低鎂血癥（血清Mg2+＜0.7mmol/L）與2型糖尿病（T2DM）緊密相關(guān)。低鎂血癥患者疾病進(jìn)展更快，糖尿病并發(fā)癥風(fēng)險高。臨床研究表明低鎂血癥T2DM患者胰腺β細(xì)胞活性降低，更容易發(fā)生胰島素抵抗。T2DM患者膳食補(bǔ)充Mg2+可改善葡萄糖代謝，提高胰島素敏感性。

　　Mg2+在胰島素分泌和胰島素抵抗中具有重要作用。低鎂血癥導(dǎo)致胰島素抵抗，而胰島素抵抗又會減少血清Mg2+濃度，使得患者進(jìn)入一個難以擺脫的惡性循環(huán)。來自奈梅亨大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的Lisanne博士就Mg2+對胰島素分泌和胰島素信號通路影響的分子機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)綜述，文章在線發(fā)表于2016年1月的Diabetes雜志上。

　　胰島素抵抗

　　1.生理功能正常的細(xì)胞胰島素敏感性

　　胰島素抵抗增加是T2DM發(fā)生的主要病理生理機(jī)制。在健康人體中，胰島素增加肝臟糖原生成、脂肪組織脂質(zhì)合成和肌肉葡萄糖攝取。胰島素抵抗是胰島素受體敏感性下降的結(jié)果。胰島素受體由與胰島素結(jié)合的α亞基和兩個β亞基組成，一旦受體與胰島素結(jié)合，β亞基上的酪氨酸殘基自身磷酸化，激活細(xì)胞內(nèi)一系列信號網(wǎng)絡(luò)。

　　2.Mg2+在胰島素敏感性中的作用

　　多項臨床研究表明，低鎂血癥與T2DM患者胰島素抵抗有關(guān)。在代謝綜合征患者中，胰島素抵抗與血清Mg2+水平下降有關(guān)。Mg2+缺乏促進(jìn)胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)的發(fā)生。同樣地，在健康人體中，Mg2+缺乏也會減少胰島素作用和分泌。

　　Mg2+是胰島素受體自磷酸化的關(guān)鍵因素。Mg2+能夠調(diào)節(jié)肌肉組織葡萄糖攝取。肝臟中多種酶活性的發(fā)揮都需要Mg2+的參與。肥胖是T2DM發(fā)生的主要風(fēng)險因素，T2DM合并肥胖患者的脂肪細(xì)胞能夠生成多種前炎癥因子，Mg2+是重要的抗炎分子，因此，低鎂血癥增加肥胖的炎性環(huán)境。

　　胰島素分泌

　　1.生理功能正常的細(xì)胞胰島素分泌

　　胰腺β細(xì)胞快速胰分泌島素對于控制血糖平衡具有關(guān)鍵作用。增加的血糖通過GLUT2刺激胰腺β細(xì)胞葡萄糖內(nèi)流，其中GLUT2在葡萄糖激酶的作用下轉(zhuǎn)化為葡萄糖-6-磷酸（GP6）。這一酶反應(yīng)作為葡萄糖感受器，決定胰島素的分泌量。GP6經(jīng)糖酵解代謝生成ATP，直接誘導(dǎo)KATP通道Kir6.2關(guān)閉。這些通道的關(guān)閉誘導(dǎo)細(xì)胞膜去極化，開放電壓控制的Ca2+通道。細(xì)胞內(nèi)Ca2+內(nèi)流刺激胰島素釋放。

　　2.Mg2+在胰島素分泌中的作用

　　臨床研究表明，低鎂血癥T2DM患者胰島素分泌減少。在非糖尿病者中，血清Mg2+濃度降低也與胰島素分泌減少有關(guān)。

　　Mg2+動態(tài)平衡

　　1.細(xì)胞內(nèi)Mg2+動態(tài)平衡

　　細(xì)胞內(nèi)Mg2+濃度由Mg2+通道和轉(zhuǎn)運蛋白決定，包括SLC41A1、鎂轉(zhuǎn)運蛋白1（MagT1）和瞬時受體電位M型6和7離子通道（TRPM6和TRPM7）。研究表明，TRPM6和SLC41A1基因多態(tài)性與T2DM風(fēng)險增高有關(guān)。胰島素可能是細(xì)胞攝取Mg2+的重要調(diào)節(jié)子。胰島素增加胰腺β細(xì)胞和心肌細(xì)胞葡萄糖和Mg2+的攝取，表明葡萄糖與Mg2+動態(tài)平衡具有相關(guān)性。

　　2.機(jī)體內(nèi)Mg2+動態(tài)平衡

　　機(jī)體內(nèi)Mg2+的動態(tài)平衡是腸道吸收、骨骼中貯存的Mg2+和腎臟Mg2+排泄相互作用的結(jié)果。在腎臟，大量濾過的Mg2+經(jīng)近端小管和髓袢（TAL）升支粗段重吸收。

　　3.胰島素調(diào)節(jié)腎臟Mg2+重吸收

　　T2DM患者低鎂血癥主要是由于腎臟Mg2+的流失所致。19世紀(jì)60年代已有研究證明，胰島素能夠調(diào)節(jié)腎臟Mg2+重吸收。對小鼠的研究也顯示，胰島素刺激后，髓袢段Mg2+滲透性增加。而且，胰島素能夠刺激小鼠遠(yuǎn)曲小管（DCT）細(xì)胞攝取Mg2+。參與胰島素調(diào)節(jié)腎臟Mg2+轉(zhuǎn)運的分子機(jī)制包括：TRPM6、Na+-Cl-協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白、Na+-Mg2+串話通路、Kir4.1和Na+-K+-ATPase。

　　4.其它參與調(diào)節(jié)Mg2+轉(zhuǎn)運的因素

　　在T2DM復(fù)雜的環(huán)境中，多種因素在低鎂血癥的發(fā)展中起著一定的作用。如血糖、腎小球高濾過率、氧化應(yīng)激。血糖增加尿液Mg2+排泄。腎小球高濾過率減少Mg2+重吸收。氧化應(yīng)激減少TRPM6活性，從而減少Mg2+的攝取。

　　要點回顧總結(jié)

　　1.T2DM患者低鎂血癥發(fā)病率為14%～48%，意味著數(shù)百萬的患者深受其害；

　　2.低鎂血癥與T2DM之間緊密聯(lián)系；

　　3.低鎂血癥增加T2DM并發(fā)癥風(fēng)險，包括視網(wǎng)膜病變、腎病變和足潰瘍；

　　4.Mg2+是T2DM發(fā)生的病理機(jī)制之一，在治療過程中也是一個重要的因素；

　　5.Mg2+補(bǔ)充劑或能改善T2DM患者血糖或HbA1c水平；

　　6.低鎂血癥與T2DM合并癥有關(guān)，包括高血壓、低鉀血癥和肌肉痙攣，臨床應(yīng)給予更多關(guān)注；

　　7.使用噻嗪類利尿劑、質(zhì)子泵抑制劑、神經(jīng)鈣蛋白抑制劑的患者，發(fā)生低鎂血癥的風(fēng)險高，臨床應(yīng)密切監(jiān)視；

　　8.糖尿病神經(jīng)病變患者發(fā)生腹瀉可能會引起腸道Mg2+吸收不良，這是低鎂血癥的另一危險因素。