综述:2型糖尿病中营养相关并发症及其对康复的影响
《Frontiers in Nutrition》:Nutrient metabolism and complications of type 2 diabetes mellitus: implications for rehabilitation and precision care
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年10月21日
来源:Frontiers in Nutrition 5.1
编辑推荐:
本综述系统阐述2型糖尿病(T2DM)中碳水化合物、脂质、蛋白质/氨基酸代谢紊乱及微量营养素缺乏如何驱动糖尿病周围神经病变(DPN)、糖尿病肾病(DKD)、难愈性创面及肌少症等并发症,并探讨精准营养、医学定制膳食(MTM)及机器学习(ML)等新型干预策略在康复护理中的应用前景,为T2DM个体化管理提供新视角。
2型糖尿病(T2DM)是一种复杂的代谢性疾病,其病理生理过程远不止于糖代谢异常。近年来,研究逐渐揭示营养代谢紊乱在T2DM并发症发生发展中的核心作用,为康复干预提供了新的靶点。
高血糖是T2DM的标志,但代谢失调的范围更广。代谢组学研究在血液、尿液等生物样本中鉴定出大量与T2DM进展相关的代谢标志物。例如,支链氨基酸(BCAAs)代谢受损与胰岛素抵抗密切相关。有趣的是,热量限制期间的自愿运动可降低循环BCAAs浓度,从而改善糖脂稳态。肠道菌群失调、胆汁酸池组成改变以及肠促胰素(如GLP-1)分泌变化也深刻影响碳水化合物代谢。间接测热法显示,T2DM患者存在葡萄糖氧化减少和脂质代谢依赖增加的特征,这种代谢重编程尤其在骨骼肌中显著,是胰岛素抵抗的标志。
脂毒性,即脂质在非脂肪组织(如肝脏、肌肉、胰腺)的异常堆积,是导致胰岛素抵抗和β细胞功能障碍的关键。T2DM典型的血脂异常包括高甘油三酯(TGs)、低高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)及小而密低密度脂蛋白(LDL)颗粒增多。毒性脂质代谢物(如神经酰胺、二酰基甘油)干扰胰岛素信号通路。这种脂质紊乱不仅促进微血管病变(如DPN、DKD、DR),还通过加剧氧化应激、炎症和内皮功能障碍,加速动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)等大血管并发症的发生。SGLT2抑制剂和GLP-1受体激动剂等药物不仅能降糖,还能改善脂质谱,展现心血管保护作用。
除葡萄糖和脂质外,T2DM患者还存在蛋白质和氨基酸代谢的显著改变。胰岛素对氨基酸代谢的抑制作用出现抵抗,特别是亮氨酸等必需氨基酸的周转增加。芳香族氨基酸和BCAAs的水平变化与疾病严重程度和并发症风险相关。晚期糖基化终末产物(AGEs)的积累是高血糖导致组织损伤的重要机制。蛋白质的翻译后修饰(如糖基化、磷酸化)也参与并发症的病理过程。代谢组学分析发现,尿液中三羧酸循环(TCA)中间体的排泄增加可作为糖尿病肾病(DKD)进展的预测生物标志物。
锌、镁、钙、钾和维生素D等微量营养素的缺乏在T2DM患者中十分常见。这些营养素作为辅因子,参与胰岛素合成、分泌及信号转导。维生素D缺乏与糖尿病周围神经病变(DPN)和糖尿病肾病(DKD)的患病率及严重程度独立相关。锌缺乏影响免疫功能和组织修复,镁参与葡萄糖代谢的酶活性。营养评估和针对性补充应纳入T2DM综合管理,尤其对于伴有并发症或伤口愈合不良的患者。
糖尿病周围神经病变(DPN)导致感觉丧失、疼痛和平衡障碍,增加跌倒和足部溃疡风险。康复中结合神经动力学技术(如胫神经松动术)和维生素D补充,可改善神经传导和功能。糖尿病足溃疡(DFU)的难愈性与高血糖、微循环障碍及营养缺乏(如低白蛋白、缺锌)密切相关。多学科团队合作,结合负压伤口治疗(NPWT)、营养支持和先进敷料,对促进愈合至关重要。肌少症与T2DM相互加剧,胰岛素抵抗和慢性炎症导致肌肉蛋白质合成减少和萎缩。康复计划需整合抗阻运动和充足的蛋白质/氨基酸补充,以维持肌量和肌力。
医学定制膳食(MTM)和糖尿病特异性营养配方(DSNFs)能有效改善食物获取不稳定患者的营养状况和血糖控制。结合地中海饮食教育的动机性项目可显著改善血压、体重和血糖参数。护理人员在营养评估、患者教育和干预实施中扮演关键角色。将营养干预融入多学科康复路径,是优化T2DM患者功能结局和生活质量的核心。
精准营养利用遗传、代谢组学、肠道微生物组和连续血糖监测(CGM)数据,为个体提供定制化饮食方案。机器学习(ML)算法有助于识别代谢生物标志物,预测疾病进展和并发症风险。基因变异(如TCF7L2、MTNR1B)影响个体对膳食脂肪和碳水化合物的反应。间歇性 fasting(IF)等新型饮食模式显示出改善代谢的潜力。未来,整合多组学数据和人工智能(AI)的精准营养策略,有望实现T2DM的个体化、动态化管理,开创康复营养的新纪元。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号