低镁血症(血清 Mg2+<0.7 mmol/L)与 2 型糖尿病(T2DM)严密相关。低镁血症患者疾病发展更快,糖尿病并发症风险高。临床研讨标明低镁血症 T2DM 患者胰腺β细胞活性下降,更容易发作胰岛素反抗。T2DM 患者膳食弥补 Mg2+可改进葡萄糖代谢,进步胰岛素敏感性。
Mg2+在胰岛素分泌和胰岛素反抗中具有重要效果。低镁血症导致胰岛素反抗,而胰岛素反抗又会削减血清 Mg2+浓度,使得患者进入一个难以脱节的恶性循环。来自奈梅亨大学医学中心的 Lisanne 博士就 Mg2+对胰岛素分泌和胰岛素信号通路影响的分子机制进行了体系总述,文章在线发表于 2016 年 1 月的 Diabetes 杂志上。
胰岛素反抗
1. 生理功用正常的细胞胰岛素敏感性
胰岛素反抗增加是 T2DM 发作的首要病理生理机制。在健康人体中,胰岛素增加肝脏糖原生成、脂肪组织脂质组成和肌肉葡萄糖吸取。胰岛素反抗是胰岛素受体敏感性下降的成果。胰岛素受体由与胰岛素结合的α亚基和两个β亚基组成,一旦受体与胰岛素结合,β亚基上的酪氨酸残基本身磷酸化,激活细胞内一系列信号网络。
2. Mg2+在胰岛素敏感性中的效果
多项临床研讨标明,低镁血症与 T2DM 患者胰岛素反抗有关。在代谢综合征患者中,胰岛素反抗与血清 Mg2+水平下降有关。Mg2+缺少促进胰岛素反抗状况的发作。同样地,在健康人体中,Mg2+缺少也会削减胰岛素效果和分泌。
Mg2+是胰岛素受体自磷酸化的关键要素。Mg2+可以调理肌肉组织葡萄糖吸取。肝脏中多种酶活性的发挥都需求 Mg2+的参加。肥壮是 T2DM 发作的首要风险要素,T2DM 兼并肥壮患者的脂肪细胞可以生成多种前炎症因子,Mg2+是重要的抗炎分子,因而,低镁血症增加肥壮的炎性环境。
胰岛素分泌
1. 生理功用正常的细胞胰岛素分泌
胰腺β细胞快速胰分泌岛素关于操控血糖平衡具有关键效果。增加的血糖经过 GLUT2 影响胰腺β细胞葡萄糖内流,其间 GLUT2 在葡萄糖激酶的效果下转化为葡萄糖-6-磷酸(GP6)。这一酶反响作为葡萄糖感受器,决议胰岛素的分泌量。GP6 经糖酵解代谢生成 ATP,直接诱导 KATP 通道 Kir6.2 封闭。这些通道的封闭诱导细胞膜去极化,敞开电压操控的 Ca2+通道。细胞内 Ca2+内流影响胰岛素开释。
2. Mg2+在胰岛素分泌中的效果
临床研讨标明,低镁血症 T2DM 患者胰岛素分泌削减。在非糖尿病者中,血清 Mg2+浓度下降也与胰岛素分泌削减有关。
Mg2+动态平衡
1. 细胞内 Mg2+动态平衡
细胞内 Mg2+浓度由 Mg2+通道和转运蛋白决议,包含 SLC41A1、镁转运蛋白 1(MagT1)和瞬时受体电位 M 型 6 和 7 离子通道(TRPM6 和 TRPM7)。研讨标明,TRPM6 和 SLC41A1 基因多态性与 T2DM 风险增高有关。胰岛素或许是细胞吸取 Mg2+的重要调理子。胰岛素增加胰腺β细胞和心肌细胞葡萄糖和 Mg2+的吸取,标明葡萄糖与 Mg2+动态平衡具有相关性。
2. 机体内 Mg2+动态平衡
机体内 Mg2+的动态平衡是肠道吸收、骨骼中储存的 Mg2+和肾脏 Mg2+分泌相互效果的成果。在肾脏,很多滤过的 Mg2+经近端小管和髓袢(TAL)升支粗段重吸收。
3. 胰岛素调理肾脏 Mg2+重吸收
T2DM 患者低镁血症首要是因为肾脏 Mg2+的丢失所造成的。19 世纪 60 时代已有研讨证明,胰岛素可以调理肾脏 Mg2+重吸收。对小鼠的研讨也显现,胰岛素影响后,髓袢段 Mg2+渗透性增加。并且,胰岛素可以影响小鼠远曲小管(DCT)细胞吸取 Mg2+。参加胰岛素调理肾脏 Mg2+转运的分子机制包含:TRPM6、Na+-Cl-协同转运蛋白、Na+-Mg2+串话通路、Kir4.1 和 Na+-K+-ATPase。
4. 其它参加调理 Mg2+转运的要素
在 T2DM 杂乱的环境中,多种要素在低镁血症的发展中起着必定的效果。如血糖、肾小球高滤过率、氧化应激。血糖增加尿液 Mg2+分泌。肾小球高滤过率削减 Mg2+重吸收。氧化应激削减 TRPM6 活性,然后削减 Mg2+的吸取。
关键回顾总结
1. T2DM 患者低镁血症发病率为 14%~48%,意味着数百万的患者深受其害;
2. 低镁血症与 T2DM 之间严密联系;
3. 低镁血症增加 T2DM 并发症风险,包含视网膜病变、肾病变和足溃疡;
4. Mg2+是 T2DM 发作的病理机制之一,在医治过程中也是一个重要的要素;
5. Mg2+弥补剂或能改进 T2DM 患者血糖或 HbA1c水平;
6. 低镁血症与 T2DM 兼并症有关,包含高血压、低钾血症和肌肉痉挛,临床应给予更多重视;
7. 运用噻嗪类利尿剂、质子泵抑制剂、神经钙蛋白抑制剂的患者,发作低镁血症的风险高,临床应亲近监督;
8. 糖尿病神经病变患者发作腹泻或许会引起肠道 Mg2+吸收不良,这是低镁血症的另一风险要素。