Insulin Resistance and Urolithiasis as a Challenge for a Dietitian

Lubawy M, Formanowicz D. Insulin Resistance and Urolithiasis as a Challenge for a Dietitian. Int J Environ Res Public Health. 2022 Jun 10;19(12):7160. doi: 10.3390/ijerph19127160. PMID: 35742405; PMCID: PMC9223170.

胰島素抵抗和尿石癥是營養(yǎng)師面臨的挑戰(zhàn)

近年來，人們觀察到許多肥胖和飲食相關(guān)疾病。胰島素抵抗 (IR) 是一種由于功能受損而導(dǎo)致組織對胰島素產(chǎn)生抵抗的狀態(tài)，是一種常見的共存疾病。最重要的誘發(fā)因素是內(nèi)臟脂肪過多和慢性低度炎癥反應(yīng)。然而，IR的發(fā)病機(jī)制尚不完全清楚。因此，應(yīng)謹(jǐn)慎進(jìn)行 IR 的診斷，因?yàn)樵S多不同的診斷路徑并不總是給出相同的結(jié)果。通常與 IR 相關(guān)的另一種疾病是尿石癥。這兩種情況的共同特征是代謝性酸中毒和輕度炎癥。被診斷患有 IR 和尿石癥的患者對營養(yǎng)師來說是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。有必要檢查徹底的飲食史，進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜梭w測量，計(jì)劃全面的飲食，并進(jìn)行正確的營養(yǎng)治療。進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)室診斷以計(jì)劃營養(yǎng)治療也很重要，這對營養(yǎng)師來說通常是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。飲食的基本假設(shè)是基于適當(dāng)?shù)奶妓衔?，健康脂肪和有益健康的蛋白質(zhì)來源的選擇。正確安排膳食、準(zhǔn)備膳食并計(jì)劃適合能力的體育活動(dòng)也很重要。該研究旨在總結(jié)伴隨尿石癥的 IR 的必要信息，這可能有助于飲食實(shí)踐。飲食的基本假設(shè)是基于適當(dāng)?shù)奶妓衔铮】抵竞陀幸娼】档牡鞍踪|(zhì)來源的選擇。正確安排膳食、準(zhǔn)備膳食并計(jì)劃適合能力的體育活動(dòng)也很重要。該研究旨在總結(jié)伴隨尿石癥的 IR 的必要信息，這可能有助于飲食實(shí)踐。飲食的基本假設(shè)是基于適當(dāng)?shù)奶妓衔?，健康脂肪和有益健康的蛋白質(zhì)來源的選擇。正確安排膳食、準(zhǔn)備膳食并計(jì)劃適合能力的體育活動(dòng)也很重要。該研究旨在總結(jié)伴隨尿石癥的 IR 的必要信息，這可能有助于飲食實(shí)踐。

一、簡介

  技術(shù)的進(jìn)步、熱量快餐的增加、社會(huì)體育活動(dòng)的減少以及久坐不動(dòng)的生活方式導(dǎo)致社會(huì)平均體重顯著增加 [ 1 ]。在過去的 50 年中，肥胖癥的患病率在全球范圍內(nèi)有所增加，達(dá)到了大流行的水平 [ 2 ]。隨著文明的進(jìn)步，2型糖尿病、高血壓、血脂異常、尿石癥等肥胖相關(guān)疾病日益增多[ 3 , 4 ]]。組織對胰島素的抵抗是與這些疾病共存的常見病癥。胰島素抵抗 (IR) 的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚。研究表明，突變、過多的內(nèi)臟脂肪、慢性低度炎癥和長期過度的交感神經(jīng)刺激可能是誘發(fā)因素 [ 5 , 6 , 7 , 8 ]。正確選擇和平衡的飲食可能有助于提高組織對胰島素的敏感性，降低許多疾病的風(fēng)險(xiǎn)并達(dá)到所需的體重值[ 9]。由于在 IR 中發(fā)現(xiàn)脂肪代謝紊亂和碳水化合物代謝異常，患有這種疾病的患者經(jīng)常挑戰(zhàn)營養(yǎng)師。IR 與尿石癥的關(guān)聯(lián)似乎更大。本研究旨在總結(jié)可用于營養(yǎng)師實(shí)踐的 IR 和尿石癥知識。

2. 胰腺、胰島素和糖尿病

身體正常運(yùn)作的關(guān)鍵機(jī)制之一是維持血液中適當(dāng)?shù)钠咸烟撬?。胰腺通過分泌胰島素或胰高血糖素，在機(jī)體的碳水化合物代謝中起重要作用。這些激素分泌的異常會(huì)導(dǎo)致身體穩(wěn)態(tài)的紊亂，從而導(dǎo)致疾病狀態(tài)，例如 IR。當(dāng)血糖水平下降時(shí)，胰腺會(huì)釋放胰高血糖素，這會(huì)導(dǎo)致肝臟和肌肉發(fā)生糖原分解，從而提高血糖水平 [ 10]。胰島素是一種合成代謝肽激素，在餐后血糖升高時(shí)作為刺激反應(yīng)而分泌，其作用與胰高血糖素相反。它在細(xì)胞水平上的作用涉及氨基酸、脂質(zhì)和碳水化合物的代謝。它通過調(diào)節(jié)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 4 (GLUT4) 易位促進(jìn)葡萄糖擴(kuò)散到脂肪細(xì)胞和肌肉中。GLUT4 是 IR 葡萄糖攝取到細(xì)胞中最關(guān)鍵的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；它需要足夠的胰島素才能發(fā)揮正常功能 [ 11 ]。胰島素增加糖原的合成并減少其分解。它刺激脂肪組織中脂肪酸的合成和 TAG 的儲(chǔ)存，并抑制脂肪的氧化。它通過影響 mRNA 轉(zhuǎn)錄和核糖體 mRNA 易位來支持氨基酸合成 .顯示健康狀態(tài)下胰島素作用的示意圖如圖所示圖1. 紅色圓圈表示 IR 中出現(xiàn)的關(guān)鍵問題。全國健康和營養(yǎng)檢查調(diào)查 (NHANES) 確定健康受試者的空腹循環(huán)胰島素水平應(yīng)在 25 至 70 pmol/L [ 13 ] 之間。進(jìn)餐后，胰島素水平可能會(huì)增加到約 300-800 pmol/L。

圖1

胰島素作用處于健康狀態(tài)。（FFA——游離脂肪酸；TAG——甘油三酯）。

胰島素分泌是人體有機(jī)體中高度調(diào)節(jié)的過程。我們對有效調(diào)節(jié)胰島素分泌過程的理解受到支持胰島素分泌的胰腺復(fù)雜結(jié)構(gòu)的阻礙。生長激素、皮質(zhì)醇、催乳素和性腺類固醇會(huì)刺激胰島素釋放，而這些激素會(huì)因甲狀旁腺素 (PTH) 的作用而減少。甲狀腺激素的作用更加多樣化。腎上腺素和交感神經(jīng)刺激抑制胰島素釋放。反過來，膽堿能刺激促進(jìn)胰島素釋放。此外，促炎細(xì)胞因子會(huì)降低胰島素的作用，并與 IR 現(xiàn)象有關(guān) [ 11 , 12 ]。

胰島素分子附著在適當(dāng)?shù)奈恢煤?，胰島素附著的信號通過胰島素受體（IR）發(fā)送到細(xì)胞。它在糖蛋白周圍的細(xì)胞膜表面形成一個(gè)大的信號蛋白復(fù)合物，糖蛋白是 IR 的細(xì)胞質(zhì)結(jié)構(gòu)域。這些結(jié)構(gòu)域主要存在于代謝活躍的組織中，并具有兩個(gè)細(xì)胞外 α 和兩個(gè)細(xì)胞內(nèi) β 亞基。胰島素與 IR 的結(jié)合導(dǎo)致胰島素受體二聚化和細(xì)胞內(nèi)酪氨酸殘基的自磷酸化，從而使胰島素受體底物 (IRS) 蛋白結(jié)合 [ 15]。人體中有兩種類型的 IRS 蛋白——IRS1 和 IRS2。兩者都可以是IR的基材，但具有不同的功能。胰島素作用在胰島素與其細(xì)胞表面的受體結(jié)合后開始，激活至少三個(gè)信號通路：(1) 通過磷酸激酶：磷酸肌醇 3-激酶 (PI3K) 和蛋白激酶 B (PKB)，介導(dǎo)胰島素的合成代謝作用：葡萄糖攝取、糖原合成、從頭脂肪生成和蛋白質(zhì)合成；(2)通過銜接蛋白(SHC)和絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)：絲裂原活化蛋白激酶/細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(MEK/ERK)途徑，導(dǎo)致細(xì)胞增殖和蛋白質(zhì)合成；(3) 通過 NADPH 氧化酶 4 (NOX4)，一種具有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)磷酸酶活性的雙磷酸酶，抑制 10 號染色體上缺失的磷酸酶和張力蛋白同源物 (PTEN)。PTEN 調(diào)節(jié)的代謝功能對胰島素敏感性的作用是矛盾的。16].

根據(jù)研究 [ 15 , 17]，高胰島素血癥可被視為預(yù)測 2 型糖尿病的疾病。已經(jīng)證實(shí)，在患 2 型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)增加的人群中，胰島素功能障礙先于高血糖癥的發(fā)生，而 2 型糖尿病患者多年來一直患有 IR。在這一組中，當(dāng)胰腺 β 細(xì)胞長時(shí)間產(chǎn)生大量胰島素后，無法產(chǎn)生足夠的胰島素來彌補(bǔ)其缺陷時(shí)，就會(huì)發(fā)生高血糖癥。暴露于升高的胰島素水平的細(xì)胞會(huì)不斷停止對胰島素信號的正確反應(yīng)。這主要是由于受體功能障礙導(dǎo)致的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受損。為了應(yīng)對胰島素水平的長期升高，磷脂酰肌醇 3-激酶 (PI3K)/蛋白激酶 B (AKT) 信號通路的后續(xù)階段受到干擾，這意味著 AKT 不會(huì)刺激肌細(xì)胞和脂肪細(xì)胞中 GLUT4 細(xì)胞表面的易位。這導(dǎo)致葡萄糖吸收、糖異生和脂肪分解的干擾，同時(shí)適當(dāng)?shù)匕l(fā)生脂肪生成，這反過來又導(dǎo)致脂肪組織的沉積。胰島素過少和過多都會(huì)對身體構(gòu)成威脅。高胰島素血癥導(dǎo)致與胰島素缺乏相關(guān)的糖尿病并破壞細(xì)胞的生理功能[15,17].

也已經(jīng)證實(shí)，由于飲食不當(dāng)導(dǎo)致的高胰島素血癥先于 IR [ 15 ] 的發(fā)展。

3. 胰島素抵抗

IR 是一種胰島素作用受損的情況，從而擾亂了葡萄糖的體內(nèi)平衡。結(jié)果，組織對胰島素的反應(yīng)降低，同時(shí)維持正常或升高的血液水平。抗性組織不能正確代謝血液中殘留的葡萄糖。結(jié)果，胰腺β細(xì)胞不會(huì)停止產(chǎn)生胰島素。過量的胰島素合成導(dǎo)致組織對胰島素的抵抗力增加，形成惡性循環(huán)。惡性循環(huán)的簡化圖如圖所示圖 2. 慢性炎癥反應(yīng)和低活性導(dǎo)致 IR 發(fā)展 [ 5 , 6 , 18 , 19 , 20 ]。IR的原因包括（1）體力活動(dòng)不足，（2）內(nèi)臟脂肪水平，（3）某些類型藥物的影響，以及（4）遺傳因素。此外，已發(fā)現(xiàn) IR 的發(fā)展可能與多種疾病有關(guān)，例如心血管疾病、非酒精性脂肪肝疾病、中風(fēng)或多囊卵巢綜合征。IR 顯著增加 2 型糖尿病和代謝綜合征的風(fēng)險(xiǎn) [ 20 , 21 , 22 , 23 ]。

圖 2

胰島素抵抗的惡性循環(huán)。

IR 有兩種類型：肝臟型和外周型。肝臟 IR 的特征是肝細(xì)胞中糖原分解和糖異生增加以及極低密度脂蛋白膽固醇 (VLDL-C) 和甘油三酯合成增加。反過來，外周 IR 是指骨骼肌和脂肪。然后，骨骼肌對葡萄糖的吸收受損，脂肪組織中的脂肪分布增加，從而導(dǎo)致游離脂肪酸 (FFA) 的釋放 [ 24 ]。

IR還可分為受體前、受體和受體后障礙。前受體疾病的特征是胰島素分子結(jié)構(gòu)異常。一個(gè)例子是內(nèi)源性胰島素分子的遺傳條件異常結(jié)構(gòu)。在這種情況下，當(dāng)給予外源性胰島素時(shí)，細(xì)胞吸收葡萄糖是正常的。當(dāng)負(fù)責(zé)胰島素受體結(jié)構(gòu)或功能的基因發(fā)生突變時(shí)，就會(huì)發(fā)生受體 IR。突變導(dǎo)致胰島素與受體的不適當(dāng)結(jié)合。受體后 IR 發(fā)生在表明胰島素附著于胰島素受體的過程紊亂或葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白與細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和操作發(fā)生疾病的情況下 [ 24 ]。

IR的機(jī)制方案已在圖 3. 藍(lán)色方塊反映了體內(nèi)胰島素的變化，灰色顯示了導(dǎo)致血糖水平升高和低度炎癥的最終效果。

圖 3

胰島素抵抗的機(jī)制。（FFA——游離脂肪酸；TAG——甘油三酯；VLDL——極低密度脂蛋白）。

去：

四、影響胰島素抵抗發(fā)展的因素

4.1。促炎通路的激活因子和遺傳因子

許多年前，IR 開始與組織中的炎癥相結(jié)合。1901 年，威廉姆森發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于使用高劑量水楊酸鹽治療糖尿病的可能性的研究 [ 19 , 25 ]。不到一百年后，Hotamisligil 等人。表明肥胖小鼠脂肪組織中腫瘤壞死因子 (TNF-α) 表達(dá)增加，其中和導(dǎo)致組織對胰島素的敏感性增加 [ 26 , 27 , 28 ]。

近年來，關(guān)于慢性低度炎癥反應(yīng)在 IR 發(fā)病機(jī)制中的作用的討論較多。在脂肪組織、巨噬細(xì)胞和其他細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的炎癥介質(zhì)，如 TNF-α、白細(xì)胞介素 1β (IL-1β) 和白細(xì)胞介素 6 (IL-6)，可能會(huì)激活促炎途徑并導(dǎo)致低度炎癥。26、27、28 ]。_ _ _ 肥胖患者已被證明具有升高的促炎細(xì)胞因子及其受體。動(dòng)物研究表明，部分或完全沉默編碼 TNF-α 或 IL-1α 的基因會(huì)導(dǎo)致外周組織對胰島素的敏感性增加。以這種方式改造的動(dòng)物比那些基因表達(dá)沒有改變的動(dòng)物表現(xiàn)出更低的血糖和胰島素水平[ 29, 30 ]。影響 IR 發(fā)展的遺傳因素也可能是影響細(xì)胞表面胰島素受體結(jié)構(gòu)或功能的突變。它們允許胰島素分子的正確附著和作用，從而維持體內(nèi)的穩(wěn)態(tài) [ 31 ]。還值得注意的是，肥胖和炎癥增加可能通過上皮損傷和血管舒張以及過量的游離脂肪酸 (FFA) [ 32 ] 導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的風(fēng)險(xiǎn)增加。動(dòng)物研究表明，降低體內(nèi)炎癥通常與改善組織對胰島素及其代謝功能的敏感性有關(guān)，因此有可能開發(fā)出基于這種機(jī)制的支持 IR 的療法 [ 33 ]。

4.2. 脂肪組織對 IR 的影響

脂肪組織的分布對胰島素抵抗的發(fā)展非常重要。皮下脂肪組織對胰島素的抗脂解作用更敏感，因此釋放的 FFA 較少。內(nèi)臟脂肪在發(fā)展這種情況中起著更關(guān)鍵的作用。

脂肪細(xì)胞肥大導(dǎo)致蛋白質(zhì)物質(zhì)的產(chǎn)生增加，從而增加 IR [ 34 ]。此外，脂肪組織肥大會(huì)導(dǎo)致脂肪細(xì)胞缺氧，從而導(dǎo)致細(xì)胞應(yīng)激增加和 JNK（c-Jun N-末端激酶）激活 [ 35]。脂肪細(xì)胞肥大中與 IR 相關(guān)的另一個(gè)因素是脂肪組織中發(fā)現(xiàn)的巨噬細(xì)胞類型。巨噬細(xì)胞是由細(xì)胞因子激活的吞噬細(xì)胞，通過吸收凋亡小體參與機(jī)體的防御機(jī)制。有兩種主要類型的巨噬細(xì)胞，即 M1（經(jīng)典激活）和 M2（由暴露于特定細(xì)胞因子交替觸發(fā)）。后者發(fā)生在身材苗條的人身上。它們參與組織修復(fù)過程并防止炎癥的發(fā)展，從而抑制肥胖的增長。它們還刺激抗炎細(xì)胞因子的合成，例如 IL-4、IL-10 和IL - 13 [ 36、37、38]。肥胖的發(fā)展導(dǎo)致脂肪細(xì)胞肥大，分泌促炎細(xì)胞因子，并導(dǎo)致單核細(xì)胞流入脂肪組織。它導(dǎo)致脂肪組織中 M1 巨噬細(xì)胞的積累。M1巨噬細(xì)胞是主要存在于肥胖人群中的經(jīng)典巨噬細(xì)胞。它們負(fù)責(zé)炎癥的發(fā)展。當(dāng)受到刺激時(shí)，它們會(huì)釋放 TNF-α、IL-6 或 IL-12，同時(shí)抑制抗炎 IL-10的合成[ 11、28、38 ]。

肥胖導(dǎo)致巨噬細(xì)胞流入脂肪組織，與肥胖程度成正比。在脂肪組織過多的人群中，脂肪細(xì)胞基質(zhì)周圍存在不同的巨噬細(xì)胞群——“冠狀結(jié)構(gòu)”（CLS）。它們的存在可能與吞噬作用的減弱有關(guān) [ 39 ]。

4.3. 代謝綜合征

科學(xué)研究表明 IR 和尿石癥的發(fā)生與飲食和生活方式之間存在關(guān)系 [ 40 , 41 ]。越來越多的人注意到這種疾病與代謝綜合征 (MS) 成分的共存，例如肥胖、糖尿病、高血壓或血脂異常 [ 40 , 42 , 43 ]。診斷代謝綜合征的標(biāo)準(zhǔn)見表格1[ 44 ]。典型的 IR FFA 是從多發(fā)性硬化癥患者的過多內(nèi)臟脂肪組織中釋放出來的。過量的 FFA 會(huì)導(dǎo)致組織胰島素敏感性降低、葡萄糖水平升高和血脂異常，從而導(dǎo)致血脂異常、高血壓、II 型糖尿病和炎癥 [ 45 ]。研究表明，體重增加與發(fā)生尿石癥的可能性呈正相關(guān)，尤其是在女性中 [ 46 ]。Kohjimoto 等人的研究。[ 47] 表明 MS 患者的結(jié)石復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)是沒有這些特征的患者的 1.8 倍。胰島素抵抗的存在不被視為診斷標(biāo)準(zhǔn)。盡管如此，科學(xué)研究表明它與尿石癥和 Spato?a 等人都有關(guān)聯(lián)。[ 48 ] 建議在患有尿石癥的人中篩查 MS 的必要性，這表明結(jié)石的存在可能與 IR 密切相關(guān)。

表格1

2009 年基于國際糖尿病聯(lián)盟 (IDF) 和美國心臟協(xié)會(huì)/國家心肺血液研究所 (AHA/NHLBI) 共識的代謝綜合征診斷標(biāo)準(zhǔn) [ 44 ]。

確定至少 3 個(gè)列出的因素

零件

價(jià)值

腰圍不正確

-

高加索、中東和地中海人口：94 cm (M), 80 cm (F)

-

美國人口：102 cm (M), 88 cm (F)

-

亞洲人口：90 厘米（M）、80 厘米（F）

甘油三酯

150 mg/dL 或適當(dāng)?shù)闹委?/p>

高密度脂蛋白膽固醇

40 mg/dL (M)、50 mg/dL (F) 或適當(dāng)?shù)闹委?/p>

血壓

130/85 mmHg 或適當(dāng)?shù)闹委?/p>

空腹血糖

100 mg/dL 或使用適當(dāng)?shù)闹委?/p>

在單獨(dú)的窗口中打開

M——男，F(xiàn)——女。

去：

5. 酸堿平衡

酸堿平衡對于身體的正常狀態(tài)至關(guān)重要。將動(dòng)脈血 pH 值維持在 7.36 和 7.44 之間對于維持正常健康至關(guān)重要。當(dāng)pH值過低時(shí)，稱為代謝性酸中毒；當(dāng)它太高時(shí)，它被稱為堿中毒[ 49 ]。代謝性酸中毒的特征性癥狀是血清碳酸氫鹽 (HCO 3 - ) 濃度降低，二氧化碳動(dòng)脈分壓 (PaCO 2) 和血液 pH 值降低。我們區(qū)分持續(xù)幾分鐘到幾天的急性形式和持續(xù)幾周到幾年的慢性形式。慢性代謝性酸中毒的主要原因包括碳酸氫鹽的丟失和與腎功能不全相關(guān)的酸化受損 [ 50 ]。

6. 尿石癥

尿石癥是已知最古老的疾病之一。通過對埃及木乃伊的考古研究，已經(jīng)證明這種疾病影響了古代社會(huì)。它的特點(diǎn)是由于尿液中存在的成分結(jié)晶而在尿道中形成不溶性沉積物（結(jié)石）[ 51 ]。這些結(jié)石通常會(huì)引起急性絞痛、惡心和嘔吐等不適。它們的大小從幾微米到幾厘米不等。據(jù)估計(jì)，約 97% 在腎臟和輸尿管中，3% 在膀胱和尿道中 [ 52]。由于技術(shù)進(jìn)步，我們現(xiàn)在知道石頭可以由大約 100 種不同的化合物組成，其中 80% 主要含有草酸鈣 (CaOx)。除了草酸鈣，我們通常還會(huì)發(fā)現(xiàn)磷酸鈣和痛風(fēng)結(jié)石 [ 40 ]。尿石癥的治療通常包括手術(shù)切除結(jié)石。不幸的是，它并沒有消除它們形成的原因 [ 52 ]?？茖W(xué)研究表明，尿石癥的發(fā)生與飲食、生活方式和氣候之間存在關(guān)系 [ 40 , 41 , 52 ]。

7. 尿石癥、代謝酸、炎癥和胰島素抵抗

將尿石癥與 MS 特征聯(lián)系起來的機(jī)制尚不完全清楚。然而，人們經(jīng)常關(guān)注 MS 的輕度炎癥特征，這也發(fā)生在 IR [ 53 ] 的存在下。最常研究的炎癥標(biāo)志物之一是白細(xì)胞介素 8 (IL-8/CXCL8)。它在腫瘤發(fā)展中的作用經(jīng)常被強(qiáng)調(diào) [ 54 ]。它的分泌受到缺氧、活性氧、細(xì)菌顆粒和其他細(xì)胞因子如 IL-1、IL-6 或 TNFα 的刺激。分泌它的細(xì)胞主要是白細(xì)胞：血液單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞，以及成纖維細(xì)胞 [ 54 , 55 ]。孫等人。[ 56] 專注于尋找尿石癥的預(yù)后標(biāo)志物，并表明尿路結(jié)石的存在與炎癥反應(yīng)有關(guān)，尤其是與尿液中 IL-8 水平升高有關(guān)。他們認(rèn)為 IL-8 可以作為尿石癥篩查試驗(yàn)的標(biāo)志物。王等人。[ 57 ] 表明，經(jīng)皮腎鏡碎石術(shù)后患者的血漿中促炎細(xì)胞因子（包括 IL-8）的值降低，并表明 IL-8 可用作該手術(shù)后患者的預(yù)測工具。

另一個(gè)提出的解釋是 MS 患者的低銨排泄與尿液相關(guān)，這會(huì)導(dǎo)致尿液酸化 [ 41 , 48 ]。全身性代謝性酸中毒會(huì)改變尿液中各種物質(zhì)的濃度，并可能導(dǎo)致結(jié)石形成。飲食引起的代謝性酸中毒的發(fā)生激活了腎臟的代償機(jī)制以糾正酸堿平衡。然后可發(fā)生非金屬化陰離子的去除或銨離子的排泄。這會(huì)降低尿液的 pH 值，導(dǎo)致其成分發(fā)生變化、低檸檬酸尿、高鈣尿以及氮和磷的損失。這容易形成泌尿系結(jié)石 [ 58 ]。Kim 等人的研究。[ 59] 表明較高的葡萄糖水平和 HOMA-IR 指數(shù)是患有腎結(jié)石的男性的特征。在女性人群中沒有觀察到這種變化。誘發(fā)胰島素抵抗的因素是代謝性酸中毒的特征，例如骨骼肌中的胰島素抵抗以及糖皮質(zhì)激素和皮質(zhì)醇分泌增加。研究表明，即使是 pH 值對代謝性酸中毒的微小偏差也會(huì)降低組織對胰島素的敏感性 [ 58]。因此可以假設(shè)，在患有 IR 的患者中，由于引起這些疾病的類似機(jī)制，例如全身代謝性酸中毒、MS 特征和炎癥介質(zhì)的存在，預(yù)計(jì)會(huì)增加發(fā)生尿石癥的趨勢，反之亦然例如白細(xì)胞介素 6 (IL-6) 或腫瘤壞死 α (TNFα)。

8. IO的診斷

診斷胰島素抵抗的金標(biāo)準(zhǔn)是高胰島素-正常血糖鉗 (HEC)。該方法涉及測量在實(shí)驗(yàn)獲得的高胰島素血癥期間維持正常葡萄糖水平恒定所需的葡萄糖量（對應(yīng)于生理餐后濃度）。不幸的是，它并不經(jīng)常使用[ 60 ]。

醫(yī)生和營養(yǎng)師使用的一種簡單診斷方法是在口服葡萄糖耐量試驗(yàn) (OGTT) 開始、1 小時(shí)后和 2 小時(shí)后確定葡萄糖和胰島素水平。

有了這些結(jié)果，我們可以使用以下指南確定胰島素抵抗的風(fēng)險(xiǎn)：

空腹血胰島素水平的參考值應(yīng)在 3 至 17 mLU/L 之間。高于 17 mLU/L 的值表明發(fā)生了胰島素抵抗 [ 61 ]。

OGTT 60 分鐘內(nèi)的 INS/GLU（胰島素/葡萄糖比）（mg/dL）應(yīng)小于 0.3。高于 0.3 的值表明發(fā)生了胰島素抵抗 [ 20 ]。

HOMA-IR（胰島素抵抗的穩(wěn)態(tài)模型評估）根據(jù)空腹血糖和胰島素測量的公式計(jì)算。高于“1”的結(jié)果表明存在胰島素抵抗。由于是脈動(dòng)的胰島素分泌，應(yīng)進(jìn)行 3 或 4 次測量，然后將測量的平均值作為結(jié)果。不幸的是，研究通常僅限于一次測量 [ 61 , 62 , 63 , 64 , 65 ]：-HOMA-IR = (GxI)/405（當(dāng)葡萄糖濃度以 mg/dL 顯示時(shí)）-HOMA-IR = (GxI )/22.5（當(dāng)葡萄糖以 mmol/L 顯示時(shí)）。所有公式的集合顯示在表 2.

表 2

OGTT 給藥后基于胰島素和葡萄糖測量的參數(shù)確定和胰島素抵抗的發(fā)生 。

范圍

參考值

空腹血液中的胰島素濃度

3–17 毫升/升

胰島素/葡萄糖比 (mg/dL)

>0.3時(shí)的胰島素抵抗

HOMA-IR = (空腹血糖 × 空腹胰島素)/405 (當(dāng)葡萄糖濃度以 mg/dL 給出時(shí))

>1時(shí)的胰島素抵抗

HOMA-IR =（空腹血糖 × 空腹胰島素）/22.5（當(dāng)葡萄糖以 mmol/L 為單位時(shí)）

>1時(shí)的胰島素抵抗

指定所有參數(shù)非常重要，因?yàn)樗鼈兛赡苁腔コ獾?。這說明了患者 X 在表3.

表3

選定參數(shù)的患者 X 血清濃度。

范圍

結(jié)果 [mg/dL]

空腹血糖

89

1小時(shí)后的葡萄糖

176

2小時(shí)后的葡萄糖

136

空腹胰島素

26.5

1小時(shí)后胰島素

165.3

2小時(shí)后胰島素

199.5

分析數(shù)據(jù)后，我們得到相互矛盾的結(jié)果；因此，必須進(jìn)行廣泛的測試以確定胰島素抵抗的風(fēng)險(xiǎn)和發(fā)生率。僅依靠空腹胰島素或 HOMA-IR 會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)性結(jié)果。如需將患者 X 結(jié)果與參考值進(jìn)行比較，請參閱表 4.

表 4 將患者 X 結(jié)果與參考值進(jìn)行比較。

范圍

參考值/標(biāo)準(zhǔn)

患者 X 結(jié)果

空腹血液中的胰島素濃度

3–17 毫升/升

26.5——不正確

胰島素/葡萄糖比 (mg/dL)

>0.3時(shí)的胰島素抵抗

0.29——正確

HOMA-IR

>1時(shí)的胰島素抵抗

5.8——不正確

9. 采訪和人體測量

當(dāng)我們懷疑胰島素抵抗時(shí)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)娘嬍吃L談至關(guān)重要。值得特別注意的要素是：

家族病史——尤其是 2 型糖尿病、高血壓、肥胖、血脂異常、多囊卵巢綜合征 (PCOS) 病史

患者的身體活動(dòng)——活動(dòng)的數(shù)量和類型、工作類型（久坐、身體活動(dòng)）

飲食訪談——飲食中簡單和復(fù)合碳水化合物的含量，飲酒量，碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪的比例，飲食的總熱量，涵蓋微量元素的需求

正確的人體測量

體重、腰圍、WHR（腰臀比）計(jì)算、內(nèi)臟脂肪水平

環(huán)境訪談——確定減肥嘗試的次數(shù)、飲食類型、飲食習(xí)慣。

10. 飲食——胰島素抵抗和酸中毒

IR 患者在使用傳統(tǒng)的低熱量飲食后通常無法達(dá)到理想的節(jié)食治療效果。在這種情況下，有必要引入修飾以改善碳水化合物代謝并降低組織對胰島素的抵抗力。選擇正確數(shù)量和類型的碳水化合物對于降低過量的胰島素產(chǎn)生至關(guān)重要，這會(huì)影響細(xì)胞中的脂質(zhì)代謝過程 [ 62 ]。

在高度加工食品消費(fèi)的國家，尿石癥在人群中更為常見，包括成人和兒童 [ 40 ]。富含動(dòng)物蛋白的食物會(huì)增加體內(nèi)代謝性酸性化合物的產(chǎn)生，例如氯化氫或硫酸氫鹽，這可能會(huì)影響人體的酸堿平衡[ 66、67、68、69、70 ]。當(dāng)食用這些食物時(shí)，酸會(huì)被肺部排出的 CO 2緩沖和鈉鹽的生產(chǎn)。然后這些鹽通過腎臟排出，主要是銨。緩沖產(chǎn)生的碳酸氫鹽作為用于軟化酸的碳酸氫鹽的替代品返回等離子體。當(dāng)酸性化合物的產(chǎn)生超過其通過肺和腎臟的排泄量時(shí)，血漿中碳酸氫鹽的量會(huì)減少，因此血液的 pH 值會(huì)降低 [ 70 ]。這種機(jī)制在圖 4. 研究表明，用碳酸氫鹽治療代謝性酸中毒會(huì)增加胰島素敏感性；因此，為了糾正酸堿平衡，建議在飲食中顯著增加堿性蔬菜和水果的含量 [ 69 , 71 ]。事實(shí)證明，以植物為基礎(chǔ)飲食的人的 HOMA-IR 值和血糖水平顯著降低。這表明富含植物產(chǎn)品和限制動(dòng)物性食物的飲食可能會(huì)顯著影響 IR 的發(fā)展 [ 72 ]。

圖 4 將西方飲食與胰島素抵抗和尿石癥的發(fā)生聯(lián)系起來。

10.1。碳水化合物

關(guān)于飲食中碳水化合物數(shù)量建議的科學(xué)報(bào)告似乎相互矛盾。他們認(rèn)為高碳水化合物飲食和低碳水化合物飲食都可以使患者受益。因此，飲食治療中碳水化合物的數(shù)量應(yīng)根據(jù)其效果針對每個(gè)患者進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。碳水化合物含量太低會(huì)對大腦產(chǎn)生不利影響并引發(fā)酮體的產(chǎn)生；過多會(huì)導(dǎo)致胰島素分泌過多，因此對飲食沒有影響。無論選擇何種飲食方向，患者攝入的大多數(shù)碳水化合物應(yīng)該是高纖維蔬菜，然后是低血糖指數(shù)的谷物產(chǎn)品。剩余的量應(yīng)該用水果和低指數(shù)來填充。特別推薦漿果，例如草莓、覆盆子和藍(lán)莓。65、73、74、75 ]。_ _ _ _ _ 此外，應(yīng)注意過量使用甜味劑，甜味劑可顯著增加碳水化合物誘導(dǎo)的胰島素分泌[ 15 ]。

10.2. 蛋白質(zhì)

如果減少患者體內(nèi)碳水化合物的數(shù)量似乎是合理的，那么應(yīng)該增加蛋白質(zhì)的量（約 15-20%）。但是，應(yīng)該記住，過多的動(dòng)物蛋白會(huì)導(dǎo)致酸化。因此，應(yīng)選擇適量的堿性蔬菜和水果，以減少有機(jī)體酸化的可能性[ 69、71]。飲食的主要蛋白質(zhì)來源應(yīng)該是瘦肉、無添加劑的不加糖乳制品（推薦使用半脂肪產(chǎn)品）、豆類和含有大量 Omega-3 脂肪酸的脂肪海魚。在脂質(zhì)紊亂中，有必要顯著減少紅肉。在含碳水化合物的膳食中添加包括蛋白質(zhì)在內(nèi)的產(chǎn)品可提高身體對胰島素的敏感性；因此，值得將菜肴組合在一起，例如水果和開菲爾雞尾酒或作為基于奶油或酸奶的添加劑醬汁用于碳水化合物菜肴 [ 76 , 77 ]。高蛋白飲食對血液 pH 值的影響機(jī)制圖 5.

10.3. 脂肪

脂肪會(huì)延緩胃排空和營養(yǎng)物質(zhì)（包括葡萄糖）的吸收。多虧了這一點(diǎn)，他們延長了新陳代謝。但需要指出的是，IR通常伴有超重或肥胖，因此患者攝入的脂肪質(zhì)量極為重要?？茖W(xué)報(bào)告表明，脂肪酸的組成顯著影響 IO 的發(fā)育，因?yàn)樗鼈冊诩?xì)胞膜脂質(zhì)的正確排列中發(fā)揮作用。建議在飲食中保持足夠的 omega-3 和 omega-6 脂肪酸比例。冷榨的未精制油最適合，例如菜籽油或橄欖油。我們應(yīng)該避免食用富含飽和脂肪酸的產(chǎn)品，例如肥肉、豬油和棕櫚油 [ 11 , 78 ]。

11. 鋪設(shè)飲食的技巧

為了適當(dāng)平衡患者的飲食，請遵循為糖尿病患者制定飲食時(shí)通常使用的規(guī)則。我們可以包括：

消除果汁和加糖飲料，代之以水和茶（草藥、綠色、紅色）

避免加工形式的水果，例如果汁、花蜜、慕斯、果醬，因?yàn)樗鼈兯奶欠直任醇庸さ乃盏每斓枚?/p>

適當(dāng)組合膳食——將含有大量碳水化合物的產(chǎn)品與含有脂肪和蛋白質(zhì)的產(chǎn)品結(jié)合起來——這將減緩葡萄糖在血液中的吸收

合理規(guī)劃用餐時(shí)間——定期進(jìn)餐和定期進(jìn)餐。

此外，購物時(shí)需要注意食物的種類?；颊叱７傅腻e(cuò)誤包括：

選擇高度加工的面包，例如年糕或脆面包，購買含有焦糖、麥芽或蜂蜜的面包

使用含有大量鹽和防腐劑的產(chǎn)品，例如肉湯塊、香料混合物、增味劑、Maggi

購買低脂肪含量的輕質(zhì)產(chǎn)品通常會(huì)被產(chǎn)品中額外的糖分抵消。

這些錯(cuò)誤通常是由于缺乏適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)教育造成的，這應(yīng)該在第一次訪問營養(yǎng)師時(shí)發(fā)生。

12. 體力活動(dòng)

身體活動(dòng)是治療胰島素抵抗的關(guān)鍵因素。在增加體力活動(dòng)期間，當(dāng)供應(yīng)給肌肉的氧氣量過低時(shí)，細(xì)胞開始進(jìn)行無氧葡萄糖代謝。這一過程導(dǎo)致細(xì)胞中 ATP 的減少，同時(shí) 5'AMP 活化蛋白激酶 (AMPK) 的增加，從而調(diào)節(jié)身體的穩(wěn)態(tài)。因此，細(xì)胞膜中的 GLUT 4（4 型葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白）增加，細(xì)胞對葡萄糖的攝取增加。此外，AMPK 引起 (a) 膽固醇抑制，(b) TAG 合成，(c) 肝臟和肌肉中脂肪酸的氧化，以及 (d) 抑制脂肪分解和 (5) 脂肪細(xì)胞中的脂肪生成。事實(shí)證明，與不參加運(yùn)動(dòng)的人相比，活躍的人患 IR 的風(fēng)險(xiǎn)要低 33-50%。79,80,81].

13. 文獻(xiàn)中的胰島素抵抗和尿石癥

近年來，出現(xiàn)了許多關(guān)注 IR 的研究?？魉沟热?。證明對超重兒童進(jìn)行飲食干預(yù)以減少甜飲料的攝入量對 HOMA 指數(shù)的值有顯著影響 [ 82 ]。布塞米等人。[ 83 ] 測試了 500 多人的血液，結(jié)果表明地中海飲食顯著提高了胰島素敏感性?？茖W(xué)家們?yōu)轱嬍持刑妓衔锏倪m量提出了詳細(xì)的建議。到期等人。[ 65 ] 在他們的研究論文中證實(shí)，富含單不飽和脂肪酸的飲食對空腹血糖和胰島素的影響比低脂飲食更好。奧尼爾 [ 75]得出了類似的結(jié)論，根據(jù)他的研究結(jié)果提出了治療性碳水化合物限制。Kahleov 等人的研究反對這些論點(diǎn)。[ 73 ]，其中結(jié)果表明，以植物為基礎(chǔ)的高碳水化合物飲食也與改善胰島素抵抗有關(guān)。在文獻(xiàn)中，IR 與尿石癥相關(guān)的話題并不普遍。然而，研究人員建議尿石癥與 MS 相關(guān)，其中 IR 是其中的一個(gè)組成部分。約翰遜等人。[ 84] 研究了 30 多名每天服用果糖的人，并評估了他們的尿酸水平。已經(jīng)證明，果糖攝入量的增加與尿液含量的增加和血液 pH 值的降低有關(guān)，這是 MS 和 IR 的特征。Devasia 等人提出了關(guān)于脂聯(lián)素與糖尿病、胰島素和尿石癥之間關(guān)系的有趣觀察結(jié)果。[ 85 ]。這可能表明脂聯(lián)素的增加通過解決胰島素敏感性來補(bǔ)償這些疾病的進(jìn)一步發(fā)展。需要更多的研究來探索這些機(jī)制[ 85 ]。

14. 結(jié)論

胰島素抵抗會(huì)影響許多疾病的發(fā)展，例如 2 型糖尿病、高血壓和血脂異常。它也與尿石癥有關(guān)。盡管其確切機(jī)制尚未完全了解，但我們可以在患者治療期間遵循一些飲食指南。其中最重要的包括選擇含有復(fù)合碳水化合物的產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量，避免簡單碳水化合物，選擇健康的脂肪來源，以及適當(dāng)?shù)纳攀吵煞趾蜏?zhǔn)備。支持身體代謝變化的身體活動(dòng)也很重要。使用這些指南可以充分幫助患者治療胰島素抵抗和尿石癥，并延遲或抑制并發(fā)癥和其他疾病的發(fā)生。

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網(wǎng)址: 胰島素抵抗和尿石癥的挑戰(zhàn) http://www.u1s5d6.cn/newsview799270.html