紅血球化身「血糖海綿」 高海拔生活降糖尿病風險

記者許若茵／編譯

研究顯示生活在高海拔地區能降低患糖尿病的風險，但科學家一直無法確定成因，不過美國新研究發現，隨著海拔升高與空氣稀薄，紅血球會變成吸收葡萄糖的「海綿」，進而降低血糖。在吸入空氣長期缺氧的條件下，紅血球吸收葡萄糖的速度增加了三倍。科學家解釋，這種代謝轉向有助於細胞在氧氣稀缺時更有效地輸送氧氣，同時也意味著血糖得到了更好的調節，使得患糖尿病的可能性降低。

研究顯示生活在高海拔地區能降低患糖尿病的風險，但科學家一直無法確定成因，不過美國新研究發現，隨著海拔升高與空氣稀薄，紅血球會變成吸收葡萄糖的「海綿」，進而降低血糖。（圖／123RF）雖然了解這項新知識如何應用於人類還處於早期階段，但隨著進一步的研究與測試，這種自然的管理機制可能會被轉化為預防或逆轉糖尿病的治療手段。格拉德斯通研究所（Gladstone Institutes）的生物化學家Isha Jain指出，紅血球代表了一個至今尚未被察覺的「隱形」血糖代謝區室，這項發現可能會開啟思考控制血糖的全新方式。眾所周知，生活在高海拔地區會使身體產生多種變化以適應環境壓力，然而要準確查明究竟是什麼在改變以及改變的原因，一直是一項挑戰。

這些新發現是來自對暴露於低氧環境的小鼠實驗。起初，研究人員觀察到動物的血糖水平低於正常值，但不清楚糖分去了哪裡。任何給予小鼠的糖分幾乎瞬間從血液中消失，從而降低了糖尿病風險，但糖分並未被送到肌肉、大腦或肝臟等預期部位。更重要的是，在小鼠回到正常氧氣環境後，這種效果仍持續了數週。透過更換影像技術並進行後續測試，研究團隊發現紅血球具備先前被隱藏的「葡萄糖吸收」才華，並負責高效的血糖調節。

科學家鑑定出一種特殊的分子，它能作用於血紅蛋白（紅血球中的攜氧蛋白），使其鬆開對氧氣的束縛，改善氧氣在組織間的循環。科羅拉多大學生物化學家Angelo D’Alessandro表示，最令他驚訝的是影響的程度。紅血球通常被視為被動的氧氣運輸者，然而研究發現它們可以負擔全身葡萄糖消耗的很大一部分，特別是在缺氧狀態下。這項令人振奮的發現也與早先關於紅血球如何適應低氧環境的研究一致。

其他動物在高海拔地區也顯示出類似的血糖管理機制，這表明這種能力是跨物種進化的結果，旨在氧氣稀缺時提高代謝效率。令人鼓舞的是，透過給予第一型與第二型糖尿病小鼠模型一種模擬高海拔生活效果的新研發藥物，研究人員成功逆轉了動物的高血糖水平，這暗示沿著此方向開發的療法最終可能解決糖尿病問題。雖然這可能還有很長一段路要走，但這些發現對於研究缺氧的其他面向及其誘導的生理適應也極具價值。

資料來源：sciencealert