史視明,劉亞輝,馬 亮,吳麗麗
(1.唐山市協和醫院 內分泌科,河北 唐山 063000; 2. 唐山市協和醫院 檢驗科,河北 唐山 063000)
經典糖尿病病理生理學的研究顯示糖尿病的發生與胰島β細胞功能衰退及胰島素抵抗相關。根據此基礎,目前國際、國內采用1996年WHO標準—75 g口服葡萄糖耐量試驗(OGTT),來診斷糖尿病和了解胰島β細胞功能。
研究發現,在口服葡萄糖耐量試驗中,腸促胰素(incretin)促使的餐后胰島素釋放量約占整個胰島素分泌總量的50%[1]。腸促胰素包括葡萄糖依賴性促胰島素分泌多肽(Glucose dependent insulinotropic polypeptide, GIP) 和胰升糖素樣肽-1(Glucagon-like peptide-1,GLP-1)。腸促胰素是一類在食物營養物質刺激下,由腸道內分泌細胞合成分泌的激素,可通過促進β細胞的胰島素分泌、抑制α細胞不適當的胰升糖素分泌、延緩胃排空及抑制食欲等多個途徑參與機體血糖穩態調節。大量研究表明,以腸促胰索為基礎的治療方案,包括GLP-1類似物和二肽基肽酶4(DPP-4)抑制劑將為2型糖尿病的治療開辟一條新的途徑[2]。臨床需要對糖尿病患者的GLP-1分泌情況深入研究,以便更好地指導治療。本研究旨在觀察健康人在100 g饅頭餐試驗和75 g OGTT時,胰島素和GLP-1的分泌情況。
2011年1月在唐山市協和醫院職工中選擇10名健康志愿者,男性5例,女性5例。年齡30~40歲,體重指數<28 kg/m2。空腹靜脈血糖<5.6 mmo/L、餐后2 h靜脈血糖<7.8 mmol/L,糖化血紅蛋白<5.4%,肝功能、腎功能、血脂、電解質、血常規、尿常規正常。血壓正常。無糖尿病家族史,未使用任何藥物。所有受試者在接到口頭與書面通知后均同意參加。
受試者過夜空腹8~10 h,第1天早上8:00時,行75 g OGTT,將75 g葡萄糖稀釋成25%濃度液體,并在10 min內服用完畢;第7天,受試者過夜空腹8~10 h,早上8:00空腹開始進行100 g標準粉饅頭餐試驗。均于空腹、餐后30、60、120 和180 min靜脈取血測定血糖、血漿胰島素和GLP-1(7-36)。血糖采用葡萄糖氧化酶法,胰島素測定用電化學發光免疫分析法。GLP-1(7-36)應用含EDTA的預冷試管并置于冰浴中,采用酶聯免疫吸附法測定,采血后立即離心,血漿保存于-20℃,直至分析。
計算血糖、胰島素、GLP-1的曲線下面積(AUC)[曲線下面積=1/2(空腹值+3 h值)+30 min值+1 h值+2 h值]。
10名正常人群中,OGTT試驗和饅頭餐試驗過程中各點的血糖水平未見明顯差異(P>0.05), OGTT試驗時血糖30 min達峰,100 g饅頭餐試驗時血糖60 min達峰。見表1、圖1。

表1 OGTT和100 g饅頭餐試驗中血糖水平比較

圖1 OGTT試驗和100 g饅頭餐試驗中血糖水平比較
10名正常人群中,OGTT試驗和饅頭餐試驗過程中各點的胰島素水平,OGTT試驗30 min時胰島素達峰,100 g饅頭餐試驗時胰島素60 min達峰,與血糖達峰時間相同;100 g饅頭餐試驗時胰島素曲線下面積大于OGTT試驗時胰島素曲線下面積(P<0.05)。見表2、圖2。
10名正常人群中,饅頭餐試驗中60 min后的餐后GLP-1升高幅度和曲線下面積大于OGTT試驗中相應數值(P均<0.05)。見表3、圖3。

表2 OGTT試驗和100 g饅頭餐試驗中胰島素水平比較

表3 OGTT試驗和100g饅頭餐試驗中GLP-1水平比較

圖2 OGTT試驗和100 g饅頭餐試驗中胰島素水平比較

圖3 OGTT試驗和100g饅頭餐試驗中胰升糖素樣肽-1水平比較
胰島素是由胰島β細胞受內源性物質胰升糖素、腸促胰素等激素或外源性物質如葡萄糖、乳糖等刺激而分泌的。
有研究發現,盡管靜脈注射葡萄糖可達到比口服葡萄糖更高的血糖水平,但口服葡萄糖卻能引起更強的胰島素分泌反應,證實了口服葡萄糖可以引起腸道釋放“腸促胰素”,促進胰島素分泌,調節血糖水平。GLP-1和GIP是兩種主要的腸促胰島激素,以葡萄糖依賴的方式調節β細胞的胰島素分泌和α細胞的胰升糖素分泌,從而維持血糖的穩定。GIP和GLP-1引起的胰島素分泌反應稱為腸促胰素效應,至少占口服葡萄糖后引起的胰島素分泌總量的50%[1]。
進餐后GLP-1分泌呈雙相性。第一時相,攝食后數分鐘,通過神經內分泌機制介導,觸發GLP-1分泌;第二時相,腸道中的營養性物質(葡萄糖、脂肪、蛋白質)直接激活,遠端回腸和升結腸內的L細胞,分泌GLP-1[3-4]。
Bagger JI等[5]研究表明,健康人隨著葡萄糖負荷量的增加,GLP-1分泌增加;Vollmer K等[6]研究表明, 75 g葡萄糖負荷與混合餐負荷后GLP-1增加的量不同。2型糖尿病患者GLP-1分泌增加的幅度較低,導致餐后血糖過度升高。
OGTT試驗中的75 g葡萄糖和饅頭餐試驗中100 g面粉熱卡含量相同,均為300千卡[6]。兩種試驗后血糖數值相仿,因此兩種試驗在臨床工作中均廣泛應用,以評價糖代謝情況和胰島β細胞功能[7]。
本研究表明,在健康人群中,與OGTT試驗比較,饅頭餐試驗時血糖的峰值較低, GLP-1升高幅度大,胰島素曲線下面積大。
葡萄糖為單糖,大部分在胃、近端空回腸吸收,餐后血糖達峰快,到達遠端回腸、結腸部分比較少,對L細胞刺激作用弱,腸道細胞分泌GLP-1少。
血糖和GLP-1兩者共同促進胰島素分泌,在饅頭餐試驗中,雖然血糖相對低,但GLP-1、胰島素分泌總量高,表明饅頭餐試驗中GLP-1對胰島β細胞刺激作用大于OGTT中的作用。
OGTT試驗中,病人服用的葡萄糖為單糖,可直接由近端小腸吸收,對L細胞刺激作用弱,腸道細胞分泌GLP-1相對少。饅頭餐試驗中病人服用的面粉為多糖,需要經過小腸的消化分解為單糖或雙糖進行吸收,在遠端回腸、結腸的吸收量相對較多,對腸促胰素GLP-1的刺激作用增強,因此饅頭餐試驗中餐后GLP-1升高幅度大于OGTT試驗中相應數值。
本研究結果提示,饅頭餐試驗中餐后GLP-1水平可以更真實地反應生理性餐后GLP-1水平和胰島素水平。在臨床工作中,在常規檢查OGTT試驗、胰島素釋放試驗的同時,還可以常規檢查GLP-1應答水平,以深入了解糖尿病患者的病因和指導臨床治療。
參考文獻:
[1] Toft-Nielsen, Damholt, Madsbad, et al. Determinants of the Impaired Secretion of Glucagon Like Peptide-1 in Type 2 Diabetic Patients[J]. Clin Endocrinol Metab, 2001, 86(8): 3717-3723.
[2] 寧光. 腸促胰素在血糖穩態調節和2型糖尿病治療中的作用[J].中華內分泌代謝雜志,2010,26:增錄9b-1-增錄9b-4.
[3] 李小英.從腸促胰素分泌機制看胰高糖素樣肽1在2型糖尿病治療中的作用[J]. 中華內分泌代謝雜志,2011,27:增錄4a-1-增錄4a -4.
[4] Nauck MA, Vardarli I, Deacon CF,et al. Secretion of glucagon-like peptide-1 (GLP-1) in type 2 diabetes: what is up, what is down? [J]. Diabetologia, 2011, 54(1):10-18.
[5] Bagger JI, Knop FK, Lund A, et al. Impaired regulation of the incretin effect in patients with type 2 diabetes[J]. J Clin Endocrinol Metab,2011, 96(3): 737-745.
[6] Vollmer K, Holst JJ, Baller B, et al. Predictors of incretin concentrations in subjects with normal, impaired, and diabetic glucose tolerance[J]. Diabetes,2008, 57(3):678-687.
[7] 張紅杰,紀立農. 口服葡萄糖耐量試驗與饅頭餐試驗對2型糖尿病病人血糖代謝及酮癥發生的影響[J].中國糖尿病雜志, 2003, 11: 275-277.
[8] 胰島B細胞功能協作組.正常人饅頭餐試驗過程中血糖、胰島素、C肽的觀察[J].中華醫學雜志, 1982, 62(11): 643-647.