天津中医药大学学报  2026, Vol. 45 Issue (8): 937-946

文章信息

胡彧铭, 吕沛宛, 杨帅, 杨昭芸, 李颖颖, 程雅婕
HU Yuming, LYU Peiwan, YANG Shuai, YANG Zhaoyun, LI Yingying, CHENG Yajie
黄元灸对脾虚型慢性疲劳综合征大鼠线粒体能量代谢相关影响的研究
Effect of Huangyuan moxibustion on mitochondrial energy metabolism in rats with chronic fatigue syndrome of spleen deficiency type
天津中医药大学学报, 2026, 45(8): 937-946
Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2026, 45(8): 937-946
http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1673-9043.2026.08.08

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收稿日期: 2026-03-10
黄元灸对脾虚型慢性疲劳综合征大鼠线粒体能量代谢相关影响的研究
胡彧铭 , 吕沛宛 , 杨帅 , 杨昭芸 , 李颖颖 , 程雅婕     
河南中医药大学第二临床医学院,郑州 450002
摘要: [目的] 探讨黄元灸对脾虚型慢性疲劳综合征(CFS)大鼠线粒体能量代谢的影响,明确其作用机制。[方法] 将40只SPF级雄性SD大鼠适应性喂养1周后随机分为正常组、模型组、药饼组(黄元灸组)、悬灸组、淀粉组(各8只)。采用慢性束缚、力竭游泳及高乳糖饲料喂养,建立脾虚型CFS模型。取关元穴施灸,药饼组隔药饼(党参∶茯苓∶干姜∶炙甘草=3∶2∶2∶2)灸;悬灸组行温和悬灸;淀粉组隔淀粉饼灸。干预5 d后,检测以下指标:一般情况评分、体重变化量;力竭游泳时间、悬尾实验数据、水迷宫实验数据;肝、小肠、骨骼肌、海马组织的ATP含量及钠钾、钙镁ATP酶活性;透射电镜观察线粒体形态。[结果] 药饼组在一般情况评分显著优于模型组和悬灸组(P < 0.01),体质量上升更明显(P < 0.01);力竭游泳平均时间最长(5.45 min),悬尾不动平均时间最短(25.62 s),运动耐力接近正常组;水迷宫中药饼组运动速度显著快于淀粉组和悬灸组(P < 0.05)。药饼组在肝组织中的钙镁ATP酶活性显著高于模型组(P=0.049),在小肠、骨骼肌、海马组织中低于模型组;电镜下药饼组线粒体结构损伤显著改善,并出现自噬小体(双层膜包裹嵴碎片)。[结论] 黄元灸在改善脾虚型CFS大鼠整体状态及部分能量代谢指标上展现出优于悬灸和淀粉灸的趋势,黄元灸通过双向调节钙镁ATP酶活性及激活线粒体自噬,修复线粒体结构损伤,改善能量代谢紊乱,从而治疗脾虚型CFS。
关键词: 黄元灸    慢性疲劳综合征    ATP    钙镁ATP酶    
Effect of Huangyuan moxibustion on mitochondrial energy metabolism in rats with chronic fatigue syndrome of spleen deficiency type
HU Yuming , LYU Peiwan , YANG Shuai , YANG Zhaoyun , LI Yingying , CHENG Yajie     
The Second Clinical Medical College, Henan University of Traditional Chinese Medicine, Zhengzhou 450002, China
Abstract: [Objective] To investigate the effects of Huangyuan moxibustion on mitochondrial energy metabolism in rats with spleen deficiency-type chronic fatigue syndrome (CFS) and to clarify its mechanism of action. [Methods] Forty SPF-grade male SD rats were randomly divided into five groups after one week of adaptive feeding: normal group, model group, herbal cake group (Huangyuan moxibustion group), suspended moxibustion group, and starch cake group, with 8 rats in each group. A spleen deficiency-type CFS model was established by chronic restraint, exhaustive swimming, and high-lactose diet feeding. Moxibustion was applied at Guanyuan (CV4) acupoint. The herbal cake group received moxibustion with a herbal cake composed of Codonopsis Radix, Poria, Zingiberis Rhizoma, and Glycyrrhizae Radix et Rhizoma Praeparata (3∶2∶2∶2). The suspended moxibustion group received mild suspended moxibustion. The starch cake group received moxibustion with a starch cake. After 5 days of intervention, the following indicators were measured: general condition score, body weight change, exhaustive swimming time, tail suspension test data, Morris water maze data, ATP content and Na+/K+-ATPase and Ca2+/Mg2+-ATPase activities in liver, small intestine, skeletal muscle, and hippocampus tissues, and mitochondrial morphology observed by transmission electron microscopy. [Results] The herbal cake group showed significantly better general condition scores than the model group and suspended moxibustion group (P < 0.01), with more pronounced weight gain (P < 0.01). The average exhaustive swimming time was longest (5.45 min) and the average immobility time in the tail suspension test was shortest (25.62 s) in the herbal cake group, with exercise endurance approaching that of the normal group. In the Morris water maze, the herbal cake group showed significantly faster swimming speed than the starch cake group and suspended moxibustion group (P < 0.05). The Ca2+/Mg2+-ATPase activity in liver tissue of the herbal cake group was significantly higher than that of the model group (P=0.049), while it was lower than the model group in small intestine, skeletal muscle, and hippocampus tissues. Under electron microscopy, mitochondrial structural damage in the herbal cake group was significantly improved, and autophagosomes (double-membrane structures containing cristae fragments) were observed. [Conclusion] Huangyuan moxibustion showed a tendency to be superior to suspended moxibustion and starch cake moxibustion in improving the overall status and some energy metabolism indicators in rats with spleen deficiency-type CFS. Huangyuan moxibustion may treat spleen deficiency-type CFS by bidirectionally regulating Ca2+/Mg2+-ATPase activity and activating mitophagy to repair mitochondrial structural damage and improve energy metabolism disorders.
Key words: Huangyuan moxibustion    chronic fatigue syndrome    ATP    calcium-magnesium ATPase    

慢性疲劳综合征(CFS)于1988年被命名,用于描述以慢性疲劳为特征的不明原因综合征[1]。CFS患者的物理和实验室检查通常无特异性表现,目前西医诊断参照各国指南标准,主要根据临床表现,同时排除其他疲劳相关性疾病[2],目前广泛采用2015年美国医学研究院(IOM)标准:1)核心症状:持续≥6个月的严重疲劳,且日常活动能力下降≥ 50%。2)伴随症状:活动后不适、非恢复性睡眠、认知障碍(“脑雾”)或直立不耐受(如体位性心动过速综合征)。CFS严重程度可与抑郁症、多发性硬化症和中风等其他慢性和严重疾病相近,给患者带来身心方面的不适,严重影响患者的生活质量[3-4]。CFS的全球发病率约为0.4%~1.0%[5],对中国人群研究调查表明[6],2001年起CFS患病率呈上升趋势,中国CFS的患病率为约12.54%。研究表明[7],线粒体功能障碍可能是CFS患者潜在能量不足的一个重要原因。对CFS患者进行的检测发现,CFS患者均有不同程度的线粒体功能障碍,与疾病的严重程度相关。钠钾ATP酶和钙镁ATP酶的存在对维持膜电位、信号传导以及保证ATP能量代谢至关重要。

针对CFS,吕沛宛医师经大量临证和理论梳理,认为人体阴精阳气的亏损和外邪致病,是人体发生一系列物质和机能衰退的变化根源。而脾胃功能的正常运转,是人体维持新陈代谢的基础,若脾虚不能运化营养物质达全身,则疲劳乏力。关元穴,此为任脉穴位,小肠募穴,是足三阴经交会之处,元气汇聚之地,艾灸关元可以大补元气,使经气运行全身,增强免疫功能[8]。基于上述理论及临床研究,针对脾虚型CFS,研究团队参照古代文献、名医经验以及现代临床研究证据,采用隔药饼灸关元穴及经皮吸收等技术研制出一种中医外治疗法,它规范了特定的药物、穴位、灸量、中医证型,以及和该证型相关的适应证和禁忌证。其中,药饼组方为中国清代名医黄元御《四圣心源》黄芽汤,由人参、炙甘草、茯苓、干姜组成,人参与党参在清以前并无区分,两者混用或达千年[9-10],同时两者单纯功效而言,补益作用相似,人参在补气固脱,应对气虚欲脱等危急重症时无可替代,但一般气血虚弱党参可代[11],因此针对CFS研究,其为慢性病非危急重症,因此从经济实用的角度出发,以党参代人参进行实验。党参配干姜主温补脾阳,茯苓配甘草能健脾利水,4味中药合用,共促脾气升达散精之性。脾升则肝亦升,脾升则胃方降,胃降则肺亦降。脾胃升降功能正常,能促进体内气机的流转,使脾胃运化的营养物质,输送到全身,使各脏腑恢复其正常生理功能[12],而身体自然恢复正常状态。中医认为五行中脾胃属土、色黄,诸药结合艾灸关元穴,达到培土利水、温补阳气的作用,为了对黄元御学术思想的继承,经中国专家共识,将该隔物灸法命名为“黄元灸”。且于2022年5月24日由中国河南省卫生健康委员会印发“黄元灸干预脾虚型慢性疲劳综合征实践方案”发布。然而其具体作用机制尚未完全阐明,因此本研究通过构建脾虚型CFS模型,探究黄元灸在ATP能量方面对脾虚CFS的影响。

1 材料与方法 1.1 动物

SPF级雄性SD大鼠40只,体质量(200~220)g,6~7周龄,购自辽宁长生生物技术股份有限公司,生产许可证编号为NO.SCXK(辽)2020---001。所有大鼠饲养在每日12 h光照,12 h黑暗,温度(24.5±1)℃,湿度(60.0±5)%,压差(23~25)Pa清洁饲养间。实验过程遵守科技部发布的《关于善待实验动物的指导性意见》,遵守3R原则,动物福利伦理审查表由郑州大学实验动物中心审批(伦理编号:ZZU-LAC20231222)。

1.2 主要试剂

黄元灸药粉(党参∶茯苓∶干姜∶炙甘草=3∶2∶2∶2)。按以上比例于河南省中医院购得药材粉末。淀粉均为海天代代田玉米淀粉;艾绒均来自蕲春楚天养生堂蕲艾制品有限公司及湖北大明古艾科技有限公司联合出品的蕲艾条拆分;特殊饲料:40%高乳糖饲料,来源于跬步千里动生物科技(宣城)有限责任公司,产品编号SY9008。D(+)木糖(货号:G8360)购自北京索莱宝科技有限公司;D-木糖测定试剂盒、ATP含量测试盒、超微量Na+ K+、Ca2+ Mg2+-ATP酶测试盒(货号分别为:A035-1-1、A095-1-1、A070-5)均购自南京建成生物工程研究所。

1.3 仪器

ME203E/02型电子天平[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司],KZ-Ⅲ-F型高速组织研磨仪(Servicebio);MV-100型漩涡混匀仪(Servicebio);D3024R型台式高速冷冻离心机(大龙)(离心半径约8.3cm);SMC-5000F型掌上离心机(Servicebio);DK-8B型电热恒温水槽(精宏);Epoch型酶标检测仪(BioTeK)。

1.4 分组及造模

40只SD大鼠适应性喂养1周后,随机分为正常组、模型组、药饼组(黄元灸干预组)、悬灸组、淀粉组,每组样本量参考同类文献设置为8只[13]。除正常组外,其余4组各组均使用慢性束缚、力竭游泳、饮食失节方法建立脾虚型CFS大鼠模型[14]。将大鼠放入自制束缚筒,并置于鼠笼内持续4 h,每日1次;使大鼠在自制游泳桶内进行强制游泳(水温23~26 ℃),迫使大鼠在水面上维持持续游泳状态,静止时长不能超过5 s,以大鼠游泳动作明显失调,或头部沉入水中8 s不能浮出水面为力竭标准,每日1次;以40%高乳糖饲料替换普通饲料,隔日喂食(禁食、足量给食隔日交替进行),不限制饮水。以造模大鼠一般情况半定量评分观察表评分上升、体质量减轻、尿D木糖排泄率下降,提示造模成功。

注:图 1-1为自制束缚筒;图 1-2为束缚筒置于鼠笼中。 图 1 自制大鼠束缚筒
1.5 干预方法

造模完毕后,参照T/CAAM 0002-2020《实验动物常用穴位名称与定位第2部分:大鼠》取“关元”穴,将大鼠关元附近毛发剪除,暴露皮肤,用记号笔标记穴位。药饼和淀粉组,分别将药粉和淀粉加水调拌成厚糊状,按压成直径8 mm、厚度3 mm的药饼或淀粉饼,一手将大鼠固定,若挣扎剧烈则重复固定操作,让大鼠熟悉,不剧烈挣扎后,将药饼或淀粉饼置于关元穴上,用直径5 mm,高5 mm的艾炷置于饼上,以线香点燃艾柱施灸,艾柱燃烧4/5时,即刻更换另一壮,每穴连续灸10 min/次,1次/日。悬灸组,将直径4 mm的小艾条点燃,距离关元穴皮肤表面2 cm,采用温和灸,10 min/次,1次/日,均灸疗5 d。

注:1/2/3等穴位编号仅作为本图谱的标注,发挥示意说明作用。●表示在外侧面;表示在背腹/四肢中线;○表示在内侧面。1.水沟;2.百会;3.风府;4.耳尖;5.阳白;6.四白;7.颊车;8.承浆;9.膻中;10.中脘;11.神阙;12.关元;13.大椎;14.肺俞;15.心俞;16.膈俞;17.脊中;18.脾俞;19.京门;20.命门;21.肾俞;22.次髎;23.曲池;24.曲泽;25.尺泽;26.少海;27.手三里;28.间使;29.内关;30.外关;31.神门;32.大陵;33.太渊;34.合谷;35.后溪;36.劳宫;37.八邪;38.中冲;39.环跳;40.伏兔;41.阳陵泉;42.足三里;43.承山;44.三阴交;45.昆仑;46.太溪;47.大钟;48.照海;49.申脉;50.京骨;51.太冲;52.八风;53.内庭;54.涌泉;55.长强。 图 2 关元穴在大鼠体表定位
1.6 观测指标及方法 1.6.1 一般情况评分及体质量

取造模前、造模结束后、治疗结束后及治疗结束30 d时的一般情况评分及体质量纳入统计分析。一般情况评分≥4分即达到CFS标准[15],评分详见表 1。

表 1 实验大鼠一般情况半定量评分观察表
分值 精神状态 粪便性状 皮毛色泽 耳尾颜色
0分 神态安静, 活泼好动, 眼睛有神 粪便干、成形 皮肤与脂肪连接紧密, 皮毛光洁整齐柔顺 红润光泽
1分 易激怒好争斗, 反应稍迟钝, 自主活动减少 粪便黏软有形 皮肤略松弛, 张力减少, 毛发枯黄无光泽 淡红少泽
2分 懒动倦怠, 眼神黯淡无光, 四肢蜷缩, 反应能力低下 粪便不成形, 但不稀薄 皮肤松弛易抓取, 毛发干枯或结穗打结, 无光泽 淡白少泽
3分 精神萎靡不振, 缩肩拱背, 攻击性、对抗性行为减少或消失 粪便溏稀, 粘腻恶臭 皮肤松弛, 皮下无脂肪, 抓之触骨, 全身毛发枯槁, 稀疏脱落 苍白或透青色
1.6.2 行为学实验

所有行为学测试于灸疗干预全部结束后的次日,依次进行。1)力竭游泳实验操作:将大鼠置于水温(23±2)℃的游泳桶中,强制其持续游泳。以大鼠动作失调或头部沉入水中 > 8 s无法浮出为力竭标志。记录从入水至力竭的时间(min),评估体力耐力。2)悬尾不动实验:固定大鼠尾部使其倒悬,观察5 min内的行为。3)旷场实验:将大鼠置于方形敞箱(100 cm×100 cm×40 cm)中央,自由探索5 min。记录其行为。4)Morris水迷宫实验训练期(4天):隐藏平台置于水下1.5 cm,大鼠从4个入水点训练寻找平台(限时60 s)。测试期(第5天):撤除平台,记录大鼠在60 s内的游泳轨迹。

1.6.3 尿D木糖排泄率检测

干预结束后,所有大鼠禁食不禁水12 h,每只大鼠灌胃3%D-木糖4 mL,后将大鼠放入代谢笼中,收集5 h尿液,记录每只大鼠尿液体积,严格按照D-木糖测定试剂盒说明书操作,计算大鼠D-木糖排泄率。

1.6.4 ATP含量及酶活性指标检测

取肝、小肠、骨骼肌、海马组织,制备匀浆,严格按照ATP含量测试盒、微量超微量Na+ K+、Ca2+ Mg2+-ATP酶测试盒说明操作,检测ATP含量,钠钾、钙镁ATP酶活性。

1.6.5 透射电镜观察线粒体超微结构

取肝、小肠、骨骼肌、海马组织,立即投入装有电镜固定液的培养皿中,将样本切割成1 mm3大小的组织块,加2.5%戊二醛于4 ℃固定24 h,经PBS漂洗、室温脱水、1%锇酸避光室温固定2 h、PBS漂洗,脱水,渗透包埋,聚合,定位、超薄切片,2%醋酸铀饱和酒精溶液避光染色、2.6%枸橼酸铅溶液避二氧化碳染色,在透射电子显微镜下采集图像。

1.7 统计学方法

用SPSS 26.0统计软件进行分析,若数据符合正态分布,结果用均数±标准差(x±s)来表示。两组比较使用独立样本T检验(若满足正态分布,但方差不齐则使用Welch校正的t检验);多组比较采用单因素方差分析,使用LSD法进行事后两两比较,若方差不齐,则用韦尔奇检验分析,使用盖姆斯-豪厄尔法进行事后两两比较;不符合正态分布时,结果用中位数和四分位数间距[中位数(IQR)]描述,两组之间则采用非参数检验方法进行检验。P < 0.05表示结果有统计学差异。

注:图 3-1,力竭游泳实验;图 3-2,悬尾实验;图 3-3,旷场实验;图 3-4,水迷宫实验。 图 3 大鼠行为学实验
2 结果

在整个实验过程中,模型组、淀粉组、药饼组各死亡1只大鼠,悬灸组死亡2只大鼠,最后总计35只大鼠纳入统计结果分析。旷场实验中,各组大鼠在指标上未见统计学显著差异(P > 0.05),数据未展示。

2.1 模型评价

一般情况半定量评分观察表(见表 1)造模前所有大鼠均健康,评分均为0,随着造模进行各参与造模组均逐渐出现大便稀溏,皮肤松弛,毛发干枯等情况;造模结束后,各参与造模组评分均超过4分(图 4),各组与正常组差异明显(F= 48.249,P < 0.01),见表 2;造模大鼠体质量均显著轻于正常组(F=59.282,P < 0.01),见表 3;正常组尿D-木糖代谢率高于模型组(t=2.755,P < 0.05),见表 4;正常组力竭游泳时间显著高于模型组(Z=-2.662,P < 0.01),见表 5。综上说明造模成功。

图 4 造模期间各组评分变化折线图
表 2 大鼠造模结束评分表(x±s)
组别 动物数 得分
正常组 8 0.63±0.35
模型组 7 4.79±0.57**
药饼组 7 4.00±0.76**
淀粉组 7 4.83±0.93**
悬灸组 6 4.42±0.66**
注:与正常组比较,*P < 0.05,**P < 0.01。
表 3 大鼠造模前后体质量表(x±s) 
g
组别 动物数 造模前体质量 造模后体质量
正常组 8 311.88±16.06 485.64±34.34
模型组 7 311.53±14.49 302.17±30.19**
药饼组 7 307.01±20.72 326.91±25.67**
淀粉组 7 313.67±13.00 316.63±22.37**
悬灸组 6 309.10±12.42 328.63±17.80**
注:与正常组比较,*P < 0.05,**P < 0.01。
表 4 正常组与模型组尿D-木糖排泄率表(x±s)
组别 动物数 尿D-木糖排泄率
正常组 8 32.86±4.27
模型组 7 19.47±1.75*
注:与正常组比较,*P < 0.05,**P < 0.01。
表 5 正常组与模型组力竭游泳时间[中位数(IQR)]
组别 动物数 力竭游泳时间(min)
正常组 8 11.12(5.25)
模型组 7 3.65(3.29)**
注:与正常组比较,*P < 0.05,**P < 0.01。
2.2 黄元灸对一般状态及行为学表现的影响 2.2.1 一般情况评分和体质量

药饼组(黄元灸干预组)灸疗结束时的一般情况评分,优于模型组(F= 13.898,P < 0.01),灸疗结束一个月后优于悬灸组、模型组和淀粉组(F=20.839,P < 0.01),见表 6;药饼组灸疗结束时及一个月后体质量明显重于模型组(P < 0.01),见表 7。

表 6 模型组与灸疗组一般情况得分表(/中位数IQR)
组别 动物数 灸疗结束时得分 灸疗结束1月后得分
正常组 8 1.00(1.00) 1.94±0.86
模型组 7 5.50(1.00)** 5.50±0.96**
药饼组 7 2.50(1.50) 2.44±0.68
淀粉组 7 3.50(1.25) 4.17±0.52**
悬灸组 6 3.75(2.13) 3.42±0.97*
注:与药饼组比较,*P < 0.05,**P < 0.01。
表 7 各组体质量表(x±s) 
g
组别 动物数 灸疗结束时体质量 治疗结束后1个月体质量
正常组 8 486.54±31.55** 562.35±35.05**
模型组 7 335.76±34.94** 392.96±38.35**
药饼组 7 428.57±32.13 489.26±34.35
淀粉组 7 420.34±13.75 483.34±21.93
悬灸组 6 425.85±24.95 495.10±36.36
注:与药饼组比较,*P < 0.05,**P < 0.01。
2.2.2 悬尾不动实验

药饼组悬尾高强度活动时间与悬尾不动时间均与模型组有明显差异(P < 0.01),见表 8。

表 8 模型组与治疗组悬尾不动实验指标比较(x±s)
指标 组别 n 时间(s)
高强度活动时间 模型组 7 76.51±46.58**
药饼组 7 137.58±32.39
淀粉组 7 137.52±37.22
悬灸组 6 119.52±26.71
悬尾不动时间 模型组 7 79.12±49.90**
药饼组 7 25.62±17.43
淀粉组 7 24.63±17.71
悬灸组 6 32.24±27.75
注:与药饼组比较,*P < 0.05,**P < 0.01。
2.2.3 水迷宫实验

水迷宫实验中,药饼组在水迷宫实验中速度快于淀粉组和悬灸组(P < 0.05),见表 9。结果表明,经黄元灸治疗的药饼组大鼠,其运动速度显著快于淀粉组和悬灸组。正常组、模型组目标象限时间占比小于悬灸组(P < 0.05),见表 10。

表 9 水迷宫平均速度表(中位数IQR) 
mm/s
组别 n 训练期平均速度 测试期平均速度
正常组 8 197.625(120.52) 237.235(92.03)
模型组 7 168.065(114.21) 223.580(35.23)
药饼组 7 202.935(77.70) 252.995(74.41)
淀粉组 7 169.260(59.98)** 209.840(29.03)*
悬灸组 6 171.450(72.46)* 206.900(42.40)*
注:与药饼组比较,*P < 0.05,**P < 0.01。
表 10 水迷宫测试期目标象限停留时间百分比(中位数IQR)
组别 动物数 目标象限停留时间百分比(%)
正常组 8 33.10(20.45)*
模型组 7 31.43(24.57)**
药饼组 7 39.20(18.85)
淀粉组 7 39.10(19.67)
悬灸组 6 46.715(12.63)
注:与悬灸组比较,*P < 0.05,**P < 0.01。
2.2.4 力竭游泳实验

力竭游泳正常组坚持时间最久,与药饼组外其余组均有较大差异(P < 0.01),见表 11。说明药饼组体力耐力优势更为突出,提示黄元灸药饼组恢复情况最接近正常组。

表 11 全组力竭游泳时间对比(中位数IQR)
组别 动物数 时间(min)
正常组 8 11.12(5.25)
模型组 7 3.65(3.29)**
药饼组 7 5.45(1.55)
淀粉组 7 5.55(3.33)*
悬灸组 6 4.435(2.9)*
注:与正常组比较,*P < 0.05,**P < 0.01。
2.3 黄元灸对钙镁ATP酶活性影响

本实验研究发现肝钙镁ATP酶活性:药饼组高于模型组(P < 0.05);海马钙镁ATP酶活性:淀粉组低于其他组(P < 0.05);小肠钙镁ATP酶活性:模型组高于药饼组及淀粉组(P < 0.05);在骨骼肌组织中,各组间的钙镁ATP酶活性均无统计学差异(P > 0.05),见表 12。药饼组钙镁ATP酶活性在肝组织中高于模型组,在骨骼肌、小肠、海马组织中低于模型组,全组数据对比见图 5。在ATP含量和Na+ K+-ATP酶活性方面,各组织中的组间差异均未达到统计学显著水平(P > 0.05)。

表 12 脾虚型大鼠钙镁ATP酶活性表(/中位数IQR)
部位 组别 动物数 U/mgprot
肝 模型组 7 0.003 4(0.001 9)△
药饼组 7 0.013 0(0.014 6)#
淀粉组 7 0.009 6(0.009 3)
悬灸组 6 0.003 5(0.007 5)
海马 模型组 7 0.100±0.045
药饼组 7 0.093±0.036
淀粉组 7 0.046±0.031#△▲▲
悬灸组 6 0.116±0.038
小肠 模型组 7 0.025 1±0.010 1△
药饼组 7 0.012 1±0.004 3#
淀粉组 7 0.016 5±0.007 2#
悬灸组 6 0.016 6±0.008 5
骨骼肌 模型组 7 0.043 0±0.011 3
药饼组 7 0.023 9±0.003 4
淀粉组 7 0.050 8±0.008 2
悬灸组 6 0.054 5±0.012 4
注:与模型组比较,#P < 0.05,##P < 0.01;与药饼组比较,△P < 0.05,△△P < 0.01;与悬灸组比较,▲P < 0.05,▲▲P < 0.01。
图 5 各组大鼠不同组织钙镁ATP酶活性比较
2.4 黄元灸对线粒体结构影响

正常组线粒体外膜完整,基质均匀,内嵴完整可见度最好。模型组与正常组相比,外膜广泛溶解,基质高度水肿呈“蜂窝状”空泡结构,内嵴可见度低,几乎完全消失。与模型组相比,药饼组线粒体损伤显著改善,嵴可见度明显上升,外膜更接近完整,基质水肿少,且药饼组出现自噬小体,双层膜包裹细胞内容物,自噬溶酶体内涵嵴碎片,模型组仅有空泡。见图 6,图 7。

注:放大倍数均为×15.0 k。 图 6 大鼠电镜下线粒体结构图(红色箭头所指为线粒体)
注:图 7-1,海马(放大倍数×7.0 k);图 7-2,小肠(放大倍数×7.0 k);图 7-3,肝脏(放大倍数×2.0 k)。 图 7 药饼组线粒体自噬图(红色箭头所指为线粒体自噬小体)
3 讨论 3.1 黄元灸理论分析

CFS症状是以元气亏虚为核心,导致人体机能衰退,后波及五脏所致。元气是人体最基本、最重要的气,是人体生命活动的原动力,包括先天之气和后天之气,先天之气依赖肾中精气所化生,通过三焦流行于全身,内至脏腑,外达肌肤腠理,具有推动和促进人体生长发育、温煦和激发各脏腑经络等组织器官生理活动的作用。后天之气源于饮食水谷以及自然界的清气。后天之气不断补充和滋养先天之气,使其得以维持和发挥正常的生理功能。

脾为气血生化之源,人体“后天之本”。脾胃伤,则气血生化乏源,全身脏腑营养缺乏,则功能衰退。《素问·太阴阳明论》云:“脾病而四肢不用。”气血生化不足,灌溉不及,四肢沉重,神疲乏力。《景岳全书》曰:“盖脾胃之伤于外者,惟劳倦最能伤脾。”《脾胃论》云:“脾胃之气既伤……而诸病之所由生也。”如《灵枢·本神》云:“脾愁忧而不解则伤意,意伤则悗乱,四肢不举。”黄元御则在《四圣心源》对中气学说进一步阐发,提出“湿则中气不运,升降反作,清阳下陷,浊阴上逆,人之衰老病死,莫不由此。”由于中气衰则升降窒,肾水下寒则精病,心火上炎则神病,肝木左郁则血病,肺金右滞则气病,可见中气衰退是五脏精神气血疾病的根源,CFS亦不例外。同时指出了中气衰退的根源是脾虚湿盛,阳气不足,治疗的方法是培土泻水,补阳崇火。另外,《扁鹊心书》以四十年治验,编撰而成,其认为阳气是生命之本,指出“阳精若壮千年寿,阴气如强必毙伤”,提出“保命之法,灼艾第一”。《素问·阴阳应象大论》亦曰:“寒气生浊,热气生清;清气在下,则生飧泄;浊气在上,则生胀。此阴阳反作,病之逆从也。”同理说明湿浊内阻是中气失调的关键。可见外邪致病、脾虚湿盛和阴精阳气亏损是人体发生一系列物质和机能衰退变化的根源。

《本草纲目》云:“艾叶,生则微苦太辛,熟则微辛太苦,生温熟热,纯阳也。可以取太阳真火,可以回垂绝元阳……灸之则透诸经而治百种病邪,起沉疴之人为康泰,其功亦大矣。”《扁鹊心书》云:“保命之法,灼艾第一,丹药第二,附子第三。”艾灸之法,有辛能行,有温能通,共助温阳补气,宣通气血,促进血液运行,驱寒散湿,有强气血循环之力,改变内在环境之功。

党参,补脾益肺,生津养血,作为人参的替代品。黄元御论茯苓:“泻水燥土,冲和淡荡,百病皆宜,至为良药。”两者共同健脾补脾。徐灵胎言干姜“气味俱厚,故散而能守。夫散不全散,守不全守,则旋转于经络脏腑之间,驱寒除湿,和血通气,所必然矣。故性虽猛峻,而不妨服食也。”用之温阳健脾,调理肝肾;最后佐以甘草,陈修园曰:“物之味甘者,至甘草为极。甘主脾,脾为后天之本,五脏六腑皆受气焉……但使脾气一盛,则五脏皆循环受益。”故用之调和诸药,健土轻身。

关元穴,此为任脉穴位,小肠募穴,也为足三阴经交汇之处,乃元气汇聚之地,功能补肾培元、温阳固脱。《扁鹊心书》言:“每夏秋之交,即灼关元千壮,久久不畏寒暑。人至三十,可三年一灸脐下三百壮;五十,可二年一灸脐下三百壮;六十,可三年一灸脐下三百壮;令人长生不老。”

3.2 黄元灸与悬灸的干预特点与疗效差异分析

本研究结果表明,尽管悬灸与黄元灸均能一定程度改善CFS症状,但黄元灸(药饼组)在整体恢复状态、运动耐力及关键能量代谢指标上展现出更优的趋势。这种差异根源于两者干预方式本质的不同。

黄元灸是一种复合干预疗法,其核心在于“穴位刺激、药物透皮吸收与艾灸热效应”的三重协同作用。首先,关元穴作为“元气之根”,艾灸的热力可深透经络,温补元气,此为灸法共有的“温通”基础。其次,本研究所用药饼(党参、茯苓、干姜、炙甘草)在艾柱温热的作用下,药性成分(如党参的皂苷、干姜的姜辣素等)被激活并穿透皮肤,循经入里,直达病所,发挥其“培土利水、温补脾阳”的特定药理作用。这正是中医“腧穴-药物-灸法”三位一体相结合的“穴位药灸”思想的体现。

反观悬灸,其作用主要依赖于艾热辐射对穴位的物理刺激,虽能温通经络、激发经气,但缺乏药力的特异性导向和补充。本研究结果支持了这一区别:在宏观层面,药饼组大鼠的一般情况评分(表 6)和力竭游泳时间(更接近正常组,表 11)均优于悬灸组;在微观机制上,药饼组在肝组织中显著提升了受损的钙镁ATP酶活性(表 12),并在电镜下观察到更明显的线粒体结构修复和自噬小体形成(图 6,图 7)。这些发现提示,黄元灸中的药物成分可能通过特定靶点,增强了艾灸对线粒体能量代谢和质量的调控能力,从而产生了协同效应。尽管部分行为学指标两者未达统计学显著差异,但一致的趋势性优势足以说明黄元灸可能具有更大的治疗潜力。

3.3 宏观表征分析

从表 6及表 7得知:药饼、淀粉、悬灸组接受灸疗后,一般情况评分均有改善,表明三种治疗方法均能对CFS起到作用。其中药饼组病理评分低于悬灸组,说明药饼组干预更优。一个月后一般情况评分对比,正常、药饼组整体最佳,悬灸、淀粉组次之,模型组最差;提示黄元灸干预的大鼠一般情况最先恢复到接近正常的状态,一直保持稳定,说明黄元灸对于脾虚型CFS模型的治疗具有一定的稳定性和持久性。

在悬尾不动实验中,高强度活动时间越长,说明大鼠激烈挣扎运动越多,药饼组比模型组更久,同时悬尾不动时间模型组更长(不动时间长说明抑郁程度高),说明黄元灸对恢复大鼠应激反应能力和抗抑郁情绪有一定作用;力竭游泳的结果中模型组虽与三个治疗组在数值上不存在统计学差异,但根据均值观察可知,药饼组力竭游泳坚持时间最长,可见药饼组体力耐力优势更为突出,同时正常组以极大的优势领先其他组,而药饼组最接近正常组,也提示黄元灸药饼组恢复情况最接近正常;水迷宫中药饼组速度比悬灸、淀粉组更快,提示药饼组大鼠在经黄元灸治疗后运动能力探索能力方面更加优秀,而悬灸组在水迷宫测试期目标象限停留时间最久,或提示其记忆能力更强。

3.4 线粒体与能量代谢分析

ATP是生命活动的直接能源,其含量的多少可反映线粒体能力和氧化呼吸活性,也能反映出细胞储能状态。钙镁ATP酶的活力大小是衡量细胞能量代谢及功能有无损伤的重要指标[16]。线粒体膜的完整性是其发挥功能作用的保障[17],线粒体等生化实验结果易受多种因素影响,多依赖间接方法进行评估[18],钙镁ATP酶就是选择之一。钙镁ATP酶,又被称为钙泵,是在细胞膜上的一种发挥物质运输、能量转化、信息传递的重要蛋白酶,钙泵消耗ATP以精细调控钙信号以优化代谢效率,同时在维持细胞内Ca2+浓度稳定起到重要的作用。钙镁ATP酶还可利用离子梯度差通过与各离子亲和力的改变提供能量及物质基础。同时可水解碱性磷酸酶释放能量,维持Na+、K+、Ca2+水平,对细胞能量生成及细胞抗损伤过程具有重要作用。离子泵的失活,将引发线粒体膜内外离子的重新排布,尤其是引发Ca2+内流,导致细胞内钙超载,激活线粒体膜通透性转换孔,而活化的线粒体膜通透性转换孔又促使线粒体发生功能性和结构性崩解,从而引发细胞死亡

研究提示黄元灸或对钙镁ATP酶发挥双向调节作用,在小肠和骨骼肌部位,模型组钙镁ATP酶活性高于正常组,提示模型组存在代偿反应,钙镁ATP酶活性异常升高,药饼组酶活性最低,提示黄元灸在减少线粒体损伤未完全修复时的无效耗能,缓解“脾虚”相关的消化负荷过重,延长肌肉耐力方面优于淀粉、悬灸组。在肝部位,模型组钙镁ATP酶活性明显不足,远低于正常组,而药饼组钙镁ATP酶活性最高,提示其能有效利用ATP,调节细胞内Ca2+浓度,防止离子超载造成线粒体损伤,维持嵴结构和氧化磷酸化功能,使能量代谢恢复正常趋势最强;而在海马部位,药饼、模型、淀粉组钙镁ATP酶活性均低于正常组,仅悬灸组效果良好,高于模型组,或与药物成分难以透过血脑屏障相关,水迷宫中悬灸组目标象限停留时间占比最长,或与此相关。

3.5 电镜下线粒体结构分析

电镜结果提示黄元灸能有效恢复脾虚CFS线粒体结构,且药饼组出现自噬小体,双层膜包裹细胞内容物,自噬溶酶体内含嵴碎片上自噬小体,提示有自噬发生。自噬现象主要目标之一是受损的细胞器[19-20],而线粒体在膜电位改变发生去极化而受到损伤后也会出现线粒体自噬,损伤的线粒体被包裹并与溶酶体融合,从而完成对损伤线粒体的降解,以维持细胞的正常生理功能[21]。但线粒体自噬功能异常可导致受损线粒体清除能力下降、堆积加剧,进一步加重损伤。有研究表明[22-23],线粒体自噬在缺血时会激活,且中药、针刺疗法对线粒体自噬有一定调节作用,鉴于此,黄元灸或有激活或保护线粒体自噬功能的作用。

3.6 黄元灸协调钙稳态与线粒体自噬改善能量代谢的猜想

本研究观察到黄元灸对脾虚CFS大鼠不同组织钙镁ATP酶活性的双向调节作用,也通过电镜发现了存在线粒体自噬的现象。若这两者并非孤立事件,而是黄元灸治疗CFS协同作用机制的关键组成部分,那么细胞钙稳态的维持是否有可能线粒体自噬有效运行的核心基础。

在上述讨论中提到,钙镁ATP酶是维持细胞内钙稳态的关键蛋白。在CFS模型大鼠中,钙泵功能紊乱导致细胞内Ca2+超载。钙超载一方面可直接损伤线粒体膜结构,引发膜电位崩溃;另一方面,钙离子作为第二信使,其浓度变化本身即可调控自噬活动的强弱。本研究中,黄元灸对钙泵活性的“双向调节”—即在功能低下的部位予以提升,在代偿亢进处予以平抑,其根本目的是一致的:重建细胞钙稳态。这既从源头上减少了钙超载对线粒体的持续损伤,也可能为线粒体自噬的有效启动和运行提供了稳定的内环境。钙稳态或为连接二者的重要桥梁。其次,能量供应与清理过程的协同。线粒体自噬作为1项主动的细胞清理过程,其本身需要消耗ATP。在CFS机体中,ATP供应不足可能导致自噬流受阻,即虽有自噬小体形成,但清除效率低下。黄元灸通过改善钙泵功能、优化ATP利用效率,为线粒体自噬这一“耗能工程”提供了充足的能量供应,确保了受损线粒体得以有效清除,从而打破了CFS的能量代谢恶性循环。

基于以上所述,提出一个假设性的整合机制模型:黄元灸通过其艾热与药力的协同作用,一方面双向调节钙镁ATP酶活性,纠正细胞钙紊乱与能量代谢失衡,从“功能”层面止损;另一方面,激活并保障线粒体自噬的顺利运行,清除已受损的细胞器,从“结构”层面更新。两者相辅相成,共同促进了线粒体网络的质量控制和功能重塑,最终逆转了脾虚CFS大鼠的能量危机和疲劳状态。

4 结论

综上所述,黄元灸药饼组对脾虚型CFS大鼠疗效确切,在提升运动能力,改善情绪状态方面,效果最佳,药饼组为整体水平较接近正常大鼠的干预疗法,在改善脾虚型CFS大鼠整体状态及部分能量代谢指标上展现出优于悬灸和淀粉灸的趋势。黄元灸对线粒体结构修复有一定作用,或能激活线粒体自噬,对钙镁ATP酶或有双向调节作用,两者共同调节能量代谢治疗脾虚CFS。未来研究将通过扩大样本量、优化给药途径等方式,进一步验证黄元灸与悬灸的疗效差异、具体激活通路、各指标之间是否存在关联机制及链式反应等。

该研究采用LSD法进行多重比较,该方法虽对组间差异检测较为敏感,但在5组比较时可能增加假阳性风险。为降低这一风险,仅在整体ANOVA检验显著的前提下进行两两比较,在结果解读重点关注多个指标间的一致性和趋势性结果。此外实验流程可进一步优化,实验研究尚不够深入全面,具体激活通路、各指标之间是否有关联机制及链式反应等,有待进一步研究[24-27]。

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