2022年微量元素硒與糖尿病

1、微量元素硒與糖尿病 陳亞軍 高秋華 黃開勛 徐輝碧(華中理工大學化學系武漢430074)摘要: 糖尿病嚴重威脅著人類安康。生物微量元素硒與糖尿病的關系引起了很多研究者的興趣。本文從糖尿病患者的機體硒水平、硒的類胰島素作用和硒對糖代謝的影響等三個方面綜述了有關這一領域的研究進展。關鍵詞：微量元素硒，糖尿病，類胰島素作用，糖代謝。 糖尿病是一種嚴重威脅人類安康的疾病。有關糖尿病與微量元素關系的報道很多1-3 。研究說明，糖尿病與脂質過氧化密切相關4。眾所周知，一定劑量的微量元素硒具有去除自由基作用，而硒酶在機體抗氧化系統(tǒng)中更是起著舉足輕重的作用。因此，硒與糖尿病的關系近年來受到人們的關注，現(xiàn)就有關

2、硒與糖尿病的研究進展作一簡單綜述。糖尿病病人的硒水平 關于糖尿病病人的硒水平變化情況，不同研究者有著不同甚至是矛盾的報道。1980年，有人用中子活化法測定了糖尿病病人尿樣中包括硒在內(nèi)十幾種微量元素的含量，發(fā)現(xiàn)患者硒水平明顯低于正常人。Simonoff等報道糖尿病患者血清硒水平比正常人顯著降低。Wangifen等通過對非胰島素依賴型糖尿病NIDDM病人全血硒含量的調(diào)查，認為糖尿病人全血硒水平明顯低下8。Schlieuger亦有類似報道9。Adnan等人在1996年報道，在使用胰島素治療或具有眼部疾病的NIDDM病人尿樣中，CSeCcreatCse一尿中Se發(fā)濃度，Ccreat一尿中肌酸苷濃度與對

3、照組相比顯著降低。然而，亦有報道認為糖尿病患者血清硒含量與正常人無顯著差異。 在芬蘭，1984年前，糖尿病兒童血清硒水平明顯高于其安康親屬和其他兒童，而糖尿病兒童安康親屬血清硒水平又稍高于其他對照組但不具有統(tǒng)計學意義。1984年芬蘭全國開場實施補硒營養(yǎng)方案，這一差異逐漸消失。到1992年，糖尿病兒童及其安康親屬與其它安康對照組之間的硒水平趨于等同。Wang等人發(fā)現(xiàn)當硒的攝人較低時，給予糖尿病人以平衡營養(yǎng)的飲食，其血清硒高于正常飲食的安康人，而當硒的攝人充分時，血清硒水平的差異消失 糖尿病與微量元素硒的關系具有高度的相關性和可逆性，糖尿病患者體內(nèi)硒代謝紊亂。慢性未控制的高血糖癥可引起這類微量營養(yǎng)

4、物質代謝的異常，反過來這些營養(yǎng)物質又可直接影響糖尿病的自穩(wěn)態(tài)。不同作者的研究結果不盡一致，可能與受試者個體差異及方法學不同有關【l】。Ahnan認為可能與所檢測的糖尿病患者的硒攝人及代謝不同有關。考慮缺硒大鼠及大鼠缺硒補給后不同組織中硒的利用情況3，推測在不同硒供給情況下，不同組織對硒的吸收利用可能存在不同的機制。而關于硒水平與糖尿病之間的因果關系，仍需進一步研究確征。2 硒的類胰島素樣作用 胰島素在體內(nèi)葡萄糖代謝中起著至關重要的作用。而硒具有類似胰島素的作用3。Ezaki運用大鼠脂肪細胞體外研究說明，硒酸鈉具有一定的類似胰島素的活性：促進葡萄糖的轉運、激活Ca磷酸二酯酶、刺激核糖體S6蛋白的

5、磷酸化作用【3】。 華中理工大學化學系閻邦波等用昆明種小鼠做實驗，研究了硒酸鈉對正常小鼠及糖尿病動物的降血糖作用。結果說明：適當劑量的硒酸鈉對正常小鼠有降血糖作用。硒酸鈉對四氧嘧啶致糖尿病小鼠亦有明顯降血糖作用。且表現(xiàn)出劑量效應關系。而在正常生理需要范圍內(nèi)的硒酸鈉無降血糖作用。另有研究說明亞硒酸鈉對鏈脲佐菌素致糖尿病也有顯著的降血糖作用，重復給藥后，可使血糖恢復到正常水平13。 糖尿病與脂質過氧化有著密切的關系。研究說明，糖尿病患者體內(nèi)脂質過氧化水平明顯升高，SOD水平下降，說明其抗氧化系統(tǒng)受到破壞4,16。而硒與許多抗氧化酶有關，并且許多非酶硒在適當濃度范圍內(nèi)亦有去除活性氧自由基的作用：人雖

6、然有研究說明硒不是糖尿病患者機體GSHpX活性下降的直接因素，但臨床補硒可以提高其活性【4,16】。也許能夠以硒的抗氧化作用來解釋其對糖尿病小鼠的防治作用，而硒對四氧嘧啶致糖尿病的預防作用 14估計亦同其抗氧化功能有關。 胰島素之所以能夠加快細胞對葡萄糖的利用，是由于它能促使葡萄糖轉運蛋白的細胞外在化；另外，第二信使cAMP能激活細胞內(nèi)的其它激酶，啟動級聯(lián)反響。cAMP在磷酶二酯酶作用下水解為cAMP而失去第二信使作用。SeO2-和胰島素都具有激活磷酸二酯酶活性的作用，并且兩者的劑量效應曲線相似，說明兩者具有相似的作用機制3 。Ezak指出， SeO32-和 SeO42-均能促進葡萄糖向細胞內(nèi)

7、轉運。進一步研究說明，SeO42-的作用是由于它能夠促進葡萄糖轉運蛋白從細胞內(nèi)轉移到細胞外表，而這正是胰島素的作用所在。 Ezaki的研究還說明3，l mmol/L SeO42可以使170-、95-、60KDa的蛋白酪氨酸磷酸化，胰島素亦有此作用。但硒卻不能激活胰島素受體激酶，不能抑制磷酸酪氨酸磷酸酶的活性，說明它可能誘導了其它酪氨酸激酶的活性。同時，在SeO42誘導的胰島素受體磷酸化的位點上，SeO42并未能激活受體激酶的活性。因此，硒的類胰島素活性的機理，可能同釩和B組元素金屬離子一樣，通過了一個后胰島素受體激酶活性機制。至于SeO4對胰島素介導的170一、95一、60Ka蛋白的酪氨酸磷酸

8、化，可能是由于它增強了胰島素介導的受體激酶的活性。 另外，受體聚集在信號傳遞中起著重要作用，作為一SH基因氧化的催化劑，硒酸鹽亞硒酸鹽有可能促進了受體基團的氧化，引起受體的聚集或應答性改變，從而表現(xiàn)出類胰島素活性。3 硒對糖代謝的影響 硒對糖代謝的影響，有關報道不盡一樣。有報道認為硒能夠降低血糖。閻邦波亦證實硒酸鈉對正常及四氧嘧啶致糖尿病小鼠有降血糖作用，并且可以抑制腎上腺素致血糖升高，而對以丙氨酸為前驅的肝糖無異生無抑制作用4 一般認為，降血糖藥物的作用機制主要涉及兩個方面20：一方面，促進胰島素分泌和釋放；另一方面，影響胰島素受體作用后代謝的某些環(huán)節(jié)，主要是抑制肝糖元的異生。如上所述，硒可

9、以激活葡萄糖轉運蛋白的外在化，從而激活葡萄糖的轉運過程。硒酸鈉可能影響了胰島素與受體作用后糖代謝的某些環(huán)節(jié)3，可以用硒的類胰島素活性來解釋它的降血糖作用。硒可能象胰島素那樣，在脂肪、肌肉等周圍組織中促進細胞對糖的吸收和利用，在肝臟抑制肝糖無異生和分解，增加肝糖元的合成。 同時，硒可能保護了胰島素功能的正常發(fā)揮。在糖代謝磷酸戊糖途徑過程中，恢復糖尿病患者肝組織中GSHPx活性，有利于NADPH的合成，保護肝功能，從而維護肝在糖代謝中的重要作用。由于GSHPx能分解過氧化物，減少自由基產(chǎn)生，故能夠保護胰島素A、B肽鏈間二硫鍵免受氧化破壞。硒是GSHPx的活性中心，因此硒能通過GSHPx保證胰島素的

10、構造完整；或者適當劑量的非酶硒直接發(fā)揮去除自由基作用，保證胰島素分子的完整構造和功能，從而表現(xiàn)出降血糖作用。 然而高劑量的硒又可以升高血糖，甚至誘發(fā)糖尿病【21】。根據(jù)硒生物效應的活性氧自由基機理，高劑量的硒可催化產(chǎn)生自由基。機體內(nèi)有過多的自由基會破壞胰島素分子的完整構造，甚至影響胰島素與受體作用以后糖代謝的順利進展。 總而言之，糖尿病與微量元素硒有著密切聯(lián)系。但機體硒水平的上下與糖代謝的關系，特別是有關硒的類胰島素樣作用確實切機理仍然需要進一步研究，這對于糖尿病的微量元素輔助治療，具有一定的意義。 參 考 文 獻 1 黃海明編譯糖尿病與微量元素 國外醫(yī)學內(nèi)分泌學分冊，1996，15：22 2

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