糖尿病の人、おそらく病気を管理するために毎日インスリンを服用しなければならない人を知っている可能性があります。糖尿病は米国で深刻化する健康問題であり、1950年以来約6倍に増加し、現在約2,080万人のアメリカ人に影響を及ぼしています。それらの2,080万人の約3分の1は彼らが病気にかかっていることを知りません。糖尿病関連の医療費は年間合計1,000億ドル近くに上り、増加しています。糖尿病は毎年20万人以上の死者を出している。
糖尿病を理解するには、まず、主なエネルギー源である単糖であるブドウ糖を処理するために、体がインスリンと呼ばれるホルモンをどのように使用しているかを知る必要があります。糖尿病では、体に何か問題があり、インスリンを産生しないか、インスリンに敏感ではありません。したがって、あなたの体は高レベルの血糖値を生成し、それが多くの臓器に作用して病気の症状を引き起こします。
この記事では、この深刻な病気を調べます。私たちはあなたの体がブドウ糖をどのように扱うかを見ていきます。インシュリンとは何か、それが何をするのか、インシュリンの欠如またはインシュリン非感受性が糖尿病の症状を引き起こすためにあなたの体の機能にどのように影響するか、病気が現在どのように治療されているか、そして糖尿病患者のために将来どのような治療法が用意されているかを調べます。
- 血糖値とインスリン
- グルカゴンと血糖値
- 糖尿病
- インスリンの無効性
- トリートメント
血糖値とインスリン
糖尿病はブドウ糖を使用するあなたの体の能力に影響を与える病気なので、ブドウ糖が何であるか、そしてあなたの体がそれをどのように制御するかを見ることから始めましょう。ブドウ糖はあなたの体のすべての細胞にエネルギーを提供する単糖です。細胞は血液からブドウ糖を取り込み、エネルギーのために分解します（脳細胞や赤血球などの一部の細胞は、燃料としてブドウ糖のみに依存しています）。血中のブドウ糖はあなたが食べる食物から来ます。
食べ物を食べると、ブドウ糖は腸から吸収され、血流によって体内のすべての細胞に分配されます。あなたの体はあなたの血中の一定のブドウ糖濃度を維持することによってあなたの細胞へのブドウ糖の一定の供給を維持しようとします-そうでなければ、あなたの細胞は食事の直後に十分なブドウ糖を持ち、食事の間と一晩で飢えます。したがって、ブドウ糖が過剰に供給されると、体はグリコーゲン、ブドウ糖の長鎖を作ることによって肝臓と筋肉に過剰を蓄えます。ブドウ糖が不足しているとき、あなたの体は貯蔵されたグリコーゲンからブドウ糖を動員し、そして/またはあなたに食物を食べるように刺激します。重要なのは、一定の血糖値を維持することです。
一定の血糖値を維持するために、あなたの体は反対の作用を持つ膵臓で生成された2つのホルモンに依存しています：インスリンとグルカゴン。
インスリンは、膵島のベータ細胞、膵臓の内分泌細胞の小さな島によって作られ、分泌されます。インスリンは51個のアミノ酸を含むタンパク質ホルモンです。インスリンは体のほとんどすべての細胞に必要ですが、その主な標的は肝細胞、脂肪細胞、筋細胞です。これらの細胞の場合、インスリンは次のことを行います。
- 肝臓と筋肉の細胞を刺激して、グリコーゲンにブドウ糖を蓄えます
- 脂肪細胞を刺激して、脂肪酸とグリセロールから脂肪を形成します
- 肝臓と筋肉の細胞を刺激して、アミノ酸からタンパク質を作ります
- 肝臓と腎臓の細胞が代謝経路の中間化合物からブドウ糖を作るのを阻害します（糖新生）
そのため、インスリンは、血流中のブドウ糖、脂肪酸、アミノ酸の濃度を下げることにより、食事の直後に栄養素を貯蔵します。
グルカゴンについては、次のページを参照してください。
グルカゴンと血糖値
それで、あなたが食べないとき、何が起こりますか？絶食時には、膵臓がグルカゴンを放出し、体がブドウ糖を生成できるようにします。グルカゴンは、膵島のアルファ細胞によって作られ、分泌される別のタンパク質ホルモンです。グルカゴンはインスリンと同じ細胞に作用しますが、逆の効果があります。
- 肝臓と筋肉を刺激して、貯蔵されているグリコーゲンを分解し（グリコーゲン分解）、ブドウ糖を放出します
- 肝臓と腎臓の糖新生を刺激します
インスリンとは対照的に、グルカゴンは体内の貯蔵庫からブドウ糖を動員し、血流中のブドウ糖の濃度を高めます。そうしないと、血糖値が危険なほど低いレベルに低下します。
では、グルカゴンやインスリンをいつ分泌するかを体はどのようにして知るのでしょうか？通常、インスリンとグルカゴンのレベルは血流中で釣り合いが取れています。たとえば、食事をした直後、あなたの体は食物から吸収されたブドウ糖、脂肪酸、アミノ酸を受け取る準備ができています。腸内のこれらの物質の存在は、膵臓ベータ細胞を刺激してインスリンを血中に放出し、膵臓アルファ細胞がグルカゴンを分泌するのを阻害します。血中のインスリンのレベルが上昇し始め、細胞（特に肝臓、脂肪、筋肉）に作用して、ブドウ糖、脂肪酸、アミノ酸の入ってくる分子を吸収します。インスリンのこの作用は、血糖値（および脂肪酸とアミノ酸の濃度）が血流中で実質的に増加するのを防ぎます。この上、あなたの体は特に安定した血糖値を維持します。
対照的に、食事や睡眠の合間には、体は本質的に飢えています。あなたの細胞は、継続するために血液からブドウ糖の供給を必要とします。これらの時間の間に、血糖値のわずかな低下は、膵臓のアルファ細胞からのグルカゴン分泌を刺激し、ベータ細胞からのインスリン分泌を阻害します。血中グルカゴンレベルが上昇します。グルカゴンは肝臓、筋肉、腎臓の組織に作用して、グリコーゲンからブドウ糖を動員したり、血中に放出されるブドウ糖を作ったりします。この作用により、血糖値が大幅に低下するのを防ぎます。
ご覧のとおり、1日を通してインスリンとグルカゴンの分泌物が相互作用することで、血糖値を一定に保ち、血液100 ml（5ミリモル）あたり約90mgを維持します。
グルカゴン
グルカゴンは非常に高濃度で、一般に体内で見られる最大レベルを超えて、脂肪細胞に作用して脂肪を脂肪酸とグリセロールに分解し、脂肪酸を血流に放出します。ただし、これは薬理学的効果であり、生理学的効果ではありません。
糖尿病
あなたの体がインスリンとグルカゴンでブドウ糖をどのように扱うかを知ったので、あなたは糖尿病を理解する準備ができています。糖尿病は、1型、2型、妊娠糖尿病の3種類に分類されます。
1型（若年性糖尿病またはインスリン依存性糖尿病とも呼ばれます）は、インスリンの不足によって引き起こされます。このタイプは糖尿病患者の5％から10％に見られ、通常は子供または青年に発生します。 1型糖尿病患者は、ブドウ糖負荷試験に異常があり、血中のインスリンがほとんどまたはまったくありません。 1型糖尿病患者では、膵島のベータ細胞は、おそらくその人自身の免疫系、遺伝的または環境的要因によって破壊されます。
2型糖尿病（成人発症型糖尿病またはインスリン非依存性糖尿病とも呼ばれます）は、体が反応しないか、自身のインスリンを使用できない場合に発生します（インスリン抵抗性）。 2型糖尿病患者は糖尿病患者の90％から95％に発生し、通常は40歳以上、ほとんどの場合50歳から60歳の成人に発生します。2型糖尿病患者はブドウ糖負荷試験に異常があり、インスリンのレベルが通常よりも高くなっています。彼らの血。 2型糖尿病患者では、インスリン抵抗性は肥満に関連していますが、これがどのように発生するかは正確にはわかりません。肝臓、脂肪、筋細胞のインスリン受容体の数が減少することを示唆する研究もあれば、これらの細胞のインスリンによって活性化される細胞内経路が変化することを示唆する研究もあります。
妊娠糖尿病は一部の妊婦に発生する可能性があり、2型糖尿病に似ています。妊娠糖尿病患者は、ブドウ糖負荷試験に異常があり、インスリンのレベルがわずかに高くなっています。中に妊娠、いくつかのホルモンは、部分的に、それによって彼女自身のインスリンに対して女性はそれほど敏感で作る、インスリンの作用を遮断します。彼女は、特別な食事療法および/またはインスリンの補足注射によって管理できる糖尿病を発症します。通常、赤ちゃんが出産した後に消えます。
糖尿病の種類に関係なく、糖尿病患者は以下の症状のいくつか（必ずしもすべてではない）を示します。
- 過度の喉の渇き（多飲症）
- 頻尿（多尿症）
- 極度の空腹または絶え間ない食事（多食症）
- 原因不明の体重減少
- 尿中のブドウ糖の存在（糖尿）
- 疲労感または倦怠感
- 視力の変化
- しびれや四肢のうずき（手、足）
- 治癒の遅い傷や痛み
- 異常に高い感染頻度
これらの症状は、インスリン欠乏症またはインスリン抵抗性が体の生理機能にどのように影響するかを見ると理解できます。
糖尿病とブドウ糖負荷試験
「糖尿病」という名前は「甘い尿」を意味します。それは、医師が診断の一部として患者の尿を味わう古代に由来します。
ブドウ糖負荷試験は、糖尿病の診断検査です。一晩絶食した後、濃縮糖液（50〜100グラムのブドウ糖）を飲ませ、次の数時間にわたって定期的に血液を採取してブドウ糖レベルをテストします。通常、血糖値はあまり上昇せず、2〜3時間以内に正常に戻ります。糖尿病患者では、血糖値は通常、空腹後に高くなり、ブドウ糖溶液の後にさらに上昇し、低下するまでに4〜6時間かかります。
インスリンの無効性
糖尿病の症状（高血糖、過度の空腹と喉の渇き、頻尿）がわかったところで、糖尿病の間にあなたの体に何が起こるかを見てみましょう。この議論の目的のために、あなたが診断されていない、したがって管理されていない糖尿病を患っていると仮定しましょう。
それでは、インスリンの欠如またはインスリン抵抗性がどのようにあなたの体に影響を及ぼし、糖尿病の臨床症状と徴候を生み出すかを見てみましょう。
インスリンまたはインスリン抵抗性の欠如は、空腹時および食事後の高血糖値を直接引き起こします（耐糖能の低下）。
- あなたの体はインスリンを産生しないか、インスリンに反応しないため、細胞は血流からブドウ糖を吸収せず、血糖値が高くなります。
- あなたの細胞はあなたの血液からブドウ糖が入ってこないので、あなたの体はそれが飢えていると「考え」ます。
- 膵臓のアルファ細胞はグルカゴンを分泌し、血中のグルカゴンレベルが上昇します。
- グルカゴンは肝臓と筋肉に作用して、貯蔵されているグリコーゲンを分解し、ブドウ糖を血中に放出します。
- グルカゴンはまた、肝臓と腎臓に作用して、糖新生によってブドウ糖を生成および放出します。
- グルカゴンのこれらの作用は両方とも、血糖値をさらに上昇させます。
高血糖は、ブドウ糖が尿中に現れる原因となります。
- 血糖値が高いと、腎臓でろ過されるブドウ糖の量が増えます。
- ろ過されたブドウ糖の量はあなたの腎臓が再吸収できる量を超えています。
- 過剰なブドウ糖は尿中に失われ、ブドウ糖テストストリップで検出できます（ろ過と再吸収の詳細については、腎臓のしくみを参照してください）。
高血糖はあなたが頻繁に排尿する原因になります。
- 高血糖は、腎臓でろ過されるブドウ糖の量を増やします。
- 腎臓でろ過されたブドウ糖の負荷は、腎臓が再吸収できる量を超えるため、ブドウ糖は尿細管内腔内に残ります。
- 尿細管内のブドウ糖は水分を保持し、尿細管を通る尿の流れを増加させます。
- 尿の流れが増えると、頻繁に排尿します。
高血糖と尿の流れの増加により、常に喉が渇きます。
- 高血糖値は、血液の浸透圧を高め、脳内の喉の渇きの受容体を直接刺激します。
- 尿の流れが増えると、体のナトリウムが失われ、喉の渇きの受容体も刺激されます。
あなたは常に空腹です。何があなたの脳の飢餓中枢を刺激するのか、おそらくインスリンの不足や高グルカゴンレベルを刺激するのかは正確には明らかではありません。
- あなたがより頻繁に食べているという事実にもかかわらず、あなたは体重を減らします。インスリンまたはインスリン抵抗性の欠如は、脂肪細胞の脂肪と筋肉のタンパク質の分解を直接刺激し、体重減少につながります。
- 脂肪酸の代謝は、血中の酸性ケトンの生成（ケトアシドーシス）を引き起こし、呼吸の問題、呼吸中のアセトンの臭い、心臓の不規則性、および昏睡につながる中枢神経系抑制を引き起こす可能性があります。
あなたの細胞はブドウ糖を吸収することができず、エネルギーのために燃やすものが何もないので、あなたは疲れを感じます。
- あなたの手と足は寒さを感じることがあり、あなたの血液中のグルコース濃度は、血行不良を起こしているため。
- 高血糖はあなたの血液の浸透圧を増加させます。
- 浸透圧の上昇により、組織から水分が引き込まれ、組織が脱水状態になります。
- 血液中の水分は腎臓によって尿として失われ、血液量が減少します。
- 血液量が減少すると、糖蜜のような一貫性のある血液が厚くなり（赤血球の濃度が高くなり）、流れに抵抗しやすくなります（循環が悪くなります）。
血液循環が悪いと、手足のしびれ、視力の変化、治癒の遅い傷、頻繁な感染症を引き起こします。高血糖またはインスリンの不足も免疫系を低下させる可能性があります。最終的に、これらは手足の壊疽と失明につながる可能性があります。
幸いなことに、これらの結果は、次に説明するように、食事療法、運動、投薬を通じて高血糖を修正することで管理できます。
血糖値モニター
血糖値を監視するために、いくつかの市販の血糖値モニターがあります。それぞれが、テストストリップを一滴の血液（指の刺し傷）と反応させることを含みます。血液中のブドウ糖は、ブドウ糖オキシダーゼと呼ばれるテストストリップ上の酵素と化学的に反応します。反応の生成物であるグルコン酸塩は、別の化学物質と結合してストリップを青色に変えます。この装置は、色の変化の程度を測定して、血液サンプル中のブドウ糖の濃度を決定および表示します。
トリートメント
現在のところ、糖尿病の治療法はありません。しかし、この病気はうまく治療および管理することができます。糖尿病を治療するための鍵は、運動、食事療法、投薬を通じて血糖値を綿密に監視および管理することです。正確な治療法は、糖尿病の種類によって異なります。
1型糖尿病の場合、インスリンが不足しているため、1日に数回投与する必要があります。インスリン注射は通常、消化によるブドウ糖負荷に対処するために食事の前後に調整されます。血糖値を1日に数回監視し、それに応じて注入するインスリンの量を調整する必要があります。これにより、血糖値が大きく変動するのを防ぎます。
ボタンを押してインスリンを注入できる埋め込み型インスリン注入ポンプがいくつかあります。インスリンの注射量が多すぎると、血糖値を通常よりもかなり低くすることができます（低血糖症）。これにより、脳細胞が十分なブドウ糖を受け取っていないため、ふらつきや震えを感じる可能性があります（キャンディーバーを食べたりジュースを飲んだりすることで、軽度のエピソードを和らげることができます）。血糖値が非常に低くなると、昏睡状態（インスリンショック）に陥る可能性があり、生命を脅かす可能性があります。インスリン注射に加えて、炭水化物と脂肪の含有量を追跡するために食事を監視する必要があり、頻繁に運動する必要があります。この治療はあなたの人生の残りの間続きます。
2型糖尿病の場合は、通常、ダイエットや運動を通じて体重を減らすことで管理できます。毎日、または医師の診察時に血糖値を監視する必要がある場合があります。糖尿病の重症度によっては、血糖値の制御を助けるために薬を服用しなければならない場合があります。2型糖尿病の薬のほとんどは経口薬であり、それらの作用は次のカテゴリに分類されます。
- 膵臓を刺激してより多くのインスリンを放出し、血糖値を下げるのを助けます
- 腸によるブドウ糖の吸収を妨げ、それによってブドウ糖が血流に入るのを防ぎます
- インスリン感受性の改善
- 肝臓によるブドウ糖生産の減少
- ブドウ糖の分解または代謝を助ける
- 注射によって血流に直接インスリンを補給する
1型糖尿病患者と同様に、2型糖尿病患者も一生この治療を受けています。
糖尿病には多くの代替治療法があります。これらの代替治療は、主にそれらの有効性に関する科学的研究の欠如または科学的コンセンサスの欠如のために、広く受け入れられていません。そのような治療には以下が含まれます：
- 鍼治療-これは、糖尿病の痛みを伴う神経損傷の管理に役立つ可能性のある天然の鎮痛剤を放出するために、体のさまざまな中心に針を挿入する東洋の治療法です。
- バイオフィードバック-この心理的手法には、瞑想、リラクゼーション、ストレス軽減の方法を使用して、痛みを管理および緩和することが含まれます。
- クロム-食事にクロムを追加すると、インスリン作用の改善に役立つ耐糖能因子を体が作るのに役立つ場合があります。しかし、糖尿病におけるクロム補給に関する科学的情報は不十分であり、コンセンサスは存在しません。
- マグネシウム-糖尿病患者はマグネシウムが不足している傾向があり、糖尿病、特に2型糖尿病の合併症を悪化させる可能性があります。マグネシウムと糖尿病の関係の正確な性質はまだ研究中であり、コンセンサスは得られていません。
- バナジウム-バナジウムは1型および2型糖尿病の動物の血糖値を正常化する可能性がありますが、人間が利用できる十分な情報はありません。この分野は現在研究中です。
他の治療法と同様に、治療の選択肢について医師と話し合う必要があります。代替治療の詳細については、NIDDK速報「糖尿病の代替療法」を参照してください。
1型糖尿病の将来の、おそらく恒久的な治療法の最も有望な開発の1つは、膵島移植です。この技術では、膵島は亡くなったドナーの膵臓から取り出され、細いチューブ（カテーテル）を通して糖尿病患者の肝臓に注入されます。しばらくすると、膵島細胞が新しい血管に付着し、インスリンの放出を開始します。初期の研究ではある程度の成功が示されていますが、ドナーの組織の拒絶は大きな問題です。糖尿病を治療する大きな可能性があるため、この分野での研究が続けられています。
糖尿病と関連トピックの詳細については、次のページのリンクを確認してください。
糖尿病の予防
2型糖尿病は、頻繁に運動し、特に年をとるにつれて体重を監視することで予防または軽減できます。糖尿病を発症するリスクを判断するには、糖尿病リスクテストを受けてください。
