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不同种族胰岛素抵抗状态比较及相关影响因素

来自:中国糖尿病资讯网  编辑:editor|点击数:|2013-01-18

  【摘要】 不同种族人群的胰岛素敏感性存在明显差别。在糖耐量正常的人群中,与体重、年龄匹配的白种人相比,中国人IR更明显,而胰岛素分泌处于代偿性增加状态。腹型肥胖和非酒精性脂肪肝病(NAFLD)与IR密切相关。

  【关键词】 种族;肥胖;胰岛素抵抗;非酒精性脂肪肝

  Comparison of ethnic differences in insulin resistance and their related factors SONG Ying, LI Qi-fu. Department of Endocrinology, The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing 400016, China

  Corresponding author: LI Qi-fu, E-mail:liqifu@yeah.net

  【Summary】 There are significant differences of insulin sensitivity in different races of people. In the population with normal glucose tolerance, matched by age and weight, insulin resistance (IR) is more obvious in Chinese compared to white people. However, insulin secretion is in a compensatory increased state. Abdominal obesity and nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) are important risk factors in the development of T2DM and closely related with the IR.

  【Key words】 Ethnicity; Obesity; Insulin resistance; Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD)

  T2DM发生的两大基本因素是IR和胰岛β细胞功能相对不足。为了更全面地了解不同种族人群IR及胰岛β细胞功能的差异,我们对相关文献进行复习和汇总,旨在探究导致T2DM在我国流行的潜在因素,从而有助于为我国糖尿病人群的防治提供策略。

  1、不同种族人群IR的差异

  T2DM的发生发展受环境及遗传因素的影响。其中生活方式的改变、肥胖等在糖尿病的发生发展中起到了重要作用,值得关注的是亚洲人的平均BMI比西方人小,但糖尿病的患病率并不低,其中一个重要的原因就是亚洲人在较低BMI的水平时即可发生IR。多项研究均表明将BMI、年龄匹配后亚洲人IR较白种人明显。Chiu等[1]采用正胰岛素高糖钳夹技术,通过对高加索人、亚裔、非裔和墨西哥裔美国人的77例糖耐量正常(NGT)人的胰岛素敏感性和b细胞功能差异的研究,发现分别匹配性别、年龄、BMI、腰臀比(WHR)、收缩压后,不同种族人群的胰岛素敏感性存在明显差异,亚裔、非裔和墨西哥裔美国人的胰岛素敏感性明显低于高加索人,且种族是胰岛素敏感性的独立影响因素。进一步研究发现,4个种族人群的I相胰岛素分泌均正常,而II相胰岛素分泌在亚裔人中明显表现为代偿性增加,说明种族主要影响胰岛素敏感性,而对β细胞功能影响不大。Liew等[2]采用高胰岛素正糖钳夹技术对30例NGT的高加索人、中国人、印度人研究也发现,在匹配BMI、年龄、体力活动后,亚洲人IR比白种人明显。逐步回归分析显示种族是胰岛素敏感性的独立影响因素。

  另外,SWAN研究采用HOMA%β和HOMA%S分别探讨了5个不同种族内2789位围绝经期NGT妇女的β细胞功能及胰岛素敏感性的差异。结果同样表明,华裔、日裔女性胰岛素敏感性均低于白种人,但不一致的结果是其β细胞功能也相应减退。需要指出的是,该研究对象的各组BMI、年龄均未匹配,而且采用的HOMA%β仅反映基础胰岛素的分泌情况,不能反映糖负荷状态的情况,因此,在评价胰岛素分泌功能方面的准确性不及高糖钳夹技术。

  前述研究表明,糖耐量正常的亚洲人群的胰岛素敏感性低于BMI和年龄匹配的白种人,同时胰岛素分泌代偿性增加。由此可推测,中国人群胰岛β细胞功能并不比其他种族人群差,中国糖尿病患病率日益增高的罪魁祸首是胰岛素敏感性降低,提示中国人糖尿病的发生不仅与不良的生活方式等环境因素密切相关,而且与中国人群独特的遗传背景有关。

  在NGT阶段,机体为了维持正常的血糖水平,胰岛β细胞代偿性分泌胰岛素增加,当β细胞“劳累过度”时,将无法维持血糖在正常水平,发展为糖耐量异常(IGT)或糖尿病。如果说,在IGT或糖尿病阶段,中国人群胰岛β细胞胰岛素分泌功能比其他种族人群差,可能是由于β细胞“劳累过度”造成。遗憾的是,目前关于IGT或糖尿病阶段的不同种族IR及β细胞功能的直接对比尚未见报道。

  2、脂肪分布与IR

  亚洲人为何IR更明显?研究表明,这与亚洲人的肥胖特点有关。在不同种族人群中,机体的肥胖程度、脂肪分布由于受性别、年龄、遗传等因素的影响,从而导致不同种族人群肥胖的特点不同。亚洲人与白种人相比,BMI相当的情况下,亚洲人的全身脂肪比例比白种人高3~5%。Khoo等[3]对4804位亚洲人(中国人、马来人、印度人)的研究表明,中国人的BMI或腰围对IR的影响最大。而且,不同种族人群的BMI与WHR相比,后者与IR的相关性更显著[1]。Carr等[4]对218位健康人群的研究表明,腹型肥胖与MS独立相关,且内脏脂肪含量与IR及MS的各因素均独立相关。

  Kadowaki等[5]通过CT测定皮下脂肪(SAT)和内脏脂肪(VAT)的含量来评估不同种族的肥胖程度。结果表明,在相同腰围下,日本人VAT的含量明显高于白种人,而SAT的含量较少。进一步研究[6]发现,肝脏内TG的含量(IHTG)对IR的影响更大。当匹配VAT后,IHTG高的患者与IHTG正常的患者相比,前者肝脏、脂肪、肌肉组织的胰岛素敏感性分别降低41%,13%,36%(P<0.01);VLDL-TG的分泌量增加了一倍(P<0.001);而匹配IHTG后,不同VAT含量的患者胰岛素敏感性无差异。颜红梅等[7]采用CT扫描半定量测定NGT人群的肝脏脂肪含量,结果显示肝脏脂肪含量是影响胰岛素敏感性最强的独立危险因素。Park等[8]研究也进一步表明,与VAT相比,IHTG是肝细胞脂肪变性的一个独立危险因素,且独立于机体总脂肪含量。

  3、非酒精性脂肪肝与IR

  肝脏内大约60%的TG来自FFA向肝脏的转运及合成,当肝内脂肪含量逐渐增多,脂肪过载并出现代谢障碍时,未被氧化的脂质沉积在肝细胞内,导致肝细胞发生脂肪变性,最终发展为非酒精性脂肪肝病(NAFLD)。近十年来世界范围内NAFLD的患病率迅速攀升,由于不同种族人群肥胖程度、IR等的差异,NAFLD的患病率也不同(西班牙人≥亚洲人>高加索人>非裔美国人[9])。在美国普通人群中NAFLD的患病率高达20%~30%,在肥胖患者中达75%~92%。在中国、印度、日本、朝鲜等其患病率约9%~32%[10-11]。不过在中国,目前尚无全国范围内的关于NAFLD患病率的大规模统计。而且,由于地区差异、研究人群、检测方法等的不同,其患病率的报道也不尽相同。

  肝脏作为调节糖代谢的重要器官,NAFLD与糖尿病和IR关系密切。10%~75%的NAFLD患者同时伴有糖尿病,而无糖尿病史的NAFLD患者经口服葡萄糖耐量试验检测后有44%的患者为IGT或糖尿病。而且,几乎所有的NAFLD患者都存在不同程度的IR。此时,胰岛素对脂肪分解的抑制作用减弱,脂肪组织酯解能力增强,储脂能力下降,同时线粒体β氧化超负荷,过多的游离脂肪酸转运致肝脏,加重肝细胞脂肪变性。在动物实验及临床应用中,胰岛素增敏剂噻唑烷二酮类药物可促进前脂肪细胞分化,增强皮下脂肪的储备能力,减少肝内脂肪合成,改善IR及NAFLD的发生。此外,二甲双胍也可改善糖尿病及NAFLD患者的IR。但肝脏脂肪变性与IR二者何为因何为果,目前仍未完全阐明;而且,不同个体内肝脏脂肪含量到底需要保持在何种水平才能维持胰岛素敏感性的最佳状态,这些都将是今后进一步的研究方向(图1)。

  4、T2DM的临床防治策略

  中国大庆糖尿病预防研究、美国糖尿病预防研究(DPP)、芬兰糖尿病预防研究(DPS)及STOP-NIDDM研究等均表明IGT阶段是预防糖尿病发生的重要干预时点,饮食和运动干预可推迟或预防IGT进展为糖尿病,如果不进行任何药物或生活方式干预,83%的IGT患者将进展为糖尿病。除了生活方式干预,减轻IR在糖尿病的防治中也备受关注。UKPDS试验后的10年随访研究结果提示曾经接受二甲双胍的治疗组与曾经接受胰岛素和磺脲类药物治疗组相比,前者的各种糖尿病相关终点、心梗和全因死亡均明显改善。

  综上,不同种族人群的胰岛素敏感性存在明显差别。在糖耐量正常的人群中,与体重、年龄匹配的白种人相比,中国人IR更明显,而胰岛素分泌处于代偿性增加状态。非酒精性脂肪肝病与IR密切相关,是T2DM发生的重要因素。对于糖尿病前期和早期T2DM患者,宜采取以生活方式干预、改善IR和减轻胰岛β细胞负担为中心的防治策略。

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