循环纤维化和CFRD的复杂挑战

循环纤维化(CF)影响着全世界大约70,000人,而仅美国就近4万人。 这种生命短的遗传紊乱是CFTR基因突变的结果,导致氯化物渠道出现缺陷,并在整个呼吸道、消化和生殖系统产生厚而粘的黏膜。 除了众所周知的肺并发症——慢性感染、支气管炎和肺功能下降——CF对营养状况和代谢健康产生深刻影响,肠胃和胰脏作用。

细胞纤维化引起的糖尿病是CFRD,随着存活率的提高(中度存活期现已超过50年),CFRD的发病率继续上升。 据估计,40-50%的患有CFRD的成年人到30岁时将发育为CFRD,近80%将受50岁的影响。 CFRD具有1型和2型糖尿病的特征:胰岛素缺乏,胰岛素缺乏,慢性炎症和感染导致胰岛素抗药性。 这一双重病理学需要细微的管理方法。

营养护理是CF管理的核心,而最近的研究强调了维生素D和其他微量营养素在优化CFRD患者结果中的重要作用。 解决这些营养不足问题可以提高胰岛素敏感性,减少炎症并稳定血糖控制,最终改善生活质量和生存。

为什么微营养素缺乏症在循环纤维化中是常见的

理解为何CF患者在基本营养方面出现不足,是CFRD有效管理的根本所在,疾病过程本身就为充分营养制造了多重障碍.

麻痹和胰腺炎

大约85-90%的CF患者的外分泌胰腺不足,这意味着胰腺无法产生足够的消化酶来分解脂肪、蛋白质和碳水化合物。 没有足够的唇酸盐,脂肪吸收就受到严重影响。 因为许多微量营养素 — — 包括维生素A、D、E和K — — 都容易溶解,所以其吸收依赖于完整的脂肪消化。 即使采用现代胰腺酶替代疗法(PERT),通常还是会存在一定程度的不良吸收。

增加的元数据要求

长期发炎、经常肺炎和呼吸工作比健康个体增加了10-30%的CF的能耗。 这种超美塔博利克状态迅速消耗了营养物质。 持续发炎产生的氧化性压力也增加了对维生素E、维生素C、硒和锌等抗氧化微量营养素的需求。

药物相互作用和饮食限制

许多CF药物,包括皮质类固醇和某些抗生素,都能够干扰营养素的吸收或代谢。 此外,为了满足能量需求而注重高卡路里高脂肪饮食,如果不认真管理,可能会导致微量营养素缺乏的食品选择。 频繁的住院和食欲的减少进一步加重了出现短缺的风险。

这种不良吸收、需求增加和药物相互作用的背景为CFRD患者面临的微量营养素挑战奠定了基础。

D: CFRD管理中的中央玩家

维生素D在分子内酯和骨质健康中的作用早已被认可,但其对免疫功能、炎症和葡萄糖代谢的影响对CF患者来说同样重要。 流行病学研究持续证明,70-90%的CF患者的维生素D水平不理想(被定义为血清25-羟基维他命 D<30 ng/mL ) 。 其原因有多种:脂肪不良,一些人群的阳光暴露有限,皮肤色素更暗,以及由于慢性疾病导致室外活性减少。

D. 维生素D与葡萄糖控制的联系机制

维生素D受体(VDR)被表达在胰腺β细胞,骨骼肌,脂肪组织和免疫细胞中. 活性维生素D (1,25-二羟基维他明 D)通过多条途径直接影响到胰岛素分泌和敏感度:

  • 贝塔-细胞功能:[ 维生素D通过调节β细胞细胞内钙通量来增强胰岛素基因转录和葡萄糖刺激胰岛素分泌,在动物模型中,维生素D缺乏会损害胰岛素释放,而补充则会恢复.
  • 胰岛素敏感度:[维生素D能增加胰岛素受体在外围组织中的表达,并经由GLUT4转位来推动葡萄糖的摄取. 对非CF人群的研究显示血清25(OH)D水平与胰岛素抗药性之间有强烈的反向关系,由HOMA-IR所测.
  • 抗炎效应:[ 维生素D抑制亲炎细胞,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和间列克因-6(IL-6)等,这些细胞在CF中长期升高并会促进胰岛素抗药性. 减少的炎症还可能保护β细胞的剩余功能.

补充中国中央资源数据库维生素D的临床证据

虽然在CFRD中特定的大规模随机控制试验有限,但现有数据却令人信服. 2020年对CF患者进行的观察研究发现,那些25(OH)D水平超过30纳克/毫升的患者禁用葡萄糖,HbA1c更好,日用胰岛素需求也比维生素D不足的患者低得多. 另一项研究表明,维生素D中缺乏CF成年人的维生素D补充剂(每周50 000个IU,8周)使胰岛素敏感度的松田指数提高了24%.

环球纤维化基金会目前建议所有CF患者至少保持30纳克/毫升的25(OH)D水平,40-60纳克/毫升可能是全天候好处的最佳选择。 实现这些水平往往需要高剂量维生素D3(cholecaliferol)补充剂,儿童日用1 000-4000个IU,而医疗监督下的成年人日用1万个IU。 每3-6个月定期监测对于避免毒性同时确保疗效至关重要。

更详细的补充准则,请参考循环纤维化基金会的营养建议。

D. 维生素以外:用于血糖调控的关键微营养素

虽然维生素D受到最重视,但其他几种微量营养素对CF中的葡萄糖代谢是必不可少的,它们的缺陷很常见并会加剧CFRD的代谢功能紊乱.

镁

镁是300多分酶反应的共因,包括那些涉及葡萄糖利用和胰岛素信号的酶。 大约35-50%的CF患者的血清镁含量较低,原因往往是不良吸收、肾脏损失增加(特别是使用氨基糖苷酸)和低饮食摄入量。 镁缺乏直接会损害胰岛素分泌,并恶化胰岛素抗药性。 在 Nutrients (2020) 上发表的一份系统性审查发现,在2型糖尿病中,镁补充剂改善了葡萄糖和HbA1c的快活性;在CFRD中,类似的好处也是可行的。 良好的饮食来源包括杏仁、菠菜、腰果和南瓜种子,但往往需要补充(200-400毫克/天的镁克克甘油或柑脂 ) 。

锌

锌对胰岛素合成、储存和分泌以及保护胰腺β细胞免受氧化损伤至关重要。 由于吸收受损和凳子损失增加,CF患者的锌含量往往较低。 儿科CF研究表明,锌补充可以降低肺部激化率并增加体重,观察数据将锌缺乏与较贫弱的葡萄糖耐受性联系起来。 推荐的CFRD患者每日摄入量为15-30毫克元素锌,但长期高剂量会导致铜缺乏,因此有必要进行监测。

维生素A和维生素E

这些可溶于脂肪的维生素是抗氧化剂,能对抗CF和CFRD固有的氧化应激. 维生素A(肾上腺素)支持免疫功能和β细胞健康; 缺乏可损害胰岛素分泌. 维生素E(α-对接磷醇)保护细胞膜免受脂过氧化. 在CFRD中,氧化应激因高血糖本身而扩大,形成恶性循环. 维生素A和E与维生素D和K相伴补充是CF中护理的标准. 水分活性形式(AquaDEKs等)改善吸收. 维生素A的目标血清水平为20-50 mcg/dL,维生素E和克特的目标血清水平为5 mg/L.

硒

硒是过氧化物谷胱液的基本成分,一种中和过氧化氢和其他过氧化物的酶。 硒在CF中往往处于边缘地位,一些研究表明低硒与更糟糕的葡萄糖代谢有联系。 然而,CFRD特有的证据很少。 补充50-100毫克/日作为多维他命的一部分一般是安全的,但需要谨慎,因为高剂量可以有毒。

钙和维生素K

白素素(Vitamin K2(menaquinone))虽然没有直接参与胰岛素活性,但钙是胰岛素活性化的必要条件。 维生素K2(menaquinone)可以通过激活骨质激素(一种能促进葡萄糖摄入的激素)来提高胰岛素的敏感性。 在CF中,钙和维生素K缺乏症由于麻痹和皮质固醇的使用而常见。 充足的钙(1000– 1500毫克/日)和维生素K(90–120毫克/日)都支持骨健康和代谢功能。

CFRD管理实用营养战略

将微量营养素疗法纳入到CFRD护理中需要一种结构化的,个性化的方法,没有两个CF患者有相同的营养需要,但以下原则提供了一个框架.

年度综合筛选

循环纤维化基金会建议监测血清水平至少每年25(OH)D,视网膜醇,α-对接物醇,锌,硒和镁,如果发现缺陷,则更经常地监测. 对CFRD患者,加入禁食葡萄糖,胰岛素,C-活化剂,HbA1c提供了完整的代谢图景. 由于CF中骨质疏松症的流行程度高,因此建议进行年度骨密度扫描(DXA).

饮食干预

碳氢化合物的饮食不应对碳水化合物有过多的限制,因为这会损害卡路里摄取量。 相反,应注重高质量的营养密集食品:

  • 莱恩蛋白 (鸡,鱼,蛋)支持胰岛素功能和肌肉质量.
  • 从鳄梨,坚果,种子,和橄榄油得到的健康脂肪[,以强化脂肪可溶性维生素的吸收.
  • 复合碳水化合物 (全粒,豆类,蔬菜),分泌出低甘油指数. 配有蛋白质和脂肪的碳水化合物可钝化后葡萄糖尖.
  • 富纤维食品以慢地吸收葡萄糖并增强自律.

避免加工食品在简单的糖和反相脂肪中高含量. 许多CF患者受益于与饮食师合作,后者可以量身定做地制定餐计划,既能满足CF的高热量需求又能满足CFRD的葡萄糖控制需要.

补充时间和拟订办法

为了最大限度地吸收,取出可溶于脂肪的维生素(A, D, E, K)并配以含有脂肪和胰腺酶的一顿饭. 存在可渗入剂的有严重不良吸收者. 镁补充剂应与高剂量锌分开取来以避免吸收竞争. 许多CF中心建议为CF设计一种专门的多维他命,如 AquADEKs,其中含有这些微量营养素的最佳比例.

监测和调整药品

微营养素状况可以影响胰岛素需求。 比如,纠正维生素D缺乏症可能提高胰岛素的敏感性,从而需要降低胰岛素剂量以防止下垂。 相反,锌缺乏症会损害胰岛素分泌,补充剂可能允许减少胰岛素疗法。 内分泌学家、肺脏学家和饮食学家之间的密切合作对调整药物和营养干预至关重要。

内分泌学会已公布了关于维生素D和糖尿病的具体准则,这些准则可以为CFRD管理提供信息;参见其维生素D临床实践准则,以供参考.

新兴研究和未来方向

微量营养素在加勒比区域发展中心的作用是一个积极的调查领域,若干有希望的途径可能改变未来的管理。

Gut 微生连接

CF与一种可破坏微量营养素吸收并助长炎症的活性肠道微生物有关,早期证据表明维生素D能调节肠道微生物,促进有益物种]乳道杆菌[并减少亲炎性细菌. 优化维生素D在CF中的状态能否改善微量营养素的活性多样性并从而代谢结果,是正在进行的试验中测试的一个假设.

个性化补充

CFTR 调制疗法,如 ivacaftor, lumacaftor, 和 tezacaftor, 大大改善了许多CF患者的肺功能和营养状况。 这些药物部分恢复了CFTR功能,这可能会改善胰腺功能和微量营养素吸收。 然而,调制器上的人仍然需要认真监测,因为他们不断变化的代谢需求可能会改变补充要求。 基于基因型、骨密度和炎性标记的个性化补充药可能成为标准做法。

综合营养干预

研究人员不是孤立地治疗单一缺陷,而是在探索维生素D、镁和锌加成的协同效应。 2021年对CF患者的试点研究发现,多营养素干预不仅改善了葡萄糖耐受性,也改善了肺功能和生活质量。 需要进行更大的多中心试验来确认这些发现,并确定最佳剂量。

对于正在进行的研究更新,请参考PubMed数据库等资源,并有"CFRD微量营养素"和"细胞纤维化糖尿病维生素D"等搜索术语.

将微量营养素支持纳入综合营养素支持计划

营养素和营养素管理不是任何单一的干预,而是一种综合方法。

  • 胰岛素疗法,一般使用玄武素胰岛素(glagine,deguluc)的药理,外加快速活性活性prandical胰岛素(lispro,aspart,或glulisine).
  • 持续地进行葡萄糖监测(CGM)来跟踪葡萄糖的形态并指导剂量.
  • 由于感染使胰岛素的抗药性恶化,对肺部激素用抗生素进行侵略性治疗.
  • 身体活性和运动以提高胰岛素的敏感性并保持肌肉质量.
  • 定期向有CF和糖尿病经验的注册饮食师提供咨询。

微营养素优化是支持所有这些努力的营养基础。 没有足够的维生素D、镁和锌,即使是最小心地乳化的胰岛素药剂也可能无法实现甘油目标。 相反,当缺陷得到纠正时,患者往往会经历更平滑的葡萄糖控制、降低低血糖率以及更好的整体能量水平。

目标是预防CFRD的并发症,包括微血管病(肾上腺病,肾上腺病,神经病),其发病率与2型糖尿病类似,以及由于存活时间较长而在CF中日益被承认的宏观血管病。 最佳营养,包括有针对性的微量营养素补充,是一个低成本的高影响战略,应该成为每个CF护理团队的优先事项。

结论:呼吁在CFRD系统微营养素优化

循环纤维化相关的糖尿病代表了两种复杂慢性疾病的趋同. CFRD的代谢不稳定性因CF固有的营养缺陷而加剧,特别是维生素D,镁,锌和抗氧化剂维生素的营养缺陷. 越来越多的证据表明,纠正这些缺陷可以提高胰岛素的敏感性,减少炎症,并增强医疗治疗的有效性.

每一个患有CFRD的患者都应该有个性化的营养评估和有针对性的补充计划。 血清中的关键微量营养素水平应该定期测量,补充剂应该用足够剂量来达到最佳的治疗范围,而不仅仅是避免开诚布公的缺陷。 内分泌学家、肺科医生和饮食学家之间的协作是实现最佳结果的关键。

随着CF存活率的不断提高,重点必须从仅仅预防急性并发症转移到优化长期健康。 以维生素D为最前沿的微营养素管理是这一难题中的一个重要部分。 对患者和临床医生来说,信息是明确的:营养不是CFRD护理的外围,而是核心。

免责声明: 本条用于信息目的,不取代医疗建议. 在开始任何新的补充或修改糖尿病治疗之前,始终与医疗保健提供者协商.