东莞地区初发2型糖尿病患者血脂酰肉碱谱特点分析研究

李春华 陈占玲 孙庆凯 张秀薇 陈伟坤 孙晓玲 黄秋霞 黄秀娟

·论著·

东莞地区初发2型糖尿病患者血脂酰肉碱谱特点分析研究

李春华 陈占玲 孙庆凯 张秀薇 陈伟坤 孙晓玲 黄秋霞 黄秀娟

目的 了解东莞地区初发2型糖尿病(T2DM)患者脂酰肉碱代谢特点。方法 收集107例初发T2DM患者血滤纸片标本, 与正常对照组93例比较。应用串联质谱技术分析脂酰肉碱的含量。结果 与正常对照组相比, T2DM患者血中游离肉碱的含量无明显改变, 而长链脂酰肉碱(C14～C18)的含量增高, 差异有统计学意义(P<0.05)。结论 东莞地区新发T2DM患者存在长链脂酰肉碱的代谢异常。

T2DM；脂酰肉碱；游离肉碱；串联质谱

糖尿病是由于遗传和环境因素相互作用, 引起胰岛素绝对或相对分泌不足以及靶组织细胞对胰岛素敏感性降低, 引起蛋白质、脂肪、水和电解质等一系列代谢紊乱综合征, 其中以高血糖为主要标志。根据WHO1999年推荐分型方法可将糖尿病分为：1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠糖尿病、其他特殊类型糖尿病。本研究通过观察初发T2DM患者血中游离肉碱和脂酰肉碱的种类分布和含量特点, 了解本地区T2DM患者的代谢规律, 进一步指导和纠正脂质代谢异常,提供治疗的理论依据。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 T2DM组：T2DM的诊断按照1998年WHO的诊断标准［1］, 男59例, 女48例, 年龄34～56岁, 彼此间无亲缘关系, 均为新发的糖尿病患者。入组患者至少在2周内未服用过甾体或非甾体类抗炎药、调脂药等影响脂代谢的药物。正常对照组：选取本院体检中心健康体检人群血液标本作为对照组；其中男51例, 女42例, 年龄29～55岁。正常对照组无心、肺、肝、肾等重要器官疾患。T2DM组与正常对照组在男女比例、年龄构成上差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。参与本研究的受试者均签署知情同意书, 并经医院医学伦理委员会讨论通过。

1.2 方法 标本收集：严格空腹8 h后, 采集外周血滴在whatman 903号血滤纸片上, 放置室温下避光自然干燥2 h后备用。串联质谱(tandem mass spectrometry, MS/MS)分析： 参照文献［2］进行, 取直径为3 mm血滤纸片(相当于3.2 μl全血)置于96孔过滤板中, 每孔加入含氨基酸和酰基肉碱同位素内标的甲醇100 μl, 室温放置20 min后3000 rpm离心5 min, 96孔板收集离心液。然后将收集板置于氮吹仪下.50℃加热吹干。干燥完毕后, 加入60 μl盐酸正丁醇, 锡纸封闭, 置于65℃恒温烤箱反应15 min, 反应结束后用氮气吹干, 加入80%乙腈100 μl溶解, 待上机检测。液相色谱条件：流动相采用80%乙腈, 流速设为30 μl/min, 进样20 μl/次。串联质谱扫描采用中性丢失扫描方式、母离子扫描方式和多反应监测三种模式同时进行。

1.3 统计学方法 采用SPSS21.0统计学软件进行统计分析。正态分布计量资料采用独立样本t检验或t’检验进行统计分析, 非正态分布计量资料采用ANOVA方差分析。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

与正常对照组相比, T2DM组患者血中游离肉碱与短链脂酰肉碱含量并没有明显改变, 但是发现长链脂酰肉碱(C14～C18)的水平明显升高, 差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 正常对照组和T2DM组患者血肉碱分析

3 讨论

肉碱(carnitine)是一种类氨基酸, 其化学名称为γ-三甲基胺-β-羟基丁酸, 是人体必需的营养物质。自然界中肉碱以D型和L型两种对映异构体形式存在, 但是只有L-肉碱才具有生物活性。人体的肉碱来源于两个方面, 一个是日常膳食(主要是红肉类食物)中以原形形式在消化道肠系膜被主动吸收, 第二个就是通过重头合成途径, 利用赖氨酸和蛋氨酸两种必需氨基酸和维生素C、亚铁等辅助因子进行生物合成, 生成具有活性的肉碱, 因此, 在一般情况下人体并不缺乏肉碱。

L-肉碱在人体内主要参与了长链脂肪酸代谢过程, 胞浆中的长链脂肪酸要进入线粒体进行氧化代谢, 首先要与L-肉碱结合形成脂酰肉碱, 然后在脂酰肉碱转移酶的介导下穿越线粒体膜使得长链脂肪酸能够进入线粒体基质内进行β氧化, 进而产生能量。根据是否与脂肪酸结合, 可以将L-肉碱分为结合型和游离型。本研究观察到东莞地区初发T2DM患者血中游离肉碱含量并没有降低, 而饱和的长链脂酰肉碱(C14～C18)含量则明显增高, 这个结果与其他中心研究的早期T2DM患者肉碱代谢改变相吻合［3,4］, 也进一步提示早期的T2DM患者已经有脂质代谢异常, 但不一定会有游离型肉碱的缺乏。但国内外也有研究报道的T2DM患者存在肉碱的缺乏［5,6］, 这个差异可能与纳入研究的患者条件不同所致。脂酰肉碱特别是长链脂酰肉碱的升高主要反映T2DM患者脂质代谢的情况, 由于T2DM患者存在胰岛素抵抗, 导致葡萄糖利用异常、脂肪合成减少、肝脏分解脂肪作用增强, 引起血中游离的长链脂肪酸含量增高, 这些增高的脂肪酸主要是进入线粒体进行β氧化代谢。本研究的对象为初发现的患者, 与其他研究对象相比病程比较短、年龄相对偏小。病程长、年龄偏大或病情控制不好的T2DM患者可能由于脂代谢严重, 大量的长链脂肪酸与肉碱结合使得游离型肉碱含量减低。有研究表明补充肉碱, 可促进T2DM患者脂肪代谢, 增加脂肪组织特别是腹部脂肪的利用, 减轻“中心型肥胖”［7］,但是对于晚期T2DM患者并发症的改善则意义不太大［8］, 因此对于T2DM患者而言, 在疾病的早期或中期补充外源性肉碱可以加强脂肪酸氧化代谢, 减少由于游离脂肪酸在体内累积所造成的脂毒性作用, 有助提高T2DM患者生活质量。

本研究结果揭示了东莞地区初发的T2DM患者体内肉碱代谢规律, 为指导是否要补充外源性肉碱提供理论依据。

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Analysis research of blood lipid fatty acyl carnitine characteristics in newly diagnosed type2 diabetes mellitus patients in Dongguan

LI Chun-hua, CHEN Zhan-ling, SUN Qing-kai, etal.
Department of Endocrinology, Dongguan City People’s Hospital, Donggua.523018, China

Objective To investigate the metabolic characteristics of fatty acyl carnitine in newly diagnosed type2 diabetes mellitus (T2DM) patients in Dongguan. Methods Blood filter specimens of107 newly diagnosed T2DM patients were collected, and were compared with 93 cases in normal control group. Tandem mass spectrum was applied for content analysis of fatty acyl carnitine. Results Compared with normal control group, T2DM patients had no obviously changed fatty acyl carnitine content, while their long chain fatty acyl carnitine (C14～C18) contents were increased. The difference had statistical significance (P<0.05). Conclusion Newly diagnosed T2DM patients in Dongguan contain metabolic disorder in long chain fatty acyl carnitine.

Type2 diabetes mellitus; Fatty acyl carnitine; Free carnitine; Tandem mass spectrum

10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2015.11.001

2015-02-28］

东莞市医疗卫生科技计划一般项目(项目编号：20131051010102)

523018 东莞市人民医院内分泌科

张秀薇