微量元素鉻與2型糖尿病及代謝綜合征的關聯(lián)性研究.pdf

1、糖尿病和代謝綜合征已經(jīng)成為危害中國居民健康的重大公共衛(wèi)生問題。鉻是一種微量元素，與血糖、血脂代謝有著密切的關系。近年來，人們對于鉻營養(yǎng)補充劑的應用越來越廣泛，但是臨床試驗對鉻補充劑的作用尚不能得出一致的結論，其有效性和安全性亟待進一步的證實。目前國際上關于鉻與糖尿病、代謝綜合征等疾病的流行病學研究仍較為缺乏。同時，由于鉻在人體內(nèi)的含量極低，傳統(tǒng)的檢測手段難以進行精確的痕量測定。另一方面，氧化應激與糖尿病等慢性代謝性疾病的發(fā)生密切相關，研

2、究發(fā)現(xiàn)鉻具有減輕氧化應激的作用，目前尚缺乏鉻與氧化應激的作用的人群研究證據(jù)。因此，本研究擬進行大樣本人群的病例對照研究，利用電感耦合等離子體質譜儀檢測人體血漿鉻含量，探究鉻與2型糖尿病、代謝綜合征的發(fā)病風險的相關性，闡明“劑量-效應”關系，并探究鉻與胰島素抵抗、血脂代謝、氧化應激的關聯(lián)性。同時，結合細胞實驗，探究不同的鉻化合物對細胞的葡萄糖攝取作用。研究結果將有助于中國居民鉻膳食推薦量的制定，有助于指導科學補鉻劑量，有助于2型糖尿病、代

3、謝綜合征預防對策的制定，具有重要的理論意義和實際應用價值。
　　第一部分 人體血漿鉻水平與2型糖尿病的關聯(lián)性研究
　　目的：探究人體血漿鉻水平與新診斷2型糖尿病以及糖尿病前期患病風險的關聯(lián)性以及“劑量-效應”關系，并探究鉻與胰島素抵抗和氧化應激的關聯(lián)性。
　　方法：采用病例對照的研究方式，調查對象來自于2009年1月至2015年12月的武漢市華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院內(nèi)分泌實驗室進行口服葡萄糖耐量試驗的人群。納

4、入新診斷2型糖尿病病例2060例，糖尿病前期人群651例，健康對照人群2310例。病例對照人群根據(jù)性別、年齡進行頻率匹配。對調查人群進行問卷調查，采集血樣測定空腹血糖、胰島素、血脂和MDA的含量。利用電感耦合等離子體質譜儀測定血漿鉻的含量。
　　結果：新診斷2型糖尿病組和糖尿病前期組的血漿鉻水平均低于對照組，其中位數(shù)分別為3.77μg/L、3.64μg/L和3.98μg/L，差異有統(tǒng)計學意義。將血漿鉻水平根據(jù)對照組人數(shù)分為四組進行

5、logistic回歸分析，校正混雜因素包括年齡、性別、BMI、吸煙狀況、飲酒狀況、糖尿病家族史、是否患高血壓以及血漿鎂和硒水平，血漿鉻濃度各組的2型糖尿病的比值比（odd ratio，OR）及95％置信區(qū)間（confidenceinterval，CI）（以最低水平組作為參考）分別為：1，0.91(0.75-1.11)，0.87(0.71-1.06)，0.72(0.58-0.89)，線性趨勢P值小于0.001。糖尿病前期的比值比及95％置

6、信區(qū)間分別為：1，0.73(0.56-0.95)，0.73(0.56-0.95)，0.61(0.44-0.83)，線性趨勢P值小于0.001。以血漿鉻水平作為連續(xù)性變量計算OR值，血漿鉻水平每升高1μg/L，2型糖尿病和糖尿病前期的患病風險分別降低5%和8%。校正后的限制性三次樣條擬合曲線觀察到2型糖尿病的危險性隨著血漿鉻濃度的升高而降低的線性趨勢。另外，血漿鉻水平與空腹血糖有弱的負相關性，校正年齡、性別、BMI后，偏相關系數(shù)為?0.1

7、42。MDA水平隨著血漿鉻水平的升高先降低后升高。
　　結論：研究表明血漿鉻水平和2型糖尿病、糖尿病前期的患病危險性呈負相關。
　　第二部分 人體血漿鉻水平與代謝綜合征的關聯(lián)性研究
　　目的：探究人體血漿鉻水平與代謝綜合征患病風險的關聯(lián)性，并探究鉻水平與中心性肥胖、血脂異常、高血壓的相關性。
　　方法：采用病例對照的研究方式，對照組和病例組均來自于2009年1月至2015年12月的武漢市華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬

8、同濟醫(yī)院內(nèi)分泌實驗室進行口服葡萄糖耐量試驗的人群。納入代謝綜合征783例，對照組1347例。病例對照人群根據(jù)性別、年齡進行頻率匹配。對調查人群進行問卷調查，測量身高、體重、腰圍、臀圍、血壓，并采集血樣，測定空腹血糖、胰島素、血脂和MDA含量。利用電感耦合等離子體質譜儀測定血漿鉻的含量。
　　結果：代謝綜合征組和對照組的血漿鉻水平分別是3.66(2.89-4.56)μg/L和3.76(2.72-4.71)μg/L，沒有統(tǒng)計學差異。中

9、心性肥胖、高血壓、血脂異常人群分別與其對照組相比，血漿鉻水平?jīng)]有統(tǒng)計學差異。將血漿鉻水平根據(jù)對照組人數(shù)分為三組進行l(wèi)ogistic回歸分析，校正混雜因素包括年齡、性別、吸煙狀況、飲酒狀況、糖尿病家族史和體力活動情況，血漿鉻濃度各組的代謝綜合征的比值比及95%置信區(qū)間（以最低水平組作為參考）分別為：1，1.04(0.81-1.33)，0.86(0.66-1.11)，OR值無統(tǒng)計學意義。在排除2型糖尿病人群后進行分析，以上結果不變。另外，中

10、心性肥胖的OR值及95%CI（以最低水平組作為參考）分別為：1，0.90(0.71-1.14)，0.84(0.66-1.07)，OR值無統(tǒng)計學意義。血脂異常的OR值及95%CI（以最低水平組作為參考）分別為：1，1.02(0.80-1.31)，0.97(0.76-1.24)，OR值無統(tǒng)計學意義。高血壓的OR值及95%CIs（以最低水平組作為參考）分別為：1，1.07(0.91-1.27)，1.18(0.99-1.42)，OR值無統(tǒng)計學意

11、義。
　　結論：研究表明在本研究條件下，人體內(nèi)血漿鉻水平與代謝綜合征可能不具有顯著的關聯(lián)性，血漿鉻水平與中心性肥胖、血脂異常和高血壓可能不具有顯著的關聯(lián)性。
　　第三部分 不同形式鉻化合物對C2C12骨骼肌細胞葡萄糖攝取的影響
　　目的：探索不同形式的鉻化合物對骨骼肌細胞葡萄糖攝取的影響，了解不同鉻化合物對細胞氧化應激的作用。
　　方法：使用小鼠C2C12骨骼肌細胞，使用不同濃度的氯化鉻（CrCl3）、吡啶甲酸鉻

12、（CrPic）和鉻酸鈉（Na2CrO4），干預4h、8h、12h、24h和48h不同的時間，使用CCK-8試劑盒檢測細胞活性。用適宜濃度和干預時間用CrCl3、CrPic和Na2CrO4對細胞進行干預，利用熒光標記葡萄糖類似物2-NBDG進行胰島素刺激的葡萄糖攝取實驗。另外，測定鉻化合物對細胞MDA、SOD和GSH水平的影響。
　　結果：CrCl3、CrPic和Na2CrO4分別在干預劑量和干預時間為100nM和12h、50nM和

13、8h、50nM和24h時，細胞活性最大。和對照組相比，胰島素刺激的細胞葡萄糖攝取量顯著增加。CrCl3和CrPic均能促進細胞胰島素刺激的葡萄糖攝取，CrPic的促進作用更強，而Na2CrO4不能促進細胞胰島素刺激的葡萄糖攝取。CrCl3和Na2CrO4增加細胞MDA含量、SOD活性和GSH含量，CrPic增加細胞GSH含量，但是在MDA含量和SOD活性方面沒有觀察到顯著性增加。
　　結論：CrCl3和CrPic能夠促進細胞胰島素