Библиотека Mosbiblio

ПРЕДИСЛОВИЕ

Сахарный диабет — болезнь, которая становится бичом века. Больных сахарным диабетом в мире насчитывается более 50 миллионов, на территории стран бывшего СССР — более трёх миллионов. Прогнозы показывают, что к 2000 году больных сахарным диабетом на этой территории может стать вдвое больше.

Наукой в последние десятилетия получены определённые полезные результаты в исследовании сахарного диабета. «Но, увы, не решён пока основной вопрос — как вылечить диабет. Болезнь остаётся неизлечимой». Так характеризуют современное положение дел с сахарным диабетом известные специалисты по этому заболеванию академик Ю. Панков и доктор медицинских наук А. Мазовецкий в газете «Известия» за 4 августа 1988 года.

«Сахарный диабет (СД) остаётся одной из наиболее актуальных проблем клинической медицины. Это обусловлено его широким распространением, тяжестью осложнений, отсутствием до настоящего времени чётких представлений об этиологии и патогенетических механизмах заболевания» (Е. Ф. Давиденкова, И. С. Либерман, 1988).

Остаётся добавить, что среди других заболеваний сахарный диабет занимает третье место по смертности от этого заболевания (6%) после сердечно-сосудистых заболеваний (51%) и рака (17%).

В этой работе рассматриваются основания недоброй славы сахарного диабета, исследуются причины, порождающие у специалистов мнение о неизлечимости этого заболевания. Основная цель, которую преследует автор этой работы, заключается в исправлении большого количества принципиальных ошибок, допущенных исследователями сахарного диабета, и доказательство излечимости, по меньшей мере, абсолютного большинства случаев этого заболевания.

ГЛАВА 1

УГЛЕВОДЫ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Сахарный диабет (сахарная болезнь) — сложное расстройство обмена веществ в организме, при котором, в первую очередь, нарушается углеводный обмен. Наряду с этим нарушается и обмен жиров, белков, витаминов и воды.

Из этого определения следует, что начинать наше исследование необходимо с краткого рассмотрения обмена веществ вообще и особенно углеводного обмена в организме человека.

«Обмен веществ и энергии является основным свойством живой материи. Жизнедеятельность возможна лишь при беспрерывном поступлении энергии в организм и использовании им этой энергии.

Энергия необходима для деятельности всех систем и органов, даже если человек находится в полном покое. …Организм получает и использует энергию за счёт поступления с пищей органических веществ, богатых энергией, в процессе расщепления их до конечных продуктов.

Таким образом, обмен веществ заключается в поступлении из внешней среды различных веществ, в превращении и использовании их для нужд жизнедеятельности и в выделении образующихся продуктов распада в окружающую среду» (А. В. Логинов, 1983).

«Обменом веществ называют всю совокупность реакций, происходящих в организме при его развитии, работе, а также в процессе расщепления тканей или пищи; эти реакции служат источником энергии» (Дж. Роут, 1966).

Обмен веществ начинается с поступления в организм питательных органических веществ, неорганических веществ (кислород воздуха и др.), витаминов и воды.

Питательные органические вещества не только обеспечивают организм необходимой для его жизнедеятельности энергией, но и дают необходимые исходные материалы для так называемых пластических процессов, т. е. обеспечивают построение клеточных структур.

Питательные вещества, поступающие в организм, состоят главным образом из больших, сложных молекул, которые не могут всасываться в пищеварительном тракте, т. к. не проходят через биологические мембраны. «Для того чтобы питательные вещества могли всосаться и затем использоваться организмом, эти молекулы должны быть расщеплены на более мелкие, относительно простые молекулы. Процесс, при котором происходит превращение сложных пищевых веществ в простые молекулы, называется пищеварением. В процессе пищеварения под действием гидролитических ферментов происходит гидролиз углеводов в моносахариды, жиров — в глицерин и жирные кислоты, белков — в аминокислоты» (Дж. Роут, 1966).

Получаемые в результате пищеварения вещества всасываются в кровь и лимфу. При прохождении глицерина и жирных кислот через кишечный эпителий происходит синтез из них специфических для человека жиров. Полученные из пищи водорастворимые простые молекулы попадают в кровь, а синтезированные в кишечном эпителии жиры попадают в лимфу и затем все эти вещества транспортируются кровью и лимфой к клеткам тканей и межклеточному веществу.

Углеводы, жиры (липиды) и белки представляют собой три главных типа пищевых веществ, необходимых для жизнедеятельности организма, и являются также основными составными частями организма.

Обмен веществ (метаболизм) и, в частности, обмен углеводов, жиров и белков в организме происходит в тесном взаимодействии. «Однако в метаболизме каждого из них имеются свои особенности и физиологическое значение их различно. Поэтому принято обмен тех или иных веществ рассматривать отдельно, хотя такое обособление в известной степени искусственно» (А. В. Логинов, 1983).

В основе сахарного диабета лежит расстройство углеводного обмена в организме.

Углеводы очень широко распространены в природе, особенно в растительном мире. Растительные вещества являются основным источником углеводов. Из углеводов состоит около 75% твердого вещества растений (70—80% массы сухого вещества клеток). «В животном организме на их долю приходится всего около 2% массы тела, однако и здесь их роль не менее важна» (М. В. Ермолаев, Л. П. Ильичёва, 1989).

Углеводы входят в состав клеток и тканей всех растительных и животных организмов и по массе составляют основную часть органического вещества на Земле.

Углеводы составляют основную часть пищи млекопитающих. Углевод глюкоза является обязательным компонентом крови и тканей животных и непосредственным источником энергии для клеточных реакций.

К углеводам относятся простые сахара, дисахарид сахароза, полисахариды крахмал, клетчатка (целлюлоза), гликоген (животный крахмал).

Простые сахара глюкоза (виноградный сахар), фруктоза (плодовый сахар) и дисахарид сахароза (окончание «оза» обозначает «сахар») содержатся во многих фруктах и овощах. Много фруктозы содержится в мёде, сладкий вкус мёда обусловлен фруктозой.

Пищевой сахар, которым пользуются в домашнем хозяйстве, производят из сахарной свёклы или сахарного тростника. В процессе их переработки получают сахарозу; по химическому составу она является углеводом-дисахаридом, молекула которого состоит из молекулы глюкозы, химически присоединённой к молекуле фруктозы. Дисахарид состоит из двух моносахаридов, при соединении которых происходит выделение молекулы воды. Сахароза не содержит ни витаминов, ни минеральных солей, ни каких-либо иных биологически активных веществ, которые имеются практически во всех других продуктах питания растительного и животного происхождения.

Полисахариды — сложные углеводы, состоящие из многих молекул моносахаридов, поэтому их молекулярный вес очень высок. Они во многом отличаются от простых сахаров, не обладают сладким вкусом.

Углеводы в виде крахмала откладываются в запас растениями, в виде гликогена — в организме животных и человека. В организме человека углеводы откладываются в основном в печени, а также в скелетных мышцах, которые являются углеводными депо организма (гликоген растворим в воде, он найден в печени и скелетной мышечной ткани, а также в мышце сердца).

Крахмал и гликоген построены только из молекул глюкозы. При недостатке глюкозы гликоген быстро расщепляется и восстанавливает её нормальный уровень в крови.

Целлюлоза (клетчатка) образует опорные структуры растений, формирует основные структуры деревьев и растений, придающих им устойчивость. В растениях углеводы служат в основном опорным материалом. Клетчатка — самый распространённый на Земле углевод растений.

Углеводы в организме человека являются главным источником энергии, обеспечивая не менее 60% энергозатрат. «Для деятельности мозга, клеток крови, мозгового вещества почек практически вся энергия поставляется за счёт окисления глюкозы» (М. В. Ермолаев, Л. П. Ильичёва, 1989).

«Важная роль углеводов в энергетических процессах связана с тем, что они способны быстро расщепляться и окисляться с выделением энергии, откладываться в депо и легко из него извлекаться и проникают в виде моносахаридов в кровь, тканевую жидкость и клетки. Использование организмом углеводов в качестве энергетического материала особенно выгодно в случаях экстренной потребности в энергии, например, при эмоциях, сильных мышечных усилиях и других состояниях» (А. В. Логинов, 1983).

Такова энергетическая функция углеводов в организме человека.

Пластическую функцию в организме человека углеводы выполняют, входя в состав биологических мембран и органоидов клеток, участвуя в образовании ферментов и т. д., а защитную функцию — входя непосредственно или в виде производных (мукополисахаридов и др.) в состав секретов (слизей), выделяемых различными железами. «Они защищают внутренние стенки полых органов желудочно-кишечного тракта, воздухоносных путей и др. от механических и химических воздействий, проникновения патогенных микробов» (М. В. Ермолаев, Л. П. Ильичёва, 1989).

Регуляторную функцию углеводов в организме человека связывают с клетчаткой. Этот полисахарид нерастворим в воде, практически не поддается действию ферментов, присутствующих в пищеварительном тракте человека. Но пища человека содержит значительное количество клетчатки, грубая структура которой вызывает механическое раздражение слизистой оболочки желудка и кишечника, активируя таким образом перистальтику, моторику желудка и кишечника, создаёт ощущение сытости.

«Отдельные углеводы выполняют в организме особые функции: участвуют в проведении нервных импульсов, образовании антител, обеспечении специфичности групп крови и т. д.». Эту функцию углеводов в организме именуют специфической.

«Суточная потребность в углеводах для человека составляет в среднем 400—450 г с учётом возраста, рода трудовой деятельности, пола и некоторых других факторов» (М. В. Ермолаев, Л. П. Ильичёва, 1989).

Наиболее богаты углеводами в пище человека сахар, сладости, хлеб, хлебопродукты, крупы и крупяные изделия, картофель. Углеводы всех этих разных продуктов превращаются в кишечнике в глюкозу, которая, в свою очередь, при усвоении клетками тканей окисляется, т. е. распадается до углекислого газа и воды. Процесс окисления углеводов в тканях сопровождается освобождением энергии, которая используется для жизнедеятельности организма.

Простейшие углеводы называют моносахаридами или простыми сахарами. Моносахариды состоят из одной молекулы сахара и представляют собой твёрдые кристаллические вещества, растворимые в воде и сладкие на вкус. Моносахариды гидролизу не подвергаются и, таким образом, являются элементарными составными частицами всех других углеводов.

«Три важнейших моносахарида — глюкоза, фруктоза и галактоза — главные конечные продукты переваривания углеводов. Эти моносахариды поступают в кровь и с током крови, через воротную вену, попадают в печень».

Галактоза в природных условиях в свободном виде не встречается, этот сахар вместе с глюкозой образует дисахарид лактозу (молочный сахар). Лактоза синтезируется в молочных железах животных в период лактации из глюкозы крови.

Глюкозу иногда называют также декстрозой (виноградным сахаром), а фруктозу — левулёзой (фруктовым сахаром).

Из известных сахаров самый сладкий — фруктоза. Его сладость вдвое превосходит сладость глюкозы и в пять раз — галактозы. Глюкоза по сладости занимает третье место, уступая в этом отношении только фруктозе и сахарозе.

Фруктоза примерно в 2 раза медленнее всасывается из кишечника по сравнению с глюкозой.

«Фруктоза и галактоза в печени фосфорилируются ферментами, затем преобразуются в глюкозу или подвергаются превращениям, подобным тем, которые претерпевает глюкоза. Поэтому обмен углеводов в основном сводится к обмену глюкозы» (Дж. Роут, 1966).

Из всех углеводов в организме человека наибольшее значение имеет глюкоза. Глюкоза является основным моносахаридом, получаемым организмом человека из продуктов питания. В крови человека глюкоза составляет 90% от общего количества моносахаридов. Клетки организма имеют ферменты, обеспечивающие необходимые активные превращения глюкозы. Из углеводов только глюкоза запасается организмом в виде гликогена, который затем обеспечивает поддержание уровня глюкозы в крови.

Уровень глюкозы в крови здоровых людей поддерживается в определенных пределах. По этому уровню судят и о состоянии обмена глюкозы, и о состоянии обмена углеводов в организме. Регуляция уровня глюкозы в крови считается выразителем регуляции углеводного обмена в организме человека.

Любые нарушения углеводного обмена в организме сразу же приводят к изменению уровня глюкозы в крови. Соответственно, отклонения уровня глюкозы в крови от нормы рассматриваются как нарушения углеводного обмена в организме.

Итак, в физиологическом отношении глюкоза — наиболее важный сахар, поскольку он является нормальной составной частью крови и тканевых жидкостей.

Повышение количества глюкозы в крови как раз и составляет сущность сахарного диабета.

ГЛАВА 2

ГЛЮКОЗА КРОВИ И ПОДЖЕЛУДОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА

При сахарном диабете повышается уровень глюкозы в крови, часто глюкоза появляется и в моче.

В старину сахарный диабет определяли, пробуя мочу на вкус; было известно, что при сахарном диабете моча становится сладкой. Позднее выяснилось, что сахарный диабет может существовать и без появления глюкозы в моче.

Сахарный диабет втречается у людей обоего пола, различного возраста и различных профессий, живущих в различных климатических и социальных условиях. Значительно чаще сахарным диабетом болеют взрослые, но бывают случаи, когда заболевают даже грудные дети, причём в раннем возрасте заболевание протекает тяжелее, чем в возрасте 40 лет и старше.

Признаки сахарного диабета были известны ещё в древние времена, но сущность и причины развития заболевания оставались долгое время неясными. Лишь в конце XIX и в начале XX века развитие медицинской и биологической наук позволило выяснить причины этого заболевания и наметить пути его лечения. Эксперименты с удалением поджелудочной железы и с перевязкой выводного протока поджелудочной железы у собак показали определяющую роль «островковой» ткани поджелудочной железы в нормальном усвоении глюкозы. С того времени развитие сахарного диабета связывается в медицине с нарушением работы этой ткани поджелудочнЬй железы.

Так современная медицина объясняет появление и развитие представления о самой тесной связи между сахарным диабетом и нарушением работы поджелудочной железы.

Однако, у этого вопроса есть и другая сторона. Десятилетиями казавшиеся безупречными выводы, основанные на экспериментах с поджелудочной железой, не только не подтверждаются большинством случаев заболевания сахарным диабетом, но и противоречат законам элементарной логики.

Эксперименты с поджелудочной железой доказали, что определенные нарушения работы поджелудочной железы неизбежно приводят к развитию сахарного диабета. Но эти эксперименты на десятилетия отвлекли внимание исследователей от того факта, что нарушения работы поджелудочной железы, о которых шла речь в этих экспериментах, не являются единственной причиной развития сахарного диабета. Более того, для большинства случаев сахарного диабета характерна совершенно нормальная работа поджелудочной железы.

Когда же, наконец, этот факт был официально признан медициной, оказалось, что для этого большинства случаев сахарного диабета нет удовлетворительного объяснения развития заболевания, а следовательно, нет и удовлетворительных способов лечения. И, как это часто бывает в подобных случаях, вместо научного объяснения появились домыслы, а с ними и порочные методы лечения. В результате сахарный диабет медициной официально признаётся на сегодня заболеванием неизлечимым.

Во всех этих вопросах нам предстоит досконально разобраться и доказать научную несостоятельность официального мнения медицины (эндокринологии) о неизлечимости сахарного диабета.

Поджелудочная железа расположена у человека в брюшной полости позади желудка и тонкого кишечника, за брюшиной. Она осуществляет двойную секрецию, так как состоит из двух видов железистых образований.

В поджелудочной железе человека условно различают (справа налево) головку, тело и хвост. Масса поджелудочной железы 65—120 граммов, длина — 16—22 см, ширина (в области головки) 4—5 см, толщина 2 см.

Уникальное описание поджелудочной железы находим у профессора В. И. Русакова (1977): «Поджелудочная железа (pancreas) располагается горизонтально в забрюшинном пространстве позади желудка на уровне XI—XII грудных и I—II поясничных позвонков. Железа имеет тонкую нежную структуру, что не очень сочетается с названием, которое ей дали древние ученые (pan — весь, creas — мясо), сравнивая поджелудочную железу с вываренным мясом. Понятнее было бы название, отражающее тонкости очертаний и нежность этой железы.

Мне до сих пор помнится поэтическое определение анатомического положения и опасности болезней поджелудочной железы, которое в послевоенные годы в Ростовском медицинском институте давал студентам заведующий кафедрой топографической анатомии и оперативной хирургии доцент А. А. Голубев, большой знаток литературы и музыки, всегда очень умело насыщавший свои лекции впечатляющими образами. О поджелудочной железе он с вдохновением говорил: „Как нежащаяся пантера, уложила она голову в изгиб двенадцатиперстной кишки, распластала тонкое тело на аорте, убаюкивающей её мерными движениями, а чуть изогнутый хвост беспечно отклонила в ворота селезёнки — затаившийся красивый хищник, который неожиданно при болезни может нанести непоправимый вред; так и поджелудочная железа:

Прекрасна, как ангел небесный,
Как демон, коварна и зла".

И это на всю жизнь осталось в памяти: тонкое, нежное строение небольшого органа — и тяжёлые последствия при нарушении её функции и панкреатитах».

«На переднюю брюшную стенку поджелудочная железа проецируется в эпигастральной области на 5—10 см выше пупка… Внешнесекреторная (экзокринная) часть поджелудочной железы вырабатывает и поставляет через главный выводной проток в двенадцатиперстную кишку панкреатический сок (сок поджелудочной железы), содержащий ферменты, необходимые для нормального пищеварения. Эта часть поджелудочной железы составляет 97—98% всей массы железы. Часто встречается дополнительный (добавочный) выводной проток поджелудочной железы».

«Добавочный проток… имеет различные виды слияния с главным или самостоятельное впадение… Главный и добавочный протоки имеют между собой анастомозы, иногда многочисленные».

Экзокринная часть поджелудочной железы состоит из отдельных долек, разделённых соединительнотканными прослойками. В каждой дольке есть свой выводной проток и большое количество железистых мешочков (ацинусов). Выводные протоки в виде трубочек проходят между ацинусами. Величина каждой дольки поджелудочной железы около 5 мм.

Другая часть поджелудочной железы функционирует, как железа внутренней секреции (эндокринная часть поджелудочной железы). Она составляет 2—3% массы железы (около двух граммов).

Секреторные клетки, вырабатывающие гормоны, образуют специфические скопления более светлых клеток — панкреатические островки (островки Лангерганса). Число их, по разным данным, оказывается равным от 200 000 до 1 800 000. Островки Лангерганса разбросаны по всей толще железы, они располагаются в дольках железы, но распределены неравномерно. Наибольшее их количество сосредоточено в хвостовом отделе (хвост поджелудочной железы заходит в левое подреберье).

«Богатая иннервация поджелудочной железы осуществляется чревным, печёночным, верхнебрыжеечным, селезёночным и левым почечным сплетениями. Симпатические и парасимпатические нервные элементы проникают в поджелудочную железу вместе с кровеносными сосудами и образуют в ней сплетения, связанные между собой: 1) переднее поджелудочное сплетение, 2) заднее сплетение тела и хвоста железы и 3) заднее сплетение головки поджелудочной железы» (В. И. Русаков, 1977).

В составе островков Лангерганса обнаружены разные клетки — А, В, Д и PP. На долю клеток приходится: В — 70%, А — 20%, Д — 5— 8%, РР — 0,5—2% клеточной массы островков. Клетки секретируют гормоны, регулирующие углеводный, жировой и белковый обмен веществ в организме. Гормоны поступают непосредственно в кровь.

Главное внимание исследователи уделяют В-клеткам. Именно они вырабатывают инсулин («инсула» — островок) — гормон, регулирующий содержание глюкозы в крови, а также оказывающий заметное влияние на жировой обмен.

В-клетки первоначально синтезируют проинсулин. Небольшая часть проинсулина (5%) не накапливается в В-клетках и сразу выделяется в кровь. Биологически он неактивен и не может выполнять функции гормона. Основная часть проинсулина (95%) проходит дальнейшую обработку специфическими ферментами в комплексе Гольджи (одна из внутриклеточных структур), превращаясь в инсулин. В комплексе Гольджи синтезируются и накапливаются различные вещества, продуцируемые клеткой. Здесь с помощью ферментов от проинсулина отщепляется так называемый С-пептид, в результате чего образуется физиологически активный инсулин. Полученный инсулин В-клетка концентрирует в особые секреторные гранулы, накапливает в них инсулин в больших количествах, выделяя его при необходимости в кровь. За сутки вырабатывается в среднем два грамма инсулина.

Помимо инсулина, уровень глюкозы в крови регулируется еще одним гормоном — глюкагоном. Продуцируют его А-клетки панкреатических островков. Глюкагон считают физиологическим антагонистом инсулина. Если инсулин депонирует избыток глюкозы крови в виде гликогена в печени и мышцах и этим снижает содержание глюкозы в крови, то глюкагон, напротив, включает механизмы, извлекающие глюкозу из печени и повышающие этим содержание глюкозы в крови. Таким образом, глюкагон предотвращает чрезмерное снижение уровня глюкозы крови, которое может произойти при усилении секреции инсулина.

Кроме того, глюкагон подключается и тогда, когда возникает необходимость мобилизовать, расходовать жирные кислоты из жировой ткани. В то время как инсулин, наоборот, способствует синтезу и накоплению жирных кислот (липогенезу).

Эти два гормона являются не только главными регуляторами уровня глюкозы в крови среди гормонов поджелудочной железы, но считается, что они принимают участие в управлении продукцией пищеварительных ферментов. При этом инсулин стимулирует синтез пищеварительных ферментов панкреатического сока, а глюкагон тормозит их продукцию и блокирует выделение ферментов из ацинарных клеток, где они продуцируются.

Подобный антагонизм обеспечивает нормальную деятельность организма. Благодаря согласованной работе системы регуляции с участием инсулина и глюкагона содержание глюкозы в крови в здоровом организме поддерживается в определенных пределах.

А-клетки, кроме глюкагона, вырабатывают еще и гастроингибирующий полипептид (ГИП); он подавляет секрецию соляной кислоты и ферментов железами желудка, но стимулирует выделение кишечного сока. А-клетки продуцируют также и холецистокининпанкреозимин (ХЦКП), который действует заодно с инсулином, усиливая выработку пищеварительных ферментов железистыми клетками поджелудочной железы. Эти клетки вырабатывают и эндорфины — вещества белковой природы, способные подавлять болевые ощущения в организме. До недавнего времени считалось, что эндорфины продуцируются только клетками структур головного мозга. Но к их продукции оказались причастными и А-клетки поджелудочной железы.

Д-клетки островков Лангерганса вырабатывают гормон соматостатин, который можно назвать гормоном местного значения, практически не покидающим пределов железы. Он подавляет синтез белка в ацинарных клетках железы и блокирует выделение из них пищеварительных ферментов.

Панкреатический полипептид, продуцируемый РР-клетками, стимулирует выделение пищеварительных ферментов. Аналогично он влияет и на деятельность желез желудка, заставляя их вырабатывать пищеварительные ферменты.

В пище человека содержатся различные углеводы. Но в кровь могут поступать только моносахариды. Поэтому в пищеварительном тракте под действием ферментов все более сложные углеводы (кроме клетчатки) распадаются до моносахаридов. Этот процесс начинается в ротовой полости, но пища находится здесь недолго. В желудке углеводы не перевариваются из-за отсутствия необходимых для этого ферментов. Попавшие сюда вместе с пищей ферменты слюны быстро теряют активность из-за высокой для них кислотности среды. Практически весь процесс переваривания углеводов осуществляется тонким кишечником. Сюда выделяется сок поджелудочной железы, имеющий специфические ферменты, гидролизующие углеводы. Здесь же, в тонком кишечнике, моносахариды всасываются в кровь. Вся глюкоза, полученная организмом из углеводов пищи, очень быстро поступает в кровь и с нею по воротной вене в печень.

«Из углеводов только клетчатка не гидролизуется в тонкой кишке из-за отсутствия необходимых ферментов. Она поступает в толстую кишку, где распадается под действием ферментов (целлюлаз) микроорганизмов. Содержимое разрушенных растительных клеток используется для жизнедеятельности самих микроорганизмов. Часть непереваренной клетчатки участвует в формировании кала и выводится из организма» (М. В. Ермолаев, Л. П. Ильичёва, 1989).

Для обеспечения органов и тканей организма глюкозой в достаточном количестве содержание её в крови поддерживается на определённом уровне. У здорового человека при обычном питании содержание глюкозы в крови (натощак) составляет 3,4—5,5 ммоль/литр (70—120 мг в 100 мл крови, 70—120 мг% глюкозы), в моче глюкоза отсутствует. У больных сахарным диабетом содержание глюкозы в крови повышено, может появиться глюкоза и в моче.

Обычное содержание от 70 до 120 мг глюкозы в 100 мл крови называют нормальным содержанием глюкозы в крови человека, взятой натощак. После принятия пищи, имеющей в своем составе углеводы, содержание глюкозы в крови повышается, временно вызывая состояние гипергликемии (повышенного уровня глюкозы в крови).

Практически после каждого принятия самой обычной пищи содержание глюкозы в крови достигает уровня, характерного для гипергликемии. Быстро усвоить излишнее количество глюкозы из крови клетки организма не в состоянии. Мышечные, нервные и другие клетки путем окисления глюкозы с выделением энергии постепенно понижают содержание её в крови, но процесс этот длителен и не может реально противодействовать энергичному наступлению гипергликемии после принятия пищи.

Вернуться к нормальному уровню содержание глюкозы в крови может в результате следующих процессов: 1) превращения излишней глюкозы в запасные вещества (в виде гликогена и затем в виде жира, а также в виде глюкозы), 2) экскреции излишней глюкозы почками.

Для того чтобы понизить повысившуюся в результате всасывания углеводов из кишечника концентрацию глюкозы в крови до нормальной и избавить организм от временной гипергликемии, В-клетки поджелудочной железы усиливают выброс инсулина в кровь. Увеличение количества инсулина в крови, во-первых, способствует превращению избытка глюкозы в гликоген. Под воздействием увеличенного уровня инсулина в крови печень и скелетные мышцы задерживают (откладывают, депонируют) в своих клетках глюкозу, превращая её в запасную форму — гликоген. Впоследствии, когда уровень глюкозы в крови будет постепенно понижаться по мере окисления глюкозы клетками организма с выделением энергии, запас гликогена из печени используется организмом для поддержания постоянной концентрации глюкозы в крови и нормального снабжения глюкозой органов и тканей в промежутках между приёмами пищи.

Во-вторых, увеличение уровня инсулина в крови повышает проницаемость мембран всех других клеток организма для глюкозы и её активное поглощение и затем использование этими клетками для своих нужд без образования гликогена.

Такие процессы, обычные для здорового организма, позволяют при здоровом питании снижать после приёмов пищи содержание глюкозы в крови до нормы.

Если уровень глюкозы в крови продолжает оставаться повышенным, а возможности печени в хранении гликогена оказываются исчерпанными, то глюкоза может превращаться в печени из гликогена в жир, который затем накапливается в местах его отложения. В процессе превращения печенью части глюкозы в жир могут образовываться любые фракции жира. Это может быть и подкожный жир и жировая инфильтрация печени, и жир в составе липопротеидов крови.

Увеличением количества инсулина в крови организму обычно удаётся предотвращать наступление постоянной гипергликемии.

В тех случаях, когда с пищей в организм поступает большое количество углеводов и содержание глюкозы в крови превышает среднюю величину, равную 160 мг глюкозы в 100 мл крови, избыток глюкозы частично экскретируется через почки. Концентрацию глюкозы в крови, при которой почки начинают выводить глюкозу с мочой, называют почечным «порогом»; эта величина составляет от 150 до 170 мг глюкозы в 100 мл крови.

В норме при образовании мочи в почках глюкоза полностью реабсорбируется (поступает обратно в кровь) из первичной мочи, потерь глюкозы организмом не бывает. При нормальном содержании глюкозы в крови глюкоза в моче не обнаруживается. Если же уровень глюкозы в крови повышается до 150—170 мг% и более, начинается выделение части излишней глюкозы крови с мочой.

При сахарном диабете содержание глюкозы в крови может достигать 300—800 мг% и выше. В этих случаях с мочой выделяется много глюкозы. Количество мочи резко увеличивается, организм теряет много жидкости, поэтому у больного появляются жажда и сухость во рту. Выделение глюкозы с мочой носит название глюкозурии.

При большой физической нагрузке, а также при длительном голодании содержание глюкозы в крови может упасть ниже нормального содержания её в крови, взятой натощак, что приводит к состоянию гипогликемии (пониженного уровня глюкозы в крови).

При гипогликемии печень снабжает кровь глюкозой, образующейся за счет расщепления гликогена (мобилизация глюкозы), поддерживая постоянный уровень глюкозы в крови.

При необходимости в печени происходит и образование (синтез) гликогена и затем глюкозы из неуглеводных пищевых веществ (глюконеогенез). Для этого используются некоторые аминокислоты, глицерин, молочная кислота при участии в процессе ряда гормонов.

Наряду с показателем уровня глюкозы в крови (в норме 3,4—5,5 ммоль/л или 70—120 мг%, 70—120 мг в 100 мл крови) «применяется и другой — „сахар крови", который отражает содержание в крови всех веществ, восстанавливающих металлы из их окислов. Он определяется методом Хагедорна-Йенсена и величина его равна 4,44—6,66 ммоль/л (80—120 мг%)» (М. В. Ермолаев, Л. П. Ильичёва, 1989). В данном случае используется так называемая восстанавливающая способность, присущая при определённых условиях всем сахарам (не только глюкозе).

Пищевой сахар частично расщепляется на глюкозу и фруктозу уже во рту под действием ферментов слюны. Через мембраны клеток слизистой оболочки полости рта, а затем и тонкого кишечника глюкоза быстро всасывается в кровь. Концентрация её в крови повышается и это служит сигналом для выделения в кровь инсулина поджелудочной железой.

Между прочим, в полости рта сахар создает благоприятную среду для жизнедеятельности бактерий, разрушающих эмаль зубов и вызывающих кариес.

В связи с сахарным диабетом в ряде случаев придаётся важное значение отличию легкоусвояемых углеводов (сахар, мёд, виноград, варенье и др.) от сложных углеводов, содержащихся в овощах, хлебе, крупах, картофеле. Сложные углеводы всасываются медленно (вдвое медленнее глюкозы всасывается в кишечнике и фруктоза) и поэтому не вызывают резкого («залпового») увеличения глюкозы в крови. Поступая в кровь постепенно, они не способствуют пиковым подъемам этого уровня.

В-клетки островков Лангерганса в специальной литературе часто называют бета-клетками. Оба эти названия практически одинаково популярны.

ГЛАВА 3

РЕГУЛЯЦИЯ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Полученные из пищи молекулы веществ вступают в организме человека в реакции только после того, как эти молекулы попадают в кровь, лимфу и другие жидкости организма. Концентрация молекул глюкозы в крови человека характеризует углеводный обмен в организме.

«Обмен углеводов по мере накопления сведений раскрывается как всё более сложный процесс, поскольку вновь устанавливаемые факты требуют внесения некоторых изменений в уже сложившиеся представления о механизмах реакций» (Дж. Роут, 1966).

Поддержание постоянства уровня глюкозы в крови обеспечивается процессами повышения и понижения этого уровня с целью приведения его в норму.

Повышение уровня глюкозы в крови осуществляется поступлением глюкозы в кровь после приёмов пищи, извлечением глюкозы из её запасов и образованием глюкозы печенью из неуглеводных компонентов (через образование из них гликогена). Понижение уровня глюкозы в крови достигается расходом глюкозы клетками организма для получения энергии, образованием запасов глюкозы в виде гликогена и превращением глюкозы в жир, а также выделением глюкозы с мочой, причем последний вариант является безвозвратной потерей глюкозы для организма.

«Среди регуляторных факторов основное значение принадлежит центральной нервной системе (ЦНС), которая контролирует обмен углеводов на уровне всего организма. Любые раздражители, как внутренние, так и внешние, воспринимаются соответствующими центрами мозга и немедленно на них реагируют. В организме естественным раздражителем служит сниженное против нормы содержание глюкозы в крови (гипогликемия). Поступая в мозг, такая кровь раздражает определенный центр, который вырабатывает импульсы, вызывающие повышение распада гликогена до глюкозы и восстановление её уровня в крови до нормы» (М. В. Ермолаев, Л. П. Ильичёва, 1989).

В нормальных условиях печень содержит около 100 г гликогена, но его может накапливаться и до 400 г. «Гликоген печени легко превращается в глюкозу, поэтому он является резервом, за счёт которого организм получает глюкозу, если её содержание в крови падает ниже нормального. Образование гликогена из глюкозы называется гликогенезом, а превращение гликогена в глюкозу — гликогенолизом. Мышцы также способны накапливать глюкозу в виде гликогена, но мышечный гликоген превращается в глюкозу не так легко, как гликоген печени» (Дж. Роут, 1966).

Кроме ЦНС большую роль в регуляции углеводного обмена играет гормональная система. Важное место в углеводном обмене и в регуляции содержания глюкозы в крови принадлежит гормону поджелудочной железы инсулину. По химической природе инсулин является белком. «В противоположность действию других гормонов он понижает концентрацию сахара в крови, усиливая превращение глюкозы в гликоген как в печени, так и в мышцах, способствуя надлежащему окислению глюкозы в тканях, а также не допуская расщепления гликогена печени с образованием глюкозы» (Дж. Роут, 1966).

В последние годы много внимания уделяют способности инсулина снижать уровень глюкозы в крови путем усиления её использования клетками. «Механизм его действия заключается в том, что инсулин повышает проницаемость мембран клеток для глюкозы, в результате чего её уровень в крови снижается (гипогликемический эффект)» (М. В. Ермолаев, Л. П. Ильичёва, 1989).

Первой ступенью химических превращений при образовании гликогена из глюкозы является процесс фосфорилирования глюкозы с образованием глюкозо-6-фосфата. Этот процесс контролируется инсулином.

Конечными продуктами окисления глюкозы в организме являются углекислота и вода; окисление сопровождается выделением энергии. Главное соединение, участвующее в обмене глюкозы, — это опять же глюкозо-6-фосфат (активированная глюкоза). Только в таком (фосфорилированном) виде глюкоза может участвовать в дальнейших её превращениях до конечных продуктов обмена с выделением энергии. Фосфорилирование глюкозы (присоединение к молекулам глюкозы фосфора за счет АТФ клетки) контролируется инсулином, стимулирующим активность фермента глюкокиназы в клетках. В отсутствие достаточного поступления инсулина превращение внеклеточной глюкозы во внутриклеточный глюкозо-6-фосфат задерживается. Образовавшийся глюкозо-6-фосфат выйти из клетки не может и подвергается различным превращениям. При избытке глюкозы в клетках инсулин стимулирует синтез гликогена и жиров.

«Широко известно, что пища, богатая углеводами, вызывает тучность. Организм обладает способностью превращать углеводы в жиры, однако механизм этого превращения еще неясен» (Дж. Роут, 1966).

Исходным материалом для утилизации углеводов на клеточном уровне являются гликоген или глюкоза. И в том, и в другом случае образуется глюкозо-6-фосфат (фосфатная группа присоединяется к шестому атому углерода молекулы глюкозы), подвергающийся дальнейшим превращениям.

Отметим, что в процессе освобождения глюкозы из гликогена участвует специфически действующий фермент печени глюкозо-6-фосфатаза, отсутствующая в мышцах. Освобожденная из гликогена глюкоза поступает в ток крови для поддержания необходимого уровня глюкозы.

Важную роль в регуляции углеводного обмена в организме играет и гормон адреналин. Этот гормон вырабатывается мозговым веществом надпочечников. В углеводном обмене действие адреналина противоположно действию инсулина. Адреналин способствует расщеплению гликогена в печени с образованием глюкозы и повышает уровень глюкозы в крови. В мышцах адреналин активирует распад глюкозы до молочной кислоты.

Усиленное выделение адреналина надпочечниками в кровь наступает, например, при сильных эмоциональных возбуждениях (страх, гнев и т. п.). В историческом плане за сильным эмоциональным возбуждением следовало усиление физических нагрузок на организм (преследование добычи, противника, бегство от более сильного противника и т. п.), требовавшее увеличения уровня глюкозы в крови. Эволюционно это так и закрепилось. При сильных эмоциональных возбуждениях усиленно выделяется адреналин, что и вызывает образование глюкозы из гликогена печени и увеличение содержания сахара в крови. Это совершенно нормальный физиологически обусловленный процесс. Таким же образом организм обеспечивает усиленное питание органов глюкозой и при интенсивной работе. Значительное усиление секреции адреналина в кровь при неоправданно бурных эмоциях часто приводит к развитию в результате этого гипергликемии, превышающей почечный «порог» и к непроизводительному выделению глюкозы с мочой.

Гормон поджелудочной железы глюкагон проявляет себя в печени. Глюкагон, как и адреналин, повышает уровень глюкозы в крови, усиливая распад гликогена в печени с образованием глюкозы.

Гормоны коры надпочечников глюкокортикоиды стимулируют повышение образования глюкозы в печени путем выработки глюкозы из неуглеводных компонентов.

Адренокортикотропный гормон передней доли гипофиза (АКТГ) через усиление продукции глюкокортикоидов также повышает уровень глюкозы в крови.

Необходимо подчеркнуть, что из гормонов только инсулин снижает уровень глюкозы в крови, все другие гормоны, влияющие на углеводный обмен, повышают этот уровень и носят название контрин-сулярных гормонов. В здоровом организме такое противоположно направленное действие гормонов обеспечивает сбалансированное нормальное снабжение глюкозой органов и тканей.

Очень своеобразно влияет на уровень глюкозы в крови гормон щитовидной железы тироксин. Этот вопрос будет подробно рассмотрен ниже.

Нарушения обмена углеводов в организме практически проявляются в патологических изменениях уровня глюкозы в крови. Такими нарушениями могут быть гипогликемия (пониженный уровень глюкозы в крови) и гипергликемия (повышенный уровень глюкозы в крови). При гипергликемии часть глюкозы может попадать в мочу (глюкозурия). В моче здорового человека обычно глюкозы практически нет, в лаборатории обычного типа она не обнаруживается. Из первичной мочи глюкоза практически полностью реабсорбируется (всасывается обратно в кровь) в почечных канальцах и во вторичной моче уже не фиксируется. При некоторых заболеваниях, а также при определенных условиях и у здорового человека уровень глюкозы в крови оказывается в такой степени повышенным, что часть глюкозы в почках не всасывается обратно в кровь из первичной мочи (не реабсорбируется) и выделяется с вторичной мочой. Глюкоза в моче (глюкозурия) обнаруживается при превышении в крови почечного «порога» глюкозы, равного примерно 7,21 ммоль/л (160 мг глюкозы в 100 мл крови, 160 мг%).

Выше говорилось о гипергликемиях, в основе которых заложены эмоциональные возбуждения, связанные с усилением поступления в кровь адреналина из надпочечников. Это вызывает усиление освобождения глюкозы из гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь. Такого типа гипергликемии могут сопровождаться повышением уровня глюкозы в крови до значений, превышающих почечный «порог». В результате наступает эмоциональная глюкозурия. «Этот тип глюкозурии могут вызвать, например, особенно трудный экзамен или эмоциональное напряжение при спортивных состязаниях» (Дж. Роут, 1966).

Эмоциональная глюкозурия может оказывать решающее влияние на результаты спортивных состязаний, особенно состязаний высокого уровня. У спортсменов довольно сложное положение. С одной стороны, спортсмен не должен в своем эмоциональном возбуждении переходить ту неуловимую границу, за которой начинается расточительное выделение глюкозы крови с мочой. Потеря глюкозы (а с нею и воды) непременно ухудшит личные результаты спортсмена. В таких случаях говорят: «Спортсмен перегорел».

Но, с другой стороны, спортсмен не должен оставаться спокойным во время состязаний, т. к. в этом случае он не использует запасы глюкозы из печени, не доведёт уровень глюкозы крови до почечного «порога» и не израсходует излишки глюкозы крови немедленно на состязаниях. Это неизбежно снизит личные результаты спортсмена.

Степень необходимого эмоционального возбуждения спортсмена во время состязаний устанавливается опытным путем.

Эмоционально обусловленное повышение уровня глюкозы в крови необходимо учитывать в лечебной работе в связи с сахарным диабетом.

В нашей практике имел место довольно курьёзный случай. Прошедшая акупунктурный курс лечения от сахарного диабета пожилая женщина без всяких видимых оснований приходила в возбуждение при каждом посещении для определения уровня глюкозы крови поликлиники, расположенной буквально в соседнем здании. Соответственно этому состоянию анализы крови на сахар показывали несколько повышенные значения. Оказалось, что у больной несколько лет тому назад при посещении этой же поликлиники случился инфаркт миокарда. С тех пор каждое посещение поликлиники сопровождалось у этой женщины возбуждением и естественным физиологическим повышением уровня глюкозы крови. Родственникам больной пришлось прибегнуть к услугам лаборатории, производившей забор крови для анализа на дому. Уровень глюкозы в крови, как и предполагалось, оказался нормальным.

Совершенно естественная (физиологическая) глюкозурия может наблюдаться у здоровых людей при употреблении в пищу большого количества сахара, большого количества легко усваиваемых организмом углеводов (сладости, виноград и др.). В таких случаях часто наступает пищевая глюкозурия. Это кратковременный тип глюкозурии. Сахар всасывается быстрее, чем организм успевает превратить его в гликоген и поддерживать содержание глюкозы в крови ниже почечного «порога». Начинается выделение глюкозы с мочой. Даже в тех случаях, когда эта глюкоза вовсе не избыточна в организме. Как только уровень глюкозы в крови окажется ниже почечного «порога», выделение глюкозы с мочой прекратится.

Некоторые способы определения сахара в моче могут дать ошибочную реакцию на сахар на последних стадиях беременности и в период кормления грудью. Такой тип глюкозурии называют ложной глюкозурией, т. к. реакцию на сахар дает присутствующая в моче лактоза.

В очень редких случаях встречаются люди со сниженным против нормы почечным «порогом». В этом случае глюкоза выделяется с мочой даже при нормальном содержании глюкозы в крови (почечный диабет, ренальный диабет).

Повышенным против нормы уровнем глюкозы в крови (гипергликемией) часто сопровождаются токсикозы различного происхождения (отравления окисью углерода, фосфором и др.). Это обычная защитная (стрессовая) реакция организма. Особенно опасны отравления ацетоном, дающие ложную клиническую картину диабетической комы (высокий сахар в крови, запах ацетона, потеря сознания).

Очень важное значение при сахарном диабете приобретает вопрос о так называемых инсулярных гипергликемиях, развивающихся при снижении продукции инсулина поджелудочной железой. Дефицит инсулина в крови приводит к нарушению механизма отложения глюкозы в виде гликогена в печени, в крови остаётся излишняя глюкоза, уровень её заметно повышается. Исследованию этой и других клинических картин, типичных для сахарного диабета, будут посвящены следующие главы этой работы.

Снижение уровня глюкозы в крови (гипогликемия) оказывает очень существенное влияние на организм человека. «Гипогликемия… клинически проявляется слабостью, потерей сознания, диффузным потоотделением, снижением деятельности клеток нервной системы, для которых глюкоза является основным и единственным источником энергии, и поэтому они наиболее чувствительны к её недостатку. Эти признаки начинают появляться при концентрации глюкозы в крови 2,4 ммоль/л (0,432 г/л) и становятся клинически выраженными при 2,1 ммоль/л (0,378 г/л) глюкозы» (М. В. Ермолаев, Л. П. Ильичёва, 1989).

Гипогликемия часто проявляется при передозировке инсулина, вводимого больным сахарным диабетом. Возможность появления гипогликемии постоянно учитывается при применении экзогенного инсулина.

Для оценки состояния углеводного обмена в организме наибольшее практическое значение имеет определение концентрации глюкозы в крови и в моче. Существует несколько методов определения уровня глюкозы в крови. Одни из них позволяют определять только глюкозу, а метод Хагедорна-Йенсена обнаруживает как глюкозу, так и некоторые другие вещества (мочевую кислоту, креатин, пентозу и пр.). Эти вещества вместе с глюкозой получили название «сахара крови», уровень которого выше уровня истинной глюкозы в крови.

Для оценки способности поджелудочной железы вырабатывать необходимое количество инсулина часто прибегают к функциональной пробе на толерантность к глюкозе (глюкозотолерантному тесту, ГТТ). У этого теста есть и другое название — «сахарная нагрузка». Тест сопровождается построением «сахарных кривых», дающих представление о динамике уровня глюкозы в крови после сахарной нагрузки.

В качестве сахарной нагрузки обычно используют однократный прием натощак 50 г глюкозы в стакане воды. У обследуемого до приема глюкозы берут кровь из пальца для определения концентрации в ней глюкозы. Затем дается сахарная нагрузка с определением глюкозы крови через каждые 30 минут в течение 2—3 часов.

Приём глюкозы и залповое поступление её в кровь вызывает усиленное выделение в кровь инсулина, интенсивно понижающего уровень глюкозы в крови до нормы в ходе пробы. Если же пик гипергликемии в ходе пробы снижается недостаточно эффективно, делают вывод о недостаточной продукции инсулина поджелудочной железой и говорят о снижении толерантности (устойчивости) к глюкозе.