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一.1,5AG简介
1. 基本结构
1,5-脱水-D-山梨醇(1,5-anhydro-D-glucitol)简称1,5-AG,又可称为1,5脱水葡萄糖醇,由吡喃糖环状结构第一位碳脱氧所形成,属于多元醇的葡萄糖同型物,结构类似葡萄糖或山梨糖醇, 如图所示。
近年来众多研究表明,1,5AG与糖代谢有关,是监测糖尿病的灵敏指标,很多发达国家已将此项目列为糖尿病的常规检查项目。
参考文献
1.Servo C, Pitkanen E. Variation in polyol levels in cerebrospinal fluid and serum in diabetic patients. Diabetologia, 1975, 11:575.
2.山内俊一,赤沼安夫,丰田隆谦,他. 糖尿病にけちゐ血中1,5-anhydroglucitol测定の临床意义. 糖尿病,1990,33:41.
2. 体内分布情况
体内1,5-AG的主要来源为食物, 如蔬菜、瓜果谷物、肉、鱼、奶等, 以谷物中含量最多。正常人每日摄入量约5~10mg, 食入后通过小肠迅速吸收。吸收后经血循环分布于各组织、脏器, 包括皮肤、肌肉及细胞等, 并可互相转移以保持生理平衡, 由于在体内形成一庞大的储备池, 总含量约500~1000mg,因此正常人血液中的1.5-AG浓度不受进食、忌食、肥胖、运动、应激及服用各种药物等多种因素的影响, 非常稳定。
参考文献
1. Niwa T et al. Clinical Chimistry, 1994, 40: 260-264.
2. Yamanoouchi T et al. Am J Physiol , 1992: 263: E268-6
二.测定方法
由于血浆1,5AG测定对糖尿病的诊断有较好的特异性和灵敏度,在近20年测定方法得到不断改进。大致有气液相色谱法、薄层扫描法、高压液相法和酶反应法。前三者需高超的仪器设备, 价格昂贵, 多用于科研。最近几年,利用酶测定1,5-AG方法得到开发和改进,为血1,5-AG测定进入普通实验室提供了条件。本公司酶法测定1,5-AG方法为日本协和专利技术,具有较大的优越性。
参考文献:
1. Niwa T et al. Chromator 1993; 613; 9-14.
2. Tanaka S et al. Biomed Chromatogr, 1992;6;63-6.
三.尿病患者血浆1,5-AG减少的机理
AG的生理意义和代谢途径尚未阐明。依据学者们的研究结果, 正常时, AG在肾小管几乎全部被再吸收, 病理情况下, AG在肾小管的再吸收受尿中葡萄糖浓度的竞争性抑制; 糖尿病患者由于反复地、持续地增加尿中葡萄糖的排泄, 因而抑制了肾小管对AG的再吸收, 导致血浆AG含量明显减少。
实验证明, 随着糖尿病病情加重或缓解, 1,5-AG值降低或回升, 病情与1,5-AG呈负相关。其原因在于糖尿病患者血中葡萄糖量增多,引起尿中葡萄糖(尿糖)排出量增多; 而1,5-AG属于类葡萄糖物质, 故此亦随之排出增多, 造成血中1,5-AG浓度减少。
动物实验表明, 实验性糖尿病大白鼠, 血糖增高的同时, 血及各组织中的1,5-AG急骤减少, 如果将其肾脏摘除, 虽有高血糖, 但血中1,5-AG并不减少。证明1,5-AG排出与肾脏有直接关系。另外通过肾曲管上的毛刷缘胞囊(broshbordervisicles)研究还发现, 葡萄糖对1,5-AG的再吸收尚有竞争阻止作用。
综上所述,由于糖尿病患者处于高血糖状态,葡萄糖浓度超过其肾糖阈, 便从肾小球滤出,其滤出量又超越肾小管再回收葡萄糖的能力, 乃致尿糖量排出增多; 而1,5-AG的结构类似葡萄糖, 同样从尿中排出增多, 造成1,5-AG的耗损, 必然动用血循环中的储备, 导致血中1,5-AG水平下降。此即糖尿病患者血中1,5-AG减少的原因与机理。
参考文献:
1. Yoshioka S, Saitoh S, Fujisawa T. et al. Identification and metablic implication of 1-deoxglucose(1,5-anhy-droglucitol) in human plasma. Clin Chem, 1982,28: 1283.
2. amanouchi T , Akanuma H , Assano T, et al. Reduction and recovery of plasma 1,5-anhydro-D-glucitol in diabetic rats and mice. J Biochem(TOKYO), 1987,102: 1599.
3. 山内俊一,赤沼安夫,丰田隆谦,他. 糖尿病にけちゐ血中1,5-anhydroglucitol测定の临床意义. 糖尿病,1990,33:41.
四.临床应用
作为糖尿病短期监测指标
使原有指标更加系列化。对于糖尿病监测指标, 目前有以下几种: 糖化血红蛋白, 果糖胺(糖化白蛋白), 24小时尿糖定量和血糖。 糖化血红蛋白是反映过去1~2个月平均血糖的长期指标; 果糖胺(或糖化白蛋白)是前2~3周的中期指标; 24小时尿糖定量代表1日间的平均血糖; 血糖仅仅反映血中的瞬间水平。1,5-AG作为短期指标可弥补以上指标的不足。有研究认为1,5-AG降低时半衰期较短(1~10日), 上升时半衰期较长(30~50天), 因此当1,5-AG呈低值时表示前近期血糖控制不佳; 反之当1,5-AG呈高值甚而正常时, 提示过去2~3个月控制良好。有著者还指出,高血糖控制良好时,1,5-AG值呈每日0.2~0.3mg/L递增的趋势。1,5-AG的临床应用, 使糖尿病监测指标更加完善系统化, 对及时的调整药物种类及药量具有重要临床价值。
参考文献:
Yamanouch T , M inoda S, Yabauchi M, et al. Plasma, 5-anhydro-D-glucitol as new clinical marker of glycemmic control in NIDDM patients. Diabetes, 1989,38:723.
Yamanouchi T,Akanuma Y, Toyota T, et al. Comparison of 1,5-anhydroglucitol, HbA1C and fructosam ine for detection of diabetes mellitus. Diabetes. 1991, 40: 52.
田原保宏岛健二. 糖尿病の 血糖コントロルとそ の 指标. 最新医学,1996,50(临时增刊号):646.
作为估计糖尿病病情好转与恶化趋势的锐敏指标
由于1,5-AG的正常值(14~32mg/L)、异常值(0~13.9mg/L)比糖化血红蛋白的正常值(5%~7%)、异常值(7%~18%)及果糖胺的正常值(2~2.85mmol/L)、异常值(2.86~4.50mmol/L)的幅度范围均明显增大, 正常与病理值间的上、下限重叠现象甚小, 故从方法学评价其实验误差小、准确及灵敏度高, 易于测出血糖平均水平的微小动态变化, 这一点糖化血红蛋白及果糖胺是难于完成的。 另从下图可以看出, 随着血、尿糖控制状态的好转与恶化的变化, 1,5-AG值亦呈相应的明显改变, 故有学者将1,5-AG称为评定血糖控制状态的早期警报(Early Alarm)。
参考文献:
铃木吉彦, 松罔健平. 糖尿患者の血糖コントロ一ル评价にわける各种代谢指标と1,5-anhydroglucitolの比较.医学と药学, 1992, 27:643.
五.与其它糖尿病监测指标的比较
1,5-AG作为一新的糖尿病诊断及血糖控制的标志物, 具有许多优点。
1. 在24h内血清1,5-AG可维持稳定、无论正常人还是糖尿病患者, 对禁食、进食及胰岛素的给予几乎不显示急性反应。
2. 测定不受采样条件的影响(如溶血、血清或血浆标本均可), 标本可长期保存集中测定。
2. 论在糖尿病患者还是在正常人, 1,5-AG的变化都不受肥胖程度的影响, 也几乎不受脂代谢、肝代谢和激素(胰岛素除外)的影响。
1,5-AG与HbA1c、FMN同为反应糖代谢的指标, 与近期的血糖水平有关。HbA1c和FMN值随血糖的升高而上升, 而1,5-AG水平随血糖的升高而降低, 但与HbA1c和FMN不同的是, 1,5 AG仅在血糖高于肾糖阈时, 方出现血中水平下降。 即血糖水平超过肾糖阈时, 1,5 AG才与ΔBG、HbA1c、FMN呈显著负相关, 而在2hBG<10mmol/L的2组中, 1,5 AG与各项糖代谢指标均无相关性。下表是各项指标的比较。
分析上表可认为1,5-AG具有准确、灵敏、实验值幅度大等特点, 对糖尿病诊断的正确性(敏感度)及否定糖尿病的可靠性(特异率)均比血糖,HbA1, HbA1c及果糖胺优越。 |