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[背景]糖调节受损(IGR),也称糖尿病前期,是指血糖升高但尚未达到糖尿病诊断标准,包括空腹血糖受损(IFG)和糖耐量受损(IGT)。近年来,糖尿病及糖尿病前期的发病率呈逐年上升趋势。最新流行病学调查结果显示,我国的糖尿病患病率达9.7%,糖尿病前期高达15.5%。研究表明,在3-5年观察期间,不给予任何干预措施,约有25%的IFG和IGT进展为糖尿病,50%停留在原阶段,剩下25%逆转为正常血糖。糖尿病是发生心脑血管事件的高风险因素已经得到共识,近年来IGR引起大血管病变日益受到关注。血糖维持在IGT和IFG状态,不易发生糖尿病微血管病变,但大血管发生病变的危险性显著增加。IFG和IGT可导致冠状动脉、颈动脉以及外周动脉的粥样硬化程度加重,从而导致心血管事件的发生率显著增加。因此,对IGR进行干预和治疗,对防治各种代谢性疾病如糖尿病、代谢综合征、心血管疾病等具有重要意义。随着社会经济的发展和人们生活方式的改变,高脂饮食作为肥胖、2型糖尿病及代谢综合征等疾病发病的重要环境因素已得到公认。高脂饮食可使组织或循环中的血脂代谢异常,脂质代谢紊乱对细胞具有毒性作用。脂毒性表现为血中游离脂肪酸(FFAs)水平增高或细胞内脂肪的含量增多,超过脂肪组织的储存能力和各组织对FFAs的氧化能力,过多的FFAs以三酰甘油(TG)的形式在胰岛素作用的靶器官如脂肪组织、肌肉和肝脏中过度沉积造成胰岛素抵抗,而在胰岛中过多沉积可以使胰岛p细胞出现功能障碍,胰岛素抵抗和胰岛p细胞功能障碍最终可引起空腹血糖受损、糖耐量异常、糖尿病及代谢综合征等疾病的发生。此外,由脂肪细胞分泌的脂肪细胞因子,如肿瘤坏死因子a(TNF-a)、脂联素(Adiponectin)和瘦素(Leptin)等常常参与胰岛素抵抗的发生,他们通过自分泌、内分泌和神经通路,对调节糖代谢和机体的能量平衡起着多方面的作用。目前IGR的治疗药物主要有双胍类、a葡萄糖苷酶抑制剂以及胰岛素增敏剂等。由于上述药物可引起水肿、肝肾损害、胃肠道反应等不良反应,使其应用受到一定的限制。中药复方在改善糖调节受损方面具有一定优势和潜力,具有多环节、多靶点、且作用相对安全的特点。中医认为糖调节受损多由饮食不节、倦怠少动、情志所伤等引起脾失健运,气机不畅,气郁化火,津液生痰,痰性黏滞,阻络成瘀。病机特点为脾虚肝郁。逍遥丸源于逍遥散,始载于《太平惠民和剂局方》,由柴胡、白芍、白术、茯苓、当归、甘草、生姜、薄荷八味药物组成,为疏肝健脾的代表方。现代药理研究表明,逍遥丸具有保肝护胃、抗抑郁、改善脂蛋白及高黏血症的作用,广泛应用于肝胆病、胃肠病、神经官能症等疾病,但对于糖调节受损、糖尿病、代谢综合征等疾病的应用较少。本实验通过高脂饮食诱导大鼠空腹血糖受损和糖耐量异常,模拟人类胰岛素抵抗和糖调节受损的发病特点,建立糖调节受损大鼠模型,观察逍遥丸对高脂饮食大鼠空腹血糖、糖耐量、血脂等实验室指标的影响,探讨逍遥丸对糖调节受损大鼠的治疗作用及其机制,为扩大其临床应用提供实验室依据。[目的]通过高脂饮食诱导大鼠空腹血糖受损和糖耐量异常,建立糖调节受损大鼠模型,观察逍遥丸对高脂饮食大鼠空腹血糖、糖耐量、血脂等实验室指标的影响,探讨逍遥丸对糖调节受损大鼠的治疗作用及其机制。[方法]SPF级雄性Wistar大鼠40只,体质量200-250g,按体质量随机分成四组,每组10只,分别为正常对照组、模型组、血脂康(对照)组、逍遥丸组。正常对照组给予基础饲料(能量比:脂肪10%,碳水化合物67%,蛋白23%),其余各组给予高脂饲料(能量比:脂肪60%,碳水化合物20%,蛋白质20%,每g高脂饲料可提供5.24kal能量)。对照组(血脂康组)按300mg/Kg/d的剂量灌胃给药;逍遥散组按3g/Kg/d的剂量灌胃给药,正常组和模型组灌等体积的生理盐水,实验周期为8周。每周称取体重;实验4、8周时测空腹血糖(FBG):实验8周末,酶联免疫吸附检测法(ELISA)测定空腹血清胰岛素(FINS),计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);通过胰岛素耐量试验(ITT)试验评价胰岛素敏感性;评价口服葡萄糖耐量(OGTT)试验;检测血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平。实验结束时,每组大鼠随机分为两组,分别为腹腔注射胰岛素组及未用胰岛素处理组。腹腔注射胰岛素(5IU/Kg)后15min处死大鼠,迅速取出肝脏,PBS冲洗干净后,-80℃冻存。称取各组大鼠肾周脂肪、附睾脂肪垫,并计算相对肾周脂肪重(肾周脂肪重量/体重×100%)及相对附睾脂肪重(附睾脂肪重量/体重×100%);采用蛋白免疫印迹法(Western blot)观察胰岛素处理组大鼠肝脏p-Aktser473表达的变化。统计学分析:数据采用SPSS13.0统计软件进行分析,结果表示为:均数±标准差(X±S)。独立样本组间比较采用one-way ANOVA,方差齐时,多重比较采用LSD;方差不齐,总体比较采用Welch,多重比较采用Tambane’s T2法。重复测量数据用重复测量方差分析,满足球形检验者,采用Sphericity Assumed法分析;不满足球形检验者,采用Greenhouse-Geisser法分析。P<0.05表示有统计学意义。[结果]1体重、相对肾周脂肪重及相对附睾脂肪重的变化从第2周起,各组体重总体有差异(F=6.536,P=0.001),且时间因素与分组因素间存在交互效应(F=10.982,P<0.001)。与正常组相比,模型组大鼠体重增长快,从第2周到实验结束模型组的体重显著高于正常组(P<0.05),相对肾周脂肪重及相对附睾脂肪重均显著高于正常组(P<0.05)。血脂康组和逍遥丸组体重增长均较模型组慢,实验结束时体重均低于模型组,但没有统计学差异(P值分别为:P=0.384;P=0.067)。与模型组相比,逍遥丸可显著降低高脂大鼠相对肾周脂肪重及相对附睾脂肪重(P<0.05),血脂康组无显著改善。2空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS).胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)的变化实验期间各组血糖总体有差异(F=4.474,P=0.010;F=14.718,P<0.001),各组空腹胰岛素、HOMA-IR,总体有差异(F=8.858,P<0.001;F=14.870,P<0.001)。模型组大鼠在实验第4周、第8周FBG显著高于正常组(P<0.05),第8周末FINS水平、HOMA-IR指数较正常组显著升高(P<0.05)。与模型组相比,逍遥丸组在实验第4周时FBG有下降的趋势,但没有统计学差异(P=0.377,),在实验第8周与模型组相比FBG、 FINS均显著降低(P<0.05),同时胰岛素抵抗指数HOMA-IR也显著低于模型组(P<0.001)。血脂康组与模型组相比,FBG、 FINS、 HOMA-IR均无显著下降(P值分别为:P=0.901;P=0.106;P=0.209;P=0.080)。3胰岛素耐量变化胰岛素耐量试验表明模型组大鼠血糖水平与同时间点正常组大鼠比较下降幅度减少(P<0.05),曲线下面积显著高于正常组(P=0.003),呈现胰岛素敏感性下降状态。血脂康和逍遥丸组血糖水平与同时间点模型组大鼠相比下降幅度增大。与模型组相比,逍遥丸组90mim、120minⅢ糖值有不同程度降低,曲线下面积减少,差异有统计学意义(P<0.05)。血脂康组120min血糖值较模型组低(P=0.029),曲线下面积与模型组比减少,但没有统计学差异(P=0.310)。4糖耐量变化与正常组相比,糖负荷后模型组30、90及120分钟血糖显著升高(P<0.05),葡萄糖曲线下面积显著高于正常组(P<0.001),出现糖耐量减退。逍遥丸和血脂康组糖负荷后30、60、90及120min各时间点血糖值与模型组相比,均无统计学差异,同时,曲线下面积均无显著下降(P值分别为:P=0.538;P=0.565)。5血清总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇的变化与正常组相比,模型组大鼠血清TC、TG、和LD-C水平显著升高,HDL-C水平显著降低(P<0.05),出现血脂异常。与模型组相比,血脂康组TG、TC和LDL-C水平均显著降低(P<0.05),HDL-C无显著变化(P=0.182)。逍遥丸组与模型组相比,TG和TC水平显著降低,差异有统计学意义(P<0.05),HDL-C(?)LDL-C水平变化与模型组相比无统计学差异(P值分别为:P=0.499;P=0.442)。6肝脏p-Aktser473表达的变化与正常组相比,模型组胰岛素刺激后P-Aktser473/Akt显著降低(P<0.05)。与模型组相比,逍遥丸干预后,胰岛素刺激的P-Aktser473/Akt显著增加(P<0.05);血脂康组胰岛素刺激的P-Aktser473/Akt较模型组有一定量的增加,但尚未达到统计学差异(P=0.063)。[结论]1.通过8周高脂饮食喂养可诱导大鼠空腹血糖受损、糖耐量异常,成功建立糖调节受损大鼠模型,该模型可模拟人类生活方式改变所致糖调节受损的发病特点,提示生活方式与糖调节受损发病密切相关。2.逍遥丸能改善高脂饮食诱导大鼠肥胖,减少腹腔脂肪的堆积,能在一定程度上改善脂代谢紊乱,并可降低高脂饮食大鼠空腹胰岛素水平,减少胰岛素耐量曲线下面积,通过改善胰岛素抵抗可将高脂饮食大鼠空腹血糖水平降至正常,效果明显优于血脂康。逍遥丸改善高脂饮食诱导大鼠空腹血糖受损的分子作用机制可能与其上调胰岛素刺激后磷酸化的Aktser473的表达有关。这为扩大逍遥丸的临床应用提供了实验室依据。3.逍遥丸和血脂康均不能改善高脂饮食诱导大鼠糖耐量异常,其原因可能与糖耐量异常的发病机制、高脂饮食因素的持续存在有关。