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针灸治疗糖尿病机制的研究进展

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【摘要】近年来,国内外对针灸治疗糖尿病做了一些机制研究。本文整理和分析了Pubmed及SCI数据库中相关文献,表明针灸治疗糖尿病可能是通过多个机制起作用,包括增强胰岛功能、减轻体质量及减少食物摄入、直接降低血糖、调整体内激素等机制。此外,针灸与降糖药物还有协同增效的作用,可取得更好的治疗效果,值得进一步研究。

【关键词】针灸;糖尿病;作用机制;研究进展

随着人们生活方式的改变及人口老龄化,糖尿病已经成为全球性的公共卫生问题。国际糖尿病联盟(internationaldiabetesfederation,IDF)公布,在2015年全球20~79岁成人中约有4.15亿患有糖尿病,预计2040年将增加至6.42亿[1]。而糖尿病患者在低收入或中低收入国家增加的速度更加迅速。2013年对中国大陆糖尿病流行病学调查显示,在国内成人中,糖尿病的患病率为10.9%,糖尿病前期的患病率为35.7%[2]。据IDF的报告,中国现为全球糖尿病患者最多的国家[3]。在2014年,IDF估计糖尿病在全球的花费6120~10990亿美元,较2013年增加13%,至少占到当年卫生资源总花费的11%[4],对全球卫生经济资源造成了巨大的负担。针灸治疗糖尿病具有一定的疗效,且有花费低、不良反应少等优势,但针灸治疗糖尿病的作用机制一直不甚清晰,甚至针灸是否可以治疗糖尿病也一直受到争议。近年来,国内外在针灸治疗糖尿病方面做了一些机制方面的研究。本文检索了PubMed及SCI数据库,检索日期为2017年6月27日,检索词为acupuncture和diabe-tesmellitus、glucosetolerance,PubMed用MeSH主题词扩展,对针灸治疗糖尿病的实验研究及临床研究的机制部分作一总结,暂不考虑针灸治疗糖尿病并发症的相关机制。

1增强胰岛功能

1.1调节胰岛素浓度有临床试验指出,与安慰剂组相比,经皮电刺激双侧足三里及三阴交穴,患者的血糖、血浆胰岛素水平、内稳态模型评估(homeostasismodelassess-ment,HOMA)指数明显降低[5]。电针相关穴位可以降低糖尿病大鼠的血糖及尿糖,这可能与电针调节血清胰岛素浓度相关[6-7]。

1.2增强胰岛素敏感性电针可通过增强胰岛素敏感性以恢复糖耐量受损状态,并改善空腹高血糖[6]。电针可提高胰岛素对血糖的敏感性,这个作用可以被切除双侧的坐骨神经及股神经所阻断,提示其机制可能与机体传入神经有关[8]。反复电针刺激可以改善饮食导致的胰岛素抵抗,可能是通过激活骨骼肌上腺甘酸活化蛋白激酶(AMP-activatedproteinkinase,AMPK)信号通路起作用[9]。用15Hz电针双侧足三里,胰岛素活性增强的主要部位位于对胰岛素敏感的靶器官及骨骼肌,此外,电针还可以通过增强胆碱能神经活动及增加一氧化氮合成酶活性的作用来改善胰岛素抵抗[10]。

1.3改善胰岛素信号通路去乙酰化酶1(sirtuin1,SIRT1)可调节糖和脂质的代谢,近来提示和胰岛素敏感性相关[11]。过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisomeprolife-rator-activatedreceptorγ,PPARγ)辅助激活因子-1α(PPARγcoactivator1α,PGC-1α)是SIRT1的主要基底之一,靶向在SIRT1/PGC-1α和线粒体的疗法可能是抑制胰岛素抵抗的一个新途径。电针改善糖尿病鼠的胰岛素抵抗和肥胖,至少一部分机制是通过刺激SIRT1/PGC-1α来改善胰岛素信号通路[12]。电针可增强糖尿病大鼠的外源性胰岛素降血糖作用,机制与激活胆碱能神经改善胰岛素信号相关,而不是游离脂肪酸浓度的改变[13]。

1.4抑制胰岛β细胞调亡有研究将糖尿病鼠分别给予激光照射穴位、罗格列酮灌胃及0.9%氯化钠溶液灌胃,最后对3组胰岛凋亡率进行测定,激光照射组和罗格列酮组大鼠的胰岛凋亡率均显著低于对照组,且激光照射组凋亡率也低于罗格列酮组,但无统计学意义。这提示用半导体激光照射穴位可抑制糖尿病鼠胰岛β细胞调亡[14]。

2降血糖

电针耳穴和体穴可立即降低空腹血糖,30min刺激比15min针刺效果更好,4d连续针刺比3d连续针刺效果更好[15]。电针刺激腹部的特定穴位在糖尿病模型鼠上可产生持续的降糖作用,与非特定穴位相比,降糖作用更好[16],这表明了在针刺降糖作用中穴位的特异性。针刺可以有效地降低血糖基线水平[17-18],其机制可能与胰岛素无关。电针下肢穴位促使血糖下降及乳酸代谢物增高,使得乳酸/葡萄糖比降低,这也提示着细胞无氧葡萄糖代谢增加[19]。此外有研究指出低强度电磁波刺激穴位可引起机体自主活动的增加并降低血糖水平[20]。神经机制也是电针降低血糖的重要机制。电针“足三里”的降糖作用可以被阿托品阻滞,提示降糖机制可能与胆碱能神经调节有关[21]。电针刺激“中脘”穴可刺激糖尿病大鼠的内源性脑内啡呔的产生,从而降低血糖[22]。17位多囊卵巢综合征的患者接受了5周的电针治疗,糖化血红蛋白(glycatedhe-moglobinA1c,HbA1c)和脂质组织雄激素有下降,其作用至少一部分是通过调节迷走神经活动和脂肪组织交感神经的活动[23]。此外,有研究指出电针的降糖作用可能与细胞黏附分子有关[24]。

3降低体质量,减少食物摄入及调节脂质代谢

3.1降低体质量肥胖相关的慢性炎性反应与胰岛素敏感性下降相关,所以肥胖是胰岛素抵抗及2型糖尿病等疾病的主要危险因素[25-26]。对于肥胖病人,针刺可以减轻体质量及HbA1c水平[27]。穴位埋线由于加强和持久的穴位刺激,可以帮助控制女性体质量,进而减少肥胖女性相关的糖尿病风险[28]。慢性电刺激足三里通过多种机制降低体质量并改善血糖,其中包括胃肠动力和通过自主通道的激素[29]。电针“足三里”和“曲池”可以明显降低肥胖小鼠的体质量,与减肥药组(奥利司他)相比,电针可减轻体质量,其作用可能与胰岛素抵抗改善相关,这与脂肪细胞直径减小,神经蛋白Y/刺鼠色蛋白相关蛋白及蛋白酪氨酸磷酸酶1B表达水平下降相关[30]。也有研究指出,电针减肥机制中下丘脑的肝激酶B1(LKB1)-AMPK-乙酰辅酶A羧化酶(ACC)信号起了重要作用[31]。瘦素功能异常与肥胖及相关疾病关系密切,如2型糖尿病、代谢综合征、心脑血管疾病等[32]。一篇系统综述中指出,在临床试验中,与空白对照组和口服减食欲药组对比,针灸可以改善肥胖者血清瘦素水平[33]。动物实验也证实了电针可以提高大鼠的瘦素水平[34-35],并减少食物摄入及减轻体质量[34]。

3.2减少食物摄入针刺可以降低食欲,减少食物摄入。神经肽Y可以增加食欲[36],对于糖尿病模型鼠,针刺可抑制神经肽Y在下丘脑的弓状核[37]及室旁核[38]的表达,表明针刺对于抑制饮食过多的糖尿病是有效的[38]。持续性电针刺激“足三里”穴可以降低食物摄入,机制可能包括降低胃排空速度,增加小肠蠕动,并可提高空腹血浆胰高血糖素样肽(GLP-1)及肽YY水平[29]。

3.3调节脂质代谢电针可以降低肥胖女性的血清总胆固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白[39]。电针可以降低肥胖者肝甘油三酯及胆固醇水平,伴随血清谷丙转氨酶及谷草转氨酶的下降,同时恢复由于高脂肪饮食阻碍的AMPK及ACC的磷酸化作用,提示电针可以减少高脂肪饮食导致的肝脏脂质堆积,这个作用可能是通过AMPK信号通路调节的[40]。HE染色示电针小鼠的解耦联蛋白1(uncouplingprotein-1,UCP1)数量增多,提示电针可以通过调节UCP1的表达使白色脂肪组织转变为棕色脂肪组织,这也是体质量减轻的机制之一[41]。电针“丰隆”穴可以降低高胆固醇小鼠的胆固醇水平并调节其肝脏不同基因的表达[42-43]。

4调节相关激素水平

针刺可调节体内其他与血糖相关激素水平以改善血糖。有临床试验报道,在195例糖尿病患者中,使用微波共振疗法可加速碳水化合物代谢,并改善周围循环,其机制可能是降低与血糖相关的激素水平,如糖皮质激素、肾上腺素等[44]。褪黑激素在糖尿病中起保护作用,其机制为通过调节葡萄糖代谢[45-46]以调节胰岛素的分泌及瘦素的产生[47]。经皮刺激糖尿病大鼠的耳迷走神经可触发褪黑激素的潮汐分泌,刺激1周后产生降糖作用,连续刺激5周可维持血糖及HbA1c的正常水平[48]。胰高血糖素可提高血糖水平,针刺“胃脘下俞”可以阻止胰高血糖素的释放,但仅针刺“足三里”穴却未观测到相关的变化,如果同时针刺“胃脘下俞”及“足三里”穴,则血糖及胰高血糖素的下降更为明显,提示“足三里”穴在其中可能起了协同的作用[49]。

5与降糖药物协同作用

针灸与降糖药物罗格列酮、二甲双胍、格列美脲都有协同增效的作用。在糖尿病鼠组中,罗格列酮的降糖作用在电针的作用下增强了,表明电针可加强胰岛素增敏剂的降糖作用[50]。此外,针刺可有效抑制罗格列酮导致的体质量增加,机制可能是通过提高中央神经系统瘦素受体、信号转导及转录激活因子和降低PPARγ的表达[51]。针刺联合二甲双胍比单用二甲双胍更加有效,提示针刺提高胰岛素敏感度,其机制可能通过降低体质量和炎性反应,改善脂质代谢[52],或者至少部分是由于通过促分裂原泛化蛋白激酶表达来刺激4型葡萄糖载体的激活[53]。电针“胃脘下俞”穴联合口服格列美脲可以加强降低血糖作用,其机制可能与调节胰腺和骨骼肌的GLP-1受体相关[54]。在糖尿病的降糖作用方面,很少有高质量的长期临床试验[10]。

6小结与展望

本文较系统地整理了目前针灸治疗糖尿病的可能机制,包括增强胰岛功能、直接降低血糖、调节脂质代谢、降低体质量并减少食物摄入,可调节血糖相关激素水平等,这些相关机制为针灸治疗糖尿病提供了一定的理论支撑,这也提示了针灸是治疗糖尿病的一种潜在的有效方法。但目前机制研究尚不系统,且缺乏高质量的临床研究,未来应对针刺降糖机制进行深入研究并注重临床疗效的验证。此外,针灸与一些降糖药物有协同作用,可联合使用以获得更好的治疗效果,值得进一步研究。

作者:陈超1;王宏才1;翟煦2;黄凤1,3;吴冬1,4;荣培晶1 单位:中国中医科学院,1针灸研究所,2研究生院,3北京中医医院针灸科4北京同仁医院针灸科

中国糖尿病杂志责任编辑:张雨    阅读:人次