长期以来糖尿病被认为是一种肾脏的疾病
糖尿病在古代世界文献中已出现,最早可以追溯到公元前1500年。在埃及、希腊、波斯和中国的著作中都有描述,就是患者的尿液有甜味,吸引蚂蚁和虫子。长期以来糖尿病被认为是一种肾脏的疾病,一些新疗法就是基于这理论。中世纪时,波斯医生建议他们的病人骑马,以为这种上下的运动将按摩肾脏,病人就不会排出这么多尿。在欧洲,患者均被获分配“补肾益药”(酒精,鸦片和春药),而中国医生则禁止他们的病人饮酒及行房以净化肾脏。1869年,德国一名医科学生Paul Langerhans,在显微镜下发现胰脏中有细胞形成的小岛散布。他不知道它们的作用是什么,认为它们大概是淋巴结。
三十年后,另一位德国医生Dr. Oskar Minkowski,成功地取出一只狗的胰脏,而狗只并没有立即死亡,而是患上糖尿病,并排出大量尿液后不久才死亡。显然,他尝过狗的尿液,证实尿液中有糖。他的结论是胰脏缺乏某种东西,驱使肾脏排泄过多的甜尿。现在我们知道,这个“东西”是胰岛素。毕竟,肾脏只是一个无辜的旁观者。
两种胰岛细胞
胰岛有两种不同的细胞:β和α细胞。β细胞分泌胰岛素。胰岛素进入我们身体的不同部位,提供葡萄糖到我们的细胞,用以产生能量,就好像汽车的汽油一样。α细胞分泌升糖素。升糖素进入肝脏,指示肝脏制造葡萄糖,并分泌葡萄糖进入血液。这一点对保持大脑每天24小时有足够的葡萄糖非常重要。
对一个正常人来说,胰岛细胞在饱肚时分泌胰岛素,在空腹状态下分泌升糖素,确保我们的血糖介于4至6之间。糖尿病患者没有足够的胰岛素,或者因为胰岛细胞功能失常或死亡,或胰岛素变得效率低下。这就是我们所说的“胰岛素抗性”。胰岛素抗性的常见原因是肥胖。当我们腹部积累的脂肪过多,会溢出到肝脏。肝脏用脂肪制造更多的葡萄糖和胆固醇,最后肝脏变成脂肪肝。如果我们身体其他部位脂肪过多,会阻止胰岛素进入,这就是胰岛素变得无效的原因。另一方面,糖尿病患者即使血糖高,仍不适当地产生过多升糖素,特别是在睡眠时,因此病人醒来时血糖比睡前更高。
一型糖尿病常见于儿童和成人。它们的β细胞都死了。需要全天候的胰岛素来维持生命。然而,他们的α细胞仍在运行并继续制造升糖素。
二型糖尿病患者的胰岛β细胞并非完全死亡,但还不足以制造足够的胰岛素。最初他们可以采取药片来刺激剩余的β细胞,制造更多的胰岛素或使胰岛素更有效。另一方面,他们有太多α细胞,指示肝脏制造更多葡萄糖,并发送至血液中。三十年前,二型糖尿病患者主要在五十岁以上。现在则常见于儿童和青年,这是因为不良的饮食习惯和缺乏运动导致病态肥胖,而肥胖会导致胰岛素抗性。
糖尿病与两种激素
糖尿病是两种激素引起的疾病:胰岛素不足、及升糖素过多。
我们有两个肾脏,每个肾脏都有百万个过滤器来排泄废物。葡萄糖对我们是一种宝贵的分子。小分子的葡萄糖经过毛孔粗大的肾脏过滤后,会被重新由肾小管的 "SGLT transporter" 吸收回血液循环。否则我们将于几个小时内失去所有的葡萄糖。但是,如果我们的血糖上升超过10(正常是4-6),将超过肾小管的重吸收能力,葡萄糖就落到尿液中。糖尿病患者由于缺乏胰岛素,感应到没有足够的葡萄糖进入细胞,肾小管就会提高其再吸收能力,葡萄糖就不会溢到尿中,直至血糖升到一个更高的水平(14)。这就令患者的血糖水平更高了。血糖长期过高会损害我们的微循环或大循环,导致失明、肾功能衰竭、中风和心脏病发。
植物在西药上的应用
草药可以追溯到远古时代。那时树皮已被用于治疗各种疾病。自十九世纪以来,人们已从植物提取化学分子,制作成我们现在仍然在使用的药物。
- 阿司匹灵是从柳树提取的。
- 奎尼丁,一种治疗心脏不规则跳动的药物,是从金鸡纳树来的。
- 二甲双胍,最常用的糖尿病药,来自美丽的法国紫丁香。
- 长春新碱治愈许多儿童白血病,是从长春花植物中提取的。
- 紫杉醇用于各种癌症如乳腺癌和肺癌,来源于太平洋紫杉树。
- 青蒿素,治疗疟疾最有效的药物,来自中国的中草药青蒿。
从植物提炼的新糖尿病药物
自2014年六月,一类新的口服糖尿病药物在加拿大获得通过。这是SGLT2抑制剂。它来自苹果树皮。自一百五十年前就已经知道,从苹果树的树皮提取根皮苷给动物服用,会使他们排出很多有甜味的尿,就像糖尿病患者一样。
现在该分子已被纯化,可以安全给予人类使用。它阻止葡萄糖由肾脏过滤后被重新吸收。因此毋需使用胰岛素就可以降低血糖。因为没有胰岛素参与,所以就不会诱发低血糖。还有,通过在尿中排泄葡萄糖,消耗过多的热量,这样身体会通过燃烧脂肪进行补偿,因而可以减肥。高血糖会形成葡萄糖中毒,使胰岛细胞的工作效率低下。脂肪过多导致胰岛素抗性,和减损胰岛素功能。因此这种新药物通过降低血糖,可以改善胰岛细胞功能,以及使胰岛素更有效。
在临床试验中,人们发现SGLT2抑制剂可以降低血压。这是一个意外收获,因为很多糖尿病患者都有高血压。它也可以降低尿酸。高尿酸会导致痛风和肾结石,并会提高血压。
像所有药物一样,这种药物也有副作用。最常见的副作用是尿道的细菌和酵母感染。但如果患者如厕时保持极佳的卫生习惯,每天喝几杯清水保持充足的水分,这副作用仍是可以避免的。
有一种罕见的遗传性疾病叫做"家族糖尿症"。这个家庭的成员继承了一个有缺陷的SGLT受体基因。所以,从他们出生第一天开始,他们的肾脏不能保持葡萄糖。除了尿液较多,他们生活正常,没有任何尿道和肾脏问题。事实上,他们体重增加的机会较少,不太可能成为糖尿病患者。这意味着,每天一次、长期使用这种新SGLT2抑制剂药片是安全的。
六十年来各种糖尿病口服药
在过去的六十年里,我们有几种口服药物用于治疗糖尿病。
1. 1954年磺脲类Sulphonylurea(格列本脲,达美康) 刺激胰岛细胞释放胰岛素。但它可以引致低血糖,令体重增加。
2. 1957年二甲双胍Metformin(从法国丁香花提取) 阻止肝脏生产葡萄糖。一般而言,这是一件好事,空腹时肝脏分泌葡萄糖,以确保有足够的糖份供应我们大脑所需。但糖尿病患者的肝脏过份热心制造葡萄糖,尤其是当患者在睡眠的时候,导致他们早上醒来时的血糖比他们睡觉以前更高。
3. 九十年代前期Glucobay 减慢肠道吸收葡萄糖的速度,但对降低饭后血糖作用轻微。
4. 九十年代后期Avandia和Actos 他们是胰岛素增敏剂,使胰岛素更有效。但它们可诱发体重增加,体内液体潴留和心脏衰竭。
5. 2008年DDP4抑制剂(Januvia , Onglyza Trajenta) 提高GLP1,一种胃肠激素,帮助胰岛细胞产生并储存更多的胰岛素,只有当我们吃东西时才把胰岛素分泌出来。与格列本脲和达美康不同,它不会诱发低血糖,又可以减少升糖素。通过减慢了胃的抽吸作用,DDP4抑制剂可减缓餐后血糖上升,使胰岛素更容易处理葡萄糖负荷。这些药物也有效力更强大的可注射形式(Victoza , Byetta)。
6. 2015年SGLT2抑制剂(由苹果树皮中提取) 它们阻止肾脏再吸收葡萄糖。它们不需要胰岛素而能降低血糖。它们可以导致体重减轻,降低胰岛素抗性,提高胰岛细胞分泌胰岛素的功能。
治疗糖尿病的妙药
治疗二型糖尿病,我们必须降低胰岛素抗性(胰岛素抗性大部分与肥胖有关),并在同一时间保持胰岛细胞的功能。如果有一种二型糖尿病患者的"灵丹妙药",这将是结合二甲双胍,DDP4和SGLT2抑制剂的药丸。
当这种药丸面世,二型糖尿病将可以用饮食,运动和这种"药丸"三管齐下而控制得更好!
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