核心机制是胰岛素抵抗或胰岛素分泌不足。 人体对葡萄糖的代谢能力下降,主要源于胰岛素抵抗(即身体细胞对胰岛素的反应减弱)或胰岛素分泌不足,导致餐后血糖无法被有效利用和清除,从而出现糖耐量降低 。这通常是糖尿病前期的重要标志,与不良生活习惯、其他疾病等多种因素相关 。
一、 胰岛素抵抗:细胞对胰岛素“不敏感”
定义与核心作用:胰岛素抵抗是指肝脏、肌肉、脂肪等外周组织对胰岛素的生物学效应敏感性降低。正常情况下,胰岛素能有效促进葡萄糖进入细胞并被利用或储存。当发生抵抗时,即使血液中胰岛素水平正常甚至偏高,其降糖效果也大打折扣,导致餐后血糖升高,表现为糖耐量降低 。这是糖耐量降低最常见的病理生理基础。
主要影响器官:
- 肝脏:肝胰岛素抵抗会导致肝脏在餐后仍持续输出葡萄糖(糖异生和糖原分解),而不是停止,这直接推高了血糖水平 。
- 肌肉:骨骼肌是餐后葡萄糖摄取和利用的主要场所。肌肉胰岛素抵抗会显著减少葡萄糖转运速度,使大量葡萄糖滞留在血液中 。
- 脂肪组织:脂肪组织胰岛素抵抗可能导致游离脂肪酸释放增加,这些脂肪酸又会进一步加重肝脏和肌肉的胰岛素抵抗,形成恶性循环。
诱发与加重因素:
因素类别
具体表现/原因
对胰岛素抵抗的影响
生活方式
体力活动过少、肥胖(尤其是腹部肥胖)、高热量高脂饮食
直接导致或加剧胰岛素抵抗;体力活动减少会降低葡萄糖摄取能力 ;肥胖是主要风险因素。
年龄
随着年龄增长,基础代谢率下降,肌肉量减少
自然衰老过程可能伴随胰岛素抵抗程度增加 。
遗传因素
家族史
个体对胰岛素抵抗的易感性存在遗传差异。
其他疾病
多囊卵巢综合征、非酒精性脂肪肝、某些内分泌疾病
这些疾病状态常伴有胰岛素抵抗,是糖耐量降低的促发因素 。
激素水平
胰岛素抵抗激素(如皮质醇、生长激素)增加
这些激素会拮抗胰岛素的作用,加重胰岛素抵抗 。
二、 胰岛素分泌不足:胰岛β细胞“产能”下降
定义与核心作用:胰岛素分泌不足是指胰腺中的β细胞不能分泌足够量的胰岛素来满足身体降糖需求。在糖耐量降低阶段,β细胞功能可能已开始受损,其代偿性分泌胰岛素的能力不足以克服胰岛素抵抗,导致血糖调节失衡 。这通常是2型糖尿病发展过程中的关键环节 。
病理生理机制:
- β细胞功能受损:长期高血糖(糖毒性)和高血脂(脂毒性)会对β细胞造成损害,影响其合成和分泌胰岛素的能力 。
- 分泌模式异常:不仅总量可能不足,β细胞对血糖升高的快速反应(第一时相分泌)也可能减弱或消失,导致餐后血糖峰值更高、持续时间更长。
- 新发现的调控通路:研究发现,如胞内pH-Smad5信号通路等新机制的异常,也可能影响胰岛素的加工与分泌,成为糖尿病发生发展的病理生理机制之一 。
与胰岛素抵抗的相互作用:
- 代偿与失代偿:在早期,胰岛素抵抗会刺激β细胞代偿性增加胰岛素分泌。当β细胞功能不足以代偿时,胰岛素分泌相对不足,糖耐量降低便会出现。
- 恶性循环:持续的胰岛素抵抗会加重β细胞负担,加速其功能衰竭;而β细胞功能下降又使胰岛素作用更弱,进一步恶化胰岛素抵抗。
三、 其他相关因素与机制
α细胞功能异常:胰腺α细胞分泌胰高血糖素,其作用是升高血糖。在糖耐量降低及糖尿病状态下,α细胞功能可能出现异常,如在餐后不能有效抑制胰高血糖素分泌,导致肝脏持续输出葡萄糖,不利于血糖控制 。
肠促胰岛素效应减弱:肠道在进食后会分泌GLP-1等肠促胰岛素激素,它们能促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌、延缓胃排空。在糖耐量降低人群中,这种“肠促胰岛素效应”可能减弱,削弱了餐后血糖的调控能力 。
遗传与环境共同作用:2型糖尿病及其前期状态(如糖耐量降低)的易感性受遗传和环境因素共同影响 。不良的生活习惯(如久坐、饮食不健康)是触发遗传易感个体发病的关键环境因素 。
糖耐量降低是多种病理生理机制交织作用的结果,核心在于胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足,这不仅是糖尿病前期的重要预警信号,也与心血管疾病等严重健康问题密切相关,及早识别并干预相关风险因素至关重要。