不同健脾中药对饮食诱导肥胖大鼠肥胖程度及胰岛素抵抗的影响

张佳琪等

摘要：目的 观察运脾、升清、补脾中药对饮食诱导肥胖（DIO）大鼠肥胖程度及脂肪激素、胰岛素抵抗（IR）的影响，从不同健脾中药中进一步筛选抗肥胖药物。方法 Wistar大鼠130只，10只作为空白组，给予基础饲料，其余120只给予高脂饲料13周喂饲，按体质量得到DIO大鼠50只和饮食诱导肥胖抵抗（DIO-R）大鼠10只，DIO大鼠分为模型组、西布曲明组、运脾组、升清组、黄芪组，每日分别给予生理盐水、西布曲明、运脾药（苍术和厚朴）、升清药（柴胡和枳实）、补气健脾药（黄芪）灌胃，空白组与DIO-R组予生理盐水灌胃。灌胃期间空白组予基础饲料，余6组继续予高脂饲料喂饲。取血测定胰岛素抵抗指数（IRI）、血糖、三酰甘油、胆固醇、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、脂联素，取脂肪匀浆测定TNF-α、脂联素。结果 模型组体质量、IRI、胆固醇升高（P<0.01），脂肪匀浆中脂联素降低（P<0.01），血清和脂肪匀浆TNF-α升高（P<0.01）；与模型组比较，DIO-R组治疗前后体质量、IRI、胆固醇均明显降低（P<0.01），脂肪匀浆脂联素升高（P<0.01）；西布曲明组治疗后体质量、胆固醇均明显降低（P<0.01），血清和脂肪中TNF-α减低（P<0.05）；升清组治疗后体质量、IRI、胆固醇降低（P<0.05，P<0.01），血清和脂肪匀浆中TNF-α均减低（P<0.05，P<0.01），脂肪匀浆中脂联素升高（P<0.05）；运脾组IRI、胆固醇和血清中TNF-α降低（P<0.05，P<0.01），血清和脂肪中脂联素升高（P<0.05）；黄芪组体质指数、血糖、IRI、胆固醇降低（P<0.05，P<0.01），血清和脂肪中TNF-α降低、脂联素升高（P<0.05，P<0.01）。结论 黄芪可以抑制高脂饲料诱导的肥胖，改善糖脂代谢紊乱和IR优于运脾、升清中药，其机制与降低TNF-α和升高脂联素水平相关。

关键词：健脾中药；饮食诱导肥胖；饮食诱导肥胖抵抗；胰岛素抵抗；脂联素；肿瘤坏死因子-α；大鼠

中图分类号：R285.5 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2015）06-0064-05

肥胖患者常有不同程度的胰岛素抵抗（insulin resistance，IR）。IR促使糖耐量正常人群糖耐量恶化，促进肥胖机体进一步增重，同时也在高血压、高血脂、动脉粥样硬化等发病中起着重要作用[1-2]。我们前期实验发现，运脾、升清、补脾药物可抑制饮食诱导肥胖（DIO）大鼠的肥胖和IR，其机制可能与降低脂肪肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和升高脂联素有关[3-5]。《本草蒙筌》言：（黄芪）入足太阴经……中补脾胃；柴胡透达少阳之邪以升清，枳实攻破阳明之邪以降浊，两药配用可升清降浊；苍术苦温主升，厚朴苦温主降，二者配伍可恢复脾运。因此，本研究对黄芪、柴胡与枳实、苍术与厚朴进行比较，进一步探索不同健脾中药对DIO大鼠肥胖和IR的影响。

1 材料与方法

1.1 动物及饲料

普通级Wistar大鼠130只，雄性，4周龄，体质量150～195 g，山东中医药大学实验动物中心提供，动物合格证号SCXK（鲁）2008-0002。基础饲料由山东大学实验动物中心提供；高脂饲料：自购原料，采用本实验室饲料制作方法[5]，山东大学实验动物中心加工。配方为基础饲料82%加猪油8%、豆粉2%、蔗糖8%。

1.2 主要试剂与仪器

胰岛素、TNF-α放免试剂盒及脂联素酶免试剂盒，美国abcam，批号GR70529-3；ELX808酶标仪、ELX50型洗板机，美国BIO-TEK INSTRUMENTS，INC；DDL-5冷冻离心机，上海安亭科学仪器厂；SN-695型智能放免γ测量仪，上海核所日环光电食品有限公司；OLYMPUS AU2700全自动生化分析仪，日本OLYMPUS有限公司；ME235P电子分析天平，德国赛多利斯。

1.3 药物

本实验所用药材，经山东中医药大学天然药物重点实验室李峰教授鉴定，苍术为茅苍术或北苍术的干燥根茎，厚朴为木兰科植物厚朴或凹叶厚朴的干燥干皮、根皮及枝皮，柴胡为伞形科植物柴胡或狭叶柴胡的干燥根或全草，枳实为芸香科植物酸橙及其栽培变种或甜橙的干燥幼果，黄芪为豆科植物黄芪或内蒙黄芪的干燥根。对苍术和厚朴（各15 g）、柴胡和枳实（各15 g）、黄芪（30 g）3组药物进行粉粹，10倍量水煎2次，2次药液混合，低温浓缩至浓度为1 g原药材/mL （山东中医药大学附属医院制剂室提供）。盐酸西布曲明胶囊（太极集团涪陵制药厂，批号0309002）。

1.4 造模、分组与给药

130只实验大鼠适应性饲养1周后，随机选择10只为空白组，给予基础饲料，其余120只给予高脂饲料。造模期间，每周测体质量（精确到0.1 g），观察大鼠造模情况。13周后，根据文献[6]，造模组大鼠体质量≥基础组体质量均值加1.4倍标准差者为DIO大鼠，体质量<基础组体质量均值加1倍标准差者为DIO-R大鼠。对DIO大鼠按照体质量从高到低取50只，随机分为5组，即模型组、西布曲明组、运脾组、升清组、黄芪组，每组10只。对DIO-R大鼠，取状态良好、体质量较小者10只。各中药组以30 g作为成人（60 kg体质量）使用剂量，西布曲明15 mg/d作为成人使用剂量，根据“常用动物与人体表面积比值”计算大鼠灌胃药量。空白组、DIO-R组和模型组予生理盐水2 mL/d，西布曲明组予西布曲明8 mg/（kg·d），运脾组、升清组、黄芪组各组分别给予苍术和厚朴3.2 g原药材/（kg·d）、柴胡和枳实3.2 g原药材/（kg·d）、黄芪3.2 g原药材/（kg·d），共12周。

1.5 动物处理

实验期间，每日观察大鼠生长情况、饮食、粪便，每周记录给食量、体质量（精确到0.1 g）。12周后，去除动物撕咬、灌胃等原因死亡后，存留动物数见表1。禁食12 h后，麻醉测量各组大鼠体质量，体长（从鼻尖到肛门的长度）。常规解剖，腹主动脉取血，测空腹血糖，低温离心，分离血清待测。动物处死后，剥离腹腔内（腹后、大网膜、睾丸）全部脂肪，同一部位取脂肪组织，每克脂肪组织加5 mL生理盐水，10 000 r/min离心10 s×3次，制备20%脂肪组织匀浆，4000 r/min离心10 min，取上清液，-20 ℃保存待测。

1.6 观察指标

1.6.1 肥胖程度 参考文献[7]方法计算体质量指数（Lee's指数）。

1.6.2 血脂、血糖和胰岛素抵抗指数检测 取待测血清，用全自动生化分析仪测定胆固醇、三酰甘油、血糖，采用放射免疫竞争法测定血清胰岛素含量，并计算胰岛素抵抗指数（IRI）=空腹血糖×空腹血胰岛素÷22.5。

1.6.3 血清和脂肪匀浆中脂联素、肿瘤坏死因子-α检测 放射免疫法测定血清和脂肪匀浆中TNF-α，酶联免疫法测定血清和脂肪匀浆中脂联素，严格按照试剂盒操作方法进行。

1.7 统计学方法

采用SPSS17.0统计软件进行分析。计量资料以—x±s表示，多组比较用方差分析，组间比较采用SNK检验。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同健脾中药对大鼠肥胖程度的影响

高脂饮食造模后，DIO各组体质量明显升高（P<0.01）。与空白组比较，模型组治疗前后体质量均升高（P<0.05，P<0.01）；与DIO-R组比较，DIO组造模后、治疗后体质量均升高（P<0.05，P<0.01）。药物干预后，西布曲明组治疗后体质量明显减低（P<0.01）；升清组治疗后体质量降低（P<0.05）；黄芪组治疗后体质量、Lee's指数均降低（P<0.05）。西布曲明干预后体质量减轻效果比升清、运脾和黄芪组明显（P<0.05，P<0.01），但黄芪在降低Lee's指数方面优于其他3组（P<0.05，P<0.01）。结果见表1。

2.2 不同健脾中药对大鼠胰岛素抵抗指数及血糖、血脂的影响

模型组IRI、胆固醇明显高于空白组与DIO-R组（P<0.01）。药物干预后，4组胆固醇明显低于DIO组（P<0.01）；升清组、运脾组和黄芪组IRI明显低于DIO组（P<0.01）；黄芪组降低血糖效果优于DIO组（P<0.05）。各给药组间比较发现，升清组、运脾组和黄芪组IRI低于西布曲明组（P<0.01）；黄芪降低胆固醇方面优于西布曲明组（P<0.05）。与升清组比较，黄芪组IRI、胆固醇明显降低（P<0.05，P<0.01）；与运脾组比较，黄芪组血糖明显降低（P<0.05）。结果见表2。

2.3 不同健脾中药对大鼠血清及脂肪肿瘤坏死因子-α、脂联素含量的影响

模型组血清和脂肪TNF-α高于空白组（P<0.01），脂联素降低于空白组（P<0.05）；与模型组比较， DIO-R组脂肪中脂联素升高（P<0.05）。药物干预后，与模型组比较，西布曲明组血清和脂肪TNF-α降低（P<0.05，P<0.01）；升清组血清和脂肪TNF-α降低（P<0.05，P<0.01），脂肪脂联素升高（P<0.05）；运脾组血清TNF-α降低（P<0.05），血清和脂肪脂联素降低（P<0.05）；黄芪组血清和脂肪TNF-α降低、脂联素升高（P<0.05，P<0.01）；与西布曲明组比较，升清组血清和脂肪TNF-α降低（P<0.05，P<0.01），脂肪脂联素升高（P<0.05）；运脾组血清和脂肪脂联素升高（P<0.05）；黄芪组血清和脂肪TNF-α降低、脂联素升高（P<0.05，P<0.01）；与升清组比较，黄芪组脂肪TNF-α降低、血清脂联素升高（P<0.05，P<0.01）。见表3。

3 讨论

IR被认为是肥胖、糖尿病、高血压及动脉粥样硬化等多种疾病的病理生理基础，是中心性肥胖和代谢紊乱性疾病的共同病理机制[8-9]。目前普遍认为，IR对代谢紊乱性疾病的预测和诊治更具有指导意义。长期高脂饮食是诱导IR的重要原因，本实验采用DIO大鼠模型，能够较好地模拟肥胖患者IR的发病过程。

肥胖患者高水平的TNF-α在IR的形成中起着重要作用，其机制与TNF-α减少胰岛素受体底物IRS的酪氨酸磷酸化，降低胰岛素敏感性；抑制葡萄糖转运蛋白-4的表达，进而抑制胰岛素刺激的葡萄糖转运，削弱葡萄糖的摄取和利用；促进脂肪分解，致游离脂肪酸增高等有关。脂联素是一种胰岛素增敏剂，它可以抑制糖异生酶，减少肝糖原输出[10]；还可以通过磷酸化激活骨骼肌和肝脏的腺苷酸活化蛋白激酶，使过氧化物酶体增殖物激活受体-γ作用增加，从而刺激糖利用和脂肪酸氧化来增加胰岛素敏感性。在胰岛素抵抗相关疾病，如2型糖尿病、肥胖和脂代谢紊乱中，血浆脂联素水平均明显下降[11-12]。本实验中，模型大鼠胆固醇、TNF-α均明显升高，脂联素水平降低，血糖和三酰甘油有升高趋势，这与IRI升高相一致，表明高脂饮食可影响TNF-α和脂联素的合成与分泌，导致IR、糖脂代谢紊乱。

脂肪激素异常，导致IR，从而导致脂肪蓄积，这种代谢紊乱与传统中医学的脂膏沉积不能被机体所用的“脾失健运、脾不升清”有非常大的相关性。脾胃为后天之本，主运化，主升清，脾气健运，才能将化生的气、血、津液，输布到全身脏腑组织，中医学早在金元时期即认识到肥胖和脾虚的关系，如《脾胃论·脾胃盛衰论》言：“脾胃俱旺，则能食而肥。脾胃俱虚……或少食而肥，虽肥而四肢不举。”因此，治脾是治疗肥胖的根本大法，我们欲从运脾、升清和补气健脾方面探讨中药对肥胖及IR的影响作用。“脾健不在补贵在运”，《本草崇原》明确指出“凡欲运脾，则用苍术”，并认为厚朴可“运土而助脾”，所以本实验选择苍术、厚朴作为运脾药。《本草纲目》有：“升麻，柴胡，引生发之气上行……柴胡引少阳清气上行”，柴胡配枳实作为升清组是取其升清降浊之效。黄芪味甘，性微温，入脾肺经，《本草新编》言“黄芪乃补气之圣药”，《神农本草经百种录》有“黄芪，甘淡而温，得土之正味、正性，故其功专补脾胃”，可见黄芪有补气健脾、恢复脾运的功效，更好地输布水谷精微，使蓄积的膏脂重新被机体利用，此外《药性赋》谓其“味甘……升也，阳也……”，黄芪亦可升清气，故用黄芪单独成组，用以补气健脾，升举清气，从整体调整肥胖患者的形盛而气不足的病理状态，探索其在治疗肥胖及对胰岛素抵抗的影响。

本实验结果表明，与模型组比较，西布曲明、升清药物、运脾药物和黄芪均能抑制体质量和胆固醇增加，且黄芪在降低Lee's指数方面优于其他药物。前期实验和本实验均显示，运脾、升清药物可以改善胰岛素的敏感性，抑制IR的发生，且其机制与降低TNF-α、升高脂联素水平相关。本研究发现，升清药物抑制IR主要是降低了TNF-α水平，运脾药物抑制IR主要是升高脂联素水平，而黄芪对降低TNF-α和升高脂联素均有影响。

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（收稿日期：2014-10-28）

（修回日期：2014-11-10；编辑：华强）