Table of Contents

Биологичната роля на желязото в глюкозата

Желязото е следа, фундаментална за множество физиологични процеси, включително пренос на кислород чрез хемоглобин, производство на клетъчна енергия в митохондрии и ензимни реакции, критични за метаболизма. В контекста на диабета, участието на желязото в глюкозната регулация е многофункционално. Желязото влияе върху синтеза и секрецията на инсулин в панкреатичните бета клетки, както и инсулин сигнализира в периферни тъкани като мускул и мазнини. Когато нивата на желязото се отклоняват от оптималния диапазон, твърде ниско или твърде високо, деликатният баланс на глюкозната хомеостаза може да бъде нарушен. Тялото плътно контролира усвояването на желязо и рециклирането чрез хормона хепсидин, който се регулира от железните запаси, възпалението и еритропоетичната активност. Разрушаванията в тази регулаторна система са често срещани при метаболитни заболявания и могат да предхождат или влошават диабета.

Желязо и инсулин сигнализиране

Инсулиновият сигнал се основава на каскада от фосфорилационни събития, инициирани при свързване на инсулина с неговия рецептор. Желязото е кофактор за ензимите, участващи в този път, включително тирозин киназата. Проучванията, документирани в Американските списания за диабет , предполагат, че дефицитът на желязо може да наруши експресията на инсулиновите рецепторни субстратни протеини, което води до намаляване на усвояването на глюкозата от клетките. Обратно, излишъкът желязо може да попречи на сигнала на инсулина чрез насърчаване на разграждането на инсулиновите рецепторни субстрати чрез оксидативни стресови механизми. Деликатното равновесие означава, че както дефицитът, така и претоварването могат да изтъпят способността на клетката да реагира на инсулина, допринасяйки за хипергликемията.

Желязо и оксидативен стрес

Желязото участва в химията на Фентон, където желязото реагира с водороден пероксид, за да генерира силно реактивни хидроксилни радикали. Докато този процес е от съществено значение за някои имунни функции, неконтролирано натрупване на желязо усилва оксидативния стрес. Оксидативен стрес уврежда панкреаса бета клетките, намалява секрецията на инсулин, и допринася за инсулиновата резистентност. Тази двойна роля на желязото големо- и потенциален про-оксидант го прави по-малко важно поддържането на желязо хомеостаза за метаболитно здраве. Бета клетките са особено уязвими, защото те имат ниско антиоксидантно ензимно изразяване; желязо-медиирани оксидативни щети могат да ускорят тяхната дисфункция и апоптоза, отличителен белег както на диабет тип 1 и тип 2.

Доказателства за свързване на желязото с диабет

Желязна недостатъчност е един от най-често срещаните хранителни недостатъци в световен мащаб, и разпространението му се появява повишени сред индивидите с диабет. Връзката е двупосочна: диабетът може да допринесе за недостиг на желязо чрез механизми като стомашно-чревни усложнения от диабетна невропатия или лекарства като метформин, които намаляват абсорбцията на желязо, докато дефицитът на желязо може да влоши гликемичен контрол. Метформин, първа линия терапия за диабет тип 2, е доказано, че намалява усвояването на желязо чрез намеса с дивалентна металоносител 1 и увеличаване на чревната рН. С течение на времето, това може да намали запасите от желязо, особено при пациенти с пределен прием.

Разпространение на железен дефицит при популациите на диабетици

Данните от наблюденията от Кенторите за контрол на заболяванията и профилактика показват, че до 25% от хората с диабет тип 2 могат да имат едновременно анемия с железен дефицит, в сравнение с около 15% от общата популация. Рисковите фактори включват хронично бъбречно заболяване, което е често срещано при диабета, и лош хранителен прием на хеми от животински източници. Жените с диабет, особено тези от детеродна възраст, са изправени пред допълнителни рискове поради менструални загуби на желязо. Освен това възрастните възрастни с диабет често имат субклинично възпаление, което може да доведе до подкоригиране на ферутин и маска на недостиг на желязо, което предизвиква диагноза.

Въздействие на желязото върху гликемния контрол

По- пряко, недостиг на желязо променя усвояването на глюкоза в червата и променя активността на железните ензими в черния дроб, които регулират глюконеогенезата. Систематичен преглед, публикуван в Национална библиотека на медицината установи, че коригирането на дефицит на желязо при пациенти с диабет в анемичния стадий подобрява нивата на HbA1c със средно 0,6%, което предполага, че справянето с наличието на желязо може да повиши гликемичен резултат.

Желязото претоварва и асоциацията му с диабет

В противоположния край на спектъра, желязо претоварване гон, характеризирани с прекомерно желязо магазини в тялото гола е добре установен рисков фактор за развитие на диабет тип 2. Условия като наследствена хемохроматоза, чести кръвопреливане, или прекомерно орално приемане на желязо може да доведе до патологично натрупване на желязо. Връзката между желязо претоварване и диабет е призната в продължение на десетилетия, с клинични проучвания, показващи, че флеботомия индуцирана желязо намаляване подобрява чувствителността на инсулина. Дори в рамките на общата популация, по-високи нива на феродинин в рамките на нормалния диапазон са независими свързани с диабет инцидент, което предполага континуум на риска.

Хемохроматоза и риск от диабет тип 2

Наследственото хемохроматоза е автозомно рецесивно разстройство, което причинява нерегламентирано поглъщане на желязо от диетата. Без лечение, отлагането на желязо се случва в черния дроб, сърцето, панкреаса и ставите. Проучванията показват, че 25 год. на лица с нелекувана хемохроматоза развиват диабет. Механизмът включва както пряко увреждане на бета клетките от натрупването на желязо и повишена резистентност към инсулин. Ранната диагностика и лечението на изчерпване на желязото може да намали честотата на диабета в тази популация.

Механизъм на инсулиновата резистентност, индуцирана от желязо

Превишението на желязото стимулира инсулиновата резистентност през няколко пътища. Първо, желязото катализира производството на реактивни кислородни видове, които активират чувствителни към стрес кинази като JNK и IKKβ, които променят инсулиновата чувствителност. Трето, чернодробното свръхобременяване с желязо уврежда способността на инсулина да потиска глюконеогенезата, допринасяйки за хипергликемията на гладно. Тези механизми обясняват защо повишените нива на федрин, дори в нормални граници, са свързани с по- висок риск от диабет на инциденти. Освен това, претоварването с желязо намалява способността на инсулина да потиска глюконеогенезата, допринасяйки за хипергликемията на гладно.

Може ли железни добавки подобряване на диабета резултати?

Предпоставката, че железните добавки могат да подобрят диабета, се корени в хипотезата, че коригирането на субоптималния статус на желязото може да възстанови метаболитната функция. Въпреки това, доказателствата са нюансирани и конюнктивитно зависими. Добавките са най-очевидни при лица с потвърден недостиг на желязо, докато безразборната употреба може да причини вреда. Ключът е идентифицирането на кои пациенти наистина се нуждаят от желязо и гарантиране, че добавянето е насочено и наблюдавано.

Изследвания върху желязото Допълване при пациенти с диабет, страдащи от желязо

Клинични проучвания, изследващи добавки желязо при пациенти с диабет с железен дефицит, са показали смесени, но общо положителни резултати. Произволно контролирано проучване, включващо 150 пациенти с анемия с диабет тип 2, обаче, е наблюдавано само при пациенти, чието изходно насищане с трансферин е под 20%. Не са наблюдавани значителни подобрения при пациенти с нормална железена система, като се подчертава значението на таргетната терапия. Друго проучване при лица с преди диабет с железен дефицит е съобщавано за подобрена глюкозна поносимост след желязото, което предполага, че ранната интервенция може да предотврати прогресия на диабета.

Непреки ползи чрез корекция на анемията

Освен преките метаболитни ефекти, добавки желязо могат да подобрят диабета косвено чрез облекчаване на симптомите на анемия. Умора и депресия, свързани с недостиг на желязо може да компрометира спазването на плановете за лечение на диабет, включително лекарствените съответствие, диета мониторинг, и физическа активност. Чрез възстановяване на енергийните нива и когнитивната функция, желязо терапията може да даде възможност на пациентите да се ангажират по-ефективно в самолечение. Освен това, коригиране на анемията може да подобри сърдечната функция и да намали риска от сърдечно-съдови събития, които са общи comorbidities при диабет. По-добро кислород също така подкрепя заздравяване на раните, критична грижа за диабетните крака.

Рискове от неконтролирана добавка на желязо

Желязото добавки са свръх-брокер лекарства, често се възприема като безвредни, но те носят значителни рискове, особено в популациите с диабет. Потенциалът за желязо токсичност, екзацербация на инсулиновата резистентност, и стомашно-чревни странични ефекти изисква медицински надзор. Много хора самостоятелно-подхранване без тестване, което може да доведе до вредни претоварване желязо, особено при тези с недиагностицирана хемохроматоза или хронично възпаление.

Желязо и оксидативно увреждане

Хроничното свръхдоза, дори и при умерени нива, може да повиши серумния ферицин и да повиши оксидативния стрес. При диабетици, които вече имат повишена оксидативна тежест, допълнително желязо може да ускори съдовите усложнения, включително нефропатия и ретинопатия. NIH Офисът на диетичните добавки съветва срещу рутинни добавки с желязо без документиран дефицит. При диабетни лица с хронично бъбречно заболяване, претоварването с желязо може допълнително да наруши бъбречната функция, влошаващи се резултати.

Ексацербираща инсулинова резистентност

Както беше обсъдено по-рано, претоварването с желязо влошава инсулиновата резистентност. Проучване на неанемични възрастни с метаболитен синдром установи, че шест седмици на добавки с желязо се увеличава с 12% и намалява инсулиново-стимулираната глюкозна депо. За лица с недиагностицирано свръхобременено желязо, като тези хетерозигозни за хемохроматоза ген мутации, дори скромни допълнителни дози може да наклони баланса към метаболитна дисфункция. Това е особено важно, защото много хора с диабет тип 2, имат повишени нива на федрин, които не са непременно отражение на излишъка на желязо магазини, но по-скоро възпаление. Допълването в този контекст може да бъде противопоказано. Освен това, излишъкът желязо може да насърчи образуването на напреднали продукти за крайна гликация, които допринасят за диабетни усложнения.

Клинични препоръки за лечение на желязо при диабет

Като се има предвид комплексното взаимодействие между статуса на желязото и диабета, персонализираният подход е от съществено значение. Здравеопазването трябва да оцени параметрите на желязото преди да препоръча добавки и шивашки интервенции, базирани на индивидуални рискови профили. В момента не се препоръчва универсален скрининг за недостиг на желязо, но целеви тестове при пациенти с анемия или такива с необяснима умора или лош гликемичен контрол е благоразумен.

Диагностично изпитване за железен статус

Стандартните тестове включват серумен ферицин, сатурация на трансферин, общ капацитет на желязо- свързващите вещества (TIBC) и пълен брой кръвни проби за откриване на анемия.Въпреки това, федрин е остро-фазов реактив, който може да бъде повишен в възпалителни условия, включително затлъстяване и хронично бъбречно заболяване, които са често срещани при диабет. Ето защо, Национален институт по диабет и бъбречни заболявания препоръчва използването на множество маркери за разграничаване на железен дефицит от възпалено- зависима хиперферитинемия.

Протоколи за безопасно допълване

Когато се потвърди недостигът на желязо, добавките трябва да започнат с ниски дози (напр. 60 год. 100 mg елементарно желязо дневно) и да се наблюдават на всеки 3 ... 6 месеца, за да се избегне свръхнанасяне. Оралното желязо се предпочита пред интравенозните форми поради по-малък риск от оксидативен стрес. Витамин С повишава абсорбцията на желязото, но трябва да се следи внимателно за намаляване на стомашното дразнене. Пациентите с анамнеза за претоварване с желязо, чернодробно заболяване или повишени изходния ферутин (> 200 ng/ mL при жените, >300 ng/ mL при мъжете) трябва да избягват добавки, освен ако не е очевидно недостатъчно. Редовно проследяване с ферутин и HbA1c измервания могат да гарантират, че ползите над рисковете.

Бъдещи изследователски насоки

В допълнение, изследванията трябва да изследват дали стратегиите за управление на желязото могат да бъдат персонализирани въз основа на генетични варианти в гените за регулиране на желязото като HFE, TMPRSS6, и TF. И накрая, ролята на приема на желязо от хема срещу нехемните източници на диабет налага по-нататъшно разследване, тъй като базираните на растенията диети могат да намалят железния товар и да подобрят чувствителността на инсулина. Интерплей между желязото, гърнето микробиом и глюкозния метаболизъм е друга новопоявила се област, която може да разкрие нови терапевтични цели.

Заключение

Железните добавки предлагат потенциални ползи за диабета резултати само в контекста на потвърдената недостиг на желязо. В такива случаи, коригирането на анемия може да подобри енергийните нива, да подобри качеството на живот, и скромно подобряване на гликемичен контрол. Въпреки това, рисковете от неподчинен supervised suspension . . включително оксидативен стрес, изостряне на инсулиновата резистентност, и желязо токсичност . . са значителни и често недооценени. Дълбока диагностика оценка, ръководена от доказателства-базирани протоколи, е от съществено значение, за да се гарантира безопасно и ефективно управление на желязото. Тъй като изследванията еволюира, интегрирането на оценка на железен статус в рутинна диабет може да отключи нови възможности за персонализирана метаболитна терапия. Клиници и пациенти, както трябва да признае, че желязото е двустепенен меч в диабета: внимателното работа се изисква да се пожът на ползите, без да причинява вреда.