不同糖耐量状态人群血清25-羟维生素D的变化及相关性研究

王青 向菲 袁娟 詹曼

(贵阳市第一人民医院内分泌代谢科，贵州 贵阳 550002)



不同糖耐量状态人群血清25-羟维生素D的变化及相关性研究

王青 向菲△袁娟 詹曼

(贵阳市第一人民医院内分泌代谢科，贵州 贵阳 550002)

目的 探讨不同糖耐量状态人群25(OH)D与早相胰岛素分泌及胰高血糖素分泌的关系。方法按75 g口服葡萄糖耐量试验(OGTT)结果分为3组：用电化学发光法测定血25(OH)D，并测定空腹和负荷后30、120 min的血糖、胰岛素(INS)和胰高血糖素(GLC)水平，计算早相胰岛素分泌指数(△I30/△G30)、稳态模型胰岛素分泌指数(HOMA-β)、稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)及胰高血糖素浓度上升率，分析25(OH)D与△I30/△G30、HOMA-β、HOMA-IR及胰高血糖素浓度上升率的关系。结果(1)各组25(OH)D均低，IGR组、初诊T2DM 组25(OH)D水平明显低于NGT组(P均<0.00)。(2)各组间△130/△G30、HOMA-β、HOMA-IR及胰高血糖素浓度上升率水平差异均有统计学意义(P<0.05)，IGR组、初诊T2DM 组△130/△G30、HOMA-β明显低于NGT组(P均<0.05)，初诊T2DM 组△130/△G30、HOMA-β明显低于IGR组(P<0.05)；IGR组、初诊T2DM 组HOMA-IR、胰高血糖素浓度上升率明显高于NGT组(P均<0.05)，初诊T2DM 组HOMA-IR、胰高血糖素浓度上升率明显高于IGR组(P<0.05)。(3)秩相关分析显示：25(OH)D水平与空腹血糖和负荷后2 h血糖水平负相关(r分别为-0.199，-0.162，P均<0．05)，与HOMA-β水平正相关(r为0.261，P<0.00)。结论不同糖耐量状态人群均存在血清维生素D(VD)不足或缺乏，VD水平与胰岛素分泌有关，与胰岛素抵抗、胰高血糖素分泌无关。

葡萄糖调节受损; 25-羟维生素D; 胰岛素; 胰岛素抵抗; 胰高血糖素

维生素D(VD)不仅在调节钙磷代谢中起重要作用，还可能与胰岛素敏感性及糖负荷后胰岛素释放相关[1]，VD缺乏的个体有更高的胰岛素抵抗和发生糖尿病(DM)的危险。葡萄糖调节受损(IGR)是发展为T2DM正常糖耐量的必经阶段，在此阶段进行干预治疗，对于预防或延缓DM的发生、发展有重要意义。本研究检测25(OH)D浓度来反映不同的糖耐量状态人群体内VD水平，并观察该类人群口服75 g葡萄糖耐量试验(OGTT) 前后血浆血糖(GLU)、胰岛素(INS)和胰高血糖素(GLC)浓度的动态变化，计算早相胰岛素分泌指数(△I30/△G30)、稳态模型胰岛素分泌指数(HOMA-β)、稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)及胰高血糖素浓度上升率并探讨各项指标间的相关性。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选择2012年10月至2014年12月就诊于贵阳市第一人民医院内分泌代谢病科门诊同意参加75 g口服OGTT筛查的患者作为研究对象，所有研究对象既往均无糖尿病病史，除外肝肾疾患、甲状旁腺疾病、胃肠道疾病、骨质疏松症、感染性疾病；1个月内未服用可能影响VD水平的药物；受试前1周内无阳光暴晒。研究对象分为3组：糖耐量正常(NGT)组80例，男39例，女41 例，年龄33～79岁；糖调节受损(IGR)组80 例，男30例，女50 例，年龄32～75 岁；初诊2 型糖尿病(T2DM)组80 例，男36 例，女44 例，年龄39～78 岁。以上诊断参照1999 年WHO 糖尿病诊断标准。

1.2 实验方法 所有研究对象禁食8～10 h，次日清晨空腹采肘静脉血8 mL，再于口服75 g葡萄糖后30、120 min时，各采肘静脉血4 mL；将静脉血注入不含任何抗凝剂的采血管中，离心后立刻检测GLU、INS，剩余血清置于-80 ℃低温冰箱中保存，集中检测25(OH)D、GLC，检验均由专人操作。

GLU采用葡萄氧化酶法，INS采用化学发光法，25(OH)D采用电化学发光法，GLC采用酶联免疫法。△I30/△G30=[INS30(mU/L)-FINS(mU/L)]/[GLU30(mmol/L)-FPG(mmol/L)]，HOMA-β=[20×FINS(mU/L)]/[FPG(mmol/L)-3．5]，HOMA-IR=空腹胰岛素(FINS)× 空腹血糖(FPG)/22.5，胰高血糖素浓度上升率=(糖负荷后120 min胰高血糖素值-空腹胰高血糖素值) /空腹胰高血糖素值。

VD营养状态诊断标准：根据2011年美国内分泌学会《维生素D缺乏治疗和预防临床指南》[2]将25(OH)D营养状况分为3组：(1)维生素D缺乏组[25(OH)D<20.0 ng/mL]；(2)维生素D不足组[20 ng/mL≤25(OH)D<30 ng/mL];(3)维生素D正常组[25(OH)D≥30 ng/mL]。

1.3 统计学处理 采用SPSS 16.0统计软件。计量资料进行正态检验，非正态分布资料用M(范围)表示，多组间比较采用秩变换后进行方差分析，采用LSD进行两两比较，相关性分析采用Spearman秩相关分析，所有数据输入计算机。

2 结 果

2.1 各组一般资料比较 各组间性别构成比、年龄及体质量指数(BMI)差异均无统计学意义；腰围：IGR组与初诊T2DM组大于NGT 组，差异有统计学意义(P<0.05)；空腹血糖(FBG)：IGR组与初诊T2DM组大于NGT组，初诊T2DM组大于IGR组，差异均有显著性(P<0.05)；餐后2 h血糖(2 h-PBG)：IGR组与初诊T2DM组大于NGT组，初诊T2DM组大于IGR组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 各组一般资料比较[中位数(四分位数)]

注：与IGR组比较，*P<0.05；与DM组比较，#P<0.05。

2.2 各组25(OH)D浓度、△I30/△G30、HOMA-β、HOMA-IR、胰高血糖素浓度上升率情况比较 各组25(OH)D浓度均低，IGR组、初诊T2DM 组均明显低于NGT 组(P均<0.00)，IGR组与初诊T2DM组间差异无统计学意义(P>0.05)；糖负荷后△I30/△G30， IGR及初诊T2DM组均明显低于NGT 组(P<0.05)，初诊T2DM组明显低于IGR 组(P<0.05)；HOMA-β，IGR及初诊T2DM组均明显低于NGT 组(P<0.05)，初诊T2DM组明显低于IGR 组(P<0.05)；HOMA-IR，IGR组与初诊T2DM组高于NGT组(P<0.05)，初诊T2DM组高于IGR组(P<0.05)；胰高血糖素浓度上升率， IGR组与初诊T2DM组高于NGT组(P<0.05)，初诊T2DM组高于IGR组(P<0.05)。见表2。

表2 各组临床指标比较[中位数(四分位数)]

注：与IGR组比较，*P<0.05；与DM组比较，#P<0.05。

2.3 25(OH)D与临床指标的Spearman秩相关分析 25(OH)D与FBG和2 h-PBG呈负相关(r1=-0.199，P= 0.002；r2=-0.162，P=0.012)；与HOMA-β呈正相关(r=0.261，P=0.000)。见表3。

表3 25(OH)D与临床指标的秩相关性比较

3 讨 论

VD具有广泛的生物学作用，与多种疾病密切相关。近年来发现胰岛β细胞存在VD受体(VDR)和维生素D结合蛋白(DBP)，VD可通过DBP与VDR结合形成激素受体复合物实现对葡萄糖代谢的调节[3]。正常生理条件下，VD是葡萄糖刺激胰岛素的分泌、维持正常糖耐量的必需物质[4]。VD与靶组织上的VDR结合，促进胰岛素受体底物磷酸化，从而启动胰岛素信号转导，增加外周组织对胰岛素的敏感性[5]。VD缺乏可增加糖耐量异常和2型糖尿病患病风险。

生理情况下，胰岛β细胞受到葡萄糖刺激后，胰岛素呈双时相分泌，早时相分泌和第二时相分泌，早时相分泌反映了胰岛β细胞的储备和分泌功能，早相分泌缺陷是胰岛β细胞功能减退的主要特征和早期标志之一。欧阳晓俊[6]在对NGT、空腹血糖受损(IFG)、葡萄糖耐量异常(IGT)和T2DM的胰岛素早相分泌研究中发现随着糖代谢异常加重，胰岛素早相分泌缺陷加剧；另外在T2DM早期自然病程即有β细胞功能的改变，IGR者的胰岛素早相分泌低于NGT者，进入T2DM阶段后，胰岛素早相分泌进一步减退。本研究结果显示初诊T2DM组血糖水平高于IGR组，IGR组血糖水平高于NGT组，NGT组△130/△G30和HOMA-β水平高于IGR组，IGR组△130/△G30和HOMA-β水平高于初诊T2DM组，提示随着血糖的升高，胰岛素早相分泌功能逐渐减退。有研究[7]证实胰岛素早相分泌减退与个体从NGT→IGR→T2DM转归有关，胰岛素早相分泌受损是DM发病的独立危险因素。

生理状况下，胰高血糖素拮抗胰岛素的作用机制依赖于精细的神经内分泌调节，使血糖保持在一定范围内的稳定状态。近年来胰岛α细胞功能紊乱所致的胰高血糖素分泌异常在DM病因中备受关注。本研究结果显示初诊T2DM组胰高血糖素浓度上升率高于IGR组，IGR组胰高血糖素浓度上升率高于NGT组，故证实随糖代谢异常加重，胰岛素分泌功能逐渐减退而胰高血糖素分泌异常加剧，两者之间的动态平衡被破坏，导致血糖升高。

目前VD与胰岛素早相分泌及胰岛α细胞功能的相关性报道较少，本研究探讨了VD与NGT、IGR及初诊T2DM等不同糖耐量状态时胰岛素早时相分泌及胰高血糖素分泌的相互关系，设想能否为T2DM的初级预防提供新的临床思路。血清25(OH)D是人体内VD最主要的循环形式，是反映人体VD水平最佳指标。本研究显示各组血清25(OH)D浓度均低，IGR组、初诊T2DM组低于NGT组，差异有统计学意义；相关分析显示25(OH)D水平与空腹血糖、负荷后2 h血糖呈负相关(r1=-0.199，P= 0.002；r2=-0.162，P=0.012)，与HOMA-β呈正相关(r=0.261，P=0.000)。此结果显示受试人群中普遍存在VD不足或缺乏，而其缺乏程度与糖耐量异常变化的病程进展有关，与Scragg等[8]报道相似，即T2DM的发生与25(OH)D呈剂量相关的反向变化，25(OH)D水平与T2DM的发生呈负相关。本研究虽未提示VD与△I30/△G30显著相关，但证实VD与HOMA-β代表的基础胰岛素分泌有关，是影响糖耐量异常患者胰岛β细胞功能的原因之一；T2DM的发病过程除与胰岛β细胞功能受损有关，还与胰岛素敏感性、胰岛素抵抗有关。HOMA-IR是反映胰岛素抵抗和胰岛素敏感性的指标。本研究结果与杨艳等[9]研究类似，未发现25(OH)D浓度与HOMA-IR水平相关。有研究[10]发现DBP不仅存在于胰岛β细胞中，也存在于胰岛α细胞、PP细胞和D细胞，其中含量最多的是α细胞，VD可通过 DBP调节细胞内外钙离子的浓度，从而影响胰腺内各种细胞的内分泌代谢过程。体内VD缺乏时不仅通过削弱胰岛β细胞功能使胰岛素的分泌受抑制，还可导致胰岛α细胞过度分泌胰高血糖素，导致糖代谢紊乱，本研究未发现VD与胰高血糖素浓度上升率之间的相关性。因此，VD与胰岛α、β细胞功能之间的关系还需要大样本的研究进一步明确。

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Correlation study and the variation of serum 25-dihydroxy vitamin D in Different glucose tolerance status

WangQing,XiangFei,YuanJuan,ZhanMan.

TheFirstPeople’sHospitalofGuiyangCity.Guiyang550002,Guizhou，China.

Objective To explore the relationship between 25(OH) D and early phase insulin secretion, pancreatic glucagon secretion in different glucose tolerance status groups. Methods According to the results of oral glucose tolerance test(OGTT), the patients were divided into impaired glucose regulation(IGR)group(n=80)，newly diagnosed type 2 diabetes(T2DM) group(n=80)and normal glucose golerance (NGT) group(n=80). The concentration of 25(OH)D in three groups were measured by electrochemiluminescence immunoassay，and glucose，insulin(INS), glucagon(GLC)at 0 min，30 min，120 min were determined . The value of early phase insulin secretion were calculated(△I30/△G30)，the steady-state model insulin secretion (HOMA-β)，the steady-state model of insulin resistance(HOMA-IR)and the glucagon concentration rate of climb. The relationship between 25(OH)D and △I30/△G30，HOMA-β，HOMA-IR，the glucagon concentration rate of climb was futher analyzed.Results The levels of 25(OH)D in all groups were significantly lower in IGR group and newly diagnosed T2DM group than NGT group (P<0.00). These data of △I30/△G30, HOMA-β, HOMA-IR and glucagon concentration rate of climb had significant difference among three groups (P<0.05).△I30/△G30, HOMA-β:both newly diagnosed T2DM group and IGR group were lower than NGT group(P<0.05)，newly diagnosed T2DM group was lower than IGR group(P<0.05). HOMA-IR, Glucagon concentration rate of climb：both newly diagnosed T2DM group and IGR group were higher than NGT group(P<0.05)，newly diagnosed T2DM group was higher than IGR group(P<0.05). Correlation analysis showed that the relationship between 25(OH)D and fasting blood glucose , 2 hour blood glucose was negative correlated (r=-0.199、 -0.162,Pall< 0.05), and 25(OH) D was positive correlated with HOMA-β (r=0.261,P<0.00) .Conclusion The levels of vitamin D (VD) in different glucose tolerance status groups were insufficient or deficient. VD status was associated with insulin secretion, but it had not related to insulin resistance and glucagon secretion.

Impaired glucose regulation； 25 (OH) D； Insulin； Insulin resistance； Glucagon

贵州省科教青年英才培养工程立项项目[黔省专合字(2012)174号]

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2016-06-29)

△通信作者，E-mail：18985506414@163.com