近年來(lái)的研究表明,硫辛酸不僅參與葡萄糖的代謝過(guò)程,而且直接介導(dǎo)胰島素調(diào)節(jié)的葡萄糖在外周組織中的分布,同時(shí)它還具有清除自由基的作用,對(duì)糖尿病慢性并發(fā)癥有一定的防治作用。 對(duì)糖代謝的影響 胰島素抵抗是2型糖尿病的重要發(fā)病機(jī)制之一,糖尿病患者在胰島素受體活化、胰島素受體底物21磷酸化和磷酯酰肌醇-3激酶活化等方面存在缺陷,外周組織(主要是肌肉和脂肪組織)對(duì)血液循環(huán)中的胰島素敏感性下降。作為代償,機(jī)體分泌胰島素增加,形成高胰島素血癥,并由此引起一系列糖脂代謝紊亂。 硫辛酸既可通過(guò)激活丙酮酸脫氫酶,增加葡萄糖的有氧代謝,又可使肝細(xì)胞線粒體內(nèi)輔酶A(如硫辛酰輔酶A等)發(fā)生分離,導(dǎo)致肝臟糖異生作用減弱,肝臟輸出葡萄糖減少。ElizabethE·A·等人將L6肌細(xì)胞和3T-L1脂肪細(xì)胞培養(yǎng)液中加入硫辛酸,結(jié)果顯示,培養(yǎng)1小時(shí),硫辛酸可引起胞漿內(nèi)的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體GLUT1、GLUT3和GLUT4易位至胞膜;培養(yǎng)8小時(shí),硫辛酸可促使細(xì)胞通過(guò)denovo途徑增加GLUT1的合成。 硫辛酸的上述作用可被磷酯酰肌醇-3激酶抑制劑Wormanin所抑制。表明硫辛酸參與胰島素的信號(hào)傳遞系統(tǒng),通過(guò)活化磷酯酰肌醇-3激酶,引起葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)載體的易位和合成,顯著促進(jìn)肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取和利用。給糖尿病大鼠補(bǔ)充硫辛酸,可使胰島素介導(dǎo)的葡萄糖吸收增加62%~64%,葡萄糖氧化增加33%,促進(jìn)肝糖原和肌糖原的合成,引起血糖下降。同時(shí),硫辛酸還可降低游離脂肪酸,使血漿胰島素下降15%~17%。 臨床研究證明,給糖尿病患者補(bǔ)充硫辛酸,可使胰島素介導(dǎo)的葡萄糖分布增加30%,促進(jìn)外周組織對(duì)葡萄糖的攝取和利用,部分逆轉(zhuǎn)胰島素抵抗,使胰島素敏感性指數(shù)升高。 對(duì)糖尿病慢性并發(fā)癥的作用 1.對(duì)糖尿病心血管病變的作用 自由基損傷是糖尿病微血管病變的發(fā)病機(jī)制之一。高糖環(huán)境中產(chǎn)生的自由基,一方面使血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)的抗氧化物質(zhì)如谷胱甘肽及抗壞血酸耗竭,另一方面可直接對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生損傷作用,引起血管病變。 糖基化終產(chǎn)物通過(guò)在血管基底膜的沉積,增加血管基質(zhì)的合成,使血管腔變細(xì)。同時(shí)還可影響內(nèi)皮細(xì)胞的通透性和抗凝活性,刺激細(xì)胞因子如L-1α、TNF-β、PDGF等的生成,損傷血管內(nèi)皮,引起血管結(jié)構(gòu)的改變,促發(fā)糖尿病血管并發(fā)癥。此外,也可通過(guò)自由基引起谷胱甘肽和抗壞血酸濃度下降,活化轉(zhuǎn)錄因子NF-κB,引起NFκB控制的基因表達(dá)上調(diào),使內(nèi)皮細(xì)胞因子和內(nèi)皮素增加,引起內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂。 應(yīng)用硫辛酸可完全防止內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)抗壞血酸和谷胱甘肽下降,抑制NF-κB的活化,減少內(nèi)皮組織因子和內(nèi)皮素的表達(dá),減輕內(nèi)皮功能紊亂。同時(shí),研究證明硫辛酸可直接具有抑制蛋白的糖基化的作用。硫辛酸還可糾正高糖引起的內(nèi)皮衍生性超極化因子和一氧化氮系統(tǒng)的異常,部分糾正乙酰膽堿的內(nèi)皮依賴性血管舒張作用,維持血管的正常舒張功能。 糖尿病心肌病變時(shí),心肌對(duì)葡萄糖利用減少,乳酸和丙酮酸升高,心臟收縮和舒張功能障礙。應(yīng)用硫辛酸可增加心肌對(duì)葡萄糖的攝取和利用,使心肌對(duì)氧的攝取能力及心肌內(nèi)ATP水平恢復(fù)正常,增加心輸出量。國(guó)內(nèi)研究也表明,硫辛酸通過(guò)其清除自由基作用對(duì)缺血2再灌注及外源性自由基引起的心肌損傷有明顯保護(hù)作用,可減少異常動(dòng)作電位的發(fā)生。 2.對(duì)糖尿病神經(jīng)系統(tǒng)病變的作用 糖尿病性神經(jīng)病變發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,自由基損傷、脂肪酸代謝異常及高糖引起的微血管病變等因素均參與糖尿病神經(jīng)病變的發(fā)生和發(fā)展。硫辛酸可激活丙酮酸脫氫酶,使磷酸肌酸/肌酸和ATP/ADP之比恢復(fù)正常,清除自由基,再生抗氧化物質(zhì)。 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,應(yīng)用硫辛酸可增加神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)血管的血流,使糖尿病大量的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)及感覺(jué)神經(jīng)傳導(dǎo)速度加快。同時(shí)硫辛酸還可通過(guò)營(yíng)養(yǎng)作用糾正糖尿病大鼠神經(jīng)肽類的缺陷,使神經(jīng)肽Y、神經(jīng)生長(zhǎng)因子和P物質(zhì)恢復(fù)正常。ZieglerD1和GriesF1A1的研究表明,給糖尿病周?chē)窠?jīng)病變患者補(bǔ)充。 硫辛酸(600mg/d,共3個(gè)周),可明顯緩解患者的麻木、疼痛、燒灼感等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。而對(duì)糖尿病心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)病變者,予以硫辛酸(800mg/d,共4個(gè)月),可改善心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)病變,使心率變異性得到一定程度的恢復(fù)。此外,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,硫辛酸對(duì)于腦缺血2再灌注損傷也具有保護(hù)作用,可使梗塞面積明顯縮小,提高腦缺血大鼠的存活率,這可能是硫辛酸及二氫硫辛酸清除自由基的作用所致。從上不難看出硫辛酸對(duì)糖尿病腦缺血病變、糖尿病周?chē)窠?jīng)病變和自主神經(jīng)系統(tǒng)病變均有一定防治作用。 3.對(duì)糖尿病性白內(nèi)障的防治作用 高糖條件下,一方面可直接損傷晶體上皮細(xì)胞,同時(shí)還可通過(guò)激活多元醇途徑,引起山梨醇在晶體上皮細(xì)胞積聚而促發(fā)糖尿病性白內(nèi)障。將晶體在含55.6mmol/L葡萄糖的培養(yǎng)液中培養(yǎng)8天,可使晶體上皮細(xì)胞明顯受損傷,細(xì)胞內(nèi)乳酸脫氫酶釋放增加。而在培養(yǎng)液中加入硫辛酸,可對(duì)晶體上皮細(xì)胞產(chǎn)生保護(hù)作用,使乳酸脫氫酶釋放減少,減輕晶體混濁。 ZechariaMadar等人的研究還表明,硫辛酸除具有抗脂質(zhì)過(guò)氧化,清除自由基,再生抗氧化物質(zhì)外,還可抑制晶體醛糖還原酶的活性,延緩糖尿病性白內(nèi)障的發(fā)生和發(fā)展。這可能為硫辛酸防治糖尿病慢性并發(fā)癥提供了新的理論依據(jù)。 |
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