甲状腺激素与碳水化合物代谢

(一)甲状腺激素与碳水化合物代谢

证据表明甲状腺激素对葡萄糖在体内的平衡具有重要作用[6]。在肝脏、白色脂肪组织、骨骼肌和胰腺中,甲状腺激素均可发挥作用影响碳水化合物代谢、胰岛素敏感性和血浆葡萄糖水平[7]

T3可刺激糖异生,因此甲状腺功能亢进时糖异生增加,甲状腺功能减退时糖异生减少。用甲状腺素(T4)处理可促进丙氨酸转运到肝细胞中,增加糖异生途径中间代谢产物的产生,并最终将丙氨酸转化为葡萄糖。T3处理后的肝脏靶基因评估提示,调节糖原分解和糖异生的基因增加。具体来说,磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPCK)的调节,糖异生中的限速步骤,对于葡萄糖体内平衡是至关重要的,目前研究显示其在肝脏中是由甲状腺激素受体(TR)β和CCAAT增强子结合蛋白调节的。在甲状腺毒症大鼠模型中,与甲状腺功能正常大鼠相比,肝脏中PEPCK mRNA表达升高3.5倍,并削弱了胰岛素抑制肝葡萄糖输出的作用[8]。(https://www.daowen.com)

几项研究已经将甲状腺激素作用与胰岛细胞发育和功能联系起来[9-12]。胰岛含有对正常胰岛发育重要的TRα1和TRβ1;T3通过刺激胰岛转录因子Mafa来起作用;胰岛向葡萄糖反应性胰岛素分泌细胞的转变过程中T3是必需的;在研究培养的胰岛细胞中,T3和TRα促进胰岛细胞增殖;D2基因的失活与胰岛素抵抗和饮食诱发的肥胖有关;甲状腺功能亢进和高脂肪饮食喂养可导致胰岛功能的显著损害;相形之下,生理T3治疗可防止链脲菌素所诱导的胰岛退化,并维持胰岛结构、大小和一致性;T3通过AKT信号通路的激活发挥这些抗凋亡作用。

甲状腺功能亢进表现为肝葡萄糖输出增加,源于糖异生增加。因此,通过改变胰岛素对外周组织中葡萄糖处理的效率,以维持正常血糖。在甲状腺功能亢进状态下,骨骼肌葡萄糖摄取增加,以克服糖原储存的耗竭。T3处理的大鼠可增加骨骼肌中的葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)mRNA表达,同时增加骨骼肌中GLUT4蛋白的水平。在Zucker大鼠中再现类似的结果,研究还发现在肥胖动物中T3治疗可逆转高胰岛素血症,而不是高血糖症。甲状腺激素对血糖的影响较为复杂,即使葡萄糖在肠道的吸收加快并刺激糖异生,也增加外周组织对葡萄糖的利用,不过前一作用往往超过后一作用。因此,总的效应是使血糖升高,尤其是餐后血糖。