劉書睿 李雨澤 張金風 李殿忠 吳坤
?
2型糖尿病并發肺結核患者血清瘦素和脂聯素水平及其與部分營養狀況相關指標的關系
劉書睿 李雨澤 張金風 李殿忠 吳坤
目的 探討2型糖尿病并發肺結核患者血清瘦素(LEP)和脂聯素(APN)水平與部分營養狀況相關指標的關系。方法 受試者為2014年7月至2015年3月從黑龍江省傳染病防治院采用隨機數字表法選取的2型糖尿病并發肺結核患者(T2DM-TB組)和健康對照人群(對照組),各40例。選擇與營養相關的指標體質量指數(BMI)、空腹血糖(GLU)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、總蛋白(TP)及白蛋白(ALB)進行對比分析。采用ELISA方法檢測受試者血清中LEP和APN水平,采用t檢驗、χ2檢驗、Pearson相關分析等方法進行統計學分析。結果 T2DM-TB組血清LEP水平為(14.56±13.00) ng/ml,略低于對照組[(18.29±15.05) ng/ml],但差異無統計學意義(t=1.188,P=0.238);T2DM-TB組血清APN水平為(4.63±2.31) mg/ml,明顯低于對照組[(7.35±3.77) mg/ml](t=3.887,P<0.01)。T2DM-TB組BMI為22.14±2.69,低于對照組(24.06±1.90)(t=3.672,P<0.01)。T2DM-TB組血清GLU為(9.67±3.07) mmol/L,高于對照組[(5.42±0.48) mmol/L](t=8.645,P<0.01);T2DM-TB組血清TC為(4.05±0.88) mmol/L、TP為(71.22±8.75) g/L及ALB為(37.24±6.85) g/L,低于對照組的(4.67±0.82) mmol/L、(76.82±3.98) g/L、(46.62±2.81) g/L,差異均有統計學意義(t值分別為3.228、3.678、8.016,P值均<0.01)。血清LEP、APN水平與所檢測的營養相關指標相關性分析結果顯示:LEP與BMI、TP及ALB呈正相關,相關系數分別為0.333、0.463及0.338(P值均<0.01);APN與GLU呈負相關,相關系數為-0.296(P<0.01)。LEP與APN呈負相關,相關系數為-0.349(P<0.01)。結論 2型糖尿病并發肺結核患者血清LEP和APN水平與對照組比較差異有統計學意義;營養狀況相關的指標GLU、TC、TP及ALB也有異常,且血清LEP和APN水平與BMI、TP、ALB及GLU指標密切相關,LEP和APN可能通過對機體物質能量的調節參與2型糖尿病并發肺結核疾病的發生。
糖尿病, 2型; 糖尿病并發癥; 結核, 肺; 營養評價; 瘦素; 脂聯素
目前認為,2型糖尿病并發肺結核患者存在營養不良和全身炎癥反應等多種系統性損傷,而且營養狀況與疾病嚴重程度密切相關[1-2]。2型糖尿病并發肺結核患者的營養狀況明顯低于健康人群,除了與疾病本身所引起的能量代謝異常、營養物質攝入不足及胃腸道吸收功能障礙有關外,也與某些細胞因子所介導的代謝紊亂密切相關[3]。瘦素(leptin,LEP)和脂聯素(adiponectin,APN)均由脂肪細胞分泌,并且在調節機體營養狀況、免疫應答及炎癥反應等相關功能中發揮著重要作用[4]。
近年來,有關單純糖尿病患者和單純肺結核患者的營養狀況調查報告較多見,而關于2型糖尿病并發肺結核患者與正常人群之間的對照研究報道較少。本研究針對2型糖尿病并發肺結核患者血清LEP和APN水平,及部分營養狀況相關的指標進行評價,初步探索2型糖尿病并發肺結核患者LEP和APN水平與這些營養狀況相關指標的變化,分析LEP和APN與這些指標變化的關系,探討LEP及APN與2型糖尿病并發肺結核疾病發生的關系。
一、研究對象
2014年7月至2015年3月,黑龍江省第四醫院(即黑龍江省結核病防治院)共收治肺結核患者581例,其中40~70歲患者247例,2型糖尿病并發肺結核患者91例,年齡在40~70歲者共48例。采用隨機數字表法完全隨機選取該年齡組患者40例(男20例,女20例),作為2型糖尿病并發肺結核組(T2DM-TB組);患者年齡為(49.20±4.85)歲,病情穩定,入院前未接受糖皮質激素及營養素支持治療;排除合并腫瘤、結締組織病、肝或腎功能障礙等其他消耗性疾病,肺結核診斷標準依據《肺結核診斷標準(WS288-2008)》[5]。從黑龍江省第四醫院體檢科305名接受體檢者中篩選無糖尿病、結核病史,且年齡在40~70歲者共127名,經病史、體檢及輔助檢查,排除糖尿病及心、腦、肺、腎、肝臟等器官的器質性病變,近2個月內無明顯體質量變化者共68例。采用隨機數字表法完全隨機選取該年齡組40名(男20名,女20名)健康人群作為對照組,對照組年齡為(51.18±6.70)歲。兩組研究對象均為中國東北部漢族人群,且性別、年齡差異無統計學意義(χ2=0.000,t=1.511;P值均>0.05)。
二、各組人群身體測量及部分營養狀況相關生化指標評價
受試者空腹測身高、體質量,同時計算體質量指數(BMI)。取空腹靜脈血3 ml,測定血清生化指標,并記錄空腹血糖(GLU)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)測量值。在本研究中,如BMI、TC、TG、TP及ALB其中一項指標的測定值不在正常值內,提示其有可能存在營養狀況異常。本研究確定營養正常的界限值為:BMI為18.5~24.9、TC為1.50~5.50 mmol/L、TG為0.34~1.71 mmol/L、TP為60.0~80.0 g/L、ALB為35.0~55.0 g/L[2,6]。
三、血清LEP和APN水平的測定
所有受試者于清晨7:00至8:00空腹采肘靜脈血3 ml,EDTA抗凝后靜置15 min后3000×g離心10 min,收集上清以備檢測。采用酶聯免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA),按照人LEP、APN測定試劑盒說明書進行檢測。檢測LEP每次樣本取10 μl的血清進行10倍稀釋,APN每次樣本取0.2 μl的血清進行500倍稀釋。不同批次試劑盒無交叉使用。結果重復性的板間、板內變異系數均控制在10%以內。每次實驗標準品線性回歸與預期濃度相關系數R2>0.99。實驗進行2次,取平均值。
四、統計學處理
數據資料采用SPSS 20.0軟件進行統計學分析。兩組間計量資料采用t檢驗,計數資料采用χ2檢驗進行比較,相關性分析采用Pearson 相關系數雙側檢驗。檢驗水準α=0.01。
一、血清LEP和APN水平的比較
T2DM-TB組血清LEP水平為(14.56±13.00) ng/ml,略低于對照組的(18.29±15.05) ng/ml,但差異無統計學意義(t=1.188,P=0.238);T2DM-TB組血清APN水平為(4.63±2.31) mg/ml,明顯低于對照組的(7.35±3.77) mg/ml,差異有統計學意義(t=3.887,P<0.01)。
二、基本信息及身體測量指標的比較
兩組例數、年齡、身高、體質量比較差異無統計學意義,T2DM-TB組BMI為22.14±2.69,低于對照組(24.06±1.90),差異有統計學意義(t=3.672,P<0.01)(表1)。
三、部分營養相關生化指標評價
T2DM-TB組血清GLU為(9.67±3.07) mmol/L,高于對照組[(5.42±0.48) mmol/L](t=8.645,P<0.01);TC、TP、ALB分別為(4.05±0.88) mmol/L、(71.22±8.75) g/L及(37.24±6.85) g/L,低于對照組[分別為(4.67±0.82) mmol/L、(76.82±3.98) g/L、(46.62±2.81) g/L],差異均有統計學意義(t值分別為3.228、3.678、8.016,P值均<0.01)(表2)。
四、部分營養狀況分類比較
參照本研究中患者BMI、TC、TG、TP及ALB的的測定值對其可能存在營養狀況異常的分類進行評價。表3顯示T2DM-TB組患者多存在BMI及ALB水平的異常,與對照組比較差異有統計學意義(χ2值分別為10.528、21.600,P值均<0.01)(表3)。
五、LEP、APN與部分營養狀況相關指標的相關性分析
對兩組人群血清LEP、APN水平與所檢測的營養相關指標進行了相關性分析,結果顯示LEP與BMI、TP及ALB呈正相關,相關系數分別為0.333、0.463及0.338(P<0.01);APN與GLU呈負相關,相關系數為-0.296(P<0.01)。LEP與APN呈負相關,相關系數為-0.349(P<0.01)(表4)。

表1 兩組人群基本信息及身體測量值的比較
注a:為χ2檢驗值;其余為t檢驗值

表2 兩組人群部分營養相關指標的比較±s)

表3 兩組人群部分營養狀況分類比較

表4 兩組人群血清LEP、APN與營養狀況相關指標的相關性
2型糖尿病和肺結核是兩種嚴重危害人類健康的全球性常見病、多發病。近年來,肺結核疫情下降緩慢,2型糖尿病發病逐年增加,2型糖尿病并發肺結核的患病人數呈上升趨勢。臨床檢驗顯示,2型糖尿病并發肺結核患者的營養狀況明顯低于健康人,營養狀況的變化除了與疾病本身所引起的能量代謝異常、營養物質攝入不足及胃腸道吸收功能障礙有關外,也可能與某些細胞因子所引導的代謝紊亂有關。
LEP是由一種參與糖、脂肪及能量代謝調節的蛋白質類激素,可減少能量攝入,增強能量消耗,抑制脂肪的合成,是反映機體營養狀況的重要指標[7]。大量的臨床試驗證實,2型糖尿病患者血清LEP濃度增高與其維持機體內環境穩定、調節能量代謝、保持體質量平穩及激活炎性反應等密切相關[8]。國內有學者研究認為結核病患者血清中低水平的LEP在疾病進程中對維持內環境的穩定有促進作用[9]。國內外對于2型糖尿病并發肺結核患者血清LEP水平的研究較少,部分學者認為,糖尿病并發肺結核可以歸因于LEP等細胞因子的代謝紊亂引起的營養狀況調節失衡和免疫反應異常。本研究中2型糖尿病并發肺結核患者血清LEP未發現明顯變化趨勢,不能證明疾病的發生對血清LEP無影響,可能是二種疾病并發的共同作用使LEP趨于正常水平。APN是一種胰島素增敏激素,是機體的脂質代謝和血糖穩態的調控網絡中的重要調節因子,在臨床試驗中顯示出具有抗糖尿病、動脈粥樣硬化和炎癥的潛力[10]。有研究發現高APN水平可降低2型糖尿病的發生率,提示APN可提高胰島素的敏感性[11]。 Keicho等[12]最近研究表明,結核病中LEP的下降、APN的升高或兩者的比值的降低均可能成為預測疾病嚴重程度的生物標志物。2型糖尿病并發肺結核患者APN明顯低于正常人,考慮可能是炎性反應的擴大和慢性化進程抑制了APN的生物合成,導致循環APN水平降低。
BMI是評價機體營養狀況的重要指標,可反映人體慢性能量缺乏的狀態。本研究的結果顯示,對照組BMI為24.06±1.90,與國內學者對該年齡段的人群BMI的統計結果相似,這可能與該年齡段人群營養物質攝入過量和體力活動少密切相關[13]。與對照組比較,T2DM-TB組BMI明顯偏低,與姚瑩等[14]的研究結果一致。提示2型糖尿病并發肺結核患者雖多數處于正常范圍,但與該年齡層健康對照組比較存在明顯能量缺乏。TC與TG是反映機體脂肪代謝的指標,患有T2DM及TB的患者多存在脂肪代謝的紊亂[15]。本研究中, T2DM-TB組與對照組人群比較,TC水平明顯偏低,與郭金蕓等[16]的研究結果相似,這可能是與明確診斷出2型糖尿病的患者在治療過程中多保持飲食清淡有關。TP是反映機體的蛋白質營養與消耗狀況的指標,ALB可以反映人體內臟蛋白質的水平,兩者均為判斷蛋白質營養狀況的可靠指標[17]。本研究中與對照組比較,T2DM-TB患者TP及ALB均明顯降低,提示2型糖尿病并發肺結核患者可能存在蛋白質營養不良。進一步分析本研究結果,發現T2DM-TB患者多存在明顯的營養狀況異常,低水平的BMI及ALB在臨床患者中較為常見,提示臨床上對于這些患者在給予糖尿病飲食的基礎上,應該適當增加蛋白質、特別是優質蛋白的攝入。
本研究通過對兩組受試人群血清LEP及APN水平與某些營養相關指標的相關性的比較分析,發現LEP與BMI、TP及ALB呈正相關;APN與GLU呈負相關。BMI、TP、ALB及GLU都是反映機體營養狀況及物質代謝的重要指標,LEP的降低及APN的升高可能都與營養不良有著密切關系。有文獻報道LEP可以通過下丘腦-神經肽通路調控下丘腦弓狀核表達和分泌神經肽來調控機體食物攝取量及消耗能量,同時LEP可與胰島β細胞上的受體結合進而抑制胰島素的分泌,實現機體對糖類、蛋白質的調節利用,從而影響機體的營養狀況[10]。APN可抑制脂肪細胞的合成,促進脂肪酸氧化,負向調控脂肪細胞中葡萄糖向脂肪的轉化,使細胞內脂肪積聚減少,降低血糖和血脂水平,是機體的脂質代謝和血糖穩態的重要調節因子,因此,也參與機體營養狀況的調節[18]。本研究的結果進一步支持了上述理論。
綜上所述,2型糖尿病并發肺結核患者血清LEP和APN水平有明顯的變化趨勢,同時多存在不同程度營養狀況相關指標的異常,且LEP和APN 水平與這些營養狀況相關指標密切相關。本研究結果提示,LEP和APN可能通過對機體營養代謝的調節從而影響機體的營養狀況,進一步影響2型糖尿病并發肺結核疾病的發生發展。
[1] Baker MA,Lin HH,Chang HY,et al. The risk of tuberculosis disease among persons with diabetes mellitus: a prospective cohort study. Clin Infect Dis,2012,54(6):818-825.
[2] 李進升,陳宇,王福生. 65例老年肺結核合并糖尿病患者的營養狀況評價.中國防癆雜志,2012,34(6):389-392.
[3] 牛紅雷,李升錦. 肺結核合并糖尿病的發病機制. 醫學綜述,2011,17(8):1187-1189.
[4] Galic S,Oakhill JS,Steinberg GR.Adipose tissue as an endocrine organ. Mol Cell Endocrinol,2010,316(2):129-139.
[5] 中華人民共和國衛生部.肺結核診斷標準(WS288-2008).北京:人民衛生出版社,2008.
[6] Blackburn GL, Bistrian BR, Maini BS, et al. Nutritional and metabolic assessment of the hospitalized patient.JPEN J Parenter Enteral Nutr,1977,1(1): 11-22.
[7] Saucillo DC,Gerriets VA,Sheng J,et al. Leptin metabolically licenses T cells for activation to link nutrition and immunity. J Immunol,2014,192(1):136-144.
[8] Park HK,Ahima RS. Physiology of leptin:energy homeostasis, neuroendocrine function and metabolism. Metabolism,2015,64(1):24-34.
[9] 焦深山. 血清瘦素與肺結核患者營養狀況的相關性研究. 江西醫藥,2010,45(3):223-224.
[10] Hu X,She M,Hou H,et al. Adiponectin decreases plasma glucose and improves insulin sensitivity in diabetic Swine. Acta Biochim Biophys Sin(Shanghai),2007,39(2):131-136.
[11] 潘云龍,朱妍,王曉玲,等. 2型糖尿病患者血漿脂聯素濃度改變及其與胰島素抵抗的關系. 實用臨床醫藥雜志,2004,8(4):19-21.
[12] Keicho N,Matsushita I,Tanaka T,et al. Circulating levels of adiponectin, leptin, fetuin-A and retinol-binding protein in patients with tuberculosis: markers of metabolism and inflammation. PLoS One,2012,7(6):e38703.
[13] 張素珍,陸大江,陳文鶴. 上海市城鄉60~69歲老年人BMI調查分析.中國運動醫學雜志,2005,24(1):60-62.
[14] 姚瑩,王軍,劉玉峰,等. 肺結核合并糖尿病患者臨床特征及血脂水平分析. 中國防癆雜志,2013,35(4):255-259.
[15] Zheng Y,Ma A,Wang Q,et al. Relation of leptin, ghrelin and inflammatory cytokines with body mass index in pulmonary tuberculosis patients with and without type 2 diabetes mellitus. PLoS One,2013, 8(11):e80122.
[16] 郭金蕓,葉偉生,余永晟,等. 2型糖尿病合并肺結核患者血清蛋白和血脂水平分析. 中華實用診斷與治療雜志,2010,24(10):1034-1035.
[17] 郭麗銀,王紅祥,趙湜. 2型糖尿病患者血清白蛋白與血管并發癥的關系. 廣東醫學,2011,32(16):2180-2182.
[18] Lindberg S, Jensen JS, Pedersen SH, et al. Low adiponectin levels and increased risk of type 2 diabetes in patients with myocardial infarction. Diabetes Care, 2014, 37(11): 3003-3008.
(本文編輯:薛愛華)
The relationship between nutrition related indicators and the level of LEP and APN in patients of type 2 diabetes mellitus complicated with pulmonary tuberculosis
LIUShu-rui*,LIYu-ze,ZHANGJin-feng,LIDian-zhong,WUKun.
*NutritionandFoodHygieneDepartment,PublicHealthCollege,HarbinMedicalUniversity,Harbin150000,China
WUKun,Email:wukun_15000@126.com
Objective To study the relationship between nutrition related indicators and the level of leptin (LEP) and adiponcetin (APN) in patients of type 2 diabetes mellitus complicated with pulmonary tuberculosis. Methods Samples from patients of type 2 diabetes mellitus complicated with pulmonary tuberculosis as T2DM-TB group and from healthy subjects as control group were collected in random number table method in the prevention and treatment of infectious diseases hospital in Heilongjiang province from July 2014 to March 2015. Each group included 40 cases. The nutrition related indicators including BMI, glucose, total cholesterol, triglyceride, total protein, and albumin were compared together. The level of LEP and APN in serum were tested by using ELISA.T-test,χ2-test, and the pearson correlation analysis were used in statistical analysis. Results The serum LEP in T2DM-TB group ((14.56±13.00) ng/ml) has lower value than that in the control group ((18.29±15.05) ng/ml), but it had no significance (t=1.188,P=0.238). The serum APN in T2DM-TB group ((4.63±2.31) ng/ml) was lower than that in the control group ((7.35±3.77) mg/ml) with significant difference statistically (t=3.887,P<0.01). The BMI in T2DM-TB group (22.14±2.69) was lower than that in the control group (24.06±1.90) with significant difference statistically (t=3.672,P<0.01). The glucose in T2DM-TB group ((9.67±3.07) mmol/L) was higher than that in the control group ((5.42±0.48) mmol/L) with significant difference statistically (t=8.645,P<0.01). The total cholesterol ((4.05±0.88) mmol/L), total protein ((71.22±8.75) g/L) and albumin ((37.24±6.85) g/L) in the T2DM-TB group were lower than those in the control group ((4.67±0.82) mmol/L, (76.82±3.98) g/L, (46.62±2.81) g/L) with significant difference statistically (t=3.228, 3.678, 8.016, respectively,P<0.01). The correlation analysis of serum LEP and APN levels and nutritional status related indicators in the two groups showed that the LEP with BMI, total protein, and albumin were positively correlated (r=0.333, 0.463, 0.338,P<0.01), APN with glucose was negatively correlated (r=-0.296,P<0.01). LEP with APN was negatively correlated (r=-0.349,P<0.01). Conclusion Serum LEP and APN levels are differed between the control group and the T2DM-TB group. Some of nutritional related indicators are also differed. Additionally, serum LEP and APN levels are closely related with BMI, total protein, albumin and glucose. LEP and APN may participate the type 2 diabetes mellitus complicated with pulmonary tuberculosis disease through adjustment the energy of substances in the body.
Diabetes mellitus, type 2; Diabetes complications; Tuberculosis, pulmonary; Nutrition assessment; Leptin; Adiponectin
10.3969/j.issn.1000-6621.2016.06.007
黑龍江省衛生廳科研項目(2012-431)
150000 哈爾濱醫科大學公共衛生學院營養與食品衛生學系[劉書睿、李雨澤(博士研究生)、張金風、吳坤];黑龍江省傳染病防治院內四科(李雨澤、李殿忠)
吳坤,Email:wukun_15000@126.com
2016-01-21)