小劑量長療程補充α-骨化醇對2型糖尿病患者胰島β細胞功能和糖脂代謝及抗炎作用影響的隨機對照研究

陳寬林，卓鐵軍，王 健，梅 青

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·論著·

小劑量長療程補充α-骨化醇對2型糖尿病患者胰島β細胞功能和糖脂代謝及抗炎作用影響的隨機對照研究

陳寬林，卓鐵軍，王 健，梅 青

211800江蘇省南京市，江蘇建康職業學院全科醫學教研室(陳寬林)；江蘇省老年醫院(卓鐵軍)；南京市紅花社區衛生服務中心(王健)；南京市秦虹社區衛生服務中心(梅青)

【摘要】目的維生素D被認為在2型糖尿病(T2DM)患者的發病及糖代謝過程中發揮重要作用，本研究旨在觀察小劑量長療程補充α-骨化醇對T2DM患者胰島細胞功能、胰島素抵抗、糖脂代謝以及抗炎作用的影響。方法選取2011年2月—2013年10月于江蘇省老年醫院就診的T2DM患者92例為研究對象。根據性別相同，年齡、病程相近原則，將患者隨機分為治療組和對照組，各46例。兩組患者均接受口服降糖藥物治療，治療組添加α-骨化醇0.25 μg，1次/d，口服；對照組添加安慰劑(膳食纖維)0.25 μg，1次/d，口服。干預措施持續18個月，對患者和研究實施者采用盲法。檢測基線及干預3、6、12、18個月時血清維生素D、C肽、空腹胰島素、糖化血紅蛋白(HbA1c)、極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、脂蛋白a〔Lp(a)〕、血鈣、血磷、超敏C反應蛋白(hs-CRP)、同型半胱氨酸(Hcy)水平。結果基線時，兩組體質指數(BMI)、維生素D、C肽、穩態胰島素抵抗指數(HOMA-IR)、HOMA-β細胞功能指數、HbA1c、VLDL-C、LDL-C、Lp(a)、血鈣、血磷、hs-CRP、Hcy水平比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。干預3個月時，治療組HOMA-IR低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。干預6個月時，治療組C肽水平、HOMA-β細胞功能指數高于對照組，HOMA-IR、hs-CRP水平低于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。干預12個月時，治療組C肽水平、HOMA-β細胞功能指數高于對照組，HOMA-IR、HbA1c、VLDL-C、LDL-C、hs-CRP、Hcy水平低于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。干預18個月時，治療組C肽、HOMA-β細胞功能指數高于對照組，HOMA-IR、HbA1c、VLDL-C、LDL-C、hs-CRP、Hcy水平低于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)。結論小劑量長療程補充α-骨化醇有助于促進T2DM患者胰島素分泌，改善胰島β細胞功能、胰島素抵抗及糖脂代謝，降低炎性因子水平。

【關鍵詞】糖尿病，2型；骨化醇類；胰島素抵抗；超敏C反應蛋白；同型半胱氨酸

陳寬林，卓鐵軍，王健，等.小劑量長療程補充α-骨化醇對2型糖尿病患者胰島β細胞功能和糖脂代謝及抗炎作用影響的隨機對照研究[J].中國全科醫學，2016，19(20)：2385-2390.[www.chinagp.net]

CHEN K L，ZHUO T J，WANG J，et al.Effect of small-dose and long-term supplement of α-calciferol on the islet-β cell function and glucolipid metabolism and anti-inflammatory action of type 2 diabetes patients:a randomized controlled trial[J].Chinese General Practice，2016，19(20)：2385-2390.

糖尿病患者廣泛伴有維生素D缺乏[1]，維生素D對胰島素釋放以及糖耐量維持具有重要作用。研究顯示，維生素D缺乏的大鼠糖耐量受損，而維生素D缺乏的2型糖尿病(T2DM)患者對外源性胰島素的反應能力下降，上述缺陷可通過補充維生素D得到糾正[2-3]。本研究通過雙盲設計的隨機對照試驗，探討α-骨化醇對胰島素β細胞功能、胰島素抵抗、糖脂代謝及抗炎作用的影響，為改善T2DM患者胰島素釋放和糖耐量維持提供參考。

1對象與方法

1.1納入與排除標準納入標準：符合1999年WHO關于T2DM的診斷標準：空腹血糖≥7.0 mmol/L，餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L[4]。排除有心血管疾病史(包括冠狀動脈、腦血管或外周血管系統臨床動脈硬化事件)、肝腎功能異常、礦物補充、服用降脂藥物及骨質疏松癥者。

1.2研究對象選取2011年2月—2013年10月于江蘇省老年醫院就診的T2DM患者92例為研究對象，其中男42例，女50例；年齡53～69歲，平均年齡(63.7±4.2歲)；病程8～15年。根據性別相同，年齡、病程相近原則，將患者隨機分為對照組和治療組，各46例。

1.3方法

1.3.1干預措施兩組患者均接受口服降糖藥物治療(33例應用阿卡波糖聯合二甲雙胍，32例應用二甲雙胍聯合格列吡嗪，15例應用阿卡波糖，12例應用格列美脲)。治療組在口服降糖藥物外，添加α-骨化醇(Teva Pharmaceutical Industries Limited,以色列)0.25 μg，1次/d，口服；對照組添加安慰劑(膳食纖維，Merck pharmaceutical co.,LTD.,德國)0.25 μg，1次/d，口服。干預措施持續18個月，對患者和研究實施者采用盲法。

1.3.2觀察指標采集基線及干預3、6、12、18個月時臥位空腹血標本備檢。血清維生素D水平采用液相色譜-質譜法(API4000/Agilent 1200 HPLC/HTC PAL System,AB SCIEX,美國)檢測；血清C肽及空腹胰島素水平采用化學發光法 (Light Emitting Device E170,瑞士)檢測；糖化血紅蛋白(HbA1c)水平采用高效液相色譜法(HLC-723G7，日本東巢公司)檢測；空腹血糖、極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、脂蛋白〔Lp(a)〕、血鈣及血磷水平采用全自動生化分析儀 (Roche P800 automatic biochemical analyzer,瑞士)檢測；血清超敏C反應蛋白(hs-CRP)水平采用免疫散射比濁法(Roche P800 automatic biochemical analyzer,瑞士)檢測；同型半胱氨酸(Hcy)水平采用酶聯免疫吸附試驗法(DG3022A酶聯免疫檢測儀，德國)檢測。穩態胰島素抵抗指數(HOMA-IR)=空腹胰島素×空腹血糖/22.5，HOMA-β細胞功能指數(%)=20×空腹胰島素/(空腹血糖-3.5)。

2結果

2.1基線資料比較兩組年齡、病程及基線體質指數(BMI)、維生素D、C肽、HOMA-IR、HOMA-β細胞功能指數、HbA1c、VLDL-C、LDL-C、Lp(a)、血鈣、血磷、hs-CRP、Hcy水平比較，差異均無統計學意義(P>0.05，見表1)。

2.2干預3個月時觀察指標比較干預3個月時，治療組HOMA-IR低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)；余觀察指標比較，差異均無統計學意義(P>0.05,見表2)。

2.3干預6個月時觀察指標比較干預6個月時，治療組C肽水平、HOMA-β細胞功能指數高于對照組，HOMA-IR、hs-CRP水平低于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)；余觀察指標比較，差異均無統計學意義(P>0.05,見表3)。

表1　基線時兩組指標比較±s)

注：BMI=體質指數，HOMA-IR=穩態胰島素抵抗指數，HbA1c=糖化血紅蛋白，VLDL-C=極低密度脂蛋白膽固醇，LDL-C=低密度脂蛋白膽固醇，Lp(a)=脂蛋白a，hs-CRP=超敏C反應蛋白，Hcy=同型半胱氨酸

表2　干預3個月時兩組觀察指標比較±s)

表3　干預6個月時兩組觀察指標比較±s)

2.4干預12個月時觀察指標比較干預12個月時，治療組C肽水平、HOMA-β細胞功能指數高于對照組，HOMA-IR、HbA1c、VLDL-C、LDL-C、hs-CRP、Hcy水平低于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)；余觀察指標比較，差異均無統計學意義(P>0.05,見表4)。

2.5干預18個月時觀察指標比較干預18個月時，治療組C肽水平、HOMA-β細胞功能指數高于對照組，HOMA-IR、HbA1c、VLDL-C、LDL-C、hs-CRP、Hcy水平低于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)；余觀察指標比較，差異均無統計學意義(P>0.05,見表5)。

3討論

本研究結果顯示，干預6個月時，治療組C肽水平、HOMA-β細胞功能指數及HOMA-IR均優于對照組，表明α-骨化醇能夠促進T2DM患者胰島素分泌、改善胰島素抵抗功能。維生素D的經典作用在于維持骨礦物和骨重建穩態[5]，上述作用通過促進腸道對鈣的攝取、促進腎臟對鈣重攝取以及抑制鈣排泄完成[6]。有研究發現，維生素D除調節骨代謝及骨重建外，尚與T2DM相關：在鏈脲佐菌素誘導的糖尿病大鼠1,25-(OH)2D及維生素D結合蛋白水平均下降[7]，維生素D的缺乏導致胰島素分泌減少而胰高血糖素分泌并不受影響[8]，膽骨化醇能夠降低實驗性Wistar糖尿病大鼠血糖水平[9]，補充維生素D能夠改善輕微T2DM或維生素D缺乏的非糖尿病人群口服糖耐量試驗時的胰島素分泌[10]，而亞理想水平維生素D的補充也能顯著改善HOMA-β細胞功能指數。研究發現，維生素D通過與其受體結合而保護胰島β細胞免于凋亡及胰島素分泌受損[1,11]，通過調節血鈣水平以及直接作用于胰島β細胞而改善β細胞功能[1]。

hs-CRP以及諸如腫瘤壞死因子α、腫瘤壞死因子β水平均在T2DM發病前已升高，因而被認為是糖尿病發病的貢獻者[12]。作為急性炎癥時相蛋白，hs-CRP水平在已確診的糖尿病及糖耐量受損的人群中已升高[12]，其水平與外周動脈病變發展相關且被認為是血管內皮細胞功能損傷的標志物[13]。維生素D則可降低諸如白介素2、白介素6、白介素12、干擾素、腫瘤壞死因子α及腫瘤壞死因子β等炎性因子的產生[14-15]。本研究結果顯示，干預6個月時，小劑量補充α-骨化醇能夠降低T2DM患者血清hs-CRP水平。作為一種獨立的炎性因子，1型糖尿病或T2DM患者Hcy水平均升高，并與大血管病變有關[16]，同時也被認為是判斷及監測早期糖尿病腎病[17]及其進展的敏感生物標志物之一[18]。本研究結果顯示，干預12個月時，小劑量補充α-骨化醇能夠降低T2DM患者血清Hcy水平，但尚不清楚上述結果與α-骨化醇的直接作用有關或與其改善胰島β細胞功能及代謝有關。總之，α-骨化醇對T2DM患者hs-CRP以及Hcy水平的調節作用有助于防止糖尿病慢性并發癥的發生。

表4　干預12個月時兩組觀察指標比較±s)

表5　干預18個月時兩組觀察指標比較±s)

本研究表明，小劑量長療程補充α-骨化醇能夠顯著改善T2DM患者的脂質代謝。維生素D對脂質代謝的作用存在于多個方面：通過維生素D受體依賴的方式刺激脂肪組織瘦素的產生[18]，在缺乏維生素D受體的大鼠瘦素的表達及分泌均降低[19]；抑制成脂轉錄因子及脂質聚集[20]；通過激活凋亡分子靶點誘導成熟脂肪細胞凋亡[21]。

同時，本研究結果與部分研究相左。一項來自丹麥的研究顯示，維生素D水平的改善并未改善T2DM患者胰島素抵抗、血壓、炎癥或HbA1c，但仍可以增加胰島素分泌[22]。來自挪威的臨床研究結果揭示，對T2DM患者及血清維生素D水平不足的健康人群補充維生素D并不能改善胰島素分泌、胰島素敏感性或脂質代謝[23]。而針對拉丁裔和非洲裔美國T2DM患者的臨床研究表明，補充維生素D對胰島素分泌、胰島素敏感性、糖尿病進展毫無益處[24]。產生上述相左的臨床研究結果提示，補充維生素D對T2DM的作用可能存在種族差異。

綜上所述，小劑量長療程補充α-骨化醇有助于促進T2DM患者胰島素分泌，改善胰島β細胞功能、胰島素抵抗及糖脂代謝，降低炎性因子水平，具有一定的推廣價值。然而，其對T2DM患者胰島素分泌、胰島素敏感性及炎性反應的影響可能存在種族差異，具體機制尚需進一步研究探索。

作者貢獻：陳寬林進行課題設計與實施、資料收集整理、撰寫論文、成文并對文章負責；卓鐵軍、王健、梅青進行課題實施、評估、資料收集；陳寬林進行質量控制及審校。

本文無利益沖突。

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(本文編輯：吳立波)

Effect of Small-dose and Long-term Supplement of α-calciferol on the Islet-β Cell Function and Glucolipid Metabolism and Anti-inflammatory Action of Type 2 Diabetes Patients:A Randomized Controlled Trial

CHENKuan-lin，ZHUOTie-jun，WANGJian，etal.

GeneralMedicineTeachingandResearchSection,JiangsuJiankangVocationalCollege,Nanjing210029,China

【Abstract】ObjectiveVitamin D is thought to play an important role in the pathogenesis and glycometabolism of type 2 diabetes patients.In the study,we observed the effect of small-dose and long-term supplement of α-calciferol supplement on the islet-β cell function,insulin resistance,glucolipid metabolism and anti-inflammatory action of type 2 diabetes patients.MethodsFrom February 2011 to October 2013,we enrolled 92 T2DM patients who received treatment in the Geratic Hospital of Jiangsu Province.According to the principle of same gender,similar age and the course of disease,the patients were divided into treatment group and control group,with 46 patients in each group.The two groups both received orally-taken hypoglycemic agent;treatment group was orally given 0.25 μg α-calciferol by one time per day,and control group was orally given 0.25 μg placebo (dietary fiber) by one time per day.The intervention was given for 18 months continuously,and the double blind method was employed on the research subjects and research conductors.At baseline and after intervention for 3,6,12,18 months,fasting blood samples were taken,and the levels of vitamin D,C-peptide,fasting insulin,HbA1c,VLDL-C,LDL-C,Lp(a),serum calcium,serum phosphate,hs-CRP and Hcy were detected.ResultsAt baseline,no differences between the two groups were observed in BMI,vitamin D,C-peptide,HOMA-IR,HOMA-β cell function indexes,HbA1c,VLDL-C,LDL-C,Lp(a),serum calcium,serum phosphate,hs-CRP and Hcy levels(P>0.05).After intervention for 3 months,treatment group was lower in HOMA-IR than control group(P<0.05).After intervention for 6 months,treatment group was higher in C-peptide levels and HOMA-β cell function indexes and lower in HOMA-IR and hs-CRP levels than control group(P<0.05).After intervention for 12 months,treatment group was higher in C-peptide levels and HOMA-β cell function indexes and lower in HOMA-IR,HbA1c,VLDL-C,LDL-C,hs-CRP and Hcy levels than control group(P<0.05).After intervention for 18 months,treatment group was higher in C-peptide level and HOMA-βcell function indexes and lower in HOMA-IR,HbA1c,VLDL-C,LDL-C,hs-CRP and Hcy levels than control group(P<0.05).ConclusionSmall-dose and long-term supplement of α-calciferol can faciliate the insulin secretion of T2DM patients,improve islet-β cell function,insulin resistance and glucolipid metabolism,and lower inflammatory factor level.

【Key words】Diabetes,type 2;Ergocalciferols； Insulin resistance； Hyper-sensitive C-reactive protein； Homocysteine

通信作者：陳寬林，211800江蘇省南京市，江蘇建康職業學院全科醫學教研室；E-mail：53972178@qq.com

【中圖分類號】R 587.1

【文獻標識碼】A

DOI：10.3969/j.issn.1007-9572.2016.20.005

(收稿日期：2015-10-21；修回日期：2016-06-02)