刘冬恋,张 谦,谢 蕾,夏阳淼
(成都医学院药学院,四川 成都 610500)
中医认为糖尿病属于中医学“消渴”“脾瘅”范畴,患者多因过食肥甘厚腻、多食少动所致脾胃损伤,运化失司,积热内蕴,痰热互结,故中满内热为其基本病机[1]。目前,2型糖尿病(T2DM)大鼠模型均是借用西医造模方法,采用西医病因病理复制的动物模型,虽具有造模方法稳定,实验结果可靠、重复性好等优点,但这类造模方法是用西医的思路来探讨中医的理论,与中医传统病因不符,同时制作出来的动物模型不具有中医糖尿病的本质和特点[2-3]。因此,在T2DM大鼠模型基础上,动态观察大鼠的宏观表征和微观指标,综合形体、饮水、大小便、舌脉等进行证候判定,在此思路上构建的“痰热互结”中医证候属性的大鼠模型,具有客观性强、可信度高以及更贴近临床等特点。
小陷胸汤出自《伤寒论》辨太阳病脉证并治太阳病变证篇,是至今仍在中医临床被广泛使用的名方之一,方中瓜蒌清热涤痰、宽胸散结;黄连清泄“心下”之热;半夏涤痰化饮开结,三药合用,辛开苦降,则痰热各自分消,而无结滞之患,用于治疗T2DM前期对应的痰热互结证候[4]。本实验建立T2DM前期痰热互结证大鼠模型,经小陷胸汤的干预治疗,通过阳性表征检测和血糖、体质量、饮水量、尿量、体温等指标检测,初步评价小陷胸汤对T2DM痰热互结证大鼠的疗效,为小陷胸汤临床应用于T2DM的治疗提供参考。
1.1 材料 SPF级雄性wistar大鼠55只,体质量200~250 g,由成都达硕实验动物有限公司提供,实验动物生产许可证号SCXK(川)2018-24。每只大鼠分笼饲养,饲养环境为室温(22±2)℃、相对湿度(55±5)%、12 h/12 h明暗交替。
黄连购自北京同仁堂(集团)有限公司,批号170801;法半夏和瓜蒌购自四川省中药饮片有限责任公司,批号170817、170902,3种药材经成都医学院药学院游元元教授鉴定为正品。盐酸二甲双胍片购自鞍山九天制药有限公司,批号201806;链脲佐菌素(STZ)购自美国Sigma公司,批号170325。其他化学试剂均为分析纯。
小陷胸汤由黄连25 g、法半夏12 g、瓜蒌25 g组成,浸泡1 h,煎煮2次,每次30 min,合并滤液后减压浓缩,得到质量浓度为6.5 g/kg的小陷胸汤[5-6]。
大鼠代谢笼,苏州冯氏实验动物设备有限公司;CP225D精密分析天平,德国Sartorious公司;安稳血糖仪、血糖试纸,长沙三诺生物传感股份有限公司。
1.2 方法
1.2.1 造模 参考文献[7]方法,所有大鼠适应性喂养1周后,随机分为正常组和造模组,正常组10只,给予普通饲料,造模组大鼠喂养45%热量比高脂饲料(20%蛋白质,35%碳水化合物,45%脂肪)。为限制大鼠的活动空间,造模组10只/笼。第8周末,造模组大鼠均一次性左下腹腹腔注射30 mg/kg链脲佐菌素(STZ),注射后72 h剪尾采血测空腹血糖,以空腹血糖>11.1 mmol/L为造模成功。继续高脂饲料喂养,1周后(即第9周末)再测血糖,空腹血糖仍>11.1 mmol/L证明模型稳定,选入正式实验,开始给药。
1.2.2 分组 将造模成功的36只大鼠随机分为小陷胸汤组(6.5 g/kg)、二甲双胍组(100 mg/kg)、模型组,每组各12只,正常组及模型组按10 mL/kg灌胃给予生理盐水,其余组灌胃给予相应药物。每天灌胃给药1次,给药周期为4周。在给药期间,正常组喂养标准饲料,其余各组大鼠继续给予高脂饲料。
1.2.3 表征指标 参考潘秋[8]的表征采集表,见表1。观察并记录第13周各组大鼠表征的变化,统计各组大鼠异常变化的只数,以组内变化只数/组内总只数(n/N)表示。
表1 2型糖尿病大鼠表征采集表
1.2.4 口服葡萄糖耐量试验 在第9周末,即STZ注射后1周(给药前)和第13周末,即给药第4周末(第28天),分别进行一次口服葡萄糖耐量(OGTT)试验,即大鼠空腹12 h后,灌胃给予50%葡萄糖溶液2 g/kg,剪尾采血,检测给糖前即0 h和给糖后0.5、1、2 h的血糖,计算糖耐量曲线下面积[9](AUC),公式为AUC=(G0+G2)/2+G0.5+G1。
1.2.5 体质量、24 h饮水量、24 h尿量和体温检测 称定各组大鼠第1、3、5、7、9、10、11、12、13周的体质量,检测给药后(即10~13周)各组大鼠24 h饮水量、24 h尿量和体温的变化。
2.1 各组大鼠第13周表征的变化 根据中华中医药学会糖尿病分会制订的《糖尿病中医诊疗标准》[10]中关于T2DM痰热互结型标准,主症为形体肥胖、腹部胀大、胸闷脘痞;次症为口干口渴、喜冷饮、饮水量多、心烦口苦、大便干结、小便色黄;舌脉表现为舌体胖大、舌质红、苔黄腻、脉弦滑。与正常组比较,模型组大鼠出现了肥胖,神情倦怠,皮毛枯黄,鼻、舌、爪暗红,耳、唇鲜红,大便干结等表征(P<0.01),符合T2DM痰热互结证的外观表现;经小陷胸汤干预治疗后,大鼠的各项体征都有明显变化,与模型组比较,小陷胸汤组大鼠体质量降低,大鼠皮毛和爪的清洁程度增加,大鼠鼻和爪暗红的程度有改善(P<0.05),见图1~2。
注:在横坐标中,1.1表示肥胖,1.2表示神情倦怠,2.1表示皮毛有光泽,2.2表示皮毛顺滑,3表示鼻湿润,4表示大便坚硬,5表示爪清洁,6表示尾部有结痂。与正常组比较,##P<0.01;与模型组比较,*P<0.05。图1 第13周各组大鼠表征比较
注:在横坐标中,1表示皮毛枯黄,2表示眼部淡白,3表示耳鲜红,4表示鼻暗红,5表示唇鲜红,6表示舌暗红,7表示爪暗红。与正常组比较,#P<0.05,##P<0.01;与模型组比较,*P<0.05。图2 第13周各组大鼠表征比较
2.2 各组大鼠第9、13周血糖和AUC值的比较 在第9周末,与正常组比较,其余各组大鼠各时间点的血糖值和AUC值均上升(P<0.01);与模型组比较,小陷胸汤组和二甲双胍组大鼠各时间点的血糖值和AUC值差异均无统计学意义(P>0.05)。给药后,第13周末时,与模型组比较,小陷胸汤组大鼠0.5、1、2 h血糖值和AUC值下降(P<0.05),见图3~4。
注:与正常组比较,##P<0.01;与模型组比较,*P<0.05。图3 各组大鼠血糖值比较
注:与正常组比较,##P<0.01;与模型组比较,*P<0.05。图4 各组大鼠第9周和第13周末AUC值比较
2.3 各组大鼠体质量的变化 在第1~7周,各组大鼠的体质量均呈缓慢增加的趋势。与正常组比较,在第5周时,模型组和二甲双胍组大鼠体质量增加(P<0.05);在第7周时,模型组和小陷胸汤组大鼠体质量增加(P<0.05),说明饲喂高脂饲料的方法能够增加大鼠的体质量。STZ腹腔注射造模后,即第9周时,与正常组比较,其余各组大鼠体质量增加缓慢。在给药后,即第10~13周,与正常组比较,模型组大鼠体质量在10~13周均有上升趋势(P<0.05,P<0.01),此结果佐证了模型组大鼠“形体肥胖”的体征。与模型组比较,第11~13周,小陷胸汤组和二甲双胍组大鼠体质量均下降(P<0.01),见图5。由此可知,小陷胸汤和二甲双胍均能降低T2DM大鼠体质量。
注:与正常组比较,#P<0.05,##P<0.01;与模型组比较,**P<0.01。图5 各组大鼠第1、3、5、7、9、10、11、12、13周体质量的比较
2.4 各组大鼠第10~13周24 h饮水量和24 h尿量的变化 与正常组比较,第11~13周模型组24 h饮水量增加(P<0.01),第10~13周模型组大鼠24 h尿量均增加(P<0.01);与模型组比较,小陷胸汤组大鼠第11~13周24 h饮水量和尿量均降低(P<0.05,P<0.01),二甲双胍组大鼠第11、13周的24 h尿量降低(P<0.05),而同时间点的24 h饮水量差异无统计学意义(P>0.05),见图6。
注:与正常组比较,##P<0.01;与模型组比较,*P<0.05,**P<0.01。图6 各组大鼠第10~13周24 h饮水量和24 h尿量的比较
2.5 各组大鼠第10~13周体温的变化 第10~13周,与正常组比较,模型组大鼠体温均上升(P<0.01);与模型组比较,小陷胸汤组大鼠第12~13周体温下降(P<0.01),二甲双胍组大鼠第11~12周体温降低(P<0.01),见图7。
注:与正常组比较,##P<0.01;与模型组比较,**P<0.01。图7 各组大鼠第10~13周体温的比较
2.6 各组大鼠第13周时AUC、体质量、24 h饮水量、24 h尿量和体温的相关性分析 第13周时,各组大鼠的AUC、体质量、24 h饮水量、24 h尿量和体温之间均相关(P<0.05,P<0.01),见图8。
在临床上,T2DM的症候分型较多,如肾阴虚证、痰湿中阻证、痰热互结证、脾虚湿盛证等,其中以痰热互结、肝火允盛和脾虚湿盛的患者居多,痰热互结证患者分布的年龄段多在20~40岁[11]。痰热互结证患者在被辩证时认为其舌厚腐腻答,舌形胖大、齿痕均反映痰湿痰油,红舌、黄苔反映中满内热的病机[12]。本实验采用45%高脂饲料长时间喂养,限制活动空间叠加小剂量STZ的方式,根据临床症候判断标准作为大鼠症候属性的判断依据,多数模型组大鼠的表征出现舌象呈暗红色,与正常组的淡红色有明显差异,提示模型组大鼠出现痰热体征。同时,模型组大鼠出现肥胖,神情倦怠,皮毛枯黄,鼻、爪暗红,耳、唇鲜红,大便干结等表征,符合T2DM痰热互结证的外观表现。采用定量指标评价,从第5周开始,模型组大鼠的体质量持续增加,符合T2DM痰热互结证形体肥胖的主症表现;10~13周,模型组大鼠的24 h饮水量和24 h尿量均增加,体温升高,符合T2DM痰热互结证口干口渴和饮水量多的次症特点以及“热”的外在表现。因此,判断模型组大鼠符合T2DM痰热互结的症候属性。
小陷胸汤出自《伤寒论》,由黄连一两、半夏半升、瓜蒌一枚组成,三药合用则具有清热化痰、宽胸散结的功能,用于痰热互结之症[13]。在本实验中,经小陷胸汤干预治疗后,大鼠的各项体征都有明显变化,与模型组比较,小陷胸汤能较大程度改善暗红色舌象,降低大鼠的肥胖程度、鼻和爪暗红的程度,改善T2DM痰热互结模型大鼠的表征。在临床实践中,小陷胸汤能有效地降低患者血糖,明显改善患者的胰岛素抵抗指数,保护β细胞功能,同时纠正糖尿病前期痰湿蕴热偏颇的体质,治疗痰热互结型2型糖尿病[14-16]。本研究中,小陷胸汤能降低T2DM痰热互结模型大鼠的体质量和体温,减少24 h饮水量和24 h尿量。同时,小陷胸汤组大鼠0.5、1、2 h餐后血糖值和AUC值均较模型组下降,与临床报道一致。
综上所述,高脂饲料长程喂养+限制活动空间+小剂量STZ可以建立T2DM痰热互结症候的大鼠模型。小陷胸汤对T2DM痰热互结模型大鼠各种表征有不同程度的改善,同时对血糖、体质量、饮水量和尿量等T2DM典型指标有显著改善,从而达到逆转和阻止痰热互结证模型大鼠T2DM发展的作用。因此,小陷胸汤是一剂良好的T2DM痰热互结模型的反证方药,本研究也为中医辨证论治中“方证相关”提供了的实证依据。