糖尿病人餐后脂代谢紊乱的意义
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中华中西医杂志 2003年5月 第4卷 第9期
【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2003)09-1331-02
脂代谢紊乱是动脉粥样硬化(AS)形成的基础,糖尿病并发症尤其是大血管病变与AS密切相关。近年来,人们认识到餐后高血糖对并发症的影响越来越清楚,而对餐后高血脂的临床意义重视不足。据此,在这里作一简单综述。
1 糖尿病人的餐后状态
餐后状态是指从进食到血浆葡萄糖、游离脂肪酸、氨基酸和甘油三酯等营养物质恢复到餐前水平这一段时间内的生理变化。胰岛素和胰升糖素对餐后血糖的稳定起主要的调节作用,其中胰岛素作用减弱比胰岛素缺乏更易造成餐后高血糖 [1] 。糖尿病病人餐后血糖升高在糖尿病病程中较空腹血糖升高早4~7年,是预测糖尿病发生的早期指标 [2] 。当胰岛素分泌不足时,血浆脂蛋白酶的活性下降,引起餐后血糖代谢的紊乱。在2型糖尿病中,胰岛素抵抗可使脂蛋白酶活性进一步降低,肝分泌极低密度脂蛋白(VLDL)增加,出现过量VLDL,VLDL可降解为LDL。VLDL与乳糜颗粒竞争脂蛋白酶,引起2型糖尿病普遍的餐后血脂异常,尤其是餐后甘油三酯较正常人增加了50%以上 [3] 。
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2 餐后脂代谢紊乱的意义
在AS的研究中,最早确定了总胆固醇(TC)和LDL-C为AS的促进因素,随后又肯定了高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)对AS的阻逆作用。近年来,发现富含TG脂蛋白及其残粒廓清的延迟和TG水平的增高是冠心病的独立危险因子。由于富含TG脂蛋白主要产生于餐后,因而涉及TG促AS的机制主要在餐后。与空腹TG水平相同的无冠状动脉病变对照组比较,血管造影证实的冠心病患者餐后乳糜颗粒残基水平升高 [4] 。以往认为AS斑块的主要成分是胆固醇而非TG,但新近的研究发现,富含TG脂蛋白在动脉血管表面被水解为小的颗粒后进入血管内膜,同时也观察到血管壁巨噬细胞对富含TG脂蛋白的吞噬 [5] 。糖尿病患者餐后脂代谢紊乱不仅促进了AS的形成和发展,而且可能也是糖尿病发生的诱因。在2型糖尿病患者的一级亲属中,甚至当空腹血糖、空腹TG水平尚正常时,餐后TG水平较常人就增加了50% [6] 。此研究部分解释了糖尿病大血管病变为什么可发生在糖尿病之前。
, 百拇医药
高脂/高热量饮食及其诱发的餐后高甘油三酯血症可明显促进游离脂肪酸(FFA)水平增高。带有阴离子的FFA易于聚集在血管内皮细胞附近,利于单核细胞粘附于内皮表面,使转录因子、炎症细胞因子和粘附分子的合成和表达增强 [7] ,这些细胞因子在AS早期发挥内皮损伤、炎症反应等作用。餐后脂代谢紊乱还从多方面起促血栓形成的作用:餐后TG水平与凝血因子Ⅶ活性明显相关 [8] ,餐后富含TG的脂蛋白在脂溶过程中产生的大量FFA,后者可使凝血因子Ⅶ、Ⅹ活性增加而促进血凝;餐后极低密度脂蛋白(VLDL)可促进血小板聚集,使血管内皮细胞释放PAI-1增多,并使组织型凝血酶原激活物(t-PA)活性降低,使纤溶系统活性降低,抑制纤维蛋白溶解,这种餐后高TG血症导致高凝血低纤溶的状态,诱发局部血栓形成,在AS的发生和发展中起重要作用 [9] 。餐后TG脂蛋白水平增高可诱导血管内皮功能异常:在空腹血脂水平正常者中,餐后2h血清TG水平增高值与餐后4h内依赖性血管舒张功能下降值显著正相关;餐后2h TG水平增高者,存在内皮血管舒张功能严重受损,而2h TG水平正常者无此改变。在一项关于“餐后脂血症、内皮功能和氧化应激”的综合研究中发现,随着餐后富含TG脂蛋白水平的增高,内皮功能恶化 [10] 。餐后氧自由基水平与餐后富含TG脂蛋白水平正相关,提示餐后脂血症可以导致氧化应激的增加。糖尿病个体由于同时存在餐后高血糖,氧化应激变化更为显著。有研究表明,一次性高脂饮食造成的一过性餐后高TG改变,就可以引起血管内皮细胞氧化应激反应而导致内皮细胞损害 [11] 。
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富含TG脂蛋白除具有上述直接致AS和影响血凝/纤溶等特性外,还主要因为TG水平是决定LDL-C亚型的重要因素,富含TG脂蛋白在胆固醇酯转运蛋白介导下与LDL和HDL发生脂质交换,使LDL和HDL输出胆固醇,回收TG。LDL中的TG经肝脂酶作用水解,产生小而密LDL(smLDL)。smLDL是所有致AS中最直接、最确切的因素。多数研究表明促使smLDL形成的TG阈值是1.5mmol/L,此值主要涵盖于餐后2~4h TG范围内。
3 展望
正常情况下,餐后代谢状态仅持续餐后1h左右。初期代谢异常可使餐后状态逐步延长,包括一天24h的多数时间,甚至可始终不能恢复到基础状态。延迟的餐后代谢状态造成诸多促AS的病理生理改变,而餐后代谢异常多发生在常规空腹检查前,因此,餐后代谢研究应备受关注。由于餐后过程经历组织的神经激素调节和动态物质代谢变化的复杂过程,受食物的质量、消化吸收功能,激素释放速度和数量,外周组织的敏感性等许多因素的影响。上述各因素改变均可引起餐后代谢指标的变化,因此,餐后状态是一个时间和定义未严格界定的医学术语,其研究还存在许多问题。如何评价餐后血脂水平目前尚无统一标准,尽管如此,有意识地控制餐后血脂对于糖尿病病人,尤其是IGT及糖尿病初期的病人预防并发症的发生具有重大意义。
, 百拇医药
参考文献
1 Basu A,Alzaid A,Dineen S,et al.Effect of change in the pattern of inˉsulin delivery on carbobydrate tolerance in diabetic and nondiabetic huˉmans inpresence of insulin resistance.J Clin Invest,1996,97:2351-2361.
2 付勇.糖尿病病人餐后状态的临床意义.国外医学·内分泌,2002,22:209-211.
3 Brownlee M.Negative consequences of glycation.Metablism,2000,49(1):9-13.
4 Summer LK,Samra J S,Frayn KN.Impaired postprandial tissue regulaˉtion of blood flow in insulin resistance:a determinant of cardiovascular risk.Atherosclerosis,1999,147:11-15.
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5 Yu K C,Mam J C.Chylomicron remnant induced foam cellformation and cytotoxicity:a possible mechanism of cell death in atherosclerosis.Clin Sci(Colch),2000,98:183-192.
6 Axelsen M,Smith U,Eriksson J W,et al.Postprandial bypertriglycemia and insulin resistance in normoglycemic first degree relatives of patients with type,Ann Intern Med,1999,131:27-31.
7 Hennig B,Toborek M,Mc Clain C J.High energy diets,fatty acid and endothelial cell fuction:implications for atherosclerosis.J Am Coll Autr,2001,20(suppl):97-105.
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8 Kapur R,Hoffman C J,Bhushan V,et al.Postprandial elevation of actiˉvated factorⅦin young adults.Arterioscler Thromb Vasc Biol,1996, 16:1327-1332.
9 Bastard J P,Pieroni L,Haingue B.Relationship between plasma plasˉmingogen activator inhibitor1and insulin resistance.Diabetes Melab Res Rev,2000,16:192-201.
10 Anderson R A,Evans M L,Ellis G R,et al.The relationships between post-prandial Lipaemia,endothelial function and oxidative with type-Z diabetes.Atherosclerosis,2001,154:475-483.
11 Bae J H,Bassenge E,Kim K B,et al.Postprandial bypertriglyceridemia im pairs endothelial function by enhanced oxidant stress.Atheroscleroˉsis,2001,155:517-523.
作者单位:132011吉林省吉林市中心医院内分泌科
(编辑 元红), 百拇医药(李嘉萍 叶红)
脂代谢紊乱是动脉粥样硬化(AS)形成的基础,糖尿病并发症尤其是大血管病变与AS密切相关。近年来,人们认识到餐后高血糖对并发症的影响越来越清楚,而对餐后高血脂的临床意义重视不足。据此,在这里作一简单综述。
1 糖尿病人的餐后状态
餐后状态是指从进食到血浆葡萄糖、游离脂肪酸、氨基酸和甘油三酯等营养物质恢复到餐前水平这一段时间内的生理变化。胰岛素和胰升糖素对餐后血糖的稳定起主要的调节作用,其中胰岛素作用减弱比胰岛素缺乏更易造成餐后高血糖 [1] 。糖尿病病人餐后血糖升高在糖尿病病程中较空腹血糖升高早4~7年,是预测糖尿病发生的早期指标 [2] 。当胰岛素分泌不足时,血浆脂蛋白酶的活性下降,引起餐后血糖代谢的紊乱。在2型糖尿病中,胰岛素抵抗可使脂蛋白酶活性进一步降低,肝分泌极低密度脂蛋白(VLDL)增加,出现过量VLDL,VLDL可降解为LDL。VLDL与乳糜颗粒竞争脂蛋白酶,引起2型糖尿病普遍的餐后血脂异常,尤其是餐后甘油三酯较正常人增加了50%以上 [3] 。
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2 餐后脂代谢紊乱的意义
在AS的研究中,最早确定了总胆固醇(TC)和LDL-C为AS的促进因素,随后又肯定了高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)对AS的阻逆作用。近年来,发现富含TG脂蛋白及其残粒廓清的延迟和TG水平的增高是冠心病的独立危险因子。由于富含TG脂蛋白主要产生于餐后,因而涉及TG促AS的机制主要在餐后。与空腹TG水平相同的无冠状动脉病变对照组比较,血管造影证实的冠心病患者餐后乳糜颗粒残基水平升高 [4] 。以往认为AS斑块的主要成分是胆固醇而非TG,但新近的研究发现,富含TG脂蛋白在动脉血管表面被水解为小的颗粒后进入血管内膜,同时也观察到血管壁巨噬细胞对富含TG脂蛋白的吞噬 [5] 。糖尿病患者餐后脂代谢紊乱不仅促进了AS的形成和发展,而且可能也是糖尿病发生的诱因。在2型糖尿病患者的一级亲属中,甚至当空腹血糖、空腹TG水平尚正常时,餐后TG水平较常人就增加了50% [6] 。此研究部分解释了糖尿病大血管病变为什么可发生在糖尿病之前。
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高脂/高热量饮食及其诱发的餐后高甘油三酯血症可明显促进游离脂肪酸(FFA)水平增高。带有阴离子的FFA易于聚集在血管内皮细胞附近,利于单核细胞粘附于内皮表面,使转录因子、炎症细胞因子和粘附分子的合成和表达增强 [7] ,这些细胞因子在AS早期发挥内皮损伤、炎症反应等作用。餐后脂代谢紊乱还从多方面起促血栓形成的作用:餐后TG水平与凝血因子Ⅶ活性明显相关 [8] ,餐后富含TG的脂蛋白在脂溶过程中产生的大量FFA,后者可使凝血因子Ⅶ、Ⅹ活性增加而促进血凝;餐后极低密度脂蛋白(VLDL)可促进血小板聚集,使血管内皮细胞释放PAI-1增多,并使组织型凝血酶原激活物(t-PA)活性降低,使纤溶系统活性降低,抑制纤维蛋白溶解,这种餐后高TG血症导致高凝血低纤溶的状态,诱发局部血栓形成,在AS的发生和发展中起重要作用 [9] 。餐后TG脂蛋白水平增高可诱导血管内皮功能异常:在空腹血脂水平正常者中,餐后2h血清TG水平增高值与餐后4h内依赖性血管舒张功能下降值显著正相关;餐后2h TG水平增高者,存在内皮血管舒张功能严重受损,而2h TG水平正常者无此改变。在一项关于“餐后脂血症、内皮功能和氧化应激”的综合研究中发现,随着餐后富含TG脂蛋白水平的增高,内皮功能恶化 [10] 。餐后氧自由基水平与餐后富含TG脂蛋白水平正相关,提示餐后脂血症可以导致氧化应激的增加。糖尿病个体由于同时存在餐后高血糖,氧化应激变化更为显著。有研究表明,一次性高脂饮食造成的一过性餐后高TG改变,就可以引起血管内皮细胞氧化应激反应而导致内皮细胞损害 [11] 。
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富含TG脂蛋白除具有上述直接致AS和影响血凝/纤溶等特性外,还主要因为TG水平是决定LDL-C亚型的重要因素,富含TG脂蛋白在胆固醇酯转运蛋白介导下与LDL和HDL发生脂质交换,使LDL和HDL输出胆固醇,回收TG。LDL中的TG经肝脂酶作用水解,产生小而密LDL(smLDL)。smLDL是所有致AS中最直接、最确切的因素。多数研究表明促使smLDL形成的TG阈值是1.5mmol/L,此值主要涵盖于餐后2~4h TG范围内。
3 展望
正常情况下,餐后代谢状态仅持续餐后1h左右。初期代谢异常可使餐后状态逐步延长,包括一天24h的多数时间,甚至可始终不能恢复到基础状态。延迟的餐后代谢状态造成诸多促AS的病理生理改变,而餐后代谢异常多发生在常规空腹检查前,因此,餐后代谢研究应备受关注。由于餐后过程经历组织的神经激素调节和动态物质代谢变化的复杂过程,受食物的质量、消化吸收功能,激素释放速度和数量,外周组织的敏感性等许多因素的影响。上述各因素改变均可引起餐后代谢指标的变化,因此,餐后状态是一个时间和定义未严格界定的医学术语,其研究还存在许多问题。如何评价餐后血脂水平目前尚无统一标准,尽管如此,有意识地控制餐后血脂对于糖尿病病人,尤其是IGT及糖尿病初期的病人预防并发症的发生具有重大意义。
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参考文献
1 Basu A,Alzaid A,Dineen S,et al.Effect of change in the pattern of inˉsulin delivery on carbobydrate tolerance in diabetic and nondiabetic huˉmans inpresence of insulin resistance.J Clin Invest,1996,97:2351-2361.
2 付勇.糖尿病病人餐后状态的临床意义.国外医学·内分泌,2002,22:209-211.
3 Brownlee M.Negative consequences of glycation.Metablism,2000,49(1):9-13.
4 Summer LK,Samra J S,Frayn KN.Impaired postprandial tissue regulaˉtion of blood flow in insulin resistance:a determinant of cardiovascular risk.Atherosclerosis,1999,147:11-15.
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5 Yu K C,Mam J C.Chylomicron remnant induced foam cellformation and cytotoxicity:a possible mechanism of cell death in atherosclerosis.Clin Sci(Colch),2000,98:183-192.
6 Axelsen M,Smith U,Eriksson J W,et al.Postprandial bypertriglycemia and insulin resistance in normoglycemic first degree relatives of patients with type,Ann Intern Med,1999,131:27-31.
7 Hennig B,Toborek M,Mc Clain C J.High energy diets,fatty acid and endothelial cell fuction:implications for atherosclerosis.J Am Coll Autr,2001,20(suppl):97-105.
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8 Kapur R,Hoffman C J,Bhushan V,et al.Postprandial elevation of actiˉvated factorⅦin young adults.Arterioscler Thromb Vasc Biol,1996, 16:1327-1332.
9 Bastard J P,Pieroni L,Haingue B.Relationship between plasma plasˉmingogen activator inhibitor1and insulin resistance.Diabetes Melab Res Rev,2000,16:192-201.
10 Anderson R A,Evans M L,Ellis G R,et al.The relationships between post-prandial Lipaemia,endothelial function and oxidative with type-Z diabetes.Atherosclerosis,2001,154:475-483.
11 Bae J H,Bassenge E,Kim K B,et al.Postprandial bypertriglyceridemia im pairs endothelial function by enhanced oxidant stress.Atheroscleroˉsis,2001,155:517-523.
作者单位:132011吉林省吉林市中心医院内分泌科
(编辑 元红), 百拇医药(李嘉萍 叶红)