康潔 曹梅
摘要:目的對2型糖尿病進(jìn)行細(xì)胞機(jī)制分析,并提出非藥物干預(yù)策略。從胰島素在細(xì)胞內(nèi)合成、修飾、加工、分泌與胰島素對其靶細(xì)胞的信號調(diào)節(jié)、信號傳遞角度,分析糖尿病發(fā)生的可能的細(xì)胞原因與機(jī)體原因,是胰島細(xì)胞受自由基攻擊受損,導(dǎo)致生產(chǎn)、分泌與信息傳遞障礙引起,就此提出營養(yǎng)修復(fù)細(xì)胞、運(yùn)動減肥和保肝護(hù)肝等非藥物干預(yù)策略。
關(guān)鍵詞:2型糖尿病;細(xì)胞學(xué)機(jī)制 ;非藥物;干預(yù)
糖尿病是世界三大慢性病之一,發(fā)病率逐年增高,在我國的發(fā)病率僅次于心血管疾病,成為人民的主要健康殺手,且至今沒有一個(gè)有效快速的根治方法和藥物。對2型糖尿病來說,控制生活方式、修復(fù)受損的生產(chǎn)胰島素的細(xì)胞和其靶細(xì)胞,是有望成為根治的良方。本文從細(xì)胞和機(jī)體整體角度去闡述2型糖尿病的發(fā)病機(jī)理,并就此提出一些治療對策,目的是為廣大人民群眾找出一個(gè)有效的預(yù)防和根治方案,促進(jìn)健康中國宏偉目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
一、血糖調(diào)節(jié)的細(xì)胞學(xué)機(jī)制
(一)胰島素的細(xì)胞合成
β胰島細(xì)胞核內(nèi)的胰島素基因要想轉(zhuǎn)變成胰島素,首先轉(zhuǎn)錄成mRNA,而后再到細(xì)胞質(zhì)內(nèi),在核糖體幫助下,mRNA上的信息開始翻譯,最初形成多肽,緊接著轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)處,繼續(xù)翻譯mRNA信息,直至形成胰島素的氨基酸肽鏈,在多種酶的作用下經(jīng)剪切、折疊和糖基化修飾后,送到細(xì)胞內(nèi)的高爾基體細(xì)胞器,在這里進(jìn)一步在多種每輔助下再剪切、修飾、加工,最后產(chǎn)生具有活性的胰島素分子。β胰島細(xì)胞在接收外界信號的指令后,將胰島素分泌出去。
(二)胰島素的靶細(xì)胞效應(yīng)
胰島素的靶細(xì)胞主要是肝臟、肌肉和脂肪細(xì)胞,這些細(xì)胞除了自身消耗葡萄糖外,還可以將葡萄糖變成糖原或脂肪儲存起來。接收胰島素的受體就在這些細(xì)胞的表面,就是細(xì)胞膜上,受體都是一個(gè)四聚體分子,包括兩個(gè)α亞基和兩個(gè)β亞基。兩個(gè)α亞基是負(fù)責(zé)接收胰島素的,兩個(gè)β亞基屬于跨膜蛋白,細(xì)胞質(zhì)側(cè)與酪氨酸蛋白激酶偶聯(lián),起到信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用。當(dāng)胰島素與α亞基結(jié)合后,就改變了β亞基的構(gòu)型,酪氨酸蛋白激酶被激活,通過自我磷酸化,激活下游的效應(yīng)物,信號向細(xì)胞內(nèi)傳遞,最終引起靶細(xì)胞質(zhì)膜上葡萄糖載體構(gòu)型的改變,從而將血管內(nèi)的葡萄糖轉(zhuǎn)移進(jìn)細(xì)胞。所以,受體細(xì)胞接收胰島素,發(fā)揮降糖作用的過程是一個(gè)復(fù)雜的細(xì)胞內(nèi)信號傳遞過程。如圖2。
二、2型糖尿病的細(xì)胞學(xué)機(jī)制
(一)β胰島細(xì)胞功能異常
1.細(xì)胞器受自由基損傷。研究發(fā)現(xiàn),隨著年齡的增長,自由基對細(xì)胞的傷害越來越大,自由基主要摧毀細(xì)胞膜及蛋白質(zhì),那么,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體這些膜性細(xì)胞器及其酶類就會受到嚴(yán)重?fù)p傷,膜功能降低,酶活性降低。這就影響到胰島素在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的合成與加工,甚至影響到胰島素有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向高爾基體轉(zhuǎn)移。在高爾基體內(nèi)必須切割成51個(gè)氨基酸的小分子,才具有與靶細(xì)胞受體結(jié)合的活性,自由基的攻擊也會影響到胰島素在高爾基體內(nèi)的加工與修飾,從而導(dǎo)致合成減少、加工修飾障礙、活性降低等現(xiàn)象出現(xiàn)。
2.相關(guān)的營養(yǎng)成分缺乏。細(xì)胞的基本組分是蛋白質(zhì),酶、膜蛋白、胰島素,都是由不同蛋白質(zhì)基本單位氨基酸組成的,蛋白質(zhì)是保證胰島素合成的基本材料,其次,在胰島素合成途徑中,歷經(jīng)多次加工與修飾,期間有許多種酶參與,很多微量營養(yǎng)素就是酶的活性中心,如維生素B5(煙酸)和礦物質(zhì)元素鉻,就是胰島素輔助因子。又如鋅不僅與胰島素的合成和功能有關(guān),還是酶的組成部分與激活劑。根據(jù)楊秀清的研究發(fā)現(xiàn),即使胰島素合成與分泌正常,缺乏微量元素,也無法維持正常的血糖水平。
3.胰島素分泌障礙。自由基攻擊細(xì)胞質(zhì)膜上的不飽和脂肪酸和蛋白,致使細(xì)胞膜的通透性轉(zhuǎn)變。胰島β細(xì)胞質(zhì)膜遭到自由基損傷后,接收外界指令的靈敏性降低,分泌能力降低。同時(shí),由于高爾基體膜的受損,其胰島素受體缺失,也不能正常分離和包裝胰島素進(jìn)入囊泡,導(dǎo)致胰島細(xì)胞不能按照身體需要及時(shí)分泌胰島素。
(二)胰島素功能發(fā)揮異常
1.靶細(xì)胞抵制。靶細(xì)胞抵制主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一個(gè)是細(xì)胞膜胰島素受體不敏感,胰島素沒法正常地作用于靶細(xì)胞,另一個(gè)是靶細(xì)胞內(nèi)部功能異常影響了胰島素信息在靶細(xì)胞內(nèi)的傳遞。對肌肉細(xì)胞和肝臟細(xì)胞而言,膜受體鈍化或功能不全是主要原因,對肝細(xì)胞還有一個(gè)重要原因,就是肝臟細(xì)胞不健康,受很多不利健康的因素影響,如酗酒、熬夜、生氣、藥物、脂肪肝、病毒侵蝕,及其他肝病等,都會干擾肝臟細(xì)胞對葡萄糖的吸收與轉(zhuǎn)化。研究發(fā)現(xiàn)肝功能異,不能正常代謝,就會引發(fā)糖尿病。對脂肪細(xì)胞而言,脂肪粒過大會嚴(yán)重影響胰島素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),最終影響糖類在脂肪細(xì)胞內(nèi)的代謝。相關(guān)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通過運(yùn)動使糖尿病患者的脂肪粒細(xì)胞減小后,糖尿病得到了很好的控制。研究發(fā)現(xiàn),維生素和微量元素不足也會對靶細(xì)胞受體產(chǎn)生影響,還有大量研究證實(shí),維生素缺乏與胰島素抵抗這兩種效應(yīng)是正相關(guān)的
2.運(yùn)輸通路不暢。胰島素從胰島細(xì)胞分泌出來后,隨血液流通,送到每個(gè)靶細(xì)胞發(fā)揮作用。但是,如果血液垃圾過多,或黏稠淤堵,或腰圍增加導(dǎo)致血管增長,都會使胰島素在血液里運(yùn)輸受阻,不能順利及時(shí)到達(dá)靶細(xì)胞發(fā)揮作用,或在血液里被滅活,失去作用。
三、2型糖尿病非藥物干預(yù)策略
(一)營養(yǎng)補(bǔ)充,修復(fù)細(xì)胞
無論生產(chǎn)胰島素的胰島細(xì)胞還是接受胰島素轉(zhuǎn)移葡萄糖的靶細(xì)胞,一旦受到損傷,功能異常了,用營養(yǎng)素補(bǔ)充,可以很好地修復(fù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能,對輕癥患者尤為明顯。因?yàn)槌酝?,?xì)胞的基本成分是蛋白質(zhì)、油脂,維生素礦物質(zhì),等。如同蓋房,只有建筑材料足夠優(yōu)質(zhì),房屋才結(jié)實(shí)耐用,同樣,細(xì)胞只有足夠合理的成分提供,細(xì)胞才健康才正常行駛功能。提供細(xì)胞膜和細(xì)胞器構(gòu)建材料,蛋白質(zhì),油脂。提供酶活性的微量元素,尤其是維生素A、B、E,和礦物質(zhì)鋅、鈣、鉻。要求患者平日食物要均衡、多樣化,適當(dāng)增加相關(guān)的營養(yǎng)素?cái)z入。人體細(xì)胞受自由基攻擊不可避免,但是細(xì)胞內(nèi)還有一套對抗自由基的酶系統(tǒng),如超氧化物氣化酶,這些酶,需要蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì),如抗氧化能力的維生素A、維生素C、維生素E和鋅、硒等。臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通過補(bǔ)充微量元素,消除自由基后,糖尿病患者的血糖得到了很好的控制。
(二)控制體重,疏通血管
減肥是醫(yī)治糖尿病的一種有效方式.對肥胖的2型糖尿病病人而言,減輕體重,減少脂肪細(xì)胞內(nèi)的脂肪顆粒,胰島素抵抗就會相應(yīng)的有所減弱。減輕體重從適當(dāng)運(yùn)動和合理飲食做起,二者兼顧,效果更好更持久。適當(dāng)運(yùn)動,不僅能促進(jìn)血液流動,促使胰島素流通,促進(jìn)血液垃圾排出,也幫助消耗了一定量的血液葡萄糖和儲存的脂肪,還能減輕體重、縮短腰圍,從而提高胰島素的運(yùn)送速率。而合理膳食,包括食不過量、不吃油脂、糖、鹽過高的食物,還包括選擇健康食品、選擇低GI的食物,如水果、蔬菜、粗細(xì)搭配,優(yōu)質(zhì)蛋白等??茖W(xué)合理的膳食不經(jīng)有利控制正常體重,還能降低血管黏稠,保證胰島素運(yùn)送途徑的順暢。研究發(fā)現(xiàn),如果一次食用的糖分太多,未被細(xì)胞轉(zhuǎn)移的葡萄糖就會留在血液里,不斷地作用于胰島細(xì)胞,久之,胰島細(xì)胞會疲勞,功能衰退,也會引起靶細(xì)胞受體鈍化。
(三)保肝護(hù)肝,促糖轉(zhuǎn)化
肝臟是儲存葡萄糖的主要器官,它可以將葡萄糖合成糖原。肝臟還是蛋白質(zhì)、糖、油脂三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝的場所。因此,肝臟一旦有損,三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝紊亂,其中就是葡萄糖的轉(zhuǎn)化受阻。肝細(xì)胞是三種胰島素靶細(xì)胞中最易受損的細(xì)胞,因?yàn)椴涣嫉纳盍?xí)慣和過多的食用有害食物,對肝臟損傷更大。過度勞累,會使肝細(xì)胞長時(shí)間維持在負(fù)載的狀態(tài),霉變的食物和食物中的有害物質(zhì),會嚴(yán)重?fù)p傷肝細(xì)胞。所以糖尿病患者平時(shí)要少吸煙飲酒,作息要規(guī)律,減輕壓力少熬夜,食物要衛(wèi)生和健康??刂铺悄虿?,同時(shí)要修復(fù)肝細(xì)胞、保護(hù)肝細(xì)胞。
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