糖尿病性白內(nèi)障患者血清微量元素的變化

李琪 李英卓

摘要：目的? 觀察糖尿病性白內(nèi)障（DC）患者血清中微量元素鋅（Zn）、鐵（Fe）和銅（Cu）含量的變化，探討高血糖、微量元素與DC發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。方法? 選取2017年10月～2019年10月我院收治的62例DC患者作為DC組，65例血糖正常的年齡相關(guān)性白內(nèi)障（ARC）患者作為ARC組，另選同期本院健康體檢者67人作為對照組，比較各組血清中微量元素Zn、Fe和Cu的含量。結(jié)果? DC組和ARC組血清中Zn和Fe含量均低于對照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;DC組和ARC組血清中Cu含量均高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;DC組血清中Zn和Fe含量低于ARC組，Cu含量高于ARC組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論? 白內(nèi)障患者血清中的微量元素含量均發(fā)生了改變，且血糖越高，改變越明顯，提示DC患者應(yīng)盡早進(jìn)行微量元素的監(jiān)測和干預(yù)。

關(guān)鍵詞：糖尿病性白內(nèi)障;微量元素;鋅;鐵;銅

Abstract：Objective? To observe the changes of trace elements zinc （Zn）， iron （Fe） and copper （Cu） in serum of patients with diabetic cataract （DC）， and to explore the relationship between hyperglycemia， trace elements and the development of DC.Methods? 62 DC patients admitted to our hospital from October 2017 to October 2019 were selected as the DC group， 65 patients with normal blood glucose and age-related cataract （ARC） were selected as the ARC group， and 67 healthy medical examiners from our hospital during the same period were selected as the ARC group In the control group， the contents of trace elements Zn， Fe and Cu in serum? of each group were compared.Results? The content of Zn and Fe in serum of DC group and ARC group were lower than that of control group， the difference was statistically significant （P<0.05）; the content of Cu in serum of DC group and ARC group was higher than that of control group， the difference was statistically significant （P<0.05）; The content of Zn and Fe in serum? of DC group was lower than that of ARC group， and the content of Cu was higher than that of ARC group， the difference was statistically significant （P<0.05）.Conclusion? The content of trace elements in serum of cataract patients has changed， and the higher the blood sugar， the more obvious the change， suggesting that DC patients should monitor and intervene in trace elements as soon as possible.

Key words：Diabetic cataract;Trace elements;Zinc;Iron;Copper

糖尿病（diabetes mellitus，DM）是一種全球范圍內(nèi)嚴(yán)重危害人類健康的內(nèi)分泌代謝疾病，以碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)代謝紊亂為主要特點(diǎn)，其發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，近年來研究發(fā)現(xiàn)其與飲食、環(huán)境、人體中的微量元素關(guān)系密切[1]。糖尿病性白內(nèi)障（diabetic cataract，DC）是糖尿病的眼部常見并發(fā)癥之一，是高血糖通過蛋白質(zhì)糖基化、糖自氧化、多元醇途徑引起的晶狀體細(xì)胞代謝紊亂的結(jié)果，在這一病理變化的過程中，微量元素發(fā)揮了重要的調(diào)節(jié)作用[2，3]。微量元素直接參與人體細(xì)胞的新陳代謝，其含量的變化處于動態(tài)平衡之中，一旦發(fā)生改變，可直接影響人體組織的生理功能，嚴(yán)重時會導(dǎo)致多系統(tǒng)疾病的發(fā)生。本文主要研究DC和年齡相關(guān)性白內(nèi)障（age-related cataract，ARC）患者血清中微量元素的含量差異，旨在探索高血糖和微量元素的改變與DC形成的關(guān)系，為DC發(fā)病機(jī)制的研究和防治DC提供實(shí)參考依據(jù)。

1資料與方法

1.1一般資料? 選取2017年10月～2019年10月92853部隊(duì)醫(yī)院收治的62例DC患者作為DC組，65例血糖正常的年齡相關(guān)性白內(nèi)障（ARC）患者作為ARC組，另選同期本院體檢健康的67人作為對照組。DC組男性30例，女性32例，年齡51～67歲，平均年齡（57.37±4.69）歲;ARC組男性30例，女性35例，年齡53～65歲，平均年齡（56.82±3.82）歲;對照組男性31例，女性36例，年齡48～63歲，平均年齡（56.69±3.75）歲。三組年齡、性別比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審批通過，所有受試對象均簽署知情同意書。

1.2方法

1.2.1標(biāo)本采集? 血清采集：所有患者于清晨空腹行靜脈采血5 ml，離心分離取血清，置于-80 ℃低溫冰箱保存。

1.2.2檢測方法? 血清勻漿液加入0.1%Triton X-100緩沖液中（上海試劑廠）混勻后，采用法國產(chǎn)電感耦合高頻等離子體反射光譜儀進(jìn)行測定Zn、Fe和Cu含量。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析? 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件分析，計(jì)量資料用（x±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析（One-Way ANOVA），兩組間比較采用t檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

與對照組相比，ARC組和DC組血清中Zn和Fe的含量減少，Cu的含量增加，三組間比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;與ARC組相比，DC組血清中Zn和Fe的含量均減少，血清中Cu的含量增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見表1。

3討論

近年來隨著人民生活水平的提高和人口老齡化的加快，糖尿病患者并發(fā)白內(nèi)障的發(fā)病率逐年增加，嚴(yán)重影響患者的視力和生活質(zhì)量。糖尿病性白內(nèi)障的發(fā)病機(jī)制目前尚未明確，國內(nèi)外學(xué)者研究認(rèn)為高血糖多元醇通路中的醛糖還原酶（AR）激活、晶狀體抗氧化防御系統(tǒng)紊亂和晶狀體蛋白質(zhì)的非酶性糖基化是造成晶狀體混濁的主要原因[4]。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展和微量元素檢測技術(shù)的應(yīng)用，微量元素鋅（Zn）、鐵（Fe）、銅（Cu）、硒（Se）、鉻（Cr）的異常與糖尿病性白內(nèi)障的發(fā)病關(guān)系日益被人們所關(guān)注。

血液、房水和晶狀體之間的微量元素和血糖代謝是相互影響的。微量元素Zn、Fe和Cu作為生物催化劑，直接或間接參與機(jī)體胰島素的合成、分泌和貯存，調(diào)節(jié)晶狀體內(nèi)的糖代謝和脂質(zhì)代謝，對于維持晶狀體的透明性起著重要的抗氧化作用[2]。晶狀體主要通過房水循環(huán)提供代謝所需的微量元素、糖、蛋白質(zhì)成分來維持正常的生理生化功能，而房水中微量元素和血糖的平衡是通過血-房水屏障不斷生成代謝和轉(zhuǎn)換的。因此，檢測患者血液和房水中微量元素的含量變化可以間接地分析DC患者的病情發(fā)展變化。

Zn和Cu是晶狀體內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng)中乳酸脫氫酶（LDH）和Cu-Zn超氧化物歧化酶（SOD）、細(xì)胞色素氧化酶（Cso）等金屬酶的主要成分，在氧化應(yīng)激反應(yīng)中可對抗氧自由基對晶狀體細(xì)胞膜蛋白造成脂質(zhì)過氧化損傷，抑制高分子聚合物生成，維持晶狀體糖代謝無氧酵解酶系的醛糖還原酶（AR）和已糖激酶的活性，減少山梨醇和果糖在晶狀體內(nèi)聚集，降低晶狀體內(nèi)的滲透壓，防止晶狀體纖維腫脹、變性和斷裂，預(yù)防晶狀體出現(xiàn)混濁。Fe主要存在于血紅蛋白、肌紅蛋白和許多酶中，直接參與機(jī)體氧的運(yùn)輸、儲存和利用，在氧化應(yīng)激反應(yīng)中能與晶狀體β-球蛋白結(jié)合形成轉(zhuǎn)鐵蛋白，抑制晶狀體上皮細(xì)胞增殖、分化，防止晶狀體細(xì)胞膜蛋白變性發(fā)生混濁[1]。本文研究結(jié)果顯示，與健康體檢者相比，ARC患者和DC患者血清中Zn和Fe含量降低，Cu含量增多。分析Zn和Fe可能是白內(nèi)障患者體內(nèi)比較敏感的微量元素指標(biāo)，Zn和Fe的異常代謝導(dǎo)致與之代謝相關(guān)的抗氧自由基酶活性下降，Cu釋放增多，細(xì)胞脂質(zhì)過氧化損傷增加[3]。本文研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，DC患者血清中Zn和Fe含量較血糖正常的ARC患者的更低，Cu含量較ARC患者更高。分析可能是糖尿病患者體內(nèi)糖代謝調(diào)節(jié)紊亂會通過多種途徑產(chǎn)生更多的氧自由基，大量消耗血清中抗氧化微量元素Zn、Fe和Cu，通過血-房水循環(huán)破壞房水和晶狀體中微量元素的動態(tài)平衡，削弱了房水和晶狀體的抗氧化能力，加速晶狀體混濁，這也許是糖尿病患者白內(nèi)障的患病率高和發(fā)展速度快的原因之一。

總之，人體血液中微量元素以及血糖的變化從不同角度影響晶狀體的抗氧化酶系統(tǒng)和代謝酶系統(tǒng)，科學(xué)合理的調(diào)整飲食，控制血糖，補(bǔ)充充足的抗氧化微量元素，提高和改善體內(nèi)清除自由基系統(tǒng)的功能，使體內(nèi)微量元素達(dá)到平衡并處于穩(wěn)態(tài)，才能給晶狀體提供適宜的代謝環(huán)境，從而在根本上延緩糖尿病性白內(nèi)障的發(fā)生和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]Król E，Bogdański P，Suliburska J，et al.The relationship between dietary， serum and hair levels of minerals（Fe，Zn，Cu）and glucose metabolism indices in obese type 2 diabetic patients[J].Biol Trace Elem Res，2019，189（1）：34-44.

[2]Cancarini A，F(xiàn)ostinelli J，Napoli L，et al.Trace elements and diabetes： Assessment of levels in tears and serum[J].Exp Eye Res，2017（154）：47-52.

[3]Kiziltoprak H，Tekin K，Inanc M，et al.Cataract in diabetes mellitus[J].World J Diabetes，2019，10（3）：140-153.

[4]李琪，李英卓.糖尿病性白內(nèi)障發(fā)病機(jī)制和藥物治療的研究進(jìn)展[J].河北醫(yī)藥，2019，41（3）：452-455.

收稿日期：2019-12-28;修回日期：2020-01-08

編輯/王朵梅