中老年回漢族人群胰島素抵抗及β細胞功能與脂代謝的關系

李淑亞，姜　敏，姚天宇，程羽萱，范雅潔，劉旭穎，張金玲，劉　蘭，王志忠，馬玉英，扈學琴，王盼盼，于晶晶，馬　榮，黃　琦

1寧夏醫(yī)科大學 研究生院，銀川 750004

2寧夏醫(yī)科大學 總醫(yī)院暨生物芯片北京國家工程研究中心寧夏分中心，銀川 750004

3寧夏醫(yī)科大學　公共衛(wèi)生學院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計學系，銀川 750004

4寧夏醫(yī)科大學 總醫(yī)院體檢中心，銀川 750004

?

·論著·

中老年回漢族人群胰島素抵抗及β細胞功能與脂代謝的關系

李淑亞1，姜敏2，姚天宇1，程羽萱1，范雅潔1，劉旭穎1，張金玲1，劉蘭3，王志忠3，馬玉英4，扈學琴4，王盼盼4，于晶晶2，馬榮2，黃琦2

1寧夏醫(yī)科大學 研究生院，銀川 750004

2寧夏醫(yī)科大學 總醫(yī)院暨生物芯片北京國家工程研究中心寧夏分中心，銀川 750004

3寧夏醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計學系，銀川 750004

4寧夏醫(yī)科大學 總醫(yī)院體檢中心，銀川 750004

摘要：目的對寧夏城市社區(qū)回漢族中老年人群的胰島素抵抗及β細胞功能與體質量指數(shù)及血脂等影響因素進行關聯(lián)性對比研究。方法選取寧夏城市地區(qū)40歲以上的社區(qū)調查者共1 000例，回漢比例1∶2。測量身高、體質量、腰圍、臀圍；三酰甘油 (TG)、總膽固醇(TC)、血尿酸(BUA)、血糖、胰島素，計算體質量指數(shù)(BMI)、腰臀比(WHR)、胰島素抵抗指數(shù)(IR)、胰島素敏感指數(shù)(IAI)、β細胞功能指數(shù)(HBCI)。結果回族的BMI、WHR、IAI、HBCI和糖尿病的患病比例均顯著高于漢族(P<0.01)，但是BUA、血糖、TC、IR均低于回族(P<0.01)?；刈逯蠺G、BMI、WHR、BUA與IR呈正相關(r分別為0.234、0.193、0.143、0.129，P<0.01)，與IAI呈負相關(r分別為-0.234、-0.193、-0.143、-0.129，P<0.01)，TC與HBCI呈負相關(r為-0.169，P<0.01)；漢族中TC、TG、BMI、WHR、BUA均與IR呈正相關(r分別為0.140、0.257、0.288、0.163、0.104，P<0.01)，與IAI呈負相關(r分別為-0.140、-0.257、-0.288、-0.163、-0.104，P<0.01)，BMI與HBCI呈負相關(r為-0.111，P<0.01)。校正性別、民族、年齡因素后，TC、TG、BMI、WHR、BUA均與IR呈正相關(r分別為0.109、0.256、0.253、0.139、0.142，P<0.01)，與IAI呈負相關(r分別為-0.109、-0.256、-0.253、-0.139、-0.142，P<0.01)，TC、BMI與HBCI呈負相關(r=-0.113，r=-0.086，P<0.01)。多元回歸分析顯示TG、BMI與IR、IAI獨立相關(r分別為0.218、0.182、-0.218、-0.182)，TC、BMI與HBCI獨立相關(r分別為-0.113、-0.086)。結論寧夏地區(qū)中老年人TC、TG、BMI、WHR、BUA和IR、IAI、HBCI的分布特征及其之間的關系存在著回漢族差異。校正性別、民族、年齡因素后，BMI、WHR、TC、TG、BUA與IR、IAI顯著相關，BMI、TC與HBCI顯著相關，TC、BMI可能對β細胞的分泌功能影響較大，而TG、BMI則主要與胰島素抵抗及胰島素敏感性相關。

關鍵詞：胰島素抵抗指數(shù)；β細胞功能指數(shù)；體質量指數(shù)；腰臀比；膽固醇；三酰甘油

ActaAcadMedSin，2016,38(2)：192-197

胰島素由胰島β細胞分泌，是人體內唯一降血糖的激素。胰島素抵抗是指胰島素的外周靶組織(主要為骨骼肌、肝臟和脂肪組織)對內源性或外源性胰島素的敏感性和反應性降低，導致生理劑量的胰島素產(chǎn)生低于正常的生理效應。胰島素抵抗和胰島β細胞分泌功能減退是2型糖尿病發(fā)病過程中重要的病理生理基礎，同時胰島素抵抗也是多種疾病，如心腦血管疾病的共同危險因素。本研究是寧夏地區(qū)首次大規(guī)模對回漢族胰島素抵抗和β細胞功能與體質量、血脂等進行關聯(lián)性對比研究；并通過分析各項調查指標與胰島素分泌相關指數(shù)包括胰島素抵抗指數(shù)(insulin resistance index，IR)、胰島素敏感指數(shù)(insulin sensitivity index，IAI)和胰島β細胞功能指數(shù)(beta cell function index，HBCI)的關系，為深入理解血脂代謝在胰島素抵抗和β細胞分泌損傷機制中的作用、預防糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展提供依據(jù)。

對象和方法

對象采用典型的整群抽樣法，選取寧夏銀川市和吳忠市的5個城市社區(qū)，排除1型糖尿病患者，其中年齡在40～85歲及以上共1 000例，平均年齡為(65.61±7.6)歲；男性375例、女性625例，男女比例3∶5；漢族671例、回族329例，回漢族比例1∶2。本研究獲寧夏醫(yī)科大學醫(yī)學倫理審查委員會批準，所有參與者均簽署知情同意書。

方法研究對象取血前3 d清淡飲食，禁食10～12 h，晨起空腹抽取前臂靜脈血，2 h后分離血清，進行血脂[總膽固醇(total cholesterol，TC)、三酰甘油(triglyceride，TG)]及血尿酸(blood uric acid，BUA)的測定。血脂測定：采用酶單一試劑法，根據(jù)2007年最新成人血脂異常評估血脂水平(TC：0～5.2 mmol/L，TG：0～1.7 mmol/L)；各血脂精密度；批內差<5%，批間差<6%。血清胰島素的測定：采用放射免疫吸附法，使用天津九鼎醫(yī)學生物工程有限公司生產(chǎn)的分析試劑盒，操作步驟嚴格按試劑盒說明書進行。

計算公式采用穩(wěn)態(tài)模型評估法(homeostasis model assessment，HOMA)評價IR程度和胰島β細胞功能。體質量指數(shù)(boby mass index，BMI)=體質量(kg)/身高2(m2)；胰島素抵抗指數(shù)：IR=(空腹血糖×空腹胰島素)/22.5；胰島素敏感指數(shù)：IAI=1/(空腹血糖×空腹胰島素)；胰島β細胞功能指數(shù)：HBCI=20×空腹胰島素/(空腹血糖-3.5)[1]。

統(tǒng)計學處理采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件，非正態(tài)分布的資料胰島素抵抗指數(shù)、胰島素敏感指數(shù)、胰島β細胞功能指數(shù)經(jīng)自然對數(shù)轉換為正態(tài)分布后進行分析，所有正態(tài)分布的資料均采用均數(shù)±標準差，組間比較用t檢驗或方差分析，運用簡單相關、多變量偏相關以及逐步回歸的方法分析各項指標與3種胰島素抵抗指數(shù)的相關性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結果

回漢族一般情況、生化、胰島素功能指數(shù)及糖尿病患病比例等的分布特征回族組329人，平均年齡(64.88±7.51)歲；漢族671人，平均年齡(65.97±7.64)歲?；刈褰M的BMI大于漢族組，漢族組的BUA水平大于回族組，差異有統(tǒng)計學意義(P=0.000，P=0.013)，漢族人群的IR顯著高于回族人群(P=0.003)，IAI、HBCI顯著低于回族人群(P=0.003，P=0.000)，回族組糖尿病的患病率顯著高于漢族組(P=0.000)(表1)。

回漢族各項指標間的相關性不管是回族還是漢族，TG、BMI、WHR、BUA與IR、IAI均有顯著相關性，且均與IR呈正相關，與IAI呈負相關；回族組TC與IR、IAI無相關性，而漢族組TC與IR、IAI顯著相關；漢族組BMI與HBCI有相關性，而回族組TC與HBCI有相關性(表2)。

校正性別、民族、年齡因素后各指標間的相關性校正性別、民族、年齡因素后，TC、TG、BMI、WHR、BUA均與IR、IAI顯著相關(P<0.01)，且均與IR呈正相關(r分別為0.109、0.256、0.253、0.139、0.142)，與IAI呈負相關(r分別為-0.109、-0.256、-0.253、-0.139、-0.142)，與HBCI相關的只有TC和BMI(r=-0.113，r=-0.086)。

影響胰島素分泌相關指數(shù)的多元回歸分析分別以3種指數(shù)為應變量，TC、TG、BMI、WHR、BUA為自變量的多元回歸分析顯示，TG、BMI與IR和IAI獨立相關(回歸系數(shù)分別為0.218、0.182、-0.218、-0.182)，TC、BMI與HBCI獨立相關(回歸系數(shù)分別為-0.063、-0.018)。

討論

本研究是寧夏地區(qū)首次大規(guī)模的中老年回漢族人群胰島素相關指數(shù)的關聯(lián)性對比研究。寧夏地區(qū)長期居住著生活習慣、飲食、宗教信仰、文化和遺傳背景與漢族完全不同的回族少數(shù)民族，保留著比較完整的遺傳隔離群，寧夏銀川回族自治區(qū)中老年人多種代謝異常及某些疾病的患病水平表現(xiàn)出明顯的民族差異[2- 5]，通過研究不同民族間存在的差異可以針對民族的不同開展針對性的防治措施。本研究通過比較分析寧夏地區(qū)的回漢族間胰島素相關指數(shù)、血脂、體質量指數(shù)、腰臀比和血尿酸的水平以及他們之間的關系，發(fā)現(xiàn)回漢族間存在的差異。造成本地區(qū)民族間存在差異除了因為不同民族的遺傳背景不同外，其他諸多環(huán)境因素如宗教信仰、生活習慣等的不同也是造成此種差異的主要原因[5]。漢族人群的BUA水平高于回族人群，可能與回民的風俗習慣有關，回族宗教習俗中禁飲酒、吸煙并忌諱別人在自家飲酒，由于受宗教信仰的制約，回族中約95%的男性不飲酒[5]；回族的BMI、WHR及糖尿病的患病率高于漢族，這可能與民族間的膳食結構和生活方式不同有關，如回族喜食牛羊肉和多種輔料配置的八寶蓋碗茶，其中包括大量的冰糖，一般的回民家庭中都備有茶葉、糖干果等，回族老年人晨禮后有先飲茶的習慣；雖然回族的BMI、WHR高于漢族，但TC、IR并不高于漢族，而且胰島素敏感性和β細胞功能也較漢族人群好，存在這種現(xiàn)象的機制尚不清楚，有待進一步研究，但也能由此反映飲食習慣等生活方式對回族人群體質量的影響較大，而并未引起血脂增高，且胰島素抵抗和β細胞功能好于漢族，是否存在著遺傳保護功能，值得在群體遺傳、種族差異等方面作進一步的研究。

表 1　回漢族的一般情況、生化、胰島素與胰島素功能指數(shù)、糖尿病患病比例 (x-±s)

BMI：體質量指數(shù)；WHR：腰臀比；TC：總膽固醇；TG：三酰甘油；BUA：血尿酸；FBG：空腹血糖；FINS：空腹胰島素；IR：胰島素抵抗指數(shù)；IAI：胰島素敏感指數(shù)；HBCI：β細胞功能指數(shù)；IR、IAI、HBCI均取自然對數(shù)后

BMI：boby mass index；WHR：waist-hip ratio；TC：total cholesterol；TG：triglyceride；BUA：blood uric aci；FBG：fasting blood glucose；FINS：fasting blood insulin；IR：insulin resistance index；IAI：insulin sensitivity index；HBCI：beta cell function index；IR，IAI，and HBCI after taking natural logarithms

表 2　回漢族血脂、體質量指數(shù)、血尿酸與胰島素功能指數(shù)的相關分析

IR、IAI、HBCI均取自然對數(shù)后

IR，IAI，and HBCI after taking natural logarithms

本研究通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得出不論是回族還是漢族，TG、BMI、WHR以及BUA水平均與IR呈正相關，與IAI呈負相關；校正性別、民族、年齡因素后，TG、TC、BMI、WHR以及BUA水平均與IR、IAI相關，而與HBCI相關的只有TC和BMI；逐步回歸分析顯示TC、BMI與β細胞的分泌功能獨立相關，而TG、BMI則與胰島素抵抗和胰島素敏感性獨立相關，提示TC、BMI可能對β細胞的分泌功能影響較大，而TG、BMI則主要與胰島素抵抗及胰島素敏感性相關。這一結論與國外及國內其他地區(qū)文獻報道中得出的某些結論[6- 14]相一致；TG影響胰島素抵抗的主要原因可能為內臟TG儲存增加時，經(jīng)過門靜脈輸送到肝臟的血漿游離脂肪酸增加，血漿游離脂肪酸升高能降低胰島素在肝臟中的作用，減少胰島素的清除，導致肝臟胰島素抵抗，此外，高TG與葡萄糖競爭進入細胞內，阻礙葡萄糖的氧化[15- 17]。而TC與β細胞功能相關性的報道相對較少，TC引發(fā)胰島素β細胞功能損傷的機制目前尚不十分清楚，可能與氧化-抗氧化系統(tǒng)失衡有關[18]，膽固醇自身氧化及膽固醇代謝可使血中氧化型膽固醇增高，通過產(chǎn)生超氧離子、過氧化物等氧自由基誘導胰島細胞凋亡并損害胰島細胞活性，引發(fā)胰島素分泌功能損害。

本研究胰島素抵抗和β細胞功能用HOMA指數(shù)表示，HOMA指數(shù)是一個比較容易計算且能較好反應胰島素抵抗程度和β細胞功能的指數(shù)，但它存在一定的缺陷，有研究顯示，當血糖>10 mmol/L時，胰島素分泌增加并非呈線性關系，HOMA指數(shù)公式未考慮到這點。胰島素敏感性減低表現(xiàn)為肝及外周組織對血胰島素濃度的作用均減少，而在HOMA指數(shù)的公式模型中對肝胰島素敏感性及外周胰島素敏感性也未能加以區(qū)分[19]。本研究的地點主要在城市社區(qū)，未涉及農(nóng)村，并且由于受橫斷面調查條件的限制，對血糖、血脂未能進行二次大規(guī)模的檢測，因此中老年回漢族研究人群比例不均等因素可能導致各指標的比較中存在一定偏倚，有待擴大回族樣本量進一步證實。

綜上，寧夏地區(qū)的中老年人中TC、TG、BMI、WHR、BUA和IR、IAI、HBCI的分布特征及其之間的關系存在著回漢族差異。在校正性別、民族、年齡后，TC、BMI可能對β細胞的分泌功能影響較大，而TG、BMI則主要影響胰島素抵抗及胰島素敏感性。可以把這些研究結果應用到寧夏地區(qū)回漢族的2型糖尿病健康教育管理工作中，對不同的民族開展針對性的防治措施，并通過對這些簡單易獲取指標的檢測，指導人們改變不合理的膳食結構和生活習慣，適當?shù)剡M行體育鍛煉，避免脂肪-糖代謝異常，對降低糖尿病、冠心病等疾病的患病率以及并發(fā)癥的發(fā)生，具有一定的社會及經(jīng)濟意義。

參考文獻

[1]Mercurio V，Carlomagno G，F(xiàn)azio V，et al. Insulin resis-tance：is it time for primary prevention?[J]. World J Cardiol，2012，4(1)：1- 7.

[2]徐斐斐，高繼東，張惠莉. 糖尿病種族差異性研究[J].中國現(xiàn)代醫(yī)藥雜志，2015，17(9)：105- 108.

[3]張琳，寧艷花，羅惠琴，等.銀川市回、漢老年人群高脂血癥現(xiàn)況及危險因素對比研究[J].現(xiàn)代預防醫(yī)學，2013，40(1)：70- 72.

[4]馬萍. 寧夏吳忠地區(qū)回漢族人群高血壓患病率、相關危險因素及其與MTHFR/eNOS/AT1R基因多態(tài)性的關聯(lián)研究[D].重慶：重慶醫(yī)科大學，2012.

[5]任文茂. 寧夏回族的體質特征與其健康及發(fā)病關系的研究[D].濟南：山東中醫(yī)藥大學，2011.

[6]閆彩鳳，向紅丁，陳偉，等.腰圍、BMI與胰島素抵抗指數(shù)的相關性[J].中國糖尿病雜志，2008，16(4)：215- 217.

[7]易立巖，吳飛，郭錫永，等.更年期婦女腰圍、腰臀比及體質指數(shù)與胰島素抵抗的相關性研究[J].中國婦幼保健，2007，22(31)：4440- 4441.

[8]陳小妮，陳旭平，吳凱，等.成都市成華區(qū)中老年人群血脂水平及其與胰島素抵抗指數(shù)的關系[J].華西醫(yī)學，2011，26(3)：328- 330.

[9]周長宏.青島地區(qū)成人血脂水平與胰島素抵抗關系的研究[D].濟南：山東大學，2011.

[10]李雷，蒲琴，華麗萍，等.2型糖尿病患者血脂水平與胰島素抵抗的相關性研究[J].實用糖尿病雜志，2014，10(4)：49- 50.

[11]Chung JO，Cho DH，Chung DJ，et al.Associations among body mass index，insulin resistance，and pancreatic β-cell function in Korean patients with new-onset type 2 diabetes[J]. Korean J Intern Med，2012，27(1)：66- 71.

[12]周潔，向紅丁，陳偉，等. 胰島素抵抗和血脂異常的關系[J]. 中國糖尿病雜志，2010，18(10)：740- 741.

[13]Zheng S，Zhou H，Han T，et al. Clinical characteristics and beta cell function in Chinese patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus with different levels of serum triglyceride[J].BMC Endocr Disord，2015，15：21.

[14]Imamura F，Mukamal KJ，Meigs JB，et al. Risk factors for type 2 diabetes mellitus preceded by β-cell dysfunction，insulin resistance，or both in older adults；the Cardiovascular Health Study[J].AM J Epidemiol，2013，177(12)：1418- 1429.

[15]竇梅，馬愛國. 胰島素抵抗主要原因及機制的研究進展[J]. 國外醫(yī)學(衛(wèi)生學分冊)，2009，36(3)：174- 179.

[16]祝超瑜，魏麗，賈偉平，等.甘油三酯代謝異常與胰島素抵抗關系的研究進展[J].中華內分泌代謝雜志，2011，27(4)：357- 359.

[17]Yang J，Kang J，Guan Y. The mechanisms linking adiposopathy to type 2 diabetes[J]. Front Med，2013，7(4)：433- 444.

[18]Kaneto H，Katakami N，Kawamori D，et al. Involvement of oxidative stress in the pathogenesis of diabetes[J]. Antioxid Redox Sign，2007，9(3)：355- 366.

[19]張家慶. HOMA2-IR是個較好的胰島素抵抗指數(shù)[J]. 中華內分泌代謝雜志，2005，21(4)：304- 305.

Association of Insulin Resistance and β Cell Function with Lipid Metabolism in Middle-aged and Elderly Hui and Han Populations

LI Shu-ya1，JIANG Min2，YAO Tian-yu1，CHENG Yu-xuan1，F(xiàn)AN Ya-jie1，LIU Xu-ying1，ZHANG Jin-ling1，LIU Lan3，WANG Zhi-zhong3，MA Yu-ying4，HU Xue-qin4，WANG Pan-pan4，YU Jing-jing2，MA Rong2，HUANG Qi2

1Graduate School of Ningxia Medical University，Yinchuan 750004，China

2General Hospital of Ningxia Medical University，National Engineering Research Center for Beijing Biochip Technology，Sub-center in NingXia，Yinchuan 750004，China

3Department of Epidemiology and Biostatistics，School of Public Health of Ningxia Medical University，Yinchuan 750004，China

4Health Examination Center，General Hospital of Ningxia Medical University，Yinchuan 750004，China

ABSTRACT：ObjectiveTo explore the association of insulin resistance and β cell function with lipid metabolism in middle-aged and elderly Hui and Han populations. MethodsA total of 1 000 subjects age over 40 years were recruited from five urban communities in Yinchuan and Wuzhong cities of Ningxia. The composition ratio between Hui and Han nationality was 1∶2. A questionnaire-based survey was performed. Physical examinations were carried out to measure the height，body mass，waistline，and hipline. The levels of triglyceride (TG)，total cholesterol (TC)，blood uric acid (BUA)，fasting blood glucose and insulin were measured. The boby mass index (BMI)，waist-hip ratio (WHR)，and secretion related index including insulin resistance index (IR)，insulin sensitivity index (IAI)，and beta cell function index (HBCI) were calculated. ResultsThe BMI，WHR，IAI，HBCI，and the prevalence rate of diabetes in Hui nationality were significantly higher than those in Han nationality (P<0.01). The levels of BUA，fasting blood glucose，TC，and IR in Han nationality were significantly lower than those in Hui nationality (P<0.01). In Hui populations，TG，BMI，WHR，and BUA were positively correlated with IR (r=0.234，r=0.193，r=0.143，and r=0.129，respectively；P<0.01) and were negatively correlated with IAI (r=-0.234，r=-0.193，r=-0.143，r=-0.129，respectively；P<0.01)，whereas TC was negatively correlated with HBCI (r=-0.169，P<0.01). In Han populations，TC，TG，BMI，WHR，and BUA were positively correlated with IR (r=0.140，r=0.257，r=0.288，r=0.163，r=0.104，P<0.01) and negatively correlated with IAI (r=-0.140，r=-0.257，r=-0.288，r=-0.163，and r=-0.104，P<0.01)，whereas BMI was negatively correlated with HBCI (r=-0.111，P<0.01). After the influential factors such as gender，nationality，and age were adjusted，the TC，TG，BMI，WHR，BUA levels were positively correlated with IR (r=0.109，r=0.256，r=0.253，r=0.139，and r=0.142，P<0.01) and negatively correlated with IAI(r=-0.109，r=-0.256，r=-0.253，r=-0.139，and r=-0.142，P<0.01). TC and BMI were negatively correlated with HBCI (r=-0.113，r=-0.086，P<0.01). TG and BMI were independently associated with IR and IAI (r=0.218，r=0.182，r=-0.218，r=-0.182)，while TC and BMI were independently associated with HBCI (r=-0.113，r=-0.086). ConclusionsThe distributions of TC，TG，BMI，WHR，BUA，IR，IAI，and HBCI differ between Han and Hui populations. The development of insulin resistance is closely related with the increased levels of TC，TG，BMI，WHR，and BUA. However，the HBCI increases with the increased level of TC and BMI. TG and BMI may be related with insulin resistance. Also，TC and BMI may affect the secretion function of β cells.

Key words：insulin resistance index；beta cell function index；body mass index；waist-to-hip ratio；cholesterol；triglyceride

(收稿日期：2015- 07- 01)

Corresponding author：JIANG MinTel：0951- 6744181，E-mail：minjiang_nx@163.com

DOI：10.3881/j.issn.1000- 503X.2016.02.012

中圖分類號:R446.11+2；R587.1

文獻標志碼:A

文章編號：1000- 503X(2016)02- 0192- 06

通信作者：姜敏電話：0951- 6744181，電子郵件：minjiang_nx@163.com

基金項目：國家自然科學基金(81160049)Supported by the National Natural Sciences Foundation of China(81160049)