糖代谢紊乱（888）.ppt

生物化学专题之三 糖代谢紊乱 李科友,1,医药资料,主要内容： 1、 血糖的来源、去路和调节 2、 糖代谢紊乱,2,医药资料,糖尿病的定义 糖尿病分类分型 糖尿病的主要特点 糖尿病的代谢紊乱 糖尿病诊断,3,医药资料,重 点,1 什么是糖尿病，1型和2型糖尿病特点。 2 血糖的来源与去路，血糖的激素调节。 3了解糖尿病常见慢性并发症。,4,医药资料,血糖及浓度,血糖：一般指血液中的葡萄糖。 血糖浓度（FPG）：3.9-6.7 mmol/L或80-120mg/dl。 换算系数： mol/L18.02=mg/dl，mg/dl0.05551=mmol/L 血糖浓度恒定的意义：机体组织尤其是脑、肾、红细胞、视网膜等需不断从血液摄取葡萄糖以氧化功能。,5,医药资料,一、血糖的来源与去路,6,医药资料,“糖的来源有3种， 吸收分解和异生， 糖的去路亦3种， 氧化合成与转化”；,糖来源与去路记忆：,7,医药资料,二、 血糖的调节,降低血糖浓度的激素 胰岛素 胰岛素样生长因子,8,医药资料,升高血糖浓度的激素 胰高血糖素 肾上腺素 生长激素 皮质醇,9,医药资料,胰岛素 胰岛素结构 胰岛素作用于靶细胞的机制 影响胰岛素生物活性效应的因素 胰岛素功能,10,医药资料,胰岛素,胰岛素-胰岛细胞粗面内质网合成前胰岛素原，经一系列酶解作用，最后成C肽和胰岛素（含51个氨基酸，分子量 6000，pI 5.3，由A、B两条链通过两个二硫键连接而成）。,11,医药资料,胰 岛 素 结 构,12,医药资料,胰岛素作用于靶细胞的机制,13,医药资料,胰岛素的生物活性效应取决于： 1、靶细胞上胰岛素受体的绝对或相对数量 2、到达靶细胞的胰岛素浓度 3、胰岛素与靶细胞受体的亲和力 4、胰岛素与受体结合后的细胞内改变情况,14,医药资料,胰岛素生理功能,对糖代谢影响 促进肌肉、脂肪组织细胞膜对糖摄取，膜通透性 肝葡萄糖激酶活性，糖氧化分解 肝糖原合成 糖转化成脂肪、蛋白质 抑制糖异生（-） 对脂肪、蛋白质代谢影响 促进脂肪、蛋白质合成,15,医药资料,胰岛素降血糖机理 1、加快葡萄糖转运速率 2、促进糖原合成 3、加速糖氧化分解 4、促进糖转化为脂肪 5、抑制糖异生,16,医药资料,17,医药资料,三、糖代谢紊乱： 高血糖症与糖尿病 低血糖症 酮症 半乳糖血症,18,医药资料,糖尿病(Diabetes mellitus) 一、定义 二、分类分型 三、几种糖尿病的主要特点 四、糖尿病的主要代谢紊乱 五、糖尿病的诊断 六、糖尿病及其并发症的实验室检测指标 及方法学评价*,19,医药资料,一、定义： 糖尿病是一组由于胰岛素分泌不足或（和）胰岛素作用低下而引起的代谢性疾病。 发病机制 1、胰腺细胞的自身免疫性损伤 2、机体对胰岛素的作用产生抵抗 典型症状： “三多一少”：多食、多饮、多尿、体重减轻。,20,医药资料,多吃,多喝,多尿,体重减轻,21,医药资料,二、糖尿病的分类分型 国际糖尿病学会推荐依据糖尿病病因分成四类 1型糖尿病 2型糖尿病 特殊类型糖尿病 妊娠期糖尿病（GDM）,22,医药资料,三、几种糖尿病的主要特点,1型糖尿病: 免疫介导糖尿病 特发性糖尿病,23,医药资料,1、免疫介导糖尿病 免疫介导糖尿病发病机制： 胰腺细胞的破坏引起胰岛素绝对不足，且具有酮症酸中毒倾向。 大多数患者体内存在自身抗体： 胰岛细胞胞浆抗体（ICA）胰岛素自身抗体（IAA） 谷氨酸脱羧酶自身抗体 酪氨酸磷酸化酶自身抗体IA-1和IA-2,24,医药资料,免疫介导糖尿病特点： 青少年多见 起病较急 血浆胰岛素和C肽含量低，糖耐量曲线呈低平状态 胰腺细胞自身免疫性损伤是重要的发病机制 治疗依赖胰岛素为主 易发生酮症酸中毒 遗传因素在发病中起重要作用，与白细胞抗原（ HLA）基因型相关,25,医药资料,2、特发性糖尿病,特点：具有1型糖尿病表现（易发生酮症酸中 毒，依赖胰岛素生存）。 缺乏自身免疫证据，无白细胞抗原(HLA)基因相关，好发于非裔和亚裔。,26,医药资料,3、 2型糖尿病 发病机制： 表现为胰岛素抵抗，即患者胰岛细胞对胰岛素不敏感，胰岛细胞功能减退。,27,医药资料,2型糖尿病特点： 典型病例常见肥胖的中老年人 起病缓慢 血浆中胰岛素含量绝对值并不降低，但在糖刺激后呈延迟释放 胰岛细胞胞浆抗体（ICA）等自身抗体呈阴性 单用口服降糖药一般可以控制血糖 发生酮症酸中毒比例较1型低 有遗传倾向，但与白细胞抗原(HLA)基因型无关。,28,医药资料,4、特殊类型的糖尿病 细胞基因缺陷： 常染色体显性遗传，表 现为胰岛素分泌的轻度受损和胰岛素作用缺陷。 胰岛素作用基因缺陷：胰岛素受体变异。 胰腺的外分泌疾病：各种原因继发糖尿病。 内分泌疾病：拮抗激素过量。,29,医药资料,5、妊娠期糖尿病 妊娠期糖尿病是指妊娠期发生或发现的糖尿病，孕前已有糖尿病的孕妇不包括在内，其发病率约为孕妇的1%-2%。 妊娠其糖尿病有以下特点： 1、孕前未发现糖尿病或糖耐量减低。 2、妊娠期糖尿病对胎儿的影响以自然流产，胎死宫内，早产及围产期死亡为多见，分娩巨大儿较多。,30,医药资料,四、糖尿病的主要代谢紊乱 1、糖尿病时体内的代谢紊乱 高血糖症 糖尿、多尿、水盐丢失 高脂血症和高胆固醇血症 酮血症,31,医药资料,糖尿病代谢紊乱特点,以高血糖症为基本生化特点，同时伴有糖、脂类、蛋白质、水、电解质和酸碱平衡紊乱的一组临床综合症。 糖代谢紊乱：高血糖、糖尿； 脂类代谢障碍：高脂血症； 蛋白质代谢障碍：体重减轻，生长迟缓； 水、电解质、酸碱平衡紊乱：酮症酸中毒，高渗透压；,32,医药资料,血液 肝细胞 糖原（分解） （高血糖） 磷酸戊糖+NADPH 葡萄糖 葡萄糖 G-6-P 蛋白质（动员） （酮血症） 乳酸 丙酮酸 氨基酸 酮体 酮 体 （高Ch） 乙酰COA 脂肪酸 胆固醇 胆固醇 TCA循环 甘油三脂（动员）,代谢紊乱及其联系图,33,医药资料,糖代谢紊乱机制,INS绝对/相对不足胰岛素/胰高血糖素比值 利用葡萄糖减少； 肝糖原输出增多；肝、肾糖异生作用增强 高血糖症。,34,医药资料,脂代谢紊乱机制,胰岛素/胰高血糖素比值 肝TG合成合成释放脂肪肝 脂解 VLDL高脂血症（型） 乙酰辅酶A高胆固醇血症 酮体酮症酸中毒,TG(甘油三酯) 、 VLDL (极低密度脂蛋白),35,医药资料,蛋白质代谢紊乱机制,胰岛素/胰高血糖素比值 促进合成代谢激素活性蛋白合成、脂肪合成分解体重减轻和生长迟缓; 肌肉和肝脏蛋白质合成，分解，糖异生血中成糖氨基酸，成酮氨基酸酮症酸中毒原因之一。,36,医药资料,2、糖尿病并发症时体内的代谢紊乱,37,医药资料,糖尿病常见急性并发症为： 糖尿病酮症酸中毒 糖尿病非酮症高渗性昏迷 乳酸酸中毒,38,医药资料,1.糖尿病酮症酸中毒 A.机制 胰岛素绝对/相对不足，拮抗激素过多造成肝糖原分解加速，异生加强，但机体不能很好利用糖，各组织处于饥饿状态，脂肪分解加速，游离脂肪酸增多，酮体生成增加、利用减少而累积引起酮症。,39,医药资料,B. 特点,尿酮体(丙酮、乙酰乙酸和-羟丁酸) 强阳性; 血酮体多mmol/L； 血pH值和CO2结合力降低； 血浆渗透压仅轻度上升。,40,医药资料,2.糖尿病非酮症高渗性昏迷： A.机制 各种原因严重失水致血浆渗透压升高。 B. 特点 “三高”：血糖高，血钠高，血渗透压高 尿糖强阳性 血酮体可稍增高 pH值多正常,41,医药资料,3.乳酸酸中毒-体内大量乳酸堆积 A.机制 组织不能有效利用血糖，糖代谢的中间产物丙酮酸大量还原成乳酸。 B. 特点 血乳酸明显增加 mmol/L； pH值降低； 乳酸丙酮酸 10 ,（正常人乳酸/丙酮酸为10：1） ,42,医药资料,急性并发症机制,反应性低血糖：药物使用不当引起。 酮尿、酮血症、酮症酸中毒：酮体生成量超过了肝外组织利用能力时，则发生酮尿症，严重时可发展为酮症酸中毒。 糖尿、高渗性高血糖昏迷：血糖极度升高，使细胞外液的渗透压急剧上升，引起脑细胞脱水可出现高渗透高血糖昏迷。 水、电解质平衡紊乱：因渗透性利尿引起。,43,医药资料,44,医药资料,慢性并发症机制,蛋白质非酶糖基化作用 蛋白质-NH2+葡萄糖-CHO醛亚胺（shiff碱）酮胺化合物，如糖化血红蛋白和血清蛋白。 多元醇代谢途径活性增加 G+NADPH山梨醇+NADP+ 山梨醇+NAD+果糖+NADH 细胞因子与自由基生成过多,45,医药资料,五、 WHO(2001年）糖尿病诊断标准,1 出现糖尿病症状加上随机血浆葡萄糖浓度 11.1 mmol/L(200mg/dl)。随机是指一天内任何时间，不管上次用餐时间。 2 空腹血浆葡萄糖（FPG） 7.0mmol/L(126mg/dl)。空腹指至少8 h内无含热量食物的摄入。 3 囗服葡萄糖耐量试验（OGTT），2 h 血浆葡萄糖（2-h PG) 11.1mmol/L(200mg/dl)。试验应按WHO的要求进行，受试者服用的糖量相当于溶于水的 75g 无水葡萄糖。 注：三方法可单独诊断糖尿病，任何一种方法阳性结果，须用三方法中任一方法复查才能确诊；血浆葡萄糖指静脉葡萄糖。,46,医药资料,六、糖尿病的实验室检测 体液葡萄糖的检测* 1.己糖激酶法（HK法） 2.葡萄糖氧化酶法（GOD法） 糖耐量试验*,47,医药资料,、己糖激酶法（法） 葡萄糖ATP 葡萄糖-磷酸ADP 葡萄糖-6-磷酸NADP G-6-PD -磷酸葡萄糖内酯+NADPH NADPH在340nm有吸收峰，其吸光度增加与标本中的葡萄糖浓度成正比。 评价：特异性高，灵敏度高，干扰因素少，适用于自动化分析，为葡萄糖测定的参考方法,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶,48,医药资料,2、葡萄糖氧化酶法(GOD) 原理： 葡萄糖O2+H2O GOD 葡萄糖酸内酯2O2 22O2 +4-氨基安替比林+酚 POD 红色醌类化合物 生成物颜色深浅在一范围内与葡萄糖浓度成正比。 评价：操作简单，特异性较高，是血糖测定的首选方法但溶血、胆红素可引起测定结果负偏差。,49,医药资料,（二） 糖耐量试验 1. 糖耐量试验 口服或注射一定量葡萄糖后，每间隔一定时间测定血糖水平，称为糖耐量试验。（GTT） 口服葡萄糖耐量试验（OGTT） 静脉葡萄糖耐量试验（IGTT）,50,医药资料,2.葡萄糖耐量曲线,血糖浓度（mmol/L）,51,医药资料,3.临床意义,A 高血糖症：指血糖浓度7.3 mmol/L (130 mg/dl)，见于： 生理性高血糖，如高糖饮食后12h，运动、情绪紧张等交感神经兴奋与应激状态。 病理性高血糖，如各型糖尿病；,52,医药资料,B 低血糖症：指血糖浓度2.5mmol/L或45mg/dl。分为： 空腹低血糖，如胰岛细胞瘤，脑垂体、肾上腺、甲状腺或下丘脑功能低下。 餐后低血糖，如功能性饮食性低血糖，型糖尿病或糖耐量受损出现的餐后晚期低血糖。 药物引起的低血糖，如胰岛素、降降糖等。,53,医药资料,思考题,糖？ 血糖？ 糖尿病？ 低血糖？ 实验室诊断？ 测定方法？,54,医药资料,糖代谢讨论题,1 从糖酵解的研究历史中,你有什么收获? 2 用斐林试剂检测还原糖的原理是什么? 3 酒精,酸奶和泡菜等的制作原理是什么? 4 用糖类饲料饲喂北京鸭等动物育肥的原理是什么? 5 何为血糖?何为高血糖?何为低血糖? 6 D-果糖, D-半乳糖,D-甘露糖等己糖是如何进入糖酵解途径的? 7 血糖的来源和去路有哪些? 8 为什么有人的尿液招苍蝇? 9 拧檬酸和味精发酵工业的生化原理是什么? 10 为什么人短跑后小腿酸痛?这种感觉过几天后有会消失?,55,医药资料,11 何谓糖尿病?产生原因是什么?有何症状?如何诊断?如何治疗和预防?糖尿病患者饮食应注意什么? 糖尿与糖尿病是一回事吗？ 12 何为果糖不耐症?其有何后果(症状)? 13 何为半乳糖血症?其有何后果(症状)? 14 有些同学未吃早饭，到中午最后一节课时，肚子就咕咕作响，有人课堂上不停的看表，有人早早收拾书包准备下课，有的跟别的同学商量中午吃什么饭，这些人满脑子都在想：我今天一定要饱吃一顿等等根本不听课，你有这种体验吗？这些同学为什么有这种行为？,56,医药资料,15 如果早餐只喝牛奶，吃鸡蛋，这种早餐食谱搭配合理吗？如何改进？ 16 从营养的觉度讲为何每顿饭吃的食物都应含有糖类，脂类和蛋白质？ 17 人一天吃一顿饭也不会饿死，人为何要一日三餐，为何不三日一餐？,57,医药资料,谢谢大家,58,医药资料,七、糖尿病相关知识,A 病因： 1 遗传因素 糖尿病发病率在血统亲属中与非血统亲属中有显著差异，前者较后者高出5倍。在糖尿病型的病因中遗传因素的重要性为50%，而在糖尿病型中其重要性达90%以上。,59,医药资料,2 精神因素 伴随着精神的紧张、情绪的激动及各种应激状态，会引起升高血糖激素的大量分泌，如生长激素、去甲肾上腺素、胰升糖素及肾上腺皮质激素等。,60,医药资料,3 肥胖因素 目前认为肥胖是糖尿病的一个重要诱发因，约有60%-80%的成年糖尿病患者在发病前均为肥胖者，肥胖的程度与糖尿病的发病率呈正比。 另外，随着年龄增长，体力活动逐渐减少时，肌肉组织由占体重的47%减少到36%，而脂肪由20%增加到36%，此系老年人，特别是肥胖多脂肪的老年人中糖尿病明显增多的主要原因之一。,61,医药资料,4 长期摄食过多 饮食过多而不节制，营养过剩，使原已潜在有功能低下的胰岛素细胞负担过重，而诱发糖尿病。 5 感染 幼年型糖尿病与病毒感染有显著关系，感染本身不会诱发糖尿病，仅可以使隐形糖尿病得以外显。 6 妊娠 有关专家发现妊娠次数与糖尿病的发病有关，多次妊娠易使遗传因素转弱诱发糖尿病。,62,医药资料,7 自身免疫：主要与胰岛素依赖型糖尿病者发病有关。 8 胰岛素拮抗激素。 9 胰岛细胞释放胰岛素异常：生物合成中胰岛素基因突变而形成结构异常的胰岛素导致糖尿病 。 10 胰岛素受体异常、受体抗体和胰岛素抵抗,63,医药资料,B.在什么情况下作检查,1、体重减轻且找不到原因； 2、有糖尿病家族史且大于40岁者； 3、分娩巨大儿（体重大于4000克）的母亲； 4、有过妊期并发症者； 5、有反应性低血糖； 6、易患疥，痈及肢体溃疡持续不愈者； 7、肥胖；,64,医药资料,8、皮肤瘙痒，尤其是女性外阴瘙痒； 9、易疲劳； 10、反复尿路、胆道、肺部和其他感染； 11、顽固性便秘或腹泻； 12、出汗过多； 13、男性龟头炎、性功能障碍者； 14、过早出现白内障和视网膜病变； 16、早起出现心绞痛和脑血管意外； 17、心动过速、体位性低血压等。,65,医药资料,多饮多尿原因,糖尿病造成人体血糖升高 , 而高血糖对人体损害很大 , 人体为了保护自己 , 不得不通过尿液排出多余糖分 , 致使尿量明显增多。人如果尿得太多 , 体内损失了大量的水分 , 就会感到口渴难忍。,66,医药资料,多食与消瘦,主要是身体对糖类利用得不好。由于体内缺乏胰岛素的帮助 ,吃进去的东西利用不好 ,身体各个部位 ,特别是专门负责饥饿及饱感的神经中枢下丘脑得不到足够的营养 ,病人就会感到饥饿 ,进而造成多食。 另外 ,在病程早期 ,胰岛素分泌还没有衰竭 ,体内胰岛素水平不但不低 ,