不同强度的运动联合葛根素对非酒精性脂肪肝大鼠模型的**及其机制研究
冷超1，2 ，李大威1 ，李强2
( 1． 哈尔滨学院，黑龙江 哈尔滨 150086; 2． 哈尔滨医科大学附属二院，黑龙江 哈尔滨 150086)
摘 要: 目的: 研究不同强度的运动联合葛根素对非酒精性脂肪肝( NAFLD) 大鼠模型的**作用和机制。方法: 调节动物跑步机按照 10、15、20 m / min 3 种运动强度将大鼠分为低强度运动组、中等强度运动组和高强度运动组。运动组和**组中的大鼠均给予 250 mg / kg 葛根素日 1 次灌胃; 除了对照组外，各组大鼠均给予高脂饲料喂养 4 周。在 4 周末，检测大鼠体质量和肝脏重量; 检测血浆中透明质酸( HA) 、层黏连蛋白( LN) 、三型前胶原( PCⅢ) 、四型胶原( Ⅳ － C) 、丙氨酸转氨酶( ALT) 、天门冬氨酸转氨酶( AST) ; 总胆固醇( TC) 、甘油三酯( TG) 、高密度脂蛋白( HDL － C) 、低密度脂蛋白( LDL － C) 、游离脂肪酸( FFA) 和瘦素( Leptin) 的浓度; 检测肝脏组织中超氧化物歧化酶( SOD) 和丙二醛( MDA) 的含量; 制作肝脏病理切片检测脂肪肝病变情况。结果: 高脂饮食连续喂养 4 周能形成 NAFLD 大鼠模型。各运动组中体质量变化和肝脏指数均低于模型组( P ＜ 0. 05) ; 运动组和**组与模型组相比 HA、LN、PCⅢ、Ⅳ － C、ALT 和 AST 明显降低( P ＜ 0. 05) ; 运动组中和**组与模型组相比 TC、TG、LDL － C、FFA 和 Leptin 明显降低，而HDL － C 明显升高( P ＜ 0. 05) ; 中等强度和高强度运动组中肝组织内无脂肪沉积。结论: 葛根素可以降低血脂，改善肝脏功能，但不能减轻 NAFLD 程度; 中等强度运动和高强度运动联合葛根素可以降低血脂、改善胰岛素抵抗症状、改善肝脏功能和防止 NAFLD 的发生随着人民群众物质生活水平的提高，非酒精性脂肪肝 ( non － alcoholic fatty liver disease，NAFLD) 也呈现逐步增加的态势。NAFLD 是指除酒精因素外，导致肝细胞出现脂肪变性为特点的临床综合征，NAFLD 可以分为单纯性脂肪肝和脂肪性肝炎两种类型，而后者可以进一步发展并形成肝纤维化甚至是肝硬化［1 － 2］。研究显示，NAFLD 与糖尿病、高脂血症、胰岛素抵抗、代谢综合征等**和症状密切相关。NAFLD 的成因不明，目前研究认为除了跟环境和遗传等因素有关外，饮食习惯也起到了关键作用［3］。NAFLD 的发病隐匿且病程长，由于肝脏的代偿功能强，因此在NAFLD 发病早期肝脏功能无异常表现，而当肝脏功能进入失代偿期时，往往脂肪肝已发展为脂肪性肝纤维化，病情已不可逆转，严重威胁到人体的健康。
目前，** NAFLD 方案主要有 3 种，控制饮食、****和合理运动［4］。****包括**yao如奥利司他、西布 曲明等，胰岛素增敏剂如二甲双胍和格列齐特等，降血脂药 物非诺贝特和他汀类**等［5］。上述**虽然可以有效 的降低血脂，但**的不佳反应较大，对改善脂肪肝的效果 不明显。运动作为 NAFLD 的非**疗法，具有费用小，节约开支，实施方便的特点，而且适度的有规律的运动可以改 善机体对胰岛素敏感性，延缓 NAFLD 的发展并*终改善患者的生存质量，但单纯的运动对降低血脂、改善体内脂肪代 谢紊乱收效甚微。
葛根为常用中药，取材方便，价格低廉。对葛根的记载始于《神农本草经》: “味甘，主消渴身大热呕吐诸痹，起阴气，解诸毒。葛谷，主下利，十岁已上。一名鸡齐根。生川谷。”，其具有解肌退热、生津、透疹、升阳止泻的功效，多用于**外感发热、口渴、斑疹不透、热痢、脾虚泄泻、高血压、 **项强等症。现代分析化学研究发现葛根中有效成分的包括大豆苷、染料木苷、大豆素和葛根素等异黄酮类化合物［6］。葛根素作为中药葛根中的组要成分之一，具有改善心血管功能、保护血管内皮细胞、降低血糖和改善胰岛素抵抗的症状。鉴于NAFLD 多伴有高血脂和胰岛素抵抗症状， 因此本研究通过不同强度运动联合葛根素** NAFLD 大鼠模型，观察各组中血脂变化、胰岛素抵抗改善情况和肝脏功能及病理的变化，为临床上寻找** NAFLD ****和制定科**动计划供实验依据。
1 材料与方法
1． 1 实验材料
1． 1． 1 实验动物 雄性 Sprague － Dawley( SD) 大鼠 48 只， 6 周龄，体质量 180 ～ 200 g，购买于哈尔滨兽医研究所。大鼠自购入后饲养于动物盒内，4 ～ 5 只放置在 1 盒内，自然光照，自由饮水，每 2 天更换垫料 1 次，保持盒内的环境清洁。
1． 1． 2 实验试剂和仪器 葛根素购买于西安瑞林生物科技有限公司( 生产品号 201501342) ; 高脂饲料( 饲料配方: 猪油 30% 、蔗糖 8% 、酪蛋白 25% 、豆油 3% 、纤维素 7% 、矿物质 7% 、糊精 20% ) ; ALT、AST 购买于北京中生北控生物科技股份有限公司; HA、LN、PCⅢ、Ⅳ －C 检测试剂盒购自上海研晶生物科技有限公司; TC 、TG、HDL － C 和 LDL － C 检测试剂盒购自四川迈克生物科技有限公司; SOD、MDA 和 FFA 检测试剂盒购自南京建成生物工程研究所; Leptin ELISA 试剂盒购自盒购自美国 Cloud － Clone 公司; 实验所用分析纯均购买于国药集团; TBA － 40FR 全自动生化检测仪购买于日本东芝公司; 721 分光光度计购买于上海精密科学仪器厂; 快速血糖监测仪购买于美国强生公司( 内含监测试纸) ; DB030 型动物跑步机购买于北京智鼠多宝生物科技有限责任公司。
1． 2 实验方法
取 48 只雄性 SD 大鼠，随机分为 6 组，每组 8 只。调节动物跑步机按照 10、15、20 m / min 三种运动强度将大鼠分为低强度运动组、中等强度运动组和高强度运动组并采用250 mg / kg 葛根素日1 次给予各运动组动物灌胃，同时采用高脂饲料饲养 4 周。运动组的训练方式按照文献进行: 低强度运动组按照 10 m / min 进行跑步锻炼，每天进行 1 h 直至 4 周末; 中等强度运动组按照 15 m / min 进行跑步锻炼， 每天进行 1 h 直至 4 周末;高强度运动组按照 20 m / min 进行跑步锻炼，每天进行 1 h 直至 4 周末。采用高脂饲料喂养大鼠 4 周建立模型组，并在第 4 周末检测 NAFLD 大鼠模型是否成功。葛根素 250 mg / kg 灌胃同时给予高脂饲料喂养大鼠 4 周建立**组。对照组给予普通饲料喂养 4 周。记录各组大鼠在实验前的体质量和第 4 周末实验结束时的体质量，计算大鼠体质量平均每周变化的重量。
1． 3 标本采集
各组实验大鼠在第 4 周通过水合氯醛麻醉大鼠后，通过腹主动脉采血，检测血浆中 HA、LN、PCⅢ、Ⅳ － C、ALT、 中
AST、TC、TG、HDL － C、LDL － C、FFA 和 Leptin 的浓度。取华中出大鼠的肝脏，经过称量后计算肝脏指数; 取肝脏小叶约 1 医g，用生理盐水冲，去处残留血液。在匀浆器加入生理盐水， 药将肝组织研磨成 0． 5% 、1% 和 10% 的混悬液，在 4000 r /min 离心 15 min，取上清液按照 SOD 和MDA 试剂盒检测小学鼠肝组织内SOD 和MDA 的活性; 将部分肝脏用 5% 的福尔刊马林溶液固定，常规石蜡包埋，对肝组织进行 HE 染色，观察大鼠肝脏病理变化。
11. 4 数据统计学处理
实验数据用过 SPSS 15 统计软件处理。以计量资料结果采用均数 ± 标准差( x珋± s) 表示，组间比较采用 t 检验，P＜ 0. 05 表示差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 不同运动强度对 NAFLD 大鼠体质量变化和肝脏指数的影响将大鼠处死后取出肝脏并称重，按照公式计算: 肝脏的重量/ 大鼠的重量 = 肝脏指数。结果显示，模型组与对照组相比肝脏指数具和体质量变化有显著性差异( P ＜ 0. 05) ; 低强度运动组、中等强度运动组和高强度运动组与模型组 相比肝脏指数和体质量变化具有显著性差异( P ＜ 0. 05) 。见表 1。
2． 2 不同运动强度对 NAFLD 大鼠肝功能指标的影响与对照组相比，模型组中的 HA、LN、PCⅢ、Ⅳ － C、ALT 和 AST 明显增高 ( P ＜ 0. 05) ; 与模型组相比，低强度运动组、中等强度运动组和高强度运动组 3 组中的 HA、LN、PC Ⅲ、Ⅳ － C、ALT 和 AST 明显升低( P ＜ 0. 05) 。见表 2。
2． 3 不同运动强度对 NAFLD 大鼠血脂、瘦素和游离脂肪酸水平的影响与对照组相比，模型组中的 TC、TG、LDL － C、FFA 和Leptin 明显增高，而 HDL － C 明显降低( P ＜ 0. 05) ; 与模型组相比，其余各组中的 TC、TG、LDL － C、FFA 和 Leptin 明显降低，而 HDL － C 明显升高( P＜ 0. 05) 。见表 3。
2． 4 大鼠肝脏病理变化
对照组中，肝小叶形状规则完整，肝窦正常，肝细胞排 列整齐，呈条索状排列，肝细胞呈多边形，核圆，位于细胞的 中央，细胞质均匀( 插页ⅩⅩⅨ图 1) ; 模型组中可见肝小叶形状欠规则，肝细胞排列不规则，肝细胞体积明显增大，部分 细胞轻度水样变性，在肝细胞质内有大量的脂滴空泡，细胞 核偏向一侧( 插页ⅩⅩⅨ图 2) ; **组中可见肝小叶形状欠规则，部分肝小叶内的肝细胞体积明显增大，在肝细胞质内 有少量的脂滴空泡，细胞核偏向一侧( 插页ⅩⅩⅨ图 3) ; 低强度运动组中肝小叶形状规则，肝细胞体积明显增大，在肝细 胞质内有大量的脂滴空泡( 插页ⅩⅩⅨ图 4) ; 中等强度运动组中肝小叶形状规则完整，肝细胞排列整齐，呈条索状排 列，肝细胞核圆居中，细胞质均匀无脂肪沉积( 插页ⅩⅩⅨ图5) ; 高强度运动组中肝小叶形状规则完整，肝窦正常，肝细胞排列整齐，呈条索状排列，肝细胞核圆，位于细胞的中央， 细胞质均匀无脂肪沉积( 插页ⅩⅩⅨ图 6) 。
3 讨论
近年来，由于饮食习惯不合理而引发肥胖人群增多已经成为一种普遍的社会现象。有研究报道［1，7］，肥胖人群中伴有 NAFLD 的约占到肥胖总人数的 70% 以上，因此有学者认为肥胖特别是中心性肥胖并伴有胰岛素抵抗症状是 引发NAFLD的风险因素。NAFLD 与体内脂肪的稳态失调
综上所述，单纯的****可以明确的降低血脂，改善 胰岛素抵抗症状，但是对于**脂肪肝效果不明显。当配 合中等强度和高强度的运动后，可以改善肝细胞功能，在降 低血脂、改善胰岛素抵抗的情况下，改善脂肪在肝脏内的沉 积，实现标本兼治。