理解糖尿病复发:日益引起关注

糖尿病复发性病症是一等和二等糖尿病最常见的和最严重的微血管并发症之一,它仍然是全世界劳动适龄成年人可预防的失明的主要原因。慢性高血糖水平损害视网膜微分,引发一系列病变,最终导致不可逆视力丧失。在早期,被称为非扩散性糖尿病复发性病症的标志包括:微分泌、多出出出血、硬出血和出血和出血等;以及棉发斑;随着疾病的发展,脑膜闭塞和复发性血刺激血管内皮生长因子的释放,这导致异常的新血管形成——一种称为活性糖尿病复发性病的阶段。这些脆弱的血管容易渗出,并可能造成静脉血、利尿道退缩、硬出血和出血等症状。

发病全球负担巨大。 国际糖尿病联合会认为,2019年约有4.63亿成年人患有糖尿病,预计到2045年,这一人数将达到7亿。 在这些个体中,约三分之一的人将发展出某种形式的发病,约10%将发展到有视力威胁的阶段。 尽管严格的发作控制、血压管理和脂类优化仍然是预防的基石,但仅靠这些策略往往不足以阻止疾病的发展。 这已促使人们对可改变的营养因素的兴趣日益高涨,而这种因素可能补充常规疗法。 在接受调查的微营养素中,锌由于其在视网膜生理学、抗氧化剂防御和炎性调等多方面作用而成为特别有希望的候选物。

锌在表生理学中的关键作用

锌是一种必不可少的微量矿物,它作为300多酶的结构或催化共聚物,包括那些参与DNA合成、蛋白质折叠、细胞信号和基因表达的酶。在眼中,锌在视网膜色素上皮和胆固醇中浓度特别高,它构成外血细胞屏障,负责将出血细胞外分解、再生素回收、自旋性、以及支持光受体存活的分泌营养因子。

锌和视觉循环

锌除了一般作用之外,还直接参与视觉循环. 锌的可得性能包含一种特定的依赖锌的酶RPE65,这对将所有-乙酰酯转化为11--视网膜-视网膜,光能转化所需的染色体 具有至关重要的意义. 锌的充足性能可确保了视网膜的高效循环,这对于适应光强度的变化和保持光受体敏感性至关重要. 动物研究表明,锌的缺乏会导致暗适应受损,电素振幅降低,光能加速脱产效应独立于地磁控制. 这些研究结果表明,亚视平面锌状态甚至在临床可探测到DR开发之前可能损害视网膜功能.

缺锌和糖尿病

几项流行病学研究显示,低血清锌含量与DR的发病率和严重性之间有联系。 对14个病例控制和跨部门研究的元分析,涉及2 500多名参与者,发现糖尿病和DR患者的血清锌浓度明显低于DR(标准化平均差-0.68,p < 0.001)。由于多种因素,缺锌在糖尿病中更为常见:高血症引起的多产性聚氨酯会导致尿道锌分泌增加;饮食摄入量可能不足,特别是在老年人或住院病人中;胃肠道吸收不良可继而出现糖尿病自体神经病,影响肠道运动;此外,胰岛素抗药性通过减少关键组织中锌运输器的表达来改变锌的自居性;还需要锌化合成、储存和分泌出——胰腺β细胞中胰岛素分泌出血协调;因此,缺血性可加剧细胞的胃病律,形成一种恶性循环,使心血管并发症的风险增加。

动物模型提供了有力的因果关系. 在链霉素诱发的糖尿病大鼠中,锌的耗竭会加速视网膜毛细管分解,促进白血球体分解(白血球体与内分泌物的结合)并增加VEGF和细胞间粘附分子-1(ICAM-1)的表达. 相反,糖尿病啮齿动物中的锌补充已被证明能保持视网膜结构,降低恶性脱氧醛和8-羟基-2-脱氧基固醇等氧化标记,抑制活性脱氧基和炎性细胞皮素水平,并保持血-肾屏障的完整性. 这些前期数据与人类观测和干预研究是一致的.

临床证据:锌如何减少糖尿病复发风险

随机控制试验为糖尿病患者补充锌提供了令人鼓舞的结果,涉及40个2型糖尿病和轻度至中度的NPDR的12个月的双盲试验报告,每天补充30毫克克克甘酸锌的血清锌含量明显提高,氧化应激反应(包括恶性醛和蛋白碳酰胺)的标记降低,抗氧化能力总和增加,重要的是,与安慰剂相比,锌组的还原性病变慢得多(12%对40%,p=0.04)。

另一个具有里程碑意义的试验,即“年龄相关眼疾研究2 ” ( AREDS2 ) , 包括了糖尿病患者。 尽管主要的终点是年龄相关乳腺分泌(AMD ) , 但研究发现,用锌(80毫克氧化锌)与铜、维生素C和E、lutein和zeaxanthin相加,在五年内将推进到高级脑膜炎的风险降低了约25 % 。 AMD和DR共享了包括氧化应激、炎症和活化在内的几种病原途径。 尽管AREDS2 排除了高级脑硬性脑炎患者,但机械重叠却有力地证明了锌在糖尿病眼病中的保护作用。

最近,2021年对12个RCTs的系统审查和元分析得出结论,锌补充物大大降低了2型糖尿病患者的禁食血糖、HbA1c和炎症标记(C-反应蛋白,IL-6),并有改善脂质特征的趋势。 尽管直接评估DR结果的试验很少,但甘油控制和系统性炎症的改善有可能转化为长期DR风险的降低。

细胞层面锌作用机制

人体视网膜内膜细胞(HRECs)和REPE细胞的机械研究阐明了锌通过它发挥保护作用的若干途径. 锌预处理通过保留线粒体膜潜力并减少细胞色素克释放,防止高糖引起的活性化; 也保持了蛋白质的紧接性,如Occludin和ZO-1的表达,从而保持了血球屏障的完整性; 锌通过抑制蛋白质克纳酶C(PKC)和线粒体活性蛋白质亲子信号来减少VEGF分泌,这两种信号都由高糖活性并促成病原血管发作; 此外,锌促进自发性-细胞室内保存过程,清除器官损伤和蛋白质聚集; 脱发性自发性血在DR中受到影响; 锌能增强自发性通性,帮助还原细胞应对内分泌性再生素压力并用活性活性素和其他毒代谢物积累。

与其他养分的协同

锌不单独作用;其功效受与其他饮食成分相互作用的影响. 锌被动物蛋白和有机酸(肉脂,马酸)所增强而同时被活化物(发现于全粒,豆类和坚果中)和钙所抑制. 长期锌补充与铜相竞争以吸收,为防止铜缺乏性贫血,常被建议采用每一毫克铜10-15毫克锌的比例. 其他协同支持视网膜健康的营养成分包括:

  • Lutein and zeaxanthin - 滤去蓝光并用干燥管的卡通;它们集中在RTE中并配合锌来保存光受体功能.
  • 维生素D –具有抗炎,抗阳性,抗纤维性能;维生素D含量低与DR风险较高有关.
  • 欧美加-3脂肪酸[ (EPA和DHA)-减少视网膜炎,改善毛细管通通,并通过专门的亲解调解者来推动解决炎症.
  • 镁 – 支持胰岛素敏感和内皮功能;镁缺乏症在糖尿病中很常见,并可能加剧锌的流失.
  • 维生素C和维生素E- 经典抗氧化剂,能保护细胞膜免受脂质过氧化;能帮助回收其他抗氧化剂,包括依赖锌的酶.

地中海饮食的混合模式 — — 富含蔬菜、水果、全谷、鱼、坚果和橄榄油 — — 自然能均衡地提供营养。 PREDIMED试验发现,地中海饮食配以外生橄榄油或混合坚果,六年来将脱脂率降低了约43%,这表明多种营养素的协同效应超过了单营养素干预。

最佳锌摄取和饮食来源

锌的推荐饮食津贴(RDA)是成年男子每天11毫克,成年妇女每天8毫克,怀孕期间需求较高(11-12毫克/日),哺乳期需求较高(12-13毫克/日)。 对于糖尿病患者,一些专家建议膳食和补充剂每日摄取15-30毫克,只要不超过40毫克/日的可容忍高摄取水平(UL),就可导致铜缺乏、免疫抑制和神经症状。 锌的添加剂有各种形式:锌甘酸盐、柠檬酸锌、甘化甘油和硫酸锌。 锌的含皮盐的生物利用率可能略高,但只要适当使用,就可产生效果。

锌丰富的食物来源包括:

  • 牡蛎 -最丰富的来源,每3盎司提供50多毫克的活性(烹饪).
  • Beef和羊肉 – 红色肉提供高度生物化的 Heme-bonding 锌;一克一克的牛肉花肉提供约5毫克.
  • 蟹,龙虾,和虾[-优异的海鲜选择;蟹每3盎司提供约6毫克.
  • 南瓜种子-每盎司约2.2毫克(壳).
  • 花果和杏仁- 腰果每盎司约能提供1.6毫克;花果约能提供0.9毫克.
  • 鸡皮豆和扁豆 — 植物原料优良,尽管被活化会减少吸收;一夜间浸泡,发芽,或发酵能使生物利用率提高50%.
  • Dairy产品-起司(cheddar,mozzarella)和酸奶贡献了适量;一杯酸奶提供了约1.4毫克.
  • 强化早餐谷物[ – 许多人提供每服一剂每天价值的25%(约2.5毫克).

对素食者和素食者来说,精心规划是必不可少的. 将富锌植物食品与维生素C配对(如将柠檬汁加入扁豆汤或钟花椒加入到鸡皮酱沙拉中)可以通过抵制高血压抑制来增强吸收. 避免高血压食品(如Brann,全粒,和豆类)与富锌食品同餐时也会有所帮助.

糖尿病患者的实际考虑

将锌纳入糖尿病管理计划需要个性化评价. 开始补充锌之前,患者应当有血清锌含量的测量;缺乏和过量都是有害的. 低血清锌(大多数实验室的含量小于70微克/德升)与富锌食品饮食低或增加损失的条件(控制不良的糖尿病,慢性腹泻,胃肠外科手术,使用二聚体或质子泵抑制剂)相加,可能值得补充. 反之,正常或高水平表明补充可能没有必要并可能带来风险. 慢性肾病患者需要仔细监测,因为损伤的肾外出会导致锌的积累和毒性.

锌补充剂可以与药物相互作用,可以减少某些抗生素(克尼洛内斯如双氟克辛,四环素如脱氧环素)和青霉素(用于风湿素关节炎和威尔逊病)的吸收. 锌除这些药物外,至少要用2小时的时间才能使干扰最小. 锌还可以干扰铁和铜的吸收,因此长期使用应与对倍利丁和血清铜水平的适当监测相平衡.

还必须强调,光锌并不能替代标准的DR预防措施。美国糖尿病协会的糖尿病医疗标准建议严格控制甘油(HbA1c < 7%,大多数成年人,除非有禁用),血压管理( < 130/80mmHg),脂质优化(LDL胆固醇 < 100毫克/德克),年眼部扩张检查,以及及时治疗(抗VEGF注射、激光光凝胶或静脉切除术),锌的优化是一种形容性策略,而不是替代。在临床实践中,鼓励患者消费富锌食品作为均衡饮食的一部分,如地中海式饮食模式,是一个安全有效的起点。

潜在风险和矛盾

锌在推荐剂量下一般是安全的,但摄入过多(特别是长期)会导致胃肠道紧张、恶心、呕吐和金属味。 慢性高剂量(大于40毫克/天,数月到数年)可以通过改变T细胞功能、低高血压胆固醇并诱发铜缺乏来抑制免疫系统,从而导致贫血、白血病和周边神经病。 血色病或其他超负荷铁症患者应谨慎使用锌,因为锌会干扰铁代谢,并可能加剧缺铁。 特别是在开始补充前,必须先咨询医疗保健机构,特别是针对有杂症或服用多药者。 孕妇和哺乳期妇女应坚持《癌症诊断法》,避免超过UL,除非其产科医生特别建议。

新兴研究和未来方向

正在进行的研究正在调查锌在DR早期生物标记中的作用,如环内皮先天细胞、由Fundus摄影测量的视网膜直径以及紫外线炎性细胞皮水平。 临床前的数据表明,锌不仅可以保护视网膜,而且可以保护视神经,有可能降低糖尿病性光神经病的风险,这是一种比较罕见但毁灭性的复杂情况。 在DR早期临床试验中,正在探索使用锌与其他抗氧化剂(如α-利皮酸、 ⁇ 、活性素和N-乙酰基苯)的结合疗法,在降低视网膜厚度和改善视功能方面有希望的初步结果。

肠道微生物对锌吸收和系统炎症的影响是一个活性研究领域,某些肠道细菌产生短链脂肪酸,可增强矿物质吸收和改善肠道屏障功能,减少内分泌血症——造成糖尿病微血管并发症。锌本身可以调节肠道微生物的成分,促进有益物种,如[]乳道菌[和活体菌[],同时抑制致病菌株,这可能会进一步抑制系统炎症。 了解这些双向相互作用可导致新的亲生或生前策略,提高锌的生物利用率并扩大其抗炎效果。

需要进行大规模长期研究,以确定锌补充的最佳剂量、持续时间和长期安全性,特别是用于DR预防。 锌运输器(如ZnT8)的遗传多态性可能影响对补充的个别反应;未来的个性化营养方法可以根据基因型调整锌建议。 尽管如此,现有的证据基础支持锌是一种有希望、低成本和易获得的饮食干预,可以补充医疗治疗,减轻糖尿病复发性病症的负担。

合成证据

锌通过抗氧化剂、抗炎剂和抗阳性在维持视网膜健康方面发挥着至关重要的作用。 流行病学数据将低锌状况与更高的DR风险持续联系起来,干预研究表明,矫正缺陷可以减缓疾病的进展。 通过保护视网膜色素上皮,保持血-视网膜障碍完整性,抑制VEGF表达,增强自体强,锌将目标对准糖尿病复方病理中的关键路径。 与包括最佳营养、体育活动和定期筛查在内的糖尿病综合管理计划一起,充足的锌摄入量是减轻糖尿病人群视力损失负担的实用而具有成本效益的战略。

患者应力求从各种饮食来源获取锌,只有在膳食摄入量不足时,并在医疗监督下考虑补充剂,以避免过量的剂量和铜缺乏症;随着糖尿病在全球的流行程度不断上升,将锌等营养战略纳入标准护理,为临床医生和个人提供了一种赋权的以病人为中心的工具;为了进一步阅读, 糖尿病患者联合王国复温疗法指南[、国家眼科研究所的DR页和[NIH Zinc概况介绍提供了权威信息。