理解先入为主:干预的关键窗口

早糖尿病是一种代谢状态,血液葡萄糖水平高于正常范围,但还没有达到2型糖尿病的诊断标准。 根据疾病控制和预防中心(CDC)的数据,每3个美国成年人中就有1个以上——大约9600万人——有早糖尿病,绝大多数人不知道其病情。 这一无症状阶段是早期干预的关键机会,因为生活方式改变和有针对性的营养策略能够大大减少全面糖尿病发展的风险。

疾病通过三种实验室措施之一得到正式诊断:100至125毫克/日的禁用血浆糖水平、140至199毫克/日的口服糖耐受性测试结果、57%至6.4%的HbA1c值。 如果得不到管理,早糖尿病不仅增加了2型糖尿病的发病可能性,而且增加了心血管疾病、中风、慢性肾病和非酒精脂肪肝病的风险。 美国糖尿病协会建议对35岁及以上成年人以及肥胖、糖尿病家族史或妊娠糖尿病史等风险因素的年轻个人进行常规筛查。

尽管密集的生活方式变化 — — 包括结构化饮食、增加体育活动和体重下降5%至7% — — 仍然是糖尿病前期管理的基石,但新出现的证据表明,维生素D状态等营养因素可能起到有意义的支持作用。 理解维生素D如何影响葡萄糖代谢可以为保健提供者和患者提供阻止疾病发展的额外工具。

D类维生素的生物学:比骨肉素还要多

维生素D是一种可溶于脂肪的溶血素,在体内起到激素前体的作用,它的主要公认功能是调节钙和磷的吸收,这对于保持骨骼完整性至关重要,然而,维生素D受体(VDR)几乎在每一个人体组织中都得到表达,包括胰腺β细胞,骨骼肌,脂肪组织,以及免疫细胞等. 这种广泛的分布提示影响远远超出骨骼健康.

身体在皮肤被阳光照射出紫外线B(UVB)辐射时合成维生素D,较少比例来自脂肪鱼(沙门,竹 ⁇ ,沙丁鱼)等饮食来源,鳕鱼肝油,蛋黄等强化食品(牛奶,橙汁,谷物等)得到后,维生素D会经历两个羟基化步骤——先在肝脏中形成25-羟基维他明 D [25(OH)D],这是血液测试中测得的主要循环形式,再在肾脏中成为活性激素1,25-二羟基维他明 D [1,25(OH)2D].

尽管身体具有内生的维生素D生产能力,但缺陷在世界范围内还是非常普遍。 国家健康和营养调查(NHANES)的数据显示,大约35%的美国成年人的浓度水平(低于20纳克/毫升)不足,在皮肤色素较暗的人、北纬地区的人、肥胖患者和老年人中观察到的发病率较高。 鉴于早糖尿病和维生素D缺乏具有许多相同的人口和生活方式风险因素,这两个条件在机械上是密不可分的。

D. 维生素与血糖条例之间的联系

胰岛素分泌和β-Cell函数

维生素D影响葡萄糖顺位素的最直接方式之一是通过它对胰腺β细胞的活性作用. β细胞含有维生素D受体并表达将25(OH)D转化为活性形态所需的酶. 体外研究和动物模型显示活性维生素D能增强葡萄糖刺激胰岛素分泌,可能通过调节细胞内钙浓度并调节与胰岛素生产有关的基因表达. 维生素D不足后,β细胞对葡萄糖挑战的反应更弱,导致胰岛素释放受损.

周围组织的胰岛素敏感度

维生素D也影响了肌肉、肝脏和脂肪组织如何有效地应对胰岛素。 激素通过调节胰岛素受体的表达和激活诸如PPAR-Q等信号途径,提高了胰岛素的敏感性。 此外,维生素D还减少了低级慢性炎症,这是已知的胰岛素抗药性因素。 肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和间列克因-6(IL-6)等亲炎细胞能干扰胰岛素信号;维生素D的抗炎特性有助于缓解这种干扰。

遗传和遗传学考虑

涉及维生素D代谢的基因的变异——如GC(维生素D绑定蛋白),VDR,和CYP2R1(肝羟基酶)——与改变糖尿病风险有关. 基因组全结合研究发现影响循环25(OH)D水平的多态性,并可能改变维生素D补充对甘油结果的功效. 这种遗传细微差别有助于解释为什么某些个人比其他人更有力地应对维生素再生,并突出了个性化补充方法的重要性.

研究证据:科学说

观察研究

大量观察研究都不断报告维生素D状况与早糖尿病和2型糖尿病发病率之间的反向关系。 例如,对潜在组群研究的系统审查和元分析发现,在25(OH)D水平最高的人中,发展2型糖尿病的风险比那些水平最低的人低38%,即使调整了体积指数、体育活动和其他发病者。 来自 Nurss ' 健康研究的研究结果同样表明,血浆维生素D水平较高与妇女糖尿病风险显著降低有关。

然而,观察数据无法证明因果关系,因为维生素D水平可能是总体健康的标志而不是直接的保护因素。 身体活跃、在户外度过时间、吃营养密集饮食的个人往往维生素D水平较高,而且代谢健康也更好。 为了确定维生素D本身是否防止了先发性发展,研究人员转向随机控制试验(RCT),这是临床证据的黄金标准。

随机控制的试验

迄今最有影响力的试验是2019年发表的"新英格兰医学杂志"()所发表的"维生素D和2型糖尿病研究"(D2d)。 当这个大型多中心RCT招收了2400多位早糖尿病的成年人,并随机分配他们每天在2.5年的中位跟踪时间里接受4,000 IU维生素D3或安慰剂,研究的主要结果是糖尿病的发展。 研究发现维生素D补充在统计上产生了适度的12%的糖尿病发展风险。 然而,当研究人员在整个试验期间只分析血清血清25(OH)分值高于40纳克/毫升的参与者时,风险降低率达到了56%,这表明了阈值效应。

另一项重要的试验是在伊朗进行的“补充和预防非糖尿病成年人2型糖尿病维生素D补充和预防”[TROD]研究,报告在接受高剂量维生素D(每周50 000个IU,9周,再每月50 000个IU)的糖尿病前患者中,2型糖尿病发病率显著下降,与生活方式咨询相比,生活方式咨询就更明显了。 试验之间的差异可能与维生素D基准水平、剂量和研究人群的差异有关。

一项2023年的14个RCT的元分析,涉及20 000多名参与者,结论是维生素D补充剂将糖尿病发展的风险总体降低了13%,对于基线25(OH)D水平低于20纳克/毫升的人来说,更明显的好处。 作者强调维生素D不能替代改变生活方式,而是可以作为精心挑选的病人的副手。

关于在预防先天性糖尿病中使用维生素D的实用建议

评估维生素D的状况

在启动补充之前,医疗保健提供者应该测量血清25-羟基维他命D水平。 内分泌学会将缺血定义为低于20纳克/毫升(50纳克/升 ) , 不足为21-29纳克/毫升,不足为30-60纳克/毫升。 一些专家认为,根据D2d试验阈值分析,对于代谢好处来说,至少40纳克/毫升的目标可能是可取的。 尤其建议对太阳接触有限、皮肤更暗、肥胖、不良的疾病(如丙烯病、炎性肠病)或服用干扰维生素D代谢药物(如:克洛康多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克多克

饮食和生活方式战略

  • 阳光照射: 对于大多数皮肤公平的人,每周数次在面部和手臂上直接放出10-30分钟的午后阳光可以刺激足够的维生素D合成. 皮肤更暗或生活在北纬(北纬37度以上)的人可能需要更长的照射时间或更多依赖饮食来源.
  • 食物来源: 将脂肪鱼(沙门、鳟鱼、竹 ⁇ 鱼)、紫外线暴露蘑菇、强化奶或植物奶、强化橙汁和蛋黄,鳕鱼肝油提供浓缩剂量(每餐桌约1,360 IU),但如果服用量大,则注意维生素A毒性。
  • 补充: 缺乏维生素D3水平的成年人的典型维持剂量为每天1,000至2,000 IU;对于经证实缺乏维生素D3或高危者,可以在医疗监督下使用高剂量(每周50,000 IU,8至12周),然后是较低的日维持剂量;重要的是使用维生素D3(cholecalciferol)而不是D2(ergocalciferol),因为D3在提高和维持血清水平方面更为有效。

监测和安全

维生素D是可脂肪溶解的,摄入过多会导致高钙血症,这种疾病的特点是钙含量高得危险。 国家科学院将成人的可容忍高摄入量定为每天4,000升浓铀,尽管许多临床试验都安全地使用了高剂量的药物,在监测下,定期检测25升克和血清钙是对个人的可取做法,进行长期高剂量补充。 高钙症症状包括恶心、呕吐、虚弱、尿道频繁和肾结石。

谁是最有可能受益于维生素D补充?

鉴于RCTs的结果好坏参半,显然并非所有有先天性糖尿病的人都能从维生素D中获得有意义的好处。 治疗似乎为有文件证明的缺乏或不足的人提供了最大的优势。 此外,肥胖症患者还面临着特殊的挑战,因为体肥脂肪过多地隔离维生素D,从而降低了其生物利用率。 肥胖患者通常需要2至3倍的标准补充剂量,才能达到与正常体重个体相同的血清水平。

其他可能获得不成比例好处的群体包括绝经后妇女(骨质疏松风险较高,基线维生素D较低)、慢性肾病患者(已妨碍转为活性型)和非洲、西班牙或南亚祖先(由于间皮合成减少,其早糖尿病流行率较高,维生素D含量较低)。

将维生素D纳入综合糖尿病管理计划

将维生素D作为多方面战略的一部分而不是单独解决方案非常重要。 糖尿病预防方案(DPP)表明,生活方式干预可以将糖尿病发病率降低58%,而美因成虫则会降低31%。 将这些方法添加维生素D优化可以带来增量效益,特别是对于基线水平低的人而言。

医疗提供者应该向患者咨询体重管理的重要性,食物中富含全食,碳水化合物含量也很低,每周至少进行150分钟的中度有氧活性,以及减压技术。 对HbA1c的例行监测和糖禁食可以跟踪一段时间内的进展。 对于维生素D缺乏的患者,应把再充量视为改善代谢健康更大努力的一部分。

研究的未来方向

维生素D和先天性糖尿病之间的关系仍然是积极调查的领域。 正在进行的试验正在探索维生素D的剂量是否较高、后续期是否更长,或者与其他营养物质(如镁、蛋白-3脂肪酸)结合,是否可能扩大效益。 特别是,维生素D转化为活性形态需要镁,而低最佳镁状态在先天性糖尿病患者中是常见的。 研究人员也在研究某些基因剖面是否预测超应答者补充,从而能够采取精确的医学方法。

另一种新兴的探究线涉及维生素D在肠道微生物成分中的作用。 初步证据表明,维生素D受体会影响肠道屏障并调节肠道微生物,而这反过来又会影响炎症和胰岛素的敏感性。 如果得到证实,这可以揭示一种全新的机制,通过这一机制,维生素D可以保护免受甘油退化的影响。

要点摘要

  • 糖尿病影响上千万成年人,在2型糖尿病发展之前,是可逆转的阶段。
  • 维生素D通过增强胰岛素分泌,提高外周胰岛素的敏感性,并减少系统性的发炎等方法来影响葡萄糖代谢.
  • 观察研究始终将较高的维生素D水平与较低的糖尿病风险联系起来,但随机试验显示,好处不大,而且变化不定,特别是在基线不足的个人中。
  • 建议对有先入为主的个人进行血清25(OH)D检测,并且为达到30-60纳克/毫升水平而进行补充是合理的,同时要认真注意剂量和安全。
  • 应将维生素D纳入一项综合预防计划,其中包括改变生活方式和定期医疗监督。

随着科学界不断完善证据基础,审慎的临床方法是筛选和纠正早糖尿病患者的维生素D缺乏症。 这一干预成本低、使用率高、使用得当风险最小。 尽管维生素D本身无法阻止糖尿病的流行,但可能有助于为数百万高危人群提供预防。