国际糖尿病

大脑与饮食的代谢博弈:多维度探究胰岛素敏感性的调控因素

国际糖尿病idiabetes 500 0
编者按:胰岛素抵抗与糖代谢异常的机制复杂,中枢神经信号与日常饮食模式在其中扮演着重要角色。第62届欧洲糖尿病研究协会年会(EASD2026)期间,一场专题报告汇聚了多项前沿研究,分别探讨了脑内胰岛素作用对餐后血糖的调控、特定膳食成分对胰岛素敏感性及微血管功能的影响、减重缓解糖尿病后胰岛功能与胰岛素敏感性的可逆性,以及夜班作息引起的饮食结构改变与血糖波动。这些研究从不同生理维度为理解代谢稳态的维持提供了新的数据支持,并有助于探索针对糖代谢疾病的潜在干预方向。

中枢信号的介入:鼻内胰岛素如何影响餐后早期血糖

传统观点认为胰岛素主要作用于外周组织,但越来越多的证据表明,胰岛素在脑内的作用同样是餐后葡萄糖代谢的重要调节因素。在针对人类生理状态的研究中,脑胰岛素作用对口服葡萄糖负荷期间糖代谢的具体贡献仍有待明确。为此,一项随机、盲法、安慰剂对照的交叉研究[1]纳入了30例健康成人(男女各15例,年龄18~30岁),在75 g口服葡萄糖耐量试验(OGTT)前15分钟给予鼻内胰岛素或安慰剂。鼻内给药能够优先将胰岛素递送至大脑,为了排除已知的微量全身溢出效应,安慰剂组同步接受了低剂量静脉胰岛素推注。

研究结果显示,在OGTT开始时,鼻内胰岛素组与安慰剂组的血浆胰岛素浓度相当(平均80.0 vs. 86.0 pmol/L,P=0.77)。然而,鼻内胰岛素显著增加了β细胞的速率敏感性,这是反映早期胰岛素释放的标志(平均925 vs. 753 pmol·min-1·m-2/mmol·L-1,P=0.008),且未观察到性别交互作用(P交互作用=0.72)。这种早期分泌功能的增强伴随着OGTT期间30分钟时血浆葡萄糖浓度的降低(平均142 vs. 148 mg/dl,P=0.02),而随后的晚期血糖在两种条件下表现相似。血糖反应的性别交互作用同样不显著(P交互作用=0.84)。

该研究将既往的机制探讨延伸至更符合生理状态的餐后环境,表明通过鼻内途径增加脑内胰岛素暴露,能够增强β细胞功能并改善餐后早期血糖,这也提示脑胰岛素抵抗可能通过反复的餐后血糖异常暴露,随时间推移参与代谢的恶化过程。

膳食甲基乙二醛的再审视:改善胰岛素敏感性与微血管功能

甲基乙二醛(MGO)是一种在糖酵解中内源性形成的反应性二羰基化合物,传统上被认为与糖尿病的胰岛素抵抗和血管功能障碍有关。然而,MGO也广泛存在于食物和饮料中。流行病学数据显示,较高的膳食MGO摄入与心血管代谢结局的改善相关,提示其作用可能依赖于具体情境。一项在饮食诱导肥胖小鼠模型中开展的研究[2]评估了长期膳食MGO补充(1 mM饮用水,13周)对代谢和血管的影响。

在雄性C57BL/6J小鼠中,高脂饮食(HFD)引发了明显的胰岛素抵抗,表现为腹腔胰岛素耐量试验(IPITT)曲线下面积(AUC)增加29%(P≤0.01),高胰岛素-正葡萄糖钳夹试验的葡萄糖输注率(GIR)降低73%(P≤0.001)。MGO补充减轻了胰岛素抵抗进展,使IPITT AUC降低30%(P≤0.01),GIR提高28%(P≤0.05)。在微血管层面,HFD导致骨骼肌基础灌注降低68%、胰岛素刺激期间降低81%,而MGO补充维持了基础和刺激状态下的灌注(P≤0.05)。HFD小鼠中胰岛素介导的微血管募集约降低2倍,MGO组则得以保留。此外,HFD使阻力动脉的内皮依赖性舒张受损24%(P≤0.01),MGO补充使其提升23%(P≤0.05)。循环中的内皮活化标志物(sICAM-1、sE-selectin)和炎症标志物(CRP、S100)在MGO组中也呈现降低趋势(P≤0.05)。值得注意的是,补充MGO后血浆MGO水平未发生改变,而蛋白结合的MG-H1降低(P≤0.01)。

这些数据表明,长期膳食MGO暴露在不增加全身二羰基负荷的前提下,减轻了肥胖小鼠的胰岛素抵抗并保护了微血管和内皮功能,提示膳食二羰基暴露可能是改善心血管代谢健康的潜在可修饰靶点。

减重缓解糖尿病:胰岛素敏感性正常化与第一时相分泌的部分改善

胰岛素抵抗与胰岛素分泌受损是2型糖尿病(T2DM)的关键特征。传统模型认为胰岛素抵抗先于β细胞衰竭发生。体重减轻诱导的糖尿病缓解为观察这些病理过程的逆转提供了窗口。以往部分研究提示缓解期第一时相胰岛素分泌有所改善,但全身胰岛素敏感性未发生改变。一项研究[3]对此进行了重新评估,纳入病程≤6年且未接受过胰岛素治疗的T2DM患者,通过全饮食替代(约900 kcal/天)在12个月内实现≥15 kg的体重减轻和糖尿病缓解(HbA1c<48 mmol/mol且不使用降糖药)。全身胰岛素敏感性采用等葡萄糖-高胰岛素钳夹(胰岛素输注率40 mU/m2/min)测定,表示为去脂体重和胰岛素归一化的M值(MFFM/I);胰岛素分泌通过高葡萄糖钳夹测定,第一时相分泌计算为前6分钟的增量曲线下面积(iAUC0-6min)。

23例参与者(年龄60.9±6.5岁)在12个月内平均减重11.3±6.6 kg,全部实现糖尿病缓解。第一时相胰岛素分泌(iAUC0-6min)从21.1±15.3上升至28.9±16.7(P<0.001),但仍低于12例年龄、性别和体重指数(BMI)匹配的正常糖耐量对照组(52.4±27.2,P=0.011)。与此同时,胰岛素敏感性(MFFM/I)从6.2显著升至11.1(P<0.001),并在12个月时与对照组(12.2)不再具有显著差异(P=0.51)。

研究数据支持在实现T2DM缓解的过程中,胰岛素敏感性的改善至少与胰岛素分泌增强同样关键。

夜班与饮食节律:24小时血糖调节的观察

夜班工作会扰乱昼夜节律并增加T2DM风险。OPTI-SHIFT观察性研究[4]探讨了夜班对饮食模式和24小时血糖谱的具体影响。研究纳入72例医院轮班工作者(82%女性;中位年龄31岁;BMI 22.7 kg/m2),连续接受3个夜班和3个白班。通过智能手机应用追踪饮食摄入,并利用重新葡萄糖监测(CGM)记录24小时血糖。

对比发现,与白班相比,夜班期间总热量(1751±547 vs 1940±468 kcal/天,P=0.02)、蛋白质和脂肪摄入较低,但碳水化合物摄入量相似,导致夜班期间碳水化合物占比更高(47.0±9.0% vs 43.3±8.6%,P<0.001),且进食模式发生改变,夜间摄入的热量更多。代谢指标上,夜班期间平均血糖更低(4.8±0.6 vs 4.9±0.7 mmol/L,P=0.02),但血糖变异性显著增加:变异系数(CV)为15.5% vs. 13.9%(P=0.02,图1A),血糖波动平均幅度(MAGE)为1.5 vs. 1.3 mmol/L(P=0.02,图1B)。此外,夜班期间基础血糖较低(4.1±0.6 vs. 4.4±0.7 mmol/L,P=0.003),但餐后血糖峰值更高(1.1 vs. 0.9 mmol/L,P<0.001)。探索性分析显示,较高的碳水化合物摄入与较高的CV相关(β=0.089,P=0.03),较高的蛋白质摄入与较低的CV相关(β=-0.28,P=0.002),而凌晨5点前的夜间进食与更高的CV和MAGE相关。

图1. 与白班(红色)相比,夜班(蓝色)增加血糖变异性

可见,夜班工作导致血糖变异性更高,并显著扰乱24小时血糖调节。未来干预研究可针对宏量营养素摄入或进餐时间,以改善夜班工作者的血糖变异性,从而降低T2DM风险。

结语

多项研究从不同层面展示了糖代谢调控的复杂性。中枢胰岛素信号能够快速影响餐后早期的胰岛功能;特定膳食成分在部分情境下表现出对胰岛素敏感性和微血管的保护效应;而减重干预的数据则证实了胰岛素敏感性恢复在糖尿病缓解中的重要地位。此外,昼夜节律颠倒与饮食时间改变对血糖变异性的影响,也提示代谢管理不应忽视生活方式的综合作用。这些发现为理解胰岛素敏感性的多维度调节提供了实证基础。

参考文献

1. R. Spies, et al. Brain insulin action enhances early postprandial glucose control in humans. EASD 2026; OP 42.

2. P. Vangrieken, et al. Dietary methylglyoxal preserves insulin sensitivity and microvascular function in a mouse model of type 2 diabetes. EASD 2026; OP 42.

3. Y. Chninou, et al. Normalisation of insulin sensitivity and partial recovery of first-phase insulin secretion in weight loss-induced diabetes remission. EASD 2026; OP 42.

4. F. C. Jassil, et al. Impact of night shifts on dietary patterns and 24-hour glucose regulation: findings from the OPTI-SHIFT observational study. EASD 2026; OP 42.

本文仅供医疗卫生专业人士了解最新医药资讯参考使用,不代表本平台观点。该等信息不能以任何方式取代专业的医疗指导,也不应被视为诊疗建议,如果该信息被用于资讯以外的目的,本站及作者不承担相关责任。

我要留言

◎如果您对我们有任何建议,欢迎您的留言。