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鉻與糖尿病

摘要:鉻還可作用于葡萄糖代謝中的磷酸變構(gòu)酶和琥珀酸脫氫酶,增加糖的利用;促進葡萄糖轉(zhuǎn)運體(GLUT-4)mRNA的表達,增加葡萄糖轉(zhuǎn)運。

之前我們已經(jīng)知道,微量元素與糖尿病之間有著千絲萬縷的聯(lián)系,其中,微量元素鉻與胰島素的合成、分泌及其在體內(nèi)的含量關(guān)系密切,在糖尿病診斷、治療及預防中有特殊的重要作用。

自1797年法國化學家Vaupuel發(fā)現(xiàn)鉻元素(chromium,Cr)以來,在很長的一段時間內(nèi),鉻被認為是有毒有害的元素,甚至被當做致癌物質(zhì)。19世紀50年代,Mertz和Schwarz兩位科學家發(fā)現(xiàn),在糖耐受已經(jīng)遭到內(nèi)源性破壞的大鼠飲食中添加少量的豬腎粉或者啤酒酵母,可以恢復大鼠的糖耐量損傷,他們通過對豬腎粉進一步研究發(fā)現(xiàn),豬腎粉中含有一種能夠恢復大鼠糖耐量的物質(zhì),將其稱為葡萄糖耐受因子(glucosetolerancefactor,GTF),后經(jīng)證實GTF是一種含鉻的復合物。這一發(fā)現(xiàn)轟動了世界,從此對鉻的研究進入了營養(yǎng)和醫(yī)學領(lǐng)域。但直到1959年才證實GTF的主要活性成分是Cr3+,1989年鉻被定為人體必需微量元素。

鉻是目前研究較多且結(jié)論較為一致的一種重要的微量元素,人體鉻含量甚微,正常成人體內(nèi)含鉻量約6mg左右,它主要經(jīng)腸道吸收,其吸收率為0.5%左右。吸收到體內(nèi)的鉻與血漿鐵蛋白和清蛋白結(jié)合,主要分布在脾、肝、肺、心、腎、肌肉及骨組織中,濃度為0.1~0.5g/L。

血鉻是檢測人體溶解性三價鉻化合物的指標,可反映近期膳食鉻攝入量狀況。人體組織的鉻含量為血清鉻的10~100倍,組織和臟器鉻及其分配,可反映人體鉻負荷水平以及代謝貯留的特點。鉻的吸收與其化學形式密切相關(guān),GTF-Cr最易吸收。

許多研究發(fā)現(xiàn),人體缺鉻會導致糖代謝紊亂,胰島素靶細胞的敏感性減弱、胰島素受體數(shù)目減少、親和力降低,有報道認為有高胰島素抵抗的人群中,尿鉻含量上升,體內(nèi)鉻含量的下降或許是導致最終發(fā)展為糖尿病的誘因。

糖尿病病程大于5年以上的患者,頭發(fā)中鉻含量明顯低于病程小于1年的患者,但當糖尿病并發(fā)腎損害時,有病變者頭發(fā)中鉻含量高于單純糖尿病患者,可能是腎損害時,血清鉻經(jīng)尿排出減少,產(chǎn)生積蓄而使頭發(fā)中鉻含量升高。

糖尿病患者房水中鉻元素的含量低于非糖尿病患者;妊娠糖尿病孕婦空腹胰島素、胰島素抵抗指數(shù)均高于正常孕婦,而血鉻含量低于正常孕婦,提示妊娠糖尿病孕婦存在著明顯的胰島素抵抗和鉻缺乏;糖尿病患者血清鉻比正常人顯著降低,血清鉻降低的患者胰島素抵抗指數(shù)也比血清鉻正常的糖尿病患者明顯增高。由此可見,血清鉻含量與胰島素抵抗呈負相關(guān)。

鉻與糖尿病的關(guān)系

鉻的生理功能主要以Cr3+的形式構(gòu)成GTF協(xié)助胰島素作用,影響糖類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸的代謝,沒有鉻,GTF就無活性。GTF是維持動物血液中葡萄糖水平的一種物質(zhì),其作用是增加動物的葡萄糖耐受量和增強胰島的活性進而刺激組織對葡萄糖的攝取。這種增強作用可能是GTF通過調(diào)節(jié)胰島素與細胞膜胰島素受體上的巰基形成二硫鍵,促使胰島素發(fā)揮作用,在鉻的存在下,具有小劑量的胰島素即可發(fā)揮最大效應的生物學作用。

鉻對糖調(diào)節(jié)代謝途徑

一是通過促進胰島素與胰島素受體形成二硫鍵,從而提高胰島素與特異性受體結(jié)合而發(fā)揮作用。

二是鉻提高了細胞表面胰島素受體的數(shù)量,從而增強組織對胰島素的敏感性。

三是鉻可以提高機體糖原合成酶的活性,從而提高糖原合成作用,抑制糖異生。

鉻還可作用于葡萄糖代謝中的磷酸變構(gòu)酶和琥珀酸脫氫酶,增加糖的利用;促進葡萄糖轉(zhuǎn)運體(GLUT-4)mRNA的表達,增加葡萄糖轉(zhuǎn)運。

鉻雖然可以促進胰島素的活性,但并不能取代胰島素。胰島素在體內(nèi)發(fā)揮作用時需要鉻的參與,而GTF也只能在胰島素存在的情況下,才能發(fā)揮生化效應。鉻作為GTF的有效活性組分,是胰島素發(fā)揮降糖作用必需的元素。

富含鉻的食物有:粗糧、小麥、花生、蘑菇、胡椒、肝臟、牛肉、雞蛋、紅糖、乳制品等。此外,茶葉、人參、靈芝、黃芪、何首烏等均含有豐富的鉻元素。適量補充鉻有助于改善胰島素抵抗,同時,也可改善兒童蛋白營養(yǎng)不良、成人高膽固醇血癥。

臨床研究表明,補鉻對治療不同類型的糖尿病(包括1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠糖尿病和類固醇引起的糖尿病等)均有效。鉻作為GTF的活性成分協(xié)同胰島素發(fā)揮作用,對糖、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸的代謝起著重要作用。目前,鉻對糖尿病的治療作用已經(jīng)得到廣泛的認證,補充鉻已成為糖尿病患者適宜的營養(yǎng)干預措施。

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