代谢综合征患者血清磷脂脂肪酸谱与胰岛素抵抗.doc

代谢综合征患者血清磷脂脂肪酸谱与胰岛素抵抗朱麒钱 楼大钧 茅小燕 张爱珍 李铎摘要目的 研究代谢综合征患者血清磷脂脂肪酸谱与胰岛素抵抗的关系。方法 41例代谢综合征患者和50例健康对照者用高效气相色谱法测定血清磷脂脂肪酸谱，HOMAIR评价IR。结果 代谢综合征组的C16:0、C16:1、C18:0、饱和脂肪酸（SFA）、n-6多不饱和脂肪酸（PUFA）/n-3 PUFA较健康对照组显著升高(P0.05),C18:2n-6、C18:3n-3、C22:2n-6、C24:1、C22:6n-3、PUFA、PUFA/SFA、n-6 PUFA、n-3PUFA较健康对照组显著降低(P0.05)。 Spearman相关性分析显示FBG、HbA1c与C20:3n-6呈显著负相关，FINS与C18:0、BMI呈显著正相关，与C20:4n-6、PUFA、PUFA/SFA呈显著负相关，HOMA-IR与BMI、n-6PUFA /n-3PUFA呈显著正相关，与C20:4n-6、C20:5n-3、n-3PUFA呈显著负相关，BMI与C16:1、SFA、n-6PUFA /n-3PUF呈显著正相关，与C20:5n-3、C20:6n-3、PUFA、n-3PUFA、PUFA/SFA呈显著负相关。结论 代谢综合征患者SFA明显高于健康对照，PUFA则明显低于健康对照。PUFA与胰岛素抵抗负相关。代谢综合征患者应减少SFA的摄入，注意补充PUFA。Serum phospholipid fatty acid and insulin resistance in patients with metabolic syndrome ZHU Qi-qian*, LOU Da-jun MAO Xiao-yan, ZHANG Ai-zhen, LI Duo. * Department of Endocrinology, Shaoxin Peoples Hospital, Shaoxin 312000【Abstract】Objective To investigate the serum phospholipid fatty acid and its relationship with insulin resistance in patients with metabolic syndrome (MS). Methods Serum phospholipid fatty acid profile was analyzed with capillary gas chromatography. Insulin resistance was assessed by homeostasis model assessment(HOMA-IR). Results The percentage of fatty acids (C16:0, C16:1, C18:0), saturated fatty acid (SFA) and the ratio of n-6 polyunsaturated fatty acid (PUFA) to n-3 PUFA were higher in MS than those in normal control group (NC). But the percentage of fatty acids (C18:2n-6, C18:3n-3、C22:2n-6、C24:1、C22:6n-3、PUFA、n-6 PUFA、n-3PUFA) and the ratio of PUFA to SFA were lower in MS group than those in NC group. There were negative correlations between FBG、HbA1c andC20:3n-6 ; FINS were positively correlated with C18:0、BMI, but negatively correlated with C20:4n-6、PUFA、PUFA/SFA; HOMA-IR were positively correlated with BMI、n-6PUFA /n-3PUFA, but negatively correlated with C20:4n-6、C20:5n-3、n-3PUFA; BMI were positively correlated with C16:1、SFA、n-6PUFA /n-3PUF，but negatively correlated withC20:5n-3、C20:6n-3、PUFA、n-3PUFA、PUFA/SFA. Conclusion Serum phospholipid SFA in MS group were significantly higher than those of normal control group, but polyunsaturated fatty acid in MS group were significantly lower than those of normal control group. PUFA were negatively correlated insulin resistance in MS.【Keywords】phospholipid fatty acid, Metabolic syndrome, Insulin resistance 代谢综合征（+MS）是多种代谢异常同时发生于同一个体的临床现象，可明显增加心血管疾病的危险性，胰岛素抵抗是多种代谢异常的共同发病基础。研究发现膳食脂肪是影响代谢综合征的重要危险因素，但不同种类的脂肪酸对胰岛素敏感性的影响不同1，2。因血清、血浆磷脂脂肪酸是反映膳食脂肪酸类型和量的稳定而可靠的指标3。本实验对代谢综合征患_作者单位：312000 绍兴市人民医院内分泌代谢科（朱麒钱 楼大钧）浙江大学医学院（茅小燕 张爱珍）浙江大学食品科学与营养系（李铎）者和健康人的血清磷脂脂肪酸谱进行比较，并分析其与胰岛素抵抗（IR）之间的相关性，研究脂肪酸与代谢综合征和胰岛素抵抗之间的关系。对象和方法一、 对象1.代谢综合征组 根据中华医学会糖尿病分会提出的诊断标准4确诊的本院内分泌科住院代谢综合征患者41例，其中男24例，女17例，年龄（54.216.2)岁，体质指数（BMI）(27.773.52)kg/m2。2. 健康对照组50例健康人均来本院门诊健康体检者, 其中男28例, 女22例, 年龄(56.010.1)岁，BMI(21.652.09)kg/m2。均无糖尿病、肥胖症、高血压病、冠心病、肝、肾和甲状腺疾病等。二、 方法 1. 临床资料：专人测量研究对象的身高、体重、腰围、臀围、血压，计算BMI和腰臀比（WHR）。空腹状态下抽血测血葡萄糖（氧化酶法）、胰岛素（放免法）、糖化血红蛋白(亲和层析法)、血脂（酶法）。2. 血清磷脂脂肪酸谱测定 受试者过夜禁食12 h，取次晨静脉血入空白管，2h内3000r/min离心10min分离血清。血清经过提取总脂，萃取总脂，分离磷脂和脂肪酸甲酯化后入高效气相色谱仪（日本岛津GC-14C）分析。脂肪酸甲酯标准品为Sigma公司产品。监测器为氢焰离子化监测器（FID）。毛细管柱BP70,SGE,60m0.22mm (ID),Melbourne, Australia。柱温150（1min），25/min180(0min)，2.5/min220(3min)，15/min230(4 min)。检测器和进样器温度均为270。采用与标准品保留时间对照的方法定性，面积法定量，即运用面积归一法求各色谱峰面积，并计算其百分含量。3. 胰岛素抵抗指数 HOMA-IRFins（Mu/L）FBG(mmol/L)/22.5。三、统计学处理应用SPSS11.5统计软件包进行统计学分析。计量资料用表示，两组间均数比较采用独立样本t检验。偏态分布变量取自然对数转为正态分布后进入统计。双变量相关分析采用Spearman相关分析。P值0.05定为有统计学显著意义。结果一、 代谢综合征和健康对照组临床和生化特征比较 两组在年龄、性别方面均匹配，MS组BMI明显高于健康对照组(P0.001)。血压SBP、DBP MS组明显高于NC组 (P0.01)。血糖比较FPG、PPG、HOMA-IR 、HbA1c MS组明显高于NC组 (P0.001)。血脂TG MS组明显高于NC组 (P0.001)，TC、HDL-C、LDL-C差异无统计学意义。二、 代谢综合征组和健康对照组血清磷脂脂肪酸谱比较两组血清磷脂脂肪酸谱比较显示，代谢综合征组的C16:0、C16:1、C18:0、饱和脂肪酸（SFA）、n-6多不饱和脂肪酸（PUFA）/n-3 PUFA较健康对照组显著升高(P0.05),C18:2n-6、C18:3n-3、C22:2n-6、C24:1、C22:6n-3、PUFA、PUFA/SFA、n-6 PUFA、n-3PUFA较健康对照组显著降低(P0.05)。详见表2。三、FPG、HbA1c、FINS及HOMA-IR与各脂肪酸的Spearman相关性分析FBG与C20:3n-6呈显著负相关（r=-0.355，P0.05）；HbA1c与C20:3n-6呈显著负相关（r=-0.353， P0.05）；FINS与C18:0、BMI呈显著正相关(r值分别为0.399、0.459，均P0.05），与C20:4n-6、PUFA、PUFA/SFA呈显著负相关(r值分别为-0.388、-0.346、-0.346，均P0.05）；HOMA-IR与BMI、n-6PUFA /n-3PUFA呈显著正相关（r值分别为0.375、0.315，均 P0.05），与C20:4n-6、C20:5n-3、n-3PUFA呈显著负相关(r值分别为-0.324、-0.448、-0.352，均P0.05）；BMI与C16:1、SFA、n-6PUFA /n-3PUFA呈显著正相关（r值分别为0.427、0.322、0.330，均P0.05），与C20:5n-3、C20:6n-3、PUFA、n-3PUFA、PUFA/SFA呈显著负相关（r值分别为-0.411、-0.391、-0.476、-0.408、-0.462，均P0.05）。讨论 MS是以一组代谢紊乱同时存在为特征的病变，包括超重或肥胖、血脂紊乱、糖尿病或糖调节受损和高血压等，胰岛素抵抗是其中心环节。近年来的研究发现膳食脂肪酸的构成影响人体胰岛素敏感性和代谢综合征中各代谢异常成分。因血清磷脂脂肪酸能客观的反映人体膳食中摄入的脂肪酸，本研究采用血清磷脂中的各脂肪酸谱来研究膳食脂肪酸与MS和胰岛素抵抗之间的关系。MS组和健康对照组血清磷脂脂肪酸谱比较发现MS患者SFA明显高于健康对照，PUFA则明显低于健康对照，证实SFA增加MS的危险性，PUFA减少MS的危险性，与其他研究者的结果一致。相关分析研究显示PUFA与FPG、HbA1c、FINS及HOMA-IR呈负相关，而SFA与FINS和BMI呈正相关。Lee等5研究发现在雄性SD大鼠中喂高SFA饲料增加了胰岛素抵抗，而高n-6PUFA饲料改善了胰岛素敏感性。Klein-Platat等6研究认为PUFA特别是n-3PUFA可以降低炎症反应，减小肥胖症患者的MS的危险性。PUFA特别是n-3PUFA在促进脂肪酸的氧化，减少甘油三酯的合成，促使葡萄糖向糖原的合成中起到重要的作用，通过调节基因转录改善代谢综合征，即上调参与脂肪酸氧化的基因编码蛋白的表达，同时下调参与脂质合成的基因编码蛋白的表达7。细胞膜脂肪酸谱可能通过影响离子通透性和细胞信号传导来改变胰岛素受体的结合能力或亲和力，从而改变胰岛素的敏感性。Delarue等8发现n-3PUFA对啮齿类动物高脂饮食诱导的胰岛素抵抗有保护作用，其作用机制可能为：1、阻止PI3激酶活性下降和肌肉中葡萄糖转运体4（GLUT4）的衰竭；2、阻止脂肪组织中GLUT4表达的下降；3.抑制肝6葡萄糖激酶的活性和表达。流行病学研究发现，随着我国人群生活方式和饮食结构的改变，MS的患病率呈现逐年上升的趋势。MS正成为我国的主要公共卫生问题之一，为降低心血管疾病日益增高的社会负担，我国亟需制定面向全国的MS的防治策略9。MS的治疗应该以改变人群生活方式，饮食和运动治疗作为基础，目前的研究认为膳食脂肪的质量影响机体胰岛素抵抗及相关的代谢异常。为了防治代谢综合征，减轻胰岛素抵抗，应该减少SFA的摄入，可部分由不饱和脂肪酸特别是PUFA代替。参考文献1 Freire RD, Cardoso MA, Gimeno S, et al. Dietary fat is associated with metabolic syndrome in Japanese Brazilians. Diabetes Care, 2005, 28: 1779 - 1785.2 Riccardi G, Giacco R, Rivellese AA. Dietary fat, insulin sensitivity and the metabolic syndrome.J. Clin Nutr,2004, 23: 447-456.3 Hunter D. Biochemical indicators of dietary intake. In: Willett WC, ed. Nutritional Epidemioy. New York: Oxford university press Inc, 1990, 143-203.4 中华医学会糖尿病学分会代谢综合征研究协作组中华医学会糖尿病学分会关于代谢综合征的建议中华糖尿病杂志，2004，12：156-1615 Lee J S, Pinnamaneni S K, Su Ju Eo, et al. Saturated, but not n-6 polyunsaturated fatty acids, induce insulin resistance: role of intramuscular accumulation of lipid metabolites.J Appl Physiol, 2005,10:1152.6 Klein-Platat C, Drai J, Oujaa M, et al. Plasma fatty acid composition is associated with the metabolic syndrome and low-grade inflammation in overweight adolescents. Am. J. Clinical Nutrition, 2005, 82: 1178 - 1184.7 Clarke SD. Polyunsaturated fatty acid regulation of gene transcription: a molecular mechanism to improve the metabolic syndrome. J Nutr, 2001,131: 1129-1132.8 Delarue J, Lefoll C, Corporeau C, et al. N-3 long chain polyunsaturated fatty acids: a nutritional tool to prevent insulin resistance associated to type 2 diabetes and obesity? Reprod Nutr Dev, 2004 ,44:289-299.9 顾东风，Reynolds K，杨文杰，等中国成年人代谢综合征的患病率中华糖尿病杂志，2005 ，13：181-186表1 代谢综合征和健康对照者临床和生化特征比较（）Table 2 Comparison of Clinical and laboratory characteristic in metabolic syndrome and normal control groups ()组别Group例数(男/女)n (M/F)Age(year)BMI(kg/m2)SBP(mm Hg)DBP(mm Hg)MS41(24/17)54.2016.2027.773.52142.321.8082.7011.50NC50(28/22)56.0010.1021.652.09*123.749.47*77.46.85*组别Group例数(男/女)n (M/F)FPG(mmol/L)2hPG (mmol/L)FINS(Mu/l)HOMA-IRHbA1c( % )MS41(24/17)10.60 3.9019.206.406.803.802.901.509.102.20NC50(28/22)4.960.42*6.030.57*6.683.260.370.52*5.620.73*组别Group例数(男/女)n (M/F)TC (mmol/L)TG(mmol/L)LDL-C(mmol/L)HDL-C(mmol/L)MS41(24/17)5.00 1.50 2.60 1.30 2.30 0.801.40 0.40NC50(28/22)4.570.631.500.35*2.160.611.350.31注：M：Male；F：Female；Age：年龄；Year：岁；BMI:体质指数 Body mass index；SBP：收缩压Systolic blood pressure（1mmHg=0.133kPa）；DBP：舒张压Diastolic blood pressure；FPG：空腹血糖 Fasting plasma glucose；2hPG：餐后2小时血糖Postprandial plasma glucose；FINS：空腹胰岛素Fasting serum insulin；HOMA-IR：胰岛素抵抗指数HOMA-insulin resistance index；TC：总胆固醇 Total cholesterol；TG：甘油三酯Triglyceride；LDL-C：低密度脂蛋白胆固醇Low-density lipoprotein cholesterol；HDL-C：高密度脂蛋白胆固醇High-density lipoprotein cholesterol；MS 代谢综合征 Metabolic syndrome；NC 健康对照 Normal control；与健康对照组比较vs Normal control group，*P0.05，*P0.01，*P0.001表2 代谢综合征和健康对照者血清磷脂脂肪酸谱比较（, ）Table 1 Comparison of serum phospholipid fatty acid profile in metabolic syndrome and normal control groups (, )脂肪酸fatty acid代谢