1型糖尿病的病因与2型糖尿病的对比

2017-02-22 15:56熊富林
医学信息 2016年32期
关键词:糖原胰岛抵抗

摘要:通过对胰岛素服务作用和主要作用的分析,1型糖尿病的病因不是胰岛本身分泌不出胰岛素,而是肝脏对胰岛素太敏感,使得用于胰岛素服务作用的胰岛素量非常少就能足够达到平稳血糖的目的。血糖的平稳极限使得胰岛素的分泌量受到限制,但胰岛素的主要作用需要更多的胰岛素。这样胰岛素主要作用与胰岛素服务作用对胰岛素的需求量就会发生矛盾:前者需要更多的胰岛素来促进细胞对葡萄糖的吸收,以满足周围组织细胞对葡萄糖吸收流量的要求,后者由于平稳血糖的极限控制,不需要过多的胰岛素。1型糖尿病与2型糖尿病虽然都是表现为高血糖,但病因是不一样的。

关键词:1型糖尿病;胰岛素的主要作用;胰岛素的服务作用;胰岛β细胞

体内血糖浓度的高低与肝脏和周围组织对胰岛素的敏感性差异(简称ISD)有关,1型糖尿病是肝脏对胰岛素的敏感性大引起的。肝脏对胰岛素的敏感性变大后,肝脏和周围组织对胰岛素的敏感性差异ISD就会加大。目前认为1型糖尿病的病因是胰岛素缺少,引起糖代谢紊乱。缺少胰岛素的原因就是胰岛分泌不出胰岛素。胰岛为什么会分泌不出胰岛素, 为什么会出现自身免疫系统错误地攻击和损伤胰岛β细胞, 是自身免疫系统的问题,还是自身免疫系统为了保护什么而攻击胰岛β细胞,对此问题分析如下:

1 1型糖尿病的独立病因

1.1目前1型糖尿病的病因被认为是自身免疫系统错误地攻击和损伤胰岛β细胞,使胰岛素分泌减少或完全缺乏。自身免疫系统怎样攻击和损伤胰岛β细胞[1-2]。对于人体自身免疫系统为什么会错误地对胰岛β细胞发动攻击,现代医学暂无定论。

型糖尿病的胰岛功能并没有衰退,而是由于胰岛素的服务作用不需要更多的胰岛素[3-6] 胰岛素在血液内增加到某个值时有4个生理作用,①促进细胞吸收葡萄糖;②促进葡萄糖转化为肝糖原;③抑制蛋白质、脂肪在肝内转化为葡萄糖;④抑制肝糖原分解。胰岛素的作用可以分成两类,即胰岛素的服务作用和胰岛素的主要作用[3]。在胰岛素含量减小到某个值时,就不会有促进葡萄糖转化成肝糖原,而是让肝糖原释放出葡萄糖,也不会抑制蛋白质、脂肪在肝内转化为葡萄糖。这样把胰岛素的主要作用定义为促进葡萄糖进入细胞(除肝脏细胞外)发挥作用,胰岛素的服务作用定义为胰岛素的其它三个生理作用(促进葡萄糖转化为肝糖原;抑制蛋白质、脂肪在肝内转化为葡萄糖;抑制肝糖原分解)[3]。胰岛素的服务作用就是平稳血糖浓度,保证胰岛素的主要作用平稳顺利地进行[4-6]。

1.2除了理解胰岛素的主要作用和服务作用外,还要理解血糖的主要通道和服务通道[3]。

血糖的主要通道:人体组织机构吸收消耗葡萄糖的通道。在正常的糖代谢情况下,这个主要通道对于葡萄糖来说是单向流动的,也就是说葡萄糖从这个主要通道被吸收消耗掉后,就不会再回到血液中来。这个主要通道是减少血液葡萄糖总量的一个通道。

血糖的服务通道:平稳血液葡萄糖浓度的通道。肝糖原的生成和分解及糖异生就是葡萄糖的服务通道。这个服务通道的作用是平稳血糖浓度。当人体进食消化吸收后,血糖浓度就会增加,这时肝糖原就会形成并抑制血糖浓度的增加,当血糖浓度因为主要通道上血液葡萄糖量减少而降低到一定程度后,肝糖原会分解出葡萄糖,并增加血糖浓度。这样就起到一个平稳血糖浓度的作用。肝糖原的形成与分解是受血糖浓度控制的,而血糖浓度又是与血液葡萄糖量有关的。这样主要通道通过减少血液葡萄糖量来控制服务通道的葡萄糖走向,并使服务通道为主要通道服务。服务通道的作用是将人体血液葡萄糖浓度限制在一个很小的范圍内,有利于主要通道上葡萄糖的平稳。相对于肝糖原,肌糖原是在一个更大时间跨度上平稳血糖的通道。血糖的服务通道涉及的是血糖浓度[3]。

血糖的主要通道和服务通道的区别在于:①血糖服务通道是葡萄糖可以“进入”和“进出”的通道。何时葡萄糖“进入”,何时葡萄糖“进出”?是由血液葡萄糖浓度来控制。葡萄糖的“进入”和“进出”又反过来控制血液葡萄糖浓度。由此看出:血液葡萄糖浓度是由服务通道控制。②血糖的主要通道是血糖的消耗通道,是单向葡萄糖从血液中流走的通道。葡萄糖从血液中流走后,就不会流回血液中来。

血糖服务通道和主要通道的特点,决定了血糖浓度是由服务通道来控制,而不是由主要通道来控制。主要通道可以减少血液中的葡萄糖量,从而降低血糖浓度,但主要通道升高不了血糖浓度。只有服务通道能升高血糖浓度。主要通道是通过减少血液葡萄糖量来降低血糖浓度,从而间接控制服务通道的葡萄糖走向。

空腹血糖的形成是胰岛素的服务作用通过血糖的服务通道而形成的。人体进食是葡萄糖的唯一来源。由于人体进食通过消化吸收后,血糖量会大量增加,血糖的主要通道上的葡萄糖流量虽然有增加,但也不会与进食的后血糖增加量成正比,有相当一部分通过胰岛素的服务作用将葡萄糖送入肝脏,形成肝糖原。由于胰岛素的释放量是受血糖浓度控制的,血糖越高,胰岛素的释放量就大,多释放出来的胰岛素主要就是用作为胰岛素的服务作用。这样胰岛素的服务作用就会加强:促进葡萄糖转化为肝糖原;抑制蛋白质、脂肪在肝内转化为葡萄糖;抑制肝糖原分解。血糖的服务通道就会通过贮藏葡萄糖来降低血糖,让血糖不至于因为进食而升得太高。由于肝脏对葡萄糖吸收的敏感性远远大于肌体,所以肝糖原在胰岛素的服务作用下能吸收大部分葡萄糖,从而起到降低餐后血糖的作用[3]。

平稳血糖的作用是减少人体最高血糖浓度(餐后血糖)和最低血糖浓度(空腹血糖)的差值。胰岛素的服务作用是有一个极限的,这个极限就是这个差值不能为零。人体通过肝脏对葡萄糖的贮藏和释放来平稳血糖浓度也是有一个极限,这个极限就限制了胰岛β细胞不能无限量地分泌胰岛素。以考察一个自然界的水系为例:把胰岛素含量的大小看成是重力加速度的大小,把主干线上的水位高低看成是血糖的高低,把与主干线相连的湖泊看成是肝糖原(或肌糖原),把与湖泊相连的通道看成是血糖的服务通道。湖泊就相当于肝糖原,起着平稳水系水位的作用。平稳水系中的水位有一个极限,就是不能把雨季的水位平稳得与旱季时一样!1型糖尿病患者由于肝脏对胰岛素的敏感性太高,只要少量的胰岛素,就能满足平稳血糖的作用,所以胰岛素的服务作用需要的胰岛素量就少,但胰岛素的主要作用却不能只要这么少的胰岛素。胰岛素的主要作用需要的胰岛素量不能满足要求,就会出现细胞对葡萄糖的吸收流量AFG[4-6]减少或断流。就会出现1型糖尿病的症状。

如果胰岛β细胞分泌出超过胰岛素服务作用所需的胰岛素,肝脏的负担就会加重。①肝脏要贮藏更多的葡萄糖,扩大肝脏的肝糖原产量;②会抬高正向转折点时的葡萄糖浓 度[7]。肝脏为了保护自己,就会发动由自身免疫系统向胰岛β细胞的攻击,让胰岛β细胞不要分泌过多的胰岛素。

1.3胰岛自身抗体都是超出胰岛素服务作用所需胰岛素的分泌而引起的 胰岛素服务作用是胰岛素的一个双向服务,也就是胰岛素增加和胰岛素减少都是人体血糖平稳的需要。胰岛素的分泌超过这个需要后,就会出现胰岛β细胞的自身抗体。在1型糖尿病发病之前,胰岛素的分泌就有冲破胰岛素服务作用所需要的胰岛素量的情况,所以不能认为谷氨酸脱羧酶抗体(GADA)阳性是1型糖尿病的启动原因,只能说谷氨酸脱羧酶抗体(GADA)阳性是体内胰岛素服务作用开始或已经进入极限状态,胰岛素分泌对于胰岛素服务作用来说,已经开始过量了,但对于胰岛素主要作用来说,还是需要更多的胰岛素。

胰岛细胞抗体(ICA)是因为胰岛素的服务作用受限,不需要更多的胰岛素分泌,通过免疫系统发动的一种攻击。这种攻击的目的是保护肝脏免受胰岛素服务作用过强而带来的伤害[8]。胰岛素自身抗体是胰岛素分泌量超出胰岛素服务作用后,对多余的胰岛素的一种处置方式。胰岛素自身抗体有两种情况:由胰岛β细胞分泌的超过胰岛素服务作用所需的胰岛素形成的胰岛素自身抗体;由外源性注射胰岛素形成的超过胰岛素服务作用所需的胰岛素形成的抗体。新发现的1型糖尿病,经胰岛素治疗后,胰岛素自身抗体会增加,这也可以看着胰岛素自身抗体是胰岛素在体内的一种缓冲。象肝脏是葡萄糖的一种缓冲一样,胰岛素自身抗体也是胰岛素的一种缓冲器,起着平稳胰岛素含量的作用。要解决胰岛素服务作用与胰岛素主要作用对胰岛素需求量的矛盾[3-4],胰岛素自身抗体的存在是一个较好的方式。糖尿病治疗的"蜜月期"很可能是因为胰岛素自身抗体的缓冲而产生的。

2 1型糖尿病与2型糖尿病之比较

按照疾病的定义,一种症状要对人体产生伤害,这种症状才被称为疾病,如果一种症状不会对人体产生伤害,那么这种症状就不能称为疾病。直接使细胞对葡萄糖的吸收流量(AFG)减少的因素就是疾病的原因之一。

1型糖尿病的急性并发症并不是高血糖引起的,而是由于胰岛素含量低,胰岛素抵抗中“抵”的力量非常弱,以致细胞對葡萄糖的吸收流量很小或是断流。当外源性胰岛素注入人体后,就会加大胰岛素抵抗中“抵”的力量,从而加大细胞对葡萄糖的吸收流量(AFG)。当AFG加大后,血液中的葡萄糖量就会减少,血糖浓度自然就会降下来的。胰岛素含量与血糖浓度越高,抵的力量就越强;当血糖浓度低和胰岛素含量高时,抵的力量会很弱,并出现低血糖症;当胰岛素含量低和血糖浓度高时,抵的力量也会很弱,这就是1型糖尿病;当血糖浓度和胰岛素含量两者都很低的情况下,抵的力量就会更弱。

血糖和胰岛素就象“两个兄弟”,它们的共同任务是让细胞对葡萄糖的吸收流量(AFG)保持在一个最佳水平。“两个兄弟”缺一不可,缺少胰岛素就是1型糖尿病,缺少血糖就会发生低血糖症。现代医学只关心缺少胰岛素,不仅不关心缺少血糖,而是关心血糖太高!同样是要去完成同一个任务的“两个兄弟”,在现代医学那里得到的待遇却相反,这就是为什么糖尿病是终身疾病的原因。也就是说“糖尿病是终身疾病”的原因是现代医学对完成同一个任务的紧密合作的“两个兄弟”血糖和胰岛素采用了两种绝然不一样的态度,绝然不一样的处理方法的原因,而并不是糖尿病本身是终身疾病。

2.1 1型糖尿病与2型糖尿病的相同之处 胰岛素抵抗也可以说成是葡萄糖抵抗,在人体中是始终存在的。胰岛素抵达细胞并促使细胞吸收消耗葡萄糖的动力就是胰岛素抵抗中抵的力量,细胞有选择性地吸收葡萄糖而形成的对葡萄糖吸收的阻力就是胰岛素抵抗中抗的力量。1型糖尿病和2型糖尿病的相同点在于葡萄糖抵抗中抵的力量需要增加。

1型糖尿病与2型糖尿病的相同之处是在胰岛素抵抗中抵的力量不够强大,不能克服胰岛素抵抗中"抗"的力量,以保证细胞对葡萄糖的吸收流量足够大的情况下,提高血糖浓度!提高血糖浓度是人体增加胰岛素抵抗中抵的力量的有效和直接的方法。

人体是首先保证细胞的能量供应,这是生命运动的最基本要求,其它要求都要让位于这个基本要求,只有满足了这个基本要求后,才能去满足其它要求。能量即葡萄糖被细胞吸收要有3个必要条件:①要有足够的葡萄糖;②要有足够的胰岛素;③细胞对葡萄糖要有接受能力。前两个条件是胰岛素抵抗或者说是葡萄糖抵抗中的“抵”,后一条件是胰岛素抵抗中的“抗”。要增加抵的力量,就必须同时增加葡萄糖和胰岛素;只增加其中一个,另一个相对减少,都会使抵的力量减弱。抵的力量的大小是相对于抗的力量而言的,只要抵的力量能克服抗的力量,使细胞能足够多地吸收葡萄糖,不让AFG减少或断流,抵的力量就表现为足够大。否则,抵的力量就表现为相对弱小。1型糖尿病和2型糖尿病都是在抵的力量相对弱小时,人体企图提高血糖浓度来增加抵的力量。

2.2 1型糖尿病和2型糖尿病的不同点 1型糖尿病是因为平稳血糖的胰岛素服务作用需要很少的胰岛素量就能完成,限制了胰岛素的分泌,使胰岛素抵抗中抵的力量变得弱小,从而形成对人体的伤害;2型糖尿病是因为胰岛素抵抗中抗的力量的增加,使胰岛素抵抗中抵的力量相对减少,人体增加血糖浓度和胰岛素分泌,从而加大胰岛素抵抗中抵的力量,以达到胰岛素抵抗的平衡,让AFG不减少或断流。1型糖尿病是一种疾病,会对人体产生伤害;没有出现并发症的2型糖尿病不是一个种疾病,只有2型糖尿病发展到了胰岛素抵抗中抵的力量没有能力随着胰岛素抵抗中抗的力量的增加而增加时,让AFG减少的情况下,2型糖尿病的并发症出现后,并发症才会对人体产生伤害。

增加血糖浓度,提高胰岛素抵抗中抵的力量,是1型糖尿病和2型糖尿病的共同特点,但在2型糖尿病发展过程中从空复血糖受损到糖耐量减低,不仅血糖浓度升高,胰岛素分泌也增加,而1型糖尿病只有血糖浓度升高,胰岛素分泌却没有增加。

对于2型糖尿病,现代医学就希望胰岛素抵抗中抵的力量能无限量地增加,指望胰岛素抵抗中起关键作用的胰岛素能无限量地分泌,同时又希望在胰岛素抵抗中起直接作用的血糖浓度下降。前个“希望”对延缓2型糖尿病向并发症发展是有益的,但后一个“希望”却不利于前一个“希望”,与前一个“希望”唱对台戏。现代医学没有意识到胰岛素分泌是受到胰岛素服务作用的限制,分泌的胰岛素量是有一个限量的。随着胰岛素抵抗的发展,胰岛素抵抗又能取代胰岛素的服务作用,这样胰岛素分泌的限量会随着胰岛素抵抗的发展而越来越小。在临床上就会有一个错觉:2型糖尿病是因为胰腺功能下降,分泌不出胰岛素而形成的,即所谓的胰岛素相对不足。这个错觉把治疗2型糖尿病引入错误的方向。

对于1型糖尿病,只要加大血液胰岛素含量,冲破胰岛素服务作用的限量约束,就能加强胰岛素抵抗中抵的力量,能很快地解决细胞对葡萄糖吸收流量减少的问题。人类首先是受1型糖尿病的危害,所以就认为2型糖尿病也与1型糖尿病一样,只要注射胰岛素,就能治疗2型糖尿病。这也是一种错觉!

对于2型糖尿病,外源性注射胰岛素,就是冲破胰岛素服务作用的限量约束,外源性增加的胰岛素把更多的葡萄糖转化为肝糖原,而参与胰岛素主要作用的葡萄糖减少,使患者出现低血糖症。由于肝细胞对胰岛素的敏感度远远大于肌体细胞对胰岛素的敏感程度,外源性胰岛素开始的作用是以形成肝糖原为主,用于冲破胰岛素服务作用的限量约束,抢夺用于参与胰岛素主要作用的葡萄糖。参与胰岛素主要作用的葡萄糖量少,使AFG量减少或断流才会出现低血糖症。

有人搞不清楚1型糖尿病与2型糖尿病的降血糖,从而否认大型2型糖尿病的降糖实验结果[9]。把1型糖尿病的降血糖经验或结果延伸到2型糖尿病的降血糖中来,这是非常危险的。1型糖尿病用胰岛素治疗,属于第一类降血糖[10];2型糖尿病降血糖是第一类降血糖和第二类降血糖的混合。由于1型糖尿病和2型糖尿病的病因不一样,不能认为1型糖尿病的降糖结果就是2型糖尿病的降糖结果。如果靠胰岛β细胞的增加或功能的恢复去治疗糖尿病[11-13],那永远是解决不了糖尿病,是徒劳的。1型糖尿病问题出在肝脏,是肝脏对胰岛素太敏感了,恢复胰岛β细胞只能暂时控制[14],没能触及1型糖尿病的独立病因。2型糖尿病的病因是胰岛素抵抗中抗的力量的增加,恢复胰岛β细胞功能也是没有触及2型糖尿病的病因[15-16]。1型糖尿病和2型糖尿病的病因都表现为胰岛素的服务作用受限,不需要更多的胰岛素,而胰岛素的主要作用所需的胰岛素量不足,需要更多的胰岛素,但两者引起胰岛素服务作用企图冲破胰岛素服务作用限制的原因却不一样。

对于糖尿病的病因研究和糖尿病的治疗,全世界成千上万的优秀科学家付出了毕生的精力,花费了巨大的财富,但只有找对病因,让糖尿病的研究和治疗回到正确的轨道上来,人类才有可能应对糖尿病。

参考文献:

[1]周智广.糖尿病免疫学研究:机遇、挑战与希望[J].中华糖尿病杂志,2010,02(1):1-4.

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[3]熊富林.2型糖尿病的真相[M].南昌:江西省科学技术出版社,2016.

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[7]熊富林,慢性病[M].北京:中国文化出版社,2014.

[8]杨茜,邹大进.肥胖与2型糖尿病的共同起源:能量过剩引发肝脏胰岛素抵抗[J].中华糖尿病杂志,2016,08(2):116-119.

[9]潘長玉.2型糖尿病强化降糖治疗与预防心血管病的思考和策略[J].中华内分泌代谢杂志,2009,25(1):1-4.

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[11]陈璐璐.专家专题报告1:2014年β细胞国际研究进展[J].中华内分泌代谢杂志,2015,31(9):826-827.

[12]陈丽.专家专题报告2:2014年胰岛β细胞国内研究进展[J].中华内分泌代谢杂志,2015,31(9):827-829.

[13]李延兵.专家专题报告5:超越β细胞功能衰竭:短期胰岛素强化治疗的作用[J].中华内分泌代谢杂志,2015,31(9):831-831.

[14]陈璐璐.专家专题报告2:降糖药物与β细胞[J].中华内分泌代谢杂志,2014,30(12):1150-1151.

[15]郭晓蕙.胰岛素分泌受损与2型糖尿病β细胞的衰竭[J].中华内分泌代谢杂志,2009,25(2).

[16]李光伟.恢复β细胞受损的功能--2型糖尿病治疗中的新话题[J].中华内分泌代谢杂志,2014,30(6):453-455.

编辑/罗茗柯

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