氧自由基和糖尿病

糖尿病是一种常见的有遗传倾向的代谢内分泌疾病，基本病理生理为胰岛素分泌不足引起糖、脂肪和蛋白质等代谢紊乱，特征为血糖过高和糖尿。临床表现为多尿、多饮、多食和疲乏消瘦等症状。严重时发生酮酸中毒，常有化脓性感染、肺结核、动脉硬化、神经系统、肾及眼部病变等并发症。严重影响人类的健康，甚至引起死亡。外周血管疾病是糖尿病发病和死亡的主要原因。50%的肾小球微血管糖尿病患者死于肾衰竭，糖尿病人冠心病的发病率比其他人高10～11倍。美国新失明的人23%是由于糖尿病，40%的糖尿病人能发展成白内障。

1．胰岛B细胞氧自由基代谢和胰岛素的释放　B细胞内抗氧化酶的水平影响这些细胞抵抗氧自由基损伤的能力。根据己糖磷酸化支路和胰岛素释放过程前列腺素的合成机制，抗氧化酶体系不仅保护B细胞，而且与胰岛素的释放过程有关。

在人胰腺组织免疫反应细胞中发现有很高水平的铜、锌超氧化物歧化酶（Cu、Zn-SOD）。SOD在狗和大鼠内分泌胰腺中比外分泌胰腺中高100倍，且都是Cu、Zn-SOD，但分离的胰岛细胞Cu、Zn-SOD活性仅为外分泌胰腺的68%、肝脏的29%、肾脏的60%、红细胞的15%，但却是心脏的169%、脑的180%、骨骼肌的300%、脂肪组织的135%。而Mn-SOD（锰-SOD）活性为肝脏的35%、肾脏的17%、心脏的15%、外分泌胰腺的106%、骨骼肌的15%、脑的86%、脂肪组织的300%。

2．己糖磷酸化支路和胰岛素的分泌　胰岛素分泌机制涉及巯基的氧化还原修饰和己糖磷酸化支路的活化。自由基可能与巯基和抗氧化酶竞争己糖磷酸化支路产物，所以在B细胞中自由基水平可能影响胰岛素的分泌。胰岛细胞中NADPH/NADP+和GSH/GSSG与葡萄糖浓度密切相关。在分离的胰岛细胞中，NADPH/NADP+从无葡萄糖时的0.69mmol/L到有葡萄糖时的16.7mmol/L，GSH/GSSG也由0.29mmol/L升到1.03mmol/L。

3．B细胞中花生四烯酸代谢和胰岛素分泌　分离的大鼠胰岛可以和外源花生四烯酸产生前列腺素PGE2、PGF2和环前列腺素PGl1。分离的新生大鼠完整胰岛和标记的花生四烯酸培养，也释放PGE2、PGF2和PGll。

4．胰岛素诱导产生过氧化氢　作用到葡萄糖运输体系的氧化剂来源于NADPH氧化酶。用胰岛素活化大鼠脂肪细胞膜上的NADPH氧化酶，测到了过氧化氢的产生，但实际上首先产生的应当是超氧阴离子自由基。现在还不清楚胰岛素是如何活化NADPH氧化酶的。在胸腺细胞中抗酶素A或PMA也能刺激依赖NADPH氧化酶体系产生过氧化氢。