李春華 陳占玲 孫慶凱 張秀薇 陳偉坤 孫曉玲 黃秋霞 黃秀娟

·論著·

東莞地區(qū)初發(fā)2型糖尿病患者血脂酰肉堿譜特點(diǎn)分析研究

李春華 陳占玲 孫慶凱 張秀薇 陳偉坤 孫曉玲 黃秋霞 黃秀娟

目的 了解東莞地區(qū)初發(fā)2型糖尿病(T2DM)患者脂酰肉堿代謝特點(diǎn)。方法 收集107例初發(fā)T2DM患者血濾紙片標(biāo)本, 與正常對(duì)照組93例比較。應(yīng)用串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)分析脂酰肉堿的含量。結(jié)果 與正常對(duì)照組相比, T2DM患者血中游離肉堿的含量無明顯改變, 而長(zhǎng)鏈脂酰肉堿(C14～C18)的含量增高, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 東莞地區(qū)新發(fā)T2DM患者存在長(zhǎng)鏈脂酰肉堿的代謝異常。

T2DM；脂酰肉堿；游離肉堿；串聯(lián)質(zhì)譜

糖尿病是由于遺傳和環(huán)境因素相互作用, 引起胰島素絕對(duì)或相對(duì)分泌不足以及靶組織細(xì)胞對(duì)胰島素敏感性降低, 引起蛋白質(zhì)、脂肪、水和電解質(zhì)等一系列代謝紊亂綜合征, 其中以高血糖為主要標(biāo)志。根據(jù)WHO1999年推薦分型方法可將糖尿病分為：1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠糖尿病、其他特殊類型糖尿病。本研究通過觀察初發(fā)T2DM患者血中游離肉堿和脂酰肉堿的種類分布和含量特點(diǎn), 了解本地區(qū)T2DM患者的代謝規(guī)律, 進(jìn)一步指導(dǎo)和糾正脂質(zhì)代謝異常,提供治療的理論依據(jù)?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 T2DM組：T2DM的診斷按照1998年WHO的診斷標(biāo)準(zhǔn)［1］, 男59例, 女48例, 年齡34～56歲, 彼此間無親緣關(guān)系, 均為新發(fā)的糖尿病患者。入組患者至少在2周內(nèi)未服用過甾體或非甾體類抗炎藥、調(diào)脂藥等影響脂代謝的藥物。正常對(duì)照組：選取本院體檢中心健康體檢人群血液標(biāo)本作為對(duì)照組；其中男51例, 女42例, 年齡29～55歲。正常對(duì)照組無心、肺、肝、腎等重要器官疾患。T2DM組與正常對(duì)照組在男女比例、年齡構(gòu)成上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。參與本研究的受試者均簽署知情同意書, 并經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)討論通過。

1.2 方法 標(biāo)本收集：嚴(yán)格空腹8 h后, 采集外周血滴在whatman 903號(hào)血濾紙片上, 放置室溫下避光自然干燥2 h后備用。串聯(lián)質(zhì)譜(tandem mass spectrometry, MS/MS)分析： 參照文獻(xiàn)［2］進(jìn)行, 取直徑為3 mm血濾紙片(相當(dāng)于3.2 μl全血)置于96孔過濾板中, 每孔加入含氨基酸和酰基肉堿同位素內(nèi)標(biāo)的甲醇100 μl, 室溫放置20 min后3000 rpm離心5 min, 96孔板收集離心液。然后將收集板置于氮吹儀下.50℃加熱吹干。干燥完畢后, 加入60 μl鹽酸正丁醇, 錫紙封閉, 置于65℃恒溫烤箱反應(yīng)15 min, 反應(yīng)結(jié)束后用氮?dú)獯蹈? 加入80%乙腈100 μl溶解, 待上機(jī)檢測(cè)。液相色譜條件：流動(dòng)相采用80%乙腈, 流速設(shè)為30 μl/min, 進(jìn)樣20 μl/次。串聯(lián)質(zhì)譜掃描采用中性丟失掃描方式、母離子掃描方式和多反應(yīng)監(jiān)測(cè)三種模式同時(shí)進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。正態(tài)分布計(jì)量資料采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或t’檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析, 非正態(tài)分布計(jì)量資料采用ANOVA方差分析。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

與正常對(duì)照組相比, T2DM組患者血中游離肉堿與短鏈脂酰肉堿含量并沒有明顯改變, 但是發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)鏈脂酰肉堿(C14～C18)的水平明顯升高, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 正常對(duì)照組和T2DM組患者血肉堿分析

3 討論

肉堿(carnitine)是一種類氨基酸, 其化學(xué)名稱為γ-三甲基胺-β-羥基丁酸, 是人體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。自然界中肉堿以D型和L型兩種對(duì)映異構(gòu)體形式存在, 但是只有L-肉堿才具有生物活性。人體的肉堿來源于兩個(gè)方面, 一個(gè)是日常膳食(主要是紅肉類食物)中以原形形式在消化道腸系膜被主動(dòng)吸收, 第二個(gè)就是通過重頭合成途徑, 利用賴氨酸和蛋氨酸兩種必需氨基酸和維生素C、亞鐵等輔助因子進(jìn)行生物合成, 生成具有活性的肉堿, 因此, 在一般情況下人體并不缺乏肉堿。

L-肉堿在人體內(nèi)主要參與了長(zhǎng)鏈脂肪酸代謝過程, 胞漿中的長(zhǎng)鏈脂肪酸要進(jìn)入線粒體進(jìn)行氧化代謝, 首先要與L-肉堿結(jié)合形成脂酰肉堿, 然后在脂酰肉堿轉(zhuǎn)移酶的介導(dǎo)下穿越線粒體膜使得長(zhǎng)鏈脂肪酸能夠進(jìn)入線粒體基質(zhì)內(nèi)進(jìn)行β氧化, 進(jìn)而產(chǎn)生能量。根據(jù)是否與脂肪酸結(jié)合, 可以將L-肉堿分為結(jié)合型和游離型。本研究觀察到東莞地區(qū)初發(fā)T2DM患者血中游離肉堿含量并沒有降低, 而飽和的長(zhǎng)鏈脂酰肉堿(C14～C18)含量則明顯增高, 這個(gè)結(jié)果與其他中心研究的早期T2DM患者肉堿代謝改變相吻合［3,4］, 也進(jìn)一步提示早期的T2DM患者已經(jīng)有脂質(zhì)代謝異常, 但不一定會(huì)有游離型肉堿的缺乏。但國(guó)內(nèi)外也有研究報(bào)道的T2DM患者存在肉堿的缺乏［5,6］, 這個(gè)差異可能與納入研究的患者條件不同所致。脂酰肉堿特別是長(zhǎng)鏈脂酰肉堿的升高主要反映T2DM患者脂質(zhì)代謝的情況, 由于T2DM患者存在胰島素抵抗, 導(dǎo)致葡萄糖利用異常、脂肪合成減少、肝臟分解脂肪作用增強(qiáng), 引起血中游離的長(zhǎng)鏈脂肪酸含量增高, 這些增高的脂肪酸主要是進(jìn)入線粒體進(jìn)行β氧化代謝。本研究的對(duì)象為初發(fā)現(xiàn)的患者, 與其他研究對(duì)象相比病程比較短、年齡相對(duì)偏小。病程長(zhǎng)、年齡偏大或病情控制不好的T2DM患者可能由于脂代謝嚴(yán)重, 大量的長(zhǎng)鏈脂肪酸與肉堿結(jié)合使得游離型肉堿含量減低。有研究表明補(bǔ)充肉堿, 可促進(jìn)T2DM患者脂肪代謝, 增加脂肪組織特別是腹部脂肪的利用, 減輕“中心型肥胖”［7］,但是對(duì)于晚期T2DM患者并發(fā)癥的改善則意義不太大［8］, 因此對(duì)于T2DM患者而言, 在疾病的早期或中期補(bǔ)充外源性肉堿可以加強(qiáng)脂肪酸氧化代謝, 減少由于游離脂肪酸在體內(nèi)累積所造成的脂毒性作用, 有助提高T2DM患者生活質(zhì)量。

本研究結(jié)果揭示了東莞地區(qū)初發(fā)的T2DM患者體內(nèi)肉堿代謝規(guī)律, 為指導(dǎo)是否要補(bǔ)充外源性肉堿提供理論依據(jù)。

［1］ Alberti KG, Zimmet PZ. Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications. Part1: diagnosis and classification of diabetes mellitus provisional report of a WHO consultation. Diabet Med,1998,15(7):539-553.

［2］ Zytkovicz TH, Fitzgerald EF, Marsden D, etal. Tandem mass spectrometric analysis for amino, organic, and fatty acid disorders in newborn dried blood spots: a two-year summary from the New England Newborn Screening Program. Clin Chem,2001,47(11):1945-1955.

［3］ Zhang X, Zhang C, Chen L, etal. Human serum acylcarnitine profiles in different glucose tolerance states. Diabetes Res Clin Pract,2014,104(3):376-382.

［4］ Mai M, Tonjes A, Kovacs P, etal. Serum levels of acylcarnitines are altered in prediabetic conditions. PLoS One,2013.8(12):e82459.

［5］ 王福莉, 宋曉燕, 李光華, 等. 糖尿病患者血漿游離肉堿水平的研究. 中國(guó)工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志,2002,15(4):198.

［6］ Poorabbas A, Fallah F, Bagdadchi J, etal. Determination of free L-carnitine levels in type II diabetic women with and without complications. Eur J Clin Nutr,2007.61(7):892-895.

［7］ 李延兵, 梁奕銓, 秦婉文. 左旋肉堿在超重T2DM患者中的作用. 中山醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2000,21(3):215-218.

［8］ Liepinsh E, Skapare E, Vavers E, etal. High L-carnitine concentrations do not prevent late diabetic complications in type1 and2 diabetic patients. Nutr Res,2012,32(5):320-327.

Analysis research of blood lipid fatty acyl carnitine characteristics in newly diagnosed type2 diabetes mellitus patients in Dongguan

LI Chun-hua, CHEN Zhan-ling, SUN Qing-kai, etal.
Department of Endocrinology, Dongguan City People’s Hospital, Donggua.523018, China

Objective To investigate the metabolic characteristics of fatty acyl carnitine in newly diagnosed type2 diabetes mellitus (T2DM) patients in Dongguan. Methods Blood filter specimens of107 newly diagnosed T2DM patients were collected, and were compared with 93 cases in normal control group. Tandem mass spectrum was applied for content analysis of fatty acyl carnitine. Results Compared with normal control group, T2DM patients had no obviously changed fatty acyl carnitine content, while their long chain fatty acyl carnitine (C14～C18) contents were increased. The difference had statistical significance (P<0.05). Conclusion Newly diagnosed T2DM patients in Dongguan contain metabolic disorder in long chain fatty acyl carnitine.

Type2 diabetes mellitus; Fatty acyl carnitine; Free carnitine; Tandem mass spectrum

10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2015.11.001

2015-02-28］

東莞市醫(yī)療衛(wèi)生科技計(jì)劃一般項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：20131051010102)

523018 東莞市人民醫(yī)院內(nèi)分泌科

張秀薇