1.3. Краткая историческая справка о сахарном диабете
Диабет – одна из древнейших болезней, известных человечеству, описание проявления которой обнаружили в древних рукописях и в ранних медицинских текстах. В древних египетских медицинских текстах, написанных около 1550 г. до н. э., описывается болезнь, при которой «теряется слишком много мочи». Римский врач Аратеус, который жил во втором столетии до н. э. и дал название этой болезни «диабет», которое в переводе с греческого обозначает «сифон» или «протекать». То есть этим термином отражается один из типичных симптомов диабета – потеря жидкости с мочой, обильное мочеиспускание. Аратеус писал, что тело больного диабетом «уходит» с мочой. Он также писал: «Диабет – загадочная болезнь». Это высказывание справедливо и сегодня, т. к. причина диабета остается во многом невыясненной и, особенно, его поздних осложнений. В XVII в. врач Томас Виллис впервые обнаружил сладкий привкус мочи у больных диабетом, что потом использовалось врачами для диагностики этой болезни. На этой основе был «разработан» метод диагностики диабета: предлагалось помочиться рядом с муравейником, и если муравьи потянутся к моче, значит, она содержит сахар. Также было добавлено к слову диабет сахарный, отражающий потерю сахара с мочой. Следовательно, выражение «сахарный диабет» обозначает, фактически, «истекающий сахаром» или «теряющий сахар», что отражает одну из характерных черт заболевания – потерю сахара с мочой. В 1889 г. Пауль Лангерганс обнаружил при микроскопическом исследовании поджелудочной железы характерные скопления клеток, которые назвал «островками», но их значение для организма объяснить не смог. Меринг и Минковский в 1889 г. вызвали у животных сахарный диабет, удалив поджелудочную железу. В 1921 г. исследователям Бантингу и Бесту удалось получить из ткани поджелудочной железы инсулин, который у собаки с сахарным диабетом устранял признаки болезни. В 1922 г. инсулин впервые был с успехом использован для лечения больного сахарным диабетом. В 1960 г. была установлена химическая структура инсулина человека, в 1976 г. из инсулина свиньи был синтезирован человеческий инсулин, а в 1979 г. был осуществлен полный синтез человеческого инсулина методом генной инженерии. В настоящее время для лечения диабета применяются не только человеческий синтетический инсулин, но и синтетические аналоги человеческого инсулина, которые обладают улучшенными по сравнению с инсулином человека качествами как лекарства.
Раздел 2. Глюкоза и сахарный диабет
2.1. Что такое глюкоза?
В быту чувство сладости мы относим за счет сахара, который содержится в продукте. Но сахар – это сложное по составу вещество, состоящее, в свою очередь, из «простейших сахаров», в том числе и глюкозы, тоже очень сладкой. А в организме человека и других животных, кроме глюкозы, никаких других сахаров и нет. Так что, когда мы говорим сахар крови, то это все равно, что сказать глюкоза крови. И, вообще говоря, последнее определение точнее. Отсюда современные медики предпочитают говорить о глюкозе крови, а не сахаре крови. Но выражение «сахар крови» тоже правильное, если понимать, что на самом деле это все-таки «глюкоза крови». Аналогично и с мочой выводится не сахар, а фактически глюкоза.
Итак, глюкоза относится к простейшим сахарам и в организме она является важнейшим источником энергии (биологическим топливом) подобно бензину, который является источником энергии для работы машины.
2.2. Как работает глюкоза?
Глюкоза организму нужна как источник энергии. При этом получает ее организм с пищей. Да, с едой! Когда завтракает, обедает, ужинает или перекусывает.
После того, как человек съел определенное блюдо или продукт, он, в конечном счете, превращается в системе пищеварения в глюкозу, которая и поступает из желудка и кишечника в кровь. По крови глюкоза разносится ко всем клеткам организма, в которых «сгорает», отдавая энергию для работы клеток. Клетки проделывают разнообразную работу, направленную на поддержание жизнедеятельности организма. Для того, чтобы организм постоянно находился в наилучшей физической форме, клеткам тела должна быть постоянно доступна глюкоза. Для этого концентрация глюкозы в крови должна находится в так называемых нормальных пределах. Если глюкозы в крови мало – энергии не хватает, а если много – тогда она запасается и масса тела растет.
Оптимальный или «нормальный» уровень глюкозы в крови можно проверить с помощью специальных тестов. В норме уровень глюкозы крови натощак находится в пределах 4,0–5,6 ммоль/л. Натощак это значит, что приема пищи не было, по крайней мере, 8 часов.
Но возникает вопрос – как удается организму так точно поддерживать уровень глюкозы крови? Ответ: благодаря тонкому балансу между гормонами, регулирующими энергообмен, и запасам источников энергии в организме (углеводы, жиры и белки).
Вы столкнетесь с тем, что медицинский персонал часто не говорит такую длинную фразу как «глюкоза крови», а употребляет сокращенный термин – «гликемия». Слово «гликемия» объединяет кусочки двух слов: (1) «гли-» является слегка изуродованной частичкой слова «глюкоза»; (2) «-емия» это окончание, которое приклеивают медики ко всему, что имеет отношение к крови, например, анемия (малокровие), а значит, «гликемия» – это глюкоза в крови.
Поджелудочная железа
Поджелудочная железа обычно не привлекает к себе внимания человека до тех пор, пока не прекращает своей работы. Она играет очень важную роль в пищеварении и расположена за вашим желудком.
Поджелудочная железа вырабатывает много разных гормонов, включая два из них, которые и регулируют уровень глюкозы крови – инсулин и глюкагон. Эти гормоны вырабатываются специальными скоплениями клеток в поджелудочной железе, которые называются островками Лангерганса. В этих островках альфа-клетки вырабатывают глюкагон, а бета-клетки – инсулин. Вырабатываемые поджелудочной железой гормоны поступают в кровь, откуда они и оказывают свое регулирующее действие на весь организм.
Островки Лангерганса названы в честь немецкого врача Пауля Лангерганса, который первым их описал в 1869 г., когда был еще студентом-медиком. Он представил свое наблюдение в виде тезисов, в которых описал эти клетки как выглядевшими по-другому, по сравнению с окружающей тканью поджелудочной железы. Но какова была функция этих клеток, Лангерганс не знал.
Инсулин и глюкагон
Инсулин и глюкагон – два очень важных гормона, которые поддерживают уровень глюкозы крови в нормальном диапазоне. Инсулин помогает глюкозе проникать в клетки из крови и в результате в крови уровень глюкозы падает. Глюкагон, с другой стороны, способствует повышению уровня глюкозы в крови, когда она снижается под влиянием инсулина. В связи с этим особым действием глюкагона разработан лекарственный препарат «Глюкагон», который можно вводить больным диабетом для устранения резкого падения глюкозы крови (гипогликемии).
Инсулин можно представить некоторым «ключником», который открывает «дверцу» в наружной стенке клетки для прохождения через нее исключительно глюкозы. Такой своеобразный персональный вход для мисс Глюкоза с привратником Инсулином. Инсулин также тормозит выработку глюкозы печенью, когда в этом нет необходимости. Например, после приема глюкозы, когда она в достаточном количестве поступает в кровь из кишечника.
Продукция инсулина поджелудочной железой зависит от уровня глюкозы крови – чем он выше, тем инсулина вырабатывается больше. Этот механизм и обеспечивает точное соответствие выработки инсулина на прием пищи – чем больше глюкозы из желудочно-кишечного тракта поступает в кровь, тем выше ее концентрация в крови и, соответственно, тем выше продукция инсулина.
Еще раз обращаю ваше внимание, что инсулин действует не на все ткани, а только на три, но самые большие в организме – жировую, мышечную и печень. И это не случайно, так как его задача запасать излишки глюкозы, поступающей с пищей. А что для этого подходит в наилучшей степени? Большие по размеру складские помещения.
В печени инсулин укладывает глюкозу в плотные пачки (которые называются «гликогеном»). Жировая ткань – это практически неограниченное «складское помещение», и в нем глюкоза тут же превращается в жир, который хранится в жировых мешочках-клетках, которые называются адипоциты. И, наконец, в мышечной ткани глюкоза превращается в белок и хранится в таком виде. Если глюкозы не хватает, например, через 4–5 часов после приема пищи, то она вначале изымается в чистом виде из склада печени (гликогена). Изымать глюкозу из печени помогает гормон глюкагон («глюкозу гонит»), тем более что при снижении глюкозы крови он повышается. Когда исчерпываются запасы «чистой» глюкозы, организм берет энергию из жировых депо и, наконец, если не хватает жира – используются запасы белка из мышц.
