糖尿病与味觉损害的关系
刘彩云1, 陶怡然2
1.湖北医药学院附属东风口腔医院口腔内科 十堰 442000
2.湖北医药学院口腔医学院 十堰 442000
[通信作者] 刘彩云,主治医师,硕士,Email:53325737@qq.com

[作者简介] 刘彩云,主治医师,硕士,Email:53325737@qq.com

摘要

味觉是一种相当复杂和重要的特殊感觉,在维持动物内环境稳定中扮演着重要的角色。糖尿病影响着味觉,味觉损害是糖尿病的并发症之一。糖尿病患者味觉障碍的发生大大降低了其生活质量。近年来糖尿病的患病率呈上升趋势,因此研究糖尿病味觉损害发生机制至关重要。本文就糖尿病味觉损害发生机制的研究进展作一综述。

关键词: 味觉; 味觉损害; 糖尿病; 发生机制
中图分类号:R78    文献标志码:A      
Correlation between taste injury and diabetes
Liu Caiyun1, Tao Yiran2
1. Dept. of Endodontics, Dongfeng Stomatological Hospital, Hubei University of Medicine, Shiyan 442000, China
2. College of Stomatology, Hubei University of Medicine, Shiyan 442000, China
Abstract

Taste is a very complex and important special feeling, and plays an important role in maintaining a stable environment within the animal. While diabetes affects the taste, taste impairment is one of the complications of diabetes. The occurrence of the sense of taste disorder in patients with diabetes significantly reduced their quality of life. In recent years, the prevalence of diabetes has become a rising trend. Therefore, it is very important to study the mechanism of the occurrence of diabetic taste damage . This paper reviews the research progress of diabetic taste damage.

Keyword: taste; taste damage; diabetes; mechanism

味觉是一种相当复杂和重要的特殊感觉, 在维持动物内环境稳定中扮演着重要的角色。目前认为人具有5种基本味觉:酸、甜、咸、苦、鲜。借助高度敏感、专一的味觉感受器, 哺乳动物对外界环境中的化学物质进行识别、探寻食物、调节食欲, 并作出相应的好恶甚至规避性的行为应答。因此味觉功能正常与否与人类生存质量息息相关。

糖尿病是一种多病因的代谢疾病, 伴随因胰岛素分泌或作用的缺陷而引起的以慢性高血糖为特征的代谢紊乱。随着全球经济的快速发展, 人口老龄化的进一步加剧, 以及人们生活水平的提高和生活方式的改变, 近年来糖尿病的患病率呈上升趋势, 因此研究糖尿病味觉损害发生机制至关重要

1 味觉的产生

味觉的感受器是味蕾。在哺乳动物中, 味蕾主要分布于舌的菌状乳头、叶状乳头和轮廓乳头的上皮内, 另有少数味蕾位于扁桃体、咽、喉、会厌等处的上皮组织内。味蕾是由60~100个味蕾细胞构成的卵圆形小体。味蕾顶端有一小孔, 称味孔, 味孔与外界味质直接接触发生相互作用[1]。味蕾基部有基底孔, 神经纤维由此进入味蕾。在光学显微镜下观察可见, 味蕾由味觉受体细胞、支持细胞、基底细胞组成。味觉受体细胞是直接与有味物质接触并感受特定味道, 然后与神经纤维突触连接传导味觉信号的功能性味觉细胞。味觉细胞由面神经的鼓索神经侧支、舌咽神经和迷走神经支配, 味觉信号就是沿这些神经传导至延髓孤束核后到达脑桥的味觉区, 再经过丘脑味觉中继核投射到中央后回最下部的味觉中枢进行味觉感知的。

2 味觉评价及测量方法

电味觉测定法:用电刺激味蕾, 测出味觉的反应阈值。很多学者将其应用到糖尿病味觉改变的研究中, 其原理有2种可能, 一是电流对膜受体的电化学刺激, 引起受体的改变; 二是电流直接刺激膜受体或神经末端后引起膜电位发生改变。

滤纸圆盘法:用浸有已知不同浓度的甜、酸、苦或咸溶液的滤纸片对舌的不同区域进行特殊的试验, 使用味刺激物的次序为蔗糖(甜味)、NaCl(咸味)、柠檬酸(酸味)和奎宁(苦味)。

3 糖尿病味觉损害发病机制

由于缺乏有效的研究手段, 以往对糖尿病与味觉关系的研究多局限于味觉阈和敏感性的研究。近年来随着分子生物学与细胞生物学、电生理学等手段的应用, 对于糖尿病味觉损害的发病机制有一些初步研究, 主要有以下几个方面。

3.1 味觉感受器的改变

味蕾和味乳头的数量及形态的改变将影响味觉功能。Pai等[2]观察了正常大鼠和用链脲佐菌素诱导9周、12周糖尿病大鼠的轮廓乳头大小和味蕾数量, 研究显示, 正常大鼠的轮廓乳头大小为(971± 81.6)μ m, 诱导9周的糖尿病大鼠为(924± 80.7)μ m; 正常大鼠的味蕾数量是(655± 39.52)个, 显著高于9周和12周糖尿病大鼠的(610± 8.06)和(597± 31.98)个(P< 0.05), 这一研究结果为糖尿病味觉受损提供了形态学方面的证据。

段晖等[3]通过链脲佐菌素诱导建立糖尿病模型小鼠, 利用苏木精-伊红染色法及免疫组织化学方法分析糖尿病小鼠味蕾形态变化和味觉信号转导相关蛋白质表达的变化, 结果表明, 在糖尿病小鼠与正常小鼠之间, 轮廓状乳头中味蕾的数量及形态无显著差异, 他们认为, 味蕾解剖形态不是糖尿病小鼠味觉改变的主要原因。

关于这2项研究结果的不同以及糖尿病味觉受损与轮廓状乳头中味蕾数量及形态究竟有无关联, 有待进一步研究。

3.2 味觉神经纤维肽类表达的改变

目前用免疫组织化学技术研究味蕾神经纤维, 可以发现各神经纤维丛表达的神经肽不同, 包括血管活性肠肽、P物质、降钙素基因相关肽等。Batbayar等[4]发现, 在糖尿病大鼠成模1周后, 其舌根部神经纤维的P物质、血管活性肠肽等神经肽的免疫反应性均下降, 且电子显微镜观察显示, 糖尿病大鼠的神经末梢发生变性, 这些改变可能和炎性细胞数目增多, 造成了神经营养因子释放减少有关。

3.3 味觉受体的改变

味觉受体系统位于舌上皮中的味蕾细胞, 是味觉感受器, 包括感受甜味的1型味觉受体(taste receptor type 1, T1R)家族和感受苦味的2型味觉受体(taste receptor type 2, T2R)家族。味觉受体的变化将对味觉变化和食物偏好产生强烈的影响。

刘聪[5]研究了2型糖尿病组298人、老年无糖尿病对照组148人和糖耐量正常组308人后发现, 与老年无糖尿病对照组和糖耐量正常组比较, 2型糖尿病组患者TaSlr2基因950C(317A)的基因频率及等位基因频率显著增高(分别是P=0.021, P=0.02; P=0.000 34, P=0.000 3), 老年无糖尿病对照组及糖耐量正常组的差异无统计学意义, 结果显示, Taslr2基因950C(317A)基因型可能与糖尿病的发生有关, 影响了葡萄糖负荷后胰岛素的早期分泌。

Young等[6]研究发现, 在十二指肠内输注葡萄糖30 min后, 肠道甜味分子的表达有明显变化:2型糖尿病患者的T1R2表达水平都会增加, T1R3及α 味蛋白表达水平并无显著变化。

周立红[7]将健康8周龄雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组和模型组, 以高脂高糖饲料喂养加小剂量链脲佐菌素腹腔注射法制备2型糖尿病大鼠模型, 结果显示α 味蛋白、T1R2、T1R3在模型大鼠轮廓乳头的味蕾中高表达, 证实了糖尿病状态下可能存在着受体及受体后味觉信号转导障碍, 从而发生味觉损害。

4 唾液腺的改变

唾液腺由腮腺、下颌下腺及舌下腺三大腺体及一些黏液性小腺体组成, 唾液腺的分泌物唾液是味觉感受器细胞外界环境的主要液体成分, 运输有味物质到味觉感受器并保护味觉感受器, 从而在味觉敏感性中起作用。糖尿病可造成唾液腺代谢和功能改变, 唾液分泌减少, 从而影响味觉。Moore等[8]的1项横断面流行病学研究观察了406位1型糖尿病患者(试验组)和268位无糖尿病(对照组)后发现, 试验组中有口腔干燥症状的人数明显比对照组多; 试验组的唾液流速也减少, 极度唾液减少(静息时唾液流速小于0.01 mL· min-1)的人数是对照组的4倍。唾液流速是反映唾液腺分泌功能的重要指标。Carda等[9]研究发现, 糖尿病患者的腮腺腺泡变小, 胞浆和基质脂滴沉积。冯晓红等[10]使用电子显微镜观察了2型糖尿病大鼠的味腺细胞后发现, 糖尿病大鼠味腺腺泡细胞出现核膜凹陷、核固缩, 线粒体嵴断裂、空泡变性, 粗面内质网扩张、脱颗粒等。

5 锌、铁等微量元素的缺乏

锌是人体必需的14种微量元素之一, 含量仅次于铁排在第二位。锌是胰岛素结晶体的成分之一, 直接影响胰岛素的合成、储存、分泌、结构的完整和活性的发挥; 也是人体内多种糖代谢酶的辅助因子和激活剂, 直接参与葡萄糖的代谢; 锌还参与调节胰岛素受体水平, 其本身就具有胰岛素样作用。糖尿病引起的高血糖又阻碍了锌在肠道吸收, 增加了其从尿液的排泄, 高血糖对铜的影响正好相反, 使之吸收增加、排泄减少, 结果体内铜/锌比值失衡, 进一步加重糖尿病病情。

一些研究[11, 12]在老鼠唾液腺中发现了碳酸酐酶Ⅳ — — 一种锌金属酶, 并且聚集在味蕾里。碳酸酐酶在离子运输、唾液产生和分泌, 以及调节唾液pH值和缓冲能力方面扮演了重要角色。Komai等[13]和Goto等[14]研究发现, 长期受锌缺乏症影响的小鼠, 其碳酸酐酶活性会减弱, 继而减少味觉和三叉神经的敏感性, 从而产生味觉损害。任丽红[15]的研究也表明, 血清锌含量的降低可导致甜、咸味觉敏感性降低, 锌与糖代谢紊乱程度有重要关系, 2型糖尿病患者与健康对照人群比较, 血清锌含量明显下降, 并且还发现病史长的患者血清锌浓度更低。

6 其他因素的改变

靶源性神经营养因子的缺乏, 包括脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF), 神经生长因子(nerve gowth factor, NGF)和神经营养素(neurotrophin, NT)-3、4、5等, 对哺乳动物味觉神经的发育及完整性具有重要影响, 会导致味蕾数量减少, 形态畸形, 从而损害味觉。在糖尿病患病状态下, NGF、BDNF、NT在神经细胞中的生成与轴浆逆转运中均降低, Jakobsen等[16]检测了短期(3~5周)链脲佐菌素诱导的糖尿病鼠, 观察了其外源性NGF神经轴索的转运, 结果显示, 糖尿病鼠的NGF转运显著降低, 尤其是在积聚早期。Alzoubi等[17]分析发现, 经链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠的BDNF水平显著下降, 进而导致了颈神经节的基底突触传导障碍和突触的可塑性受损。BDNF的下降对味觉神经节是否存在同等影响, 尚有待进一步研究。同时, Mistretta等[18]的研究结果显示, BDNF基因缺陷性小鼠的菌状乳头味蕾数量减少了60%、轮廓乳头味蕾数量减少了70%, 乳头直径和长度减少了40%。味孔的数量、孔径与味觉敏感性直接关联[19], 有研究发现, 糖尿病小鼠味孔数量减少, 孔径缩小, 这可能与周围神经病变有关, 尚待进一步研究证实。

7 展望

有资料显示, 约3/4的糖尿病患者存在甜、苦、咸、酸4种基本味觉的受损, 这被认为是一种神经病变。糖尿病患者味觉障碍的发生大大降低了其生活质量, 而且还可能引起消瘦、发生恶病质等潜在问题。此外, 存在味觉缺陷的糖尿病患者可能会减弱甚至丧失自我保护的预警系统, 对自身健康和安全造成严重影响。探讨糖尿病味觉损害机制以及对糖尿病患者的味觉进行评价, 对糖尿病合并症的预测有一定的帮助, 也有利于早期发现糖尿病患者周围神经病变。然而, 现在对糖尿病味觉障碍机制的研究尚处于起步阶段, 关于在高血糖状态下味觉转导机制发生了哪些改变目前仍不十分清楚, 尚有待于进一步的研究和探讨。

The authors have declared that no competing interests exist.

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