多元醇旁路激活

多元醇旁路激活是醫學術語，是一種糖尿病慢性發生機制的重要機制，可以把葡萄糖還原為山梨醇。

基本介紹

• 中文名：多元醇旁路激活
• 外文名：Polyol pathway activation
• 性質：醫學術語
• 作用：把葡萄糖還原為山梨醇

簡介

醫學術語，一種糖尿病慢性發生機制的重要機制之一。糖尿病導致血糖升高，腎臟、牙周組織及神經血管的已糖激酶呈飽和狀態，過剩的葡萄糖不能通過正常的途徑酵解，而經多元醇旁路代謝，即由被激活的醛糖還原酶把葡萄糖還原成山梨醇。

多元醇旁路激活，被激活的醛糖還原酶把葡萄糖還原為山梨醇，造成細胞內山梨醇堆積，導致細胞生理機能障礙；同時激活蛋白激酶C使膠原合成增多，腎小球基底膜增厚，通透性增加。動物實驗中用醛糖還原酶抑制劑可消除這些現象，減少尿蛋白。

激活

當血糖升高時，位於神經雪旺細胞內的醛糖還原酶活性增強，當葡萄糖進入細胞後被醛糖還原酶還原為山梨醇，然後被山梨醇脫氫酶氧化為果糖，使山梨醇和果糖聚集造成神經細胞內神經和神經纖維素內滲透壓增高，Na+瀦留、K+丟失、ATP含量減少和活性降低等導致雪旺細胞髓鞘損害和軸索水腫、變性和壞死。肌醇是組成磷脂醯肌醇和神經髓鞘組織的組成成分，高血糖可以競爭性地抑制神經組織攝取肌醇，使神經組織肌醇濃度降低。有實驗研究表明，儘管血漿中肌醇含量沒有改變，但尿中肌醇排出增多，而且有些組織中肌醇明顯減少—神經系統、視網膜、腎臟等。在組織中肌醇減少同時也出現山梨醇濃度明顯上升以及Na+-K+-ATP酶活性降低。這些都與高血糖密切相關。

1．多元醇通路激活

多元醇通路是指一族醛糖還原酶所進行的一系列酶反應。該族還原酶以許多糖衍生物羧基化合物作為底物通過NADPH還原底物為各個對應的多元醇。在神經組織中細胞內葡萄糖濃度與高血糖平行而升高，高血糖時細胞內葡萄糖及葡萄糖衍生底物增加，經多元醇通路代謝即大為增加。在許多組織中，山梨醇本身並不容易通過細胞膜，可在某些細胞中積累可以引起細胞滲透性損害和腫脹。但在周圍神經組織中，山梨醇可能濃度不夠高不引起滲透性損害，但山梨醇通路代謝增加的其他後果則可引起相應損害，如吡啶核苷酸氧化還原狀態改變，亦即細胞內因山梨醇被NAD氧化而引起NADH/NAD+之比增加是具有危害性的。NADH/NAD+之比增加使細胞內的3－磷酸甘油乙醛脫氫酶抑制而高反應性的糖類糖基化水平增加，加快二羥丙酮還原為3－磷酸甘油，後者即為激活蛋白激酶C的二乙醯甘油的前體。3－磷酸甘油通過醯化而成二乙醯甘油（DAG），從而激活蛋白激酶C(PKC)，從而進一步引起血管病變，最終導致神病變。

2．肌醇儲備減少及Na+-K+-ATP酶活性下降

實驗已證明多元醇通路起作用的胰島素非依賴性組織(神經、視網膜和腎小球)中肌醇水平下降，而肌肌醇是磷脂醯肌醇等磷酸肌醇的前體，磷酸肌醇可激活神經元膜上的Na+-K+-ATP酶。Na+-K+-ATP酶活性降低是糖尿病血管病變的重要生化基礎，其參與調節細胞內滲透壓、細胞跨膜電位及多種膜功能。該酶活性減弱妨礙了Na+從神經細胞泵出。細胞內Na+水平的提高可阻滯神經節去極化因子，而減慢神經傳導(NCV)，高Na+水平也可損害肌肌醇攝取。糖尿病雖可引致細胞內肌肌醇耗盡，但不限制所有一般性的磷酸肌醇的合成。曾有人認為特殊部分的磷酸肌醇合成關鍵是依賴於此種不連通細胞池內肌肌醇水平的。胰島素非依賴性組織(神經、視網膜、腎小球)的各種功能異常與肌肌醇耗竭有關。動物實驗研究NCV和坐骨神經肌肌醇水平降低並通過胰島素控制血糖而恢復。未經胰島素控制血糖者，經飲食中加用肌醇亦可提高神經肌醇水平從而提高NCV。但飲食中添加肌醇並不能預防視網膜或腎小球血管結構的改變。
多元醇通路激活與myo-肌醇學說，尚需在臨床當中通過使用醛糖還原酶抑制劑以進一步檢驗。體外實驗已證實部分有效，但體內研究尚缺乏令人信服的結果。除了神經病變有些療效外，對其他慢性併發症無甚療效。

糖尿病

糖尿病慢性併發症的發生機制非常複雜，且並不十分清楚。最重要的機制有：多元醇旁路激活；蛋白激酶C激活引起糖尿病血管病變；蛋白質非酶糖化。其中早期糖基化產物（EGP）與晚期糖基化產物（AGEs）的產生均與體內葡萄糖的濃度及組織或細胞處於高血糖環境的持續時間有關[1]。糖尿病慢性併發症與Hp感染之間的臨床研究文獻較少報導，且結論各不相同。但本文的研究結果似乎提示，糖尿病腎病與Hp感染有關。

中國論文下載中心