趙濤,樂靜,李傳靜,劉愛林
(武漢科技大學附屬孝感醫院內分泌科,湖北 孝感 432000)
?
二甲雙胍對2型糖尿病胰島素抵抗患者糖脂代謝及脂肪因子的影響
趙濤,樂靜,李傳靜,劉愛林
(武漢科技大學附屬孝感醫院內分泌科,湖北 孝感432000)
摘要:目的研究二甲雙胍對2型糖尿病胰島素抵抗患者糖脂代謝及脂肪因子的影響。方法120例2型糖尿病患者分為二甲雙胍組(n=60)和單純胰島素組(n=60),單純胰島素組只進行胰島素治療,二甲雙胍組在胰島素治療基礎上加用二甲雙胍,測定兩組患者治療前后胰島素功能 (FINS、PINS、HOMA-IR)、糖脂代謝指標(FBG、PBG、HbA1C、TG、TC、LDL-C、HDL-C、FFA)、脂肪因子(瘦素、內脂素、抵抗素、脂聯素、網膜素、Vaspin)。結果治療后,兩組患者的FINS、HOMA-IR、FBG、PBG、HbA1C、TG、FFA、瘦素和抵抗素水平均明顯降低,與治療前比較差異均具有統計學意義(P<0.05)。且二甲雙胍組治療后FINS、HOMA-IR、FBG、PBG、HbA1C、TG、FFA、瘦素和抵抗素水平均低于單純胰島素治療后的水平(P<0.05)。而兩組患者的PINS、TC和HDL-C均無明顯變化。治療后二甲雙胍組的內脂素和Vaspin水平均明顯降低,網膜素水平明顯上升,差異均具有統計學意義,而二甲雙胍組的脂聯素水平無明顯變化。治療后單純胰島素組內脂素、Vaspin、網膜素和脂聯素的水平均無明顯變化。結論二甲雙胍可明顯改善2型糖尿病胰島素抵抗患者糖脂代謝及脂肪因子的水平,特別是對內脂素、Vaspin、網膜素等脂肪因子的影響,提示二甲雙胍治療2型糖尿病的機制不僅是通過改善糖脂代謝,還可能與改善內脂素、Vaspin、網膜素等脂肪因子有關。
關鍵詞:糖尿病,2型;二甲雙胍;脂肪因子類
2型糖尿病是以胰島素分泌不足為特征的內分泌與代謝疾病,胰島素抵抗被認為是2型糖尿病發生的主要病因[1],糖代謝紊亂和脂代謝異常都是胰島素抵抗的表征[2-3]。近年來的研究顯示,人體的脂肪組織不僅是儲存能量的器官,同時也是一個代謝活躍的內分泌組織,分泌激素以及多種生物活性物質,參與維持機體的眾多生理功能。脂肪細胞因子如瘦素、抵抗素、脂聯素、內脂素均被報道與胰島素抵抗及胰島β細胞的功能有關,在2型糖尿病的發病中具有一定的作用[4-6]。二甲雙胍是目前治療2型糖尿病的一線藥物,其改善糖脂代謝的效果顯著[7]。本研究通過研究二甲雙胍對2型糖尿病胰島素抵抗患者糖脂代謝及脂肪因子的影響,探討二甲雙胍治療2型糖尿病的可能機制。
1.1一般資料選擇2012年4月至2015年5月我院內分泌科收治的120例2型糖尿病患者為研究對象,其中男性52例,女性68例,平均年齡為(38.6±13.1)歲。納入標準:符合1998年WHO的糖尿病診斷標準及分型標準,初次診斷為2型糖尿病,未進行任何藥物治療。排除標準: (1)1型糖尿病、妊娠糖尿病、急慢性糖尿病并發癥;(2)伴心、肝、腎功能不全等并發癥;(3)伴其他分泌系統疾病;(4)合并腫瘤;(5)存在手術和嚴重外傷等應激情況;(6)患精神疾病、自身免疫性或遺傳性疾病。120例2型糖尿病患者隨機分為二甲雙胍組和單純胰島素組,每組各60例,兩組患者的性別、年齡、體質量等一般資料比較差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。所有研究對象均知情同意,并簽署知情同意書。
1.2治療方法120例2型糖尿病患者均給予胰島素治療,在此基礎上,二甲雙胍組加用二甲雙胍500mg口服,每日3次,療程為3個月。
1.3評價指標對兩組患者治療前1d和治療結束后第1天的指標進行檢測。
1.3.1胰島素功能的評價采用化學發光法檢測空腹胰島素的水平(FINS)和早餐后2h胰島素水平(PINS) (人胰島素檢測試劑盒購于上海紀寧生物科研有限公司),采用穩態評估模型評估胰島素抵抗指數(HOMA-IR),HOMA-IR=[FI(mU·L-1) ×FBG(mg·dL-1) ]/405。
1.3.2糖脂代謝相關的指標采用葡萄糖氧化酶法測定空腹血糖(FBG)和早餐后2h血糖(PBG);采用高效液相色譜法檢測糖化血紅蛋白(HbA1C);采用美國貝克曼公司的AU2700生化分析儀檢測三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)、高密度脂蛋白(HDL-C);采用ELISA法檢測游離脂肪酸(FFA)。
1.3.3脂肪因子的檢測采用ELISA法檢測瘦素、內脂素、抵抗素、脂聯素、網膜素、腹內脂肪源性絲氨酸蛋白酶抑制物(Vaspin),其中瘦素、內脂素、抵抗素檢測試劑盒均購于上海紀寧酶聯科技有限公司,脂聯素檢測試劑盒購于通蔚試劑(上海)有限公司,網膜素檢測試劑盒購于上海研生實業有限公司;Vaspin檢測試劑盒購于上海潤裕生物科技有限公司。

2.1胰島素功能的比較治療后,兩組患者FINS水平和HOMA-IR均明顯降低,與治療前比較差異具有統計意義(P<0.05),且二甲雙胍組治療后的FINS水平和HOMA-IR均低于單純胰島素組治療后的FINS水平和HOMA-IR(P<0.05)。治療后,兩組患者PINS無明顯變化,差異無統計學意義(P>0.05),見表1。
2.2糖脂代謝相關指標的比較治療后,兩組患者的FBG、PBG、HbA1C、TG、FFA較治療前均顯著降低,且二甲雙胍組治療后的PBG、TG、LDL-C和FFA均低于單純胰島素組療后PBG、TG、LDL-C和FFA水平,差異均具有統計學意義(P<0.05);而兩組患者的TC和HDL-C水平無明顯變化(P>0.05),見表2。
2.3脂肪因子水平的比較治療后,兩組患者的瘦素和抵抗素水平均明顯降低,差異具有統計學意義(P<0.05),且二甲雙胍組治療后的瘦素和抵抗素水平明顯低于單純胰島素組治療的水平(P<0.05)。同時,治療后二甲雙胍組的內脂素和Vaspin水平均明顯降低,網膜素水平明顯上升,差異均具有統計學意義,而二甲雙胍組脂聯素的水平無明顯變化。單純胰島素組內脂素、Vaspin、網膜素和脂聯素的水平均無明顯變化,見表3。
胰島素抵抗是指各種原因使胰島素促進葡萄糖攝取和利用的效率下降,機體代償性的分泌過多胰島素產生高胰島素血癥,以維持血糖的穩定。研究顯示胰島素抵抗貫穿2型糖尿病的整個發生發展過程,涉及到外周組織及內臟[8]。胰島素抵抗會降低脂蛋白酶活性,使得脂代謝出現異常,同時又促使了游離脂肪酸合酶的逆轉錄,使血中的游離脂肪酸水平升高[9]。二甲雙胍是治療2型糖尿病的一線降糖藥,其可降低2型糖尿病患者空腹及餐后高血糖,可使HbA1C下降1%~2%[10]。目前認為其作用的主要機制為增加周圍組織對胰島素的敏感性,增加胰島素介導的葡萄糖利用,增加非胰島素依賴的組織對葡萄糖的利用,抑制肝糖原異生作用,降低肝糖輸出,抑制腸壁細胞攝取葡萄糖,在受體水平提高外周和胰島素敏感性,改善胰島素抵抗的狀態。有研究指出[11],二甲雙胍可通過減少肝臟脂肪累積,減輕脂肪對肝臟的損傷,進一步改善胰島素抵抗。而人體的脂肪組織不僅僅是儲存能量的器官,同時也被認為是一個代謝活躍的內分泌組織,分泌多種激素以及生物活性物質來維持機體的眾多生理功能。脂肪細胞因子如瘦素、抵抗素、脂聯素、內脂素均被報道與胰島素抵抗及胰島β細胞的功能有關,在2型糖尿病的發病中具有一定的作用。

表1 兩組患者治療前后胰島素功能的比較±s)

表2 兩組患者治療前后糖脂代謝相關指標的比較±s)

表3 兩組患者治療前后脂肪因子水平的比較±s
本研究通過研究二甲雙胍對2型糖尿病胰島素抵抗患者糖脂代謝及脂肪因子的影響,以期對二甲雙胍治療2型糖尿病的機制進行補充。研究結果顯示,單用胰島素治療和加用二甲雙胍治療的患者FINS、HOMA-IR、FBG、PBG、HbA1C、TG、FFA水平均明顯降低,且加用二甲雙胍治療的FINS水平和HOMA-IR低于單用胰島素治療的水平,差異具有統計意義(P<0.05),與研究報道一致[12]。單用胰島素治療和加用二甲雙胍治療的患者的TC和HDL-C水平無明顯變化。瘦素是一種由脂肪組織分泌的激素,脂肪堆積引起瘦素分泌的增加,引起胰島β細胞達到超極化狀態,從而抑制胰島素分泌,有效控制瘦素抵抗,進一步有利于抑制 2型糖尿病的發生[13]。Visfatin具有胰島素類似的活性,通過與胰島素受體的結合,發揮胰島素樣的降糖的作用,與2型糖尿病息息相關[14]。抵抗素是一種抵抗胰島素的脂肪因子,促進脂肪細胞增生,使血糖水平升高。Vaspin在人體中分布廣泛,有胰島素增敏效應。脂聯素被認為是一種胰島素敏感性的標志物,尤其是胰島素敏感性的標志物[15]。網膜素是一類有網膜脂肪組織分泌的脂肪因子,有報道指出[16],其可促使脂肪細胞對胰島素介導的葡萄糖的攝取。本研究對以上脂肪因子進行測定,結果顯示單用胰島素治療和加用二甲雙胍治療的患者的瘦素和抵抗素水平均明顯降低,但加用二甲雙胍治療的內脂素和Vaspin水平均明顯降低,網膜素水平明顯上升(P<0.05),而單用胰島素治療的內脂素、Vaspin、網膜素和脂聯素的水平均無明顯變化,提示二甲雙胍發揮降糖的作用機制可能與改善內脂素、Vaspin、網膜素等脂肪因子有關。
綜上所述,二甲雙胍治療2型糖尿病的機制不僅是通過改善糖脂代謝,可能還與改善內脂素、Vaspin、網膜素等脂肪因子有關。
參考文獻
[1]InzucchiSE,BergenstalRM,BuseJB,etal.Managementofhyperglycaemiaintype2diabetes:apatient-centeredapproach.PositionstatementoftheAmericanDiabetesAssociation(ADA)andtheEuropeanAssociationfortheStudyofDiabetes(EASD)[J].Diabetologia,2012,55(6):1577-1596.
[2]GlassCK,OlefskyJM.Inflammationandlipidsignalingintheetiologyofinsulinresistance[J].CellMetabolism,2012,15(5):635-645.
[3]PabloHA,JordiSS,MònicaBM,etal.Beneficialeffectofpistachioconsumptiononglucosemetabolism,insulinresistance,inflammation,andrelatedmetabolicriskmarkers:Arandomizedclinicaltrial[J].DiabetesCare,2014,37(11):3098-3105.
[4]施平,何珂,胡蘊,等.脂肪因子在胰島素抵抗中的作用[J].中國醫藥導報,2014,11(26):167-168.
[5]丁潯,涂萍,吳和平,等.針刺對2型糖尿病患者胰島素抵抗及脂肪細胞因子水平的影響[J].中國全科醫學,2013,16(13):1184-1186.
[6]賀艷艷,唐葵,袁舸.T2MD患者脂肪因子ANGPTL4與體脂參數糖脂代謝及胰島素抵抗的關系[J].檢驗醫學與臨床,2015,12(4):489-491.
[7]RidderstraleM,AndersenKR,ZellerC,etal.Comparisonofempagliflozinandglimepirideasadd-ontometformininpatientswithtype2diabetes:a104-weekrandomised,active-controlled,double-blind,phase3trial[J].LancetDiabetes&Endocrinology,2014,2(9):691-700.
[8]PurnimaDeyS,AnilBaranC.Relationshipofserumosteocalcinlevelswithbloodglucose,insulinresistanceandlipidprofileincentralIndianmenwithtype2diabetes[J].ArchivesofPhysiology&Biochemistry,2012,118(5):260-264.
[9]朱鳳琴.2型糖尿病下肢動脈病變患者影響因素研究[J].安徽醫藥,2015,19(2):348-349.
[10] 張素英,趙益增,吳建章,等.胰島素與格列美脲分別聯合二甲雙胍對2型糖尿病患者血清脂聯素及糖化血紅蛋白水平的影響[J].臨床合理用藥雜志,2014,7(31):72-73.
[11]VellaS,BuetowL,RoyleP,etal.Theuseofmetforminintype1diabetes:asystematicreviewofefficacy[J].Diabetologia,2010,53(5):809-820.
[12] 張秋梅,張景云,李春君,等.二甲雙胍治療初發2型糖尿病酮癥合并非酒精性脂肪性肝病的隨機對照研究[J].中國糖尿病雜志,2012,4(9):546-551.
[13] 余帆,徐彤彤,佐妍,等.不同劑量瘦素對2型糖尿病大鼠心肌缺血再灌注損傷的影響研究[J].中國全科醫學,2014,17(3):299-303.
[14] 李秀平,尹衛東.Visfatin與2型糖尿病研究新進展[J].現代生物醫學進展,2012,12(4):765-767.
[15] 劉師偉,王金華,楊靜.Vaspin、肥胖及2型糖尿病[J].中華內分泌代謝雜志,2011,27(5):448-450.
[16] 龔磊,白波,陳京.網膜素:一個新的脂肪因子[J].生理科學進展,2011,42(5):390-393.
doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2016.07.048
(收稿日期:2015-12-10,修回日期:2016-02-25)
Effectofmetforminonglucoseandlipidmetabolismandfatfactorintype2diabetespatientswithinsulinresistance
ZHAOTao,LEJing,LIChuan-jing,etal
(Department of Physiology,The Xiaogan Hospital Affiliated to Wuhan University of Science and Technology,Hubei432000,China)
Abstract:ObjectiveTo study the effect of metformin on glucose and lipid metabolism and fat factor in type 2 diabetes patients with insulin resistance.MethodsTotally 120 patients with type 2 diabetes were randomized into metformin group (n=60) and insulin alone group (n=60).Insulin alone group only received insulin therapy while metformin group received metformin and insulin therapy.Before and after treatment,insulin function (FINS,PINS,HOMA-IR),glucose and lipid metabolism (FBG,PBG,HbA1C,TG,TC,LDL-C,HDL-C,FFA),adipokines (leptin,visfatin,resistin,adiponectin,omentin,Vaspin) in the two groups of patients were compared.ResultsAfter treatment,levels of FINS,HOMA-IR,FBG,PBG,HbA1C,TG,FFA,leptin and resistin in two groups were significantly reduced,showing statistically significant difference compared with those before treatment (P<0.05).And after treatment FINS,HOMA-IR,FBG,PBG,HbA1C,TG,FFA,leptin and resistin levels in metformin group were lower than those in insulin alone group (P<0.05).Levels of PINS,TC and HDL-C did not change significantly.Compared with those before treatment,levels of visfatin and vaspin in metformin group were significantly lower and omentin levels were significantly increased,indicating statistically significant difference.However adiponectin level in metformin group had no significant change.Levels of visfatin,Vaspin,omentin and adiponectin in insulin group did not change significantly after treatment.ConclusionsMetformin could significantly improve the metabolism of glucose and lipid as well as fat factor in type 2 diabetes patients with insulin resistance,particularly its effect on levels of visfatin,Vaspin,omentin,suggesting that the possible mechanism of metformin exerting its efficacy on type 2 diabetes with insulin resistance is not only by improving metabolism of glucose and lipid but also by involving the improvement of fat factors,such as visfatin,vaspin and omentin.
Key words:Diabetes Mellitus,Type 2;Metformin;Adipokines