写在前面的话
最近有很多人问我,你们为什么要写这么多、这么详细、而且看起来有点晦涩的糖尿病知识,这些东西有什么用?还不如直接告诉患者们怎么吃、怎么运动就好了。
可是本学术猫并不这么认为。
首先,对糖尿病了解得越深,就越不怕它。恐惧往往是由于无知,对糖尿病理解越深,就越有战胜它的勇气。
其次,其他的糖尿病科普文章都是直接告诉你结果,但是并不告诉你背后的道理。结果就是你看了很多文章,但依然没有效果。比如有的人说枸杞降糖,又有人说枸杞不降糖,你到底听谁的?所以这种不说原理的科普都是耍流氓。
最后,掌握食物消化、吸收的过程,理解降糖药物作用的原理之后,控糖效果才能事半功倍。
所以本猫将继续在娱乐化糖尿病知识的路上孤身而行。
上一张本尊的真容镇楼:
我们今天主要想说说
高血脂是如何导致糖尿病的
先得说说脂肪酸的脂毒性
与2型糖尿病病因发病机制相联系的脂毒性,是指血循环中游离脂肪酸浓度过高以及细胞内,主要是肌肉细胞、肝细胞、胰岛β细胞内脂肪酸含量过多所引起致糖尿病作用。
脂毒性的致病作用既引起β细胞分泌胰岛素的功能缺陷,又导致外周细胞胰岛素抵抗发生。
更是有科学家发觉脂毒性在2型糖尿病的病因及发病机制上的重要地位,McGarry在年的美国糖尿病大会的演讲中提出,应该将糖尿病改称为“糖脂病”。
我们之前详细说过脂肪的代谢,对脂肪酸的储存和代谢过程叙述得非常详尽(没看过?回复“脂肪酸”查看)。
脂肪酸本来是应该储存在白色脂肪的脂肪细胞中,当我们血液中游离脂肪酸浓度增高之后,超出了脂肪细胞的储存容量,那这些多余的脂肪会去哪儿呢?
打个比方,仓库里堆满了,那货物堆在那儿呢?
肯定是堆在不能堆放的地方,比如肌肉细胞和上皮细胞中,这个叫做脂质溢出,溢出的脂肪酸以甘油三酯的形式在非脂肪组织中过度沉积,造成这些组织的损伤,比如肝组织和肌肉组织。而恰恰糖尿病胰岛素抵抗就发生在肝细胞和肌肉细胞中。
这就是脂肪酸的脂毒性
这究竟是怎么回事儿呢?
脂肪酸怎么就导致糖尿病了呢?
高脂肪酸所导致的脂毒性最终发展糖尿病,其间过程和机制较为复杂,可以从以下两方面加以叙述:
一、胰岛素抵抗
我们知道,细胞是一座完整的工厂,细胞膜就像围墙一样把细胞和外部环境隔离开来,凡事都得先打电话和总部沟通。
那细胞的人事组织结构是怎样的呢?大概是这样:
所以,外部有什么信号都得和厂长沟通之后才能做出行动。
那胰岛素和葡萄糖转运是怎么起作用的呢?
首先,胰岛细胞分泌的胰岛素随着血液循环到达葡萄糖的主要吸收部位细胞(比如肝细胞、肌肉细胞),然后抓起门禁电话,给细胞总部打
“喂,厂长,葡萄糖到了,快开门派车往里运!”
“好的。”然后,厂长给葡萄糖转运部门CLUT打
“快开门,葡萄糖到货了!”
“好勒。”
就这样,血液中的葡萄糖就被运到细胞中了,被合成糖原或者被燃烧掉,血糖浓度下降。
可以说对物质和信号的传入和传出控制地非常精细,这些通讯的电话线就是细胞中的各种信号通路。
但是,这套系统天生就有bug(漏洞),比如一旦有坏人威胁到电话或者电话线的安全,这系统就再也玩不下去了。比如:
那是谁切断电话线的呢?
肯定是被坏人嘛
我们先记住这两个坏人:脂酰辅酶A、神经酰胺。
我们知道,由于糖尿病人的糖代谢紊乱,所以细胞被迫利用脂肪供能,所以脂肪细胞会释放大量的脂肪酸进入血液,所以糖尿病患者的空腹血脂和餐后血脂都高于正常人。
很早科学家就发现高浓度的游离脂肪酸能够引发胰岛素抵抗,认为大量的脂肪堆积在肌肉、肝脏和胰岛β细胞中是2型糖尿病发病的重要因素,特别是在葡萄糖被摄入肌肉组织、葡萄糖被转变为6-磷酸葡萄糖和合成糖原的路上成为拦路虎。
那脂肪是怎么做到的呢?
先砸烂门禁电话
胰岛素要和细胞膜上的胰岛素受体结合,才能启动胰岛素信号的传递。科学家将肝细胞培养在富含脂肪酸的培养液中,发现和正常细胞相比,这些在高浓度的游离脂肪酸中的肝细胞膜上胰岛素受体活性显著降低。这相当于直接把电话砸烂了。
“喂,厂长,葡萄糖到了,快开门派车往里运!”
“喂,你是谁啊,你说啥?”
“我是胰岛素啊,喂喂喂?能听见吗?”
我靠,骚扰电话,“嘟嘟嘟。。。”
其次,剪断电话线。
在老鼠实验中,那些接受了高浓度的游离脂肪酸滴注的老鼠,它们肌肉细胞中脂酰辅酶A含量大增,这东西可以激活PKC异形体,促进IRS蛋白丝氨酸磷酸化,从而阻碍胰胰岛素刺激的PI-3激酶级联反应。简单来说,就是厂长办公室的电话线被切断,不能及时通知开门运葡萄糖。
“我是厂长,转葡萄糖转运蛋白GLUT吗?给我开门”
“您好,你拨打的用户已上天。”
“嘟嘟嘟。。”
这两招一出,整个细胞的葡萄糖系统崩溃,细胞抵抗胰岛素的症状出现。
这就是肝细胞和肌肉细胞出现胰岛素抵抗的原因
二、弄死胰岛β细胞
这下轮到另一个坏蛋出场了,这就是神经酰胺。这个家伙是个流氓,基本对所有都有毒性,它是怎么来的呢?
血液中高浓度的游离脂肪酸导致细胞内脂酰辅酶A增多,本来这些脂酰辅酶A也是要送进线粒体氧化供能的。可是现在太多了,烧不完,所以导致非氧化代谢途径增强,丝氨酸-软酯酰转移酶的活性增加,神经酰胺的合成也跟着增加。
这个坏家伙进一步导致细胞内一氧化氮的生成增多,自由基生成增多,这些自由基大肆破坏细胞内的基础设施,导致胰岛β细胞无法生存,最终引起β细胞凋亡。
当然,还有其他很多途径导致胰岛细胞凋亡,比如蛋白激酶C途径、Casepase途径、内质网应激等途径,但是关于脂肪酸导致β细胞凋亡的体外实验,目前还缺乏统一的结论,等待科学家的进一步阐释。
这就是脂肪酸脂毒性导致的胰岛细胞凋亡
那我们该怎么办?
高血脂导致的高浓度的游离脂肪酸,她们本不应该出现在肌肉细胞、肝细胞和β细胞中,而是应该去它们该去的地方—脂肪细胞,这是脂肪储存最安全的地方。
但是脂肪在非脂肪组织中堆积始终不是好事。
比如肉眼能看到的脂肪在非脂肪组织中沉积,脂肪肝、脂肪肌肉,曾经一度被作为脂毒性的证据,现在看来仿佛是这些器官组织对营养过剩的一种保护性反应。但是这些组织与脂肪组织不同,储存能力十分有限,一旦超过能力上限就会进入更危险的代谢途径,威胁糖代谢和蛋白质代谢,更会产生很多多细胞有毒的物质。
比如神经酰胺这个流氓,它在适宜的范围之内本来是作为细胞的第二信使,负责调节生长、抑制等等,但是过量之后,也会造成2型糖尿病和其并发症。
所以必须从源头上控制高血脂,从而达到降低血液中游离脂肪酸浓度的目的,进一步缓解细胞中脂酰辅酶A和神经酰胺的浓度,最终缓解胰岛素抵抗和保护胰岛β细胞。
以上
本文内容系“医随访”原创,