高鹽高糖飲食建立代謝綜合征模型及其藥物干預的實驗研究.pdf

1、背景： 代謝綜合征(MS)是嚴重威脅人類健康的疾病，它是一組以胰島素抵抗為核心的臨床疾病的總稱。MS使糖尿病、心腦血管疾病的發(fā)病危險及其死亡率顯著增加。深入研究MS的發(fā)病機制，探討新的治療藥物具有重要意義。研究的前提是建立與人類MS相似的動物模型。目前多以大鼠作為研究對象，造模方法有遺傳、轉(zhuǎn)基因和基因敲除、外科干預或藥物誘導、環(huán)境因素誘導(飲食誘導)等。按造模方法一般將MS鼠類模型分為3類，即遺傳型模型、喂養(yǎng)型模型和藥物型模型。其中以前

2、兩者較為常用。 研究表明，高糖攝入與糖脂代謝紊亂和胰島素抵抗(insulin resistance，IR)有關(guān)，高鹽攝入易導致高血壓，因此我們擬通過長期高鹽高糖飲食喂養(yǎng)Wistar大鼠，建立了MS大鼠模型；因高蔗糖飲食能夠激活RAAS系統(tǒng)，高鹽攝入引起高血壓，此二者可導致心室重構(gòu)，所以如若造模成功，這種大鼠MS模型可能較單純的高糖飲食或高鹽飲食造模更接近人類MS的特征。 目前，MS的治療主要為運動、飲食、調(diào)脂、降糖、降壓

3、等綜合措施。由于炎癥在MS過程中起著非常重要的作用，所以MS的抗炎治療已引起人們的重視。Kon等認為他汀類藥物等除了具有降脂作用外，還具有抑制MS的炎癥反應(yīng)的作用。Kim等研究發(fā)現(xiàn)非甾體類抗炎藥阿司匹林可通過抑制肥胖誘導的胰島素信號轉(zhuǎn)導和作用缺陷而防止和改善骨骼肌胰島素抵抗的發(fā)生。 以往結(jié)果均是西藥領(lǐng)域的研究發(fā)現(xiàn)，而有關(guān)中藥在抑制MS炎癥反應(yīng)方面的作用尚無研究報道。黃連解毒湯由黃連、黃柏、黃芩、梔子四味藥組成，為清熱解毒的代表方

4、。研究發(fā)現(xiàn)該方能顯著減少TNF-α、IL-1、IL-6等炎性因子的表達，改善大鼠胰島素抵抗，為本課題的深入研究打下堅實的研究基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，我們將黃連解毒湯應(yīng)用于MS的治療，旨在探討黃連解毒湯在抗炎基礎(chǔ)上，是否可以進一步改善MS導致的病理性損害，為MS的治療提供新的治療途徑和藥物。目前尚無研究報道。 目的： 1、建立MS大鼠模型。 2、探討MS大鼠左室結(jié)構(gòu)和功能改變。 3、探討黃連解毒湯對MS的治療作用

5、。 方法： 1、研究對象：6周齡雄性Wistar大鼠72只，隨機分為2組，(1)MS造模組：62只；(2)普通膳食對照組(NC組)：10只。MS大鼠模型建立后，將造模成功的34只MS大鼠隨機分為3組(1)黃連解毒湯組(3.0g/ke/d)：11只； (2)阿司匹林組(120mg/kg/d)：13只； (3)蒸餾水對照組(3ml/d)：10只。普通膳食對照組大鼠繼續(xù)喂養(yǎng)。 2、研究內(nèi)容：(1)MS各項診斷指標的測定

6、。(2)左室結(jié)構(gòu)及心功能的測定。(3)心臟超微結(jié)構(gòu)和病理學檢查。 結(jié)果： 1、最終MS造模組有3只大鼠死亡，其中體重不合格12只，血糖不合格2只，普通膳食對照組無死亡。在造模階段55只大鼠完成了實驗。在藥物干預階段，阿司匹林組死亡1只。最后34只大鼠完成了實驗?？偣参桂B(yǎng)時間為28周。 2、MS各項診斷指標的測定 2、1體重比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的體重顯著升高，其中，黃連解毒湯組

7、，阿司匹林組，蒸餾水對照組體重均顯著高于普通膳食對照組。MS造模組用藥后各亞組間大鼠的體重比較均無統(tǒng)計學意義。 2、2血壓比較與普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的血壓均顯著升高。 2、3血糖比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的血糖顯著升高。 2、4胰島素比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的胰島素顯著升高。 2、5胰島素抵抗指數(shù)比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS

8、造模組的胰島素抵抗指數(shù)顯著增加。 2、6低密度脂蛋白膽固醇比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的低密度脂蛋白膽固醇無統(tǒng)計學意義。用藥前、后黃連解毒湯組、阿司匹林組、蒸餾水對照組、普通膳食對照組各組間LDL比較無統(tǒng)計學意義。 2、7高密度脂蛋白膽固醇比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的高密度脂蛋白膽固醇無統(tǒng)計學意義。 2、8 總膽固醇比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的

9、總膽固醇顯著升高。 2、9 甘油三酯比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的甘油三酯無統(tǒng)計學意義。 3、左心室結(jié)構(gòu)及左心功能測定 3、1 左心室舒張末腔徑比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的左心室舒張末腔徑無統(tǒng)計學意義。 3、2 左心室收縮末腔徑比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的左心室收縮末腔徑無統(tǒng)計學意義。 3、3 室間隔比較與22周齡普通膳食對照組

10、比較，同周齡MS造模組組的室間隔顯著增厚。 3、4 左室后壁比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的左室后壁顯著增厚。 其中黃連解毒湯組、阿司匹林組及蒸餾水對照組的室間隔均顯著高于普通膳食對照組；與34周齡普通膳食對照組比較，同周齡蒸餾水對照組的LVPW顯著增厚。 3、5左室重量比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的左室重量顯著增加。其中阿司匹林組及蒸餾水對照組的左室重量均顯著高于普通膳

11、食對照組，黃連解毒湯組的左室重量顯著增加；與34周齡普通膳食對照組比較，同周齡蒸餾水對照組的左室重量均顯著增加。 3、6 E峰比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的E峰顯著降低。其中黃連解毒湯組及阿司匹林組的E峰均顯著低于普通膳食對照組，同周齡蒸餾水對照組的E峰顯著降低；與34周齡蒸餾水對照組比較，同周齡黃連解毒湯組及阿司匹林組的E峰均顯著升高；與34周齡普通膳食對照組比較，同周齡蒸餾水對照組的E峰均顯著降低。

12、 3、7 A峰比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的A峰顯著升高。其中黃連解毒湯組、阿司匹林組及蒸餾水對照組的A峰均顯著高于普通膳食對照組；與34周齡普通膳食對照組比較，同周齡蒸餾水對照組的A峰均顯著升高，34周齡黃連解毒湯組的A峰顯著升高，同周齡阿司匹林組的A峰顯著升高。 3、8 E/A比值比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的E/A比值顯著降低。其中黃連解毒湯組、阿司匹林組及蒸餾水對照組的E/

13、A比值均顯著高于普通膳食對照組：與34周齡蒸餾水對照組比較，同周齡黃連解毒湯組及阿司匹林組的E/A比值均顯著升高；與34周齡普通膳食對照組比較，同周齡蒸餾水對照組、阿司匹林組及黃連解毒湯組的E/A比值均顯著降低。 3、9Tei指數(shù)比較與22周齡普通膳食對照組比較，同周齡MS造模組的Tei指數(shù)顯著增加。 4、心臟超微結(jié)構(gòu)和病理學檢查 4、1 Masson染色膠原含量的檢測Masson染色顯示膠原纖維呈藍綠色，心肌纖

14、維呈紅色或黃色。普通膳食對照組膠原含量少，相鄰細胞的膠原纖維網(wǎng)完好；蒸餾水對照組心肌內(nèi)膠原組織明顯增多，圍繞心肌細胞的膠原纖維網(wǎng)斷裂，排列紊亂；黃連解毒湯組和阿司匹林組組膠原纖維較蒸餾水對照組明顯減少，排列較規(guī)整。定量分析顯示：與34周齡蒸餾水對照組比較，同周齡黃連解毒湯組及阿司匹林組的心肌膠原容積分數(shù)均顯著降低；與34周齡普通膳食對照組比較，同周齡蒸餾水對照組的心肌膠原容積分數(shù)均顯著升高，同周齡黃連解毒湯組及阿司匹林組的心肌膠原容積分

15、數(shù)均顯著升高。 4、2心臟光鏡觀察(HE染色)34周齡普通膳食對照組大鼠心肌細胞排列整齊，細胞核大小均一，胞漿染色均勻，肌纖維排列整齊。34周齡蒸餾水對照組心肌細胞減少，心肌細胞肥大，細胞核大小不一，胞漿染色不均勻，心肌纖維排列稀疏紊亂，中間有斷裂。34周齡黃連解毒湯及阿司匹林組的病理改變程度居于二者之間。 4、3透射電鏡觀察心肌組織的超微結(jié)構(gòu)的改變34周齡蒸餾水對照組大鼠心肌細胞表面凹凸不平，核膜消失，常染色質(zhì)蒼白減少

16、；心肌間質(zhì)膠原含量增加，成纖維細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹；肌纖維排列紊亂、稀疏、中間有斷裂，增生的線粒體積壓自溶，呈多形性，z線模糊。正常心肌細胞核橢圓形，核仁清晰，核膜完整，心肌間質(zhì)較干凈，心肌纖維排列整齊、規(guī)則、肌節(jié)結(jié)構(gòu)清晰，線粒體完整，Z線清晰。34周齡黃連解毒湯及阿司匹林組的病理改變較MS及蒸餾水對照組病變程度輕，而較普通膳食對照組病變重。 結(jié)論： 1、給予高鹽高糖飲食喂養(yǎng)14周大鼠出現(xiàn)了肥胖，高血壓，高血糖，高胰島素血癥，

17、符合目前國際糖尿病聯(lián)盟(DF)頒布的國際學術(shù)界第一個MS的全球統(tǒng)一定義的診斷標準，證實我們成功建立了MS大鼠模型。 2、這種MS大鼠模型出現(xiàn)心肌肥厚，舒張功能受限等心臟異常表現(xiàn)。 3、阿司匹林干預后，MS模型大鼠的血壓、血糖、體重降低，改善了胰島素抵抗。藥物干預后心肌肥厚，心功能好轉(zhuǎn)且心肌的超微結(jié)構(gòu)及病理改變明顯得到了改善。 4、黃連解毒湯干預后，MS模型大鼠的血壓、血糖、體重降低，改善了胰島素抵抗。藥物干預后心肌肥厚，