長期高鋁暴露人群糖代謝變化及機制

覃曉潔，吳標良，王民登(右江民族醫學院附屬醫院，廣西百色533000)

長期高鋁暴露人群糖代謝變化及機制

覃曉潔，吳標良，王民登
(右江民族醫學院附屬醫院，廣西百色533000)

摘要:目的觀察長期高鋁暴露人群糖代謝變化，并探討其機制。方法選擇在桂西鋁工業基地居住10 a以上的健康成年居民61例(高鋁暴露組)、非鋁工業基地居住健康成年居民63例(非高鋁暴露組)，分別檢測兩組血清鋁、空腹血糖( FPG)、糖化血紅蛋白( HbA1c)、空腹胰島素( Fins)、IL-6、高敏C反應蛋白( hs-CRP)，計算穩態模型胰島素抵抗指數( HOMA-IR)。結果高鋁暴露組血清Al為( 0.56±0.07)μmol/L、IL-6為( 10.05±4.44) ng/mL、hs-CRP為( 20.35±4.81) mg/L，非高鋁暴露組分別為( 0.28±0.05)μmol/L、( 3.46±1.46) ng/mL、( 7.59±1.77) mg/L;兩組比較，P均＜0.01。高鋁暴露組FPG、HbA1c、HOMA-IR水平均高于非高鋁暴露組( P＜0.05或＜0.01)，Fins水平低于非高鋁暴露組( P＜0.05)。FPG、IL-6、CRP、HOMA-IR均與血清鋁水平呈正相關( r分別為0.464、0.690、0.850、0.317，P＜0.05或＜0.01)。結論長期高鋁暴露可導致胰島素抵抗及糖代謝紊亂，其機制可能與鋁促進機體炎癥反應有關。

關鍵詞:鋁中毒;糖代謝紊亂;胰島素抵抗;白細胞介素-6;高敏C反應蛋白

研究顯示，長期過量鋁攝入可導致神經系統、消化系統等多系統損害［1，2］。長期生活于鋁工業地區的居民，由于鋁冶煉過程中引起的粉塵、土壤、水等污染，可能引發機體自身內環境改變，導致人體正常功能紊亂，如高鋁暴露可影響人體的血糖水平［3］。2012年6月～2014年6月，本研究觀察長期高鋁暴露對糖代謝的影響，并探討其機制。

1　資料與方法

1.1臨床資料選擇在桂西鋁工業基地居住10 a以上的健康成年居民61例(高鋁暴露組)，男39例、女22例，年齡( 34.14±10.78)歲，BMI( 23.59± 2.78) kg/m2;非鋁工業基地地區健康成年居民63 例(非高鋁暴露組)，男40例、女23例，年齡( 33.29 ±9.96)歲，BMI( 22.96±2.58) kg/m2;兩組性別、年齡、BMI等一般資料均具有可比性。本研究經醫院倫理委員會批準，患者知情同意。

1.2觀察方法兩組均于清晨空腹取靜脈血，采用己糖激酶法檢測空腹血糖( FPG)，化學發光法測定空腹胰島素( Fins)，計算穩態模型胰島素抵抗指數( HOMA-IR) ( HOMA-IR = FPG×Fins/22.5) ;化學發光法測定血清白細胞介素-6( IL-6) ;免疫熒光法測定血清高敏C反應蛋白( hs-CRP) ;高效液相色譜分析法檢測HbA1c;原子吸收光譜法檢測血清鋁，正常血清鋁水平為0.22～0.26 μmol/L。

1.3統計學方法采用SPSS17.0統計軟件。符合正態分布的計量資料以珋x±s表示，比較采用t檢驗;相關性分析采用Pearson相關性檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

高鋁暴露組血清鋁為( 0.56±0.07)μmol/L、IL-6為( 10.05±4.44) ng/mL、hs-CRP為( 20.35± 4.81) mg/L，非高鋁暴露組分別為( 0.28±0.05) μmol/L、( 3.46±1.46) ng/mL、( 7.59±1.77) mg/L;兩組比較，P均＜0.01。高鋁暴露組FPG、HbA1c、HOMA-IR水平均高于非高鋁暴露組( P＜0.05或＜0.01)，Fins水平低于非高鋁暴露組( P＜0.05)，詳見表1。FPG、IL-6、hs-CRP、HOMA-IR均與血清鋁水平呈正相關( r分別為0.464、0.690、0.850、0.317，P＜0.05或＜0.01)。

表1　兩組糖代謝指標比較(±s)

表1　兩組糖代謝指標比較(±s)

注:與非高鋁暴露組比較，*P＜0.05，△P＜0.01。

組別　n　HbA1c( %) FPG ( mmol/L) Fins ( mU/L)HOMA-IR高鋁暴露組　61 5.75±0.71*6.59±1.74△63.37±8.98*18.51±5.39△非高鋁暴露組63 5.35±0.55　 5.18±0.54 68.79±10.73 15.81±2.89

3　討論

研究表明，鋁中毒可導致多種疾病發生，影響細胞免疫、神經內分泌等［4，5］。長期暴露于高鋁環境中的居民機體攝入Al增加，易導致慢性鋁中毒。血

清鋁含量可反映人體內鋁元素水平［6］。本研究結果表明，高鋁暴露區生活的居民血清鋁含量明顯高于非高鋁暴露區居民，與宋斐翡等［7］研究結果相似。

糖尿病發病與遺傳、免疫、環境等因素密切相關，其主要發病機制是胰島素分泌和(或)作用缺陷［8］。研究發現，重金屬污染可促進糖尿病的發生，化學元素的含量與糖尿病的發生、發展密切相關。出現并發癥的糖尿病患者血清硒、鉻、鋅含量均顯著低于無并發癥患者［9］。閻飛［10］對1 337名氧化鋁廠退休工人血糖水平調查結果顯示，糖尿病發病率高達29.18%，明顯高于正常人群。長期生活于鋁工業區特別是鋁作業工人的糖代謝紊亂發病率明顯高于其他非鋁工業區居民［11，12］。本研究結果顯示，高鋁暴露組FPG、HbA1c、HOMA-IR水平均高于非高鋁暴露組，Fins水平低于非高鋁暴露組，FPG、HOMA-IR水平均與血清鋁水平呈正相關，說明鋁中毒與糖代謝紊亂密切相關。

胰島素抵抗( IR)是導致血糖升高、引發糖尿病的中心機制之一。本研究表明，與非高鋁暴露區居民相比，在高鋁暴露區生活的居民IR水平顯著升高，這可能是生活于高鋁暴露區居民糖代謝紊亂發病率偏高的主要原因之一。IR產生的機制主要有脂質超載和炎癥反應兩方面。脂質超載抑制胰島素信號轉導，增大的脂肪細胞可分泌炎癥因子阻斷骨骼肌內胰島素信號轉導。吳曉燕等［13］研究發現，2型糖尿病患者Th1、Th1/Th2明顯降低，hs-CRP水平明顯升高，hs-CRP水平與胰島素敏感性指數呈負相關，提示2型糖尿病患者IR的產生可能與炎癥反應有關。Aroor等［14］研究認為，炎癥反應與IR關系密切，肥胖個體產生IR的主要機制是炎癥反應。本研究結果表明，與非高鋁暴露區居民相比，高鋁暴露區居民血清IL-6、hs-CRP水平明顯升高，并且IL-6、hs-CRP水平均與血清鋁水平呈正相關。由此推測，鋁中毒可通過引發機體的炎癥反應促進IR產生，從而導致糖代謝紊亂。但是，本研究僅為臨床初步觀察，樣本量偏小，結果有待進一步證實。

參考文獻:

［1］馬艷琴，王俊東.環境污染與心血管系統疾病關系研究進展［J］.中國公共衛生，2011，27( 6) : 800-802.

［2］Nash D，Magder L，Lustberg M，et al.Blood lead，blood pressure，and hypertension in perimenopausal and postmenopausal women［J］.JAMA，2013，289( 12) : 1523-1532.

［3］韋華，王民登，蒙連新，等.桂西鋁工業基地居民血清微量元素含量及其與糖代謝異常關系研究［J］.現代預防醫學，2012，39 ( 4) : 946-947，950.

［4］Chéramy M，Hampe CS，Ludvigsson J，et al.Characteristics of invitro phenotypes of glutamic acid decarboxylase 65 autoantibodies in high-titre individuals［J］.Clin Exp Immunol，2013，171( 3) : 247-254.

［5］Hamedeyazdan S，Fathiazad F，Sharifi S，et al.Antiproliferative activity of marrubium persicum extract in the MCF-7 human breast cancer cell line［J］.Asian Pac J Cancer Prev，2012，13( 11) : 5843-5848.

［6］陸翔，唐乾利，王小超，等.高鋁暴露再生障礙性貧血患者臨床特征與免疫功能改變特點［J］.免疫學雜志，2014，30( 11) : 987-991，1002.

［7］宋斐翡，楊曉娟，殷金珠，等.職業性鋁接觸工人輕度認知功能障礙及分型研究［J］.環境與職業醫學，2014，31( 4) : 258-261.

［8］中華醫學會糖尿病學分會.中國2型糖尿病防治指南( 2013 版)［J］.中華糖尿病雜志，2014，6( 7) : 447-496.

［9］Badawi A，Sayegh S，Sallam M，et al.The global relationship between the prevalence of diabetes mellitus and incidence of tuberculosis: 2000-2012［J］.Glob J Health Sci，2014，7( 2) : 37557.

［10］閻飛.1 337名氧化鋁退休工人健康狀況調查分析［J］.醫學信息(中旬刊)，2011，24( 7) : 2901.

［11］楊香婷，潘守政，丁貫一，等.鋁工業區與非鋁工業區Ⅱ型糖尿病心率變異性對比分析［J］.河南醫學研究，2001，23 ( 2) : 157-159.

［12］馬麗雅，郭湘云，盧啟明.不同人群血清鋁、鉛、鉻含量與血糖水平的觀察［J］.中國綜合臨床，2004，36( 9) : 29-30.

［13］吳曉燕，湯旭磊，高林.2型糖尿病免疫炎癥的初步探討［J］.中國免疫學雜志，2008，23( 10) : 944-946.

［14］Aroor A，McKarns S，Demarco VG，et al.Maladaptive immune and inflammatory pathways lead to cardiovascular insulin resistance ［J］.Metabolism，2013，62( 11) : 1543-1552.

收稿日期:( 2014-11-20)

通信作者:吳標良，E-mail: yywubl@163.com

基金項目:廣西自然科學基金資助項目( 2014GXNSFAA118216)。

文章編號:1002-266X( 2015) 28-0071-02

文獻標志碼:B

中圖分類號:R595.2

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.28.030