在人體十二脂腸旁邊,有一條長形的器官,叫做胰腺。在胰腺中散布著許許多多的細(xì)胞群,在顯微鏡下觀察就像海洋中漂浮的小島,故此被稱為胰島。
胰島細(xì)胞根據(jù)其分泌激素的功能分為以下幾種:
①b細(xì)胞(β細(xì)胞),約占胰島細(xì)胞的60%~80%,分泌胰島素。胰島素可以降低血糖,是一種蛋白質(zhì)類激素。
②a細(xì)胞(α細(xì)胞),約占胰島細(xì)胞的24%~40%,分泌胰高血糖素。胰高血糖素的作用同胰島素相反,可增高血糖。
③d細(xì)胞,約占胰島細(xì)胞總數(shù)的6%~15%,分泌生長激素抑制激素。
其中,與血糖相關(guān)的就是胰島素和胰高血糖素。它們的作用是相反的。胰島素是體內(nèi)唯一降血糖的激素,分泌不足或作用不足可以導(dǎo)致高血糖。
胰島素是由51個(gè)氨基酸組成,A鏈和B鏈兩個(gè)肽鏈,兩個(gè)二硫鍵連接A鏈和B鏈。人、豬和牛的胰島素結(jié)構(gòu)非常相似,僅有幾個(gè)氨基酸不同。
既然胰島素調(diào)節(jié)血糖,那么我們先來看看血糖的來源和去路。血糖的來源包括:
一、食物中的糖類,也就是淀粉類的消化吸收,這是血糖的主要來源。
二、糖原是以葡萄糖為單位,是糖在體內(nèi)的儲(chǔ)存形式。儲(chǔ)存的肝糖原分解,是空腹時(shí)血糖的主要來源。
三、由脂肪,蛋白質(zhì)等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來。由脂肪和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖的過程,也被稱為糖異生而血糖的去路包括:
一、氧化分解。糖的分解氧化供能,產(chǎn)生CO2+H2O+能量,這是糖的主要去路。
二、在肝、肌肉等組織合成糖元,這是糖的儲(chǔ)存形式,主要包括肝糖元和肌糖元。
三、轉(zhuǎn)變成非糖物質(zhì),如脂肪,某些氨基酸。
四、轉(zhuǎn)變成其他糖類及衍生物,如核糖,糖蛋白等。當(dāng)然血糖過高時(shí)也可以從尿中排出。
對(duì)于胰島素,它的作用又是什么呢?
一、參與糖代謝。胰島素可增加葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn),加速葡萄糖的氧化和酵解,促進(jìn)糖原的合成和貯存,抑制糖原分解和異生而降低血糖。是體內(nèi)唯一降低血糖的激素。
二、參與脂肪代謝。胰島素能增加脂肪酸的轉(zhuǎn)運(yùn),促進(jìn)脂肪合成并抑制其分解,減少游離脂肪酸和酮體的生成。
三、參與蛋白質(zhì)代謝。胰島素可增加氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)和蛋白質(zhì)的合成(包括mRNA的轉(zhuǎn)錄及翻譯),同時(shí)又抑制蛋白質(zhì)的分解。
碳水化合物在胃腸吸收入血,在胰島素的作用,通過胰島素受體,在肝臟,肌肉可以轉(zhuǎn)化為糖元,在脂肪組織可以轉(zhuǎn)化為脂肪。在糖尿病人可以看到,胰島素抵抗主要來自于肝臟,脂肪組織和肌肉。
那么什么是糖尿病呢?根據(jù)WHO的定義,糖尿病是一種多病因的代謝性疾病,特點(diǎn)是慢性高血糖,伴隨因胰島素分泌及/或作用缺陷引起的糖、脂肪和蛋白質(zhì)代謝紊亂。
“糖尿病”一詞來源于英文“DiabetesMellitus”,在希臘語中"Diabetes”意味著極度的口渴以及多尿;而“Mellitus”在拉丁語中則表示蜂蜜,因此顧名思義,“糖尿病”即患者的尿中有過多的糖分。
糖尿病最典型的癥狀就是三多一少,多飲、多食、多尿,體重卻減輕。
糖尿病的發(fā)展分為三個(gè)階段:高危人群階段、糖調(diào)節(jié)受損階段、臨床糖尿病階段。血糖是診斷糖尿病最重要的指標(biāo)之一,可以采用空腹血糖和糖負(fù)荷后兩小時(shí)血糖:
糖尿病本身并不可怕,真正可怕的是由糖尿病引發(fā)的一系列并發(fā)癥。糖尿病慢性并發(fā)癥的特點(diǎn)包括:
1、由于長期高血糖引起機(jī)體器官和組織的病理和功能改變,幾乎涉及全身所有的器官和組織;
2、所有慢性并發(fā)癥的發(fā)生都隨糖尿病病程延長而增加;
3、由于不能早期診斷,一些患者可能確診糖尿病時(shí)就可能已經(jīng)存在了并發(fā)癥。
糖尿病慢性并發(fā)癥包括大血管病變、微血管病變、糖尿病神經(jīng)病變和眼部病變,以及糖尿病足等其他病變。大血管病變常導(dǎo)致冠心病、腦血管病、肢體動(dòng)脈硬化;小血管病變主要表現(xiàn)在糖尿病腎病、視網(wǎng)膜、神經(jīng)、心肌組織,其中以糖尿病腎病和視網(wǎng)膜病變?yōu)橹?。神?jīng)病變以周圍神經(jīng)病變?yōu)樽畛R?,通常為?duì)稱性,下肢較上肢嚴(yán)重,病情進(jìn)展緩慢。
糖尿病眼病是最為常見的慢性并發(fā)癥之一,它能使患者視力減退,最終導(dǎo)致失明,失明率是正常人的25倍。世界上引起雙目失明最重要的原因是糖尿病眼病。對(duì)視力影響最大的是糖尿病視網(wǎng)膜病變和白內(nèi)障兩種。糖尿病足部病變是由于患者血管病變?cè)斐晒┭蛔?,因神?jīng)病變?cè)斐筛杏X缺失并伴有感染的足部病變。因糖尿病足部病變而截肢的患者要比非糖尿病患者高5-10倍。糖尿病足對(duì)于患者來說,花費(fèi)巨大。
糖尿病主要分為一型和二型糖尿病,一型糖尿病是遺傳因素占主導(dǎo)引發(fā)的胰島素β細(xì)胞的破壞從而導(dǎo)致胰島素分泌減少。而二型糖尿病,則以環(huán)境因素為主,產(chǎn)生對(duì)胰島素的抵抗,也就是機(jī)體對(duì)胰島素的敏感性降低,伴有胰島素分泌不足。
由于正常情況下,胰島素分泌與24小時(shí)血糖濃度是默契配合的??梢员WC人體內(nèi)血糖的穩(wěn)定,當(dāng)胰島素分泌不足或產(chǎn)生抵抗時(shí),血糖濃度就無法很發(fā)的控制。
目前糖尿病人有三種治療方法,
1、保守療法。糖尿病患者可通過運(yùn)動(dòng)和飲食方式控制血糖濃度
2、服用降糖藥物。糖尿病患者要按時(shí)定量服用降糖藥物,能維持血糖正常值
3、注射胰島素。糖尿病患者可以通過注射胰島素來控制血糖,避免血糖值升高
這三種方法也可以根據(jù)病人的情況,加以結(jié)合并且靈活調(diào)整。所謂胰島素治療,就是通過外界注射胰島素來幫助機(jī)體完成降糖過程,
自十八世紀(jì)至今,在諸多研究者不斷進(jìn)取的努力下,胰島素研究經(jīng)歷了發(fā)現(xiàn)胰島素→得到胰島素→了解胰島素→合成胰島素→改造胰島素五個(gè)階段。歷經(jīng)了從動(dòng)物胰島素,重組(半合成合成)人胰島素和胰島素類似物三代的進(jìn)展。
20世紀(jì)20年代初,對(duì)胰島素來說,是非常關(guān)鍵的年代,短短三年時(shí)間就實(shí)現(xiàn)了胰島素的提純治療和上市。胰島素是由加拿大科學(xué)家于1921年發(fā)現(xiàn),并將其用于糖尿病的治療中。我國在1965年9月17日,在世界上首次用人工方法合成了結(jié)晶牛胰島素。80年代人類基因重組技術(shù)出現(xiàn),制造出大量高純度的合成人胰島素。動(dòng)物胰島素時(shí)代因此結(jié)束。目前胰島素制劑按照作用時(shí)間的長短,可以分為超短效、短效、中效、長效和超長效五大類,便于醫(yī)生選擇。
胰島素的治療分為胰島素常規(guī)治療、胰島素強(qiáng)化治療、胰島素與口服降糖藥聯(lián)合、2型糖尿病胰島素治療方案這幾種手段。胰島素使用時(shí)目前主要采用注射用藥,胰島素的注射裝置包括胰島素注射器、胰島素筆、胰島素泵。
藥物使用都存在不良反應(yīng),胰島素也不例外。胰島素使用主要引起低血糖反應(yīng)、過敏反應(yīng)、注射部位皮下脂肪萎縮或增生等問題。其中低血糖反應(yīng)如下圖:低血糖需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充能量
目前普遍認(rèn)為,胰島素治療是最有效的降糖手段,然而在世界范圍內(nèi)使用胰島素治療的糖尿病患者的血糖控制達(dá)標(biāo)率仍不令人滿意,主要原因包括低血糖發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)高、患者使用不便、現(xiàn)有胰島素制劑無法完全模擬生理性胰島素分泌節(jié)律等??诜⑽胄缘绕渌愋鸵葝u素制劑的研究是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)和憧憬的領(lǐng)域。在提倡盡早使用胰島素強(qiáng)化治療的今天,具有良好醫(yī)從性及更接近生理性分泌模式的胰島素制劑,在其成為胰島素患者正式治療藥物之前,仍需要接受更多考驗(yàn)。
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