氢气水对2型糖尿病患者高密度脂蛋白功能的影响

研究背景2型糖尿病(Type 2 Diabetes Mellitus,T2DM)作为一种以血糖升高为主要特征的代谢紊乱性疾病,与动脉粥样硬化疾病(Atherosclerosis,AS)密切关联。作为代谢综合征的一种,由T2DM引起的血管内皮功能受损、轻度炎症反应、脂肪细胞因子激活、血脂代谢异常以及血栓危险和纤溶系统受抑制等多种因素共同参与了AS的疾病进展。对T2DM患者的死因分析资料显示心脑血管疾病是T2DM患者死亡的主因。T2DM合并发生心血管疾病(Cardiovascular diseases,CVDs)分析表明脂质代谢紊乱是其主要危险因素,脂代谢紊乱合并脂蛋白功能障碍在其发生、发展过程中起到了重要作用。其中脂蛋白功能障碍尤其是高密度脂蛋白(High-density lipoprotein,HDL)功能障碍糖尿病疾病进展中发挥着重要的作用。2007年,来自日本的学术团体发现氢分子可以作为一种抗氧化剂改善脑缺血后再灌注产生的氧化损伤,并由此开启了氢气对机体作用研究的热潮。已有相关研究证实,给予2型糖尿病伴肥胖小鼠模型长期饮用富氢水后,肝丙二醛(Malondialdehyde,MDA)水平、脂肪含量以及血糖和血甘油三酯(Triglyceride,TG)水平等均出现不同程度降低。而本课题组前期的人体试验研究发现,饮用氢气可通过激活胆固醇流出调节蛋白活性来促进高脂血症患者胞内胆固醇的流出,提高HDL抗动脉硬化和调节血脂的功能。对于糖尿病患者体内的HDL,其功能紊乱可能是由于体内高血糖的氧化作用使HDL产生非酶促糖基化修饰形成糖基化HDL,进而导致HDL功能障碍。由于目前氢气水对于糖尿病患者HDL功能调节作用的人体试验尚无报道,因此本研究采取随机双盲安慰剂对照法,在受试终点验证氢气水对糖尿病患者HDL功能的影响。研究目的本次研究采用随机性双盲安慰剂对照的方法,探索氢气水对T2DM患者体内HDL多种功能的调节作用。
研究对象和方法1、病例筛选:招募泰安某社区内74名T2DM患者(40–70岁)作为受试人群,参考2010年美国糖尿病协会(ADA)糖尿病诊断标准,受试人群入选标准为:(1)糖化血红蛋白A1c(HbA1c)≥6.5%;(2)空腹血糖(FPG)≥7.0 mmol/L(对空腹的限定为最少8小时之内并无热量的摄入情况);(3)OGTT时2小时后血糖≥11.1mmol/L,符合上述之一并排除(1)1型胰岛素依赖型糖尿病患者;(2)糖耐量受损(IGT)患者;(3)其它类型糖尿病,包括继发性原因引起的糖尿病,以及某些家族遗传性作用引起的糖尿病。在试验全程时间范围内个体的生活方式、饮食结构方式及一般服用药物情况保持不出现变动。2、临床干预:选取泰安市粥店社区T2DM患者74例后,根据性别、年龄、血糖及糖化血红蛋白水平分为对照组(安慰剂组)和实验组(氢气水组),每组37例。试验周期为10周。实验组每人每日饮用氢气水735mL/d,对照组每人每日饮用安慰剂纯净水735mL/d,饮用方法均为每日三次,每次245ml。血样采集时间为0、10周末。3、实验室检测:空腹条件下采集参与受试患者的静脉血,静置后离心取得各组患者血浆,使用低温超速离心法分别分离出极低密度脂蛋白(Very low density lipoprotein,VLDL)、低密度脂蛋白(Low density lipoprotein,LDL)、HDL;通过胆固醇逆向转运实验检测HDL对巨噬细胞内胆固醇溢出的作用;通过HDL对铜离子诱导的低密度脂蛋白氧化的保护作用来检测HDL的对抗氧化的能力;通过MTT比色法检测人脐静脉内皮细胞(Huvec)的相对细胞存活率(%);通过流式细胞技术检测内皮细胞凋亡水平来检测HDL所能发挥的抗凋亡作用;通过内皮细胞与单核细胞粘附试验检测ox-LDL对内皮细胞的刺激作用以及HDL对内皮细胞的保护。结果本课题研究发现,两组患者分别干预10周后,相对于对照组,实验组HDL抑制ox-LDL诱导的EC炎症反应的作用增强;实验组HDL抑制LDL中氧化应激反应的作用增强;实验组HDL抑制ox-LDL诱导Thp-1单核细胞与Huvec内皮细胞粘附效应的作用增强;实验组HDL的胆固醇逆转运功能增强。结论本课题研究表明,两组患者分别饮用安慰剂水和氢气水10周后,统计学研究表明,实验组与对照组比较,氢气水作用总结如下:1、氢气水明显改善T2DM人群HDL的抗炎性反应作用;2、氢气水改善T2DM人群HDL的抗氧化应激作用;3、氢气水改善T2DM人群HDL的内皮细胞保护作用;4、氢气水改善T2DM人群HDL逆向转运胆固醇的作用。