胰岛及其胰岛素
胰腺位于胃的后下方,它被十二指肠环抱,胰腺有外分泌部分和内分泌部分。外分泌部分主要分泌胰液,通过胰管流入十二指肠,参与消化食物;内分泌部分是一簇簇细胞团(100万~200万个细胞群),分散在胰腺的各个部分,就像是湖面上的一些小岛屿,所以称它们为“胰岛”。胰岛中有3种细胞,分泌3种激素调节糖代谢,保持血糖水平。
●A细胞分泌胰高血糖素(glucagon)能促进肝糖原分解成葡萄糖和抑制糖原合成,使血糖升高。A细胞肿瘤病人因胰高血糖素分泌过多,血糖升高而出现糖尿。
●B细胞分泌胰岛素 胰岛素的主要作用是促进肝糖原的合成和葡萄糖的分解,从而降低血糖。因此,若胰岛病变,使B细胞退化,机体胰岛素分泌不足时,血糖升高,甚至尿中出现葡萄糖,形成糖尿病。而胰岛B细胞肿瘤病人,可因胰岛素分泌过多而致低血糖症。
●D细胞分泌生长抑素(somatostatin)能抑制A、B细胞分泌,起调节作用。
胰岛素与糖尿病
19世纪后叶至20世纪初许多学者推测糖尿病与胰腺激素有关系,但口服动物胰脏治疗糖尿病无效。1921年,29岁的外科医生班廷(Frederick Banting)与一位22岁的助手贝斯特(Charles Best)在多伦多大学生理学教授麦克劳德(John Macleod)的实验室进行研究。他俩发现胰脏的萃取液可以降低糖尿病狗的高血糖,以及改善其他的糖尿病症状。继之,擅长生物化学的科利普(James Collip)也参加改进提取、纯化胰脏萃取物的方法,他们将其中的有效物质定名为胰岛素(insulin)。1922年利用胰岛素进行第一例临床试验,获得成功。麦克劳德又改进提取方法,使胰岛素能批量生产。
他们与美国的礼来药厂合作,成功地从屠宰场取得的动物胰脏中,分离出足以提供全球糖尿病人使用的胰岛素。在不到两年的时间内,胰岛素已在世界各地的医院使用,取得空前的成效。1923年班廷及麦克劳德两人获得该年的诺贝尔生理及医学奖。
糖尿病是历史悠久的人类疾病,在公元前1500年的埃及就有人记载过此症。糖尿病被形容为“肌肉及手足在尿中被溶化的病,患者即使不断地饮水,但也不能止渴,好像喝的水总也赶不上排的尿。”直到19世纪末人们才较系统的认知糖尿病。
糖尿病的问题出在身体不能利用最重要的能源——葡萄糖,以致有大量的葡萄糖堆积在血液,造成血管病变及病菌滋生;同时过多的葡萄糖从尿液流失,带走大量水分,造成病人又饥又渴。就算吃喝不断,患者仍然不断消瘦,增加饮食只会使情况变得更糟。在长期“饥饿”下,脂肪大量分解,血中脂肪酸增高,如在肝中不能充分氧化就会转化为酮体,出现酮症酸中毒。
在胰岛素发现以前,常用的糖尿病控制方法就是禁食。在每日不到1000大卡的热量、不含什么碳水化合物的严格饮食下,原本已经消瘦不堪的糖尿病患者更是骨瘦如柴,形同饿殍。他们就算不死于酸中毒造成的昏迷,迟早也是饿死。这些坐以待毙的悲惨情景,绝非现代人所能想象。
从当年班廷等人分离的胰岛素粗制品,到后来的精制纯化品和如今的基因重组品,迄今80年的历史中,胰岛素拯救了数以百万计糖尿病患者的生命。但糖尿病并没有因胰岛素的伟大发明而减少,反而一浪高过一浪的向我们扑来,呈现一个不可遏制的趋势。目前全球有两亿多糖尿病人,并以每年3000万的速度递增。仅我国糖尿病患者就有5000万左右。而现在糖尿病也不仅限于缺失胰岛素了。根据不同的发病机制,糖尿病分为1型和2型两种。
1型糖尿病也就是我们过去所说的胰岛素依赖型,主要就是胰岛分泌的胰岛素减少,也就是胰岛素的绝对量减少。患者需终生依赖胰岛素的注射。但是1型糖尿病在总的糖尿病里边占的比例很低,一般地讲起来大概5%左右,不超过10%。
2型糖尿病就是我们所说的非胰岛素依赖型。麻烦的是2型糖尿病体内并不缺少胰岛素,而是由于过胖、少动及饮食过度,导致身体组织对胰岛素反应下降,无法有效利用过多的能源才发病。2型糖尿病占糖尿病人的90%以上,是现代人健康的一个严重问题。
2型糖尿病过去认为病因不明确,但是现在从社会学这个角度来讲,从整个社会发展的情况来看,更多的是跟饮食行为习惯、生活行为习惯,还有心理、社会等等这样的因素有关。其中首要因素是膳食结构的不合理。
人类自古以来都是以植物性食物为主,迄今为止,漫长的进化并没有使人类的身体适应以动物性食物为主的食物结构,然而人们的膳食结构却正在向这个方向悄悄转变着。物质的极大丰富给了人们更多的选择,正当人们有能力去享受各种美味的时候,却不经意地为糖尿病的发病提供了有利的条件。