Diabetes Care：尿锌与2型糖尿病

背景：成人体内含锌约2-2.5g。是体内总含量仅次于铁的微量元素。前列腺、肝脏、肾脏和肌肉含锌量约占体内总量的50%，其中以前列腺含量最高。血液中的锌约80%存在于红细胞，几乎全部在碳酸酐酶分子内，约18%的锌分布于血浆，白细胞约占3%。血浆中的锌约有1/3与白蛋白呈松散结合，其余则与球蛋白牢固结合。体内的锌至少以二种途径发挥作用：一是参于构成结合酶。已确认以锌为辅因子的酶约百余种;二是与其他物质，尤其是生物膜中蛋白质结合存在，以维持其结构和功能。

锌作为人体必需微量元素，可通过调节胰岛功能、胰岛素敏感性以及不依赖于胰岛素的葡萄糖摄取等生物过程，广泛参与了机体糖代谢稳态调控。而人群队列研究也已发现机体锌水平、慢性炎症以及糖尿病发病率之间存在密切关联。虽然已有前瞻性队列和横断面研究提示膳食锌摄入或机体锌水平降低与糖尿病发病率升高相关，但对于补锌是否有助于糖尿病及风险人群的血糖控制仍存在争议。近年来，国际上多个实验室开展了糖尿病患者补锌的临床试验研究。然而，由于各研究纳入受试者数目、受试者健康状态、锌补充剂剂型和剂量以及种族遗传背景的差异，补锌能否有效控制血糖仍未达成共识。

目的:高血糖可增加尿锌排泄。我们评估了高尿锌水平与AZ、OK、ND和SD等T2DM负担高的成人人群中新诊断的2型糖尿病(T2DM)的相关性。我们还评估了尿锌水平与流行的前驱糖尿病的横断面关联。

研究设计和方法:我们在强心脏研究(SHS)中纳入1339名基线(1989-1991)无T2DM的成年人，随访至1998-1999年，作为强心脏家庭研究(SHFS)的一部分，随访至2006-2009年，随访了1905名SHS参与者的家庭成员。

结果:SHS组T2DM发病率为14.7%(平均随访6.6年)，SHFS组为13.5%(平均随访5.6年)。在调整性别、部位、教育程度、吸烟状况、BMI和估计的肾小球滤过率后，比较尿锌分布的第75百分位和第25百分位，SHS组T2DM的风险比为1.21 (95% CI 1.08, 1.36)， SHFS组为1.12(0.96,1.31)。在调整HOMA的胰岛素抵抗(HOMA- ir)评分后，这些相关性减弱，但在SHS中显著。排除基线时患有前驱糖尿病的参与者，在SHS中，尿锌与T2DM仍然显著相关。在横断面分析中，糖尿病前期与较高的尿锌水平相关。

表1 比较SHS (N= 1，339)和SHFS (N=1，903)受试者亚组中第75位和第25位尿锌水平(mg/g ),糖尿病发病率的风险比(95%CI)。

表2 通过比较强心研究(N=922)和强心家族研究(N = 1,419)参与者中第75位和第25位尿锌水平(mg/g ),得出糖尿病发病率的风险比(95% CI ),不包括基线时患有糖尿病前期的参与者。

表3 在强心研究(N=1，339)和强心家族研究(N=1，903)的参与者中，通过尿锌水平(mg/g)比较p75和p25的流行性前驱糖尿病的优势比(95%CI)。

图 SHS (N=1339)和SHFS (N=1903)中尿锌水平(mg/g)对糖尿病前期患病率的比值比。线条(阴影区域)代表流行性糖尿病的优势比(95%置信区间),基于对数转换锌分布的限制性二次样条，结点位于SHS的第10、50和90百分位(0.26、0.47、0.82 mg/g肌酐),以及SHFS的对数转换锌分布的三次样条，结点位于第10、50和90百分位(0.29、0.60、1.32 mg/g)。参考值设定在锌分配的第10天。蓝线(蓝色阴影区域)代表模型中的估计优势比，这些模型根据年龄、性别、基线教育(< 12岁，≥12岁)、吸烟状况(从未、以前和现在)、身体质量指数(kg/m2)和eGFR (mL/min/1.73 m2)进行了调整。橙色线(橙色阴影区域)代表进一步调整基线胰岛素浓度(mIU/L)的模型中的估计优势比(95%置信区间)。直方图表示研究样品中锌的频率分布。

结论:在T2DM高负担人群中，即使在调整HOMA-IR后，尿锌水平仍与T2DM发病率和糖尿病前期患病率相关。这些结果强调了锌代谢在糖尿病发展中的重要性。

原文出处：Galvez-Fernandez M,  Powers M,  Grau-Perez M,et al.Urinary Zinc and Incident Type 2 Diabetes: Prospective Evidence From the Strong Heart Study.Diabetes Care 2022 Sep 22