磁场与糖尿病(磁场对糖尿病的影响)

医学故事.健康 2025年01月12日 15:44 0

文章目录：

1、磁场睡眠逆转糖尿病？研究发现电磁场显著改善血糖异常
2、糖尿病患者有望通过稳态磁场降低血糖
3、意外发现！暴露于电磁场中可以治疗2型糖尿病

磁场睡眠逆转糖尿病？研究发现电磁场显著改善血糖异常

《Cell Metabolism》发表了美国爱荷华大学的研究人员的重大发现，他们发现电磁场（sBE，B场3 mT，垂直取向E场7 kV / m，这些场强大约是地球B场和垂直E场的强度的100倍）可以显著改善2型糖尿病小鼠的血糖控制，恢复胰岛素敏感性，2型糖尿病的治疗带来新希望。他们在试验中用地球本底磁场100倍的电磁场来治疗2型糖尿病小鼠，每天7小时，持续时间30天，发现3天就逆转小鼠的胰岛素抵抗，最终血糖等指标正常了。下面，我们来介绍这个研究以及未来的可能应用。

一、电磁场改善小鼠血糖控制

他们使用电磁场进行2型糖尿病小鼠研究，发现静态磁场和电场的无线组合应用可调节三种2型小鼠模型的血糖。研究小组还表明，在小鼠睡眠过程中暴露于此类磁场（大约是地球的100倍），在仅仅三天治疗内逆转了胰岛素抵抗。而且，没有发现任何不良反应。

试验结果

二、电磁场改善血糖的可能机制

异常氧化还原信号传导（氧化应激）是许多慢性代谢性疾病（包括2型糖尿病（T2D））的病理生理的基础，如果能够调节这些氧化应激，可以改善这些疾病。静磁场和电场（sBE）无创地调节了全身GSH到GSSG的氧化还原对，从而促进了健康的系统氧化还原环境。将sBE应用于T2D（2型糖尿病）小鼠模型后，仅需3天即可迅速改善胰岛素抵抗和葡萄糖耐受不良，而未观察到不良反应。研究发现电磁场可能调节氧化还原，该发现可以利用内源性电磁受体机制对T2D（2型糖尿病）以及其他潜在的与氧化还原相关的疾病进行无创治疗。

电磁场治疗2型糖尿病的机制

三、电磁场还可能改善肝脏细胞功能

研究人员还用电磁场处理了人的肝细胞六小时，结果表明，胰岛素敏感性的替代标志物显著改善，表明电磁场也可能对人产生相同的抗糖尿病作用。

四、未来应用

因为采用的电磁场的强度比较低，研究没有发现任何副作用，而且世界卫生组织认为低能耗的电磁场对人类健康是安全的。因此，未来如果开发相关产品，经过人体临床试验，2型糖尿病人有可能睡觉治疗就能逆转糖尿病，想想都觉得激动。

参考文献链接：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2020.09.012

糖尿病患者有望通过稳态磁场降低血糖

糖尿病是由遗传和环境因素共同引起的以高血糖为特征的代谢性疾病；分为四种类型：Ⅱ型糖尿病（T2DM）是最主要类型(90%)。根据国际糖尿病联盟发布的第九版指南，全球约有4.63亿糖尿病患者；预计到2040年，这一数字将超过6.42亿。综合防治措施包括：①糖尿病教育、②医学营养治疗、③运动治疗、④药物治疗（口服降糖药、胰岛素等）、⑤血糖监测。“管住嘴，迈开腿”的六字箴言，言犹在耳！还有什么新方法来治疗T2DM吗？

将磁场作为一种干预手段应用于医疗健康领域，俗称“磁疗”，在过去的几千年人类历史中曾有过多次的争论与起伏。由于结果不一和机制不清等多方面原因，“磁疗”目前作为一个整体还未被广泛接受。然而，近年来不仅有利用脉冲磁场的经颅磁刺激被批准应用于临床，并且有越来越多的实验证据显示，基于稳态磁场的健康干预也有着良好的应用前景。

2020年10月由美国University of Iowa Hospitals & Clinics的学者发表在Cell Metabolism上的一项研究(DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmet.2020.09.012)表明，由电磁铁产生的稳态磁场联合一个电场，每天处理7小时，30天后高脂饮食组小鼠空腹血糖降低33%；有效改善了T2DM小鼠的胰岛素作用缺陷，进而改善了小鼠症状。

在The Innovation最新发表的论文中，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心张欣课题组利用钕铁硼永磁铁设计了四种不同磁场强度、方向和分布的稳态磁场（图1）。而永磁铁相比于电磁铁加电场而言有着造价低、安全性高、技术简单和无需维护等诸多优势。

图1 不同参数稳态磁场装置和磁场分布图

本文对高脂饮食/链脲佐菌素（HFD/STZ）诱导的T2DM小鼠进行了研究。从第五周起将小鼠笼连续放置于磁场中并喂食高脂饮食，并在11周时注射STZ诱导高血糖模型（血糖值≧11.1 mmol/L）。两周后发现其中一种参数的稳态磁场能够将其空腹血糖降低23.2%（从12.02 mmol/L降到9.23 mmol/L，图2），并且该磁场处理能减少HFD/STZ诱导的体重增加，并显著减轻其脂肪肝和组织损伤等。

图2 向下的中等强度稳态磁场治疗小鼠T2DM的效果

为进一步探究中等强度稳态磁场的降血糖机制，研究者从肠道微生物、组织检测和体外细胞实验等多方面进行了探索。T2DM小鼠肠道菌群的16s rDNA和宏基因组测序结果表明：该磁场条件处理后的小鼠肠道菌群中，拟杆菌门显著增加；来源于该菌群的铁复合物外膜受体基因表达丰度显著升高，预示肠道菌群铁储存增加（图3）。

图3 向下的中等强度稳态磁场对T2DM小鼠肠道菌群的影响

另一方面，磁场处理后的T2DM小鼠胰岛β细胞内不稳定铁池（LIP）和活性氧（ROS）水平减低，增加了胰岛素分泌。因此，以上结果提示该磁场可影响铁在小鼠胰岛β细胞及其肠道微生物内的重新分布，降低胰岛细胞的氧化应激水平，缓解T2DM小鼠的高血糖症状（图4）。

图4 图文摘要

“磁疗”的科学性和有效性一直都存在着争议：机制不清楚；研究不规范，缺乏标准化；临床实验不足，且现有的少数临床试验效果不理想；安慰剂效应等。但随着对磁场生物学效应机制的探索和近年来的研究积累，作者认为“磁疗”事实上在很大程度上与中医和中药面临着非常类似的困境：精华与糟粕并存。总体而言，它们的机制复杂并且效果较为温和，无法与西医的立竿见影相比较；但同时，它们既不是包治百病，也不是伪科学。

总结和展望

该研究显示不同强度、方向和分布的磁场对T2DM小鼠产生的效应不同。利用高脂饮食以及链脲佐菌素诱导的T2DM小鼠模型研究发现：中等强度稳态磁场作用于小鼠时，可以显著降低小鼠的血糖水平并改善其症状。进一步的机制研究发现中强度稳态磁场主要通过改变小鼠铁代谢、降低胰岛β细胞氧化应激水平来实现对血糖水平的调控。这一研究成果提示：永磁铁提供的稳态磁场有可能在未来作为一种简单易行的物理方法来治疗糖尿病。由于磁场参数的不同会导致不同的结果，所以研究人员需要开展大规模、双盲、有对照的临床研究，从而摸索出适用于人类T2DM治疗的最佳磁场条件。或许，将来稳态磁场治疗会成为糖尿病患者的福音。

意外发现！暴露于电磁场中可以治疗2型糖尿病

目前，治疗糖尿病的常规疗法是每天服用降糖药或注射胰岛素。仅此而已。但未来，可能会有一种有趣的治疗方法。

近日，发表在《Cell Metabolism（细胞代谢）》上的一项新研究提出了治疗2型糖尿病的另一种可能——电磁场疗法。来自美国爱荷华大学的研究人员发现，将患有2型糖尿病的小鼠暴露在静磁场和静电场中可以提高胰岛素敏感性，从而降低血糖。听上去是不是很有趣？

在弱静磁场和静电场的存在下，地球上的生命已经进化了数十亿年。今年4月份，从澳大利亚西部杰克山区地表裸露岩层中挖掘出来的微观矿物质，因其带有42亿年前地球磁场的痕迹。这几乎和地球开始形成的时期相仿，并且比先前提出的地球磁场的起源时间早了将近10亿年。

然而，这两个能量场与生命系统的相互作用是生物学中最难以理解的部分之一。许多生命都能感受到静态电磁场，并将其用于细胞迁移、地理空间测绘和长途导航。虽然人们对电磁场诱导的定向反应还知之甚少，但据说是通过调节内源性氧化还原反应来介导的。然而，其他对生理功能的影响仍然未知。

葡萄糖代谢也在电磁场的存在下进化，并被越来越多地理解为受氧化还原稳态调节，即促氧化剂和抗氧化剂之间的平衡。异常的氧化还原信号是许多慢性代谢性疾病的病理生理学基础，包括2型糖尿病，它有助于胰岛素抵抗和高血糖的发展。

在这项新研究中，研究人员用一种非侵入性和持续性的方法使长期控制氧化还原信号以治疗2型糖尿病成为可能。

而且，这项研究的缘起还特别有意义。

研究第一作者、爱荷华大学儿科、医学遗传学和基因组学系助理教授Val Sheffield实验室的博士后研究员Calvin Carter表示，他自己一开始也不相信这个结果。

故事还得从2014年说起，当时的Carter完成了在爱荷华大学的博士学位，在进入医学院之前，他还有大约6个月的时间。他决定利用这段时间开始一个自己感兴趣的“疯狂项目”：看看能量场是如何影响身体的。他制作了几种发射电磁场的装置。据查，地球磁场根据维度不同大约是0.5高斯左右。Carter的装置磁场强度是地球磁场的10到100倍，是核磁共振的1/1000。当动物在没有金属的笼子里自由活动时，就处在这些装置产生静态电磁场中。他开始每天在小鼠身上进行7到24小时的测试。

在Carter开始“疯狂项目”的几个月前，医学博士生Sunny Huang加入了Sheffield的实验室。她正在开展一个与糖尿病有关的项目，需要在小鼠身上练习测血糖，因此Carter给了她一些实验动物，其中包括2型糖尿病的小鼠模型。Huang很快注意到暴露在电磁场中的小鼠的血糖水平只有未暴露的一半，她向Carter展示了这些数据。

当Carter看到数据时，完全不相信结果，他认为是Huang在测血糖时出了纰漏，或是血糖仪出了问题。于是，二人重复测试了小鼠血糖，结果发现糖尿病小鼠的血糖是正常的。

随后，Carter和Huang将数据展示给了糖尿病研究员Dale Abel。Abel看到数据后说：“听着，你得用两三种不同的方法来证明给我看。”

为此，Carter和Huang在三种不同的糖尿病小鼠模型上测试了电磁场暴露，结果表明每一种小鼠的血糖都比暴露在非活动装置下的对照组更低，对胰岛素更敏感。当这些动物接受7或24小时的治疗时，结果没有什么不同。

此前的研究表明，细胞利用电磁场进行迁移，而这个过程部分是由一种称为超氧化物的分子介导的。超氧化物是一种活性氧，其功能类似于分子天线，可以接收电信号和磁信号。2型糖尿病患者的超氧化物水平升高时与血管问题和糖尿病性视网膜病变有关。为了研究电磁场是如何发挥作用的，研究人员从动物肝脏中提取超氧化物分子，发现暴露在电磁场中对血糖和胰岛素抵抗没有任何影响。

Huang说：“我们认为，这种分子是细胞内发生的许多其他过程的信号，这些过程使细胞逐步适应，从而逐步改善血糖。”