益氣養(yǎng)陰活血方對(duì)2型糖尿病大鼠糖脂代謝及胰島功能的影響*

張 軍 孫佳佳 馬雷雷 趙 靜 劉 穎

非傳染性疾病(主要包括糖尿病、心血管疾病、腫瘤等)是世界上最主要的死亡原因，占總死亡人數(shù)的65%[1]。2型糖尿病不僅對(duì)人類壽命和生活質(zhì)量有嚴(yán)重的威脅，還造成各國(guó)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，2015年一項(xiàng)研究表明[2]，全球糖尿病總花費(fèi)占全球GDP的1.8%，約1.31萬(wàn)億美元。因此，有效防治2型糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展尤為重要。中藥具有多途徑、多靶點(diǎn)且毒副作用小的優(yōu)勢(shì)，最新研究表明[3]，防治2型糖尿病應(yīng)堅(jiān)持益氣養(yǎng)陰、活血化瘀的治療原則。本研究為本科室自擬方，臨床療效突出，行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，旨在研究益氣養(yǎng)陰活血方對(duì)2型糖尿病大鼠糖脂代謝及胰島β細(xì)胞功能的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動(dòng)物選取SD雄性，SPF級(jí)，體質(zhì)量200～240 g的大鼠60只，均購(gòu)自于中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所，許可證號(hào)：SCXK-(軍)-2014-0001。實(shí)驗(yàn)期間各組大鼠予專用飼料喂養(yǎng)，自由攝水，動(dòng)物房溫度20～25 ℃，相對(duì)濕度50%～65%，自然晝夜光照，適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d，正式分組。

1.1.2 藥物中藥顆粒：黃芪15 g，黃精15 g，太子參15 g，當(dāng)歸10 g，山萸肉15 g，鬼箭羽15 g，丹參30 g，葛根10 g，牡丹皮10 g，熟地黃15 g，三七粉2 g等。

1.1.3 試劑和儀器鏈脲佐菌素(STZ)：美國(guó)Sigma公司。大鼠胰島素ELISA試劑盒：北京普諾欣生物科技有限公司。血糖儀及配套試紙：德國(guó)拜耳公司；離心機(jī)：美國(guó)Thermo Fisher科技公司；MDF-u4086 s低溫冰箱：日本SANYO公司；Shandon325型石蠟切片機(jī)：英國(guó)Shandon公司。

1.2 方法

1.2.1 動(dòng)物分組及給藥將60只8周齡SD大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d，隨機(jī)分為空白對(duì)照組(10只)和造模組(50只)，造模組選取FBG≥16.7 mmol/L并維持穩(wěn)定7 d為成功建立2型糖尿病大鼠模型，共48只。按體質(zhì)量分成層，隨機(jī)分為5組：模型組；津力達(dá)組以1.5 g/kg/d給藥；益氣養(yǎng)陰活血方高、中、低劑量組，藥量劑量按成人劑量6.25倍作為低劑量組用藥，按4∶2∶1給藥。高、中、低劑量組分別給予55.00 g/kg、27.50 g/kg、13.75 g/kg的益氣養(yǎng)陰活血方藥物溶液，空白組和模型組給予等體積生理鹽水灌胃。每天給藥1次，持續(xù)28 d。造模期間，2只大鼠因灌胃不當(dāng)死亡，1只大鼠疑似肺感染死亡，最終45只大鼠計(jì)入統(tǒng)計(jì)。

1.2.2 取材灌胃給藥28 d后，小鼠處理前稱重，腹主動(dòng)脈取血，分離血清，-20 ℃保存。取胰腺組織置于4%甲醛固定、脫水、石蠟包埋，制成 4 μm厚切片以備病理檢測(cè)。

1.2.3 指標(biāo)測(cè)定

1.2.3.1 FBG、2hBG、FINS、HOMA-β、ISI測(cè)定測(cè)定各組大鼠治療前后FBG和2hBG，ELISA測(cè)定FINS，計(jì)算胰島素敏感指數(shù)：ISI=1/(FBG×FINS)，并取其自然對(duì)數(shù)；胰島素分泌指數(shù)：HOMA-β=20× FINS/(FBG-3.5)。

1.2.3.2 胰島細(xì)胞病理變化處死大鼠后取部分胰腺組織，常規(guī)HE染色，400倍光鏡下觀察各組大鼠胰島β細(xì)胞的病理變化。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠用藥前后FBG、2hBG比較用藥前，與空白組比較，模型組，津力達(dá)組，益氣養(yǎng)陰活血方高、中、低劑量組FBG、2hBG明顯升高(P<0.05)，但5組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。用藥后，與空白組比較，模型組及各給藥組FBG、2hBG水平明顯升高(P<0.05)，與模型組比較，各給藥組FBG、2hBG水平明顯降低(P<0.05)，與津力達(dá)組比較，益氣養(yǎng)陰活血方各劑量組均能夠不同程度地降低FBG、2hBG，而以中劑量組效果最優(yōu)且明顯優(yōu)于津力達(dá)組(P<0.05)。用藥前后比較，用藥后各給藥組均不同程度地降低大鼠的FBG、2hBG水平，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 各組用藥前后FBG、2hBG比較 (只，

注：與空白組比較，1)P<0.05；與模型組比較，2)P<0.05；與津力達(dá)組比較，3)P<0.05；與用藥前比較，4)P<0.05

2.2 各組大鼠FINS、ISI、HOMA-β比較與空白組比較，模型組和各給藥組FINS，ISI和HOMA-β水平降低，有顯著性差異(P<0.05)。與模型組相比，益氣養(yǎng)陰活血方各劑量組ISI水平升高(P<0.05)，各給藥組FINS和HOMA-β水平升高(P<0.05)。與津力達(dá)組比較，益氣養(yǎng)陰活血方各劑量組ISI水平無(wú)差異(P>0.05)，F(xiàn)INS和HOMA-β水平均有所下降，而以中劑量組效果最佳(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 各組大鼠FINS、ISI、HOMA-β水平比較 (只，

注：與空白組比較，1)P<0.05；與模型組比較，2)P<0.05；與津力達(dá)組比較，3)P<0.05；與中劑量組比較，5)P<0.05

2.3 各組大鼠TC、TG、LDL-C、HDL-C比較與空白組比較，模型組TC、TG和LDL-C水平顯著升高，HDL-C水平顯著降低(P<0.05)。與模型組比較，各給藥組TC、TG和LDL-C水平降低，HDL-C水平升高(P<0.05)。與津力達(dá)組比較，益氣養(yǎng)陰活血方中劑量組降低TC、TG和LDL-C水平明顯(P<0.05)。但對(duì)HDL-C的升高作用，各組間無(wú)明顯差異(P>0.05)。見(jiàn)表3。

表3 各組大鼠血脂水平比較 (只，

注：與空白組比較，1)P<0.05；與模型組比較，2)P<0.05；與津力達(dá)組比較，3)P<0.05；與中劑量組比較，5)P<0.05

2.4 胰腺組織形態(tài)學(xué)觀察光鏡下，正常組大鼠的胰島結(jié)構(gòu)完整呈團(tuán)索狀，胰島內(nèi)細(xì)胞界限清楚，多呈圓形或橢圓形，大小正常，形態(tài)飽滿，分布均勻，排列緊密規(guī)整，細(xì)胞胞核清晰居中呈卵圓形，胞質(zhì)豐富淺染。與正常組比較，模型組大鼠的胰島出現(xiàn)明顯的萎縮現(xiàn)象，島內(nèi)細(xì)胞界限模糊，形態(tài)結(jié)構(gòu)不規(guī)整，排列紊亂。細(xì)胞核出現(xiàn)部分固縮深染，偏心分布，胰島間質(zhì)大量纖維化多呈松網(wǎng)狀，并伴有大量空泡，可見(jiàn)毛細(xì)血管增生和炎性浸潤(rùn)。與模型組比較，益氣養(yǎng)陰活血方各給藥組胰島均有不同程度的改善，胰島萎縮明顯好轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)趨于完整，島內(nèi)細(xì)胞數(shù)量增多，形態(tài)較好，空泡樣變減少，無(wú)增生和炎性浸潤(rùn)。而中劑量組較其他給藥組改善明顯，其形態(tài)接近正常組。見(jiàn)圖1。

圖1 各組大鼠胰島組織形態(tài)(HE×400)

3 討論

2型糖尿病(T2DM)屬于多基因遺傳性疾病，發(fā)生發(fā)展的主要病理基礎(chǔ)為胰島β細(xì)胞功能受損和胰島素抵抗，即胰島素分泌缺陷和胰島素作用缺陷[4]。不同程度的胰島素缺乏和胰島素抵抗可以引起糖、脂肪、蛋白質(zhì)、水及電解質(zhì)等代謝紊亂，而以糖脂代謝紊亂為主要臨床特征，久病會(huì)引起一系列并發(fā)癥。“糖脂毒性”可通過(guò)線粒體、過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體、蛋白激酶、神經(jīng)酰胺、氧化應(yīng)激等多條途徑影響胰島功能，誘導(dǎo)2型糖尿病的發(fā)生[5]。

2型糖尿病屬中醫(yī)“消渴”范疇，而以陰虛為本、燥熱為標(biāo)[6]。馮興中教授[7]指出“氣虛生毒”為2型糖尿病病理關(guān)鍵，治療上應(yīng)益氣養(yǎng)陰，扶“氣虛”之正， 解“濕、熱、痰、瘀、風(fēng)”之毒。李怡[8]亦從“毒”而論，認(rèn)為消渴的發(fā)生是內(nèi)外合毒而致，形成“糖毒”，“糖毒”經(jīng)久還可以化生“熱毒”“火毒”“痰毒”“瘀毒”等。韓永明等[9]認(rèn)為毒邪為病，傷人較甚，且頑固纏綿，這與糖尿病臨床特點(diǎn)相吻合。又久病多瘀，提出瘀毒貫穿2型糖尿病及其并發(fā)癥始終，故以氣陰兩虛兼瘀證最常見(jiàn)。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)對(duì)消渴病病因病機(jī)分析，采用導(dǎo)師臨床自擬經(jīng)驗(yàn)方益氣養(yǎng)陰活血方，其中黃芪、太子參為君，黃精、當(dāng)歸、鬼箭羽、丹參為臣，佐以葛根、三七、牡丹皮，共奏益氣養(yǎng)陰、活血化瘀之效。方中黃芪多糖[10]可通過(guò)對(duì)肝組織細(xì)胞線粒體及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的保護(hù)作用,改善衰老2型糖尿病小鼠模型的肝臟糖脂代謝。太子參多糖[11]能明顯降低小鼠血清MDA水平，激活小鼠AMPK及PKBSer473信號(hào)傳導(dǎo),增強(qiáng)炎癥抑制蛋白IκBα的表達(dá)，進(jìn)而有效抑制STZ誘導(dǎo)的C57BL/6J小鼠高血糖作用。黃精多糖、丹參多酚[12,13]可通過(guò)抑制體內(nèi)氧化應(yīng)激反應(yīng)，有效改善糖脂代謝。另有相關(guān)研究表明，當(dāng)歸多糖[14]能明顯降低2型糖尿病大鼠血糖、血脂、糖化血紅蛋白情況。具有“破血通經(jīng)”作用的鬼箭羽[15]則能改善血流變，防治并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展。

本實(shí)驗(yàn)采用益氣養(yǎng)陰活血方對(duì)高脂飼料加小劑量STZ誘導(dǎo)的2型糖尿病大鼠模型進(jìn)行治療，結(jié)果表明，各給藥組FBG、2hBG、TC、TG、LDL-C水平降低，F(xiàn)INS、ISI、HOMA-β、HDL-C水平升高，大鼠胰腺組織HE染色顯示胰島組織均有不同程度的改善，而以益氣養(yǎng)陰活血方中劑量效果最優(yōu)。說(shuō)明益氣養(yǎng)陰活血方可有效調(diào)節(jié)血糖，改善糖脂代謝紊亂，修復(fù)胰島β細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能，促進(jìn)胰島素分泌。且提示在今后的臨床運(yùn)用中以益氣養(yǎng)陰活血方中劑量組藥物劑量為基礎(chǔ)，用合理的藥量達(dá)到最佳的療效。