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针灸治疗单纯性肥胖的机制:单纯性肥胖症动物研究的循证研究
作者:王美娟 陈波 来源:针灸读书会 2019-03-25 [针灸临床]
单纯性肥胖是一种全球流行病,与快速增长的发病率和死亡率相关。脂肪量增加,脂肪细胞大小增加,以及较小程度的细胞增殖(增生)是单纯性肥胖的重要特征。人们普遍认为,单纯性肥胖是心血管疾病后代谢紊乱的第二种主要形式,最新预测估计到2030年全球将有21.6亿超重和11.2亿肥胖人群。如今,许多研究表明,除了生活质量受损,肥胖人群面临2型糖尿病,心血管疾病,多囊卵巢综合征和许多癌症的风险显着增加。在单纯性肥胖及其并发症中,涉及过多的病因机制,其中包括不平衡或不成比例的能量消耗和食物摄入以及影响代谢调节,神经激素和血液动力学的环境和遗传因素之间复杂的相互作用,导致炎症,脂毒性,细胞凋亡,氧化应激,以及最近的改变(抑制或加强)的自噬,用于能量稳态和细胞代谢的调节中基数过程。所有的病理变化都发生在身体的多个功能系统中,并导致单纯性肥胖。 作为中医药领域的补充和替代医学的重要技术,针灸已被用于中国数千年的疾病预防和治疗。针刺的治疗作用是通过多种途径,包括抗炎作用,抗细胞凋亡作用,以及神经营养作用。根据中医基础理论,单纯性肥胖的发病机制主要是气虚血瘀,痰湿壅滞,可能是肝气郁结,脾虚等内外因素引起的。或过度油腻的味道。与中医肥胖相关的重要内脏是指脾脏,肝脏,肾脏和三焦。根据中医理论,单纯性肥胖的治疗原则是健脾利湿删除,缓解气虚滞肝化瘀。不仅古代文献中,现代化的科学证据表明针灸干预对于单纯性肥胖有积极的治疗效果。

动物研究的证据

1.穴位选择

目前的研究表明,虽然穴位选择差异很大,但某些穴位的使用频率高于其他穴位(图1)。具体而言,以下穴位更可能被研究人员用于单纯性肥胖的动物模型:足三里(ST36),天枢(ST25),内庭(ST44),中脘(CV12),关元(CV4),三阴交(SP6) 和气海(CV6)。图1中提到的穴位的示意位置如图2所示。

——佐为

 

 

 (图1 常用的穴位及其频率)

 

    (图2 常选择的穴位对大鼠治疗单纯性肥胖的位置)

2.针灸治疗单纯性肥胖的机制

2.1针灸调节脂质代谢

众所周知,脂质代谢是一个复杂的生理过程,涉及脂质合成,摄入,运输等。脂质主要来源于乙酰辅酶A的内部合成和食物摄入。脂质代谢紊乱的特征是脂质分泌异常,由先天或后天因素引起的脂质代谢产物也主要分布在血浆和其他组织中。特别是血脂和脂蛋白水平上调的血脂异常一直被认为是直接或间接导致肥胖和其他并发症的常见病理。维持脂质稳态的关键是是否过度合成或脂质的摄入体内可被代谢或运输到细胞膜外的其他位置。同样,脂质外排也涉及大量蛋白质,包括ApoE,ABCA1,ABCA1,载脂蛋白(Apo)A-1,过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)和清道夫受体B类1型(SR-B1) 。在生理条件下,脂联素仅由脂肪细胞分泌并激活腺苷一磷酸激活的蛋白激酶(AMPK)。反过来,AMPK的激活通过磷酸化作用使乙酰辅酶A羧化酶(ACC)失活,并阻止乙酰辅酶A转化为丙二酰辅酶A 。然而,在肥胖条件下,肥胖增加导致脂联素产生的血浆水平低,导致AMPK活性降低。AMPK的失活降低了PPAR- α活性和ACC的磷酸化,诱导高血糖。针灸不仅导致肥胖大鼠体重,肝脏和脂肪垫的重量减少,而且同时降低了TC,TG,脂肪滴积累和血清AST和ALT浓度。此外,针灸增加了CPT-1的表达,恢复了高脂肪食物(HFD)抑制的ACC(Ser79)和AMPK(Thr172)的磷酸化水平。

针灸治疗的有益治疗效果可归因于脂质代谢的调节。一项使用Obese Zucker糖尿病脂肪大鼠的研究报道,在中湾(CV12)和关元(CV4)穴位反复针刺导致脂联素增加和瘦素减少。最近,另一项研究还表明,针刺降低了内脏白色脂肪组织(WAT)的重量,并增加了DRG和SC中蛋白质pPKA,pPKC,pERK和TRPV1的水平。TRPV1负责吸收和释放脂质。实验室研究通过探索正常热量摄入与内脏脂肪之间的关系,显示了TRPV1 mRNA在内脏脂肪组织中的关键作用。

2.2针灸调节炎症反应

炎症反应,旨在捍卫从各种损伤包括组织损伤,感染,最终导致受影响的组织的形态和功能完整性的恢复身体,在单纯性肥胖症的病理生理过程中发挥关键作用。通常,在急性炎症期间,大量免疫调节分子如趋化因子和细胞因子从组织驻留的巨噬细胞

和肥大细胞中释放,其由初始损伤触发; 这些分子首先引起中性粒细胞的快速募集,然后淋巴细胞和巨噬细胞从循环到炎症部位。浸润细胞然后销毁传染媒介和除去受损细胞,最后将转换经由T-和B-淋巴细胞和抗原呈递细胞(APC)由先天至适应性免疫执行的处理。简单肥胖已被证明与不同类型的炎症密切相关,称为慢性低度炎症,并且其特征在于循环系统中促炎因子的适度增加和没有炎症的临床症状(因此称为亚临床炎症)。

针刺降低了脂肪组织中几种细胞因子的mRNA水平,包括白细胞介素-6(IL-6),单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)和肿瘤坏死因子-α(TNF- α)[ 59 ]。IL-6和TNF- α是促炎细胞因子,已被证实在肥胖受试者中升高。许多先前的研究表明,IL-6和TNF- α参与肥胖相关疾病,如动脉粥样硬化和胰岛素抵抗。此外,肥胖可诱导的增加的IL-6,TNF-α的血清浓度的α和IL-1 β在肥胖的老鼠。EA治疗IL-6,TNF-α的血清浓度下降α和IL-1 β 。如在脂肪组织的各种细胞的基因的一个中心调节,转录因子NF- κ乙涉及各种炎性反应,并通过因子进行磷酸化,然后泛素化依赖性降解响应于所述刺激如我κ B和TNF- α 。有证据表明,所述NF- κ乙信号传导途径可能是一个适当的治疗靶保卫慢性炎症。通过使该信号传导途径失活,EA对脂肪组织中与肥胖相关的炎症发挥其有益作用。针刺CV12 / CV4穴位也可显着降低脂联素和血清瘦素水平,肥胖大鼠反复针刺可增加IL-10,降低血清TNF-α。总之,针灸已被证明可改变肥胖大鼠模型中促炎细胞因子和抗炎细胞因子的平衡。此外,另一项研究表明,针灸显著降低TNF- α的血清水平,血清TNF-减少α通过针灸治疗水平与以前一致报道的研究。TNF- α的降低表明针刺有效降低胰岛素抵抗和降低肥胖大鼠的整体炎症状态,其特征是脂肪细胞肥大和增生,脂联素水平降低,数量增加白色脂肪组织中激活的巨噬细胞(WAT)。

针灸还调节其他肥胖相关的炎性细胞因子。白细胞介素-10(IL-10)多器官其中包括脾,并负责促炎性细胞因子[的合成的抑制内最初合成。大量的IL-10是由在脾脏边缘区域成熟的活化B细胞产生的。针灸可以通过减少IL-10的产生来减少促炎细胞因子。此外,针灸对炎症反应的影响与多个复杂系统有关,所有这些系统通过参与形成,传递和重组的抗炎细胞因子共同负责体重减轻。

2.3针灸抑制食欲通过调节食欲调节激素和下游信号通路

已知食欲主要由下丘脑核的复杂回路支配,其涉及一系列饱腹感/食欲信号,关于信使调节的行动区域和行为部位。下丘脑弓状核(ARC)是主要的食欲调节部位,接受来自中枢和外周(胰腺,脂肪细胞和脑)来源的输入。ARC由至少两个在食物摄入方面具有相反功能的神经元组成:主要是侧向厌食症(pro-opiomelanocortin; POMC和可卡因和安非他明调节的转录物; CART)和主要内侧促食欲(神经肽Y; NPY和刺豚鼠相关)蛋白; AgRP的)神经元。一般而言,下丘脑通过整合影响能量消耗和食物摄入的外周体液信号来影响摄食,神经信号来自脑干或甚至更高的皮质中心。下丘脑在能量稳态中的关键作用首先在啮齿动物的经典损伤实验中提出; 随后的研究表明,在能量稳态下丘脑核,其中包括下丘脑室旁核(PVN),弓状核(ARC),背内侧核(DMN),腹内侧核(VMN)和下丘脑外侧区(LHA)的重要性。

之前的一项研究表明,针刺可以上调ARC中的CART肽表达。作为饱腹感丘脑因子,在ARC CART神经元包含多个促阿黑皮素原(POMC)的mRNA,其在抑制食欲[调控中起关键作用。已经表明,脑室内(ICV)给予CART可抑制食物摄入,而ICV注射CART抗体可增加食物摄入。上述所有观察结果均表明CART和POMC均增加(α-MSH)表达可能有助于针灸的厌食作用。电弧,这是在调节食欲的芯核的下丘脑,是公认的集成与食物摄取相关的周围的信号,如胰岛素和生长激素释放肽leptinand 的质量。此外,mTOR信号通路参与针刺对能量代谢的调节。当喂养大鼠时,下丘脑ARC中mTOR的活性增加,下游靶酶的表达也相应上调,这表明身体的能量状态与mTOR活化有关,从而解释了下丘脑mTOR在维持身体能量平衡中的重要性。通过调节mTOR途径,EA的刺激显着降低了血浆瘦素水平,同时增加了肥胖大鼠下丘脑血清瘦素水平。针刺提高胰岛素和瘦素与下丘脑ARC中每种受体的结合,从而引发一系列生物反应,即抑制AgRP和NPY的食欲增益活性或增强CART的厌食活性。和POMC,导致能量消耗增加和食物摄入减少,从而最终实现减肥目标。

瞬时受体电位香草酸类型1(TRPV1),其主要是在传入神经元中表达,还在热,机械,化学许多其他感官传输系统关键的作用。据报道,针刺刺激可以增加TRPV1的表达,该穴位赋予了穴位中表皮下神经纤维的nNOS免疫染色。TRPV1介导的感官信号转导,和TRPV1已经建议有助于体重和摄食行为信令。

2.4针灸促进白色脂肪组织褐变

脂肪组织主要由两种类型组成:白色脂肪组织(WAT)和棕色脂肪组织(BAT)。这两种组织在体内具有不同的形态分布,基因表达和功能。WAT储存能量并释放调节胰岛素抵抗和代谢的细胞因子和激素,而BAT主要通过解偶联蛋白-1(UCP-1)介导的非颤抖性产热中的线粒体解偶联消耗能量,作为冷暴露的适应过程。关于成人代谢活性BAT最近的研究已经强调BAT作为用于肥胖等肥胖相关的疾病,例如胰岛素抵抗[一种新的治疗靶标101]。BAT的活性与人类的BMI呈负相关,这暗示了BAT在肥胖发展过程中的重要作用。特别是,分布在WAT中的棕色脂肪细胞样细胞显示由啮齿动物中的b3-肾上腺素能刺激或冷暴露产生。白色到棕色脂肪的转变涵盖细胞中的一系列过程,包括β-氧化,脂解,线粒体产生和增加的UCP-1表达。重要的是,据报道,褐变过程和产热过程受到许多外部因素的刺激,如体育锻炼,冷暴露和药物治疗。因此,旨在激活WAT产热的疗法可能是预防和治疗单纯性肥胖的一种很好的策略。

最近的研究表明针灸对肥胖中WAT褐变的靶向作用非常有效。针刺Neiting(ST44)和足三里(ST36)穴位通过诱导肥胖大鼠UCP-1的表达将WAT重塑为BAT,从而减少脂肪细胞大小并促进WAT中的脂肪分解。在BAT中特别看到的UCP-1的过表达是褐变过程的重要特征。然而,UCP-1的表达是由一链的分子机制,其中SIRT1,PRDM16,并调节PPAR γ都参与。针刺增加PPAR的表达γ在WAT显著基因。具体而言,Lys293和Lys268的SIRT1依赖性脱乙酰需要招收BAT程序共活化剂PRDM16到PPAR γ,导致内脏WAT基因的抑制和与肥胖相关疾病相关的BAT基因的选择性诱导。此外,PPAR的乙酰化γ针灸治疗,这表明针灸可以促进PPAR后明显降低γ去乙酰化以上调UCP1基因的表达,然后诱导褐变过程。此外,其他BAT标记物如Cox4il和Nrbf1也通过针灸显着升高。尽管动物研究已经发现针灸可以促进体重减轻和WAT褐变,但细胞水平的详细机制仍然不清楚。临床患者和动物模型的进一步研究有助于确保针灸对模型中单纯性肥胖的重要性

 

讨论与考虑

结果表明,针对特定穴位的针灸有助于恢复单纯性肥胖患者的内分泌和代谢紊乱。针灸有效果背后的机制可以用分子生物学来解释。在肥胖患者中,针灸调节脑神经系统并激活特定脑区和相关分子。另一方面,来自临床和动物研究的证据表明,针灸的治疗机制几乎涵盖了单纯性肥胖的病理生理过程中的所有细胞和分子事件(图3)。

 

 

(图3 针刺对动物模型单纯性肥胖病理过程中分子和细胞事件的影响)

文章来源:HindawiEvidence-Based Complementary and Alternative MedicineVolume 2019, Article ID 5796381, 12 pageshttps://doi.org/10.1155/2019/5796381

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