糖尿病是一种由胰岛素分泌或利用障碍引起的，以高血糖为标志的慢性疾病，目前已成为全球性的公共卫生问题。糖尿病也不是一种突发性疾病，在确诊糖尿病之前，有一个症状已经在患者的体内悄悄发生，这就是“胰岛素抵抗”（Insulin Resistance）。
先从胰岛素说起
胰岛素可以说是我们身体中的“后勤保障队长”。所谓兵马未动，粮草先行。在人体内，血液中的葡萄糖（也即血糖）是身体数十万亿细胞赖以生存的“粮草”，血糖的利用和存储均倚仗胰岛素的调节。
人胰岛素结构
（图片来源：veer图库）
一方面，胰岛素促进组织细胞对血糖的利用，产生能量用于生命活动和维持体温。另一方面，胰岛素还会将多余的葡萄糖进行储存以防“饥荒”到来。肝脏和肌肉是血糖的临时“仓库”，胰岛素将葡萄糖以糖原的形式储存在其中作为短期储备；脂肪是身体的储能物质，胰岛素促进葡萄糖转化为脂肪储存在脂肪细胞里，作为身体的“战略储备粮”。
胰岛素、胰高血糖素的分泌和作用机制
（图片来源：IDF网站）
当血糖不足时，胰岛素水平会下降，胰高血糖素等升糖激素分泌增加，将储存的肝糖原和脂肪转化为血糖，所以生活中会有“饿过劲”的现象，就是因为“储备粮”开始发挥作用，人就不觉得饿了。不过“战略储备粮”脂肪的消耗比例低于“临时储备粮”糖原，这也正是长胖容易减肥难的原因之一。
胰岛素是身体内唯一降低血糖的激素，胰岛素的分泌和功能障碍就会引发糖尿病。
胰岛素“配送失败”引发体内粮食危机
糖尿病就是一场因胰岛素“配送失败”引发的粮食危机。糖尿病按照发病机制可以分为1型、2型和妊娠期糖尿病等多种类型，其中90%-95%的患者为2型糖尿病。
1型糖尿病是因为胰岛β细胞损坏导致胰岛素无法分泌或者分泌不足导致的。这就类似于网购时商家（胰岛）无货，导致买家（组织细胞）收不到货从而无法利用葡萄糖，这种从源头上断供胰岛素的类型被称为1型糖尿病。1型糖尿病的特点是胰岛素分泌绝对不足和血糖增高。胰岛β细胞损坏多数为遗传或者自身免疫系统攻击导致，患者一般在儿童和青少年时期就会发病，患者终身需要依赖胰岛素治疗。
胰岛素的“配送失败”引起1型或2型糖尿病
（图片来源：作者自制）
如果卖家货源充足（胰岛分泌正常），但是配送和收件过程出现问题形成的糖尿病就是2型糖尿病，2型糖尿病的早期典型症状是胰岛素抵抗。
胰岛素需要结合细胞表面的胰岛素受体才能发挥降糖功效，但是如果体内的胰岛素受体不敏感，就像快递缺乏签收人，那么组织细胞无法有效响应胰岛素降糖信号，血糖依旧居高不下。为了降低血糖，胰岛会代偿性地分泌更多胰岛素从而造成高胰岛素血症，这种胰岛素水平高但血糖水平也高的现象就被称为胰岛素抵抗。高血糖、高胰岛素血症和胰岛素抵抗是一个恶性循环，长此以往，胰岛β细胞最终会“被累死”（耗竭），导致胰岛素分泌不足，血糖升高，这就是2型糖尿病。
下面这张示意图就能说明胰岛素抵抗与2型糖尿病的关系。蓝色曲线代表胰岛素水平，红色曲线代表血糖水平。出现胰岛素抵抗时，胰岛素水平虽然增加了，但血糖水平维持不变。而发展到2型糖尿病时，胰岛素水平下降，血糖水平明显升高。
左边为胰岛素抵抗，右边为2型糖尿病
（图片来源：veer图库）
胰岛素抵抗可能有这些症状
糖尿病是一种慢性病，症状也是从无到有，从轻到重。尤其在疾病早期，多数胰岛素抵抗患者症状不明显，不易引起人的重视。不过，也有一些异常现象值得关注，比如以下几种：
胰岛素抵抗患者特征性的黑棘皮症会在部分患者尤其身体肥胖的人身上出现，患者皮肤皱褶部位尤其颈部出现黑色素沉着和过度角化。
胰岛素抵抗的另外一个典型症状就是餐前低血糖。患者的胰岛素虽然不能让细胞利用血糖，但一样可以抑制升糖激素的分泌，胰岛素抵抗患者在饥饿时无法动用血糖库存，比常人更容易出现心慌、手抖、出冷汗和极度饥饿感等低血糖症状。
高水平胰岛素促进脂肪合成并抑制脂肪分解，为此胰岛素抵抗患者会伴随肥胖、血脂紊乱、动脉粥样硬化、凝血功能异常等症状，而且减肥十分困难。
这些症状很容易被患者忽视，很多患者直到身体出现糖尿病典型的“多饮、多食、多尿，体重减少”这些“三多一少”症状时才会选择就医，而此时2型糖尿病已经形成。为此，规避引起糖尿病的因素，及时预防并发现胰岛素抵抗是预防2型糖尿病的重点。
胰岛素抵抗的两大重要诱因，
居然都有解决方法！
造成胰岛素抵抗的原因很多，机制也很复杂，例如高热量饮食、遗传、感染、妊娠和肥胖等都能导致胰岛素抵抗，其中肥胖尤其腹型肥胖、高热量饮食是胰岛素抵抗的最主要诱因。
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高脂高糖等高热量饮食诱发胰岛素抵抗的原因在于一个成人的肌肉和脂肪细胞的数目是相对固定的，也就是身体对血糖储存能力是有限的。当摄入大于利用时，糖原和脂肪仓库长期处于满仓状态为此形成肥胖，多余的血糖会不断刺激胰岛素分泌导致胰岛素水平处于高位，高血糖和高胰岛素促使胰岛素抵抗形成。研究证实：高糖高脂饮食促进胰岛素抵抗，而适当的膳食纤维和蛋白质可以增强胰岛素敏感性。
肥胖诱发2型糖尿病的机制研究很多，最常见的包括胰岛素受体敏感度下降、脂肪细胞和肌肉细胞等细胞死亡导致“血糖仓库”减少等。
首先，肥胖会导致血液游离脂肪酸（脂肪的组成单元）增多，TNF-α、IL-6和瘦素等细胞因子和激素分泌增加，这些信息分子可以直接或间接的干扰胰岛素信号通路，比如抑制胰岛素介导的葡萄糖转运功能，此时组织细胞即使接受到了胰岛素发来的信号，但是无法利用葡萄糖，导致组织细胞无法有效响应胰岛素信号，出现“抗旨不遵”现象，从而形成胰岛素抵抗。
另外，脂肪细胞体积增大使身体处于慢性炎性和缺氧的状态，炎症因子的释放、缺氧诱导因子的激活和内质网应激会导致脂肪细胞死亡，这相当于血糖的“战略储备仓库”被毁，胰岛素失去用武之地，从而形成脂肪细胞的胰岛素抵抗。而减脂能够减少身体炎症，胰岛素敏感性提高。
脂肪酸的增多还会导致脂肪在肝脏和肌肉等内脏组织的异位蓄积，积累的脂肪不仅产生游离脂肪酸等物质降低肝脏和肌肉细胞的胰岛素敏感性，还通过代谢产生脂毒性物质（如二酰基甘油和神经酰胺）造成肌肉萎缩。膳食中70%的葡萄糖是肌肉细胞利用的，肌肉细胞的减少导致“糖原储备仓库”数量下降。为此，肥胖也可以导致肝脏和肌肉细胞的胰岛素抵抗。相反的，研究显示加强运动可提高肌肉强度和糖原库存，有效改善胰岛素抵抗。
结语
糖尿病的可怕之处在于可以引起全身多器官病变，引发高血压、心脏病、肾病、糖尿病足、神经病变和眼角膜病变等多种并发症，严重影响人类健康和生活质量。它就像慢性毒药，不及时干预就会慢慢蚕食病人的身体健康直至死亡，为此糖尿病也被称为“不死的癌症”。
之前，2型糖尿病一般在中老年（40岁以后）发病，但随着经济发展和生活水平的改善，肥胖和2型糖尿病患者人数逐年增加并趋向年轻化。2024年11月14日是第18个联合国糖尿病日，今年的活动主题是“糖尿病与幸福感”，而提高糖尿病人生活质量和幸福感的前提是加强对糖尿病的正确了解和认知。
虽然糖尿病尚且无法根治，但是通过科学、合理的治疗方法，大多数的糖尿病患者可以具有与非糖尿病患者同等的生活质量和寿命：遵医嘱服用降糖药物并定时检测血糖，同时养成“管住嘴，迈开腿”的生活习惯。
“管住嘴”就是减少高糖高脂等高热量饮食的摄入，增加蛋白质和膳食纤维的配重，同时少食多餐以避免血糖在餐后迅速上升。“迈开腿”就是通过适当的运动增加细胞对血糖的利用并增加胰岛素受体敏感性，增加血液循环预防糖尿病足等并发症的发生。
而对于大部分没有患上糖尿病的人，预防最为关键，除了“管住嘴，迈开腿”的生活管理，还应该重视身体在疾病早期的预警，尤其40岁以后且具有糖尿病家族史以及肥胖或超重的人。控制体重并定期体检以做到早发现、早治疗，做自己晚年生活质量的掌控者。
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参考文献：
[1] Deng W, Zhao L, Chen C, Ren Z, Jing Y, Qiu J, Liu D. National burden and risk factors of diabetes mellitus in China from 1990 to 2021: Results from the Global Burden of Disease study 2021. J Diabetes. 2024 Oct;16(10):e70012. doi: 10.1111/1753-0407.70012.
[2] Marušić M, Paić M, Knobloch M, Liberati Pršo AM. NAFLD, Insulin Resistance, and Diabetes Mellitus Type 2. Can J Gastroenterol Hepatol. 2021 Feb 17;2021:6613827. doi: 10.1155/2021/6613827. PMID: 33681089; PMCID: PMC7904371.
[3] Sakurai Y, Kubota N, Yamauchi T, Kadowaki T. Role of Insulin Resistance in MAFLD. Int J Mol Sci. 2021 Apr 16;22(8):4156. doi: 10.3390/ijms22084156. PMID: 33923817; PMCID: PMC8072900.
[4] Mallapaty S. How does overeating lead to diabetes? A surge of neurotransmitters. Nature. 2024 Oct 31. doi: 10.1038/d41586-024-03513-z. Epub ahead of print. PMID: 39482426.
[5] Sakamoto K, Butera MA, Zhou C, Maurizi G, Chen B, Ling L, Shawkat A, Patlolla L, Thakker K, Calle V, Morgan DA, Rahmouni K, Schwartz GJ, Tahiri A, Buettner C. Overnutrition causes insulin resistance and metabolic disorder through increased sympathetic nervous system activity. Cell Metab. 2024 Oct 15:S1550-4131(24)00376-0. doi: 10.1016/j.cmet.2024.09.012. Epub ahead of print. PMID: 39437790.
作者简介
胡志国
中国科学院生物化学与分子生物学专业博士，抗肿瘤医药研究员/教师/科普工作者（短视频：胡哥小白科）。
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