引用本文
陆秋涯, 迟贞旎, 陆怡德. 空腹血清游离脂肪酸与2型糖尿病的关系. 2012, 27(9): 725-727
LU Qiuya, CHI Zhenni, LU Yide.. The relationship of fasting serum free fatty acid and type 2 diabetes mellitus. Labratory Medicine, 2012, 27(9): 725-727  
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空腹血清游离脂肪酸与2型糖尿病的关系
陆秋涯, 迟贞旎, 陆怡德
上海交通大学医学院附属瑞金医院检验科,上海 200025

作者简介:陆秋涯,男,1978年生,硕士,主管技师,主要从事临床实验诊断研究。

摘要
目的

2型糖尿病(T2DM)患者血清游离脂肪酸(FFA)水平的变化及与糖代谢、胰岛素抵抗各指标间的相关性,并探讨影响T2DM的危险因素。

方法

通过口服糖耐量试验(OGTT)筛选105例未经药物治疗的T2DM患者和66名健康人(正常对照组),分别测定其血浆葡萄糖(PG)和胰岛素(Ins)水平,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和胰岛素分泌指数(HOMA-IS),同时检测空腹血清FFA。对血清FFA浓度与性别、年龄、体重、体重指数(BMI)、0~3 h PG和Ins以及HOMA-IR、HOMA-IS进行相关性分析。以T2DM是否发病为因变量 Y(T2DM组=1,正常对照组=0),性别、年龄、体重、BMI、HOMA-IR、HOMA-IS和FFA为自变量,做Logistic回归分析。

结果

T2DM组HOMA-IR、HOMA-IS和血清FFA水平与正常对照组比较差异均有统计学意义( P<0 .01、 P<0.001)。相关分析发现,空腹血清FFA与0 h PG、0.5 h PG、1 h PG、2 h PG、3 h PG、3 h Ins、HOMA-IR呈弱正相关( r分别为0.340、0.281、0.282、0.307、0.302、0.193、0.225, P均<0.05)。Logistic回归分析显示血清FFA是T2DM的重要风险因素[ OR=14.05,95%可信区间( CI):1.87~105.55]。

结论

血清FFA水平升高可能影响机体糖动态平衡,与胰岛素抵抗和T2DM发病密切相关。

关键词: 游离脂肪酸; 2型糖尿病; 胰岛素抵抗
中图分类号:R446.1 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)09-0725-03
The relationship of fasting serum free fatty acid and type 2 diabetes mellitus
LU Qiuya, CHI Zhenni, LU Yide.
Department of Clinical Laboratory, Ruijin Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine, Shanghai 200025, China
Abstract
Objective

To investigate the correlation of serum free fatty acid (FFA) levels in patients with type 2 diabetes mellitus(T2DM) with the parameters of glucose metabolism and insulin resistance, and study the risk factors of T2DM.

Methods

A total of 105 patients with T2DM and 66 healthy controls (normal control group) were screened and classified into 2 groups by oral glucose tolerance test (OGTT). The plasma glucose (PG), serum insulin (Ins) and fasting serum FFA were measured. The HOMA-insulin resistance index (HOMA-IR) and HOMA-insulin secretion index (HOMA-IS) were calculated. The correlations of serum FFA with sex, age, weight,body mass index(BMI),0-3 h PG and Ins, HOMA-IR and HOMA-IS were analyzed. Logistic regression analysis was used with sex, age, weight, BMI, HOMA-IR, HOMA-IS and FFA to define the independent risk factors of T2DM, and variance Y was according to T2DM group=1 and normal control group=0.

Results

HOMA-IR, HOMA-IS and fasting serum FFA had significant difference between T2DM group and normal control group ( P<0 .01, P<0.001). The correlation analysis showed that fasting serum FFA level was positively correlated with 0 h PG, 0.5 h PG, 1 h PG, 2 h PG, 3 h PG, 3 h Ins and HOMA-IR ( r=0.340, 0.281, 0.282, 0.307, 0.302, 0.193 and 0.225, P<0.05). The Logistic regression analysis showed that fasting serum FFA level was the important risk factor of T2DM[odd ratio ( OR)= 14.05, 95% confidence interval ( CI): 1.87-105.55].

Conclusions

The increasing of fasting serum FFA level may be related to glucose homeostasis, insulin resistance and T2DM development.

Keyword: Free fatty acid; Type 2 diabetes mellitus; Insulin resistance

糖尿病是人类最为普遍的内分泌疾病。目前, 全世界有大约1.7亿患者, 预计2030年会达到3.65亿[1]。随着经济的高速发展, 中国的糖尿病发病率也大幅升高。10%的中国成人已患上该病, 另有16%处于糖尿病边缘。这一比例直逼美国11%的发病率, 超过德国、加拿大等发达国家。中国目前的糖尿病患者人数已经超过印度, 成为世界上糖尿病人数最多的国家[2]。其中, 糖尿病的发病又以2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)居多。

游离脂肪酸(free fatty acid, FFA)又称非脂化脂肪酸, 正常血清中含量很少。研究表明, FFA浓度的升高与许多心血管危险因素[3]及2型糖尿病的易感性[4]密切相关。目前传统的血脂检查不包括FFA水平, 因此FFA水平较少引起人们注意。我们检测了未经药物治疗的T2DM患者的FFA水平, 探讨血清FFA水平与T2DM发病的关系。

材料和方法
一、样本来源

选择上海交通大学医学院附属瑞金医院2010年7月至2011年2月间收治的T2DM初诊患者105例, 男50例, 女55例, 年龄19~84岁, 均未用药; 正常对照组66名, 男32名, 女34名, 年龄18~78岁, 均为同期健康体检者。2组均排除糖尿病急性并发症、贫血、感染、手术、恶性肿瘤、肝脏疾病、严重心血管疾病等。

二、试剂和仪器

血浆葡萄糖(plasma glucose, PG)检测试剂由Beckman-Coulter公司提供, 血清FFA试剂由德赛诊断系统(上海)有限公司提供, 仪器采用BECKMAN-COULTER DXC800全自动生化分析仪。血清胰岛素(insulin, Ins)检测采用BECKMAN-COULTER DXI800全自动免疫分析仪及配套试剂。

三、方法

受检者均在清晨空腹12 h后做口服葡萄糖耐量试验(OGTT), 采样后分别分离血浆和血清后测定0、0.5、1、2和3 h PG及Ins。空腹血清同时检测FFA。由Homa模型计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和胰岛素分泌指数(HOMA-IS)[5, 6]。HOMA-IR=[空腹胰岛素(FINS)× 空腹血糖(FPG)]/22.5; HOMA-IS=20× FINS/(FPG-3.5)。

四、T2DM的诊断标准

T2DM患者的诊断符合1999年世界卫生组织(WHO)制定的诊断标准:(1)糖尿病症状+任意时间PG≥ 11.1 mmol/L(200 mg/dL)或(2)FPG≥ 7.0 mmol/L(126 mg/dL)或 (3)OGTT中2 h PG≥ 11.1 mmol/L(200 mg/dL)。

五、统计学方法

采用SPSS 15.0统计软件, 正态分布计量资料用 x̅± s表示, 2组样本比较采用t检验; 偏态分布计量数据用中位数(范围)表示, 2组样本比较采用Mann-Whitney U检验; 相关性研究采用Spearman相关分析; 运用Logistic回归分析各类糖尿病危险因素与发病的关系。P< 0.05表示差异有统计学意义。

结 果
一、2组受检者一般资料比较

T2DM组与正常对照组的性别组成、年龄、体重和体重指数(BMI)等一般情况均匹配, 2组间差异无统计学意义(P> 0.05), 见表1。

表1 T2DM患者和正常对照组一般资料比较
二、T2DM组和正常对照组HOMA-IR、HOMA-IS及FFA 比较

T2DM组的HOMA-IR、HOMA-IS和FFA水平与正常对照组比较差异均有统计学意义(P< 0.01、P< 0.001), 见表2。

表2 T2DM患者和正常对照组HOMA-IR、HOMA-IS和FFA 比较
三、FFA与部分糖尿病风险因素的相关性

运用Spearman相关分析, 检验FFA与性别、年龄、体重、BMI、0~3 h PG、Ins以及HOMA-IR、HOMA-IS的相关性。发现FFA与7个因素成弱正相关。见表3。

表3 FFA与部分糖尿病风险因素的相关性
四、Logistic回归分析结果

以T2DM是否发病为因变量Y(T2DM组=1, 正常对照组=0), 性别、年龄、体重、BMI、HOMA-IR、HOMA-IS和FFA为自变量, 做Logistic回归分析得到方程:Y=2.643FFA+1.797HOMA-IR -0.045HOMA-IS-2.197。FFA的比值比(OR)为14.05 [95% 可信区间(CI): 1.87~105.55]、HOMA-IR的OR值为6.03 (95% CI:3.07~11.83)、HOMA-IS的OR值为0.956(95% CI:0.94~0.97)。

讨 论

T2DM是一种常见的、多发的内分泌代谢性疾病, 现已成为仅次于肿瘤和心血管疾病之后的第3大非传染性疾病。胰岛素抵抗及胰岛B细胞功能缺陷为T2DM发病的重要机制。

由Logistic回归分析可见, FFA的OR值为14.05 (95%CI:1.87~105.55)。说明FFA是T2DM发病的重要风险因素。FFA是骨骼肌的主要能量来源。空腹时升高的FFA是否与体内的糖动态平衡相关, 目前尚不清楚。表3的相关性分析结果显示, 糖耐量试验所反映的糖动态平衡与空腹血清FFA是呈弱正相关。其中空腹血糖与空腹血清FFA的相关性最高。FFA的空腹循环水平与身体脂肪储存成比例相关。无论单纯遗传还是环境因素, 当血中FFA水平升高, 超过脂肪组织的存储能力, 即会引发胰岛素抵抗。随着腹腔脂肪的增加和胰岛素抑制脂肪分解作用的减低, 使血清FFA增多。因此, 升高的FFA水平既是胰岛素抵抗原因之一, 又是胰岛素抵抗状态的一个特性。

胰岛素抵抗贯穿于T2DM的整个发生、发展过程中, 与T2DM的发病密切相关。一项交互研究表明空腹血清FFA与肥胖呈正相关[7], 而胰岛素抵抗正是肥胖的后遗症之一。这点在本研究的相关性分析中也得到证实。尽管2组人群BMI匹配, 但空腹血清FFA与HOMA-IR仍呈弱正相关。升高的血清FFA可抑制胰岛素受体(insulin receptor, InsR)以及胰岛素受体底物(insulin receptor substrate, IRS)的酪氨酸磷酸化, 影响胰岛β 细胞上的胰岛素信号转导通路, 形成胰岛素抵抗。另有研究表明, FFA可能通过G蛋白偶联受体在炎症和胰岛素抵抗中发挥作用[8]。人类胰岛细胞上表达的G蛋白偶联受体40(GPR40)受FFA调控[9]。T2DM患者的GPR40表达降低, 导致胰岛β 细胞分泌功能的丧失, 可能是发病的原因。

高血清FFA水平导致的脂毒性是T2DM的另一个重要的病理因素[10]。在高FFA的刺激下, 自由基大量生成, 进而启动氧化应激。氧化应激信号通路的激活也是糖尿病发病的原因之一。因此, FFA参与了T2DM的发生、发展。控制好血清FFA水平对于降低T2DM的发病至关重要。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Wild S, Roglic G, Green A, et al. Global prevalence of diabetes: estimates for the year 2000 and projections for 2030[J]. Diabetes Care, 2004, 27(5): 1047-1053. [本文引用:1]
[2] Yang W, Lu J, Weng J, et al. Prevalence of diabetes among men and women in China[J]. N Engl J Med, 2010, 362(12): 1090-1101. [本文引用:1]
[3] Mathew M, Tay E, Cusi K. Elevated plasma free fatty acids increase cardiovascular risk by inducing plasma biomarkers of endothelial activation, myeloperoxidase and PAI-1 in healthy subjects[J]. Cardiovasc Diabetol, 2010, 9: 9. [本文引用:1]
[4] Paolisso G, Tataranni PA, Foley JE, et al. A high concentration of fasting plasma non-esterified fatty acids is a risk factor for development of NIDDM[J]. Diabetologia, 1995, 38(10): 1213-1217. [本文引用:1]
[5] Matthews DR, Hosker JP, Rudenski AS, et al. Homeostasis model assessment: insulin resistance and beta-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentrations in man[J]. Diabetologia, 1985, 28(7): 412-419. [本文引用:1]
[6] Haffner SM, Kennedy E, Gonzalez C, et al. A prospective analysis of the HOMA model. The Mexico city diabetes study[J]. Diabetes Care, 1996, 19(10): 1138-1141. [本文引用:1]
[7] Boden G. Obesity and free fatty acids[J]. Endocrinol Metab Clin North Am, 2008, 37(3): 635-646. [本文引用:1]
[8] Oh DY, Lagakos WS. The role of G-protein-coupled receptors in mediating the effect of fatty acids on inflammation and insulin sensitivity[J]. Curr Opin Clin Nutr Metab Care, 2011, 14(4): 322-327. [本文引用:1]
[9] Del Guerra S, Bugliani M, D'Aleo V, et al. G-protein-coupled receptor 40 (GPR40) expression and its regulation in human pancreatic islets: the role of type 2 diabetes and fatty acids[J]. Nutr Metab Cardiovasc Dis, 2010, 20(1): 22-25. [本文引用:1]
[10] DeFronzo RA. Insulin resistance, lipotoxicity, type 2 diabetes and atherosclerosis: the missing links[J]. Diabetologia, 2010, 53(7): 1270-1287. [本文引用:1]