程林华(综述),刘建萍(审校)
(江西省人民医院内分泌科,南昌 330000)
我国现有吸烟人数超过3亿,约占全球吸烟者的1/3,遭受被动吸烟危害的人数达到5.4亿,每年死于吸烟相关疾病的人数约为100万,因吸“二手烟”(即被动吸烟)导致死亡的人数已超过10万[1]。因此,研究被动吸烟与2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)及其并发症之间的关系,倡导无烟环境的重要性,具有重要的临床和现实意义。吸烟时所散发的烟雾可分为主流烟雾(即吸烟者吸入肺内的烟雾)和侧流烟雾(即烟草点燃冒出的烟雾)。侧流烟雾由于燃烧不全,所含有害成分更多,危害更大。吸烟与T2DM及其并发症的关系早已被人们所关注和认识。目前有关被动吸烟与T2DM及其并发症关系的研究处在起步阶段,而且各研究之间还存在争议。
吸烟是T2DM发病的独立危险因素。而直到最近几年,被动吸烟与T2DM的风险才得以被人们所发现和重视。Zhang等[2]对100 526例妇女进行了前瞻性队列调查,随访观察24年,发现无论是吸烟还是被动吸烟都是入选者患T2DM的独立风险因子。得出经常性被动吸烟者经多变量调整后的相对危险度为1.16(95%CI1.00~1.35)。对来自德国南部的2656例中老年居民进行的一项队列研究报道了相似的结果,在校正年龄、性别、糖尿病家族史、运动饮食情况等潜在的影响因素后,吸烟者和被动吸烟者发生T2DM的风险都显著增加[3]。一份对10 038例年龄在40~69岁的入选者随访6年的前瞻性研究也报道,被动吸烟是入选者患T2DM的重要危险因素,而且被动吸烟与T2DM的风险之间还存在一种剂量反应关系[4]。但是,Houston等[5]在美国4个城市,选择4572例年轻(平均年龄为25岁)的非裔美国人和白人为研究对象,进行了长达15年的前瞻性队列分析——年轻人冠状动脉危险发生研究,结果发现与非被动吸烟者相比,被动吸烟者发生T2DM的风险并不会明显增加,可能的原因为在该研究中50%为非裔美国人,地区和种族差异可能对该研究结果影响较大。大样本的横断面研究也发现,尽管被动吸烟者血清的可替宁水平仅相当于吸烟者的0.1%,但是被动吸烟者血清的两种心血管疾病风险因子水平(纤维蛋白原,同型半胱氨酸)却不成比例地达到了吸烟者的1/3~1/2[6]。所以,“二手烟”中的某些成分是否可能导致被动吸烟者血清中的一些与糖尿病发生、发展相关的炎性因子水平不成比例地升高,进而促进糖尿病的发病与进展,值得人们考虑和深究。
2.1被动吸烟与胰岛素抵抗 长期吸烟可以导致胰岛素的清除率降低,引起胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)和高胰岛素血症。烟草中的尼古丁可直接损害胰岛β细胞和胰岛素受体敏感性,导致T2DM的发生及IR的加重。目前越来越多的研究表明被动吸烟也可以导致IR的发生。Thiering等[7]从一项前瞻性队列研究——产前和产后被动吸烟和IR的发展研究中分析得出,在调整各种潜在的影响因素之后,被动吸烟可以增加儿童的IR程度。而且那些在出生后就经常被动吸烟的儿童当中,他们的IR程度和空腹胰岛素水平会随着其家庭成员中吸烟人数的增多而加重和升高。另外,在2005~2006年,Xie等[8]对中国青岛304个随机选择的家庭进行的一项横断面研究发现,被动吸烟可以明显增加IR发生风险。Henkin等[9]的研究也发现,被动吸烟可以导致健康人群的胰岛素敏感性降低。从这些研究可以看出,被动吸烟引起的IR是被动吸烟导致T2DM发生的重要机制之一。
2.2被动吸烟与血脂代谢 血脂异常与T2DM的发生、发展密切相关,脂代谢紊乱往往可以引起糖代谢的异常。半数以上T2DM患者合并高血脂,积极治疗高血脂对控制血糖、预防糖尿病并发症大有好处。大量研究结果提示,被动吸烟是健康人群发生血脂代谢紊乱的重要危险因子。某些研究未能证实被动吸烟与血脂代谢紊乱发生相关,可能是由于样本量较少,随访时间不够,被动吸烟量过低所致。Kallio等[10]研究报道,载脂蛋白B水平和载脂蛋白B/载脂蛋白AI的比率值随着被动吸烟者血清中可替宁水平的升高而增加,即被动吸烟的情况越严重,血脂代谢紊乱发生的风险越大。Hirata等[11]研究也发现,在校正肥胖程度和运动习惯等影响因素后,被动吸烟组的儿童血清的平均高密度脂蛋白胆固醇水平显著低于非被动吸烟组的儿童的血清水平,分别为0.65 g/L和0.72 g/L。而且,儿童的血清高密度脂蛋白胆固醇水平和该儿童家庭中吸烟的家庭成员数量呈负相关。来自国内的一项研究也发现,被动吸烟可以影响入选者的载脂蛋白AI,被动吸烟组载脂蛋白AI水平为(1.31±0.03) g/L,低于非被动吸烟组载脂蛋白AI(1.37±0.01) g/L,差异有统计学意义[12]。但是,国外有学者报道被动吸烟者的血脂谱与非被动吸烟者的相近,两者之间并无明显区别[13],这可能是由于该研究的样本含量较低(共300例入选者)所引起的。
已有研究证实,吸烟可以导致T2DM患者血清中的平均糖化血红蛋白水平增高,并影响其血脂的控制[14]。然而,目前关于被动吸烟是否也可以加重T2DM糖脂代谢紊乱的研究报道还较少,且存在争议。Hargrave等[15]研究报道,与非被动吸烟的糖尿病患者组相比,被动吸烟的糖尿病患者组血清的平均糖化血红蛋白水平并没有增高,分别为7.69%和7.94%,差异无统计学意义。但来自国内的一项研究发现,被动吸烟的T2DM患者的血高密度脂蛋白胆固醇水平显著低于非被动吸烟的T2DM患者,被动吸烟加重了T2DM患者的血脂代谢紊乱[16]。另外,一项动物实验研究也发现香烟烟雾暴露可以加重糖尿病小鼠的血脂代谢紊乱。与非暴露的糖尿病组小鼠相比,暴露的糖尿病组小鼠的总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇、空腹胰岛素、非酯化脂肪酸较高,而高密度脂蛋白胆固醇较低[17]。也有研究报道,与非被动吸烟的T2DM患者相比,被动吸烟的T2DM患者反映胰岛素抵抗程度的胰岛素抵抗指数并无明显升高[16]。所以,未来仍需要大量的科学研究来证明被动吸烟是否与T2DM患者的血糖血脂控制有关。
4.1被动吸烟与T2DM心血管并发症 研究已经证实吸烟是T2DM患者脑梗死、冠状动脉粥样硬化性心脏病和外周血管疾病发生的重要独立危险因素[18]。但目前关于被动吸烟与T2DM患者的心血管并发症的研究却寥寥无几。有学者报道,被动吸烟可以使糖尿病患者的血管内皮细胞活力下降和血小板活性增高,从而增加他们发生心血管疾病的风险,部分可能的原因是被动吸烟可以促进糖尿病患者的血小板的CD41释放增加,CD41可以促进血小板的聚集反应和凝血系统异常,从而促进他们的心血管疾病的发生[19]。潘清蓉等[16]根据被动吸烟的定义(与吸烟的家人或同事接触至少5年)将521例不吸烟的女性T2DM患者分为被动吸烟组(294例)和非被动吸烟组(227例),经综合分析发现被动吸烟者的血高密度脂蛋白胆固醇水平显著低于非被动吸烟者。而以前大量的研究已证明,血浆高密度脂蛋白胆固醇水平与冠状动脉粥样硬化性心脏病发生呈显著负相关。尿清蛋白排泄率的增加不仅是T2DM糖尿病肾病发生的早期指标,亦与T2DM患者心血管疾病的发生相关[20]。可以发现,被动吸烟亦可通过促进糖尿病患者尿清蛋白排泄率增加,从而来增加他们发生心血管疾病的风险[16]。
4.2被动吸烟与糖尿病肾病 糖尿病肾病是糖尿病最严重的并发症之一,也是终末期肾功能不全的主要病因。大量研究结果提示,吸烟是糖尿病肾病发生、发展的危险因子。近年来也有些研究表明被动吸烟可以促进糖尿病肾病进展,但其机制尚不明确。Obert等[21]研究发现,被动吸烟可以增加某些促纤维化细胞因子,如转化生长因子β、细胞外基质蛋白纤维连接蛋白、胶原蛋Ⅳ的表达,从而导致系膜扩张。系膜扩张可以引起不可逆的肾小球结构和功能的破坏,降低肾小球滤过面积,促进糖尿病患者肾病的恶化进展。《全国健康和营养调查(NHANES)》是来自美国的一项具有全国代表性的横断面调查研究,它揭示被动吸烟与糖尿病患者的蛋白尿之间关系密切,被动吸烟可以明显增加糖尿病患者出现蛋白尿的风险[22]。多元逐步回归分析也显示被动吸烟累积量是不吸烟的女性T2DM患者8 h尿清蛋白排泄率的独立影响因子[16]。但是Obert等[21]用酶联免疫吸附测定法对小鼠的尿白蛋白水平检测的研究显示,香烟烟雾暴露的糖尿病小鼠的尿清蛋白排泄率与非暴露的糖尿病小鼠的无明显的区别,这可能是由于香烟烟雾暴露时间太短(8周)所引起的。
被动吸烟引起糖尿病患者尿清蛋白排泄率增加的原因目前尚不明确,可能有以下原因。①炎症、氧化应激。有研究报道与非被动吸烟的女性T2DM患者相比,被动吸烟的女性T2DM患者C反应蛋白和纤维蛋白原水平明显较高[16]。被动吸烟可以通过加重T2DM患者的炎性反应异常,从而促进其肾病的进展。②血糖血脂代谢紊乱。被动吸烟可以通过加重T2DM患者的代谢紊乱,从而加速其糖尿病肾病的进展。
被动吸烟与T2DM的发生、发展密切相关。而且被动吸烟还可以影响T2DM患者的血糖血脂代谢并促进一些并发症,如心血管疾病、糖尿病肾病的发病与进展,其可能的机制包括增加胰岛素抵抗,导致糖脂代谢紊乱,引起炎性反应等。因此,相关政府部门应加强禁烟力度,减少“二手烟”的受害人群数,从而降低T2DM的发病率和延缓T2DM患者并发症的进展速度。
[1] 卫生部履行《烟草控制框架公约》领导小组办公室.2008年中国控制吸烟报告——禁止烟草广告和促销,确保无烟青春好年华[J].中国健康教育,2009,6(1):61-63.
[2] Zhang L,Curhan GC,Hu FB,etal.Association between passive and active smoking and incident type 2 diabetes in women[J].Diabetes Care,2011,34(4):892-897.
[3] Kowall B,Rathmann W,Strassburger K,etal.Association of passive and active smoking with incident type 2 diabetes mellitus in the elderly population:the KORA S4/F4 cohort study[J].Eur J Epidemiol,2010,25(6):393-402.
[4] Ko KP,Min H,Ahn Y,etal.A prospective study investigating the association between environmental tobacco smoke exposure and the incidence of type 2 diabetes in never smokers[J].Ann Epidemiol,2011,21(1):42-47.
[5] Houston TK,Person SD,Pletcher MJ,etal.Active and passive smoking and development of glucose intolerance among young adults in a prospective cohort:CARDIA study[J].BMJ,2006,332(7549):1064-1069.
[6] Venn A,Britton J.Exposure to secondhand smoke and biomarkers of cardiovascular disease risk in never-smoking adults[J].Circulation,2007,115(8):990-995.
[7] Thiering E,Bruske I,Kratzsch J,etal.Prenatal and postnatal tobacco smoke exposure and development of insulin resistance in 10 year old children[J].Int J Hyg Environ Health,2011,214(5):361-368.
[8] Xie B,Palmer PH,Pang Z,etal.Environmental tobacco use and indicators of metabolic syndrome in Chinese adults[J].Nicotine Tob Res,2010,12(3):198-206.
[9] Henkin L,Zaccaro D,Haffner S,etal.Cigarette smoking,environmental tobacco smoke exposure and insulin sensitivity:the Insulin Resistance Atherosclerosis Study[J].Ann Epidemiol,1999,9(5):290-296.
[10] Kallio K,Jokinen E,Saarinen M,etal.Arterial intima-media thickness,endothelial function,and apolipoproteins in adolescents frequently exposed to tobacco smoke[J].Circ Cardiovasc Qual Outcomes,2010,3(2):196-203.
[11] Hirata K,Yamano Y,Suzuki H,etal.Passive smoking is associated with lower serum HDL-C levels in school children[J].Pediatr Int,2010,52(2):252-256.
[12] 马蓉蓉,欧春声,钮建中,等.男性主 被动吸烟与血糖血脂关系的调查分析[J].检验医学与临床,2011,3(12):1429-1430.
[13] Zielinska-Danch W,Czogala J,Sobczak A,etal.Tobacco smoke exposure levels and lipide profile[J].Przegl Lek,2008,65(10):500-504.
[14] 陆小平,晏玲,崔岚,等.吸烟对男性2型糖尿病患者血糖控制的影响[J].中华内分泌代谢杂志,2003,16(04):48-49.
[15] Hargrave DR,McMaster C,O′Hare MM,etal.Tobacco smoke exposure in children and adolescents with diabetes mellitus[J].Diabet Med,1999,16(1):31-34.
[16] 潘清蓉,张伟,徐援.被动吸烟对女性2型糖尿病患者尿清蛋白排泄率的影响[J].中国全科医学,2012,15(22):2528-2530.
[17] 方丹,刘红,岳惠芬,等.短期吸烟对糖尿病大鼠血脂水平的影响[J].中华内分泌代谢杂志,2009,25(6):641-643.
[18] Winkelmann BR,von HK,Unverdorben M.Smoking and atherosclerotic cardiovascular disease:Part Ⅰ:atherosclerotic disease process[J].Biomark Med,2009,3(4):411-428.
[19] Rubenstein DA,Morton BE,Yin W.The combined effects of sidestream smoke extracts and glycated serum albumin on endothelial cells and platelets[J].Cardiovasc Diabetol,2010,9:28.
[20] Eisner MD.Secondhand smoke at work[J].Curr Opin Allergy Clin Immunol,2010,10(2):121-126.
[21] Obert DM,Hua P,Pilkerton ME,etal.Environmental tobacco smoke furthers progression of diabetic nephropathy[J].Am J Med Sci,2011,341(2):126-130.
[22] Whaley-Connell AT,Sowers JR,Stevens LA,etal.CKD in the United States:Kidney Early Evaluation Program(KEEP) and National Health and Nutrition Examination Survey(NHANES) 1999-2004[J].Am J Kidney Dis,2008,51(4 Suppl 2):S13-S20.