2型糖尿病的营养干预策略

进展述评 医学与哲学 (临床决策论坛版) 2010 年 2 月第 31 卷第 2 期总第 399 期 34　　　 Medicine and Philo sophy(Clinical Decision Making Forum Edition) ,Feb 2010 ,Vol. 31 ,No. 2 ,Total No. 399 2 型糖尿病的营养干预策略 3 赖晓全① 　艾冬云① 摘要 :2 型糖尿病的发病率日益增加 ,已成为影响人类健康的主要疾病之一。糖尿病的高糖、高脂状态可使活性氧化物产 生增多 ,造成氧化应激 ;氧化应激与糖尿病的发生与发展密切相关 ,通过联合补充抗氧化微量营养素 Vit E、VitC、Zn 及 Se ,以及多选用含抗氧化物食品 ,可有效地降低氧化应激 ,从而阻止或延缓糖尿病病情的进展。 关键词 :糖尿病 ,氧化应激 ,营养干预 中图分类号 :R587. 1 　　文献标识码 :A 　　文章编号 :1002 - 0772 (2010) 02 - 0034 - 03 Nutritional Intervention on Type ⅡDiabetes 　L A I X iao2quan , A I Dong2y un. Tong j i Hos pital , Tong j i Medical Col lege , H uaz hong Universit y of S cience and Technolog y , W uhan 430030 , China Abstract :The incidence of Type Ⅱdiabetes is increasing , It is becoming a main disease that influences human health. Hy2 perglycemia and FFA can increase the production of reactive species resulting in oxidative st ress. Oxidative st ress play a key role in the pathogenesy of the Type Ⅱdiabetes . Supplementation with Vit E ,Vit C ,Zn ,Se and use food containing an2 tioxidant s can reduce oxidative st ress effectively and prevent or delay advancement of the Type Ⅱdiabetes. Key Words :diabetes ; oxidative st ress ; nut ritional intervention 　　2 型糖尿病 (胰岛素非依赖型糖尿病 ,DM) 的发病率在全球 不断增加 ,W HO 预测 ,在 1997 年～2025 年间 ,糖尿病患者人数 将增加 2 倍 ,从 1. 43 亿增加到 3 亿 ;经济发达国家尤其是美国 , DM 的发病率最高 ,大约 6. 5 %的人口患有确诊或尚未确诊的 DM ,最近 10 年 ,美国的 DM 发病率增加了 33 % ,这一数字在将 来可能更高。然而 ,DM 发病率增加最快将在发展中国家出现 , 尤其是中国和印度 ,1995 年～2025 年 ,发达国家 DM 增加 42 % , 而发展中国家增加 170 % ,至 2025 年 ,中国、印度和美国将是 DM 人数最多的国家 [1 - 2 ] 。我国 90 年代中期 DM 的患病率为 3. 62 % ,近 20 年增加了约 5 倍 ,目前我国约有 5 000 万人正面临 着 2 型 DM 的威胁 ,而且多数患者合并各种慢性并发症 ,如糖尿 病肾病的发病率约为 40 %[3 ] 。DM 已成为仅次于肿瘤、心血管 病之后第三位严重危害人类健康的慢性非传染性疾病 ,其各种 慢性急性并发症已成为老年人致残、致死的重要原因 ,严重影响 患者的生活质量 ,因此对糖尿病的防治已刻不容缓。 1 　糖尿病与氧化应激 大量动物实验和人体试验证实 DM 及其并发症与氧化应激 密切相关 ,氧化应激是糖尿病及其并发症病理基础的贯穿主线 , DM 均存在显著的氧化应激 [4 ] 。所谓氧化应激是指体内活性氧 簇 (ROS) ,主要包括超氧阴离子 ( ·O2 - ) 、过氧化氢 ( H2 O2 ) 、羟 自由基 ( ·O H) 等产生过多和 (或) 清除减少 ,大量的 ROS 超过 机体自由基清除系统能力 ,而导致组织细胞发生氧化损伤。DM 之高血糖可通过多种途径使自由基含量增加 : (1) 糖的自氧化作 用和糖化氧化作用增加 ,产生大量的 ROS ; (2) 蛋白质糖化作用 增强 ,进展性糖基化终产物 (A GES)大量产生 ; (3) 多元醇途径激 活 ,导致超氧阴离子的产生 ; (4) 抗氧化系统清除能力减弱如抗 氧化酶超氧化物歧化酶 ( SOD) 及谷胱甘肽过氧化物酶 ( GSH - PX)活性降低 ,抗氧化剂维生素 E(Vit E) 、维生素 C(VitC)及微量 元素锌 ( Zn) 、硒 ( Se) 等含量下降 ,体内抗氧化系统遭到破坏 , ①华中科技大学同济医学院附属同济医院 　湖北武汉 　4300303 基金项目 :湖北省卫生厅科研基金项目 ,项目编号 :J X4B06 明显削弱了机体清除自由基的能力 ,由此可见糖尿病的发生发 展过程中自由基产生增加和抗氧化能力减弱二者并存 ,从而发 生氧化应激。氧化应激参与了一系列生物效应 ,包括引起β细 胞功能缺陷及胰岛素抵抗。因此 ,降低氧化应激对防治糖尿病 及其并发症至关重要。 2 　体内主要的抗氧化营养素 2. 1 　维生素 (VitC) VitC 在许多体系中发挥着抗氧化剂的作用 ,包括谷胱甘肽 自由基、过氧化自由基、羟自由基和超氧化物自由基等 ,可以快 速与 ·O2 - 、·HO、·LOO 等反应生成半脱氢 VitC ,并能清除 ·O2 - ,是重要的水相自由基清除剂。 2. 2 　维生素 E(Vit E) Vit E能清除多种自由基 ,它极易与分子氧合自由基起反应 , 防止磷脂中的不饱和脂肪酸被氧化 ,是细胞膜中磷脂对抗过氧 化损伤的第一道防线。Vit E 也可与其他自由基 (如 ·O2 - 、 ·HO)直接起反应防止脂质过氧化的启动 ,或与过氧化中间产 物反应 ,从而使脂质过氧化链式反应中断 ,还可促进氧化型谷胱 甘肽生成还原型谷胱甘肽以保护疏基酶 ,间接促进过氧化氢的 分解 ,清除体内过多的自由基。Vit E 还可阻止超氧化物歧化酶 (SOD)的下降。Kabay 等报道 ,糖尿病大鼠丙二醛 ( MDA) 显著 增加 ,而谷胱甘肽过氧化物酶 ( GSH - Px) 、SOD、血清总抗氧化 水平值显著下降 ,补充 Vit E 可使这些指标恢复正常 ,同时发现 Vit E 对糖尿病氧化应激所致的中枢神经细胞缺血性损伤具有显 著的保护作用 [5 ] 。Vit E 还可显著降低糖尿病大鼠血糖及糖化血 红蛋白 ,保护神经细胞 [6 ] 。 2. 3 　锌 (Zn) Zn 具有抗氧化和稳定细胞膜的作用 ,是许多金属酶 (如 CuZnSOD)的辅助因子 , Zn 作为超氧化物歧化酶 ( SOD) 活性成 分 ,维持 SOD 的活性 ,作为已知自由基清除剂中最强的金属硫 蛋白基因表达的有效促进因子 ,诱导金属硫蛋白的合成 ,从而对 机体抗氧化系统清除自由基起着重要作用。Zn 作为抗氧化物 , 在降低氧化应激 ,预防糖尿病及其并发症方面有显著的作用 [7 ] 。 2 型糖尿病的营养干预策略 ———赖晓全等 医学与哲学 (临床决策论坛版) 2010 年 2 月第 31 卷第 2 期总第 399 期 Medicine and Philo sophy(Clinical Decision Making Forum Edition) ,Feb 2010 ,Vol. 31 ,No. 2 ,Total No. 399 35　　　 2. 4 　硒 (Se) Se 是机体重要的微量元素 ,在体内抗氧化系统中发挥重要 的作用 ,谷胱甘肽过氧化物酶 ( GSH - Px) 是机体内主要的抗氧 化酶 ,而 Se 是 GSH - Px 的重要组成成分 ,Se 以硒代半胱氨酸形 式位于其活性中心 ,每个酶分子中有 4 个硒原子 ,含有 Se 的 GSH - Px 具有极强的抗氧化作用 ,能使过氧化物 ( ROO H) 或 H2 O2 还原成无毒的醇和水 ,正是由于含 Se 的 GSH - Px 能催化 H2 O2 还原 ,使活性氧减少 ,才使得不饱和脂肪酸及脂类的氧化 机会减少 ,自由基的产生才不会过量。 3 　糖尿病的营养干预策略 正常情况下 ,机体内有两类抗氧化防御系统 :一类酶促防御 系统 ,包括 SOD、GSH - Px 等 ,另一类非酶促防御系统 ,主要包 括 Vit E、VitC、Zn、Se 等抗氧化剂。而 SOD 活性与 Zn 含量、 GSH - Px 活性与 Se 含量密切相关。可见 ,体内抗氧化防御系 统能力与 Vit E、VitC、Zn 、Se 含量直接相关。然而 ,大量研究已 证实 ,糖尿病患者体内氧化应激显著增加 ,氧化与抗氧化系统平 衡遭到破坏 ,体内最主要的抗氧化物如 Vit E、VitC、Zn 、Se 普遍 缺乏 ,抗氧化酶如 SOD、GSH - Px 活性显著下降 [8 - 9 ] ,因此 ,对 糖尿病患者尽早足量补充抗氧化微量营养素 ,降低氧化应激 ,避 免或减轻氧化应激对机体组织细胞的损害 ,对防治糖尿病及其 并发症具有重要的作用。 3. 1 　单一大剂量补充抗氧化营养素 3. 1. 1 　VitC :对 DM 患者 ,每日补充 VitC1 000mg ,可显著降低 空腹血糖、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白、糖化血红蛋白及 血清胰岛素 ,但也有研究报道单独补充高剂量 VitC 并不能有效 地降低血糖、提高胰岛素敏感性 ,也不能改善内皮功能。 3. 1. 2 　Vit E :2 型 DM 患者补充 Vit E800IU/ d ,可显著降低红细 胞氧化应激产物丙二醛浓度 ,降低血浆低密度脂蛋白的氧化 ,增 加血清总抗氧化水平值 ,但对血糖、糖化血红蛋白、脂蛋白水平 和血清丙二醛无影响。 3. 1. 3 　Zn :血浆 Zn 浓度与氧化应激产物丙二酰硫脲反应底物 ( TBARS) 存在高度负相关 , DM 患者补充 Zn30mg/ d , 血浆 TBARS 显著下降 ,但对糖化血红蛋白及血糖的影响无显著性。 3. 1. 4 　Se :给 2 型 DM 患者补充 Se 960mg/ d ,3 个月后可显著 增加红细胞 GSH - Px 活性 ,使患者体内比正常人升高 80 %的 核因子 -κB (N F -κB)活性降至正常 ,而 N F -κB 由氧化应激激 活 ,与 DM 并发症密切相关 ,但对脂质过氧化产物丙二醛 (MDA)无显著影响。Stranges 等在低硒地区单纯补充低剂量硒 (200ug/ d) ,不能显著降低糖尿病发病率 [10 ] 。 3. 2 　2 种～3 种抗氧化营养素联合补充 3. 2. 1 　VitC + Vit E :2 型 DM 患者联合补充 VitC (1 250mg/ d) + Vit E(680IU/ d) ,尿白蛋白排泄率显著下降 ,肾功能明显改善 , 但对血清肌酐、糖化血红蛋白及血压无影响。 3. 2. 2 　VitC + Vit E + Zn :2 型 DM 患者联合补充 VitC (200mg/ d) + Vit E(100IU/ d) + Zn (30mg/ d) ,3 个月后 ,患者收缩期、舒张 期及平均血压均显著下降 ,空腹血糖及丙二醛浓度下降 ,高密度 脂蛋白胆固醇和载脂蛋白 A1 增加 ,尿微量白蛋白排泄率下降。 同时发现 ,Vit E 与高密度脂蛋白胆固醇成正相关 ,而血清 Zn 与 糖化血红蛋白 ( HbA1) 及丙二醛成负相关 ,血浆 VitC 与空腹血 糖及丙二醛成负相关 [11 ] 。 3. 3 　Se 与 VitC、Vit E 及 Zn 联合补充 上述临床试验表明 ,补充单一高剂量抗氧化营养素对 2 型 糖尿病的氧化应激作用并不理想 ,2 种～3 种联合补充作用虽然 明显加强 ,但抵抗糖尿病氧化应激的能力仍有限。由此可见 ,维 生素和微量元素只有多种联合使用才能发挥显著的抗氧化作 用。发生这种现象的原因 ,我们推测可能为 : (1)补充 1 种～2 种 抗氧化剂不足以抵抗 DM 的氧化应激 ; (2) 在对抗自由基这个生 物化学防御链中 ,抗氧化营养素之间是相互联系、相互作用的 , 大剂量补充 1 种～2 种抗氧化营养素 ,进一步扰乱了抗氧化 - 促 氧化平衡状态 ,而且研究证实 ,一种抗氧化营养素充分发挥其抗 氧化作用往往需其他抗氧化营养素的存在 ,因此 ,1 种～2 种抗 氧化营养素的作用就可能很有限。由于 VitC、Vit E 可作为直接 抗氧化剂 ,清除体内自由基 ,Zn 除维持 SOD 等酶活性外 ,还是自 由基清除剂金属硫蛋白基因表达的有效促进因子 ,而 Se 不仅作 为抗氧化酶 GSH - Px 等硒酶的活性中心 ,还能使由氧化应激激 活 ,与糖尿病并发症密切相关的周围血单核细胞核因子 - κB (N F -κB) 活性降低。可见 Se 对氧化应激的作用可能非常显 著 ,不容忽视。Vit E 及 Se 同时使用可通过改变基质金属蛋白酶 - 2 (MMP - 2) 及基质金属蛋白酶 - 4 的组织抑制剂 ( TIMP - 4) ,而对糖尿病性心肌病具有显著治疗作用 [12 ] 。另外 ,目前已发 现 Vit E 与 VitC ,Vit E 与 Zn ,Vit E与 Se 具有协同作用 [13 - 14 ] 。所 以 ,VitC、Vit E、Zn、Se 对机体内非酶促及酶促两类抗氧化防御系 统起着至关重要的作用 ,Se 与 VitC、Vit E 及 Zn 联合补充 ,将可 能显著降低 2 型 DM 患者体内的氧化应激水平 ,并可能阻止或 延缓糖尿病及其并发症的发生、发展。不过 ,这一补充尚待 临床进一步验证。 3. 4 　多选用含抗氧化物食品 3. 4. 1 　苦瓜 :苦瓜系葫芦科植物果实 ,有特殊苦味 ,苦瓜不仅有 良好的食用价值 ,而且有明确的药用功能 ,素有“药用蔬菜”之 称。其所含苦瓜多糖、苦瓜皂苷对自由基有较好的清除作用。 另外 ,苦瓜含有甾甙、皂甙、肽类等物质 ,具有明显的降糖作用。 3. 4. 2 　大豆 :大豆中含有多种活性成分 ,具有非常高的营养价 值及保健功能。大豆经加工成各种豆制品后 ,其一些水解产物 如大豆多肽、大豆异黄酮、大豆皂甙均具有较强的抗氧化性 ,在 体内能有效地清除自由基。 3. 4. 3 　番茄 :番茄所含有的番茄红素是一种非常重要的不含氧 的类胡萝卜素 ,是番茄中唯一具有开链不饱和双键的长链结构 , 具有较强的抗氧化性 ,对超氧阴离子 ,羟基自由基和 Cu2 + 引发 的血清脂蛋白过氧化自由基均具有较强的清除作用。 3. 4. 4 　南瓜 :南瓜含有丰富的碳酸盐、果胶、矿物盐、维生素和 南瓜多糖等对健康有利的物质 ,南瓜有多种食疗保健作用 ,尤其 作为一种防治糖尿病的特效营养保健食品备受人们的重视。南 瓜多糖对羟基自由基、超氧阴离子都有较强的清除作用 ,从而抑 制糖尿病的氧化应激。 综上所述 ,糖尿病的发病率不断增加 ,对人类健康造成了严 重威胁 ,糖尿病及其并发症与氧化应激密切相关 ,降低氧化应激 对防治糖尿病及其并发症至关重要 ,糖尿病患者体内普遍缺乏 主要的抗氧化营养素 VitC、Vit E、Zn、Se ,联合补充这四种抗氧化 营养素及多选用含有抗氧化物质的食物 ,将有效地抵抗氧化应 激 ,阻止或延缓糖尿病及其并发症的发生、发展。 参 考 文 献 [ 1 ] 　World Healt h Organization. The World Healt h Report 1998 ,Life in t he 21st Century - a vision for all . [ R ] . Geneva : World Healt h Or2 ganization ,1998. (下转第 41 页) 人类精子冷冻保存的回顾与思考 ———滕若冰 医学与哲学 (临床决策论坛版) 2010 年 2 月第 31 卷第 2 期总第 399 期 Medicine and Philo sophy(Clinical Decision Making Forum Edition) ,Feb 2010 ,Vol. 31 ,No. 2 ,Total No. 399 41　　　 冻保护剂以及对现有的保护剂成分比例进行调整仍将是以后的 研究重点。由于担心液氮会传播病毒 ,近来对于安全性的研究 较多 ,如用液氮蒸汽冷冻 [15 ] ,标本载体的改进等。 无保护剂玻璃化冷冻精子有一定优势 ,尤其是冷冻耗时短、 无保护剂的毒性作用等 ,对于临床非常有吸引力。然而 ,由于需 要特殊的载体 ,而且每次精子冷冻量非常少 ,对于临床方面的普 遍开展具有很大的局限性 ,只能适用于特殊微量精子冷冻。 冷冻干燥法保存人类精子发展时间短 ,目前仍处于实验室 的探索阶段 ,而且大多是动物精子的研究 ,人类精子的冷冻干燥 研究仍然是“小荷才露尖尖角”,仍需进一步的基础研究。 生命科学前沿具有涉及学科面广泛、多种研究手段相结合 等特点 [16 ] 。从人类精子冷冻方法的发展可以看出 ,人类对于科 学技术的探索永无止境 ,不断地进步和完善 ;科学技术的发展是 多学科的交叉。随着研究工具的发展和研究方法的改进 ,人类 的精子冷冻保存效果肯定会长足进步 ,更好地应用于辅助生殖 领域 ,更好地服务人类。 参 考 文 献 [ 1 ] 　Anger J T , Gilbert B R , Goldstein M. Cryopreservation of sperm: indica2 tions , methods and results[J ]. J Urol ,2003 ,170(4) :1079 - 1084. [ 2 ] 　Bunge R G,Sherman J K. 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