陶亞玲,湯旭磊,關(guān)聰會(huì)
(蘭州大學(xué)第一醫(yī)院,甘肅 蘭州730000)
代謝綜合征是中心性肥胖、糖尿病或者糖代謝受損、血脂紊亂、高血壓、高尿酸血癥等一系列代謝紊亂聚集發(fā)病的綜合征,其終點(diǎn)事件發(fā)生率高,特別是心腦血管事件已位居死亡三大原因之首,嚴(yán)重威脅人類健康。維生素D 是一種具有多種功能的脂溶性維生素,補(bǔ)充維生素D 是否可以改善代謝綜合征狀態(tài),現(xiàn)有研究結(jié)論不一致。本文綜述研究維生素D 對(duì)代謝綜合征的影響。
維生素D(Vitamin D,VD)是體內(nèi)具有多種功能的一類脂溶性維生素,人體80%~90% 的VD 由皮膚經(jīng)紫外線照射合成,10%~20% 從深海魚(yú)等食物中獲得。在全球范圍內(nèi)估計(jì)約30%~80%的兒童和成人存在嚴(yán)重的VD 缺乏[1]。發(fā)揮生理作用的VD 主要是其活性產(chǎn)物1,25-二羥基維生素D3[1,25(OH)2D3],是由VD 經(jīng)肝、腎的2 次羥化生成,其生物學(xué)效應(yīng)可以通過(guò)結(jié)合靶器官處的VD 受體(vi?tamin D receptor,VDR)介導(dǎo)[2]。由于1,25(OH)2D3在循環(huán)中半衰期較短,不能準(zhǔn)確反映VD 的濃度,而25-羥維生素D[25(OH)D]循環(huán)濃度最高,且半衰期長(zhǎng),因此,是臨床衡量VD 營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的最穩(wěn)定指標(biāo)[3]。 2011 年內(nèi)分泌學(xué)會(huì)將25(OH)D 低于20 ng/mL 定義為VD 缺乏,VD 充足為25(OH)D≥30 ng/mL,介于二者之間為VD 不足[4]。近年來(lái)隨著對(duì)疾病研究的不斷深入及流行病學(xué)資料的積累,發(fā)現(xiàn)VD 不僅參與鈣磷代謝,還與代謝綜合征(MS)、心血管疾病、癌癥、自身免疫性疾病、抑郁癥、癡呆等多種疾病有關(guān)。VD 缺乏被認(rèn)為可能通過(guò)促進(jìn)炎癥反應(yīng)、增加胰島素抵抗、促進(jìn)脂肪細(xì)胞分化、激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)、影響脂質(zhì)代謝,從而參與代謝綜合征各組分的發(fā)病。
代謝綜合征(metabolic syndrome,MS)是一系列代謝紊亂聚集發(fā)病的臨床癥候群,包括中心性肥胖、血脂異常、糖尿病或者糖代謝受損、高血壓等[5],已然成為世界范圍內(nèi)不斷升級(jí)的公共衛(wèi)生問(wèn)題。近年來(lái),全球范圍內(nèi)MS 的發(fā)病率不僅逐年增長(zhǎng),且發(fā)病逐漸年輕化,在成年人群中患病率高達(dá)20%~30%[6]。一項(xiàng)Meta 分析顯示2014~2017 我國(guó)居民代謝綜合征患病率為21.90%;東部地區(qū)患病率為23.60%,中部地區(qū)為22.40%、西部地區(qū)為19.30%;其中,男性的患病率為21.30%,女性患病率21.00%[7]。研究發(fā)現(xiàn),MS 會(huì)增加慢性疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),其終點(diǎn)事件發(fā)生率高,特別是心腦血管事件已位居死亡三大原因之首,嚴(yán)重威脅人類健康[8]。國(guó)內(nèi)外大量研究及調(diào)查分析表明,VD 缺乏與MS及其各組分的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。因此,需要更多的研究發(fā)現(xiàn)二者的關(guān)系,而且需明確VD 補(bǔ)充治療對(duì)MS 的影響。然而,目前部分觀察性研究及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提示補(bǔ)充VD 可以改善代謝綜合征狀態(tài),但現(xiàn)有臨床數(shù)據(jù)有部分相互矛盾的證據(jù),其機(jī)制尚未得到臨床試驗(yàn)的證實(shí)。本文將系統(tǒng)回顧目前研究進(jìn)展。
肥胖是體內(nèi)脂肪的過(guò)度蓄積和(或)分布異常,常由多種因素相互作用引起。近年來(lái),全球及中國(guó)范圍內(nèi)肥胖發(fā)病率呈明顯上升趨勢(shì),是世界范圍內(nèi)的一個(gè)重大健康問(wèn)題,尤其是向心性肥胖[9]。大量國(guó)內(nèi)外研究表明VD 缺乏與肥胖存在相關(guān)性,但是否存在因果關(guān)系尚不清楚。在肥胖人群中VD 缺乏的患病率很高[10],這可能與肥胖人群中血清VD 攝入不足、生物利用度低、血清高甲狀旁腺激素水平、體積稀釋及日照時(shí)間短導(dǎo)致內(nèi)源性VD 合成下降等有關(guān)[10]。同時(shí),VD 缺乏可導(dǎo)致肥胖,而數(shù)據(jù)分析顯示,臨床給予補(bǔ)充VD 對(duì)體脂質(zhì)量及體重的影響尚不確定。波蘭一項(xiàng)正在進(jìn)行的對(duì)參與綜合減肥計(jì)劃的VD 缺乏兒童給予補(bǔ)充VD 的臨床試驗(yàn),初步結(jié)果表明肥胖或超重兒童經(jīng)VD 治療后,其BMI 及脂肪含量明顯下降,而需要進(jìn)一步研究來(lái)證實(shí)長(zhǎng)期補(bǔ)充VD 治療的效果[11]。一項(xiàng)有218 名肥胖或超重婦女參加的隨機(jī)雙盲試驗(yàn)表明,減肥期間補(bǔ)充VD未能顯著減輕超重和肥胖受試者的體重[12]。此外,Major 等[13]進(jìn)行的為期15 周的減肥研究,結(jié)果表明每日鈣含量低的超重或肥胖婦女每日攝入600 mg Ca+1 100 IU VD 可促 進(jìn)HDL-L、TG 和TC 的有益變化,但對(duì)體重沒(méi)有影響。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明維生素D3在調(diào)節(jié)脂肪組織炎癥反應(yīng)中起核心作用,維生素D3通過(guò)抑制脂肪組織單核巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)、減少促炎癥細(xì)胞因子(TNF-α、IL-1β、IL-6 和IL-8 等)的釋放,降低肥胖機(jī)體脂肪組織炎性狀態(tài),從而改善肥胖狀態(tài)[14]。而一項(xiàng)評(píng)估補(bǔ)充VD 對(duì)肥胖和超重受試者中選定的炎癥標(biāo)志物影響的Meta 分析表明補(bǔ)充VD 對(duì)肥胖和超重受試者中選定的炎癥標(biāo)志物濃度變化無(wú)顯著影響[15]。一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)研究表明補(bǔ)充VD 并不能增加超重和肥胖青少年的血清25(OH)D 水平和改變炎癥標(biāo)志物濃度[16]。這些發(fā)現(xiàn)表明,即使肥胖與VD 缺乏有關(guān),但這種關(guān)聯(lián)并不是雙向的。因此,是否應(yīng)該重新考慮一下VD 與肥胖的因果關(guān)系。
2 型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus,T2DM)是由于胰島素分泌不足和(或)胰島素生物學(xué)效應(yīng)降低導(dǎo)致的代謝性疾病,慢性高血糖為其特征表現(xiàn),可引起糖、蛋白質(zhì)和脂肪等代謝紊亂。目前,大多數(shù)研究已經(jīng)評(píng)估了血清VD 與糖代謝之間的相關(guān)性,我們團(tuán)隊(duì)的前期研究發(fā)現(xiàn)血清25(OH)D 水平與空腹血糖(FBG)、餐后血糖(PBG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)呈負(fù)相關(guān)[17],這與大多數(shù)研究結(jié)果一致,表明低25(OH)D 水平會(huì)增加T2DM 的風(fēng)險(xiǎn),但關(guān)于VD 補(bǔ)充對(duì)血糖水平及胰島素抵抗的影響,報(bào)告了不一致的結(jié)果[18]。WU 等[19]的Meta 分析發(fā)現(xiàn),在VD 缺 乏 的T2DM 患 者 中,補(bǔ) 充VD 可 使HbA1c、FBG 的水平降低,同一研究還發(fā)現(xiàn),在非肥胖T2DM 患者中,補(bǔ)充VD 也可使HbA1c 的水平明顯降低,提示
補(bǔ)充VD 能有效改善VD 缺乏或非肥胖T2DM患者的血糖控制。金雨[20]研究了VD 聯(lián)合降糖藥對(duì)初診T2DM 患者的治療,結(jié)果顯示初診T2DM 患者經(jīng)過(guò)VD 聯(lián)合降糖藥的治療,空腹血糖(FPG)、HbA1c 的水平顯著降低,提示VD 具有協(xié)同降糖藥降血糖的作用。然而,一項(xiàng)前瞻性隨機(jī)對(duì)照研究結(jié)果[21]表明,T2DM 患者的胰島功能及胰島素抵抗未因 大 劑 量VD 的 補(bǔ) 充 而 改 善。Moreira-Lucas 等[22]針對(duì)VD 缺乏的糖尿病患者進(jìn)行了雙盲、隨機(jī)、安慰劑對(duì)照試驗(yàn),歷時(shí)24 周,研究發(fā)現(xiàn),與安慰劑組相比,VD 補(bǔ)充組的FBG、胰島素敏感性及胰島β 細(xì)胞功能無(wú)明顯改善。Krul-Poel 等[23]對(duì)23 項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)研究進(jìn)行Meta 分析發(fā)現(xiàn),就目前而言短期VD補(bǔ)充對(duì)T2DM 患者血糖控制及HbA1c 無(wú)明顯改善作用,但能改善HbA1c≥9% 的T2DM 患者的血糖控制。這些對(duì)比研究結(jié)果表明,VD 在T2DM 發(fā)病機(jī)制中的作用尚不完全清楚,VD 補(bǔ)充劑是否在預(yù)防、改善糖尿病的發(fā)生發(fā)展中起作用,仍需進(jìn)一步更大規(guī)模人群的前瞻性臨床研究證實(shí)。
高血壓是一種全身性疾病,涉及動(dòng)脈和心肌結(jié)構(gòu)改變,與血管內(nèi)皮障礙、血管收縮和血管重塑有關(guān)。證據(jù)表明VD 與高血壓之間存在關(guān)聯(lián),但將補(bǔ)充VD 應(yīng)用于臨床防治高血壓仍有很大爭(zhēng)議。Grübler 等[24]對(duì)200 例高血壓合并VD 不足的患者進(jìn)行為期3 年的單中心、雙盲、安慰劑對(duì)照的隨機(jī)臨床試驗(yàn),結(jié)果表明補(bǔ)充維生素D3可改善25(OH)D 不足和顯著降低高血壓患者的醛固酮水平,從而降低高血壓患者的血壓。然而,Zaheer 等[25]的一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照研究,給予18 例無(wú)慢性腎臟疾病的T2DM 患者補(bǔ)充維生素D33 周,結(jié)果發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充維生素D3組的血漿腎素活性(PRA)、血清和尿醛固酮、平均動(dòng)脈壓(MAP)與安慰劑組比無(wú)差異。Aro?ra 等[26]進(jìn)行了一項(xiàng)為期6 個(gè)月的雙盲、多中心隨機(jī)對(duì)照研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)高劑量(每天4 000 IU)和低劑量(每天400 IU)VD 補(bǔ)充并未降低血壓,不管是高血壓患者,還是VD 缺乏者的血壓。Bressendorff等[27]對(duì)40 名 健 康 成 年 人 進(jìn) 行 為 期16 周 的 雙 盲 研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充維生素D3(3 000 IU/d)對(duì)正常血壓的健康成人的動(dòng)脈硬化及血壓沒(méi)有影響。Shi等[28]研究發(fā)現(xiàn),VD 可能通過(guò)增加自發(fā)性高血壓大鼠足細(xì)胞中nephrin 和WT1 蛋白的表達(dá)來(lái)減少蛋白尿,從而改善腎功能,但無(wú)明顯降壓作用。盡管如此,臨床試驗(yàn)仍缺少足夠證據(jù)說(shuō)明補(bǔ)充VD 可以降低血壓。
血脂異常是體內(nèi)脂蛋白的代謝異常,主要表現(xiàn)為總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)及甘油三酯(TG)含量超過(guò)正常標(biāo)準(zhǔn),而高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量低于正常標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)外有關(guān)VD 缺乏與血脂異常相關(guān)性的研究已有多項(xiàng),但是結(jié)論尚無(wú)法統(tǒng)一。部分橫斷面研究認(rèn)為血清VD 與血脂水平相關(guān),且對(duì)不同血脂成分影響的作用也不盡相同,血清VD 與HDL-C 呈正相關(guān),與LDL-C、TC、TG 成負(fù)相關(guān)[29]。Wenclewska 等[30]研究發(fā)現(xiàn)在45 歲糖脂代謝紊亂患者中補(bǔ)充3 個(gè)月VD使平均VD 濃度增加至生理水平后,HDL 水平顯著升高,HOMA-IR、TG/HDL 比值明顯降低。Jafari等[31]發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充VD 后,T2DM 患者血清TC、TG 和LDL-C 水平明顯降低。然而,Chen 等[32]對(duì)我國(guó)中老年人群進(jìn)行現(xiàn)況調(diào)查,研究指出25(OH)D 與血脂成分(TC、LDL-C、TG、HDL-C)無(wú)相關(guān)性。Wie?der-Huszla 等[33]分 析 女 性 維 生 素D3與MS 的 關(guān) 系,結(jié)果表明女性維生素D3水平與HDL-C、LDL-C、TC、TG 水平無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)分析了補(bǔ)充VD 對(duì)脂蛋白代謝的影響[34],結(jié)果提示補(bǔ)充VD 增加TC、TG、ApoB、LDL-ApoB、ApoC Ⅱ,ApoCⅢ,磷脂和ApoE,并且補(bǔ)充VD 對(duì)游離脂肪酸、Lp(a)、ApoAI、ApoA Ⅱ、VLDL-C、VLDLApoB、LDL-C、HDL-C、LDL 沒(méi)有影響,說(shuō)明VD 對(duì)血脂代謝的影響可能是不利的。因此,VD 水平與血脂異常是否相關(guān),仍需大量的臨床干預(yù)研究進(jìn)一步證實(shí)。
綜上所述,目前部分動(dòng)物實(shí)驗(yàn)以及一些小范圍的臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)VD 缺乏可能影響血脂的代謝、體重的變化、胰島素抵抗以及血壓的變化,但是補(bǔ)充VD 使患者獲益的結(jié)論仍不明確,不能清楚地表明有利于代謝紊亂狀態(tài)的改善。這可能與研究的多樣性及所處地理位置,基礎(chǔ)VD 狀態(tài)、劑量,VD 補(bǔ)充的模式和持續(xù)時(shí)間等因素有關(guān),因此,這需更多的大規(guī)模、多中心隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步研究VD 缺乏在這些代謝性疾病發(fā)生發(fā)展中的作用和影響,以及補(bǔ)充VD 是否使患者獲益。相信隨著人們對(duì)VD 的深入研究會(huì)增強(qiáng)人們對(duì)于代謝綜合征防治的認(rèn)識(shí)。