全球成年糖尿病患者数量增长迅速,2021年全球成年糖尿病患者人数达到5.37亿,相比2019年,糖尿病患者增加了7400万,增幅达16%。从全球范围来看,中国是糖尿病第一大国家,糖尿病患者数量接近第二大国家印度的两倍,其中20-79岁的糖尿病人数已达1.41亿人。
同时,我国成年人糖尿病患病率也明显增高, 且高于全球平均水平。2021年,全球糖尿病患者患病率为9.8%,而中国患病率达10.6%。糖尿病是我国主要慢性病之一,无论是预防还是治疗方法都十分有限,也为患者及其家庭带来了诸多不便。
1型糖尿病、2型糖尿病有什么不同
糖尿病基本分为四类,包括:1型、2型(非胰岛素依赖型)、其它型和妊娠型,其中以1型、2型最为常见。
1型糖尿病主要为胰岛β细胞功能下降、胰岛素分泌不足,胰腺由于自身免疫破坏造成胰岛素分泌不足,患者发病均较早,即青少年或者儿童期起病。患者多容易出现糖尿病急性并发症,如酮症酸中毒,患者往往以此为首发症状就诊,由于胰岛素分泌不足,患者需终生用胰岛素进行治疗。
2型糖尿病为常见的一种类型,也为中老年糖尿病患者的主要类型。2型糖尿病发病机制主要为胰岛素抵抗、胰岛β细胞功能下降,患者表现出高血糖、高血压、高血脂、高尿酸、腹型肥胖等症状,与遗传有关。2型糖尿病除胰岛素以外,由于经常合并胰岛素抵抗,因此会应用增加胰岛素敏感性药物或口服药物治疗2型糖尿病。
1型糖尿病治疗难度更大
1型糖尿病发病的根本原因在于胰岛素分泌能力的绝对缺乏,到目前为止,胰岛素仍然是治疗1型糖尿病的最主要的药物,也是维系1型糖尿病患者生存的最根本措施。
正是因为1型糖尿病患者的血糖控制,主要依赖外源性胰岛素,如果胰岛素注射不适当,很容易出现血糖波动,甚至出现糖尿病酮症酸中毒。1型糖尿病的治疗主要包括饮食控制,胰岛素治疗,运动治疗,血糖监测,目前尚无根治手段,其治疗伴随终生。
氢气干预用于治疗1型糖尿病的研究
日本鹿儿岛大学医学部的研究人员,曾经发表过一篇研究,指出氢气能发挥与胰岛素相似的代谢作用,有望成为1型糖尿病患者口服胰岛素治疗的替代品。
日本学者发表的研究报告
研究人员采用HepG2人肝癌细胞、小鼠成肌细胞(C2C12)、以及三种类型的糖尿病小鼠,分别是链脲佐菌素 (STZ) 诱导型1糖尿病小鼠、高脂肪饮食诱导的2型糖尿病小鼠、和遗传性糖尿病db/db小鼠,研究氢气对糖尿病的改善作用,以及相关机制。
结果1:氢气干预增加了C2C12细胞摄取葡萄糖
如上图所示,经过高含量氢水处理30、60分钟后,C2C12细胞对葡萄糖的的吸收明显高于未经任何处理的对照组;对照相比,富氢水处理后(NHW)显著增加了 C2C12 细胞对葡萄糖的吸收,而经过脱氢(放置一段时间后的氢水)处理的水并未增加葡萄糖的吸收。
结果2:氢气干预治疗改善了STZ小鼠的高血糖症状。
如上图所示,注射了富氢生理盐水的小时在每隔7天测试血糖的结果中,测量值显著低于对照组(图A);同时,试验组和对照组(Saline)小时的体重和食物摄入量没有显著变化(图B、C)。
另外,在葡萄糖耐量试验试验中,试验组小时的表现,也优于对照组。
如上图所示,研究团队分析了氢气干预对1型糖尿病的作用机制,认为在严重胰岛素缺乏的情况下,氢气通过激活磷脂酰肌醇-3-OH激酶、非典型蛋白激酶C(aPKC)和 AMP 活化蛋白激酶(AMPK)来刺激Glut4易位,从而促进骨骼肌摄取葡萄糖。
同时,研究团队还测试了氢气在各种溶液中的保持情况,结果0.002%氯化钠溶液效果最好。
研究结论
综合上面的结果,研究人员认为氢气可刺激 Glut4 易位和葡萄糖摄取到骨骼肌中,因此可以作为1型糖尿病患者口服胰岛素控制病情的新型治疗替代品。
参考资料
2021年全球及中国糖尿病患者数量、患病率、药物市场规模及行业展望
Amitani H, Asakawa A, Cheng K, et al. Hydrogen improves glycemic control in type1 diabetic animal model by promoting glucose uptake into skeletal muscle. PLoS One, 2013, 8(1): e53913.