氢气干预有望成为1型糖尿病患者口服胰岛素治疗的替代方案

全球成年糖尿病患者数量增长迅速，2021年全球成年糖尿病患者人数达到5.37亿，相比2019年，糖尿病患者增加了7400万，增幅达16%。从全球范围来看，中国是糖尿病第一大国家，糖尿病患者数量接近第二大国家印度的两倍，其中20-79岁的糖尿病人数已达1.41亿人。

同时，我国成年人糖尿病患病率也明显增高,且高于全球平均水平。2021年，全球糖尿病患者(20-79岁)患病率为9.8%，而中国患病率达10.6%。糖尿病是我国主要慢性病之一，无论是预防还是治疗方法都十分有限，也为患者及其家庭带来了诸多不便。

1型糖尿病、2型糖尿病有什么不同

糖尿病基本分为四类，包括：1型(胰岛素依赖型)、2型(非胰岛素依赖型)、其它型和妊娠型，其中以1型、2型最为常见。

1型糖尿病主要为胰岛β细胞功能下降、胰岛素分泌不足，胰腺由于自身免疫破坏造成胰岛素分泌不足，患者发病均较早，即青少年或者儿童期起病。患者多容易出现糖尿病急性并发症，如酮症酸中毒，患者往往以此为首发症状就诊，由于胰岛素分泌不足，患者需终生用胰岛素进行治疗。

2型糖尿病为常见的一种类型，也为中老年糖尿病患者的主要类型。2型糖尿病发病机制主要为胰岛素抵抗、胰岛β细胞功能下降，患者表现出高血糖、高血压、高血脂、高尿酸、腹型肥胖等症状，与遗传有关。2型糖尿病除胰岛素以外，由于经常合并胰岛素抵抗，因此会应用增加胰岛素敏感性药物或口服药物治疗2型糖尿病。

1型糖尿病治疗难度更大

1型糖尿病发病的根本原因在于胰岛素分泌能力的绝对缺乏，到目前为止，胰岛素仍然是治疗1型糖尿病的最主要的药物，也是维系1型糖尿病患者生存的最根本措施。

正是因为1型糖尿病患者的血糖控制，主要依赖外源性胰岛素，如果胰岛素注射不适当，很容易出现血糖波动，甚至出现糖尿病酮症酸中毒。1型糖尿病的治疗主要包括饮食控制，胰岛素治疗，运动治疗，血糖监测，目前尚无根治手段，其治疗伴随终生。

氢气干预用于治疗1型糖尿病的研究

日本鹿儿岛大学医学部的研究人员，曾经发表过一篇研究，指出氢气能发挥与胰岛素相似的代谢作用，有望成为1型糖尿病患者口服胰岛素治疗的替代品。

日本学者发表的研究报告

研究人员采用HepG2人肝癌细胞(该细胞能表达胰岛素受体和胰岛素样生长，适合用于肝细胞代谢方面的研究)、小鼠成肌细胞(C2C12)、以及三种类型的糖尿病小鼠，分别是链脲佐菌素(STZ)诱导型1糖尿病小鼠、高脂肪饮食诱导的2型糖尿病小鼠、和遗传性糖尿病db/db小鼠，研究氢气对糖尿病的改善作用，以及相关机制。

结果1：氢气干预增加了C2C12细胞摄取葡萄糖

如上图所示，经过高含量氢水处理30、60分钟后，C2C12细胞对葡萄糖的的吸收明显高于未经任何处理的对照组(图A);对照相比，富氢水处理后(NHW)显著增加了C2C12细胞对葡萄糖的吸收，而经过脱氢(放置一段时间后的氢水)处理的水并未增加葡萄糖的吸收。

结果2：氢气干预治疗改善了STZ小鼠的高血糖症状。

如上图所示，注射了富氢生理盐水的小时(HHS)在每隔7天测试血糖的结果中，测量值显著低于对照组(图A);同时，试验组(HHS)和对照组(Saline)小时的体重和食物摄入量没有显著变化(图B、C)。

另外，在葡萄糖耐量试验(IPGTT)试验中，试验组小时的表现，也优于对照组。

如上图所示，研究团队分析了氢气干预对1型糖尿病的作用机制，认为在严重胰岛素缺乏的情况下，氢气通过激活磷脂酰肌醇-3-OH激酶(PI3K)、非典型蛋白激酶C(aPKC)和AMP活化蛋白激酶(AMPK)来刺激Glut4易位，从而促进骨骼肌摄取葡萄糖。

同时，研究团队还测试了氢气在各种溶液中的保持情况，结果0.002%氯化钠溶液效果最好。

研究结论

综合上面的结果，研究人员认为氢气可刺激Glut4易位和葡萄糖摄取到骨骼肌中，因此可以作为1型糖尿病患者口服胰岛素控制病情的新型治疗替代品。

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参考资料

2021年全球及中国糖尿病患者数量、患病率、药物市场规模及行业展望

Amitani H, Asakawa A, Cheng K, et al. Hydrogen improves glycemic control in type1 diabetic animal model by promoting glucose uptake into skeletal muscle[J]. PLoS One, 2013, 8(1): e53913.