,表现为胃肠胀气、大便次数增多和脂肪便等[5]。在本实验中,我们亦观察到奥利司他组大鼠大便溏稀不成形、体毛枯黄,而平肥方组大鼠大便正常,毛色有光泽。因此,中医药治疗肥胖症的研究有着重要的现实意义。
中医认为肥胖症多因过食肥甘厚味、缺乏运动、先天禀赋等导致气虚阳衰、痰湿瘀滞形成[2]。在临床实践的基础上,我们对平肥方[3]进行了改进,制定了平肥2号方,它主要由泽泻、茯苓、苍术、藿香、枳实、法半夏、郁金、川芎、决明子、熟地黄、山楂、炙甘草组成,其中泽泻、茯苓、苍术、藿香健脾祛湿;郁金、川芎、枳实、法半夏行气化痰;山楂、决明子消食通便;炙甘草调和诸药。全方具有健脾祛湿,行气化痰的功效。
在本实验中,平肥2号方组和奥利司他组经过4周的药物治疗后,体质量和摄食量明显低于模型组(P<0.01),治疗期的体质量增长亦低于模型组(P<0.01),表明奥利司他和平肥2号方均可有效抑制大鼠体质量的增长。
脂肪细胞体积的增大,是肥胖病的重要组织学特征[6]。模型组大鼠脂肪细胞直径比正常组增大,且差异显著。提示模型组大鼠脂肪体积增大,这与人类肥胖症的组织学改变是一致的。经过4周的治疗后,平肥2号方组和奥利司他组大鼠脂肪细胞直径明显变小,说明在药物治疗的作用下,整体的脂肪代谢经调整后,脂肪组织结构发生了相应的改变,可能是其减肥的重要形态学基础。此外,平肥2号方组和奥利司他组大鼠肝脏病理切片可看出较模型组肝组织脂肪病变明显减轻,提示两组药物皆可改善肝脏中脂质的含量。
值得注意的是,本实验中,低脂组甘油三酯高于模型组,可能与低脂饲料含有较高的碳水化合物(D12492:60%脂肪,20%碳水化合物;D12450B:10%脂肪,70%碳水化合物)有关。以非脂质前体物质(碳水化合物为主)为原料从头合成脂肪酸,这也是合成TG的方式之一,主要发生在肝脏和脂肪组织。研究表明,高碳水化合物饮食刺激肝脏合成脂肪,而高脂饮食则起到抑制作用[7]。低脂饲料含有70%的碳水化合物,促进了脂肪的合成,可能是我们的实验出现低脂组TG高于模型组的原因。此外,有研究者认为4周可能是肥胖大鼠模型的早期阶段,此时脂肪组织内蓄积较多脂肪,通过延长实验时间,可能就会出现血清脂质的升高[8]。因此,在本实验中平肥方和奥利司他组大鼠血糖、血脂水平与模型组无显著差异,可能与我们干预周期较短有关。
我们的实验表明,平肥2号方和奥利司他都可有效抑制肥胖大鼠体质量的增长,调整脂肪组织的形态,改善肝脏中脂质的含量,但是奥利司他组大鼠出现大便溏稀,精神萎靡,毛色枯黄等副作用,而平肥2号方表现出较好减肥作用的同时,未出现其他毒副作用,大鼠各项状况良好。因此,基于中医理论所选择的中药复方平肥2号方在抗肥胖药物研究中是极具优势的。当然,其具体分子机制还有待进一步研究。
[1]陆再英,钟南山.内科学[M].7版.北京:人民卫生出版社,2010:807.
[2]周仲瑛.中医内科学[M].北京:中国中医药出版社,2010:440.
[3]申忠华,何军锋,罗华.有氧运动与平肥方对DIO大鼠脂代谢和胰岛素抵抗的影响[J].湖南中医药大学学报,2011,31(8):3-5.
[4]李琼,荆树汉,朱丹.葛蓝减肥汤对营养性肥胖小鼠减肥降脂作用的研究[J].广西医科大学学报,2014,31(6):909-911.
[5]马微,付丽,王海波,等.新型减肥药奥利司他的研究进展[J].华西药学杂志,2009,24(4):431-433.
[6]邹大进.实用临床肥胖病学[M].北京:中国医药科技出版社,1999:57-59.
[7]Romain H,Christopher RW,Nathan RW,etal.Western diet changes cardiacacyl-CoA composition inobese rats:a potential role for hepatic lipogenesis[J].Journal of Lipid Research,2010,51:1380-1393.
[8]TakashiF,Rui O,Yoko M,et al.Enzymatically synthesized glycogen reduces lipid accumulation in diet-induced obese rats[J].Nutrition Research,2013,33:743-752.