胰岛素
胰岛素是身体内最重要的激素之一,由胰腺胰岛β细胞制造并分泌,它的主要作用是降低血糖。实际上,胰岛素是体内唯一可以降低血糖的激素,它对血糖的调节是强而有力的!
胰岛素降低血糖的机制主要有两个,其一,促进骨骼肌、心肌及脂肪组织摄取血液中葡萄糖(氧化分解或合成脂肪);其二,抑制肝脏的糖原分解(产生葡萄糖,以血糖形式输出)及糖异生(合成葡萄糖,以血糖形式输出)。
胰岛素抵抗
如果上述两个作用机制出现障碍,即胰岛素不能强有力地促进周围组织(肝脏之外的组织)摄取葡萄糖,不能强有力地抑制肝脏输出葡萄糖,则称为胰岛素抵抗,过去也称之为“胰岛素敏感性下降”。
众所周知,“胰岛素”这个名称非常传神,因为分泌该激素(以及其他一些激素)的细胞团,像海洋里的小岛一样散在胰腺这个大器官中,就在那里但难得一见。胰岛素“抵抗”这个词也很传神,它不是指彻底失灵或放弃,而是指像拔河一样,互相角力。出现胰岛素抵抗之后,如果你的胰岛细胞(β细胞)够强大,它会分泌更多的胰岛素(血液中胰岛素高于常人),其结果是血糖可以维持正常水平(前述那两个不给力的机制得到补偿);反之,如果你的胰岛细胞(β细胞)不够强大,不能分泌更多胰岛素以弥补不给力的那两个机制,血糖就会增高并逐渐发展为糖尿病。实际上,胰岛素抵抗是导致2型糖尿病最主要的原因之一,因为胰岛素抵抗经常是一个进行性过程,越来越“抵抗”,总有一天你的胰岛细胞(β细胞)功能到达极限,不能再分泌更多胰岛素。
胰岛素抵抗的原因
胰岛素抵抗的发生与能量过剩密不可分,或者可以说,胰岛素抵抗是机体对能量过剩的一种代偿反应机制。胰岛素降低血糖的主要途径之一是刺激合成代谢,即把葡萄糖合成脂肪。当机体储存过多能量而超重或肥胖时,胰岛素就不能发挥正常的效应,脂肪合成受限,血糖升高促使葡萄糖从尿液中排出,这相当于直接排泄多余的能量,以应对过度摄入食物。
值得注意的是,胰岛素抵抗不一定是病态。正常人在特定的生理时期也会存在胰岛素抵抗,比如青春期和妊娠中后期。儿童随着青春期启动,会出现胰岛素抵抗(原因不明,可能与生长激素及胰岛素样生长因子-1大量分泌有关),至青春期结束可恢复正常。妊娠期胰岛素抵抗则是因为孕期皮质醇、孕酮等激素大量分泌有关,这些激素拮抗胰岛素的作用。从进化的角度,妊娠期胰岛素抵抗让母体减少对血糖的摄取,以供胎儿的生长需要。
老年人也经常有胰岛素抵抗,但难说(或有争议)这是老年本身的生理现象,继发于生活方式、肥胖或各种药物的可能性也很大。
胰岛素抵抗的危害
胰岛素抵抗普遍存在于肥胖、2型糖尿病、血脂异常、高血压及非酒精性脂肪肝等疾病中,而这些代谢异常又往往集中在一个人身上。1988年,Reaven 指出胰岛素抵抗是这些代谢异常的共同致病基础。之后,很多研究证实了胰岛素抵抗作为代谢性疾病共通的病理生理机制,并参与了动脉粥样硬化性疾病的发生。
胰岛素抵抗的检测
要判断一个人是否有胰岛素抵抗,最直接的方法是检测其体内胰岛素含量。但到目前为止,胰岛素检测方法无法标准化,难以建立通用的正常参考值,相关检测方法在科研中(小范围)应用较多,而在医院临床(大规模)中应用较少。
目前国际上认可的评价胰岛素抵抗的金标准是HEC技术——高胰岛素正葡萄糖钳夹(hyperinsulinemic euglycemic clamp,HEC)。从这种方法的原理就能看出其操作技术是何等复杂(看不懂的不用上火,我也看不太懂......):空腹状态下葡萄糖的产生率与利用率相等,当外源性给予大剂量胰岛素使内源性肝脏葡萄糖输出完全抑制,再时输注葡萄糖和胰岛素,通过调整输液速度使血糖稳定在4.4~5.0 mmol/L,此时外源性葡萄糖的输注速率等于外周组织的葡萄糖利用率,通过测定胰岛素介导的葡萄糖代谢率(M值)来评估胰岛素抵抗的程度,葡萄糖输注量越大则表明机体的敏感性越好。因为太复杂,该方法目前只用于科研,不能大规模应用于临床。
目前临床上评价肝脏胰岛素抵抗的最常用的方法是示踪剂检测。肝脏葡萄糖产生增加是引起糖尿病患者血糖升高的重要原因。由于胰岛素抑制肝脏葡萄糖产生,测定肝脏葡萄糖产生速率(hepatic glucose production,HGP)就可以评价肝脏胰岛素抵抗。
在临床上,还有一些间接评估胰岛素敏感性的方法,如MMT、胰岛素释放试验(恒定速率输注葡萄糖模型法)、OGTT曲线下葡萄糖和胰岛素面积比值。
此外,空腹状态指数主要包括稳态模型(HOMA)评估胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和β细胞功能指数(HOMA-β)、定量胰岛素敏感性检测指数(quantitative insulin sensitivity check index,QUICKI)、李光伟指数和Bennett胰岛素敏感性指数(insulin sensitivity index,ISI)等也用来评估胰岛素抵抗,由于胰岛素测定尚未标准化,目前尚无法提出上述指数的最佳切点值。
胰岛素抵抗的对策
胰岛素敏感性检测在临床应用上面临的最大困境就是如何标准化,缺少简单有效的评估方法。不过,胰岛素抵抗的对策却有很多简单有效的方法:
1.减重/减肥
肥胖/脂肪堆积是导致胰岛素抵抗的原因之一,减肥可以减轻胰岛素抵抗。
2.摄入低血糖生成指数(GI)和血糖负荷(GL)的食物
这样的饮食需要较少的胰岛素就可以调控血糖
关于哪些食物是低GI的,哪些是高GI的,请在本人微博中检索。
3.运动运动可以增加骨骼肌细胞对胰岛素的敏感性,直接改善胰岛素抵抗。值得注意的是,力量训练(增加肌肉)与有氧运动一样有效,是不可或缺的。每周2.5小时有氧运动,隔日一次力量训练(抗阻练习)。
4.药物
比如二甲双胍
5.低碳饮食
不论是普通的低碳饮食,还是极端低碳饮食(生酮饮食),都可以减轻胰岛素抵抗。