內分泌學與代謝紊亂

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研究文章
提出了妊娠期胰島素抵抗程度、血清鉻水平/BMI和腎功能與妊娠期糖尿病發病機製的關係

Houldsworth一威廉姆斯R費舍爾一個Demaine AG)明略行英航

英國普利茅斯德裏福德醫院醫學院

*對應的作者:英國普利茅斯德裏福德醫院醫學院Annwyne Houldsworth博士電話:01822 854322;電子郵件:annwyne.houldsworth@plymouth.ac.uk


摘要

目的:一項回顧性、觀察性、病例對照、初步研究,調查胰島素抵抗(IR)、腎功能和孕婦血清鉻(Cr)水平之間的關係。

方法:研究最初招募了115名12周至40周的孕婦,包括來自Derriford醫院日評估部門的口服葡萄糖耐量試驗(oGTT),使用世衛組織推薦的75克標準葡萄糖負荷。101例患者至少妊娠28周,10例被診斷為妊娠期糖尿病(GDM),其中8例納入研究。34例妊娠超過28周的患者進一步檢測尿、血清Cr和肌酐(GDM, n=8;非gdm組,n=26)和胰島素組(n=70),計算IR。將診斷為GDM組(n=8)與血糖正常組(n=26)和非妊娠血糖正常對照組(n=8)進行比較。兩組之間在年齡或BMI方麵沒有觀察到統計學意義。

結果:在整個患者組中,IR與血清Cr/BMI之間存在相關性(p=0.009;R=0.435, n=34)和非gdm患者(R=0.416;p=0.01, n=26,兩尾),但在GDM患者中沒有(n=8)。

GDM組僅尿肌酐升高與尿Cr水平相關(p=0.049, R=0.709, n=8),在0.05雙側水平上存在顯著相關性。

結論:妊娠期IR升高與非gdm孕婦血清Cr /BMI水平升高有關。Cr水平的缺乏可能是GDM發生的致病因素之一。我們提出了一種機製。

關鍵字

胰島素抵抗;鉻;妊娠期糖尿病;出生體重;腎功能;肌酸酐

縮寫

IR:胰島素抵抗;克雷格:鉻;GDM:妊娠期糖尿病;GTT:葡萄糖耐量試驗;葡萄糖耐量因子

簡介

在過去的14-16年裏,妊娠期糖尿病(GDM)的發病率與肥胖的流行平行,其發病率翻了一番。它增加了後代葡萄糖不耐受和肥胖的風險,增加了母親[1]罹患2型糖尿病(T2DM)和巨大兒的風險。

在正常妊娠期間,胎兒必須獲得持續的葡萄糖供應,為了實現這一目標,必須發生某些生理、代謝、生化、血液和免疫方麵的變化。為了維持產婦在兩餐之間的血糖水平,必須減少葡萄糖耐量工作和產婦組織對葡萄糖的外周利用。胎兒的葡萄糖供應是至關重要的,必須在這與維持母體正常血糖之間建立平衡。有時這種平衡無法通過增加胰島素分泌來達到或平衡。胎盤和胎兒的主要能量底物是葡萄糖,是胎兒正常代謝和生長所必需的。一套複雜的機製調節著這種底物向組織的供應,維持著相對恒定的代謝[4]。

胰島素抵抗(IR)是母親的適應機製之一。血漿中正常濃度的胰島素對機體組織作用的降低稱為IR。許多因素與此相關,如胰島素分子結構的缺陷,受體功能的缺陷或信號轉導通路的缺陷。如果這種情況是後天獲得的,那麼它與受體親和力或信號誘導途徑的改變有關。朗格漢斯胰島中的β細胞增加胰島素的分泌,以補償導致高胰島素血症的胰島素抵抗。β細胞不能無限增加胰島素分泌,當胰島素分泌下降時,病情發展為葡萄糖不耐受,隨後發展為糖尿病[5]。母體IR導致母體更多地使用脂肪而不是碳水化合物作為能量,並為胎兒節省碳水化合物。母體葡萄糖濃度通過母體葡萄糖產生率的增加以及母體葡萄糖不耐受和IR的發展而增加。母體葡萄糖通過胎盤向胎兒的轉移受到胎盤葡萄糖利用的緩衝,最後,發育中的胎兒胰腺產生的胰島素增強了胰島素敏感組織(骨骼肌、肝髒、心髒、脂肪組織)對葡萄糖的利用。在妊娠後期,胎兒質量和葡萄糖需求增加。

在正常妊娠中,脂肪組織的增加伴隨著IR的增加。據了解,到28歲時,胰島素敏感度會下降45-75%th懷孕第一周與前13周相比和第13周相比th致27人th據報道,在妊娠早期和中期,胰島素分泌逐漸增加,這表明隨著妊娠的推進,胰島素分泌逐漸增加。正常情況下,在妊娠期間,胰島素介導的葡萄糖處理約減少50%,胰島素分泌增加200%至250%,以維持母血[7]的血糖正常。

最終,在某些情況下,生產胰島素的β -細胞功能無法充分增加,以維持正常的糖耐量,盡管極高水平的胰島素仍無法維持妊娠期間的正常血糖。許多因素可以歸因於此,如雌激素、孕酮和人胎盤乳原(hPL)水平的增加等因素[8,9]。

隨著妊娠的進展,孕酮的濃度增加,並與胰島素誘導的GLUT4易位和葡萄糖攝取的抑製增加有關。妊娠期雌激素濃度較高,17β-雌二醇在高濃度時降低胰島素敏感性[10]。

妊娠期的IR與T2DM相關的IR有明顯區別,前者持續時間較短。然而,繼之IR升高的糖耐量降低和2型糖尿病的發展要經過許多年,甚至可能是幾十年。總的來說,患有GDM的女性比耐受[11]的女性更易發生IR。

同時存在的胰島素分泌問題可能在GDM的發展中也很重要。有趣的是,男性胎兒誘導母親較低的平均調節β細胞功能,並與較差的β細胞功能、較高的餐後血糖血症和GDM風險增加有關。因此,胎兒性別可能會影響妊娠期母親的糖代謝[12]。

IR升高導致的高血糖可通過胎盤轉移到胎兒,作為增加的營養供應,導致胎兒生長加快或巨大兒。在以前的研究中發現巨大兒的頻率增加,但沒有發現統計學上顯著的[13]。

在考慮鉻(Cr)在妊娠期胰島素敏感性中的作用時,值得注意的是,自從Cr被發現以來,它的生物化學已經被證明是一個謎[14,15]。在分子水平上建立營養物質Cr與症狀之間的聯係一直存在爭議。當發現Cr可以逆轉長期接受全腸外營養的住院患者的葡萄糖不耐受時,就暗示了它在人類營養中的重要作用[17,18]。

已知有兩種生物分子可以結合Cr:轉鐵蛋白和低分子量Cr結合物質[19]。後者被認為具有生物活性,具有增強胰島素激活胰島素受體活性的能力在體外.鉻增加組織敏感性和增強在活的有機體內通過增加細胞表麵膜胰島素受體表達和/或通過增加胰島素受體與其配體的親和力[20,21]的作用。在葡萄糖不耐受的個體中,通過給藥Cr,胰島素與細胞表麵的結合可能會增加。這已經在從葡萄糖不耐受的個體中獲得的人紅細胞上看到,這些人在營養上補充了Cr,胰島素結合升高,表明Cr增加了胰島素與細胞表麵的結合。胰島素受體數目[20]也有增加。肥胖KK/HlJ糖尿病小鼠的骨骼肌在給予Cr[21]後胰島素信號通路增強。一旦胰島素與胰島素受體的α-亞基結合,通過分子間的級聯磷酸化反應,β-亞基就會發生特異性的磷酸化。酪氨酸激酶是負責磷酸化的酶,磷酸化會導致胰島素敏感性的增加,葡萄糖耐量因子(GTF)的結合激活了這一過程[22-24]。

GTF合成在活的有機體內與胰島素結合,並作為胰島素活性的生理增強劑,增強其作用約3倍[22]。GTF在胰島素增強中的作用似乎發生在激素與其受體結合之後。鉻在碳水化合物進入細胞時或之前增強胰島素。在大鼠中,GTF均可誘導胰島素模擬和胰島素增強效應在活的有機體內而且在體外(23日)。

胰島素樣效應作用於胰島素受體下遊的細胞信號。GTF誘導脫氧葡萄糖運輸到成肌細胞和脂肪細胞的劑量依賴性增加,類似於胰島素。研究了GTF對胰島素信號通路的細胞作用在體外在老鼠身上。GTF通過作用於胰島素受體下遊的細胞信號產生胰島素樣效應[23-25]。

從曆史上看,很難確定一個人的鉻狀況,因為人們對金屬是如何儲存在組織中知之甚少,而且人與人之間的血清水平差別很大。人們試圖通過分析頭發樣本中的鉻含量來解決這個問題,並在糖尿病組和非糖尿病組之間確定了差異[27,28]。糖尿病患者頭發中的鉻含量似乎比無症狀者低。頭發樣本中的鉻含量似乎與年齡有關。研究發現,GDM孕婦頭發中的鉻含量比正常孕婦要低。頭發鉻分析被認為是鉻狀態[28]的指示。

影響組織中鉻水平的因素,如飲食和腎功能損失可能是需要考慮的因素。尿肌酐可作為腎小球濾過率的指標,即蛋白質通過腎髒的滲漏,因此可作為腎功能的指標[29-31]。因此,尿中的肌酐可能與腎損害有關,其增加可能是糖尿病患者Cr過度損失的一個可能原因。血漿肌酐和尿素濃度在懷孕期間由於母親血容量增加造成的血液稀釋效應而降低。由於孕婦因懷孕而改變血流動力學,尿液水平隨著腎小球濾過率的增加而增加,血壓升高可能導致向母親流失的Cr增加。

本病例對照試點研究是在2000年夏季招募患者的母親和嬰兒的縱向前瞻性研究的前導,並對數據進行回顧性檢查,以尋找GDM的保護因素。這項初步研究是為了測試一項針對母親和嬰兒的更大規模研究的方案,在該研究中,兩組人都將被隨訪10年以上,觀察高血糖對參與者的影響。母親和後代的葡萄糖耐量、胰島素抵抗和糖尿病的發病情況尤其令人感興趣。確定可能發生在那些受影響的人身上的表觀遺傳事件也是研究的一部分,將在稍後的日期報告。

糖化血紅蛋白、空腹和餐後血糖、血脂、肌酐(尿和血清)、飲食分析、出生胎齡和出生體重均被納入本研究。本文隻考慮血清和尿鉻、血糖狀況、胰島素抵抗和肌酐。雖然在最初的初步研究觀察中分析了血脂和飲食,但在隨後的前瞻性、縱向研究中,這些變量並沒有與血糖和胰島素抵抗相關。

病人

病例對照研究招募了在普利茅斯,西南地區的幾家全科醫生的常規檢查中進行高隨機葡萄糖測試的孕婦。這些患者被轉診是因為他們有糖尿、既往有糖尿、隨機血檢發現血糖水平升高、高血糖史、巨大兒或GDM病史。所有參加該手術的臨床人員都被采訪,並作為研究的潛在參與者登錄到數據庫中。28歲的患者th到40th確定妊娠周為進一步檢測,但血液傳播疾病患者被排除在研究之外。患有影響檢測結果的異常值的患者,如多囊卵巢綜合征(胰島素)也被排除在外。一名產後患者參加了oGTT門診,但沒有納入進一步分析。

115例患者計劃在普利茅斯Derriford醫院產科日評估病房接受口服葡萄糖耐量試驗(oGTT),使用世衛組織推薦的GDM診斷的75 g標準口服葡萄糖負荷,並被招募進行病例對照研究。就診的患者從午夜開始禁食(除了喝水)。評估所有患者的空腹血糖(FBS)和餐後血糖(BS2)。餐後血糖為>7.8的患者診斷為GDM患者。一些患者在妊娠晚期接受了進一步的胰島素和鉻鉻測試,盡管有一位患者因為HIV陽性而被排除在外。他們都通過口頭和書麵文件被告知研究的目的,並簽署同意參與。西南地方研究與發展倫理委員會批準了這項研究。

28例患者中96例th妊娠周及以上,11例在13至27歲之間th懷孕第一周,懷孕前13周有3個。在96例患者中,有10例在28周及以上妊娠期被診斷為GDM。雖然我們進一步檢測了70名患者(包括GDM和非GDM)的胰島素水平(不是oGTT患者的標準做法),但我們還是納入了8名GDM患者和26名血糖正常患者,並檢測了血液和尿液中的Cr和肌酐水平,形成了匹配的患者組。其中一名GDM患者患有多囊卵巢綜合征,由於其胰島素水平(161µIU/ml)高於其他患者數倍,因此被排除在最終分析之外,因此被認為是數據中的異常值。10名GDM患者中的另一名HIV陽性,也被排除在進一步檢測之外(hero用戶),並被排除在研究之外,結果包括8名GDM患者。對納入的患者進行胰島素抵抗計算,並將Cr水平與患者BMI進行標準化。普利茅斯大學的光譜學實驗室成功分析了34例妊娠27-40周的患者血清和尿液中的Cr水平(26例非gdm;8 GDM)。

嬰兒的性別,出生時的胎齡和出生體重也被記錄在母親坐月子後。出生體重根據出生時胎齡進行校正,采用Cole校正法。

對照組

我們也有一個由8名誌願者組成的對照組,他們同意進行正常、健康、非懷孕對照的oGTT,從普利茅斯德裏福德John Bull大樓PCMD研究部門的工作人員中招募;對其中8個對照組的胰島素進行了分析,其中7個測定了Cr水平(在檢測過程中丟失了一個樣本)。同時比較尿鉻和肌酐。這些對照者簽署了一份書麵同意書,並被充分告知所涉及的程序和研究的原因,這是倫理批準所要求的。

方法

在Derriford醫院聯合實驗室使用化學發光底物進行免疫測定,用己糖激酶和胰島素酶參比法測定血糖。肌酐用分光光度法測定。

采用HOMA計算方法測定了3例患者中的60例IR理查德·道金斯T患者和8名未懷孕對照組。

在普利茅斯大學環境科學係分析實驗室,采用石墨爐原子吸收法測定血液和尿液中的鉻含量。

記錄孕婦孕前體重,並根據患者的身高和助產士在懷孕開始時測量的孕前體重細節計算出BMI。這種體重記錄被認為是一個病人代謝狀態和個人體質的更穩定的指標,而懷孕體重受許多變量的影響,如血容量的差異,水瀦留,羊水量,胎兒體重和懷孕的確切日期。

通過使用每天的平均增重和出生時的胎齡,將出生體重修正為足月預期體重的估計值。所有校正後的體重都接近妊娠40周時的預期體重。

結果采用方差分析和雙變量皮爾遜相關或線性回歸進行統計分析,在95%和99%的置信限內使用SPSS程序包。統計顯著性定義為p值=0.05或小於95%置信限。p值對比較組數進行了校正,以確保對顯著性的可靠指示。

大學醫學統計學家(Steve Shaw博士)進行了冪計算,以確定最佳樣本量,需要在這組患者中發現顯著的統計差異。我們招募了115名患者,以達到GDM患者超過27人的目標th妊娠周要求有統計學意義。統計學家預先確定了本研究患者(n≈100)和對照組(n≈8)的最佳參與者數量。

通過進一步劃分3理查德·道金斯T組按胰島素值分為三組並進行比較。(組1=0-<10 mmol/l;組2=10-<20 mmol/l;組3= >20 mmol/l)。同樣,餐後血糖組是3rdT組的細分,用於比較數據(組1= >3-5;組2= >5-<7;組3= >7)(圖1)。

圖1:研究人口。該研究招募了115名患者,包括來自Derriford醫院日評估單元的口服葡萄糖耐量試驗(oGTT),采用世衛組織推薦的75克標準葡萄糖負荷。86年3理查德·道金斯T型患者10例理查德·道金斯T患者診斷為妊娠期糖尿病(GDM),其中8例納入研究進行統計分析和比較。69年3理查德·道金斯T患者胰島素檢測成功(GDM, n=9;非gdm, n=60)和IR計算,也包括Cr測試。隨機選取26例符合條件的患者進行Cr檢測。95例患者成功檢測空腹血糖(FBS), n=96, 2小時血糖(BS2), 85例血糖正常(1例BS2丟失),非gdm患者檢測血清肌酐和尿肌酐。

結果

非gdm組平均年齡27.85±SEM 0.667;GDM組為30.70±SEM 1.453(表1)。GDM組的平均BMI為23.70±1.45;非gdm組的均值為24.89±SEM 0.772,對照組的均值為32.63±SEM 4.01(表2)。三組間比較差異無統計學意義,這可能會減少性別或年齡差異引起的混淆因素。我們沒有考慮社會經濟或環境差異,但飲食分析有助於解決這一混雜效應。本文未報道飲食的影響。

表1:正常血糖患者數據。它顯示了實驗室測試結果和測量的正常血糖妊娠患者在他們的第三個月,在德裏福德醫院產科病房oGTT。他們被轉診到醫院是因為在常規門診中隨機血糖測試升高,但oGTT後發現血糖正常。86例檢測FBS, 85例檢測BS2,其中60例檢測胰島素水平,其中隨機選擇26例進一步檢測Cr,用SPSS進行分析。這26人被納入研究進行比較。
GA是出生時的胎齡;BW為出生體重(Cole BW已根據胎齡校正);嬰兒的性別也被記錄下來(f -女,m -男)。IR是胰島素抵抗;FBS是空腹血糖;BS2在餐後血糖中的作用;CrS/BMI是經BMI校正的血清鉻。非gdm組的平均年齡為27.85±SEM 0.667。非gdm組的平均BMI為24.89±SEM 0.772

表2:GDM 3rdT患者的葡萄糖、胰島素和鉻的實驗室檢測結果
*多囊卵巢綜合征且胰島素水平處於外圍水平的患者(9號患者)排除在進一步分析之外。
**患者HIV +ve
* * * 1妊娠期確診為GDM(妊娠11周)
****變量未報告

GDM組BS2明顯高於正常血糖組(GDM平均8.69±0.49,非GDM平均5.68±0.11,p=0),妊娠組與非妊娠組比較差異有統計學意義(妊娠組平均6.00±0.15,非妊娠組平均4.72±0.18,p=0.024)。

GDM組胰島素水平高於其他血糖正常組(平均30.47±16.43,p=0.023)。與此相關,GDM組的IR高於正常血糖組(平均11.53±5.92,p=0.003)。正如預期的那樣,GDM組的HbA1c高於正常血糖組(GDM,平均5.43±0.10;3.理查德·道金斯T非gdm,平均值5.05±0.04,p=0.002)(表3、4)。

表3:IR與血清Cr、BMI的平均值表。
*一個對照樣品血清鉻檢測不成功。
從全部非gdm隊列中隨機選取血清Cr的患者**26例,並在納入統計分析時比較胰島素水平

表4:胰島素、IR與血清CR/BMI的相關性。GDM患者組及所有患者胰島素值與IR的回歸分析。在非gdm組和所有患者中,血清Cr/BMI與胰島素和IR均有顯著相關性。GDM組無相關性。

血清鉻並不一定是評估患者鉻狀況的最有效的方法。BMI是指骨骼框架(身高)上的組織數量(體重),包括脂肪組織和肌肉。已知BMI可以增加血容量,降低血清中鐵和鋅等金屬離子的濃度。我們假設血清Cr和Cr狀態呈線性相關,部分受BMI的影響。為了使血清鉻水平更多地與鉻狀態相關,並考慮到BMI的影響,使個體之間的血清鉻水平具有可比性,Cr值除以患者BMI,因為每個患者都有自己的一組變量,包括身高、體重、肌肉/脂肪質量和組織水平的Cr狀態。

發現血清Cr/BMI濃度與患者觀察到的IR程度之間存在相關性。這種關係存在於整個患者組中(R=0.435;p = 0.009;n=34在0.01水平上雙尾Pearson相關)和未診斷為GDM的患者(R=0.416;P =0.01, n=26二尾)。GDM組的IR與血清Cr/BMI無顯著相關性(表3和表4)。

妊娠組與非妊娠對照組血清肌酐比較(平均57.39±SEM 0.59)差異有統計學意義(平均67.43±SEM 2.65, p=0.000)。僅在GDM組中存在顯著相關性,顯示尿肌酐與尿Cr水平相關(p=0.027, R=810),且在GDM組和非GDM組之間Cr和尿肌酐均值存在顯著差異(p=0.049, R=0.709,雙側水平)(表5)。

表5:尿鉻與尿肌酐的相關性。尿Cr與尿肌酐相關性有統計學意義,GDM患者尿Cr與尿肌酐相關性顯著(GDM Cr均值為1.14±0.75,肌酐均值為4.36±4.22,R=0.810, p=0.027) 0.05 GDM組內僅尿肌酐與尿Cr均值有兩尾水平差異p=0.049, R=7.09。

需要進一步的分析來比較飲食數據和其他測量變量。

討論與結論

在之前的一項研究中,健康的非懷孕誌願者在口服葡萄糖挑戰中,觀察到血漿Cr水平和胰島素水平之間的負相關,而糖尿病患者保持低血漿Cr水平;其他幾篇論文描述了血清鉻與葡萄糖耐量的關係[32-42]。

我們的研究結果表明,孕婦的空腹Cr/BMI血清水平隨著胰島素水平的升高而升高,這與大多數研究不同,它們關注的是絕對血清Cr水平。這是第一個在GDM患者中同時考慮血清Cr、BMI、IR和腎功能(肌酐)的同類研究,建立了更廣泛的事件圖景。

在外部效度方麵,招募的患者和對照組來自英格蘭西南部廣泛的社會經濟人口樣本,隨機選擇不同的飲食選擇和生活條件。本研究沒有考慮種族、社會地位、收入或環境的差異。然而,可能有一些地理差異或基因差異會影響這類研究的結果,我們沒有考慮到這一點,而在英國範圍內的這類調查可能會更好地證實這一點。一個更大的GDM群體可能進一步證實我們的發現。種族可能是影響結果的一個因素,在本分析中沒有考慮到,需要在今後的研究中進一步調查。

鉻從血液遷移到胰島素敏感的組織腔室。再分配研究揭示了在這些不同的腔室中Cr水平的差異,盡管還不完全了解Cr在體內是如何存儲的,但血清中Cr水平可能會增加,但仍然會導致Cr存儲的消耗。

我們提出了一個模型,在孕婦中,血清Cr/BMI隨胰島素以近似線性的方式增加,直到組織存儲耗盡。此時,血清Cr/BMI不再以線性方式上升,胰島素的增強作用進一步受損,導致進一步的IR和高血糖,導致與GDM相關的診斷標準。如果鉻的營養攝入量低,儲存就不能補充。最終,在儲存的組織Cr大量消耗後,即使在葡萄糖負荷期間,血清Cr水平也不能隨著胰島素的升高繼續升高,正如之前在前麵提到的非懷孕糖尿病患者中觀察到的那樣(圖2和3)。

妊娠期胰島素敏感性降低的機製尚不完全清楚,這是妊娠期自然過程的一部分,盡管胰島素信號通路可能被幾種因素中斷,如正常妊娠期血清皮質醇、腫瘤壞死因子α和一些導致IR的白細胞介素細胞因子水平升高[43]。可能隻有在正常妊娠中才會出現胰島素導致Cr升高的現象,以維持葡萄糖耐量,而在非妊娠個體中可能沒有觀察到。這需要進一步研究。

Cr/BMI和IR之間缺乏相關性可能表明GDM患者無法從耗盡的組織存儲中充分增加血清Cr水平,以滿足與正常血糖組[39]相比的胰島素需求。

圖3顯示了我們對這些發現的解釋的簡單圖形表示。這沒有考慮到胰島素分泌過多或任何其他糖尿病並發症可能導致胰腺β細胞失效或破壞的胰島素缺乏,也沒有考慮到任何可能影響胰島素分泌或胰島素敏感性的情況。在圖3中,我們試圖以圖形的形式展示可能啟動和增加IR的因素,以及這可能如何降低Cr狀態並導致進一步失去胰島素增強可能導致GDM中所見的高血糖。

在GDM組中,隻有尿Cr的增加與尿肌酐有輕微的相關性,但與GDM的尿肌酐結果很少有比較,盡管如此,這表明腎功能可能影響Cr的狀態。在血糖正常組中沒有出現這種關係,這可能進一步表明通過腎髒病變造成的Cr損失可能導致GDM。此外,血清肌酐和血清Cr/BMI之間有很強的相關性,這是一個令人困惑的結果,需要對腎功能、Cr、IR和妊娠進行更多的研究,以更大的GDM隊列來解釋這一點。

毫無疑問,個體的Cr狀態在維持正常血糖中是重要的。葡萄糖耐量因子的作用,以及基於腸外營養的證據[17,38]和其他有關補充鉻的實驗表明,胰島素抵抗或糖尿病患者的IR和血糖狀況得到改善[26-31]。

為了維持正常血糖在妊娠期可能是重要的鉻血清水平增加胰島素水平。如果Cr的狀態受到損害,且其水平不能隨胰島素相應升高,則可能導致高血糖和GDM。

腎功能可能是Cr狀態的另一個因素,妊娠期Cr損失會因腎小球濾過率增加和血壓升高而導致GDM。如果母親有腎髒病變,則Cr狀態可能進一步惡化。

從這些數據來看,Cr缺乏可能與懷孕期間的初始IR無關,但可能是孕婦GDM發展中高血糖進一步發展的致病因素(圖2)。因此,需要進一步闡明Cr作用的機製,並確定在妊娠中觀察到的關係是否可以外推到T2DM中。

圖2:包括懷孕在內的多種因素被認為是導致胰島素抵抗增加的原因。這項研究的結果表明一係列有關Cr水平和腎功能的事件可能有助於GDM的發展。

為了更好地理解GDM的發病機製,並找出它是否與胰島素對2/1型糖尿病的作用有關,必須進一步研究Cr水平與血清胰島素相關性的這種現象(圖3)。

圖3:IR和Cr/BMI與Cr狀態和組織儲存之間的相關機製示意圖

更清楚地了解鉻缺乏是高血糖和GDM的加速因素,可以防止一些因高血糖毒性而導致的嬰兒死亡。圍繞這一主題的許多爭議主要取決於個人鉻狀態規範的建立和關於鉻補充處方的毒性因素[30,31]。一項研究的血清水平報告說,鉻水平不能預測懷孕期間的葡萄糖耐量。在一篇Cochrane綜述中,通過搜索Cochrane圖書館、MEDLINE、EMBASE、ISI知識網絡、中國生物醫學文獻數據庫、中國期刊全文數據庫和中國科學期刊全文數據庫,沒有發現明顯的不良事件被歸因於氯吡啶甲酸酯和生物素補充劑。

有人認為,研究營養基因組學可能會啟發我們了解補充Cr可能如何影響Cr-基因相互作用和受Cr調節的基因,可能提供預防胰島素抵抗相關疾病的策略[32]。最近也有研究表明,Cr缺乏水平在糖尿病前期患者中較為常見,有必要根據美國糖尿病協會的指南對糖尿病和糖尿病前期患者進行篩查,在Cr水平方麵采取措施消除這些患者的Cr缺乏[24,40-42]。

在這一領域進行更多的研究可以促進更健康的妊娠,並由於GDM的治療而降低費用。


參考文獻
  1. Hunt KJ, Schuller KL(2007)妊娠期糖尿病患病率的增加。奧布斯特婦科診所北Am 34: 173-199。[Ref。
  2. Cunningham FG, Lenevo KJ, Bloom SL, Hauth JC, Gilstrap LC,等(2005)產婦生理學。在:威廉姆斯產科。第22版,Mc Graw Hill,美國107-131。[Ref。
  3. Catalano PM, Roman-Drago NM, Amini SB, Sims EA(1998)妊娠期間糖耐量正常和異常的瘦弱女性體內成分和能量平衡的縱向變化。中華婦產科雜誌179:156-165。[Ref。
  4. Hay WW(2006)胎盤-胎兒葡萄糖交換和胎兒葡萄糖代謝。美國臨床氣候雜誌117:321-340。[Ref。
  5. Wilcox G(2005)胰島素與胰島素抵抗。臨床生物化學Rev 26: 19-39。[Ref。
  6. Sonagra AD, Biradar SM, Dattatreya K, Murthy J(2014)正常妊娠-胰島素抵抗狀態。臨床診斷雜誌8:CC01-CC03。[Ref。
  7. Catalano PM, houston L, Amini SB, Kalhan SC(1999)糖耐量正常的妊娠糖尿病肥胖婦女妊娠期糖代謝的縱向變化。中華婦產科雜誌180:903-916。[Ref。
  8. Barbour LA, McCurdy CE, Hernandez TL, Kirwan JP, Catalano PM,等(2007)正常妊娠和妊娠糖尿病中胰島素抵抗的細胞機製。糖尿病護理30:S112-S119。[Ref。
  9. 韋傑拉茲科娃,範科娃,盧kasova P, Bradnova O,等(2014)妊娠激素與胰島素抵抗的關係。《類固醇生物化學分子生物學》雜誌139:122-129。[Ref。
  10. Wada T, Hori S, Sugiyama M, Fujisawa E, Nakano T, et .(2010)孕激素通過影響3T3-L1脂肪細胞胰島素信號轉導的不同步驟抑製葡萄糖攝取。美國生理內分泌代謝雜誌298:E881-E888。[Ref。
  11. Osório J(2014)危險因素:孕前GGT水平預測妊娠期糖尿病的風險。內分泌內分泌素10:378。[Ref。
  12. Retnakaran R, Kramer CK, Ye C, Kew S, Hanley AJ,等(2015)胎兒性別與母體妊娠期糖尿病風險:生男孩的影響。糖尿病護理38:844-851。[Ref。
  13. Combs CA, Gunderson E, Kitzmiller JL, Gavin LA, Main EK(1992)妊娠期間胎兒巨大兒與母親餐後血糖控製的關係。糖尿病護理15:1251-1257[Ref。
  14. Kobla HV, Volpe SL(2000)鉻,運動和身體組成。食品科學學報40:291-308。[Ref。
  15. Mertz W, Schwarz K(1959)糖耐量與大鼠靜脈糖耐量受損的關係。美國醫學雜誌196:614-618。[Ref。
  16. 鉻是一種微量必需金屬嗎?生物因子11:149-162。[Ref。
  17. Anderson RA(1995)鉻與腸外營養。營養學11:83 -86。[Ref。
  18. Jeejeeboy KN(1999)鉻與腸外營養。微量元素在實驗醫學雜誌12:85-89。[Ref。
  19. 鉻的生物化學。J Nutr 130: 715-718。[Ref。
  20. Davidson IWF, Burt RL(1973)正常和孕婦血漿鉻的生理變化:葡萄糖負荷的影響。上午116:601-608。[Ref。
  21. Davis CM(1997)鉻寡肽激活胰島素受體酪氨酸激酶活性。生物化學36:4382-4385。[Ref。
  22. 華勇,任傑,陳曉燕(2012)鉻在緩解胰島素抵抗中的分子機製。中國生物化學雜誌23:313-319。[Ref。
  23. Weksler-Zangen S, Mizrahi T, Raz I, Mirsky N(2012)從酵母中提取葡萄糖耐量因子:口服仿胰島素和增強胰島素劑:在活的有機體內而且在體外研究。Br J堅果108:875-882。[Ref。
  24. Morris BW(1999)鉻的作用和葡萄糖的穩態。微量元素在實驗醫學雜誌12:61-70。[Ref。
  25. Broadhurst CL, Domenico P(2006)補充吡啶甲酸鉻治療糖尿病的臨床研究綜述。糖尿病科技雜誌8:677-687。[Ref。
  26. Vincent JB(2015)鉻(III)是第二信使的藥理作用模式嗎?生物微量元素Res 166: 7-12。[Ref。
  27. 彭敏,楊旭(2015)鉻配合物控製糖尿病:配體的作用。中國生物化學雜誌46:97-103。[Ref。
  28. Aharoni A, Tesler B, Paltieli Y, Tal J, Dori Z,等(1992)妊娠糖尿病孕婦與非糖尿病孕婦頭發鉻含量的比較。中國臨床雜誌55:104-107。[Ref。
  29. Fabiny DL, Ertinghoausen G(1971)用凝血劑測定血清肌酐的自動反應率方法。臨床化學17:696-700。[Ref。
  30. 王曉燕,王曉燕,王曉燕,等(2011)正常妊娠與子癇前期患者腎髒功能的關係。[Ref。
  31. Phillips GD, Garnys VP(1981)接受腸外營養的成年人微量元素平衡:初步數據。JPEN J父母腸內堅果5:11-14。[Ref。
  32. 波斯納BI, Shaver A, Fantus IG(1990)胰島素模擬劑:釩和過釩化合物。存在於:新的抗糖尿病藥物。史密斯-戈登,倫敦107-118。
  33. Jovanovic-Petersen L, Gutierrez M, Peterson CM(1995)妊娠期糖尿病婦女補充鉻可以改善糖耐量並降低高胰島素血症。J Am Coll Nutr 14:530。
  34. 拉維娜,斯雷紮克,魯巴爾,米爾斯基(1995)微量元素鉻(III)在糖尿病治療中的臨床應用。美國循證醫學8:183-190。
  35. Cefalu WT(1999)吡啶甲酸鉻對胰島素敏感性的影響在活的有機體內微量元素在實驗醫學雜誌12:71-83。[Ref。
  36. 王誌強,Cefalu WT(2010)關於鉻補充治療2型糖尿病和胰島素抵抗的最新概念。Curr Diab Rep 10: 145-151。[Ref。
  37. Landman GW, Bilo HJ, Houweling ST, Kleefstra N(2014)鉻不屬於糖尿病的治療武器:目前的證據和未來的展望。世界糖尿病雜誌5:160-64。[Ref。
  38. Gunton JE, Hams G, Hitchman R, McElduff A(2001)血清鉻不能預測妊娠後期的葡萄糖耐量。中國臨床醫學雜誌73:99-104。[Ref。
  39. Lau FC, Bagchi M, Sen CK, Bagchi D(2008)鉻對肥胖和糖尿病的有益作用的營養基因組學基礎(III)。細胞生物化學17:1-10。[Ref。
  40. Rafiei R, Habyby Z, Fouladi L, Najafi S, Asgary S,等(2014)鉻水平對糖尿病前期患者糖尿病的預測。Adv Biomed Res 3: 235。[Ref。
  41. 孫達拉曼PG, Sridhar GR, Sujatha V, Anita V(2012)妊娠期糖尿病患者血清鉻水平的變化。印度J內分泌素Metab 16: S70-S73。[Ref。
  42. Morris BW, MacNeil S, Hardisty CA, Heller S, Burgin C等(1999)II型(NIDDM)糖尿病患者的鉻穩態。中華微量元素醫學生物學雜誌13:57-61。[Ref。
  43. Kirwan JP, De Mouzon S, leperq J, Challier JC, Presley LH,等(2002)人妊娠期TNF-α是胰島素抵抗的預測因子。糖尿病51:2207-2213。[Ref。

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條信息

文章類型:研究文章

引用:Houldsworth A, Williams R, Fisher A, Demaine AG, Millward BA(2017)提出了妊娠期胰島素抵抗程度、血清鉻水平/BMI和腎功能與妊娠期糖尿病發病機製的關係。國際內分泌代謝紊亂雜誌3(1):doi http://dx.doi.org/10.16966/2380-548X.132

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出版的曆史:

  • 收到日期:2016年11月16日

  • 接受日期:2017年1月24日

  • 發表日期:2017年1月27日