吳 瑤，陳 絲，宋 囡，2，王 瑩，2，呂美君，2，曹 媛，2，賈連群，2＊＊

（1. 遼寧中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)臟象理論及應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 沈陽(yáng) 110847；2. 遼寧中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)藥創(chuàng)新工程技術(shù)中心 沈陽(yáng) 110847）

脾者，倉(cāng)廩之官，主運(yùn)化谷物、水飲，化生氣血津液，滋潤(rùn)濡養(yǎng)全身。近年來(lái)，有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，脾與線粒體在功能上存在相關(guān)性[1]。線粒體是產(chǎn)能的主要執(zhí)行者，可將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（水谷精微）氧化分解，最后轉(zhuǎn)化為能量供給機(jī)體利用，是細(xì)胞的“氣血生化之源，后天之本”[2]。脂肪酸氧化是線粒體產(chǎn)能的主要途徑之一，正常條件下，脂肪在水解為脂肪酸后，可在供養(yǎng)充足的條件下及線粒體的作用下分解為CO2和H2O，并釋放能量。本課題組前期申報(bào)了與線粒體能量代謝相關(guān)課題，研究發(fā)現(xiàn)，益氣健化瘀祛痰方可通過(guò)調(diào)控線粒體呼吸鏈復(fù)合物活性及能量代謝相關(guān)酶類的表達(dá)進(jìn)而影響動(dòng)脈粥樣硬化等疾病[3-4]。脾失健運(yùn)，水谷精微輸布異常，無(wú)以營(yíng)養(yǎng)四肢、充盈肌肉，故機(jī)體能量代謝異常，會(huì)出現(xiàn)線粒體功能紊亂，脂肪酸代謝即脂代謝異常，骨骼肌動(dòng)力乏源。因此，基于脾與線粒體的相關(guān)性，本研究將“脾運(yùn)化-主肌肉”與線粒體脂肪酸氧化相關(guān)聯(lián)，共同探討脾失健運(yùn)下線粒體脂肪酸氧化對(duì)脂質(zhì)代謝性疾病的影響，為中西醫(yī)治療脂質(zhì)代謝紊亂提供新的研究思路。

1 脾運(yùn)化-主肌肉的理論淵源

脾臟為五臟之使，是后天之本，氣血生化之源，《傷寒論》有云：“四季脾旺不受邪。”充分體現(xiàn)了脾臟對(duì)機(jī)體健康狀態(tài)的重要意義。《素問(wèn)·至真要大論》云：“諸濕腫滿，皆屬于脾?！逼⑦\(yùn)化水谷，布散水精，當(dāng)外感濕邪阻遏脾陽(yáng)或飲食不節(jié)耗傷脾氣時(shí)，傳輸布散失常，而生“濕”“腫”“滿”。《脾胃論》亦云：“脾胃?jìng)樛?，能食而肥，脾胃?jìng)樚摚偈扯??！苯沂玖恕捌⑽浮迸c肥胖之間的關(guān)系，“脾胃”旺，則運(yùn)化有力，水谷精微化生充足，聚而成痰濕，日久能食而肥?！捌⑽浮碧?，則運(yùn)化轉(zhuǎn)輸無(wú)力，津液布散失司，積聚四肢肌肉，食少但肥。脾主運(yùn)化是脾最主要的功能之一：一方面，脾可將水谷精微等物質(zhì)布散到臟腑組織中，以發(fā)揮濡養(yǎng)肌肉、臟腑的作用；另一方面，脾可將代謝后的津液通過(guò)轉(zhuǎn)輸布散作用不斷代謝到體外，從而保證人體水液代謝的相對(duì)平衡[5]?！端貑?wèn)·太陰陽(yáng)明論》云：“脾病……筋骨肌肉皆無(wú)氣以生，故不用焉?！薄毒霸廊珪の逍捌吩疲骸靶霸谄⑽?，則病肌肉痛。”脾主肌肉是脾主運(yùn)化功能的表現(xiàn)形式之一[6]，脾的運(yùn)化功能正常則脾氣健運(yùn)，水谷精微得以化生，四肢肌肉得以滋潤(rùn)濡養(yǎng)，以保持肌肉豐滿健碩，避免水濕潴留而引起的異常肥胖。當(dāng)脾臟機(jī)能異?；蚱⑹Ы∵\(yùn)時(shí)，則肌肉得不到正常滋潤(rùn)濡養(yǎng)，將表現(xiàn)為肌肉松弛痿軟，或由濕邪潴留而發(fā)為肢體腫脹、困重乏力、水腫、肥胖等證候[5-7]。脾為氣血生化之源，主運(yùn)化、主肌肉，脾氣旺，則運(yùn)化有力、肌肉健碩；脾氣虛，則運(yùn)化無(wú)力、肌肉痿廢。

2 線粒體功能與脾主運(yùn)化

機(jī)體的正常生命活動(dòng)有賴于能量供應(yīng)，線粒體作為真核細(xì)胞的“動(dòng)力工廠”，可將糖類、脂肪和氨基酸等物質(zhì)經(jīng)氧化轉(zhuǎn)化為能量[8]，此過(guò)程與脾主運(yùn)化、主肌肉而輸布津液滋潤(rùn)濡養(yǎng)五臟六腑、四肢百骸功能類似。劉友章等[9]采用破氣下氣加饑飽失調(diào)（小承氣湯隔日灌胃+隔日喂食）法制作大鼠脾虛模型發(fā)現(xiàn)，脾虛大鼠心肌細(xì)胞、肝細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞線粒體腫脹變形，數(shù)目變少，體積變小，嵴破裂或消失，線粒體膜結(jié)構(gòu)破壞，并且線粒體的“質(zhì)”“量”變化與脾虛程度密切相關(guān)，首次提出“脾”與線粒體具有相關(guān)性。脾氣健運(yùn)，水谷精微得以運(yùn)化，則四肢肌肉營(yíng)養(yǎng)充足，全身肌肉壯實(shí)豐滿，正常發(fā)揮其收縮運(yùn)動(dòng)的功能。《脾胃論》云：“脾虛則肌肉瘦削”“脾胃之虛，怠惰嗜臥，四肢不收”，說(shuō)明脾失健運(yùn)可引起機(jī)體倦怠乏力、肌肉痿軟無(wú)用。肌肉運(yùn)動(dòng)是一種主觀的耗能運(yùn)動(dòng)，而有氧代謝是持久運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力源泉，線粒體作為能量產(chǎn)生的最主要細(xì)胞器，其功能障礙可直接影響肌肉運(yùn)動(dòng)的能量供應(yīng)過(guò)程，進(jìn)而引起“四肢無(wú)力、舉動(dòng)不能”，此發(fā)病機(jī)制與脾虛而致肌肉運(yùn)動(dòng)功能障礙過(guò)程相類似。同時(shí)，從功能上講，脾運(yùn)化、主肌肉，運(yùn)化水谷精微以上輸于肺、輸布全身，以供人體正常生命活動(dòng)。線粒體作為腺嘌呤核苷三磷酸（adenosine triphosphate，ATP）主要產(chǎn)生場(chǎng)所，可進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化及物質(zhì)代謝，是人體活動(dòng)的主要?jiǎng)恿υ慈?，其特點(diǎn)與中醫(yī)脾臟功能極為相似。

本課題組前期采用飲食不節(jié)復(fù)合勞逸失常的方法建立脾虛證巴馬小型豬模型發(fā)現(xiàn)，脾虛痰濁巴馬小型豬心肌線粒體能量代謝[10]、線粒體蛋白質(zhì)組[11]、細(xì)胞呼吸鏈酶復(fù)合物活性[12]等相關(guān)基因表達(dá)顯著改變。本課題組研制多年的專利方化瘀祛痰方（專利號(hào):ZL200710010845.9）具有健脾益氣化瘀祛痰的功效，可以改善脾虛痰濁AS 巴馬豬線粒體呼吸鏈復(fù)合物活性下降情況[13]及糾正線粒體能量代謝相關(guān)基因的異常表達(dá)[14]。張亞敏等[15]采用小承氣湯建立脾虛大鼠模型發(fā)現(xiàn)，脾虛模型大鼠骨骼肌肌間間隔分界不清，骨骼肌細(xì)胞膜破裂變性，邊界模糊，線粒體外膜出現(xiàn)溶解，線粒體內(nèi)嵴消失。近年來(lái)，多項(xiàng)研究探討脾與線粒體、能量代謝的關(guān)系，初步形成線粒體功能是“脾主運(yùn)化、主肌肉”功能的詮釋，揭示了線粒體功能與“脾”之間的密切關(guān)系。

3 脂肪酸氧化在脂質(zhì)代謝紊亂中的重要作用

脂肪酸是血脂的重要組成成分，也是脂類消化的主要產(chǎn)物，其氧化過(guò)程對(duì)甘油三酯代謝有著重要的調(diào)控作用。脂肪酸氧化主要發(fā)生場(chǎng)所為肝臟和肌肉，大多通過(guò)β 氧化的方式產(chǎn)生能量供給機(jī)體利用[16]。線粒體作為脂肪酸氧化的主要發(fā)生場(chǎng)所，可提供脂肪酸活化所需的酯酰CoA 合成酶，實(shí)現(xiàn)脂肪酸的活化，繼而進(jìn)行跨膜轉(zhuǎn)移、脂肪酸β氧化及乙酰CoA徹底氧化，實(shí)現(xiàn)機(jī)體的能量供給過(guò)程。脂肪酸氧化在機(jī)體生命活動(dòng)中作用顯著，其功能狀態(tài)與脂質(zhì)蓄積、脂質(zhì)過(guò)氧化損傷及胰島素抵抗等多種病理過(guò)程的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[17-18]。

正常情況下，肝臟中的脂肪酸主要通過(guò)線粒體膜上肉毒堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶的轉(zhuǎn)運(yùn)作用進(jìn)入線粒體內(nèi)，而后進(jìn)行脂肪酸β 氧化過(guò)程，剩余脂肪酸可在過(guò)氧化物酶體及微粒體作用下進(jìn)行氧化并產(chǎn)生活性氧[19]。當(dāng)肝臟線粒體脂肪酸氧化功能障礙時(shí)，脂肪酸將通過(guò)過(guò)氧化物酶體及微粒體氧化作用產(chǎn)生大量活性氧，當(dāng)活性氧的產(chǎn)生量超過(guò)機(jī)體自我清除能力范圍時(shí)，將作為病理因素加重肝細(xì)胞損傷、影響線粒體氧化功能，最終引發(fā)脂質(zhì)蓄積及過(guò)氧化損傷[18-19]。同時(shí)，當(dāng)血漿游離脂肪酸含量增加時(shí)，脂肪酸轉(zhuǎn)運(yùn)至骨骼肌細(xì)胞數(shù)量也將增加，在線粒體脂肪酸氧化代謝率不高的情況下，多數(shù)脂肪酸將發(fā)生酯化反應(yīng)，生成甘油三酯沉積于骨骼肌內(nèi)，致使骨骼肌組織出現(xiàn)脂質(zhì)沉積[20]。由此可見(jiàn)，脂肪酸氧化障礙，將引起脂肪酸酯化反應(yīng)增加，致使酯化產(chǎn)物甘油三酯不斷蓄積，引發(fā)并加重機(jī)體內(nèi)脂質(zhì)代謝紊亂。

近些年，隨著研究的不斷深入，劉阿娜[21]等研究發(fā)現(xiàn)，脾虛水濕不化證大鼠體內(nèi)調(diào)控脂肪酸進(jìn)入線粒體內(nèi)膜的3-羥基異戊酰肉堿含量降低，3-羥基異戊酰肉堿作為脂肪酸氧化關(guān)鍵酶，其含量降低，說(shuō)明“脾虛”條件下線粒體脂肪酸氧化水平降低，證實(shí)了“脾”與脂肪酸氧化之間的相關(guān)性，但其具體機(jī)制尚需闡明。

3.1 脾主運(yùn)化對(duì)線粒體脂肪酸氧化的主導(dǎo)作用

肝臟是人體內(nèi)最大的實(shí)質(zhì)性器官，也是脂肪酸合成、分解的主要部位，是內(nèi)外源性脂質(zhì)代謝調(diào)節(jié)中樞，在機(jī)體內(nèi)發(fā)揮代謝、膽汁合成及分泌、解毒、免疫、凝血等功能[22]。其中，脂肪酸氧化在肝臟脂質(zhì)代謝和生物轉(zhuǎn)化過(guò)程中起著重要的作用。

正常情況下，血液中游離脂肪酸經(jīng)血液主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟，進(jìn)入肝臟后的脂肪酸及肝臟合成的內(nèi)源性脂肪酸，一部分脂肪酸可通過(guò)直接或轉(zhuǎn)運(yùn)的方式進(jìn)入線粒體，進(jìn)行β-氧化，最終產(chǎn)生ATP[23]；而另一部分脂肪酸可通過(guò)再酯化為甘油三酯儲(chǔ)存于肝臟細(xì)胞。可見(jiàn)脂肪酸氧化水平增強(qiáng)不僅可以更好的產(chǎn)生能量供給機(jī)體利用，還可以減少脂肪酸酯化生成甘油三酯沉積于細(xì)胞內(nèi)而形成脂質(zhì)沉積，因此脂肪酸氧化是調(diào)節(jié)機(jī)體能量代謝和脂質(zhì)代謝紊亂的重要生物過(guò)程。

中醫(yī)認(rèn)為，脾主運(yùn)化，可運(yùn)化谷物及水飲?！端貑?wèn)·經(jīng)脈別論》云：“飲入于胃，游溢精氣，上輸于脾，脾氣散精?！崩^而將水谷精微輸布至五臟六腑、四肢百骸，以化生氣血、營(yíng)養(yǎng)全身。脾作為后天之本、氣血生化之源，承載著機(jī)體正常生命活動(dòng)需的物質(zhì)及能量?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為，飲食入胃，經(jīng)消化吸收后外源性脂肪酸入血，隨血液轉(zhuǎn)輸至肝臟，實(shí)現(xiàn)其氧化分解產(chǎn)能過(guò)程。二者均是對(duì)飲食轉(zhuǎn)化為能量過(guò)程的詮釋。而在病理狀態(tài)下，脾主運(yùn)化障礙將導(dǎo)致水谷精微輸布異常，引發(fā)膏脂轉(zhuǎn)輸障礙。此過(guò)程與肝臟線粒體脂肪酸氧化障礙所引起的脂肪酸酯化沉積于細(xì)胞的過(guò)程相類似。因此，在生理和病理水平上均揭示脾主運(yùn)化在線粒體脂肪酸氧化過(guò)程中起到主導(dǎo)的作用。

3.2 脾主肌肉對(duì)線粒體脂肪酸氧化的輔助作用

肌肉是線粒體脂肪酸氧化主要發(fā)生場(chǎng)所，在維持機(jī)體運(yùn)動(dòng)方面發(fā)揮著重要作用。正常情況下，骨骼肌線粒體在人體進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)可通過(guò)氧化磷酸化方式生成ATP，為肌肉運(yùn)動(dòng)提供能量，與此同時(shí)，還可代謝掉多余的脂類及非糖類物質(zhì)[24]。中醫(yī)認(rèn)為，脾在體合肉，主四肢?！端貑?wèn)·平人氣象論》云：“臟真濡于脾，脾藏肌肉之氣也?！逼⑴K所運(yùn)化的水谷精微，經(jīng)輸布作用布散全身，以充養(yǎng)肌肉、調(diào)節(jié)四肢運(yùn)動(dòng)。脾氣健運(yùn)則肌肉收縮、舒張功能正常，肌肉豐滿、健壯有力；脾失健運(yùn)則肌肉消瘦、四肢無(wú)力、痿廢不用。肌肉收縮舒張活動(dòng)依賴于ATP 的供應(yīng)，而線粒體脂肪酸氧化是ATP產(chǎn)生的主要途徑。

胡奇等[25]采用皮下注射利血平方法建立脾虛模型提出脾虛模型大鼠的體內(nèi)存在脂質(zhì)過(guò)氧化損傷及細(xì)胞能量代謝障礙，說(shuō)明脾虛條件下，大鼠體內(nèi)脂質(zhì)代謝及能量代謝水平均發(fā)生變化，而采用健脾益氣代表方四君子湯可有效改善線粒體氧化損傷，進(jìn)而調(diào)節(jié)機(jī)體能量代謝。線粒體作為脂質(zhì)代謝和能量代謝的主要發(fā)生場(chǎng)所，而脂肪酸是參與脂質(zhì)代謝及能量代謝的重要成分，由此推測(cè)，“脾”與線粒體脂肪酸代謝之間存在著密切聯(lián)系。宋雅芳等[26]采用小承氣湯破氣苦降加饑飽失常法建立脾虛大鼠模型發(fā)現(xiàn)，脾虛條件下大鼠骨骼肌線粒體數(shù)量明顯減少，形態(tài)固縮、空泡化，肌節(jié)間甚至存在線粒體缺乏。這表明脾虛條件會(huì)引起骨骼肌線粒體數(shù)量及形態(tài)變化，而采用健脾益氣中藥（四君子湯、黃芪四君子湯）使得線粒體損害得以修復(fù)，形態(tài)及結(jié)構(gòu)也明顯改善。不僅如此，董佳梓等[27]以三因素復(fù)合法（小承氣湯法、游泳力竭法和饑飽失常法）建立脾虛大鼠模型提出，脾虛條件下，大鼠骨骼肌ATP 含量顯著降低。進(jìn)一步驗(yàn)證了中醫(yī)“脾”與骨骼肌線粒體能量代謝之間的密切聯(lián)系。線粒體脂肪酸氧化是骨骼肌運(yùn)動(dòng)的主要能量供給途徑之一，是“脾主肌肉”的功能體現(xiàn)，其功能異常則會(huì)引起骨骼肌運(yùn)動(dòng)功能障礙，以致“脾主肌肉”受阻。骨骼肌線粒體脂肪酸氧化可以看作是脾主肌肉理論的現(xiàn)代內(nèi)涵。故脾主肌肉在線粒體脂肪酸氧化在過(guò)程中起到輔助作用。

4 小結(jié)

綜上所述，脾運(yùn)化-主肌肉與線粒體脂肪酸氧化是對(duì)相同生物過(guò)程的不同的詮釋。其中，脾主運(yùn)化過(guò)程主要體現(xiàn)在肝臟線粒體脂肪酸氧化過(guò)程。脾運(yùn)化水谷精微，脾氣健運(yùn)則精微物質(zhì)經(jīng)肺的宣發(fā)、肝的疏泄作用布散全身，為生命活動(dòng)提供“能量”。脾失健運(yùn)，即水谷精微生成、布散受阻，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無(wú)以充養(yǎng)全身，而積聚四肢肌肉、脈絡(luò)，導(dǎo)致膏脂轉(zhuǎn)輸障礙。類似人體內(nèi)肝臟線粒體脂肪酸氧化障礙所引起脂質(zhì)代謝紊亂、能量產(chǎn)生受阻過(guò)程。肝臟線粒體脂肪酸氧化障礙日久將影響人體整體血脂水平及能量供應(yīng)，引發(fā)血脂異常等脂質(zhì)代謝性疾病。而脾主肌肉、合四肢過(guò)程與肌肉線粒體脂肪酸氧化過(guò)程相一致。

正常情況下，脾將運(yùn)化的水谷精微轉(zhuǎn)輸布散，以充養(yǎng)四肢肌肉，供給“能量”，保證四肢肌肉正常運(yùn)動(dòng)。在脾失健運(yùn)的條件下，四肢肌肉充養(yǎng)無(wú)源、運(yùn)動(dòng)無(wú)力，以致肌肉痿廢無(wú)用。本課題組前期通過(guò)對(duì)脾虛巴馬豬研究發(fā)現(xiàn)，脾虛狀態(tài)下線粒體能量代謝、線粒體蛋白質(zhì)組、脂肪酸代謝等相關(guān)表達(dá)顯著改變。因此，本研究得出脾運(yùn)化-主肌肉與線粒體脂肪酸氧化在含義上頗相一致，如圖1所示。

圖1 脾運(yùn)化-主肌肉與線粒體脂肪酸氧化及脂質(zhì)代謝關(guān)系圖