电针对营养性肥胖雌性生长期大鼠糖脂代谢相关指标及脂肪组织形态的影响❋

刘莉莉， 阎国强， 梁 震， 李 兰， 段芳芳， 万乃君

(北京积水潭医院， 北京 100035)

肥胖已成为突出的公共卫生问题，尤其是儿童肥胖的患病率日趋上升。据统计，我国7岁以上学龄儿童肥胖率由0.5%增至7.3%[1]。肥胖不仅能够导致高血压、高胆固醇等代谢性问题[2]，还会影响儿童的生长发育[3]。临床研究表明，针刺能够降低肥胖患者的体质量和体质量指数[4]，改善血糖血脂[5]。基础研究也证实，针刺能够改善成年雄性肥胖大鼠的糖脂代谢紊乱及胰岛素抵抗[6]。但既往研究中，针刺对儿童肥胖代谢紊乱的作用研究较少，机制研究也多以雄性大鼠为肥胖模型[7]。为进一步观察针刺对生长期雌性大鼠的干预作用，本研究拟通过建立高脂饮食诱导的雌性幼年大鼠肥胖模型，研究电针对雌性生长期肥胖大鼠的糖脂代谢相关指标及肾周脂肪组织形态的影响。本研究通过北京积水潭医院实验动物伦理委员会批准(批号积伦动审字第201909-01)。

1 材料与方法

1.1 动物

SPF级21 d龄SD雌性大鼠36只，体质量50～60 g，由北京斯贝福生物技术有限公司提供，实验动物许可证号SCXK(京)2019-0010。饲养于北京积水潭医院动物实验室，室温(25±2)℃，湿度(55±5)%，24 h恒温恒湿，每天保持12 h昼夜循环，自由进食饮水，3只/笼盒饲养。

1.2 主要试剂与仪器

胰岛素(insulin, INS)试剂盒(优尔生生物公司，L200731037)；瘦素(leptin, LEP)试剂盒(优尔生生物公司，L200717805)。

SDZ-Ⅱ型电针治疗仪(苏州医疗用品厂有限公司)；一次性无菌针灸针(北京中研太和医疗器械有限公司，0.22 mm×13 mm)；台式高速冷冻离心机(大龙兴创实验仪器有限公司，D3024R)；全自动生化分析仪(深圳雷杜生命科技，Chemray 240/800)；酶标检测仪(美国BioTeK，Epoch)；切片机(上海徕卡仪器有限公司，RM 2016)；正置光学显微镜(日本尼康，NIKON ECLIPSE CI)。

1.3 动物造模及分组

采用随机数字表法选取6只大鼠作为对照组，给予普通饲料喂养至实验结束；其余大鼠给予高脂饲料喂养，诱导肥胖模型，6周后将符合肥胖标准的大鼠随机分为模型组和电针组各6只，模型组大鼠给予高脂饲料喂养，至实验结束期间无任何治疗，电针组在给予高脂饲料喂养的同时，给予电针治疗2周。动物造模采用SPF级高脂饲料诱导肥胖模型，高脂饲料能量配方含有脂肪45%，碳水化合物35%，蛋白质20%(北京科澳协力饲料有限公司)，给予高脂饲料连续喂养6周。以高脂饲料喂养大鼠的体质量高于普通饲料喂养大鼠体质量平均值的20%及以上作为肥胖成模标准。

1.4 电针干预

清醒固定电针组大鼠，使用0.22 mm×13 mm无菌针灸针，针刺双侧“三阴交”“丰隆”“足三里”[8，9]，连接电针仪设置电针频率为2 Hz,强度0.5～1.2 mA，每次30 min，每日1次，连续干预14 d。为排除电针组大鼠操作的应激因素影响，对照组和模型组大鼠每天给予相同时间的固定操作，但不进行电针干预。

1.5 标本采集

大鼠禁食12 h后，用3%戊巴比妥钠溶液，按0.19 mL/100 g的剂量腹腔注射麻醉。心脏取血5 mL，离心后取上清液，-80 ℃冻存。取大鼠肾周脂肪组织，4%多聚甲醛固定。

1.6 指标检测

1.6.1 体质量与腹围测量 每周称取并记录大鼠体质量和腹围。大鼠腹围即大鼠腹部剑突与后肢间垂直距离中点的周长。

1.6.2 血清生化检测 采用全自动生化仪检测血清总胆固醇(total cholesterol, TC)、甘油三酯(triglyceride, TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)、血糖(blood glucose, GLU)水平。

1.6.3 ELISA检测 对血清样本按不同的试剂盒说明书进行ELISA检测，测定血清INS、LEP的含量。

1.6.4 HE染色法观察肾周脂肪组织 大鼠麻醉后取肾周围同一部位脂肪，用4%多聚甲醛固定，常规石蜡包埋、切片，片厚4 μm，然后进行HE染色，高倍光学显微镜下观察全视野脂肪细胞形态、脂肪细胞体积和数量。

1.7 统计学方法

2 结果

2.1 各组大鼠体质量与腹围比较

图1示，造模后与对照组比较，模型组大鼠体质量和腹围明显增加，差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后与对照组比较，模型组体质量、腹围均高于对照组(P<0.05)；与模型组比较，电针组大鼠体质量、腹围明显降低(P<0.05)。

注：与对照组比较：*P<0.05；与模型组比较：#P<0.05图1 各组大鼠体质量与腹围比较

2.2 各组大鼠血清脂代谢比较

图2示，与对照组比较，模型组大鼠血清TC、TG明显升高，血清HDL明显降低(P<0.05)；与模型组比较，电针组大鼠血清TC、TG明显下降(P<0.05)，HDL有升高趋势但差异无统计学意义(P>0.05)，LDL-C三组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。

注：与对照组比较：*P<0.05；与模型组比较：#P<0.05；总胆固醇(total cholesterol, TC)，甘油三酯(triglyceride, TG)，高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C)，低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C)图2 各组大鼠血清脂代谢比较

2.3 各组大鼠瘦素、血糖和胰岛素比较

图3示，与对照组比较，模型组大鼠血清LEP、GLU、INS明显升高(均P<0.05)；与模型组比较，电针组大鼠血清LEP、GLU、INS明显下降(P<0.05)。

注：与对照组比较：*P<0.05；与模型组比较：#P<0.05；血糖(blood glucose, GLU)，胰岛素(insulin, INS)，瘦素(leptin, LEP)图3 各组大鼠血清瘦素、血糖与胰岛素比较

2.4 各组大鼠肾周脂肪形态比较

图4示，HE染色结果显示，对照组大鼠的脂肪细胞排列紧凑、数量多、体积小且形态正常；与对照组比较，模型组脂肪细胞体积大、形态饱满，细胞内可见空泡状大脂滴及被脂滴推挤至细胞一侧的扁平细胞核；与模型组比较，电针组大鼠肾周脂肪细胞体积明显减小，细胞内空泡脂滴减小，胞质皱缩，胞体塌陷。

注：蓝色箭头所指为空泡大脂滴推挤至一侧的细胞核，红色箭头所指为皱缩的脂肪细胞图4 各组大鼠肾周脂肪组织形态比较(HE染色×200)

3 讨论

肥胖不仅与营养成分和饮食习惯相关，还受社会、环境及遗传等因素的影响[10]。研究表明，儿童期肥胖会影响内分泌代谢系统，导致罹患心血管疾病、2型糖尿病、代谢性紊乱风险增加，还会致青春期发育提前、成年后罹患生殖道肿瘤的风险增加[11]。因此，儿童期肥胖的治疗干预对改善代谢紊乱及预防并发症具有重要意义。中医认为，儿童期和青少年期肥胖与饮食不节、劳逸过度及先天禀赋有关，其病机在于脾胃失调不能运化水谷精微，从而出现痰浊湿滞、胃热湿阻、肝郁化火、阴虚内热等证[12]。本研究采用针刺干预，主要以平衡阴阳、健运脾胃、通调水道为法，选穴以太阴、阳明经穴位为主，取丰隆、足三里、三阴交。丰隆为足阳明胃经络穴，别走太阴，沟通脾胃两经，清降痰浊，为治痰要穴；足三里为胃经合穴，健脾化湿益气；三阴交为足三阴经交会穴，健脾益肾。此三穴为调节内分泌代谢及生殖疾病的常用选穴，共奏清热利湿、化痰消脂、健脾益胃之效[13]。

脂代谢异常是引起心脑血管病变的重要危险因素，TC和TG水平升高是导致冠心病发病和动脉粥样硬化的主要原因[14]，因此调节和改善肥胖大鼠的脂代谢紊乱十分必要。本实验结果显示，模型组大鼠血清TC、TG明显升高，说明高脂饮食诱导的肥胖能够导致生长期大鼠的血脂代谢紊乱，经电针干预后，大鼠血清TC、TG明显下降，说明电针可以改善生长期雌性肥胖大鼠的脂代谢水平，对降低TC、TG具有良性调节作用。

INS参与糖代谢及脂肪、蛋白质代谢，是一种重要的生长调节激素；LEP是一种肽类激素, 由脂肪组织分泌，对肥胖有重要调控作用，能够增加能量消耗、抑制食欲和脂肪合成[15]。INS和LEP都是调节机体能量代谢的外周因子，还能作为独立因子在糖代谢和脂肪代谢中发挥作用。研究表明，高浓度LEP会破坏INS信号通路，使INS敏感性降低，导致GLU水平升高，出现INS抵抗[16]。本实验结果表明，肥胖能够诱导生长期雌性肥胖大鼠的GLU、INS、LEP上升，说明肥胖可以导致糖代谢紊乱，并进一步出现INS抵抗，INS分泌过多刺激脂肪组织分泌LEP，导致高LEP血症。这一研究结果与既往临床研究中肥胖儿童血清GLU、INS、LEP水平高于健康儿童的研究结果一致[17]。针刺干预后，电针组与模型组比较，血清INS、GLU、LEP明显降低，说明针刺可以改善高脂饮食诱导的雌性生长期大鼠的INS敏感性，纠正糖代谢紊乱和高瘦素血症。针刺对高瘦素血症的良性调节，能够增加INS的敏感性，充分发挥对血糖的调控功能，从而达到针刺对糖脂能量相关代谢的良性平衡调节。

本研究脂肪组织形态学结果显示，模型组肥胖大鼠的肾周脂肪细胞胞体饱满，细胞内可见空泡状大脂滴，体积明显增大，提示高脂饮食诱导肾周脂肪组织形态异常改变；针刺干预后，电针组大鼠肾周脂肪细胞内空泡脂滴减小，体积明显减小，胞体塌陷，胞质皱缩，说明针刺能够明显改善脂肪细胞的组织形态。

综上所述，电针能够改善生长期雌性肥胖大鼠的糖脂代谢紊乱，降低INS和LEP水平，改善肾周脂肪的组织形态，本研究为临床治疗肥胖儿童相关代谢性紊乱提供实验基础。