肌醇和維生素B、D對妊娠糖尿病小鼠炎癥及脂代謝的影響及機制探討

都 燕，任 娟，羅苗苗

(延安大學附屬醫院,陜西 延安 716000)

糖尿病是一組以高血糖為特征的代謝性疾病，其主要發病原因為胰島素分泌缺陷或生物作用受損，長期高血糖狀態會對個體的組織，尤其是眼睛、腎臟、血管等產生較大的損傷，臨床數據顯示，糖尿病會引發100多種并發癥，糖尿病患者中約有一半以上患有心腦血管疾病，約10%存在腎臟損傷，由于血糖較高，糖尿病患者傷口感染率遠高于健康人群，因糖尿病導致截肢的患者約為非糖尿病患者的10～20倍[1-2]。妊娠糖尿病是指患有糖尿病的患者妊娠，或者是女性妊娠前糖代謝正常，但妊娠后才出現糖尿病的現象，也可以稱為糖尿病合并妊娠，妊娠糖尿病會對妊娠女性及其產兒造成較大的影響，增加諸如羊水過多、胎膜早破等癥狀的發病率，同時也容易誘發新生兒窒息、巨大兒等現象[3-4]。統計數據顯示，2013年全球20～49歲妊娠女性中妊娠糖尿病的發病率約為14.2%，受妊娠糖尿病困擾的嬰兒達2140萬，而我國2010-2012年的調研也顯示，我國妊娠糖尿病人數約占全部妊娠數的17.5%[5-6]，隨著我國全面二胎政策的開放，可以預見的是，妊娠糖尿病會成為威脅妊娠女性及新生兒健康的重要因素。臨床實踐指出，妊娠糖尿病患者多出現體內異常炎性狀態和脂代謝異常，這會進一步增加患者血管病變的幾率，甚至威脅胎兒健康，因而對妊娠糖尿病患者炎癥及脂代謝異常的調節就顯得異常重要。本研究通過動物實驗發現，肌醇和維生素B、D能夠顯著改善妊娠糖尿性小鼠炎癥狀態，同時還能夠調節其脂質代謝，聯合應用效果要優于單獨干預，現將觀察結果報告如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 選擇健康清潔級小鼠100只，均為雌鼠且為妊娠狀態，均滿8周齡，體重20～26 g，平均體重(22.36±2.01)g，實驗小鼠均購自江蘇艾菱菲生物科技有限公司，于通風良好、溫濕度適宜的條件下飼養，自由進水飲食，定期更換墊料，該實驗經過醫院倫理學會批準實施。

1.2 模型建立 所有小鼠均給予高脂高糖飲食喂養，高脂高糖飲食標準為在基礎飼料中加入豬油、蛋黃、白糖等，于妊娠晚期(第18天)檢測小鼠空腹血糖，如空腹血糖≥5.1 mmol/L，則視為模型建立成功，最終成功建立妊娠糖尿病小鼠模型80只。

1.3 分組及干預 將成功建立模型的80只小鼠隨機分為肌醇組、維生素組、聯合組和對照組(每組各20只小鼠)，肌醇組小鼠接受35 mg/(kg·d)的肌醇(購自南京建成生物工程研究所)干預，維生素組小鼠均給予10 mg/(kg·d)維生素B、D的干預，聯合組接受肌醇及維生素聯合干預，對照組小鼠不接收任何干預；四組小鼠干預時間均為4周。

1.4 觀察指標及評測標準

1.4.1 干預前后炎癥因子水平：采集小鼠尾靜脈血，使用全自動生化分析儀對小鼠超敏C反應蛋白(hs-CRP)水平進行檢測，同時使用ELISA法測定小鼠血清中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平。

1.4.2 干預前后脂代謝指標：使用全自動生化分析儀測定小鼠干預前后甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)及低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)水平，并進行組間、前后對比。

1.4.3 干預前后肝功能指標：采集實驗小鼠尾靜脈血，檢測其干預前后的丙氨酸氨基轉移酶(ALT)及天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)水平并進行對比分析。

2 結 果

2.1 四組干預前后空腹血糖及血清胰島素水平比較 干預前四組小鼠空腹血糖及血清胰島素水平對比差異無統計學意義(均P>0.05)。而干預后空腹血糖及血清胰島素水平聯合組最低，其次為肌醇組及維生素組，最高為對照組，其中聯合組、肌醇組及維生素組與對照組相比差異具有統計學意義(均P<0.05)，肌醇組與維生素組對比差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 四組小鼠干預前后空腹血糖及血清胰島素水平比較

2.2 四組干預前后炎癥因子水平比較 干預前四組小鼠TNF-α及hs-CRP水平對比差異無統計學意義(均P>0.05)。干預后TNF-α及hs-CRP水平聯合組最低，其次為肌醇組和維生素組，最高為對照組，組間對比差異具有統計學意義(均P<0.05)。見表2。

表2 四組小鼠干預前后炎癥因子水平比較

2.3 四組干預前后脂代謝指標比較 干預前四組小鼠TG、HDL-C、LDL-C水平對比差異無統計學意義(均P>0.05)。干預后HDL-C聯合組最高，其次為肌醇組及維生素組，最低為對照組，TG和LDL-C水平聯合組最低，其次為肌醇組及維生素組，最高為對照組，組間對比差異具有統計學意義(均P<0.05)。見表3。

表3 四組小鼠干預前后脂代謝指標比較(mmol/L)

2.4 四組干預前后肝功能指標比較 干預前四組小鼠AST及ALT水平對比差異無統計學意義(均P>0.05)。干預后聯合組、肌醇組及維生素組小鼠上述指標明顯下降，對比治療前差異具有統計學意義(均P<0.05)。見表4。

表4 四組小鼠干預前后肝功能指標比較(U/L)

3 討 論

隨著近些年居民生活水平的提升和飲食結構的改變，高血壓、高血糖、高血脂等疾病的發病率越來越高，長期高血糖狀態會對全身各器官造成危害，引發電解質紊亂、神經病變、眼底病變、心腦血管等疾病，研究顯示，高血糖狀態下，機體血小板會出現黏附性增加、流行性降低的現象，且血管內皮更易受到損傷，因而會增加動脈粥樣硬化、血栓的形成概率[7-8]；而有學者的研究也發現，糖尿病患者其血清TNF-α、瘦素水平會較正常人高，通過相關性分析發現，糖尿病能夠增加心腦血管并發癥的發生率[9]。妊娠期糖尿病是指妊娠前女性糖代謝正常或存在潛在糖耐量減退，妊娠期出現或發生糖尿病的現象，該病的發病率與地域存在較大關聯，美國2003年報道該病發病率約為2%～5%，我國2008年的妊娠糖尿病學術會議報道發病率約為6.6%，而2010年英國報道為1.3%～19.9%[10]。雖然各國發病率存在較大差異，但不可否認的是，妊娠糖尿病會對妊娠女性及胎兒的安全造成較大威脅，研究[6]指出，患有妊娠糖尿病的孕婦，其全身小血管均會出現不同程度的病變，其血管內腔細胞會增厚進而引發管腔變窄，導致組織供血不足，誘發妊娠高血壓的發生，同時妊娠糖尿病還會對患者的肝、腎等組織產生損傷，誘發腦水腫、肝腎功能衰竭等癥，同時還可能會影響患者維生素K的吸收，誘發凝血功能障礙的出現，增加產后出血的幾率。因而如何積極預防及治療妊娠糖尿病是擺在醫務工作者面前的一道難題。

多項研究均指出，妊娠糖尿病患者機體內炎癥因子水平較高，并存在脂質代謝異常，崔銘萱等[11]的研究指出，妊娠糖尿病對母親及胎兒都會造成較大的危害，而通過對各類炎癥因子諸如CRP、TNF-α、IL-6、脂蛋白相關磷脂酶等水平的檢測能夠對妊娠糖尿病的病情進行預測，為早期妊娠糖尿病的治療提供依據；姜霞[12]通過對518例孕產婦實施血清炎性因子TNF-α、IL-6、hs-CRP水平的檢測及對比發現，妊娠糖尿病孕婦上述因子水平均明顯高于健康對照組孕婦，同時經回歸性分析發現，上述因子均為妊娠糖尿病的獨立危險因素，對預測妊娠糖尿病也具有較好的應用價值。李利平等[13]的研究則發現，妊娠糖尿病患者存在明顯的脂代謝紊亂，進一步分析顯示以TG明顯升高為特點，而高TG血癥則是妊娠糖尿病的獨立危險因素；洪莉[14]則通過分析發現，妊娠糖尿病患者脂代謝指標能夠作為新生兒結局的預測指標，高hs-CRP水平是新生兒不良結局的危險因素，通過早期對妊娠糖尿病脂代謝指標的檢測，有助于判斷新生兒結局并及早實施干預。

本文通過動物實驗的方式，就肌醇和維生素B、D對妊娠糖尿病小鼠炎癥及脂代謝的影響進行了分析，結果顯示，加用肌醇或維生素B、D干預后，妊娠糖尿病小鼠的空腹血糖、血清胰島素水平均出現了明顯降低，炎癥因子諸如TNF-α、hs-CRP水平也出現了下降，最后TG、LDL-C、HDL-C等脂代謝指標也出現了明顯改善。分析認為，妊娠糖尿病是一個緩慢的進程，該過程中由于個體血糖代謝異常，患者的糖、脂質和蛋白質的代謝都會發生異常，多項研究均指出，CRP和TNF-α能夠使脂肪組織生成多種激素和細胞因子，影響胰島素信號傳導進而導致胰島素抵抗，hs-CRP相比CRP具有更高的靈敏性，臨床上多被應用于機體炎癥的檢測中。肌醇廣泛存在于動物和植物體內，是動物和微生物的生長因子，在治療肝炎、肝硬化、脂肪肝中具有較好的效果。楊標順[15]通過將125例孕婦進行分組干預發現，產前補充肌醇能夠顯著降低孕婦妊娠期糖尿病的發病率。白雪[16]的研究結果也顯示，對妊娠期糖尿病的高危產婦，通過補充肌醇的方式能夠明顯降低妊娠糖尿病的發病率，同時有利于有效控制血糖，還能夠提高新生兒體質，分析其原因與高血糖狀態下個體肌醇消耗量會增加，而補充肌醇能夠改善妊娠糖尿病炎性狀態及脂質代謝異常，減小個體不良結局的發生率。關于維生素B、D在糖尿病干預中的研究也較多，宋鴻碧等[17]的研究指出，維生素D的缺乏會直接增加產婦妊娠糖尿病的發病率，而通過每日攝入正常維生素D能夠顯著改善妊娠糖尿病產婦的胰島素抵抗作用，降低其機體炎性因子水平；吳宇東[18]則通過對妊娠糖尿病患者使用維生素B實施干預發現，干預后產婦同型半胱氨酸及其他炎性因子水平明顯改善，脂質代謝異常狀態出現明顯緩解，與本文研究結果一致。本研究結果還顯示，肌醇與維生素B、D聯合干預的方式效果優于單獨干預，分析其原因與聯合干預能夠更為全面的對妊娠糖尿病患者進行治療有關，經過對小鼠干預前后肝功能的檢測對比發現，使用肌醇及維生素干預后小鼠的肝功能得到了明顯的恢復，分析其原因與肌醇和維生素具有抗氧化和降血糖功效有關，肌醇能夠調節妊娠糖尿病小鼠內皮功能紊亂狀態，減少內皮細胞中過高的過氧化物，從而影響小鼠的新陳代謝，保護其機體功能，這也與文中小鼠干預后體內炎癥因子水平下降有關[19-20]。

總之，肌醇和維生素B、D能夠顯著改善妊娠糖尿病小鼠炎癥狀態，同時還能夠調節其脂質代謝，聯合應用效果要優于單獨干預。