矿物在元质健康和遗传控制中的作用

维持正常的血糖水平需要激素、酶和细胞信号途径的复杂相互作用。 矿物质是这个系统中不可或缺的共生物,有助于从胰岛素分泌到葡萄糖迁移到细胞中的一切;例如,镁是胰岛素受体正常运行和激活可启动胰岛素信号级联的酶;锌集中在胰腺β细胞中,在这种细胞中,它稳定胰岛素晶体,并调节激素的释放,以应对血糖波动。铬被提议加强胰岛素与受体结合,尽管精确的分子机制仍然辩论。硒有助于体内的抗氧化剂防御网络,保护β细胞免受可妨碍胰岛素生产的氧化剂压力。即使是像钾和钙这样的电能建议,也至关重要,它能促进胰岛素中经治疗的克糖分泌入肌;当这些分子细胞的微分泌素在分子细胞的温度下开始,而分子的微分泌素则会从分子的温度上降低。

镁:最强的证据基础

镁是具有最强和最一致的证据将缺损与葡萄糖代谢联系起来的矿物。 流行病学研究一再表明,饮食中镁摄入量较高与2型糖尿病的发病风险较低有关。 在涵盖50多万参与者的大型元分析中,镁摄入量每天每100毫克的增量与糖尿病风险减少14%有关。 从机械学角度讲,镁在细胞一级起到钙通道阻塞作用,防止钙过量,从而可以使胰岛素信号途径失去敏感性。 其还参与葡萄糖运输蛋白的合成和活化,如GLUT4,该蛋白质穿梭于肌肉和脂肪细胞中。

临床试验总体上支持了这些观察. 2021年对随机化控制试验的系统审查和元分析发现,每天剂量在250毫克至500毫克之间进行镁补充,从统计上讲,血浆糖、HbA1c和HOMA-IR分数显著下降,特别是在基线低镁贫血的个人中,效果不大,但临床上相关:HbA1c的平均分数减少约0.2至0.3个百分点. 重要的是,在基准水平低血清镁的患者中,效益最为显著,那些正常镁含量水平几乎没有额外收益的患者,强化了在针对真正的缺血症时,补充效果最为有效的原则.

镁补充剂一般是容忍的,但配方的选择却很重要。氧化镁虽然价格低廉,但生物利用率低,可引起肠胃紧张。镁的甘化、柠檬酸盐或马来酸盐吸收得更好,更不可能引起腹泻。 慢性肾病患者,特别是估计净滤率低于30毫升/分的患者,面临超强镁贫血的风险,未经密切医疗监督,不应进行补充。 NIH饮食补充剂办公室强调,只有在膳食摄入不足或确认缺乏镁补充剂的情况下,镁补充剂才合适。

锌:胰岛素储存和抗氧化剂防御的关键

锌执行多种功能,这些功能与糖尿病管理直接相关. 锌是胰岛素的结构成分,形成一种六聚体,稳定β细胞分泌颗粒内的激素. 葡萄糖引发胰岛素释放时,锌被共同保密,并在岛内局部作用来调节克卢卡贡分泌并保护β细胞免受氧化应激. 锌还起到抗氧化剂的作用,诱导了金属洛特雄因的合成,这种蛋白质会分泌反应性氧物种并减少炎症信号. 这一点在2型糖尿病中尤为重要,慢性高血症会产生持续的氧化损伤,可加速β-细胞的功能障碍.

临床证据支持糖尿病患者,特别是基准锌含量较低的患者使用锌补充剂,对25个随机控制试验的综合元分析报告,每日剂量为20至50毫克的锌补充剂大大降低了禁用血糖、HbA1c和三甘油脂,同时提高了HDL胆固醇;C-反应蛋白和肿瘤坏死因子-α等炎症标分减少,对2型糖尿病患者的影响比1型糖尿病患者更为明显,补充期从4至24周不等。

然而,锌补充需要注意铜平衡. 高剂量锌诱导出肠细胞中金属洛特异能因子的表达,使铜与高亲和度相结合并阻止其吸收. 慢性锌补充不由铜共管会导致铜缺乏,表现为贫血,中子肺炎和神经症状. 为此,将长期锌补充与每天一至二毫克铜结合是审慎的. NIH锌活性概况介绍建议,锌可容忍的上位摄入量为成人每天40毫克,超出此范围的补充只有在医疗监督下进行.

铬:超兴奋胰岛素敏化剂

铬,特别是铬皮醇化物,已经作为天然胰岛素敏化剂销售了几十年,可以降低血糖并增加体重。 理论基础在于铬通过低分子-重量的铬结合物质激活胰岛素受体-特罗西能克纳酶,在增强胰岛素作用方面的作用。 早期的动物研究和小型人类试验令人鼓舞,但更大规模、更严格的研究未能复制这些发现。

2023年美国家庭医学委员会杂志上发表的迄今为止最全面的元分析,分析了涉及1200多名参与者的28起随机控制试验,作者的结论是:铬补充剂在节食葡萄糖、HbA1c或胰岛素敏感度方面没有产生统计或临床上的重大改进,与安慰剂相比,典型的膳食摄入量一般都不足,除长期母体营养、无微量元素补充的情况外,严重缺乏营养的情况很少,此外,一些研究对高剂量铬的氯化盐的安全性提出了关切,报告表明,每天的剂量超过600微克,有肾脏损伤、肝脏中毒和DNA损伤。鉴于缺乏令人信服的疗效数据,不能建议将铬作为治疗高剂量的辅助性糖尿病的标准方法。

香肠:胰岛素-中度属性,但安全性简介差

香奈德硫酸盐和甲草胺钠等活化盐在细胞培养和动物模型中表现出胰岛素-乳化作用,它们似乎激活了独立于激素本身的胰岛素受体和下游信号途径,在细胞层面有效绕过胰岛素抗药性,这种属性引起了对香奈德作为2型糖尿病潜在治疗剂的兴趣,然而,对人类临床实践的翻译受到狭窄的治疗窗口的严重限制.

人类的小型临床试验显示,每天50至150毫克的葡萄糖和HbA1c的禁食量略有减少,但这些好处伴随着胃肠副作用的高发,包括恶心、腹泻、腹部抽搐和平缓。 在剂量较高的情况下,肾管损伤、肝酶升高和神经系统效应等更严重的毒性得到报告。 没有长期的安全数据,而且任何治疗用途的香肠没有得到美国食品和药品管理局的批准。 有效剂量和毒性剂量之间的距离太窄,无法在糖尿病等慢性疾病中安全补充。 患者应该强烈建议不要在受控制的临床试验环境之外使用香肠补充剂。

硒:一双刃剑

硒是包括过氧化物和硫代红素还原酶在内的几种抗氧化剂硒化物的基本成分,这些酶保护细胞免受氧化损害。 在糖尿病方面,人们可能假设硒补充可以减少氧化应激并保持β-细胞功能。 但是,硒化物状态与糖尿病风险之间的关系不是线性的 — 它遵循U形曲线,这意味着缺陷和过剩都与不良结果有关。

硒和维生素E癌症预防试验(SELECT)是一次大型随机控制试验,有超过35 000名男子参加,它发现随机接受每天200微克的硒补充剂的人在研究期间患上2型糖尿病的风险增加了25%。随后进行的观测研究证实了这种联系,特别是在已经足够或高的基线硒摄入量人群中。这种亲糖尿病效应背后的机制可能涉及过量活化去去杀去硒蛋白,这可能会通过损害胰岛素信号和促进葡萄结肠而矛盾地增加胰岛素的抗药性。除非存在实验室证实的缺陷,否则NIH 硒概况介绍建议不为糖尿病预防或管理提供硒补充剂。对于大多数个人来说,从巴西坚果、鱼类和鸡蛋等饮食来源获得硒是足够和安全的。

钾和钙:电解平衡事项

在讨论糖尿病的矿物质补充时,钾和钙常常被忽略,但是它们在糖代谢中的作用在生理上很重要。钾促进胰岛素介质糖体进入骨骼肌肉,以及低血压——无论是从二尿用、饮食摄入不良还是肠胃损失——都会导致高血压严重恶化。在糖尿病控制心血管风险(ACCORD)试验中,血清钾含量低于4.0 mmol/L的参与者的快活性高,并且有发生糖尿病的风险。通过饮食或必要时补充,将钾保持在正常范围内,对于糖尿病患者来说,特别是那些患有硫化或环状尿素的患者来说,是合理的目标。然而,常规的钾补充,没有文件记载的缺陷,是没有必要的,对于肾功能受损患者或服用ACE抑制剂或钾分泌尿素的人来说,可能很危险。

胰腺β细胞胰岛素出血需要钙,细胞内钙处理受到严格管制。 流行病学研究表明,饮食钙摄入量与2型糖尿病的风险之间存在反相联系,可能因体重和甲状腺激素水平的影响而得到介于此。 然而,钙补充试验并没有持续显示甘油效果的改善。 对大多数糖尿病患者来说,重点应该是通过乳制品、强化植物乳汁、叶绿和杏仁等食物来源,实现每日1000至1200毫克的饮食允许。 补充应该留给那些无法通过饮食满足需求的人,同时注意与镁和锌吸收的潜在相互作用。

临床医生和病人的实际考虑

查明缺陷:何时测试和衡量

在启动任何矿物补充之前,必须建立明确的临床指标。对血清镁、等离子锌、血清硒和血清钾等进行常规实验室评估,可以发现明显的缺陷。然而,血清水平可能并不总是反映全身或细胞内储存。例如,尽管细胞内镁含量低,血清镁仍可以正常,患有缺乏症状的病人可能在参考范围下三分之一具有血清水平。在这种情况下,红血球、等离子锌、血清硒和镁等更敏感的措施可以提供额外的洞察力。矿物质缺乏风险最大的病人包括胃肠道疾病(如克罗恩病、小儿麻病、巴氏手术)、饮食摄入不良的老年人、长期服用蛋白泵抑制剂的老年人以及患有甲状素的病人,这些症状可以减少镁和维生素B12的水平。 NIDDDS 糖尿病的饮食和身体活动 ,这些药物的营养状况应始终是营养丰富的。

剂量、时间和制剂

当表示补充时,配方和剂量表的选择会显著地影响吸收和可耐性. 对于镁,剂量应该全天分出来来减少胃肠副作用,而甘油或柑橘形式则比氧化物更受欢迎. 锌应该与食物并用来尽量减少恶心,但避免与高纤维餐并用,因为纤维可以将锌绑住并减少吸收. 铬如果使用,每天不应超过200μg,而比起其他形式,可得到的香盐形式. 硒每天不应超过200μg,有机形式(selenomethionine)的吸收比无机形式(sodim selenite)更好. 与吸收竞争的空间矿物补充剂也很重要:比如早上取出铁来,午餐取取锌来,晚取镁来.

监测和再评估

补充不应是开放式的。 启动治疗后,临床医生应该重新评估血清水平和代谢标记在三到六个月内。如果有记录的缺陷得到纠正,但甘油结果没有改善,补充剂就应该停止。如果缺乏尽管剂量足够,但仍然存在,那么就应考虑潜在的不良吸收综合症、药物相互作用或不坚持。 应对患者进行毒性症状教育:腹泻和低血压表明出现超强的磁性贫血;恶心、呕吐和铜缺乏症状表明锌含量过大;蒜气、发裂和钉状发裂表明血沉滞。 国家科学、工程和医学院确定的高摄入量应当受到严格尊重,而患有克氏体增生素的患者必须由肾病医生指导。

证据和临床建议摘要

  • 镁: 低磁性贫血患者受益的有力证据,使用250-500毫克/天的镁克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克
  • Zinc: 低锌状态患者受益的良好证据,使用20-40毫克/日的克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克克
  • 铬: 临床上有意义的惠益证据不足,不推荐常规使用,出于安全考虑,避免高剂量(>200微克/天).
  • 谷氨酸:无净益证,因治疗窗口狭窄和胃肠毒性高而未推荐.
  • 硒: 除非存在实验室确认的缺陷,否则不建议用于糖尿病管理,但不超过200微克/日。超量摄入可能会增加糖尿病的风险。
  • 钾和钙:[ 通过饮食保持正常范围内的血清水平,只有在膳食摄入不足或存在由药物引起的缺乏时,才能补充。避免不必要的补充。
  • 通则:食物第一,补充第二. 采用地中海或DASH式饮食模式,通过整顿食物满足矿物质需要. 只有在确认或强烈怀疑有缺陷时才使用定向的短期补充.

结论

矿物补充剂不是糖尿病的灵丹妙药,但是在使用时,它们可以在选定的病人中起到宝贵的作用。 镁和锌作为矿物最有利于改善缺陷者的甘化结果。铬、 ⁇ 和硒缺乏足够的疗效证据,而且可能带来超过任何潜在好处的风险。 在药物管理和总体饮食充足性方面,钾和钙等电解剂值得关注。 临床医生和病人的主要外出品绝不应替代健康、营养强化的饮食和糖尿病综合护理。 在进行补充时,必须针对目标、监测和有时间限制,并有明确的成败终点。 通过将这些原则纳入实践,矿物补充剂可以成为糖尿病患者群体标准疗法的安全和有效辅助剂。