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“大吃大喝”启动了糖尿病闸门

作者:admin发布时间:2017-12-13 07:47浏览:

朋友,当您大块朵颐的时候,您可知道,您体内的免疫细胞已严阵以待,准备向即将蓄起的脂肪发起进攻?

  最新调查显示,我国现在每10个人中就有一位是糖尿病患者,而在上世纪80年代,此患病率仅为0.67%!为何诸如糖尿病这样的代谢性疾病会以如此惊人的速度发展?

  采访专家:省中西医结合医院内分泌科主任医师 刘超

  南京医科大学营养与食品卫生学系副教授 莫宝庆

  代谢和免疫曾是一家子

  为何脂肪会引起免疫反应?为何“营养物质和病菌存在着共同的感应通路”?科学家解释,进化使然!

  科学家在研究果蝇的时候,发现了一个有趣现象,即果蝇的脂肪体,既处理能量和调控代谢,还负责协调病原体反应。也就是说,最原始的代谢和免疫器官,是合二为一的,病原体和营养物质的感应系统是统一的,这样,营养物质的摄入,除了可以引起代谢系统的反应外,还可以引起免疫系统的变化。

  现在,在较高级的生物,如我们人类,脂肪组织、肝脏和造血系统已经分化成为独立的单元或器官了,但这些分隔的器官依然保持着早期曾存于同一组织的发展痕迹,它们之间存在着共同或重叠的机制。

  如,脂肪组织和肝脏都有着相同的架构,在这种架构中,代谢细胞(脂肪细胞和肝脏细胞)和免疫细胞联系紧密,两者又和巨大的血管网络密切关联。

  生病不想吃饭是因为免疫

  机体基本的生物设计为何会如此呢?因为代谢和免疫是生物生存最基本的条件。代谢和免疫在生命进化早期“合二为一”的安排,可以使有机体更加有效地利用能量,并且,可以把多余的能量储存起来,当食物缺乏时再使用。

  进化后,虽各成器官,但代谢和免疫两大系统之间仍“通过共同的关键调节分子和信号系统在进行调控”,这对人的生存是很有利的,因为机体在免疫炎症过程中需要重新组织和分配能量资源,以提供与疾病斗争时所需能量的特别消耗。

  我们都有这样的感觉,即“生病的时候,胃口不好,不想吃东西;而病后,又胃口大开”,这可是“两者紧密联系”的有力证明啊!

  健康的时候,机体的分解代谢和合成代谢是同时进行的,但生病时,为了集中能量对付疾病,机体会进行一系列调控,暂时停止或减少合成代谢,因为将氨基酸合成蛋白质,以构建细胞等的过程,是个耗能的过程;而加紧分解代谢,即将贮存体内的糖元、氨基酸、脂肪等分解,释放出能量。

  这时,肠胃的血供减少,故我们会不太想吃饭;而病后,又会加紧合成代谢,以弥补生病时造成的组织细胞损失,人的胃口就大开了。

  过度营养导致了糖尿病

  当我们持续地“过度营养”时,适应于传统营养缺乏时的代谢方式,无以应对了,曾经的“优点”, 现在竟成了肥胖、2型糖尿病、心血管疾病等的生理基础。

  目前的研究公认:胰岛素抵抗是2型糖尿病的主要原因。胰岛素抵抗和因胰岛素抵抗而继发的胰岛β细胞功能衰竭是2型糖尿病的病理生理基础。但这和传统的代谢方式有何关联呢?

  传统代谢方式中,几乎所有的炎症和应激信号通路都需要和胰岛素作用状态相适应,因为在远古食物缺乏的情况下,阻滞如胰岛素/胰岛素生长因子这一类的关键合成代谢信号通路,对于保证机体炎症和应激反应的活化具有潜在的好处,因为这样可以减少用于合成代谢的能量,从而动员更多的能量供给免疫活动的需要。

  在艰苦的生存环境下,在生命进化的过程中,免疫反应及代谢调节间进行高度整合,形成了精巧平衡的关系,可以看成是一个维持生命正常运行的重要的稳态机制。但是,现在持续的营养过剩,不断地激活免疫系统,打破了这种平衡。其中,因为应激和免疫反应信号的激活,导致胰岛素正常功能的紊乱,造成了“胰岛素抵抗”现象。

  事实上,科学家确已发现,胰岛素抵抗普遍存在于2型糖尿病中,几乎占85%以上!

  体重增加1公斤风险增5%

  有研究显示,体重每增加1公斤,患糖尿病的风险至少增加5%;肥胖者发生2型糖尿病的危险性是体重正常人的3倍; 80%的2型糖尿病患者在确诊时超重。这又是为何呢?

  上面我们说过,脂肪保留着进化的痕迹,“很多代谢和免疫反应通路,或是营养或是病原感知系统保留了下来”。因此说,脂肪组织除了储存能量和维持代谢平衡外,还是脂肪细胞和其他免疫因子相互作用的关键场所。

  肥胖病中的炎症反应,看起来更像是由脂肪组织发起和调控的。炎症的主要特点,就是免疫细胞(中性粒细胞、嗜酸细胞、吞噬细胞)进入炎性组织。而肥大的脂肪细胞或前脂肪细胞能产生化学趋化因子,引起巨噬细胞在脂肪组织聚集,导致了炎症反应。这可能是机体试图抑制脂肪细胞扩增所作出的回应!

  脂肪通过代谢细胞和免疫细胞联系紧密,并和巨大的血管网络成为密切关联的结构,形成了免疫和代谢进行连续动态相互作用的适宜环境,也建立了和胰岛、肌肉等身体其它部位之间的联系。因此,也就成就了它在肥胖和2型糖尿病发生发展中所处的突出重要的地位。

  肥胖,尤其是中心性肥胖,会造成腹腔内脂肪较正常体重者显著增多,脂肪分解产生大量的游离脂肪酸,它们会激活免疫系统,导致炎症反应,所以,约50%的肥胖者,特别是腹胖者会患上糖尿病,请警醒!

  5 脂肪激活了病菌感知系统

  脂肪是通过何样的机制,通过何样的关键调节分子和信号系统,激活免疫系统的?在研究中,Toll样受体(TLRs)是当前的一大热点。

  为研究这个问题,研究人员将试验鼠TLR4基因给敲除了,结果发现,此基因被敲除的小鼠与野生型小鼠相比,饥饿时产生了严重的低血糖、血液和骨骼肌脂类水平升高。

  结论是:在饥饿条件下,Toll样受体在哺乳动物体内发生一系列适应性代谢应答,以维持机体内环境稳态的过程中,起着重要的作用。

  又一个试验是:科学家给TLR4基因失活的小鼠喂高脂饮食,发现肥胖的大鼠体重减轻、胰岛素敏感性增加、糖耐量等异常也随之改善了。

  结论是:TLR4在肥胖诱发的胰岛素抵抗中起着重要作用。

  Toll样受体在代谢系统中扮演着举足轻重的作用,其实,它是免疫系统中的一个重要分子,其作用是能够像侦察兵一样,辨识侵入人体内的微生物,并将“敌情”传递出去,而且参与促炎反应、促进免疫细胞成熟分化及调节免疫应答等过程。

  果蝇也有Toll蛋白,研究中发现,人和果蝇的Toll蛋白具有同源性,近年来,在多种植物和哺乳动物中也发现了与Toll蛋白有相似结构和功能的蛋白质,所以说,Toll样受体是最古老的免疫系统的组成部分。

  研究还发现,Toll受体表达于所有的细胞系,不仅广泛分布于T淋巴细胞、B淋巴细胞、单核巨噬细胞等免疫细胞,还分布于心肌细胞、表皮微血管细胞,以及胰岛内分泌细胞等。

  外来的微生物等病原体能将Toll受体活化,脂肪酸等代谢物质也能将它活化。

  于是,科学家认为,它不仅连接着病原体和免疫系统,还是代谢和免疫信号通路的交叉点,可以允许营养物质通过Toll样受体那一类的病原体感知系统的途径来反应,从而引起代谢或营养因素诱发的炎症!

  6 糖尿病和并发症同一个病根

  都说糖尿病不可怕,怕的是糖尿病的慢性并发症,即糖尿病心脏病、脑病、肾病、足病、眼病等,因为它们是导致糖尿病患者死亡、痛苦的主要因素。

  而患了糖尿病,就很可能患上并发症,因为它们之间有着本质的联系,而这个联系和Toll样受体有关。

  糖尿病这些并发症的病理基础,实际上都是对应器官的动脉粥样硬化病变,只是肾、眼、足病以微小血管为主,心脑病变以大中血管为主。

  而导致动脉硬化的直接原因,“不在于血糖的高低,而在于血脂的多少”,尤其是高密度脂蛋白的多少和氧化的低密度脂蛋白的状况!

  上边已经说过,TOLL样受体大量地表达于心肌细胞、血管细胞等。当低密度脂蛋白随血流动时,和TOLL样受体结合,激活了免疫系统,呼唤大量的白细胞来此消灭敌人,白细胞战死后,尸体堆集在此,形成斑块,导致了血管粥样硬化。

  科学也确实发现:TLR-4(其中的一个亚型)的分布特点和信号级联反应,决定了其在动脉粥样硬化中的重要作用;而游离脂肪酸可使TOLL样受体的表达增加。

  有位朋友说,她患了糖尿病后,为防并发症,每年都要到医院去挂水,疏通血管。

  这样够吗?不够!因为我们的血管上广泛分布着TOLL样受体,只要过度营养,它就会将免疫系统激活!

  7 患者饮食运动重“个性化”

  研究发现,大多数肥胖和糖尿病病人的促炎状态,源于摄入能量过多;导致血管硬化的直接原因,不在血糖的高低,而在血脂的多少。那我们应该如何应对呢?

  问:光吃米饭,安全吗?可以吃糖和蜂蜜吗?

  如果没有发生“胰岛素抵抗”,进食碳水化合物等,血糖升高了,没有关系的,会被代谢掉的;但是若进食多了,产生的血糖除了供细胞利用外,还有多余,也会转变成脂肪的。也就是说,吃过多的米饭,同样会导致血脂增高!

  因此,吃主食要适量,最好吃中血糖生成指数的食物,能吃点粗粮更好。

  问:不吃脂肪行吗?

  食物中的脂类,主要是脂肪(甘油三酯),同时还有少量的磷脂和胆固醇。

  甘油三酯,可为机体提供能量、保护脏器及维持机体的体温;磷脂,是构成细胞膜和细胞器膜以及神经髓鞘的主要成分;胆固醇,是细胞膜和细胞器膜以及神经髓鞘的主要组成部分,还会转化成其他一些具有重要生理作用的化合物,如肾上腺皮质激素、性激素等、维生素D3和胆汁酸等。

  所以不吃脂肪,会影响机体的生理功能, 对于脂肪,不是不吃,而是要适量的吃。

  问:吃优质蛋白质最好吗?

  蛋白质被分解成各种氨基酸,直接被用来合成细胞等组织的蛋白质。

  但也不能多吃,因为多余的通过脱氨基作用,也可以合成为糖类和脂肪。

  所以应适当吃含优质蛋白质高的食物,以减少总蛋白质的摄入量。

  问:为什么要多食水果蔬菜?

  研究证实,含大量水果及纤维的900千卡早餐,并不造成氧化应激或炎症。

  原因是果蔬中富含维生素和膳食纤维,能减少脂肪、糖的吸收,促进能量代谢,以防营养过剩。

  总的说:我们应按《中国居民膳食指南》的要求,做到食物多样,均衡营养,饮食总能量要根据标准体重和体力活动强度计算,既要保证必须的能量供应,也不能过多,七八成饱即可。

  问:为何说运动至关重要?

  一位朋友说,他有一次参加一个应酬,饮食过度,他干脆从新街口走回了位于中山门外的家。

  运动,对于预防糖尿病是至关重要的。运动除了可以消耗能量外,还可以刺激胰岛素分泌,增加胰岛素敏感性;运动时,肌肉能更好地吸收胰岛素,加快血糖的分解速度,有效降低血糖水平;运动还可以改善脂质代谢和减轻体重。

  问:糖尿病病人应该怎样做?

  饮食,按医嘱,讲究“个性化”!

  运动疗法,更是至关重要。但须考虑自己体质状况、并发症等,选择适合自己的运动类型与运动方式,即,讲究“个性化”!