低镁血症（血清 Mg2+＜0.7 mmol/L）与 2 型糖尿病（T2DM）紧密相关。低镁血症患者疾病进展更快，糖尿病并发症风险高。临床研究表明低镁血症 T2DM 患者胰腺β细胞活性降低，更容易发生胰岛素抵抗。T2DM 患者膳食补充 Mg2+ 可改善葡萄糖代谢，提高胰岛素敏感性。
Mg2+ 在胰岛素分泌和胰岛素抵抗中具有重要作用。低镁血症导致胰岛素抵抗，而胰岛素抵抗又会减少血清 Mg2+ 浓度，使得患者进入一个难以摆脱的恶性循环。来自奈梅亨大学医学中心的 Lisanne 博士就 Mg2+ 对胰岛素分泌和胰岛素信号通路影响的分子机制进行了系统综述，文章在线发表于 2016 年 1 月的 Diabetes 杂志上。
胰岛素抵抗
1. 生理功能正常的细胞胰岛素敏感性
胰岛素抵抗增加是 T2DM 发生的主要病理生理机制。在健康人体中，胰岛素增加肝脏糖原生成、脂肪组织脂质合成和肌肉葡萄糖摄取。胰岛素抵抗是胰岛素受体敏感性下降的结果。胰岛素受体由与胰岛素结合的α亚基和两个β亚基组成，一旦受体与胰岛素结合，β亚基上的酪氨酸残基自身磷酸化，激活细胞内一系列信号网络。
2. Mg2+ 在胰岛素敏感性中的作用
多项临床研究表明，低镁血症与 T2DM 患者胰岛素抵抗有关。在代谢综合征患者中，胰岛素抵抗与血清 Mg2+水平下降有关。Mg2+ 缺乏促进胰岛素抵抗状态的发生。同样地，在健康人体中，Mg2+ 缺乏也会减少胰岛素作用和分泌。
Mg2+ 是胰岛素受体自磷酸化的关键因素。Mg2+ 能够调节肌肉组织葡萄糖摄取。肝脏中多种酶活性的发挥都需要 Mg2+ 的参与。肥胖是 T2DM 发生的主要风险因素，T2DM 合并肥胖患者的脂肪细胞能够生成多种前炎症因子，Mg2+ 是重要的抗炎分子，因此，低镁血症增加肥胖的炎性环境。
胰岛素分泌
1. 生理功能正常的细胞胰岛素分泌
胰腺β细胞快速胰分泌岛素对于控制血糖平衡具有关键作用。增加的血糖通过 GLUT2 刺激胰腺β细胞葡萄糖内流，其中 GLUT2 在葡萄糖激酶的作用下转化为葡萄糖 -6- 磷酸（GP6）。这一酶反应作为葡萄糖感受器，决定胰岛素的分泌量。GP6 经糖酵解代谢生成 ATP，直接诱导 KATP 通道 Kir6.2 关闭。这些通道的关闭诱导细胞膜去极化，开放电压控制的 Ca2+ 通道。细胞内 Ca2+ 内流刺激胰岛素释放。
2. Mg2+ 在胰岛素分泌中的作用
临床研究表明，低镁血症 T2DM 患者胰岛素分泌减少。在非糖尿病者中，血清 Mg2+ 浓度降低也与胰岛素分泌减少有关。
Mg2+ 动态平衡
1. 细胞内 Mg2+ 动态平衡
细胞内 Mg2+ 浓度由 Mg2+ 通道和转运蛋白决定，包括 SLC41A1、镁转运蛋白 1（MagT1）和瞬时受体电位 M 型 6 和 7 离子通道（TRPM6 和 TRPM7）。研究表明，TRPM6 和 SLC41A1 基因多态性与 T2DM 风险增高有关。胰岛素可能是细胞摄取 Mg2+ 的重要调节子。胰岛素增加胰腺β细胞和心肌细胞葡萄糖和 Mg2+ 的摄取，表明葡萄糖与 Mg2+ 动态平衡具有相关性。
2. 机体内 Mg2+ 动态平衡
机体内 Mg2+ 的动态平衡是肠道吸收、骨骼中贮存的 Mg2+ 和肾脏 Mg2+ 排泄相互作用的结果。在肾脏，大量滤过的 Mg2+ 经近端小管和髓袢（TAL）升支粗段重吸收。
3. 胰岛素调节肾脏 Mg2+ 重吸收
T2DM 患者低镁血症主要是由于肾脏 Mg2+ 的流失所致。19 世纪 60 年代已有研究证明，胰岛素能够调节肾脏 Mg2+ 重吸收。对小鼠的研究也显示，胰岛素刺激后，髓袢段 Mg2+ 渗透性增加。而且，胰岛素能够刺激小鼠远曲小管（DCT）细胞摄取 Mg2+。参与胰岛素调节肾脏 Mg2+ 转运的分子机制包括：TRPM6、Na+-Cl- 协同转运蛋白、Na+-Mg2+ 串话通路、Kir4.1 和 Na+-K+-ATPase。
4. 其它参与调节 Mg2+ 转运的因素
在 T2DM 复杂的环境中，多种因素在低镁血症的发展中起着一定的作用。如血糖、肾小球高滤过率、氧化应激。血糖增加尿液 Mg2+ 排泄。肾小球高滤过率减少 Mg2+ 重吸收。氧化应激减少 TRPM6 活性，从而减少 Mg2+ 的摄取。
要点回顾总结
1. T2DM 患者低镁血症发病率为 14%～48%，意味着数百万的患者深受其害；
2. 低镁血症与 T2DM 之间紧密联系；
3. 低镁血症增加 T2DM 并发症风险，包括视网膜病变、肾病变和足溃疡；
4. Mg2+ 是 T2DM 发生的病理机制之一，在治疗过程中也是一个重要的因素；
5. Mg2+ 补充剂或能改善 T2DM 患者血糖或 HbA1c 水平；
6. 低镁血症与 T2DM 合并症有关，包括高血压、低钾血症和肌肉痉挛，临床应给予更多关注；
7. 使用噻嗪类利尿剂、质子泵抑制剂、神经钙蛋白抑制剂的患者，发生低镁血症的风险高，临床应密切监视；
8. 糖尿病神经病变患者发生腹泻可能会引起肠道 Mg2+ 吸收不良，这是低镁血症的另一危险因素。
