劉云濤 何建剛 肖長義 曾鈺欽 潘敬芳 吳嬌
(1三峽大學附屬仁和醫院內分泌科,湖北 宜昌 443000;2湖北長盛川青磚茶研究所)
早期研究發現黑茶提取物可促進糖尿病(DM)大鼠受損胰島細胞的增殖,并且其抗氧化應激作用也對胰島β細胞發揮了保護作用〔1〕。新近臨床研究發現飲茶能改善超重、肥胖的多囊卵巢綜合征患者的胰島素抵抗〔2〕,并且飲茶對改善人體脂質代謝具有重要作用〔3〕,但其確切機制尚未闡明。湖北長盛川青磚茶是在古峽州茶區-三峽地區特有的黑茶。本研究旨在觀察湖北長盛川青磚茶對2型DM(T2DM)患者胰島素抵抗、脂代謝的影響。
1.1研究對象 2016年5月至2018年3月三峽大學附屬仁和醫院內分泌科門診及住院部患者,體檢中心體檢者。所有人群行口服葡萄糖耐量試驗(OGTT),篩選出正常糖耐量個體40例為對照組,平均年齡(58.35±4.78)歲,男21例,女19例。T2DM合并血脂異常患者給予胰島素類似物降糖,使空腹血糖(PG)控制在5.0~7.2 mmol/L,餐后2 h血糖5.0~10.0 mmol/L。血糖達標后胰島素用量(insulin dosage)不超過40 U/d。胰島素用量超過40 U/d者未進入本研究。血脂異常入選標準:參照2016年中國成人血脂異常防治指南。血糖達標穩定2 w后將DM合并血脂異常者隨機分為長盛川青磚茶組和基礎治療組。符合條件的T2DM合并血脂異常者77例,平均年齡(59.92±4.92)歲,男40例,女37例,隨機分為青磚茶組39例、基礎治療組38例。T2DM患者均符合1999年WHO T2DM的診斷標準,均DM飲食,入選者均排除1型DM、特殊類型DM。通過血常規、尿常規、大便常規及潛血試驗、胸片、肝腎功能、腫瘤標志物測定排除肝腎功能不全及腫瘤、感染。在3個月內未發生DM酮癥酸中毒及其他急性并發癥。
1.2研究方法 相關生化指標測定:受試者禁食8 h后于清晨抽取空腹肘靜脈血測FPG、血脂、糖化血紅蛋白(HbA1c)。HbA1c用日本ARKRAY HA8160分析儀及其配套試劑檢測;FPG、腎功能、血脂使用美國雅培ARCHITECT C8000全自動生化分析儀檢測。胰島素使用德國羅氏Cobase411全自動電化學發光分析儀檢測。白細胞介素(IL)-6使用weiBioTek Cere酶標儀酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測。對氧磷酶(pon)3試劑盒購自武漢華美生物工程有限公司,采用ELISA檢測。鳶尾素(Irisin)采用ELISA檢測,使用美國R&D公司試劑盒。
1.3藥物治療及干預 長盛川青磚茶組在使用胰島素治療同時,飲用長盛川青磚茶茶包30 g/d,持續3個月,基礎治療組胰島素類似物治療。患者均DM、低脂飲食,經胰島素使用劑量調整培訓后門診和(或)電話隨訪調整insulin dosage,調控血糖。進入本研究前所有研究對象未飲用其他茶類,有飲用者停飲2個月后進入本研究。
1.4統計學分析 采用SPSS17.0軟件進行t檢驗、方差分析及Pearson相關分析。
2.1一般臨床資料和臨床生化指標的比較 青磚茶組、基礎治療組胰島素抵抗指數(HOMA-IR)、空腹胰島素(FIns)、IL-6、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平顯著高于對照組(P<0.05或P<0.01),pon3、Irisin、超氧化物歧化酶(SOD)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)顯著低于對照組(P<0.05或P<0.01),見表1。

表1 三組臨床、生化指標水平比較
與對照組比較:1)P<0.05,2)P<0.01
2.2相關、回歸分析 血清pon3、Irisin、SOD水平與HOMA-IR呈顯著負相關(P<0.05或P<0.01),FPG、HbA1c、FIns、IL-6與HOMA-IR呈顯著正相關(P<0.05或P<0.01);回歸分析顯示:pon3、Irisin、IL-6是HOMA-IR的獨立影響因素。回歸方程:HOMA-IR=-4.278×pon3-1.152×Irisin+1.058×IL-6+202.321。HOMA-IR與其他指標的相關分析,見表2,HOMA-IR影響因素的多元逐步回歸分析,見表3。

表2 HOMA-IR與其他指標的相關分析
1)P<0.05,2)P<0.01;SBP:收縮壓;DBP:舒張壓

表3 HOMA-IR影響因素的多元逐步回歸分析
2.3不同治療方式干預結果比較 青磚茶組治療后pon3、Irisin、SOD水平明顯上升,insulin dosage、IL-6、HOMA-IR、TG、FIns水平明顯下降(P<0.05);基礎治療組治療后臨床、生化指標無明顯變化,差異無統計學意義(P>0.05),見表4。

表4 兩組治療前后臨床、生化指標比較
與治療前比較:1)P<0.05
低水平的Irisin參與了胰島素抵抗的發生〔4〕。Liu等〔5〕臨床研究發現Irisin與胰島素抵抗顯著相關,在糖代謝正常,但已有胰島素抵抗的人群Irisin即開始降低,并將Irisin作為胰島素抵抗的預測因子。Irisin能通過增加單磷酸腺苷活化的蛋白激酶(AMPK)的磷酸化調控葡萄糖攝取從而改善胰島素抵抗〔6〕。實驗發現給予重組Irisin腹腔內注射可降低DM大鼠血糖。人體研究也發現Irisin在糖代謝中發揮了有益的作用。臨床研究發現,隨著Irisin水平逐漸降低,糖耐量受損程度會逐漸加重,并且T2DM患者血清Irisin水平降低,而升高Irisin水平與降低T2DM的風險〔7,8〕。這些說明Irisin在胰島素抵抗、糖代謝中發揮了重要作用,低水平的Irisin參與了胰島素抵抗、DM的發生。本研究與相關研究〔5〕結果一致。這進一步證實Irisin在胰島素抵抗中發揮了重要的作用。本研究與我們前期相關研究〔9〕及其他學者相關研究〔8〕結果一致。這進一步證實低水平的Irisin參與了糖代謝異常的發生。長盛川青磚茶增加血清Irisin的水平是其改善胰島素抵抗的機制之一。本研究認為長盛川青磚茶通過增加Irisin水平改善胰島素抵抗是胰島素用量減少的機制之一。長盛川青磚茶對糖代謝異常患者輔助性的治療作用值得深入研究。體外實驗〔10〕發現Irisin通過影響脂肪生成基因的表達發揮了預防脂肪肝的作用。而人體研究也發現,Irisin可改善脂質代謝〔11〕。Duran等〔12〕臨床研究發現Irisin與TG有顯著相關性。本研究與類似研究〔13〕結果一致,證實長盛川青磚茶改善了脂代謝。長盛川青磚茶對Irisin水平的影響可能參與了脂代謝的改善。
pon3參與了胰島素抵抗的發生〔14〕。臨床研究也發現pon3參與了胰島素抵抗、T2DM及其并發癥的發生,并且可能在胰島素抵抗及其并發癥的發生中發揮了保護作用〔15,16〕。既往研究還發現,DM大鼠肝臟pon3的表達下降,參與了胰島素抵抗、DM的發生〔17〕。本研究進一步說明pon3與胰島素抵抗密切相關。本研究提示低水平的pon3參與了胰島素抵抗的發生。炎癥、氧化應激促進了胰島素抵抗、糖代謝異常的發生。pon3可抑制炎癥因子,拮抗氧化應激,可能低水平的pon3通過對炎癥、氧化應激的影響參與了胰島素抵抗的發生。長盛川青磚茶改善胰島素抵抗、減少胰島素用量、降低炎癥因子水平、抗氧化應激的作用部分通過增加pon3水平完成。磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)能上調pon3的表達〔18〕。前期研究也發現上調PI3K/Akt能增加DM大鼠肝臟pon3的表達〔17〕。研究發現茶多糖能上調DM大鼠肝臟PI3K/Akt的表達從而改善胰島素抵抗〔19〕。 前期研究〔17〕表明,長盛川青磚茶能上調PI3K/Akt從而增加了DM大鼠肝臟pon3的表達。推測長盛川青磚茶可能通過對PI3K/Akt的影響增加了DM患者血清pon3的水平。
研究發現高脂喂養pon3基因敲除小鼠血液中TG、LDL、TC水平顯著增加,其機制與pon3缺乏導致膽固醇-7α羥化酶水平影響有關〔20〕。前期臨床研究也發現pon3水平與血脂具有顯著相關性〔15〕。這提示pon3還參與了脂質代謝。可能長盛川青磚茶對血脂的影響部分依賴于其對pon3的影響。