科学补硒:硒在糖尿病及其并发症中的作用

糖尿病(DM)作为医学界的一大难题,其很多的并发症,给人类健康带来了巨大的损害,近年来关于糖尿病的研讨更趋深入、全面,而硒这个当今学术界研讨的热门微量元素,不仅在心血管疾病中起着重要的效果,在糖尿病医治及并发症的防治中亦扮演着非常重要而独特的人物。

l 硒的存在方法及散布

硒是近年来才广为受人类注重和研讨的元素,直至l957年才为schwenz和foltz证明为动物必需的微量元素,它与人类及其他物种的生长、发育有着亲近的联络,近年来更是在心血管疾病中倍受学者们的注重。

1.1 硒在自然界的存在状况及散布

硒作为一种特殊的微量元素,在自然界中不仅含量甚微并且散布极不平衡,世界绝大部分区域都归于贫硒区。我国自东北向西南区域这一散布带上更归于硒极低水平区域,这也是我国克山病的高发带,经流行病学研讨该病与硒摄人量过低有着亲近的联络。我国湖北恩施区域是世界闻名的高硒区。硒在自然界以无机态及有机态两种方法存在,无机态多以硒酸盐方法存在于地质、矿石之中,经水溶解后,为生物所利用;而有机态则以硒蛋白及硒多糖方法存在于动、植物体内:经研讨,有机态硒的生物利用率要远高于无机态,而硒绝大多数都以无机态存在于自然界,故一些非贫硒区、亦常发生硒缺少性疾病,硒在体内量—效关系符合weinberg曲线,呈最适养分规律,其安全摄入量规模极窄,过低可致克山病等硒缺少疾病,过高又可致掉发、掉甲等慢性中毒症状。故james指出硒生物学效应表现为双向性,过低过高都会构成脂质过氧化物(LPO)上升,构成膜毒性,因此摄入适量的高生物利用率的有机硒关于防备硒相关性疾病有着重要的意义。

1.2 硒在机体中存在状况和散布

硒在哺乳动物体内首要以硒蛋白方法存在,现已确认首要有9种:细胞内谷胱甘肽过氧化物酶(cGPX),细胞外谷胱甘肽过氧化物酶(eGPX),磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(PHGPX),胃肠谷胱甘肽过氧化物酶(GPX—GI),Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型碘化甲状腺原氨酸5′脱碘酶(ID),硒蛋白p及w,均以硒半胱氨酸(SeCys)方法存在于蛋白多肽中,其中前4种均为谷胱甘肽过氧化物酶(GPX),且硒均坐落酶的活性中心,以谷胱甘肽(GSH)为底物还原降解H202,削减体内过氧化物损害。cGPX,PHGPX,GPX—GI、硒蛋白w均坐落细胞内,其中cGPX坐落各种组织细胞内,是抗氢过氧化物最重要的酶之一;而GPX—GI首要坐落肠胃、肝细胞内;PHGPX坐落各种组织细胞的细胞核和线粒体中,是特异的还原磷脂氢过氧化物.并且还有调节蛋白激酶c、钙开释蛋白的效果:硒蛋白w坐落肌细胞内,而eGPX坐落血浆及细胞外液中,3种ID一起维持甲状腺素平衡;硒蛋白p散布于血浆及细胞外液中,是一种硒搬运蛋白,现已成为一个研讨热门。

2 硒与糖尿病

2.1 关于Ⅰ型DM—胰岛素依靠型(IDDM),其致病机制首要是胰岛β细胞受损,胰岛素排泄肯定不足,致使血糖代谢受阻,血糖升高引起糖尿病,试验证明低Se、VE可引起β细胞组成、排泄胰岛素下降,而在试验性糖尿病中,证明由四氧嘧啶、链脲佐菌素引起的糖尿病均与自在基生成过多构成胰岛β细胞损害有关。在自然发生的Ⅰ型DM的动物模型中,因本身免疫机制引起的胰岛炎亦证明与一氧化氮(NO)自在基有关,试验证明NO具有扩张血管成效,而近期证明DM前期高浓度NO会在O.2—效果下发生具有强力氧化效果的ONOO—自在基,其具有强烈的膜损害效果,可下降血管弹性及GPX活性,是DM前期损害的一个重要原因。其NO升高的原因可能为DM发病时O.2—很多增多促进Ca2+细胞内流,激活了结构型NOS(cNOS)而使NO增多。另外环磷腺苷酸(CAMP)升高,促内皮素升高,亦可引起NO的升高,发生前期损害。但一起O.2—又能够铲除NO,随着病程的延伸,O.2—很多增多,NO也随时刻的延长而逐步下降。而硒作为一种强力自在基铲除剂,对自在基的效果首要是经过体内各种GPX发挥出来的,尤其是cGPX,虽然有试验证明GPX的下降不必定由于低硒所造成的,而补硒确实能进步GPX的活性,是催化进程中唯一的原子,经过H2O2→H2O方法铲除H2O2这种氢氧自在基,并且硒化合物能与单线态1O2构成电荷搬迁配合物,猝灭1O2,下降自在基对其他的自在基铲除酶的损害,并连锁的进步SOD,CAT等酶的活性,然后大大进步了自在基的铲除才能。因此在DM前期弥补适量的硒,不光能够避免胰岛β细胞的进一步损害并且能够有用的铲除DM中很多发生的自在基。试验证明DM前期非酶体系亦有很强的抗自在基的代偿才能,如,Se、VE、VC等的运用。

2.2 Ⅱ型DM—非胰岛素依靠型(NIDDM),其机制首要是胰岛素受体敏感性下降,无法启动胰岛素的降糖效果。关于此类DM,胰岛正常,胰岛素排泄增多,而高胰岛素血症是DM性高血压的重要发病原因之一,这在下文中具体阐明。在DM中,血糖升高,糖的分解直接能够导致自在基的升高,一起糖能够和多种蛋白经maillard反响构成非酶糖基化蛋白,对机体构成极大的损害,包含:损害多种组织蛋白;破坏多种酶;低密度脂蛋白(LDL)的糖基化很容易发生氧化,这是冠心病的重要发病原因之一;糖化蛋白本身易被O2氧化发生自在基;糖化蛋白堆积血管可进一步构成动脉粥样硬化(AS)。所以血糖的升高是DM引起全身性损害的重要原因,一起其构成的很多自在基,具有很强的生物膜进犯效果,这亦可构成全身体系的损害。而近年来试验证明硒具有类胰岛素效果,但并不是与胰岛素受体结合发生效果,而很可能是影响脂肪细胞膜上葡萄糖载体的转运进程,这在体外试验中有所证明,而硒的降糖效果也得到试验的证明。

2.3 胰岛a细胞 在DM中还有一种有趣的现象,在Se和VE缺少时,DM大鼠由于胰岛素的明显下降,导致内排泄细胞间功能的严重失衡,a细胞很多开释胰高血糖素,使血糖升高愈加明显,而联合弥补Se和VE则可明显的改动这种失衡的现象。虽然不能使胰岛素含量升高,但却能够经过类胰岛素样效果和有用的下降胰高血糖素,发挥着降糖的效果。这显然又为DM的发病机制及医治开创了一条新思路。

3 硒与糖尿病并发症

糖尿病是一种损害很大的全身性疾病,血糖的继续升高,会损害以视网膜、肾脏和末梢神经为代表的一些组织的细微血管及以心、脑、下肢为代表的血管。糖化蛋白可损害多种组织蛋白、酶类,并发生很多自在基,损害各种生物膜,导致多体系损害,出现多种并发症,后果极为严重。如何有用防备和减轻并发症,硒有着巨大的潜力。

3.1 动脉粥样硬化(AS)及冠心病

DM关于细微血管首要病理改动是血管扩张,通透性增强,基底膜肥厚以及血管腔闭塞和血栓构成,这都是AS、冠心病的典型表现,其损害机制大致为:

DM中LDL升高且LDL易被氧化和非酶糖化成G—LDL(糖化低密度脂蛋白)→G—OX—LDL,然后为动脉壁巨噬细胞吞噬引起巨噬细胞沫化及内皮细胞损害,一起内皮细胞膜的多不饱和脂肪酸易受自在基进犯,加剧内皮细胞损害,血管通透性增强,血小板花生四烯酸在自在基效果下发生级联反响,使血栓素(TXA2)升高,前列腺素(PGI2)下降,TXA2 PGI2比值升高,使得血小板及单核细胞集合才能升高,吸附血管壁,并与巨噬细胞一起开释各种生长因子及细胞因子,促进平滑肌游走和增殖。而硒则能够在必定程度上阻断此进程的关键过程,阻止LDL的糖化及氧化,避免G—LDL的进一步氧化,一起在其他过程中避免自在基的损害亦起到重要的效果,如,按捺TXA2上升,PGI2下降及二者份额的升高,按捺血小板集合。

血红蛋白的糖化,可阻断血红素携氧宽和氧才能,构成多器官损害。硒可有用的阻断其糖化。

信号传导体系。内皮细胞(EC)为自在基损害后,可促进其CAMP升高,而CAMP可添加LDL与EC及平滑肌的结合,添加EC对循环脂蛋白的通透性,然后加剧EC的损害,这多见于轻中度或前期As。而补硒可有用拮抗CAMP升高。

补硒相同可防备冠状动脉的粥样硬化,削减LDL的发生,添加HDL含量,增强LCAT(卵磷脂胆固醇酰基搬运酶)活性,增强肝细胞胆固醇铲除才能,削减胆固醇及卵磷脂在EC内的堆积,一起可加快心梗区细胞的修复,增大冠脉血流量,下降心肌耗氧,阻断自在基对心肌细胞的损害,然后削减心梗和心绞痛的发生。

3.2 高血压

据报道DM兼并高血压约占DM患者的40%,且高血压病发率远较非DM者高,兼并高血压者自在基也比单纯性DM高,这无疑加大了自在基对DM的损害,DM并发高血压机制大致如下:

DM患者高血糖:添加糖在近曲小管重吸收并伴钠重吸收,致使体内钠水储留,血管周围阻力升高;添加血管平滑肌对交感神经反响性,致血管收缩;糖直接效果血管平滑肌细胞,影响血管结构。补硒可有用下降血糖,阻止这方面升压效果。

对Ⅱ型DM,常伴发高胰岛素血症,而高胰岛素可导致血压升高,其原因:效果肾小管促Na+吸收,致体内钠水储留,此为最重要原因;效果膜转运体系,使Ca2+细胞内流,激活Na+—H+—ATP酶,促Na+—H+交换体系,使细胞外液添加。血压升高;添加去甲肾上腺素水平,使交感神经兴奋,心率加快,心输出量添加;影响血管平滑肌细胞生长,添加外周血管阻力。而硒是否在Ⅱ型DM中有阻断高胰岛素升压效果,还有待以肥壮性小鼠造模研讨,但最近已有试验证明补硒能够经过按捺蛋白激酶C(PKC)以及Na+—K+—ATP酶,钙—ATP酶的活性而达到降压和促进DM康复的效果。

DM存在Ca2+细胞内流现象,这在单纯性高血压患者中亦可见,其机制不明,可能与自在基进犯细胞膜致细胞膜损害,Na+—K+—ATP酶,Ca2+—Mg2+—ATP酶活性下降所造成的,而细胞内Ca2+上升会导致血压的升高:可致血管平滑肌痉挛,外周阻力升高血压;进步平滑肌对肾上腺素,神经递质和血管严重素Ⅱ的反响性;使血小板集合及血流粘滞度增高。一起细胞内Ca2+异常升高,可按捺胰岛素受体的去磷酸化,削弱胰岛素效果,导致胰岛素反抗,这亦是Ⅱ型DM的发病原因及高胰岛素血症的原因之一,而补硒可下降LPO削减细胞膜损害,一起PHGPX还具有调节钙开释蛋白效果,这两点都能够下降细胞内Ca2+然后达到降压成效,并且可在必定程度上防备Ⅱ型DM及下降Ⅱ型DM中高胰岛素的升压效果,起到两层降压效果,这其中Mg2+与Ca2+呈负相关拮抗效果。恰当补Mg2+,关于降压及防备Ⅱ型DM亦有很重要的效果,这在DM与高血压中都出现Mg2+缺少得到很好的表现。

DM及高血压血浆Se水平及GSH—Px均明显低于健康组,但血管内皮素(ET)却高于正常,使得血管收缩。而DM前期血管NO可有必定程度升高,有必定的拮抗ET、升压效果,但随时刻延伸NO逐步被增高的氧自在基灭活,而恰当补硒可经过铲除氧自在基避免NO灭活,起到必定降压效果。一起由于氧自在基氧化效果,使得红细胞变形才能下降,血管通透性增高,血液粘滞度升高,血小板集合,血液流变性异常,这都能够导致DM患者血压的升高。而补硒则因有抗自在基,降血糖成效,能有用的拮抗这种升压效果。

咱们能够看到硒能够经过多种机制在糖尿病及其并发症中起到防备和医治的效果,在这些机制中仍有许多不明或不肯定要素,有待进一步研讨证明

未经允许不得转载:硒盟 » 科学补硒:硒在糖尿病及其并发症中的作用

赞 (1)

评论 0

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址