血糖管理是糖尿病护理的核心。主要目标是将血糖水平维持在个性化的推荐目标范围内，以预防并发症。这是一项全面的日常努力，结合了监测、生活方式调整，必要时还需药物。
体力活动可以成为管理血糖水平的有用策略。它通过提高胰岛素敏感性，使细胞在活动期间和活动后能够利用现有胰岛素吸收血液中的葡萄糖。同样，一些糖尿病药物通过提高胰岛素敏感性或增加胰岛素产量来帮助控制血糖水平。
现在，研究表明血液中的另一种成分也可能通过充当“葡萄糖海绵”并从血液中吸收糖分来调节血糖水平。
最近发表在《细胞代谢》上的一项研究报告称，在低氧环境下，红细胞可以大幅增加对葡萄糖的摄取，这可能为高海拔地区糖尿病风险降低提供了一种潜在解释。
为什么海拔可能对血糖很重要
先前的观察性研究表明，生活在较高海拔地区的个体通常患2型糖尿病的几率较低。这种保护作用背后的生物学机制尚不清楚，但由Gladstone研究所科学家领导的一项研究可能提供了答案。
该团队之前的研究发现，呼吸低氧空气的小鼠的血糖水平明显低于正常小鼠。进一步探索这一观察结果，研究人员发现，当氧气稀缺时，红细胞会适应并从血液中吸取更多的葡萄糖。这种“葡萄糖汇”效应不仅满足了细胞自身的能量需求，还降低了循环血糖水平。
该研究的资深作者、Gladstone研究所副研究员、加州大学旧金山分校副教授Isha Jain博士向《今日医学新闻》强调了这项研究的发现。
“我们确定了两种机制。首先，在慢性缺氧条件下，红细胞数量增加，从而增加了总的葡萄糖消耗能力。其次，来自缺氧环境的单个红细胞由于葡萄糖转运蛋白1（GLUT1）水平更高，每个细胞吸收的葡萄糖也更多，”Jain说。
“我们还发现，缺氧的红细胞代谢葡萄糖更快，以产生2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG），这种分子有助于血红蛋白向组织释放氧气，”她补充道。
“该机制涉及脱氧血红蛋白将甘油醛-3-磷酸脱氢酶（GAPDH）从细胞膜上置换下来，从而解除了糖酵解的抑制，”研究人员详细说明。
红细胞意外的作用
在这项研究中，研究人员将小鼠暴露在模拟高海拔缺氧的条件下。他们观察到血糖水平迅速下降，葡萄糖耐量改善，而传统的消耗葡萄糖的组织（如肌肉、大脑和肝脏）并不能完全解释糖的去向。
利用先进的成像技术，研究人员发现红细胞从血液循环中吸收了大量的糖。在低氧条件下，小鼠不仅产生了更多的红细胞，而且每个细胞吸收的葡萄糖比正常氧水平时更多。
研究人员提出，红细胞通过将葡萄糖分流到有助于生成有效释放氧气所需分子的途径，从而在支持氧气输送的同时降低血糖。
可能不适用于所有类型的糖尿病
然而，这种潜在的有益效果可能并不适用于所有糖尿病患者。1型糖尿病患者比2型糖尿病患者更容易出现低血糖。此前的研究强调，较高海拔可能会增加1型糖尿病患者运动时低血糖的风险。
这可能是多种因素共同作用的结果，例如红细胞在较高海拔的作用，以及1型糖尿病患者体内对调节激素反应的丧失。Jain指出，该研究观察了小鼠在未使用糖尿病药物的情况下对缺氧的慢性适应，因此尚不清楚它可能如何影响1型糖尿病患者。
“接受胰岛素治疗的1型糖尿病患者面临着完全不同的生理环境。计划进行高海拔活动的糖尿病患者应与其医疗保健提供者密切合作，”她告诉我们。
对糖尿病治疗的潜在意义
除了了解海拔生理学外，该研究还为管理血糖水平提出了潜在的治疗途径。科学家们测试了一种名为HypoxyStat的小分子，这种分子是Jain实验室最近开发的。这种药物通过改变血红蛋白与氧气的结合方式来模拟低氧效应。通过更紧密地抓住氧气，它阻止氧气到达组织。
在这项研究中，HypoxyStat能够逆转小鼠糖尿病模型中的高血糖，效果甚至比一些现有药物更好。
当被问及哪些人群可能从这些发现中受益最多时，Jain评论道：
“在向特定患者群体推荐基于海拔或基于缺氧的疗法之前，我们需要进行严格对照的人体研究，但我们确定的机制有朝一日可能激发不需要暴露于海拔的治疗策略。”
“我们证明了我们实验室开发的HypoxyStat这种小分子通过模拟缺氧效应逆转了糖尿病小鼠的高血糖。这表明可能存在药理学方法，而无需实际暴露于缺氧，”她解释道。
尽管这些发现仍处于早期阶段，且仅在小鼠模型中得出，但它们提出了关于人体对氧气水平反应的耐人寻味的问题，以及糖尿病治疗是否有一天可以在人类中利用这些机制。
“现阶段我们无法建议这项工作支持特定的干预措施，如缺氧训练或低压氧舱。这些都需要严格的临床试验来确定安全性和有效性，”Jain说。
“我们的工作提供了一种以前未被认识到的机制，通过红细胞将氧气水平与葡萄糖稳态联系起来。更直接的影响可能是了解已经生活在高海拔地区或患有影响红细胞计数疾病的人体内的葡萄糖动态，”研究人员指出。
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