科学解读慢病之王—糖尿病

在今天的慢性疾病世界中，糖尿病是一种不折不扣的流行病、常见病。也有很多人说，这是一种和现代生活方式密切相关的现代病、富贵病。

在我们中国，有10%的成年人患有糖尿病。这个比例意味着你的身边，在你的亲戚朋友同事当中，一定有糖尿病患者。中国居民营养与慢性病状况报告-2020版刚刚发布，在2020版的中国居民营养与慢性病状况报告中提到：城乡各年龄组居民超重肥胖率继续上升，有超过一半的成年居民超重或肥胖，6-17岁、6岁以下儿童青少年超重肥胖率分别达到19%和10.4%。高血压、糖尿病、高胆固醇血症、慢性阻塞性肺疾病患病率和癌症发病率与2015年相比大幅上升。在目前主流的医学界看来，糖尿病有一个很有意思的特点：症状非常复杂，但是诊断标准却非常的简单。糖尿病的疾病症状说起来挺复杂的，医生们喜欢用“三多一少”来概括，也就是说吃得多、喝水多、排尿多，同时体重下降。如果一个人长期患有糖尿病，又没有得到正确的治疗，慢慢地还会出现全身性的并发症，影响全身好多个器官和组织，比如视力模糊、皮肤瘙痒、肾病，以及所谓的“糖尿病足”。但是在这些复杂症状的背后，糖尿病的诊断标准却可以说非常的简单直接：抽一管血，看看血液里的糖分的浓度就足够了。按照世界卫生组织的标准：一个正常人在空腹的时候，血糖浓度不会超过6.1mmol/L (110mg/dL为世界通用血糖衡量标准单位)。吃完饭两小时之后，糖分消化吸收进入血液，血糖浓度会有所升高，但是也不会超过7.8mmol/L(140mg/dL)。这个浓度其实很低，大概相当于可乐含糖量的1/200。

如果一个人测糖后这两个数字分别超过了7 mmol/L和11.1 mmol/L，那么就可以明确的诊断为糖尿病。如果血糖指标介于正常人和糖尿病患者之间，医学界一般认为是糖尿病前期，也就是介于健康和疾病之间的灰色地带。通过我的这么一分析，我猜你可能就看出点什么了。糖尿病那么多复杂的症状，居然都能对应到血糖浓度高低这么一个简单直接的单一指标上。如果按照这个单一的判断标准等于说这么复杂的糖尿病归根结底都是血糖上升导致的。血液里面的糖分太多了，就会让人出现“三多一少”的症状，就会让人的视力模糊、皮肤瘙痒、肾脏和脚出现严重的病变等等。

事实上是这样吗？在这里，我们先不讨论太多的血糖怎么就会导致这些看起来毫无关系的症状。我们先来解决两个更底层的问题：第一，人体的血液里为什么居然会有糖？第二，这些糖为什么有时候会突然变得太多？以至于导致糖尿病的发生呢？

我们先讨论第一个问题。实际上不光人类的血液有糖，可能所有复杂生物的循环系统里都有糖。小老鼠的血管里有糖，鱼的血管里有糖，就连昆虫的循环系统里也有糖。而且更有意思的是，生物循环系统里的糖，其实本质上都是同一种化学分子：葡萄糖。这就有意思了。我们知道，人、鼠类、鱼类、昆虫，在生物进化历史上已经分开了好几亿年了，但是它们居然都会在自己的循环系统里储备一定量的葡萄糖。这本身就说明，血液里的葡萄糖，一定有着极其重要的生物学功能，即便历经亿万年的进化过程依然保留着。那这种功能到底是什么呢？根据我观察和找到的关于糖尿病的确凿证据，我的简单总结是，血液里的葡萄糖，是生物体内部能量的一种宏观调控手段。什么意思呢？也就说任何生物体想要生存，都需要持续不断的获得能量的来源。对于植物来说，能量来自太阳光；对于动物来说，能量就是来自每天的食物。如果是一个非常简单的单细胞生物，获取能量这件事其实非常直接了当，这个细胞自己通过光合作用或者通过吞噬环境中的养分，把自己喂饱就足够了。但是如果是一个比较复杂的多细胞生物，身体里有大量的细胞，而且不同的细胞功能还可能不一样，那获取能量这件事就变得比较微妙了。就拿我们人体来说，不同的细胞需要的能量的总量可能很不一样；不同的细胞需要的能量的类型也可能很不一样；而且不同的细胞位置不一样，把能量运输过去的时间和成本也不一样。得多么精密的计算和分配，才能保证每个细胞都恰到好处的获得足够而且及时的能量供应呢？这件事从理论上就很难实现。给大家举个例子，在这个课堂的学员应该有50后或60后吧，你们应该经历过我们国家的计划经济时代，你们那时候买粮食不像今天有钱随时去超市就可以购买，你们需要有粮票才能购买粮食，也就是说在你们那个年代分配粮食，是由国家按照一定的标准来统一分配的，各位想一下，我们国家哪时候有7亿多人口，这个分配过程在操作上其实有很大的难度，那后人是怎么解决这个问题呢？答案就是市场从计划经济发展到市场经济，所谓市场经济就是所有分配都在价格的指挥下分别完成自己的生产和消费过程。什么东西贵了，就会有更多的人生产；什么东西便宜了，就会有更多的人消费。价格这个宏观信号就能通过“看不见的手”，让微观的每个人、每家公司都活动起来，而且彼此协作。我们再来看其实血液里的葡萄糖分子，起到的也是这个作用。它通过一种类似“价格”的调节机制，来保证每个身体细胞的能量供应。葡萄糖是一种富含能量的分子，这种分子能够被人体细胞吸收，分解成二氧化碳和水分。在这个过程里，会释放大量的能量。因此，人体就在血管里储存了一定量的的葡萄糖分子，随着血液在全身循环流动。具体来说，一个成年人的血管里，总是稳定的流动着5克左右的葡萄糖。这样一来，身体细胞的能量供应问题就解决了。哪个身体细胞缺能量了，直接从附近的血液里抓葡萄糖来用就行。与此同时，我们的身体只需要密切监控血液里葡萄糖的总体水平，就像监控市场里的价格一样，就足够了。如果血糖低了，说明身体有很多细胞需要能量，需求大于供给，那就赶紧多吃点东西，多释放一些葡萄糖到血管里去。反过来，如果血糖高了，那说明供给大于需求，那就少吃东西，同时赶紧把多出来的葡萄糖从血液里回收、储存起来就行了。我们的身体就这样，只需要维持血糖浓度的稳定，我们就可以保证，身体的每一个细胞，都获取了它所需的能量，不多也不少。好了，接下来下一个问题就是，那如何保证人体血糖水平的稳定呢？血糖作为能量的调节手段，虽然听起来很管用，但是我们的身体靠什么保证血糖维持在一个合理水平，不高也不低呢？这套精密的控制血糖水平的机制又是什么呢？原来在我们的体内有一个动态调节血糖的平衡机制。这个机制分两套系统来完成，分别是：第一套机制是负责升高血糖的。如果它检测到血液中血糖浓度太低，就要赶紧通过各种办法释放更多的葡萄糖到血液里，让血糖升上去。第二套机制是负责降低血糖的。如果检测到血液中血糖浓度太高，就要赶紧通过各种办法吸收血液里的血糖，让浓度降下来。对于我们的身体来说，这两套功能相反的系统，主要位于人体的同一个地方——人体胰腺上的胰岛。胰岛上有两种功能相反，但是彼此靠近的细胞，一个负责升高血糖，一个负责降低血糖，当我们的身体血糖太低的时候，就会释放一种叫作“胰高血糖素”的化学分子进入血管，这种分子能够增加食欲，增强营养物质的吸收，也能让肝脏释放更多的葡萄糖进入血液，从而让血糖快速上升。当我们的身体血糖太高的时候，就会释放一种叫作“胰岛素”的物质进入血管，这种分子的功能和胰高血糖素恰好相反，它会抑制食欲，也能够促进血糖的回收，从而快速降低血糖。比如说，当你剧烈运动之后，身体能量消耗得比较多，血糖下降的就比较快。这个时候，人体就会释放胰高血糖素进入血液，让你感觉到饥饿，所以赶紧找点吃的填饱肚子；同时它会让你的肝脏赶紧生产更多的葡萄糖，进入血液供给身体细胞。而反过来，等你大吃一顿之后，米饭和面条里大量的葡萄糖被吸收进入血液，一下子血液里有太多的葡萄糖，用不完了，这时候身体就会释放胰岛素进入血液，让你的大脑知道自己已经吃饱了，不要再吃更多东西了；同时让你的身体细胞，特别是肌肉细胞赶紧把多余的葡萄糖吸收进去，不要让别的细胞吃得太撑。在一天当中，在我们一生当中，这两套系统频繁的交替开关，就像汽车的油门和刹车一样，保证我们以一个安全的速度，在人生的道路上前进。说到这，你应该理解我们的身体是怎么调节血糖的水平了。但是新的问题又来了，人体维持血糖平衡的功能如此强大和精密，那为什么又会有人会得糖尿病呢？从上面我分析的过程中，你应该能自己做个判断。一定是胰岛素这套用来降低血糖的系统出了什么问题，才会让血管里的葡萄糖降不下去，总是维持在很高的水平。那胰岛素到底出了什么问题，为什么会分泌不足，最后才会导致糖尿病的？

待续

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