氫氣能預防氧化壓力引起的糖尿病

749
0
分享此篇文章
氫氣 糖尿病

糖尿病是國人常見的慢性病之一,隨著國人營養過剩,運動缺乏,肥胖問題嚴重,罹患糖尿病的比例也隨之攀升。而您可能不知道,糖尿病的形成其實與自由基是息息相關的!

 

糖尿病分類

糖尿病最常見的有兩種,一型糖尿病與二型糖尿病。一型糖尿病是因為產生不足的胰島素或根本沒有胰島素,而什麼造成胰島素不足呢?主要是自體的免疫系統去破壞產生胰島素的胰腺胰島β細胞,屬於自體免疫性的疾病。目前自體免疫性疾病的完整原因還不清楚,像是天生的基因缺陷、惡劣的環境、壓力等都有可能相關。

二型糖尿病並非胰腺胰島 B 細胞無法正常產出胰島素,而是因為細胞對胰島素產生了阻抗,簡單來說就是胰臟的生理功能正常,但胰島素卻因為細胞的阻抗無法發揮功效。二型糖尿病是所有糖尿病中佔最多的類型,約有 90% 的糖尿病屬於此種,常見於富裕的已開發國家,研究人員認為二型糖尿病與「肥胖」息息相關,長期攝取高反式脂肪與精緻的食物是其重要原因,另外體內的「發炎」也是形成二型糖尿病的罪魁禍首。

 

胰島素的功用

胰島素是我們身體內用來控制血糖的重要激素。當我們進食後,透過小腸的分解與吸收,會將葡萄糖釋放到血液中,此時血糖會飆高,就需要有個機制讓降低血糖,此時胰島素就起了重要的關鍵。胰島素就像是血糖通往細胞大門的鑰匙,透過胰島素將這個大門打開,血糖能順利的到達細胞,供細胞利用,同時間血糖也能順利降低,這也是為什麼最常見的一二型糖尿病都與胰島素息息相關。

 

胰島素抗性

接著我們要來談談造成二型糖尿病的胰島素抗性是怎麼產生的?產生胰島素抗性的其中一個主要原因,可能與「自由基」息息相關。

通常的胰島素信息傳導之途徑為:胰島素首先作用於它的受體,在正常情況下(無氧化壓力),其受體的基質不會被磷酸化(phosphorylation),整體信息傳導得以順暢進行,最終產生足夠的葡萄糖傳送蛋白四型(Glu 4 transporter),增進葡萄糖之吸收及代謝,因此能避免胰島素抗性(Insulin resistance) 之產生。

氫氣 糖尿病

胰島素正常發揮功用(無胰島素抗性)

但在高血糖(Hyperglycemia) 情況下,會導致大量自由基的產生,進而促成氧化壓力,並能因此啟動轉錄因子(transcription factors) 之大量表達,以及活化一些胺基酸激酶(Ser/Thr Kinase),造成胰島素受體基質被磷酸化,使得正常信息傳導途徑被抑制,導致葡萄糖傳送蛋白四型表達下降,引發葡萄糖之吸收及代謝異常,以及胰島素抗性及葡萄糖之耐受性下降,最終產生糖尿病(如下圖所示):

氫分子 糖尿病

因自由基引起的胰島素抗性

 

氫氣能減輕胰島素抗性,預防糖尿病

既然知道產生胰島素抗性的主要原因之一來自於因自由基引起的氧化壓力,而氫氣作為最有效的自由基剋星,自然對於糖尿病有所幫助。氫分子能夠抑制氧化壓力,進而阻止各種轉錄因子的表現。這個現象可以達成兩種阻止糖尿病可能致病的目的:(1) 降低胺基酸激酶的活性,因而胰島素受體被磷酸化的程度下降,葡萄糖的代謝得以順暢;(2) 細胞發炎因子之表現量降低,因而自由基的表現亦隨之下降,導致氧化壓力舒緩,而不致於干擾正常胰島素信息傳導途徑的功能。

另外,高氧化壓力也會使大量自由基攻擊細胞電廠粒線體造成其功能失調,粒線體之功能失調,可誘發 ATP 的合成下降,脂肪酸代謝(氧化作用)降低,內源性抗氧化劑GSH之耗損加速以及粒線體鈣質超載,最終引發合成胰島素的貝他細胞(β-cell) 的凋亡,導致糖尿病的發生。

而氫氣因分子量小,擴散性強,能進到粒線體,阻止自由基的攻擊,進而預防糖尿病。相關機制流程圖如下:

氫氣 糖尿病

氫氣能減輕因氧化壓力造成的胰島素抗性

 

睡眠不足也會增加罹患糖尿病的風險

睡眠不足(Sleep loss) 也可能是引發糖尿病的危險因子之一。它的理由是睡眠不足,會使我們控制食慾的荷爾蒙失調:(1) 食慾抑制因子(Leptin) 下降,而食慾增進因子(Ghrelin上升);(2) 晚間的皮質醇(Cortisol) 及生長激素(Growth hormone) 均會上升。這些荷爾蒙的失調,會造成我們攝取食物量增加。這樣的結果會導致下列兩種現象:(1) 肥胖(Obesity) 及(2) 發炎細胞素的量增加 [例如:甲型腫瘤細胞壞死因子(TNF-α)]。以上兩種現象的發生均會引發氧化壓力。因此,其後續的結果是產生胰島素的抗性以及對葡萄糖之耐受性減低,最終產生糖尿病。至於氫分子能夠如何地調控這些現象,以達到預防糖尿病之功能,分述於下:

  • 文獻亦有報導,喝氫水或吸氫氣可以增加睡眠品質。可點選鯉魚兒的另一篇文:氫水能幫助提升睡眠品質了解更多。
  • 文獻也有報導,氫分子可以經過纖維母細胞生長因子二十一型(Fibroblast growth factor-21; FGF-21) 的調控而自然減重。
  • 氫分子可以抑制發炎細胞素的分泌,自由基之產量得以舒緩。
  • 氫分子能夠有效清除自由基,因而舒緩或降低氧化壓力,達到預防糖尿病之效果。

 

結論

糖尿病是國人常罹患的慢性病之一,糖尿病最可怕的是伴隨而來的其他併發症,糖尿病患由於長期血糖過高,會嚴重的傷害血管與神經系統,從眼睛的視網膜病變、白內障、青光眼到足部感染等都是常見的糖尿病引起的併發症,因此如果能有效預防糖尿病將可以避免後續許多嚴重的疾病,大幅降低醫療花費。

目前最好的預防方式還是控制體重,肥胖是糖尿病的高危險群,因此不管是透過良好的飲食(少吃精緻、高反式脂肪食物,並提高高纖維攝取),規律的運動都是必要的。

另外,透過呼吸氫氣與飲用氫水等方式,使體內充滿氫分子也能有效降低氧化壓力,達成預防糖尿病的目的!

文章出處來源:劉燦榮教授編著 ─ 淺談氫分子預防疾病之原理及應用實證

 

 

分享此篇文章