新媒体管家
糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病。随着人们生活质量的提高，糖尿病的患病率也在逐年攀升。近年来日渐增多的研究表明，过量的铁元素可能是促成2型糖尿病的一个重要危险因素。铁是人体必需的微量元素之一，人体内存在着严格的铁代谢调控机制以确保体内铁平衡。机体内铁水平的增高，可以导致包括糖尿病在内的多种疾病。
铁是人体中关键的营养元素之一，是人体中含量最高的微量元素。它存在于血红蛋白、肌红蛋白和许多酶中，参与机体一系列的代谢过程。研究显示，经胃肠道吸收入血的二价铁经铜蓝蛋白氧化后成为三价铁，再与转铁蛋白结合后转运到各个组织。而后结合细胞膜上的特异性转铁蛋白受体，形成复合体被细胞内吞，在胞浆内形成内吞小体。在依赖ATP质子泵的作用下内吞小体解离，解离出的铁经二价金属转运体跨内膜小体而转入胞浆，最后被细胞利用。多余的铁则以铁蛋白或含铁血*素形式贮存起来，待机体需要铁元素时再动用。
当机体缺铁或铁利用不良时，可导致氧的运输、贮存、CO2的运输及释放、电子的传递、氧化还原等代谢过程紊乱，继而产生各种疾病。但糖尿病患者由于胰岛受到损伤或罹患疾病，铁的吸收和贮存量会增高，而过多的铁可促进和放大自由基对组织器官的损伤，最终导致多种脏器的病变。因为机体没有有效的排铁体系，机体铁储存量的调节主要依靠肠道吸收机制，但这种调节机制并不完善，因此容易导致机体铁负荷的异常。研究发现，即使没有明显的过量铁沉着，铁元素也能对葡萄糖代谢产生显著影响。机体铁储积量越多，发生葡萄糖耐量异常和2型糖尿病或妊娠糖尿病的机会越大。
铁过载又称铁负荷过多，是指由于铁的供给超过铁的需要，而引起体内总铁量过多。铁广泛沉积于人体某些器官和组织的实质细胞中，常伴有纤维组织显著增生，最终导致脏器功能损害。按发病原因的不同，铁过载可分为原发性、继发性和局限性三类。铁过载主要由血红蛋白沉着病和继发性铁过载引起。由于铁具有捐赠和接收电子的能力，因此成为调节细胞稳态的重要金属元素。它参与包括血红蛋白的合成、包装、氧气的运输、氧化还原反应和DNA合成等多种生理机制，也是线粒体呼吸链的辅因子。铁过载与糖尿病、心肌病、动脉粥样硬化性疾病、皮肤老化、骨质疏松症、肿瘤和肝脏损伤等密切相关。
铁在生物体内主要是用于线粒体的呼吸作用和能量生产，并对线粒体的功能有重要影响。氧化应激是指机体或细胞内活性氧(reactiveoxygenspecies，ROS)过度产生和(或)抗氧化防御功能减弱，引起两者之间平衡严重破坏，造成组织细胞损伤的一种状态。线粒体是细胞内ROS产生的主要来源，ROS对细胞具有*害作用，可以损伤细胞膜、蛋白质及核酸的结构，最终导致组织损伤及细胞凋亡。铁是Fenton反应的底物，过量的游离铁可通过Fenton反应加剧ROS的产生，后者与铁通过Fenton反应可转化成活性更强的、对细胞*害作用更大的羟自由基。铁过载影响ROS的产生，引起生物大分子发生氧化应激损伤，导致细胞内氧化还原环境发生改变，从而影响氧化还原的敏感性、糖异生的信号通路和转录因子的表达，最终导致多种疾病发生，如慢性肝病、代谢综合征和糖尿病。
研究发现，蓄积在血浆、肝脏和胰腺的过量铁元素与胰岛素抵抗、葡萄糖和脂质代谢紊乱、炎性反应、氧化应激和线粒体功能障碍有关。ROS既可损伤胰岛β细胞、影响胰岛素分泌，又与外周组织发生胰岛素抵抗密切相关。动物摄入高剂量的铁或体内高铁储存均能诱导高血糖和胰岛素抵抗，最终导致糖尿病的发生。与正常人相比，2型糖尿病患者体内铁含量增高。调查发现，适度升高体内铁水平，患2型糖尿病的风险显著增加。高铁膳食，尤其是较多摄入红色肉类(牛肉、羊肉等)，可显著增加2型糖尿病及其并发症的风险。
ROS在糖尿病及其并发症的发生中也起关键作用。相对其他组织而言，胰岛β细胞谷胱甘肽(GSH)水平及抗氧化能力较差，对ROS更敏感，因此更容易受到氧化应激损伤。糖尿病病人存在微量铁元素的代谢紊乱，其发生、发展与体内微量铁元素代谢有着密切的联系。临床检测血清铁或有助于早期识别糖尿病，也能对疾病所处状态及进展进行无创的严密监测，有利于改善糖尿病病人的临床管理及预后，同时也为治疗提供新思路。
《漫话糖尿病》
作者简介：刘师伟，医学博士，副主任医师，硕士生导师。山医院内分泌科副主任
点击购买链接：
