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目的:依据中医理论和临床实践,采用复合因素建立亚健康大鼠模型。从理论上深入探讨亚健康的中医病因病机,阐释中医肝脏与亚健康的关系;通过实验研究探索补肝法改善亚健康症状的作用机制。
材料和方法:
对有关亚健康的古今文献进行系统整理,按照中医理论归纳亚健康与中医脏腑经络气血阴阳的关系,深入探讨其病因、病位、病性,提出“亚健康与肝脏相关的”的假说,结合临床实际,筛选药物组成补肝方,以动物实验的方式,观察补肝法对亚健康的治疗作用,从而验证该假说的科学性和合理性。
清洁级wistar雄性大鼠40只,随机分成正常组(10只)、模型组(30只),模型组动物采用复合因素造模。造模过程:①运动造模制作160cm x 80cm×60cm的注水鼠箱,水深30cm,水温25℃左右。第1周每天8点将大鼠放入水中,强迫游泳20分钟。第2、3、4周分别增加游泳时间为30、40、50分钟。②睡眠剥夺造模每天游泳运动结束后,在造模箱中放置10个直径为6.3 cm、高31cm的平台(平台面距水面约1.0cm)。动物可以上台休息,箱顶盖金属网,动物可自由摄食饮水,但不能睡眠。造模一直持续到20:00点。③应激造模20:00点将动物从平台上取下,放入饲养笼。用尖端缠有纱布的止血钳夹其中一只大鼠尾部,令其与其他大鼠撕打,模仿人类生存环境不佳,竞争激烈,精神压力大的情况。夹尾以不破皮、不流血为度。每次刺激2小时。定期更换夹尾大鼠,使造模结束时每只大鼠夹尾次数基本相同。22:00点去除止血钳,全天造模结束。连续造模4周,共28天。
造模结束后,比较正常组和模型组动物体重、皮毛及其色泽、饮水量、进食量、活动量、精神状态等一般表现的差异,测定各组大鼠体力情况及疲劳程度。然后将模型组重新分组为模型组(B)、补肝方高剂量组(c)和补肝方低剂量组(D),每组10 只。与未造模的正常组(A)一起使参加实验的动物总数达到4组,共40只。
重新分组后,A、B两组灌胃生理盐水2ml,C、D两组分别灌胃补肝方高、低剂量的水煎液,连续灌胃20天。补肝方由山茱萸、枸杞、白芍、枳壳等组成,依据人与动物等效剂量换算直接计算法,算得大鼠等效剂量为每公斤体重25g生药,定为低剂量;将每公斤体重50g生药,定为高剂量。将补肝方水提物浓缩成每毫升含生药1g(低剂量)和2g(高剂量)的药液,2种药液均置冰箱0-4℃保存,每次灌胃2ml。
给药结束后,检测模型动物下丘脑单胺类神经递质的含量、肝糖原(LG)、肌糖原含量、血清超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量、血清乳酸脱氢酶(LDH)活性以及骨骼肌肌膜上Na+-K+-ATP的酶活性等指标,探讨该模型动物体内相关指标的改变,采用RT-PCR技术检测NR2AmRNA等指标,观察补肝法对亚健康模型大鼠海马NR2AmRNA表达的影响。通过以上指标的检测结果,明确补肝法对亚健康动物模型的疗效,及产生疗效的微观机制。
结果:
造模结束后,模型组动物体重减少,进食量、饮水量明显减少(与正常组比较,p<0.05),鼠尾悬挂试验中,5分钟内不动时间明显增多(与正常组比较,p<0.01)。下丘脑单胺类神经递质含量检测结果:模型组动物下丘脑DA含量明显降低(p<0.01),5-HT含量明显增高(p<0.01);治疗后补肝方高、低剂量组DA含量较模型组有明显升高(p<0.01);5-HT含量较模型组有明显降低(p<0.01)。肝糖原含量模型组明显低于正常组(p<0.01)、补肝方高剂量组高于补肝方低剂量组(p<0.05);肌糖原含量正常组高于模型组(p<0.01),治疗后,补肝方高、低剂量组肌糖原高于模型组(p<0.01),但两者差异无统计学意义(P>0.05)。SOD检测结果,正常对照组和补肝方高、低剂量组均高于模型组(p<0.01);补肝方高低剂量组之间无差异(P>0.05)。MDA检测结果,正常对照组明显低于模型组(p<0.01),补肝方高剂量组低于模型组(p<0.05),且高、低剂量补肝方疗效差异无意义。血清乳酸脱氢酶含量检测结果,正常组和补肝方商低剂量组均高于模型组(p<0.01),补肝方高剂量组疗效优于低剂量组(p<0.01)。股四头肌Na+-K+-ATP酶活性检测,模型组明显低于其他3组(p<0.01),补肝高剂量组疗效优于补肝低剂量组(p<0.05)。海马NR2AmRNA表达半定量结果显示,模型组大鼠海马NR2AmRNA的表达显著低于其他3组(p<0.01),补肝低剂量组NR2AmRNA表达明显高于模型组(p<0.05)。
结论:
采用疲劳运动、睡眠剥夺、应激刺激等,复合因素制造的亚健康大鼠模型,综合考虑了亚健康的成因和表现。从造模后动物的进食量、饮水量、疲劳程度等方面的表现看,该模型的表现与亚健康相似,说明该造模方法具有一定合理性。
经过补肝方治疗,模型动物的外在症状和微观指标均有改善,说明补肝法可以预防和治疗亚健康状态。牢补肝方对模型动物产生疗效的机制复杂,一种机制是影响下丘脑DA、5一HT等与中枢性疲劳和精神情志有关的神经递质代谢;二是影响肝糖原、肌糖原、乳酸脱氢酶等与疲劳有关的生化指标;三是对影响机体代谢的有关酶类代谢,如可以提高血清SOD和Na+-K6+-ATP酶活性,前者可以减轻自由基对机体的破坏,后者则能够提高机体对能量的利用。模型组动物海马NR2AmRNA表达明显低于正常组,提示亚健康状态动物海马的NR2AmRNA的转录出现了异常,导致兴奋性氨基酸类神经递质的传导出现障碍,形成疲劳、烦躁、失眠等病理改变。补肝法可以上调NR2AmRNA的表达,这可能是其产生疗效的分子机制之一。
综合研究结果可以得出结论,采用游泳运动、睡眠剥夺和夹尾刺激可以较好地复制亚健康模型;亚健康与中医肝脏有关;补肝法可以改善亚健康的临床症状;从肝论治亚健康具有深入研究的价值,本实验为今后开展亚健康研究奠定了基础。