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组分配伍四逆汤对甲状腺功能减退并发高脂血症及心血管系统损害的影响

2016-11-21裴妙荣

中西医结合心脑血管病杂志 2016年19期
关键词:减退症组分心血管

王 艳,裴妙荣



组分配伍四逆汤对甲状腺功能减退并发高脂血症及心血管系统损害的影响

王 艳,裴妙荣

目的 研究组分配伍四逆汤对甲状腺功能减退症并发高脂血症及心血管系统损害的影响。 方法 将96只大鼠随机分为空白组、模型组、阳性对照组、四逆汤有效组分高剂量组(CSDH组)、四逆汤有效组分中剂量组(CSDM组)、四逆汤有效组分低剂量组(CSDL组)。除空白组外,其他组连续灌胃丙硫氧嘧啶(PTU)溶液0.01 g/kg 15 d制造甲状腺功能减退症模型,用组分配伍四逆汤高、中、低剂量和左甲状腺素片(优甲乐)对此动物模型进行治疗,连续给药1个月,治疗同时隔日给予0.1% PTU维持甲状腺功能减退症状态,实验结束后,取血,离心分离血清;取心脏做10%心脏组织匀浆,以血清胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)为指标,观察组分配伍四逆汤对甲状腺功能减退症并发高血脂的影响;以血清心钠素(ANP)、内皮素(ET)及心肌组织Na+-K+-ATP酶的活力为指标,观察组分配伍四逆汤对甲状腺功能减退症心血管系统的影响。结果 与空白组比较,模型组血清三碘甲状腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)水平明显降低(P<0.01),高敏促甲状腺激素(TSH)水平显著升高(P<0.01);与模型组相比,四逆汤有效组分高、中剂量组可升高血清T3、T4水平,降低TSH水平(P<0.05);与空白组相比,模型组TG、TC及LDL-C明显升高(P<0.05或P<0.01);与模型组相比,四逆汤有效组分高、中剂量组的TG、TC及LDL-C明显减少(P<0.05)。与空白组比较,模型组及各药物治疗组血清ANP、ET水平及心脏组织Na+-K+-ATP酶显著降低(P<0.05或P<0.01),与模型组相比,四逆汤有效组分各剂量组ANP水平显著升高(P<0.01),四逆汤有效组分配伍高剂量组血清ET水平明显升高(P<0.05),四逆汤有效组分配伍组心脏组织Na+-K+-ATP酶有所升高,但差异无统计学意义。结论 组分配伍四逆汤可缓解甲状腺功能减退症并发高血脂及心血管系统损害。

甲状腺功能减退症;高脂血症;心血管损害;四逆汤

甲状腺功能减退症是由于多种原因引起的甲状腺激素(TH)合成、分泌或生物效应不足所致的全身低代谢综合征,可引起智力、心血管、消化、肌肉、血液、内分泌等多系统的疾患,引发众多并发症,如:甲状腺功能减退症合并心脏病及高脂血症。甲状腺激素缺乏可影响心肌组织Na+-K+-ATP酶活性障碍,导致细胞间质黏蛋白和黏多糖沉积,间质水肿[1],近而引起心肌收缩力减弱及心脏扩大。甲状腺功能减退症病人存在不同程度的心肌酶学改变,经甲状腺激素替代治疗后心肌酶学可恢复正常[2]。 甲状腺激素还可影响脂肪的合成及分解,且分解作用大于合成作用,因此甲状腺功能减退症病人可继发高脂血症,主要是三酰甘油(TG)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)升高。本课题组前期研究表明以有效组分配伍形式的四逆汤对甲状腺功能减退症具有较好的治疗作用,可改善甲状腺功能减退症动物的症状及体征,且能够升高甲状腺功能减退症动物的甲状腺激素水平[3],本研究探讨组分配伍四逆汤对甲状腺功能减退症并发高脂血症及心血管系统改变的影响。

1 材料与方法

1.1 实验材料 TG、总胆固醇(TC)、LDL-C、Na+-K+-ATP酶测试盒,南京建成生物工程研究所生产;心钠素(ANP)、内皮素(ET)酶联免疫检测试剂,美国RB生物制剂有限公司生产;三碘甲状腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)、高敏促甲状腺激素(TSH)放免药盒购自北京北方生物技术研究所;氯化钠、乙醚、甲醛等化学试剂由天津市瑞金特化学品有限公司生产;附子采自四川省江油市,干姜购自成都五块石药材市场,甘草购自山西省药材公司,经山西中医学院中药鉴定教研室裴香萍副教授鉴定分别为毛茛科植物乌头Aconitum carmichaeli Debx.的子根、姜科植物姜Zingiber Officinale Rose.的根茎及豆科甘草属植物甘Glycyrrhiza uralensis Fisch.的根及根茎。KQ3200E型超声波清洗器;FSH-Ⅱ型高速电动匀浆器,江苏金坛生产;Spectra Max190全波长酶标仪,美国分子公司生产;352型洗板机:芬兰(Thermo Labsystems)生产;TV-1810 紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司生产。

1.2 实验方法

1.2.1 四逆汤各药味有效组分的制备 前期以附子主要生物碱、干姜总挥发油及甘草中的甘草酸和甘草苷作为指标,采用正交设计法筛选四逆汤中各组成药味组分(以总生物碱为主的附子组分、干姜总挥发油组分、以总皂苷及总黄酮苷为主的甘草组分)提取、分离的最佳工艺参数,根据最佳工艺提取、分离各组分,用β-环糊精包合干姜挥发油。并分别测定附子组分中代表性成分单酯型和原碱型乌头碱、中乌头碱、次乌头碱的含量,甘草组分中甘草酸及甘草苷的含量及干姜总挥发油包合物中α-姜烯的含量;并采用指纹图谱的方法对各组分中的成分进行系统检测,对其质量进行多指标控制,保证各组分质量的稳定。并将附子组分、干姜组分及甘草组分3个剂量水平,采用正交设计,组成不同剂量比组分配方给药,以甲状腺功能减退症模型大鼠的甲状腺激素水平为指标,筛选出最佳组分配伍剂量比,即四逆汤药物有效组分用于本次实验。

1.2.2 分组及造模给药 取96只大鼠,随机分为空白组、模型组、阳性对照组、四逆汤有效组分高剂量组(CSDH组)、四逆汤有效组分中剂量组(CSDM组)、四逆汤有效组分低剂量组(CSDL组)。除空白对照组外,其余各组以1 mL/100 g体积灌胃给予0.1%的丙硫氧嘧啶(PTU)溶液(即剂量为10 mg/kg)给予造模组灌胃造模,空白组灌胃同体积自来水,每日1次,连续15 d。造模15 d后,除空白对照组外,其余各组每隔1 d按1 mL/100 g体积灌胃给予0.1%的PTU溶液,空白组灌胃同剂量自来水。四逆汤有效组分高、中、低剂量组按1 mL/100 g分别灌胃给药,四逆汤有效组分高剂量9.6 g生药/kg、四逆汤有效组分中剂量4.8 g生药/kg、四逆汤有效组分低剂量2.4 g生药/kg;阳性药物组按1 mL/100 g灌胃给药左甲状腺素钠片(优甲乐);空白组和模型组灌胃同剂量自来水,每日1次,连续给药1个月。

1.2.3 样本采集 末次给药结束后,称重,麻醉,从眼眶静脉丛取血,3 500 r/min离心10 min,取上清。解剖大鼠,取心脏,用生理盐水匀浆制成10%的心肌组织匀浆液。

1.2.4 检测指标 用放免法测定血清T3、T4、TSH水平,观察其对甲状腺功能的影响;用分光光度计法测定血清TG、TC、LDL-C及Na+-K+-ATP酶的活力;用酶联免疫吸附法测定血清心钠素及内皮素含量。

2 结 果

2.1 组分配伍四逆汤对甲状腺功能减退症大鼠血清T3、T4及TSH的影响 与空白组比较,模型组大鼠血清中T3、T4水平明显降低(P<0.01);大鼠血清中TSH水平明显升高(P<0.01);与模型组相比较,阳性对照组及四逆汤各剂量组大鼠血清中T3、T4水平均有所升高,TSH水平显著降低,其中阳性对照组及四逆汤有效组分高、中剂量组作用效果显著(P<0.05或P<0.01)。详见表1。

表1 四逆汤有效组分配伍对甲状腺功能减退症大鼠血清T3、T4及TSH的影响(±s)

2.2 组分配伍四逆汤对甲状腺功能减退症脂代谢紊乱的影响 与空白组相比,模型组胆固醇明显升高(P<0.05);与模型组相比,各药物治疗组的TC、TG、LDL-C水平均有所减低,其中阳性对照组及四逆汤有效组分配伍中剂量组作用效果显著(P<0.05或P<0.01)。详见表2。

表2 组分配伍四逆汤对甲状腺功能减退症大鼠血清血脂的影响(±s) μg/L

2.3 组分配伍四逆汤对甲状腺功能减退症性心血管系统的影响 与空白组比较,模型组及各药物治疗组血清心钠素水平显著降低(P<0.01),说明甲状腺功能减退症状态可导致血清心钠素水平严重降低;与模型组相比,阳性对照组及组分配伍四逆汤各剂量组血清心钠素水平显著升高(P<0.01),说明甲状腺功能减退症可导致心钠素水平降低,组分配伍四逆汤可纠正甲状腺功能减退症对心钠素的影响。详见表3。与空白组比较,模型组及各药物治疗组血清内皮素水平显著降低(P<0.01),说明甲状腺功能减退症状态可导致血清内皮素水平严重降低;与模型组相比,阳性对照组血清内皮素水平升高显著(P<0.01),组分配伍四逆汤高剂量组血清内皮素水平升高,差异有统计学意义(P<0.05)。详见表3。

与空白组比较,模型组心脏组织Na+-K+-ATP酶活力明显降低(P<0.05),与模型组相比,阳性对照组及组分配伍四逆汤各治疗组血清心钠素水平有所升高,但差异无统计学意义,说明甲状腺功能减退症可影响心脏组织Na+-K+-ATP酶活力,组分配伍四逆汤对甲状腺功能减退症对心脏组织Na+-K+-ATP酶活力也有一定的影响。详见表3。

表3 各组大鼠血清心钠素、内皮素及Na+-K+-ATP酶活力比较(±s) ng/L

3 讨 论

四逆汤源于张仲景的《伤寒论》,是治疗少阴虚寒证的代表方剂,方中以附子为君药,辛甘大热,温补肾中阳气,干姜为臣,辛热之性回守中阳,甘草味甘为使与君臣配伍正合辛甘化阳之旨,三药相合,可温补脾肾之阳。甲状腺功能减退症多数医家认为其主要病机为脾肾阳虚证,因此用四逆汤治疗甲状腺功能减退症正合本病病机。本课题组前期研究表明给大鼠灌服一定浓度的PTU可造成甲状腺激素水平的降低并见阳虚证表现,用四逆汤治疗后,阳虚症状改善,甲状腺激素水平亦逐渐恢复,雄性大鼠的睾酮(T)水平明显提高,证实了四逆汤对甲状腺功能减退症有确切的治疗作用[3]。由于传统中药方剂成分复杂、疗效机制不明确、质量难以控制的原因,已成为中药方剂现代化、国际化发展的瓶颈。中药复方有效组分配伍是以中医药理论为基础,利用现代研究方法,在基本认识中药药效物质的基础上,优化设计,针对临床适应证,筛选出最佳的中药处方。本课题组在前期对四逆汤进行了深入的研究,证实了全方药味合煎,附子中生物碱类成分和甘草中甘草酸会相互缔合生成大分子复合物(已测知该复合物的结构及溶解性、稳定性等性质),此复合物在胃液、肠液中都不能溶解,不被吸收,使四逆汤疗效不能充分发挥,继而确定了以有效组分配伍形式组成复方-组分配伍的四逆汤,并以甲状腺功能减退症动物为模型筛选出各有效组分的最佳配伍比例,本次研究在此基础上设立高、中、低3个剂量组,观察有效组分配伍形式的四逆汤对甲状腺功能减退症并发脂代谢紊乱及心血管系统损害的作用效果[4]。

甲状腺功能减退症与血脂有较强的相关性,可导致脂代谢紊乱。甲状腺功能减退症时由于甲状腺激素水平降低,对胆固醇的合成作用强于降解及转化作用,引起血清TC水平升高,并使LDL-C受体数目减少,LDL-C降解速度减慢,其浓度升高。故甲状腺功能减退症时一般表现为LDL-C的升高,有时可伴有TG的升高。另外,临床研究显示[5]:由于甲状腺激素能够促进TC的降解与合成,而且降解作用明显大于促进合成作用,甲状腺功能减退症病人机体内LDL-C升高,肝脏内TG转变为胆酸明显减少,血浆内TC升高。甲状腺激素对脂肪细胞LDL-C具有抑制作用,能够导致甲状腺功能减退症病人机体内血浆的LDL-C水平明显升高。甲状腺激素亦可抑制TG合成,导致组织对其他脂解激素敏感性降低,从而刺激脂肪酸的释放,提高TG清除率。本实验结果表明:与空白组相比,模型组TC、TG、LDL-C明显升高,说明甲状腺功能减退症状态存在脂代谢的紊乱。与模型组相比,组分配伍四逆汤组TC、TG、LDL-C明显降低。本研究表明组分配伍四逆汤可纠正甲状腺功能减退症状态的脂代谢紊乱,其作用机制可能与其对原发病的治疗有关。

研究表明[6]:甲状腺功能减退症病人有70%左右合并心血管系统损害,表现为心脏功能及传导异常、心脏扩大、心包积液产生。甲状腺功能减退症对心脏的影响包括心肌、心包及冠状动脉3个方面,由于甲状腺激素水平较低,心脏组织细胞Na+-K+-ATP酶活性减低,黏多糖清除受阻,导致细胞内钠潴留,细胞肿胀、变性、坏死、断裂,细胞间黏蛋白和黏多糖沉积,间质水肿,进而引起心肌收缩力减弱及心脏扩大。Na+-K+-ATP酶是维持细胞内外正常离子浓度的调节酶,与细胞正常能量代谢关系密切,其可调节心肌收缩力、维持中枢神经兴奋性、参与细胞内外Na+、K+离子的主动跨膜转运[7]。本实验结果表明:与空白组相比,模型组动物心肌组织Na+-K+-ATP酶活力降低,与模型组比较,各药物治疗组心肌组织Na+-K+-ATP酶活力有所升高,提示甲状腺功能减退症可影响心肌组织Na+-K+-ATP酶活力,药物治疗后可在一定程度上减轻甲状腺功能减退症状态心肌组织的变化,提高Na+-K+-ATP酶活力。

ANP和ET是与心血管功能密切相关的两种生物活性物质,参与了多个系统的生理病理活动,并与甲状腺激素水平密切相关,因此了解ANP和ET水平对于了解甲状腺功能减退症病人心血管功能及预防心血管系统并发症具有重要的意义[8]。ANP是由心房细胞分泌的一种多肽,具有利钠、利尿、扩张血管及降压等作用,ANP含量与甲状腺激素水平密切相关。临床研究表明[9]:甲状腺功能减退症时,病人血浆ANP水平较正常对照组明显降低。其原因可能是由于甲状腺功能减退时细胞膜上Na+-K+-ATP酶活性降低,血容量降低,交感神经兴奋性降低等因素影响心房肌细胞心钠素的合成和释放。本实验结果表明:与空白组相比,模型组及各给药组血清ET水平显著降低,这与临床研究结果一致。与模型组相比,各药物治疗组血清ET的水平显著升高,说明药物治疗组可缓解甲状腺功能减退对心房肌细胞心钠素的合成和释放。

ET是一种有内皮细胞产生的具有强烈缩血管活性的多肽,在生理状态下,内皮细胞合成ET很少,且清除速度很快,所以血清中ET浓度很低,但在内皮细胞损伤、组织缺血缺氧等情况下,可导致内皮细胞大量合成ET,因此心血管系统有病理改变时可导致ET改变。ET的合成和释放同时还受甲状腺激素的影响,甲状腺激素可提高机体对儿茶酚胺、血管紧张素Ⅱ等活性物质的敏感性,促进ET的合成和释放。临床研究表明[10]:甲状腺功能减退症时血清ET水平降低,与机体呈低代谢状态,对儿茶酚胺的敏感性下降有关。本实验结果表明,与空白对照组相比,模型组及各给药组血清ET的水平显著降低,说明了本模型符合甲状腺功能减退症时心血管系统的改变。与模型组比较,阳性组及四逆汤有效组分配伍高剂量组血清ET水平明显提高,说明组分配伍四逆汤可改善甲状腺功能减退症时机体的低代谢状态,提高机体对儿茶酚胺的敏感性。

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(本文编辑郭怀印)

Influences of Component Comptibility Sini Decoction on Hypothyroidism Complicated with Hyperlipidemia and Cardiovascular Injury

Wang Yan,Pei Miaorong

College of Chinese Materia Medica,Shanxi University of Traditional Chinese Medicine,Taiyuan 030024,Shanxi,China Corresponding Author:Pei Miaorong

Objective To investigate the influences of component comptibility Sini decoction (CCSD) on hypothyroid complicated with hyperlipemia and cardiovascular injury.Methods The hypothyroidism model was established by 0.1% propylthiouracil (PTU) solution 10 mL/kg for 15 days.The hypothyroidism animal were randomly divided into model group,CCSD high,middle,low dose group and positive drugs group,at the same time the mice should give the 0.1% PTU for 4 weeks.At the end of the experiment,took the blood and kidney,separated the serum.Radioimmunoassay was used to determine the serum triiodothyronine (T3),thyroxine (T4).UV spectrophotometer was used to detected the total cholesterol (TC),triglyceride (TG),low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C),myocardium Na+-K+-ATP enzyme activity concentration.ELEASE method were used to measure the serum atrial natriuretic peptide (ANP),endothelin (ET).Results Compared with blank group,T3,T4 concentration were decreased while thyroid-stimulating hormone (TSH) concentration was increased in model group (P<0.01).Compared with model group,TG,TC,LDL-C levels were decreased in CCSD high,middle dose group(P<0.05).Compared with blank group,TG,TC,LDL-C levels were increased(P<0.05 or P<0.01).Compared with model group,T3,T4 concentration were increased while TSH concentration was decreased in CCSD high,middle dose group(P<0.05).The levels of ANP,ET and Na+-K+-ATP enzyme activity in model group and CCSD group(P<0.05 or P<0.01).Compared with model group,ANP level was increased in CCSD groups(P<0.01).ET level was increased in CCSD high dose group(P<0.05).Conclusion CCSD can alleviate hyperlipemia and cardiovascular injury in hypothyroidism model rats.

hypothyroidism;hyperlipemia;cardiovascular injury;Sini decotion

国家自然基金项目(No.81373546);山西中医学院“2011协调创新”项目

山西中医学院中药学院(太原 030024)

裴妙荣,E-mail:peimr602@163.com

R589 R259

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2016.19.009

1672-1349(2016)19-2236-05

2016-05-26)

引用信息:王艳,裴妙荣.组分配伍四逆汤对甲状腺功能减退并发高脂血症及心血管系统损害的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志,2016,14(19):2236-2240.

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