补肾药膳方影响卵巢去势骨质疏松模型大鼠骨形成机制探讨

张洁 林静 陈燕*

1.湖南中医药大学护理学院，湖南 长沙 410208 2.湖南省中医药研究院附属医院，湖南 长沙 410006

绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis，PMOP)其特征是骨量减少，骨组织结构破坏。随着社会老龄化进程的加速，以老年人和绝经后妇女多见的骨质疏松症患病人群逐渐增加，资料[1]显示，我国骨质疏松患病率在50岁以上女性人群中约为40.1%，超过20%的女性在围绝经期即会出现骨量减少。骨质疏松所导致的骨折明显加重了家庭与社会负担，增加中老年的病残率及病死率[2]。骨质疏松发生后难以逆转，加强预防则能更有效地降低骨折的发生率。随着中医理论的发展，有学者根据“肾主骨”理论进行实验研究，认为导致PMOP症的重要原因是天癸竭、肾气衰、髓化生无源[3]。基于中医药食同源理论，中医药膳成为防控老年人常见病的应用热点，其中包括PMOP。已有研究表明，用羊肉、狗肉、羊肾、猪骨等食材辅以中药可有效预防老年骨质疏松症[4]。2013年《国务院关于促进健康服务业发展的若干意见》文件指出，要“加强药食同用中药材的种植及产品研发与应用，推广科学规范的中医保健知识及产品”。2016年中华中医药学会发布《健康管理服务规范》、《药食同源药膳标准通则》两项团体标准，为药膳食疗有效与安全应用提供依据。开展药膳防控PMOP研究，为中医食疗养生与饮食预防疾病提供理论支持，为进一步开发药膳产品提供研究基础，对促进老年健康产业的发展具有重要作用。本文基于“肾主骨”、“药食同源”等理论，结合前期课题组研究的自拟补肾药膳方对常见骨形成代谢代表性指标骨碱性磷酸酶(bone alkaline phosphatase，BALP)、I型原胶原N-端前肽(propeptide of type I Procollagen, PINP)等的影响，补充常见代谢代表性指标骨钙素(bone gla protein, BGP)水平的变化，综合分析自拟补肾药膳方影响卵巢去势骨质疏松模型大鼠骨形成机制，旨在为探索补肾药膳方对PMOP模型大鼠骨形成的作用机理奠定基础。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1实验动物：60只SPF级雌性SD大鼠，初始体重200～220 g，喂养环境温度为(25±1)℃，湿度70%，进食大鼠标准饲料和净化水。入选标准：SPF级4～5月龄雌性大鼠；未曾交配；体重200 g～220 g。排除标准：适应性饲养一周后体重>300 g或<200 g大鼠；出现毛发粗糙、无光泽等不健康表现。脱落标准：实验过程中各种原因导致的大鼠死亡。

1.1.2实验药物：采用文献法及德尔菲专家咨询法对防治PMOP的补肾药膳方进行筛选[1]，确定补肾药膳方由狗肉200 g(君药)，羊肾150 g(臣药)，山药30 g(佐使药)，枸杞30 g(佐使药)组成。上述食材清洗后加水2 000 mL武火煮沸后文火煲煮1 h，取汤汁。分高剂量(第一次汤汁)和低剂量(2 000 mL水稀释第一次汤汁)，冷藏备用。

1.2 实验方法

1.2.1动物造模及分组；对60只大鼠进行编号，称重后随即分出正常组、假手术组。将剩余40只大鼠去卵巢，以建立绝经后骨质疏松大鼠模型，再根据随机数字表进行分组。共6组，每组10只，分别为正常组、假手术组、模型空白组、高剂量药膳组(简称高剂量组)、低剂量药膳组(简称低剂量组)、骨疏康颗粒组(简称骨疏康组)。

1.2.2动物给药方法及标本采集：正常组、假手术组以及模型空白组大鼠选用一般饲料饲养，高剂量组、低剂量组与骨疏康组大鼠分别采用高剂量药膳、低剂量药膳、骨疏康进行灌胃，剂量根据人体给药剂量的6.0倍计算。连续给药12周，从腹主动脉取血低温分离血清，存于-80 ℃冰箱。

1.3 指标监测

实验采用Elisa法检测血清，按Elisa试剂盒(武汉伊莱瑞特生物科技有限公司提供，E-EL-R0113c)说明书进行检测血清BGP、BALP水平。

1.4 统计学处理

2 结果

通过单因素方差分析，6组大鼠的血清BGP水平差异有统计学意义。模型空白组、高剂量组、低剂量组、骨疏康组血清BGP水平显著高于正常组(P<0.01)，认为卵巢去势骨质疏松大鼠造模成功。假手术组血清BGP水平与正常组比较差异无统计学意义(P>0.05)，认为PMOP症造模成功可排除手术的影响。模型空白组、高剂量组、低剂量组、骨疏康组血清BGP水平均显著高于假手术组(P<0.05)，差异具有统计学意义，认为摘除卵巢是影响骨质疏松大鼠骨代谢指标变化的因素。低剂量组与高剂量组与模空组之间差异无统计学意义，但血清BGP具有下降的趋势，骨疏康组血清BGP水平高于模空组(P<0.05)，见表1。

项目BGPF值P值正常组(n=10)87.69±5.87假手术组(n=10)85.40±5.00a模空组(n=8)108.85±1.61b55.946<0.001高剂量组(n=9)105.41±3.14b低剂量组(n=10)105.47±2.69b骨疏康组(n=10)103.69±4.70b, c

注：与正常组比较，aP>0.05；与假手术组比较，bP<0.05；与模空组比较，cP<0.05。

3 讨论

3.1 补肾药膳与绝经后骨质疏松

中医理论认为PMOP症归属于“骨痿”、“骨痹”，《医经精义·中卷》云：“肾藏精，精生髓，髓养骨”，PMOP症多见肾虚型，肾精渐衰、骨髓生化无源、骨髓空虚，则可导致骨质疏松症的发生。老年人骨质偏脆，容易发生骨折等一系列临床症状，以肾虚为其内因，提示肾与骨质疏松症有着极其密切的关系。此外，瘀血阻滞、脾胃虚弱、肝血不足也是PMOP症发生的重要方面[5-7]。PMOP症属于高转换型骨质疏松症，骨形成与骨吸收均活跃，两者之间发生失衡。目前，大量临床试验证实基于补肾理念的中医药在防治PMOP症上取得了显著疗效[8-10]。WHO曾于1989年提出，饮食调节为防控PMOP症的三大原则之一。中医药食同源、同功、同理等理论认为食物同药物一样具有寒热温凉、辛甘酸苦咸、升降浮沉等作用，适用于预防和补益[11-12]。对于已发生的PMOP症，中药为补肾疗法，其中补肾药膳对防治PMOP症也逐渐有所报道，壮阳狗肉汤、枸杞羊肾粥等药膳在改善腰膝酸软、益精补气等方面具有显著疗效[13-14]。

3.2 补肾药膳方对绝经后骨质疏松骨形成代谢指标的影响

3.3.1前期研究基础

本研究自拟的补肾药膳相互补充，温肾壮阳、补中益气、益肾涩精、补脾养胃、养肝滋肾。前期研究中可知补肾药膳方能有效改善PMOP症模型大鼠的CTX-Ι的水平以及骨组织形态[15-16]。据课题组前期研究[17-18]表明，在骨代谢形成指标BALP、PINP等方面，补肾药膳方亦能发挥相应作用。单因素方差分析显示，在BALP水平方面，血清BALP水平在模型组与假手术组间(P<0.01)，模型组与低剂量组及骨疏康组间(P<0.05)，高剂量组与低剂量组及骨疏康组间差异存在统计学意义(P<0.05)。在PINP血清表达方面，低剂量组、高剂量组、骨疏康组3组均显著较模型空白组高。

3.3.2补肾药膳方对BGP、BALP、PINP等骨形成代谢性指标影响

绝经后妇女卵巢功能减退，雌激素水平下降，致使成骨细胞凋亡加速，使骨吸收增多，骨转换率升高[19]。骨形成标志物可反映骨转换的状态，可用于骨质疏松治疗疗效评价中，其中BGP、BALP、PINP等是骨代谢形成代表性指标[20]。

BGP由成骨细胞合成，分泌入血，是反映骨形成速率的特异性指标。其主要作用是维持骨的正常矿化，抑制软骨的矿化速率，在高转换率的代谢性骨病中起重要作用，与血清BALP水平呈正相关[21]。本研究中，通过对卵巢去势绝经后骨质疏松模型大鼠进行干预，模型空白组血清BGP水平最高，与正常组间差异存在统计学意义，说明绝经后妇女亦存在成骨增强。骨疏康颗粒组与模型空白组之间的血清BGP水平差异存在统计学意义，高剂量组、低剂量组血清BGP有下降趋势。

BALP在新骨形成、矿化作用中起一定作用，反映成骨细胞活动。在绝经后骨质疏松症妇女中，研究[22]发现，血清BALP水平处于高水平状态并随着绝经年龄的增加而增加，骨吸收大于骨形成，肾与骨中的ALP流失入血，血液中BALP水平增多[23]，主要原因是由于骨的代谢加速，低剂量药膳与骨疏康均能有效下降高转换状态下的BALP水平，对于抑制绝经后高转换水平具有一定作用。

PINP反映了新合成的I型胶原蛋白的变化[24]，骨形成活跃时，其在血清中的水平升高，成骨增加。由狗肉、羊肾、枸杞、山药组成的补肾药膳方可有效增高卵巢去势骨质疏松模型大鼠的PINP水平，在促进成骨增加方面发挥了重要作用[17]。

3.3.3补肾药膳方对骨形成代谢性指标影响差异的分析

研究综合发现补肾药膳方中的高剂量药膳、低剂量药膳均可改善PMOP症大鼠的血清PINP水平。对BALP的干预作用低剂量组较模型空白组差异存在统计学意义。但在血清BGP方面的干预作用较BALP、PINP弱，仅有下降趋势，差异无统计学意义。认为补肾药膳方在影响骨形成方面作用如骨形成速率、新骨形成或矿化、增加成骨量等方面值得进一步深入探讨，以阐述药膳防治PMOP症的机理。

随着骨质疏松机理研究的深入，中医药防治PMOP症的相关研究在骨代谢水平、骨密度、信号通路等方面均有较大的发展。本研究主要探讨了补肾药膳对骨形成代谢指标的影响，在骨吸收方面及机制方面的研究缺乏相应的指标说明。此外，本研究发现低剂量药膳、高剂量药膳对改善骨代指标方面存在差异，其影响因素值得进一步探讨，对于药膳剂量的精准确定可作为今后的研究方向。

4 小结

在我国人口老龄化面临严峻的挑战，健康中国战略的实施，大健康观念的树立等背景下，加强中医治未病及健康维护已成共识。中医理论认为PMOP症的病因病机有肾精亏虚、瘀血阻滞、脾胃虚弱、肝血不足等方面。其中肾精亏虚与骨质疏松症的发生发展密切相关，是本病根本病机，补肾法是中医治疗PMOP的基本大法。以中医治未病作为理论指导，基于“肾主骨”、“药食同源”等中医理论下的补肾药膳能影响去势大鼠的骨形成代谢指标，低剂量药膳效果优于高剂量，接近相当于骨疏康的效果，补充发展了相关中医理论。本研究探讨了补肾药膳在骨形成方面的作用，对PMOP机制的深入研究以及补肾药膳方防治PMOP症的积极作用具有重要的推广价值和学术意义。