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高血糖的“葡萄糖毒性”

摘要:葡萄糖毒性(糖毒性)指過量的葡萄糖對機(jī)體所造成損害的毒性作用。首先侵害的是毛細(xì)血管聚集的組織器官,如視網(wǎng)膜、腎、足的毛細(xì)血管會(huì)被含高葡萄糖的黏稠血液堵塞,造成缺血壞死。對心、腦血管也有明顯的傷害,形成動(dòng)脈硬化、冠心病、腦卒中等。

  葡萄糖毒性(糖毒性)指過量的葡萄糖對機(jī)體所造成損害的毒性作用。首先侵害的是毛細(xì)血管聚集的組織器官,如視網(wǎng)膜、腎、足的毛細(xì)血管會(huì)被含高葡萄糖的黏稠血液堵塞,造成缺血壞死。對心、腦血管也有明顯的傷害,形成動(dòng)脈硬化、冠心病、腦卒中等。從某種意義上來說,高糖毒性不能作為科學(xué)術(shù)語,因?yàn)槠咸烟鞘遣溉閯?dòng)物的營養(yǎng)物質(zhì),在生理和病理環(huán)境中對胰島素基因的表達(dá)均起著重要作用,而毒性作用僅是指過量的葡萄糖對胰島β細(xì)胞的損害。

  長期高血糖可以引起胰島β細(xì)胞分泌胰島素的功能減退或衰竭,使胰島素分泌下降或無胰島素分泌等被視為“葡萄糖毒性作用”。已有許多證據(jù)表明長期高血糖會(huì)損害胰島β細(xì)胞功能,細(xì)分起來有以下三種表現(xiàn):

  (1)葡萄糖失敏:是指胰島β細(xì)胞分泌對葡萄糖刺激的敏感度下降,這是胰島β細(xì)胞對血糖短暫升高的一種快速而可逆的反應(yīng),是一種生理保護(hù)機(jī)制。

 ?。?)細(xì)胞耗竭:是指胰島β細(xì)胞內(nèi)胰島素釋放池功能作用下降或耗竭。

 ?。?)對胰島β細(xì)胞造成的慢性進(jìn)行性不可逆的損害;這一過程體現(xiàn)了在長期高血糖的影響下,β細(xì)胞功能由可逆性損害逐漸進(jìn)展為不可逆性損害。高血糖還可以直接引起β細(xì)胞凋亡。

  在生理狀態(tài)下,胰島素分泌的特征是:非進(jìn)食時(shí)胰島素分泌是在低水平持續(xù)基礎(chǔ)分泌。進(jìn)食后由于食物的消化吸收血糖快速升高,刺激產(chǎn)生快速雙相胰島素分泌。餐食第一時(shí)相分泌的胰島素限制了餐后血糖升高的成度和持續(xù)時(shí)間,通過這一機(jī)制,任何時(shí)候的血糖都能被控制到接近空腹血糖的水平,避免了高血糖的毒性效應(yīng)。

  2型糖尿病進(jìn)程中最早發(fā)生的變化之一就是餐時(shí)第一時(shí)相胰島素反應(yīng)的功能減弱或喪失,導(dǎo)致餐后血糖水平升高。當(dāng)患者疾病嚴(yán)重程度增加時(shí),血糖會(huì)在餐后數(shù)小時(shí)持續(xù)升高,直至影響下一次進(jìn)餐前的餐前血糖水平。

  餐后血糖引起的即時(shí)糖毒性對糖代謝惡化和心血管系統(tǒng)損害有很大的影響。持續(xù)高血糖直接損傷β細(xì)胞,加重體內(nèi)胰島素抵抗,是葡萄糖毒性所為。餐后高血糖所致的葡萄糖毒性作用,可能因此引起病情進(jìn)展。長時(shí)間高水平血糖會(huì)加重會(huì)加重糖尿病本身,使血糖進(jìn)一步升高。這是由于:胰島素作用的敏感性進(jìn)一步降低,同時(shí)胰島β細(xì)胞分泌胰島素的功能進(jìn)一步衰退。胰島素的數(shù)量和效能都下降,于是血糖更高,形成惡性循環(huán)。

  從化驗(yàn)結(jié)果評價(jià)糖毒性:化驗(yàn)結(jié)果顯示,患者血糖高+血脂不高+胰島素釋放試驗(yàn)結(jié)果偏低(不一定嚴(yán)重不足)——說明患者偏重于糖毒性,選擇胰島素治療效果比較好。我們知道,當(dāng)β細(xì)胞由于糖毒性出現(xiàn)損害時(shí),補(bǔ)充外源性胰島素可促使β細(xì)胞休息或有可能恢復(fù)其功能。

  談“糖毒性”,一定要談一下“脂毒性”,因?yàn)槎哧P(guān)系密切。

  葡萄糖與脂肪酸協(xié)同損害β細(xì)胞功能:2型糖尿病β細(xì)胞功能衰竭是一個(gè)漸進(jìn)的過程,長期高血糖抑制胰島素的分泌,胰島素基因表達(dá)的缺陷和長期的氧化應(yīng)激參與了這一葡萄糖毒性過程。脂肪酸的毒性作用依賴于高糖濃度的共同作用。血糖和脂肪酸濃度同時(shí)升高時(shí),脂肪酸代謝產(chǎn)物的堆積將抑制葡萄糖刺激胰島素分泌以及胰島素基因表達(dá)。高糖毒性與脂毒性是密切相關(guān)的,脂毒性可以看成是高糖毒性的后果。反應(yīng)性的氧化產(chǎn)物生成參與了高糖毒性和脂毒性的作用,因此糖毒性與脂毒性相互作用,共同導(dǎo)致了胰島β細(xì)胞功能障礙。如果空腹血糖>7.0mmol/L,β細(xì)胞衰竭可能將難以挽回。

  2型糖尿病是一種高度異質(zhì)性的疾病,其中既有β細(xì)胞分泌胰島素的缺陷,也有外周組織胰島素抵抗。β細(xì)胞分泌缺陷是疾病進(jìn)展的必要條件,但是否是原發(fā)缺陷,尚不清楚。一旦發(fā)生糖尿病,長期高血糖和血脂異常進(jìn)一步損害β細(xì)胞功能,呈現(xiàn)糖毒性和脂毒性。糖毒性和脂毒性可相互作用,但是脂毒性僅在高血糖的時(shí)候才能發(fā)生,而糖毒性的發(fā)生獨(dú)立于高脂血癥,也就是說糖毒性的發(fā)生不受血脂升高影響。

   

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