糖尿病人群缺鈣機制研究進展
□ 王妙然 居清純 邱嵐 潘蘇華 南京中醫藥大學
摘 要:鈣作為人體必須的常量元素,參與機體多種生理機能。糖尿病人群由于代謝機能障礙,較正常人群更容易發生缺鈣的問題。為糖尿病人群補鈣,必須針對該類人群缺鈣的發生機制進行合理補充。關鍵詞:糖尿病 缺鈣 補鈣
糖尿病作為以高血糖為特征的嚴重影響健康的代謝性疾病,關于其缺鈣機制研究的相關文獻較少,本文就糖尿病人群的缺鈣相關研究進行綜述,為糖尿病人群補鈣提供參考。
1 正常鈣代謝與生理功能
1.1 鈣的正常代謝
鈣是人體必需的營養元素,對調節機體系統、組織、器官的正常生理功能起著重要作用,人體細胞的活動,也受鈣的制約[1]。正常情況下,經腸道吸收的鈣進入血液循環后,大部分沉積在骨骼中。當血液中鈣濃度降低時,骨骼中的鈣就會釋放出來維持機體鈣平衡[2]。除沉積于骨組織中的鈣外,其余小部分被吸收的鈣保留在軟組織和細胞外液中。此外,還有一部分被吸收的鈣經腎小球的過濾從尿中排出,以及隨汗液而丟失。未被吸收的鈣以及部分來自脫落上皮細胞和消化液的鈣隨糞便排出。因此,普通人鈣缺乏的主要原因是吸收率低下。鈣在人體內的總代謝見圖1[3]。

1.2 鈣的生理功能
鈣是體內含量最多的無機元素之一,人體總鈣含量達1300g,僅次于氧、碳、氫和氮的含量。鈣是骨骼和牙齒的重要組成成分,同時它以經磷灰鈣的形式構成骨鹽,99%的鈣形成人體骨架支撐整個身軀,故而鈣對骨骼結構的形成和維持極其重要[4]。因此,當骨骼中的鈣質輸入量小于輸出量時,易引起骨質疏松癥以及其他相關疾病。其次鈣還參與凝血過程,降低毛細血管及細胞膜的透性和肌肉神經的興奮性(血漿鈣下降則神經肌肉的應激性大增,易導致手足抽搐,反之則引起心臟、神經衰竭)。鈣對多種酶有激活作用,如鈣離子激活ATP酶、酯酶和蛋白水解酶等,且是淀粉酶活性必不可少的部分。最引人注目的是,食物中的鈣與腸道內膽汁酸與脂肪酸結合生成鈣皂,使腸道刺激作用緩和起來,有防止結腸癌發生的效果[5]。2 糖尿病人群缺鈣機制與臨床表現
2.1 糖尿病人群缺鈣機制研究
糖尿病的主要癥狀是血糖水平超過腎糖閾,糖從尿中排出量增加,尿呈高滲狀態。高滲尿排出時,大量的鈣、磷也被排出,且腎小管對鈣磷的重吸收下降。故基本上每個糖尿病患者都會發生負鈣平衡,且伴有不同程度的缺鈣癥狀或骨質疏松。1型和2型糖尿病均會使發生骨折的危險性增加[6]。最近有資料顯示,糖尿病治療中用的藥物噻唑烷二酮類(Thiazolidinediones)也可能引起骨喪失和增加骨折的危險性[7]。
由此可見,糖尿病人群的缺鈣機制與普通人群不同,所以,糖尿病補鈣應針對病因病機。
2.2 糖尿病人群缺鈣臨床表現
有數據顯示,有近1/3的糖尿病患者被診斷為骨質疏松,表現為骨量減少,骨組織顯微結構受損,骨脆性增加,易發骨折。糖尿病性骨質疏松并發癥屬全身代謝性骨病[8]。另一方面,當糖尿病患者并發糖尿病、腎病時,腎臟l-α羥化酶功能缺陷,致活性維生素D合成減少,影響腸鈣吸收;此外糖尿病性植物神經病變導致胃腸功能紊亂,也會造成患者對蛋白質、鈣、磷、維生素的吸收障礙,使骨的構建原料缺乏,誘發骨質疏松[9]。
3 糖尿病人群的補鈣注意事項
科學有效地解決糖尿病患者缺鈣問題,不僅有助于防止骨鈣丟失、骨質疏松,也有利于保持細胞內外鈣離子的濃度差,促進胰腺β細胞分泌胰島素[10],并提高機體胰島素受體的敏感性,調整胰島素的磷化作用和糖代謝率。因此,糖尿病患者的補鈣與一般人群的補鈣機制不盡相同。
3.1 補鈣劑的選擇
據中國營養協會推薦每日鈣需要量顯示,正常成人鈣需要量為800mg/日,補鈣通常需要加大高鈣類食品的攝入,此類食品主要有乳制品、海帶、蝦皮、豆制品、動物骨頭、蔬菜等。但加工過程需注意降低對鈣質的破壞,提高鈣的吸收率。例如動物骨頭里80%以上都是鈣,但其不溶于水且難以吸收,因此在制作成食物時可以事先敲碎它,加醋后用文火慢煮以促進鈣被人體吸收利用。蔬菜中也有許多高鈣的品種,如雪里蕻、小白菜、油菜、茴香、芫荽、芹菜等。
糖尿病人由于鈣流失量大,是否應加大鈣攝入量且選擇鈣吸收率高的補鈣產品仍值得探究。據研究調查顯示,1型糖尿病患者骨量減少和骨質疏松發病率為48%~72%,2型糖尿病患者骨質疏松發病率可達20%~60%[11],在這種情況下對于鈣需求量較大的糖尿病人,補鈣除了加大高鈣食品的攝入,食用補鈣制劑已成為改善鈣營養狀況的重要途徑[12]。
目前市場上的鈣制劑種類繁多,據統計,市場現有的補鈣制劑達上千種,以鈣源為依據主要可以分為3類:無機鈣、有機酸鈣和有機鈣[13]。含鈣量不能單純判斷鈣劑的效力,還應根據吸收率高低評價鈣劑優劣[14]。無機鈣價格低廉、原料易得,但缺點是以無機鹽為主,溶解度較差,需要大量胃酸分解出鈣離子才能被吸收[15]。有機酸鈣是以有機酸鹽為主,溶解性好,對腸胃的刺激性小,其缺點是含鈣量相對較低,使用不方便,且在不同程度上有副作用[16]。例如乳酸鈣中的乳酸根易給人帶來疲勞感,所以不宜長期服用;葡萄糖酸鈣不適用于糖尿病患者;醋酸鈣易誘發高血壓、軟組織鈣化、腎結石等疾病產生。有機鈣作為第三代補鈣制劑,主要是指真正具有生物活性結構的氨基酸螯合鈣,它是氨基酸與鈣螯合成的絡合物。Ashmead研究表明螯合物的離子吸收大于一般離子吸收,氨基酸螯合離子形式是一種安全有效的治療離子缺乏的途徑,該類鈣制劑的吸收率高于90%[17]。氨基酸螯合鈣的吸收機理是以整個分子被腸粘膜細胞主動吸收,吸收入血后,以螯合物形式持續解離出Ca2+供機體利用,避免了血清中的Ca2+濃度過高導致的腎排Ca2+量增加或高鈣血癥[18],保證了鈣的充分吸收和利用,且無毒副反應。
3.2 攝入量
在人體需求范圍內,鈣的吸收與攝入量成正比,但當攝入量超出需求量,鈣的吸收率會自然降低,且補充量越大,鈣的吸收率越低,因此一般一次服用量不宜超過500mg。人體飲食中的各種成分,如菠菜中的草酸、柿子中的鞣酸、粗糧中的植酸等成分都會影響鈣的吸收。含磷的可樂飲料,酒精等也會降低鈣的吸收。適量的維生素D、蛋白質,有助鈣的吸收,但過量同樣會降低鈣的吸收[19]。
3.3 產品劑型
選擇合適的產品劑型對鈣的吸收也十分重要。有關研究結果顯示,劑型與功效結果關系密切,主要影響在于有效成分的吸收。劑型與吸收的關系劃分為兩個階段:首先功效物質從劑型中釋放溶出,而后通過生物膜吸收。前者以劑型因素為主,后者以生理因素為主,二者又密切聯系形成吸收過程。劑型不同對吸收的影響各異,總體呈現如下結果:溶液劑>混懸劑>散劑>膠囊劑>片劑>包衣片劑等[20]。
3.4 調節腸道功能
小腸作為鈣的主要吸收部位,其中各部分的吸收率不盡相同,一般而言十二指腸吸收率最高[21]。腸道以主動運轉、被動擴散和滲透的形式吸收鈣。而糖尿病人群大多伴有腸道慢性炎癥及菌群失調,使鈣的吸收利用效率降低,因此糖尿病人補鈣也應注重改善腸道功能,從而促進鈣的吸收。
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