糖尿病是一种由胰岛素绝对或相对分泌不足以及利用障碍引发的,以高血糖为标志的慢性疾病,主要分为1型、2型和妊娠糖尿病三种类型。病因主要归结为遗传因素和环境因素的共同作用,包括胰岛细胞功能障碍导致的胰岛素分泌下降、机体对胰岛素作用不敏感或者两者兼有,使得血液中的葡萄糖不能有效被利用和储存。糖尿病的症状主要表现为“三多一少”,即多饮、多尿、多食和体重下降,此外,还可能引发一系列的并发症。
大量研究表明,维生素D与各型糖尿病有着非常密切的关系。维生素D可通过抑制炎症及自身免疫反应、促使胰岛素的合成与分泌、提高机体对胰岛素的敏感性等多种机制,对糖尿病及其并发症的发生、发展与控制产生重要作用。
一、维生素D与1型糖尿病
1型糖尿病是一种多因素自身免疫性疾病,因胰岛β细胞分泌功能受损导致血液中的葡萄糖水平增高。1型糖尿病发展过程中,免疫系统不适当地靶向破坏自身的胰岛β细胞,导致胰岛素产生和分泌功能进行性损伤。维生素D能够保护胰岛β细胞,减少1型糖尿病的患病风险。
有研究结果显示,1型糖尿病患者初诊时的血清25-(OH)D3水平明显低于正常对照人群;怀孕期间及儿童早期补充维生素D能减少1型糖尿病的发病率。维生素D受体(VDR)不仅在胰岛β细胞上表达,在免疫细胞,包括活化的T细胞中也有表达。维生素D缺乏时,对T细胞的抑制作用减弱,T细胞分泌的趋化因子增加,后者可募集免疫细胞参与对β细胞的自身免疫攻击。此外,1例成人隐匿性自身免疫性糖尿病(LADA)患者的病例报告发现,维生素D与西格列汀联用治疗2年后,患者谷氨酸脱羧酶抗体转为阴性且血糖控制良好,不需要胰岛素治疗,提示维生素D对LADA患者的胰岛功能具有一定的保护作用。
二、维生素D与2型糖尿病
研究发现,维生素D与2型糖尿病关系密切,维生素D缺乏症者2型糖尿病的患病率明显增高。一项荟萃分析定量评估了血清25-(OH)D3浓度与2型糖尿病的关联,结果显示25-(OH)D3水平每升高10nmol/L,2型糖尿病的风险降低4%。Krul-Poel等的荟萃分析也发现,血糖控制不佳的2型糖尿病患者,给予维生素D补充治疗可以改善血糖控制,明显降低空腹血糖水平。
维生素D补充治疗可减少2型糖尿病的患病率,改善血糖控制,并有益于预防和减少某些糖尿病并发症。维生素D在2型糖尿病中的可能机制如下:
1、维生素D可改善糖尿病患者的胰岛素分泌功能。研究显示,2型糖尿病患者接受维生素D3治疗后,胰岛素分泌功能得到改善。维生素D可能以2种方式作用于胰岛β细胞,一是提高细胞外钙离子水平,导致细胞内钙流入增加,通过非选择性电压依赖性钙通道直接诱导胰岛β细胞分泌胰岛素;二是通过介导胰岛β细胞钙依赖性内肽酶的激活将胰岛素原转化为活性胰岛素。
2、维生素D能够增加胰岛素敏感性,其机制可能与维生素D直接刺激胰岛素受体的表达有关。体外研究显示,将幼稚单核细胞暴露在活化维生素D中,可使编码胰岛素受体的mRNA表达增加;与对照组相比,暴露在活化维生素D中的幼稚单核细胞的葡萄糖转运速度增加了1.3倍。
3、VDR基因多态性与2型糖尿病存在相关性。邵雪景等对南京地区汉族人群进行的病例对照研究发现,VDR基因Apa Ⅰ位点基因多态性与2型糖尿病之间存在相关性,Apa Ⅰ基因缺失可影响胰岛素分泌。侯清涛等的荟萃分析发现,VDR基因Fok Ⅰ酶切位点与2型糖尿病发病风险相关,具有Fok Ⅰ等位基因f的人有较高的2型糖尿病患病风险。
4、维生素D的抗炎作用可改善糖尿病患者的炎症状态。糖尿病患者存在低强度慢性炎症,高糖状态下肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)等炎症因子表达增加。炎症途径的激活可干扰正常代谢,破坏正常的胰岛素信号转导途径,加重胰岛素抵抗。1,25-(OH)2 D3可抑制炎症因子TNF-α、IL-6等的释放,提高脂联素水平,增加胰岛素敏感性,改善胰岛素抵抗。
三、维生素D与妊娠糖尿病
妊娠糖尿病是指在怀孕期间发生或检测到的不同程度的糖耐量异常,在孕妇中的发生率为3%~8%。妊娠糖尿病患者产后2型糖尿病的患病率高达50%。妊娠糖尿病的病理生理学特点在许多方面与2型糖尿病相似,也包括胰岛素抵抗和胰岛素相对不足。中国妊娠女性维生素D不足的发生率非常高,在妊娠糖尿病女性中该比例更高。妊娠糖尿病患者中约有96.25%的人血清25-(OH)D3水平<50nmol/L,约53.75%的人血清25-(OH)D3水平<25nmol/L。有研究者以血清25-(OH)D3作为连续变量进行Logistic回归分析,结果显示血清25-(OH)D3浓度每降低1nmol/L,妊娠糖尿病的风险增加1.025倍,提示维生素D水平与妊娠糖尿病发病风险相关。
维生素D在妊娠糖尿病发病中的可能作用机制与2型糖尿病类似,补充维生素D可明显改善妊娠糖尿病患者的空腹血糖和糖化血红蛋白水平。有研究观察到,妊娠糖尿病患者补充维生素D后,其胰岛素抵抗得到明显改善。
综上所述,维生素D与1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠糖尿病均有相关性,补充维生素D可能降低糖尿病的发生风险,改善糖尿病患者的血糖控制情况,延缓糖尿病相关并发症的发生。
参考文献:
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