桑生地黄汤对代谢综合征大鼠IRI、IL-6、 TNF-α干预作用的实验研究

周艳霞 罗关靖 普兴宏 戚彦飞

[摘要]目的研究桑生地黃汤对代谢综合征大鼠炎症因子的干预作用。方法 SD 大鼠60只，10只为空白对照组，50只通过高脂高糖高胆固醇饲料饲养制备代谢综合征模型，模型大鼠随机分为5组，每组各10只，分别为模型对照组、二甲双胍组、桑生高剂量组、桑生中剂量组、桑生低剂量组，分别给予相应浓度药物，空白对照组和模型对照组给予同体积的生理盐水，观察各组血糖、FINS、IRI、IL-6、TNF-α水平。结果模型对照组大鼠与空白对照组比较，血糖、IRI、IL-6、TNF-α均明显升高（ P <0.01），桑生高剂量组与模型对照组比较，桑生高剂量组血糖（ P <0.05）、IRI（ P <0.01）、IL-6（ P <0.01）均低于模型对照组，二甲双胍组与模型对照组比较，二甲双胍组血糖、IRI 均低于模型对照组（ P <0.05）。结论二甲双胍组与桑生高剂量组对代谢综合征大鼠各炎症因子有干预作用，且桑生高剂量组效果更优。

[关键词]桑生地黄汤;代谢综合征;动物实验;炎症因子;胰岛素抵抗指数

[中图分类号] R285.5  [文献标识码] A   [文章编号]2095-0616（2021）23-0023-04

Experimental study on the intervention effect of SangshengDihuang Decoction on IRI， IL-6 and TNF-α in rats with metabolic syndrome

ZHOUYanxia1 LUOGuanjing2 PUXinghong2 QIYanfei2

1.Department of Diabetes， Qujing Hospital of Traditional Chinese Medicine， Yunnan， Qujing 655000， China;2.Department of Cardiology， Qujing Hospital ofTraditional Chinese Medicine， Yunnan， Qujing 655000， China

[Abstract] Objective To study the intervention effect of SangshengDihuang Decoction on inflammatory factors in rats with metabolic syndrome. Methods A total of 60 SD rats were selected， of which 10 rats were assigned into the blank control group. The remaining 50 rats were fed with high-fat， high-sugar and high-cholesterol diet to establish the model of metabolic syndrome. The model rats were randomly divided into 5 groups with 10 rats in each group： the model control group， metformin group， Sangsheng high-dose group， Sangsheng middle-dose group and Sangsheng low-dose group. The corresponding concentrations of drugs were given respectively. The blank control group and the model control group were given the same volume of normal saline. The levels of blood glucose， fasting insulin （FINS）， ischemia-reperfusion injury （IRI）， interleukin-6（IL-6） and tumor necrosis factor-α（TNF-α） were observed in each group. Results Compared with those in the blank control group， the blood glucose， IRI， IL-6 and TNF-α in the model control group increased significantly （P <0.01）. The levels of blood glucose （P <0.05）， IRI （P <0.01） and IL-6（P <0.01） in the Sangsheng high-dose group were lower than those in the model control group. The levels of blood glucose and IRI in the metformin group were lower than those in the model control group （P <0.05）. Conclusion The metformin group and Sangsheng high-dose group shows intervention effect on inflammatory factors in the rats with metabolic syndrome， and Sangsheng high-dose group exhibits better effect.

[Key words] SangshengDihuang Decoction; Metabolic syndrome; Animal experiment; Inflammatory factors; Insulin resistance index

代谢综合征是以向心性肥胖为特征的2型糖尿病与心血管疾病危险因素的集合体。在我国代谢综合征患病率逐年增高，且年轻化趋势明显，成为威胁人们身体健康的巨大隐患。代谢综合征人群的减重、改善胰岛素抵抗，是有效预防2型糖尿病和心血管疾病的重要手段。桑生地黄汤为我科长期使用有效的自拟方剂，对肥胖型2型糖尿病患者有明显降糖、减重作用[1]，对代谢综合征大鼠脂肪因子有明显调节作用[2]。本研究主要通过桑生地黄汤对代谢综合征大鼠胰岛素抵抗指数（insulin resistance index，IRI）、白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α， TNF-α）三个指标的干预效果来观察桑生地黄汤改善胰岛素抵抗、减轻微炎症反应的作用，以进一步探讨桑生地黄汤对代谢综合征大鼠的相关作用机制。

1材料与方法

1.1实验动物

雄性 SD 大鼠60只，SPF 级，6～8周，体重180～220 g，成都科硕实验动物中心提供，许可证号：dy20190402，饲养于 SPF 屏障系统。实验中动物为麻醉后脱臼处死，实验操作遵循国家或机构的有关实验动物管理和使用规定。

1.2实验用药

中药：桑生地黄汤（生药总重250 g）。桑白皮30 g，玄参10 g，白术15 g，知母10 g，花粉10 g，玉竹10 g，黄连5 g，葛根30 g，山药30 g，生熟地黄各10 g ，苍术10 g，荷叶20 g，山楂30 g，茯苓20 g，购自四川成都新绿药业，免煎颗粒。

阳性药：盐酸二甲双胍片（格华止，中美上海施贵宝制药有限公司，国药准字 H20023370，0.5 g/片）。

1.3主要仪器

酶标仪（BIORAD 公司，Model550 Microplate Reader）、半自动生化仪（美生实业有限公司， BASIC1.18版本）、高速低温离心机（上海科学仪器厂，TGL-16G）。

1.4主要试剂

RatFINSELISAKIT（上海茁彩生物科技有限公司，货号：ZC-54525）;Rat IL-6 ELISA KIT（上海茁彩生物科技有限公司，货号：ZC-36404）;Rat TNF-α ELISA KIT（上海茁彩生物科技有限公司，货号：ZC-37624）。

1.5方法

1.5.1实验分组及给药10只正常饲养为空白对照组，50只高脂高糖高胆固醇饲料大鼠造模12周[2-4]，参考代谢综合征大鼠成模标准[5]，即在中心性肥胖（腹围增大）基础上，同时具有高三酰甘油血症、 HDL-C 减低、高血压以及 FPG 升高4项中的任意2项可以判断代谢综合征造模成功，造模成功率达86%，将模型组大鼠随机分为5组，分别为模型对照组、二甲双胍组、桑生高剂量组、桑生中剂量组、桑生低剂量组，按照分组每天灌胃相应药物。空白对照组和模型对照组给予同体积的生理盐水;二甲双胍组给予二甲双胍药液：换算人等效剂量1.5 g/d（按照大鼠等效剂量为人日剂量7.4倍计算），配制成浓度0.2 g/ml，灌胃（0.75 ml/100 g），1次/d;桑生高、中、低剂量组分别给予相应浓度桑生地黄汤药液灌胃：将中药免煎颗粒用开水冲泡，并用玻棒搅拌，使充分溶解，分别配制成生药12、6、3 g/ml 的高、中、低三种浓度药液，中剂量为人等效剂量（按照大鼠等效剂量为人日剂量7.4倍计算），高剂量为人等效剂量2倍剂量，低剂量为人等效剂量 V2剂量，灌胃（0.75 ml/100 g），1次/d;空白对照组继续给予基础饲料，模型对照组、二甲双胍组及桑生高、中、低剂量组继续给予高脂饲料，并定期（每周1次）称量体重以调整给药剂量，连续给药4周。造模及给药过程中，实验动物无死亡情況。

1.5.2相关指标的测定方法大鼠血生化指标的检测：采用全自动生化分析仪检测血糖的含量。 ELISA 法检测大鼠空腹胰岛素及炎症因子：空腹胰岛素（fasting insulin，FINS）、IL-6、TNF-α浓度检测，分别严格按照各试剂盒说明书进行操作，试验步骤详见试剂盒说明书。

1.6统计学分析

采用 SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，计量资料用（ x ±s）表示，组间比较采用 t 检验， P <0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1各组大鼠血糖水平、FINS浓度、IRI比较

与空白对照组相比，模型对照组大鼠血糖明显升高，差异有统计学意义（ P <0.01）;FINS 浓度明显升高，差异有统计学意义（ P <0.01）;IRI 增加，差异有统计学意义（ P <0.01）。与模型对照组组相比，二甲双胍组、桑生高剂量组、桑生中剂量组大鼠血糖水平降低，差异有统计学意义（ P <0.05）;桑生高剂量组大鼠 IRI 明显降低，差异有统计学意义（ P <0.01）;二甲双胍组大鼠 IRI 降低，差异有统计学意义（ P <0.05）。与模型对照组相比，桑生高剂量组大鼠血清中 FINS 浓度明显降低，差异有统计学意义（P <0.01）;二甲双胍组大鼠血清中 FINS 浓度降低，差异有统计学意义（P <0.05）;桑生中剂量组及桑生低剂量组大鼠血清中 FINS 浓度与模型对照组比较差异无统计学意义（P >0.05）。见表1。

2.2各组大鼠血清中IL-6、TNF-α浓度比较

与空白对照组相比，模型对照组大鼠血清中 IL-6、TNF-α浓度明显升高，差异有统计学意义（ P <0.01）。与模型对照组相比，桑生高剂量组大鼠血清中 IL-6浓度降低，差异有统计学意义（P <0.05）;其余各给药组大鼠血清中 IL-6浓度与模型对照组比较，差异无统计学意义（P >0.05）。各给药组大鼠血清中 TNF-α浓度与模型对照组比较，差异无统计学意义（ P >0.05）。见表2。

3讨论

高脂高糖高胆固醇饲料饲养12周能成功制备代谢综合征大鼠模型。桑生地黄汤与二甲双胍均有明确降低代谢综合征大鼠胰岛素抵抗、炎症反应的作用，其中桑生地黄汤高剂量组较二甲双胍组在改善指标中优势明显，进一步表明桑生地黄汤对代谢综合征大鼠的作用机制，并且可以指导临床进一步扩大桑生地黄汤的应用范围。

中医对肥胖的病因病机早有认识，《黄帝内经》记载：“此人必数食甘美而多肥也”“肥者令人内热”。此类人平素喜食肥甘厚味，造成脾胃不和，脾失健运，运化失司，从而进一步影响中焦津液生化输布，聚化为痰，痰湿中阻，郁而化热，胃中有热则消谷善饥，脾气已虚则津液失布而聚于局部，故出现多食善饥、疲倦乏力、腹型肥胖。现代中医认为肥胖以脾虚为本，湿热为标，热毒等病理产物在胰岛素抵抗中发挥重要作用。故代谢综合征的中医治疗宜健脾化湿，清热润燥。桑生地黄汤有益气健脾、清胃润燥之功，并兼有润肺、滋肾的作用。其中桑白皮泻肺胃伏火;知母、花粉、玉竹清肺胃之燥热而滋阴生津，减少胃纳;黄连燥湿清热，直折胃火，减少胃纳;生熟地黄清热生津，且滋肾中之真阴，配葛根滋阴生津，同时升清降浊，调畅气机;山药则健脾胃补肺气，脾胃健运，则清升浊降;苍术健脾燥湿，玄参滋阴清热而泻无根之火，二药相配则燥而不烈，滋而不腻，刚柔相济[1]。总方健脾助运，清胃养阴，升清降浊，脾气运则湿除，胃火清则消谷缓，养阴则口渴除，升清降浊则腑气通畅。脾胃健，湿热清，水谷精微输布正常，则痰湿自去，清自升浊自降，消渴善饥自除，体重血糖自降而复常。

目前普遍认为代谢综合征的基本病理机制是胰岛素抵抗，而胰岛素抵抗的出现除了与胰岛素作用通路异常有关外，也与体内炎症因子的异常有密切关系。脂肪组织尤其是内脏脂肪组织分泌了机体30%的 IL-6，Tchkonia等[6]研究显示，在人类胰岛素抵抗的个体中，脂肪细胞的 IL-6浓度表达增高，Almuraikhy等[7]的研究也显示，IL-6与肥胖相关性的胰岛素抵抗相关，在 IL-6介导下，正常皮下脂肪组织形成受损，进而导致胰岛素抵抗的发生。目前大量临床及实验数据均可表明[8-11]，IL-6不仅参与了胰岛素抵抗的发生，并且在胰岛素抵抗、2型糖尿病的发病过程、糖尿病并发症的发病过程中均起到关键作用。本研究中模型组大鼠 IL-6水平明显升高，与空白对照组比较差异有统计学意义（ P <0.01），药物干预后，各药物组水平均有下降趋势，其中桑生高剂量组下降明显，与模型组比较差异有统计学意义（P <0.01），其余给药组与模型组比较差异无统计学意义（P >0.05）。在胰岛素抵抗的发生发展过程中 TNF-α也起到至关重要的作用。Swaroop 等[12]检测50例2型糖尿病患者的血清TNF-α水平，发现2型糖尿病患者 TNF-α水平升高，并且 TNF-α水平与 BMI、空腹胰岛素水平以及稳态模型 IRI 呈显著相关性，提示在2型糖尿病的发病机制中 TNF-α也扮演了重要角色。本课题中模型组大鼠 TNF-α水平明显升高，与空白对照组比较差异有统计学意义（ P <0.01），药物干预后，各药物组水平均有下降趋势，但与模型组比较差异无统计学意义（P >0.05）。提示胰岛素抵抗与微炎症反应密切相关，减轻微炎症反应、降低炎症因子水平，对改善胰岛素抵抗至关重要。

本研究发现，桑生地黄汤可能通过降低炎症因子水平，减轻微炎症反应，从而达到改善胰岛素抵抗的作用。胰岛素抵抗作为代谢综合征的病理基础，炎症因子参与的微炎症反应起到了促进胰岛素抵抗发生发展的重要作用。中医认为，脾主运化水谷精微，脾主散精，脾主升清胃主降浊，脾管理机体能量代谢，脾虚则能量代谢出现问题，水谷精微不能升散到达相应靶器官被利用，就会在异位蓄积而形成病理产物，代谢综合征的各组分症状如血糖高、尿酸高、血脂高、腹型肥胖等均可认为是水谷精微的异位蓄积，蓄积在血液则导致高血糖、高尿酸、高血脂，蓄積在皮下、内脏则导致腹型肥胖，从而形成本虚标实的病症，故代谢综合征的中医治疗健脾补虚为要，大量临床研究也表明脾虚与胰岛素抵抗有相关性[13-14]，进一步佐证了中医对代谢综合征基本病机的认识;水谷精微异位蓄积，成痰成饮，郁久化热，从而形成痰湿、热毒等病理产物，这些病理产物又进一步造成机体的能量代谢失常，也可以认为是痰湿、热毒等病理产物造成微炎症反应的发生，从而造成胰岛素抵抗，形成恶性循环，最终导致代谢综合征的出现，大量文献报道进行化痰祛湿[15-17]、清热解毒[18]中药治疗可以改善胰岛素敏感性，可能与此类药物减轻微炎症反应，降低炎症因子水平有关。桑生地黄汤健脾、燥湿、清热，标本兼治，补消同施，多位一体，多靶点起效，共奏降低炎症因子水平，减轻微炎症反应，改善胰岛素抵抗之效，从而缓解代谢综合征各组分症状。

中药复方制剂以多靶点、全方位作用为擅长，桑生地黄汤多靶点同时有减轻微炎症反应，改善胰岛素抵抗的作用，使复方制剂作用大于单味中药作用之和。本研究提示桑生地黄汤对代谢综合征大鼠有降低血糖，改善胰岛素抵抗，降低炎症因子水平的作用，后期我科将继续从胰岛素抵抗及微炎症反应各个环节继续探寻桑生地黄汤的更精确作用部位，为桑生地黄汤的临床应用推广做好准备工作。

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（收稿日期：2020-12-10）