郭智慧,李 會(huì),項(xiàng) 蕊,張衛(wèi)歡,李秋云,趙莉莉,褚鹿鹿
及時(shí)發(fā)現(xiàn)糖尿病前期人群并對(duì)其進(jìn)行有效干預(yù)是預(yù)防或延緩糖尿病發(fā)生的關(guān)鍵[1-2]。 胰島素/胰高血糖素(Glucagon,GCG)比值是決定血糖濃度的重要因素。 胰高血糖素樣肽1 (Glucagon- like peptide-1,GLP-1)的主要生理功能為促進(jìn)胰島素分泌和合成、抑制胰高血糖素的分泌,使胰島素/胰高血糖素比值處于平衡狀態(tài)[3]。 本研究觀察不同糖代謝狀態(tài)人群口服糖耐量試驗(yàn)(Oral glucose tolerance test,OGTT) 后血糖、 胰島素分泌、 胰高血糖素和GLP-1 的變化, 分析不同糖代謝狀態(tài)GCG、GLP-I與早相胰島素分泌的關(guān)系。
1.1 對(duì)象 選取2020 年1 月~2021 年12 月于唐山市開灤總醫(yī)院進(jìn)行糖尿病篩查人群中抽取糖耐量正常和糖耐量受損 (Impaired glucose tolerance,IGT)者各30 例,另選取同期于本院內(nèi)分泌科初診的T2DM 患者30 例, 分為糖耐量正常組、IGT 組、T2DM 組。3 組年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)(BMI)等一般臨床資料比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05),具有可比性。 研究通過倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡>40 歲;(2)糖耐量受損診斷參照 《中國(guó)成人糖尿病前期干預(yù)的專家共識(shí)》,空腹血糖<7.0 mmol/L,糖負(fù)荷后2 h 血糖≥7.8 mmol/L,但<11.1 mmol/L[4];(3)2 型糖尿病診斷參照《中國(guó)2 型糖尿病防治指南》[1];(4)T2DM、IGT未進(jìn)行降糖治療;(5)簽署知情同意書。 排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并嚴(yán)重心腦血管疾??;(2)肝腎功能異常;(3)合并胃腸道系統(tǒng)疾?。唬?) 合并感染等可能影響糖代謝的疾??;(5)孕婦及哺乳期婦女;(6)惡性腫瘤患者;(7)BMI ≥28 kg/m2。
1.2 方法 口服葡萄糖耐量試驗(yàn):抽取空腹靜脈血后在5 min 內(nèi)喝完含75 g 葡萄糖的水,分別于0.5、1、1.5、2 h 抽取靜脈血檢測(cè)血糖、胰島素、胰高血糖素、胰高血糖素樣肽1 水平。 早相胰島素釋放指數(shù)(insulin release index,IRI)為葡萄糖負(fù)荷后0.5 h 胰島素與同一血標(biāo)本測(cè)定的血糖值之比值,即(0.5 h胰島素-0 h 胰島素)/(0.5 h 血糖-0 h 血糖)。 GCG和GLP-1 的曲線下面積(AUC)采用近似梯形公式法計(jì)算,即(0 h 值+2 h 值)/2+0.5 h 值+1 h 值+1.5 h值。 分析GCG、GLP-1 與IRI 的關(guān)系。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 使用SPSS 25.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料呈正態(tài)分布,以(±s)表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn), 二分類變量和連續(xù)變量相關(guān)性分析采用Spearman 相關(guān)分析, 以P <0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 3 組OGTT 不同時(shí)點(diǎn)血糖變化 T2DM 組在各時(shí)點(diǎn)平均血糖均高于正常組, 在1、1.5 和2 h 的平均血糖均高于IGT 組,IGT 組在0.5、1、1.5 和2 h 的平均血糖均高于正常組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。 見表1。
表1 3 組OGTT 不同時(shí)點(diǎn)血糖變化比較(mmol/L,±s)
表1 3 組OGTT 不同時(shí)點(diǎn)血糖變化比較(mmol/L,±s)
注:與正常組比較,aP <0.05;與IGT 組比較,bP <0.05
組別 例數(shù)正常組 30 IGT 組 30 T2DM 組 30 0 h 0.5 h 1 h 1.5 h 2 h 5.13 ± 0.27 8.91 ± 1.31 8.47 ± 1.58 7.29 ± 1.47 6.26 ± 0.91 6.17 ± 0.56 10.96 ± 1.71a 12.70 ± 1.44a 11.03 ± 1.25a 9.47 ± 0.86a 7.32 ± 1.29a 12.54 ± 2.08a 15.27 ± 2.21ab 15.64 ± 2.95ab 13.98 ± 3.36ab
2.2 3 組OGTT 不同時(shí)點(diǎn)胰島素變化 正常組胰島素平均最高值在糖負(fù)荷后1 h,IGT 組和T2DM 組均延后,平均最高值出現(xiàn)在1.5 h。 T2DM 組在各時(shí)點(diǎn)平均胰島素均低于正常組,在0.5、1、1.5 和2 h 的平均胰島素均低于IGT 組,IGT 組在0.5 h 低于正常組在1、1.5 和2 h 均高于正常組, 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。 見表2。
表2 3 組OGTT 不同時(shí)點(diǎn)胰島素變化比較(uIU/ml,±s)
表2 3 組OGTT 不同時(shí)點(diǎn)胰島素變化比較(uIU/ml,±s)
注:與正常組比較,aP <0.05;與IGT 組比較,bP <0.05
組別 例數(shù)正常組 30 IGT 組 30 T2DM 組 30 0 h 0.5 h 1 h 1.5 h 2 h 7.76 ± 4.78 91.42 ± 47.75 105.38 ± 46.14 84.26 ± 50.11 56.72 ± 23.09 10.21 ± 5.83a 62.34 ± 40.12a 109.65 ± 52.77 114.14 ± 48.28a 97.64 ± 37.52a 11.46 ± 5.42a 36.26 ± 18.67ab 55.92 ± 29.07ab 71.23 ± 36.61ab 64.03 ± 36.96ab
2.3 3 組OGTT 不同時(shí)點(diǎn)胰高血糖素變化 T2DM組在各時(shí)點(diǎn)平均胰高血糖素均高于正常組和IGT組,IGT 組在0.5 h、1 h、2 h 高于正常組, 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。 見表3。
表3 3 組OGTT 不同時(shí)點(diǎn)胰高血糖素變化比較(ng/L,±s)
表3 3 組OGTT 不同時(shí)點(diǎn)胰高血糖素變化比較(ng/L,±s)
注:與正常組比較,aP <0.05;與IGT 組比較,bP <0.05
組別 例數(shù)正常組 30 IGT 組 30 T2DM 組 30 0 h 0.5 h 1 h 1.5 h 2 h 97.65 ± 18.73 143.94 ± 38.67 136.27 ± 36.91 135.48 ± 29.16 124.87 ± 26.05 94.88 ± 20.57 166.09 ± 35.23a 153.54 ± 37.14a 142.88 ± 30.46 139.72 ± 24.13a 164.60 ± 52.38ab 210.32 ± 63.51ab 208.48 ± 56.35ab 200.07 ± 60.33ab 193.85 ± 57.62ab
2.4 3 組OGTT 不同時(shí)點(diǎn)GLP-1 變化 T2DM 組在 各 時(shí) 點(diǎn),IGT 組 在0.5 h、1 h、1.5 h、2 h 的 平 均GLP-1 低于正常組,T2DM 組在0.5 h、1 h、1.5 h、2 h的平均GLP-1 低于IGT 組,組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。 見表4。
表4 3 組OGTT 不同時(shí)點(diǎn)GLP-1 變化比較(pmol/L,±s)
表4 3 組OGTT 不同時(shí)點(diǎn)GLP-1 變化比較(pmol/L,±s)
注:與正常組比較,aP <0.05;與IGT 組比較,bP <0.05
組別 例數(shù)正常組 30 IGT 組 30 T2DM 組 30 0 h 0.5 h 1 h 1.5 h 2 h 45.38 ± 20.34 127.83 ± 48.05 136.76 ± 58.23 110.47 ± 55.45 68.36 ± 26.79 41.66 ± 20.51 66.40 ± 38.75a 73.82 ± 62.76a 64.59 ± 36.15a 57.28 ± 27.43a 35.29 ± 14.60a 46.74 ± 18.34ab 64.81 ± 32.49ab 55.08 ± 19.36ab 42.84 ± 20.11ab
2.5 GCG、GLP-1 與早相IRI 關(guān)系 胰高血糖素與早相胰島素指數(shù)負(fù)相關(guān)(r=-0.359),GLP-1 與早相胰島素指數(shù)正相關(guān)(r=0.467)。
正常情況下,餐后升高的血糖能直接調(diào)控抑制GCG 分泌,有研究發(fā)現(xiàn)2 型糖尿病患者餐后血糖升高的同時(shí),胰高血糖素水平也明顯升高[5]。在本研究中, 糖負(fù)荷后,T2DM 組的GCG 在試驗(yàn)期間始終處于高水平,IGT 組的GCG 低于T2DM 組, 但始終高于正常組,3 組中各時(shí)點(diǎn)GCG 值均是T2DM 組高于IGT 組高于正常組。 說明胰高血糖素的分泌異常也是導(dǎo)致血糖濃度能力降低發(fā)生2 型糖尿病的原因之一。
GLP-1 是腦腸肽中一種, 主要由腸道細(xì)胞分泌, 為腸—胰島素軸中調(diào)節(jié)胰島素釋放的重要激素,其與GCG 具有同源性,由胰高血糖素原水解而成,具有刺激胰島素分泌,抑制胰高血糖素的分泌,促進(jìn)胃排空和誘發(fā)飽腹感抑制食物攝入等多種生理作用[6-7]。 腸促胰島素GLP-1 對(duì)調(diào)節(jié)機(jī)體葡萄糖穩(wěn)態(tài)有多重影響,其促胰島素分泌的機(jī)制是結(jié)合胰島β 細(xì)胞G 蛋白耦聯(lián)受體,使β 細(xì)胞內(nèi)環(huán)磷酸腺苷濃度升高,增加細(xì)胞內(nèi)鈣濃度,增強(qiáng)胰島素出胞,促使分泌的胰島素可占整個(gè)餐后胰島素分泌總量的50%以上[8]。 在本研究中,3 組的GLP-1 曲線以正常組最高,IGT 組居中,T2DM 組最低, 正常組GLP-1在升高后呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì),但T2DM 組和IGT 組則明顯低平。 說明腸促胰島素功能受損。
進(jìn)一步觀察GCG 和GLP-1 的曲線下面積,可見隨著糖調(diào)節(jié)受損程度加重,GCG 呈上升趨勢(shì),GLP-1 呈下降趨勢(shì),且與胰島素早相分泌具有相關(guān)關(guān)系。 多個(gè)研究表明胰島素對(duì)胰高血糖素的分泌有抑制作用, 其對(duì)于GCG 的調(diào)節(jié)具有葡萄糖濃度依賴性,葡萄糖濃度升高時(shí)則抑制GCG 的分泌[9-10]。糖尿病或糖調(diào)節(jié)受損時(shí),胰島素通過旁分泌作用抑制GCG 分泌的正常負(fù)反饋機(jī)制被削弱, 導(dǎo)致GCG的合成分泌亢進(jìn)。 糖耐量正常者在糖負(fù)荷后30 min時(shí)達(dá)到胰島素分泌高峰, 胰高血糖素濃度迅速下降。2 型糖尿病者早相胰島素的分泌減少,后相分泌減少和延遲使對(duì)GCG 的抑制減弱, 這種分泌異常在糖耐量受損時(shí)即已出現(xiàn), 這也是本研究中GCGAUC 與早相IRI 呈負(fù)相關(guān)的原因。
綜上所述,胰島素和胰高血糖素兩種激素的分泌異常在糖耐量受損時(shí)即已出現(xiàn),隨著糖調(diào)節(jié)受損程度加重,糖負(fù)荷后GCG 水平逐漸升高,而GLP-1水平逐漸減低。早相胰島素分泌的降低與GLP-1 的低分泌和GCG 的高分泌相關(guān)。