糖尿病前期與膳食炎癥指數(shù)的相關(guān)性及研究進(jìn)展

劉珊，杜林娜，郭艷，王敏娟

(1.西安醫(yī)學(xué)院，陜西 西安 710068；2.西安醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院，陜西 西安 710068)

0 引言

近年來，隨著飲食結(jié)構(gòu)、生活方式及運動習(xí)慣的改變，中國糖尿病患病率逐年上升，隨之而來的疾病管理及并發(fā)癥等嚴(yán)重影響著患者的生活質(zhì)量，亦加重個人經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)及國家的公共衛(wèi)生管理壓力。糖尿病前期現(xiàn)以引起臨床工作者的重視，越來越多的研究實了糖尿病前期干預(yù)的重要性。DII是一種新的評估飲食炎癥潛能的工具，DII與各種癌癥的相關(guān)性研究近年來是國內(nèi)外的研究熱點，而DII與糖尿病前期的研究較少，本文章將探討DII與糖尿病前期的關(guān)系。

1 糖尿病前期的概述

糖尿病(diabetes mellitus，DM)是一組由多病因引起的以慢性高血糖為特征的代謝性疾病，是由于胰島素分泌和(或)作用缺陷引起[1]。糖尿病廣泛流行于全球，嚴(yán)重威脅著全人類的健康，成為全世界共同面臨的公共衛(wèi)生問題之一。中國糖尿病患者基數(shù)大，近年來，隨著飲食結(jié)構(gòu)、生活方式及環(huán)境等的改變，糖尿病患病率逐年上升，我國已經(jīng)成為全球糖尿病患者最多的國家[2]。我國居民面臨著由糖尿病所帶來的巨大威脅和挑戰(zhàn)，而國家用于糖尿病管理的公共醫(yī)療費用壓力也愈發(fā)增大。糖尿病前期(pre-diabetes，Pre-DM)包括空腹血糖受損、糖耐量受損和/或糖化血紅蛋白升高[3]。有研究表明，Pre-DM患病人數(shù)在全球范圍內(nèi)不斷增加，而我國成年人中Pre-DM發(fā)生率高達(dá)50.1%[4]，且呈逐年上升趨勢，Pre-DM患者中每年約有5-10%發(fā)展為糖尿病[5]。

Pre-DM這一特殊人群，應(yīng)是我國以及全球關(guān)注的重點。有流行病學(xué)證據(jù)顯示[6]，人體一旦進(jìn)入Pre-DM，其對人體的危害就己經(jīng)開始了。Pre-DM不僅預(yù)示糖尿病的發(fā)生風(fēng)險增加，還與心血管疾病、高血糖所導(dǎo)致的腎病、神經(jīng)病變等發(fā)生風(fēng)險增加相關(guān)[7-9]。有研究表明，Pre-DM與心血管疾病和某些類型癌癥的風(fēng)險增加有關(guān)，特別是肝癌、子宮內(nèi)膜癌、胃癌和結(jié)直腸癌[10-11]。持續(xù)的高血糖會導(dǎo)致并發(fā)癥，這些并發(fā)癥是發(fā)病率、死亡率和成本的主要來源。因此，早期識別Pre-DM人群并及時進(jìn)行有效干預(yù)對糖尿病的管理和預(yù)防起關(guān)鍵作用。

根據(jù)2010年美國糖尿病學(xué)會(The American Diabetes Association，ADA)診斷標(biāo)準(zhǔn)[12]，滿足以下條件之一可以診斷為糖尿?。?1)既往經(jīng)醫(yī)生明確診斷為糖尿病且服用降糖藥物；(2)空 腹 血 糖(fasting plasma glucose，F(xiàn)PG)≥7.0mmo1/L；(3)餐 后 血 糖(postprandial plasma glucose，PPG)≥11.1 mmol/L；(4)糖化血紅蛋白(HbAlc)≥6.5%。

根據(jù)2010年ADA糖尿病前期診斷標(biāo)準(zhǔn)，排除糖尿病診斷后，滿足以下條件之一可以診斷為糖尿病前期：(1)5.6≤FPG＜7.0mmol/L；(2)7.0≤PPG＜11.1mmol/L；(3)5.7% ≤HbAlc＜6.5%。FPG與PPG的 單 位 換 算 為：1mmol/L=1mg/dL*0.0555。

2 膳食炎癥指數(shù)(DII)

2.1 DII的概述

膳食炎癥指數(shù)(Dietary Inflammation Index，DII)[13,14]最初是在美國南卡羅來納州哥倫比亞大學(xué)癌癥防治項目中得來的由文獻(xiàn)衍生的，基于人群的評價指標(biāo)，目的是量化飲食對炎癥潛能的總體影響。其研發(fā)團(tuán)隊從1950年截至2010年，共篩選出1943篇文章，包括細(xì)胞培養(yǎng)、動物和流行病學(xué)研究等，根據(jù)食物對炎癥的影響進(jìn)行了審閱和評分。DII共由45種食物參數(shù)(即食物、營養(yǎng)素和其他食物成分)組成，不僅限于微量營養(yǎng)素和大量營養(yǎng)素，還包含了日常飲食中常見的消費成分，包括黃酮類化合物、香料和茶[13]。

根據(jù)在炎癥中的重要性以及相關(guān)文獻(xiàn)的穩(wěn)健性，選擇以下6項炎癥標(biāo)記物作為研究的重點：IL-1b、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-A和CRP[13]。根據(jù)食物參數(shù)對上述炎癥指標(biāo)的不同影響，將其分成以下3種情況：1)促炎飲食：如果效應(yīng)是促進(jìn)炎癥的(顯著升高IL-1b、IL-6、TNF-a或CRP，或顯著降低IL-4或IL-10)，賦予+1評分；2)抗炎飲食：如果效應(yīng)是抑制炎癥的(顯著降低IL-1b、IL-6、TNF-a或CRP，或顯著升高IL-4或IL-10)，賦予-1評分；3)無效效應(yīng)：如果食物參數(shù)沒有引起炎癥標(biāo)志物的任何顯著變化，則評分為0。在某些情況下，在一項單獨的研究中，同一食物參數(shù)被證明具有不同的影響。則它們被分別評分。

2.2 DII的計算

DII的計算基于飲食攝入量數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)與具有區(qū)域代表性的11個綜合世界數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)，該數(shù)據(jù)庫提供了對每個參數(shù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差的可靠估計[13,14]。具體計算公式為：Z評分=(該種膳食成分或營養(yǎng)素日攝入量-該種膳食成分或營養(yǎng)素全球人均日攝入量均數(shù))/(該種膳食成分或營養(yǎng)素全球人均日攝入量標(biāo)準(zhǔn)差×該種膳食成分或營養(yǎng)素炎癥效應(yīng)指數(shù))。最后將該值轉(zhuǎn)換為百分位數(shù)制以減小右傾的影響，將每個百分位數(shù)分?jǐn)?shù)加倍后再減去1以實現(xiàn)以“0”為中心的對稱分布。最后，將所有食物參數(shù)特定的DII得分相加，得到每個參與者的整體DII總得分[13,14]。在構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)全球平均值的11個數(shù)據(jù)集中，DII得分在-8.87(最大抗炎)到+7.98(最大促炎性)之間，中位數(shù)為+0.23，在大多數(shù)研究中，這些值的范圍約為-4.5到+4.5[13,14]。

2.3 DII的相關(guān)應(yīng)用

自開發(fā)以來，大量研究表明較高的DII評分可能與各種癌癥風(fēng)險相關(guān)，包括結(jié)直腸癌[15]、胃癌[16]、婦科癌癥尤其是卵巢癌和子宮內(nèi)膜癌[17]、乳腺癌[18,19]、前列腺癌[20]等。且在一項DII與癌癥預(yù)后之間關(guān)系的薈萃分析中指出，在不同癌癥類型、研究人群和研究設(shè)計中，較高的DII與癌癥發(fā)病率和死亡率之間存在一致且顯著的正相關(guān)關(guān)系[21]。許多研究表明較高的DII評分與幾種慢性疾病相關(guān)，包括慢性腎病的進(jìn)展[22]、糖尿病前期和糖尿病[23,24]、心血管事件[25]、記憶功能[26]、白內(nèi)障[27]、髖部骨折[28]。一項多民族隊列研究顯示，DII評分越高，男性和女性的全因、心血管疾病和癌癥死亡率的風(fēng)險越高[29]。在日本老年人中，較高的DII得分與較高的綜合結(jié)果(意外功能性殘疾或死亡)風(fēng)險顯著相關(guān)[30]。來自對伊朗婦女孕婦的病例對照研究表明，促炎飲食較抗炎飲食的人流產(chǎn)的幾率更高[31]。有研究指出，較高的DII評分與抑郁風(fēng)險的增加獨立相關(guān)，特別是在女性中[32]。

3 Pre-DM與DII的相關(guān)性

DM是一種復(fù)雜的多基因遺傳病，涉及遺傳易感性和環(huán)境因素，這兩個方面目前還只是部分了解。全基因組關(guān)聯(lián)策略為研究該病的發(fā)病機(jī)制提供了巨大的機(jī)會。然而，相關(guān)研究表明與DM相關(guān)的常見遺傳變異對未來DM的預(yù)測僅起到了很小的改善作用[33,34]。2型糖尿病其發(fā)病機(jī)制是胰島素抵抗(Insulin resistance，IR)和胰島β細(xì)胞功能下降，導(dǎo)致血糖水平逐漸升高，這也是Pre-DM發(fā)病機(jī)制的重要環(huán)節(jié)。研究顯示，炎癥誘發(fā)IR產(chǎn)生高血糖，而高血糖亦促進(jìn)炎癥導(dǎo)致各種并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展[35]。Pre-DM時期，絕大多數(shù)患者即有輕微的血管炎性反應(yīng)，炎性反應(yīng)可以激活蛋白β抗體，導(dǎo)致胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)受阻，從而引起IR。當(dāng)發(fā)生高血糖或IR時，機(jī)體內(nèi)腫瘤壞死因子-α(TNF-α)表達(dá)增多，白細(xì)胞介素-1 (IL-1)、白細(xì)胞介素-6(IL-6) 等分泌增加，致使肝臟細(xì)胞受損，進(jìn)而導(dǎo)致C-反應(yīng)蛋白(CRP)進(jìn)一步升高[36]。機(jī)體在健康狀況下，胰島素能夠有效阻斷肝臟合成CRP，但當(dāng)IR時，胰島素的生物作用降低，使CRP合成增多。IL-6升高后誘導(dǎo)糖異生增加，導(dǎo)致高血糖的發(fā)生和胰島素代償性增高，并降低機(jī)體組織對胰島素的敏感性。而高血糖又可促進(jìn)胰島 β 細(xì)胞分泌 IL-6，如此惡性循環(huán)，進(jìn)而促使糖尿病的發(fā)生[37]。Saukkonen 等[38]基于芬蘭人群的一項橫斷面研究表示，與正常血糖受試者比較，Pre-DM患者的 TNF-α、IL-4、 TNF-α 相關(guān)激活蛋白(CD40L)等炎性細(xì)胞因子的數(shù)值明顯更高。另有研究顯示[39]，低IL-10與代謝綜合征和2型糖尿病之間存在橫向關(guān)聯(lián)。Brahimaj 等[40]的研究 發(fā)現(xiàn)，除 CRP 之外，新型的炎性因子如 IL-13、補(bǔ)體因子H(CFH)、IL-18 也與Pre-DM發(fā)生相關(guān)。上述研究指出，在Pre-DM時，就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)炎性因子及其介導(dǎo)的慢性低度炎性，并伴隨著糖尿病發(fā)生發(fā)展的全過程。有越來越多的證據(jù)表明，慢性炎癥在2型糖尿病、癌癥和心血管疾病的發(fā)展中起著重要作用[40-44]。預(yù)防糖尿病的有效干預(yù)措施，如減肥、運動或二甲雙胍，都顯示出抗炎作用[44-48]。根據(jù)之前的研究[49]，炎癥與肥胖、心血管疾病和胰島素抵抗有關(guān)，飲食在慢性炎癥的調(diào)節(jié)中起著重要作用。伊朗的一項研究指出[50]，DII評分與總體代謝綜合總及空腹血糖相關(guān)。綜上所述，我們有理由相信DII與Pre-DM之間存在相關(guān)性。

4 小結(jié)

RP、TNF-α、IL-6及其他炎性因子與Pre-DM密切相關(guān)，為了避免刺激因素，我們通常對他們的生活方式進(jìn)行干預(yù)，包括調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)及適當(dāng)運動，維持健康體重等，預(yù)防與之相關(guān)的炎癥因子的產(chǎn)生，可能成為Pre-DM的有效干預(yù)手段。其中飲食作為可調(diào)節(jié)的因素，它很可能有強(qiáng)大的與炎癥有關(guān)的作用，即抗炎及促炎。DII是一種新的評估飲食炎癥潛能的工具[13]，可以應(yīng)用于任何已收集飲食數(shù)據(jù)的人群，還可以用于評估和指導(dǎo)個人制定飲食目標(biāo)，幫助減少炎癥水平，并可能降低某些慢性疾病的風(fēng)險。隨著世界范圍內(nèi)Pre-DM發(fā)病率的迅速上升，早期診斷Pre-DM，并制定更有效的飲食干預(yù)措施及公共衛(wèi)生政策，通過降低機(jī)體炎癥達(dá)到延緩或阻止其進(jìn)展為糖尿病，可以提高Pre-DM患者的生活質(zhì)量，緩解國家慢病管理壓力。