楊群峰　徐偉良　曹綺雯

(東莞市第五人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，廣東 東莞 523905)

?

·臨床實(shí)踐·

2型糖尿病患者體內(nèi)的氧化應(yīng)激水平研究

楊群峰徐偉良曹綺雯

(東莞市第五人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，廣東 東莞 523905)

目的:探討2型糖尿病患者體內(nèi)的氧化應(yīng)激水平。方法：選取200例2型糖尿病患者(試驗(yàn)組)和200例健康者(對照組)，通過檢測兩組受試者血清中超氧化物歧化酶的活性(SOD)、總抗氧化能力、總酚含量、蛋白羰基的含量以及丙二醛(MDA)的含量，比較兩組受試對象的體內(nèi)的氧化應(yīng)激水平是否存在差異。結(jié)果：與對照組相比，試驗(yàn)組患者體內(nèi)SOD活性、總抗氧化能力明顯降低(P<0.05)，總酚含量、蛋白羰基含量以及MDA含量顯著升高(P<0.05)。試驗(yàn)組中低血糖水平組(6.1～7.0 mmol/L)的氧化應(yīng)激水平低于高血糖水平組(≥7.0 mmol/L)(P<0.05)。結(jié)論：2型糖尿病患者體內(nèi)氧化應(yīng)激水平較高，且隨著血糖的水平的升高而逐漸升高。

2型糖尿病; 氧化應(yīng)激; 血糖水平

糖尿病是一種由遺傳和環(huán)境因素的相互作用引起，以高血糖為主要特征的慢性代謝障礙性疾病[1]。較高的血糖水平可導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)一系列的并發(fā)癥，包括心腦血管疾病、癌癥、神經(jīng)病變、視網(wǎng)膜病變、腎病和膽結(jié)石等，從而嚴(yán)重影響患者的生命質(zhì)量[2]。生理?xiàng)l件下，體內(nèi)的葡萄糖經(jīng)多種途徑最終代謝為山梨醇和晚期糖基化終末產(chǎn)物。2型糖尿病患者體內(nèi)血糖水平較高，這一代謝途徑尤為活躍，一定程度上可能損傷體內(nèi)的抗氧化系統(tǒng)，引起線粒體的功能障礙，進(jìn)而導(dǎo)致NADPH氧化酶的激活[3,4]和活性氧(ROS)的產(chǎn)生[5]，使機(jī)體出現(xiàn)氧化應(yīng)激。本研究旨在評價(jià)糖尿病患者體內(nèi)的氧化應(yīng)激水平，以期在血糖的代謝途徑上找到治療糖尿病的新的靶點(diǎn)，降低2型糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)病率，提高糖尿病患者的生命質(zhì)量。

1　資料與方法

1.1研究對象

選取2013年12月至2014年12月在我科收治的200例2型糖尿病患者作為試驗(yàn)組，其中男115例，女85例，平均年齡(50.9±9.58)歲。

根據(jù)1∶1比例選取同期在我院健康體檢科進(jìn)行健康檢查的普通人群200例作為對照組。其中男109例，女91例；平均年齡(49.9±9.72)歲。兩組一般資料比較，差異統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①糖尿病病史≥5年；②40歲≤年齡<70歲；③24 kg/m2≤BMI<35 kg/m2；④血清膽固醇>200 mg/dL或甘油三酯>150 mg/dL；⑤糖化血紅蛋白(HbA1c)6.5%～9%；⑥規(guī)律性口服降壓藥。排除標(biāo)準(zhǔn)：①接受胰島素治療；②治療藥物能夠改變體內(nèi)脂代謝過程；③患者未進(jìn)行規(guī)律性血糖控制治療，或患有嚴(yán)重的心腦血管疾病、肝病、腎病和胃腸疾病。

1.2檢測方法

于清晨抽取研究對象的空腹靜脈全血5 mL，所得樣本以5 000 r/min離心10 min后分離血清待測。

1.2.1血清SOD活性檢測血清SOD活性用鄰苯三酚比色法進(jìn)行測定，嚴(yán)格按照SOD試劑檢測盒的方法步驟準(zhǔn)確進(jìn)行，然后使用Hitachi 7600全自動(dòng)生化分析儀檢測各個(gè)標(biāo)本的SOD活性。

1.2.2血漿MDA含量測定血清MDA含量采用高效液相色譜法進(jìn)行分析。在待檢測的血漿中加入TBAR并在95 ℃的條件下孵育3 min。加合物采用Varian C18柱子進(jìn)行分離，激發(fā)光的波長為515 nm,發(fā)射光波長為553 nm。

1.2.3血漿蛋白羰基含量的測定血漿中蛋白羰基含量采用2,4-DNPH分光光度法進(jìn)行測定。避光條件下，血漿中加入DNPH并孵育1 h。加入三氯乙酸后進(jìn)行離心，沉淀用乙醇/乙酸乙酯洗滌三次。沉淀溶于6 M鹽酸胍后，波長設(shè)定為370 nm，檢測吸光度。試劑的檢測盒為Bio-Rad 蛋白檢測試劑盒(Bio-Rad,Hercules,CA,USA)。

1.2.4總酚含量的測定血漿中總酚含量的測定采用福林-喬卡梯奧試劑的方法測定。結(jié)合型的酚類物質(zhì)用HCl和NaOH溶解后，使用偏磷酸和丙酮進(jìn)行蛋白提取后，檢測酚類物質(zhì)。

1.2.5血漿總抗氧化能力的測定血漿中總抗氧化能力的測定采用三價(jià)鐵還原抗氧化能力測定(FRAP)法進(jìn)行檢測。此方法基于還原劑在氧化-還原比色法中Fe3+轉(zhuǎn)化為藍(lán)色的Fe2+病在593 nm進(jìn)行測定。FRAP的結(jié)果表示為抗氧化劑當(dāng)量(TE/L)。

1.3試驗(yàn)組亞組

將試驗(yàn)組的患者按照血糖水平分為低血糖水平組(6.1～<7.0)和高血糖水平組(≥7.0 mmol/L)。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組比較，采用t檢驗(yàn)計(jì)數(shù)資料的比較采用χ2檢驗(yàn)，P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)　果

2.1兩組體內(nèi)氧化應(yīng)激水平比較

試驗(yàn)組體內(nèi)SOD活性、總抗氧化能力均低于對照組(P<0.05)；而總酚含量，蛋白羰基含量、MOA含量均高于對照組(P<0.05)，見表1。

表1　兩組氧化應(yīng)激水平

2.2試驗(yàn)組不同血糖水平亞組間氧化應(yīng)激的水平比較

與低血糖值水平組相比，高血糖值水平組體內(nèi)SOD值、總抗氧化能力明顯降低(P<0.05)。總酚含量、蛋白羰基含量、MDA含量明顯升高(P<0.05),見表2。

表2　不同血糖水平糖尿病患者氧化應(yīng)激水平的比較

3　討　論

糖尿病患者的動(dòng)脈粥樣硬化和心腦血管的發(fā)病率是健康人群的2～4倍[6,7]，嚴(yán)重威脅著患者的健康。目前，臨床上針對2型糖尿病的發(fā)病機(jī)制的治療藥物多種多樣，但這些藥物都不能有效地遏制2型糖尿病患者β細(xì)胞功能衰退及病情的進(jìn)展[8]。深入研究2型糖尿病的發(fā)病機(jī)制，對于開發(fā)新藥物，緩解病情的進(jìn)展及防治并發(fā)癥具有重要的意義。持續(xù)性較高的血糖水平，導(dǎo)致2型糖尿病患者的體內(nèi)葡萄糖的代謝通路發(fā)生異常，氧化系統(tǒng)與抗氧化系統(tǒng)之間的失衡，進(jìn)而導(dǎo)致患者出現(xiàn)氧化應(yīng)激狀態(tài)。隨著患者血糖的升高，氧化應(yīng)激狀態(tài)也越發(fā)嚴(yán)重。

2型糖尿病患者體內(nèi)的高血糖水平可導(dǎo)致氧化應(yīng)激的出現(xiàn)，其與糖尿病患者的胰島素抵抗有一定的關(guān)系。體內(nèi)的SOD為主要的抗氧化酶，主要用于清除體內(nèi)的氧自由基，從而減輕對機(jī)體的損傷，對于人體的抗氧化系統(tǒng)具有重要的意義。本研究證明,與健康人群相比，糖尿病患者體內(nèi)的SOD的活性明顯降低，機(jī)體的抗氧化系統(tǒng)發(fā)生異常。氧化應(yīng)激的狀態(tài)下，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生較多的活性氧，主要為超氧化物陰離子(O2-)、過氧化氫(H2O2)和氫氧根(OH-)[9]，引起脂質(zhì)過氧化效應(yīng)[10-12]。研究表明，脂質(zhì)過氧化效應(yīng)、脂質(zhì)過氧化過程是細(xì)胞氧化損傷的主要機(jī)制，與細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)損傷有重要的聯(lián)系，引起細(xì)胞的生物膜結(jié)構(gòu)發(fā)生異常，導(dǎo)致機(jī)體多系統(tǒng)出現(xiàn)損傷反應(yīng)。氧化應(yīng)激所引起的又一重要的變化是蛋白羰基衍生物和DNA加合物的形成。在此種狀態(tài)下，膜蛋白以及與細(xì)胞生命活動(dòng)相關(guān)的酶類的結(jié)構(gòu)和功能會受到嚴(yán)重的影響。ROS(活性氧)將會損傷DNA的正常結(jié)構(gòu)與功能[13,14]。在此種影響之下，蛋白質(zhì)可通過氧化應(yīng)激產(chǎn)生的自由基與DNA直接產(chǎn)生交聯(lián)，形成蛋白-DNA交聯(lián)物。這種結(jié)構(gòu)的存在能夠明顯影響DNA復(fù)制、修復(fù)、重組、轉(zhuǎn)錄和染色體重塑等過程[15]，細(xì)胞的分裂及分化活動(dòng)均受到一定的影響。此外，氧化應(yīng)激導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶的活性升高，其與早期自由基的產(chǎn)生有關(guān)，而自由基的產(chǎn)生又在一定程度上加重了脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，進(jìn)而加重對細(xì)胞損傷反應(yīng)。由此可見，體內(nèi)氧化應(yīng)激狀態(tài)的出現(xiàn)，對機(jī)體的損傷效應(yīng)是多方面的。所以，對2型糖尿病患者進(jìn)行積極的抗氧化應(yīng)激的治療，能夠從根本上減輕或緩解較高的血糖水平對機(jī)體的損傷反應(yīng)，從而能夠避免糖尿病并發(fā)生的發(fā)生或降低糖尿并發(fā)癥發(fā)病率或死亡率，其具有重大的臨床意義。

本研究比較2型糖尿病患者和健康人群的體內(nèi)的氧化應(yīng)激水平，結(jié)果顯示2型糖尿病患者體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)的水平明顯下降，氧化反應(yīng)的水平顯著升高，引起氧化系統(tǒng)與抗氧化系統(tǒng)嚴(yán)重失衡，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)氧化應(yīng)激狀態(tài)。

[1] 王紅菊. 糖尿病患者的護(hù)理健康教育[J]. 健康醫(yī)學(xué)研究與實(shí)踐,2014,11(6):65-68.

[2] de Winter CF,Hermans H,Evenhuis HM,et al.Associations of symptoms of anxiety and depression with diabetes and cardiovascular risk factors in older people with intellectual disability[J]. J Intellect Disabil Res,2015,59(2):176-185.

[3] Sun Q,Yin Y,Zhu Z,et al.Association of the C242T polymorphism in the NAD(P)H oxidase P22 phox gene with type 2 diabetes mellitus risk:a meta-analysis[J]. Curr Med Res Opin,2014,30(3):415-422.

[4] Sukumar P,Kearney MT.Response to Comment on:Sukumar et al. Nox2 NADPH oxidase has a critical role in insulin resistance-related endothelial cell dysfunction[J]. Diabetes,2013,62(12)e31.

[5] Chen GQ,Ren L,Zhang J,et al. Cryopreservation affects ROS-induced oxidative stress and antioxidant response in Arabidopsis seedlings[J]. Cryobiology,2015,70(1):38-47.

[6] Qiu S,Cai X,Schumann U,et al.Impact of walking on glycemic control and other cardiovascular risk factors in type 2 diabetes:a meta-analysis[J]. PLoS One,2014,9(10):e109767.

[7] Ginter E,Simko V.Recent data on Mediterranean diet,cardiovascular disease,cancer,diabetes and life expectancy[J]. Bratisl Lek Listy,2015,116(6):346-348.

[8] 甘立霞. 2型糖尿病基礎(chǔ)研究中的難題與突破[J]. 第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014,15(36)：1543-1547

[9] Hossain MA,Bhattacharjee S,Armin SM,et al.Hydrogen peroxide priming modulates abiotic oxidative stress tolerance:insights from ROS detoxification and scavenging[J]. Front Plant Sci,2015,6:420.

[10] Fukui H,Endoh S,Shichiri M,Ishida N,Hagihara Y,et al. The induction of lipid peroxidation during the acute oxidative stress response induced by intratracheal instillation of fine crystalline silica particles in rats[J]. Toxicol Ind Health,2014[Epub adead of print].

[11] Wang P,Xie K,Wang C,et al.Oxidative stress induced by lipid peroxidation is related with inflammation of demyelination and neurodegeneration in multiple sclerosis[J]. Eur Neurol,2014,72(3-4):249-254.

[12] Solhi H,Malekirad A,Kazemifar AM,Oxidative stress and lipid peroxidation in prolonged users of methamphetamine[J]. Drug Metab Lett,2014,7(2):79-82.

[13] Wang C,Yang J,Lu D,et al.Oxidative stress-related DNA damage and homologous recombination repairing induced by N,N-dimethylformamide[J]. J Appl Toxicol,2015,36(7):936-945.

[14] Hubackova S,Kucerova A,Michlits G,et al.IFNy induces oxidative stress,DNA damage and tumor cell senescence via TGFbeta/SMAD signaling-dependent induction of Nox4 and suppression of ANT2[J]. Oncogene,2016,35(10):1236-1249.

[15] Ye X,Ji Z,Wei C,et al.Inhaled formaldehyde induces DNA-protein crosslinks and oxidative stress in bone marrow and other distant organs of exposed mice[J]. Environ Mol Mutagen,2013,54(9):705-718.

The level of oxidative stress in type 2 diabetes patients

YangQunfeng*，XuWeiliang,CaoQiwen

(Departmentofendocrinology,TheFifthPeoplesHospitalofDongguan,Donggang523905)

*Correspondingauthor:Email:btyw2015@sina.com

Objective:To study the level of oxidative stress in type 2 diabetes patients,which may be a new target of clinical treatments.Methods:Selected 200 patients and 200 health people and evaluate the activity of SOD、total antioxidant capacity、total phenolic content、malondialdehyde、protein carbonyl,and determine the difference between two groups.Results:Compared with the control group,there is significant low level of activity of SOD and total antioxidant capacity in patient group (P<0.05),while there is significant high level of total phenolic content、malondialdehyde and protein carbonyl in patient group (P<0.05). Furthermore,there is a significant difference between the groups of blood glucose concentrations in 6.1～7.0 mmol/L and ≥7.0 mmol/L.Conclusion:Compared with the control group,patients with the type 2 diabetes has a higher level of oxidative stress,and is associated with the blood glucose concentrations

type 2 diabetes,oxidative stress, blood glucose concentrations

10.3969/j.issn.1008-1836.2016.02.026

Email:btyw2015@sina.com

R587.1

A

2095-9664(2016)02-0098-03

2016-03-18)