Принципы лечения сахарного диабета

    Предполагают, что в кровоток попадает почти 85% углеводов, содержавшихся в пище. По капиллярам кишечных ворсинок почти  все всосавшиеся углеводы через  систему воротной вены приносятся в  печень. Однако около 10% моносахаридов минуют печень и попадают в циркулирующую кровь через лимфатические структуры.

    Скорость  всасывания отдельных углеводов  различна. Быстрее всего в организм проникают галактоза и глюкоза, почти вдвое медленнее – фруктоза. Иные моносахариды всасываются значительно  медленнее и в незначительных количествах. Так как для нас  из моносахаридов в основном глюкоза, то в  дальнейшем сосредоточимся на ее превращениях.

    Всосавшаяся глюкоза из крови может сразу  же захватываться нуждающимися в  энергии клетками. Но большая ее часть откладывается в клетках  в виде энергетического запаса –  гликогена. Фосфорилируясь глюкокиназой в печени и гексокиназой в скелетных  мышцах, глюкоза превращается в гликоген. Конечные этапы гликогеногенеза  осуществляются с помощью ферментов  гликогенсинтетазы  и гликоген - ветвящего фермента.

    Основная  масса гликогена находится в  клетках печени, но он также депонируется в клетках мышечной ткани, почек  и других органов и тканей. Когда  всасывание пищи завершено, уровень  глюкозы в крови поддерживается за счет поступления глюкозы из клеток самого организма. Большая часть  глюкозы поступает в кровоток в результате постоянного расщепления  депонированного гликогена. Главным  его поставщиком является печень, в которой гликоген постоянно  распадается на молекулы глюкозы.

    Скорость  распада гликогена определяется потребностями организма. Подсчитано, что в обычных условиях распад гликогена обеспечивает ежеминутное  поступление в кровоток от 1,9 до 2,1 мг глюкозы на каждый килограмм массы  тела.

    Распад  гликогена – гликогенолиз, осуществляется в виде постепенного отщепления от гликогена молекул глюкозы в  виде глюкозо -1- фосфата. Превращаясь  под действием фосфоглюкомутазы в глюкозо -6- фосфат, он подвергается анаэробному окислению в цикле Эмбдена- Мейергофа и, минуя стадии пировиноградной и молочной кислот, переходит в ацетил- коэнзим А.

    Последний уже в ходе аэробного окисления  в цикле трикарбоновых кислот (цикл Кребса) подвергается окислению  до воды и углекислого газа.  При  этом в ходе распада одной молекулы глюкозы образуется большое количество энергии, содержащееся в 38 молекулах  АТФ. Здесь необходимо упомянуть, что  образование глюкозы в организме  может происходить также из жиров, главным образом из глицеринового  компонента, а также из аминокислот. Синтез глюкозы из белковых аминокислот  и жиров назвали глюконеогенезом. Он происходит в тех случаях, когда  распада гликогена недостаточно для поддержания того уровня глюкозы  крови, который способен удовлетворить  потребности организма. Подобные случаи бывают в периоды длительного  голодания, при продолжительном  выполнении тяжелой физической работы или же при продолжительном снижении необходимого поступления углеводов  с пищей. Глюконеогенез осуществляется главным образом в печени, но также происходит в почках и в клетках слизистой оболочки кишечника. Глюкоза может образовываться из многих аминокислот, но чаще всего и быстрее всего она образуется из аланина, аспарагиновой и глютаминовой кислот. При интенсивной работе мышц в них образуется молочная кислота, которая также превращается в глюкозу. Наконец, необходимо упомянуть гексозомонофосфатный путь окисление глюкозы, который носит название пентозного цикла. Его количественное участие в обмене глюкозы не превышает нескольких процентов, но значение этого пути окисление глюкозы очень велико. Кроме синтеза пентоз здесь происходит накопление кофермента дегидрогеназ NADPH 2, необходимого для синтеза нуклеиновых кислот, жирных кислот, холестерина и активирования фолиевой кислоты.

    Главным регулятором поступление в кровь  того количества глюкозы необходимого для организма являются инсулин  и глюкагон. Кроме них на содержание сахара в крови определенное влияние оказывает также адреналин, кортизон и гормон роста.

    Инсулин образуется в поджелудочной железе, в β- клетках ее островкого аппарата. Островки Лангерганса занимает от 2 до 3% объема железы, а β- клетки составляют до 85% клеток этих образований.

    Большой вклад  в понимание инсулин  внесли британские ученые. В 1955г. Фредерик Сангер, дважды лауреат Нобелевской  премии, расшифровал его структурную  формулу определил аминокислотную последовательность молекулы инсулина в двух цепях, соединенных дисульфидными  мостиками, и межвидовые различия в  молекуле инсулина, а в 1969 г. Дороти Ходжкин уточнила строение инсулина.

    Сегодня мы знаем, что инсулин – это  полипептид, состоящий из 51 аминокислоты, которые расположены в двух цепях. Цепь А насчитывает 21 аминокислотный остаток, в цепи В их 30. Полипептидные  цепи соединяются друг с другом помощью  дисульфидных мостиков.

    Образуя инсулин только в секреторных  гранулах β – клеток в виде более  крупной молекулы – проинсулина, от которой для этого отщепляется  пептид, содержащий 33 аминокислоты. Этот осколок молекулы получил название С-пептида.

    У здоровых лиц наблюдают две фазы выхода инсулина из β – клеток. Первая, или ранняя, фаза характеризуется  высвобождением инсулина в течение  инсулина в течение нескольких минут  после внутривенного введение глюкозы  и отражает высвобождение инсулина, хранившегося в  β – клетках. Вторая, поздняя, фаза секреции инсулина характеризуется  выходом в кровь вновь синтезируемого инсулина. Выход инсулина в кровь  регулируется содержанием в ней  инсулина.

    При повышении уровнем глюкозы определенного  порога включается в действие система  аденилатциклазы, а  образующийся при  этом циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) дает сигнал для секреции инсулина. Этот механизм определяет уровень базовой секреции инсулина и обеспечивает поддержание концентрации глюкозы в крови в пределах  4,4- 5,3 ммоль/л. Инсулин приостанавливает распад гликогена и способствует его синтезу, а также тормозит выход свободной глюкозы в кровь.

    Взаимодействуя  с рецепторами клеток, инсулин  стимулирует подход к клеточным  мембранам специфических белков – переносчиков глюкозы, которые  трансформируют ее в клетку. Инсулин  активирует фосфолирование глюкокиназы  в печени и гексокиназы в мышечной и жировой тканях, а также процессы гексозомонофосфатного цикла и  анаэробного гликолиза.

    Инсулин влияет не только на углеводный обмен, но и на обмен жиров и белков в организме. Утилизация жиров обеспечивает человеку 40-50% энергии. Инсулин стимулирует  синтез жирных кислот и триглицеридов  в печени и жировой ткани, тормозит липолиз, препятствуя липолитическому  действию катехоламинов, гормона роста, глюкокортикоидов, тироксина, АКТГ, ТТГ, меланоцитостимулирующего гормона.

    Инсулин подавляет синтез кетоновых тел, способствуя метаболизму ацетоуксусной  и β- оксимасляной кислот. Влияя на белковый обмен, инсулин ускоряет проникновения  аминокислот через клеточные  мембраны и их включения в структуры  протеинов. Он также обладает антикатаболическим действием. Таким образом, инсулин  повышает потребление и окисление  глюкозы  клетками организма, главным  образом – мышечными и адипоцитами, стимулирует синтез белков, липидов  и гликогена. Все это приводит к снижению глюкозы в крови  до его нормального уровня. После  того, как уровень  глюкозы крови  становится ниже доступного предела. Активизируется выработка глюкагона, адреналина, кортизона  и гормона роста, которые повышают гликемию.

    Гликоген  это полипептид также образуется в островках Лангерганса поджелудочной  железы, но уже в α- клетках. Он имеет  одноцепочечную структуру, состоящую  из 29 аминокислот. Синтез и выделение  глюкагона в кровь, так же как  и инсулина, определяется уровнем  сахара в крови по механизму обратной связи. При этом уровень глюкозы  повышается как за счет гликогенолиза, распада гликогена до глюкозы, так  и в результате торможение его  синтеза. Глюкагон также способствует образовании глюкозы из аминокислот, усиливая механизмы глюконеогенеза, и из жиров. Активируя липолиз, глюкагон усиливает и кетогенез.

    Адреналин – гормон, вырабатываемый мозговым отделом надпочечников. Его влияние  на углеводный обмен довольно велико. Адреналин способен быстро повышать уровень сахара крови за счет ускорение  распада гликогена в печени и  мышцах. Одновременно происходит замедление скорости проникновения глюкозы  в клетки некоторое снижение интенсивности  ее окисление. Адреналин увеличивает  скорость липолиза в жировой ткани, повышая в крови уровень жирных кислот. 

    Гормон  роста (соматотропный гормон или  соматотропином) вырабатывается в ацидофильных клетках передней доли гипофиза. Представляет собой одноцепочечную белковую молекулу, состоящую из 191 аминокислоты. Соматотропин активно влияет на обменные процессы в организме; усиливает синтез гликогена, а также синтез белков и нуклеиновых  кислот в тканях, регулируя скорость протекания обменных процессов.

    Глюкокортекоиды –гомоны коры надпочечников, имеющие  стероидную структуру  циклопентанпергидрофенантреновым кольцом, которые оказывают влияние  на углеводный обмен. Основными глюкокортекоидами  считаются кортикостерон, гидрокортизон  и кортизон. Их влияние не ограничивается только углеводным обменом, но захватывает  и обмен белков, жиров и нуклеиновых  кислот. Избыток  глюкокортекоидов в организме приводит к гипергликемии. Повышение уровни глюкозы в крови  при этом объясняется снижением синтеза гликогена в мышцах, затруднением проникновение глюкозы в клетки за счет снижения проницаемости клеточных мембран, замедлением окисление глюкозы в тканях и усилением процессов глюконеогенеза, главным образом за счет образования глюкозы из безазотистых остатков аминокислот. Кроме этого, снижение усвоение глюкозы определяется также усилением распад жиров, вызываемым действием глюкокортикоидов.

    Основными регуляторами уровня глюкозы в крови  человека глюкозы в крови человека в нормальных условиях являются инсулин, глюкагон и адреналин, а также  сама глюкоза. Превышение глюкозы крови  до определенного уровня дает сигнал для выброса в кровь того количества инсулина, которое нормализует гликемию путем приостановление распада  гликогена, повышение усвоение глюкозы  клетками организма и прекращение  глюконеогенезе из аминокислот, глицерина  и молочной кислоты. Снижение количества глюкозы в крови ниже определенного  уровня включает усиление выработки  глюкагона и выброс адреналина, которые  через усиление выработки глюкагенолиза  в печени и мышечной ткани ( адреналин) приводит к выходу глюкозы в кровь  и этим удовлетворяют потребности  тканей. Глюкокортикоиды и гормон роста обычно осуществляют свое свое воздействие на углеводный обмен  на тканевом уровне. На уровне глюкозы  крови это становится заметным только при выраженном избытке их продукции, проявляющимся в ходе развития определенной эндокринной патологии ( болезни  Иценко-Кушинга, лекарственного гиперкортикозолизма, акромегалии и др.)

    1.3. Этиологическая классификация сахарного диабета (ВОЗ, 1999).

1. Сахарный диабет типа 1 - разрушение β - клеток, обычно приводящее к абсолютному дефициту инсулина (больному любым типом сахарного диабета на определенной стадии заболевания может потребоваться инсулинотерапия, поэтому применение инсулина как таковое не дает отнести больного к тому или иному типу заболевание). 

А. Аутоиммунный;

В. Идиопатический.

    II. Сахарный диабет типа 2 – инсулинорезистентность с относительным дефицитом инсулина.

3. Другие специфические типы сахарного диабета:

А. Генетические нарушения функции β – клеток.

          1. Сахарный диабет с митохондриальным наследованиям.

          2. Синдром Вольфрама (синдром DIDMOAD; Diabetes Mellitus,    Optic Atrophy, Deafness – несахарный диабет, сахарный диабет, атрофия зрительных нервов, глухота).

          3. Юношеский диабет взрослого типа (MODY; Maturity- Onset Diabetes of the Young): а) Мутация гена  HNF4А на длинном плече 20-й хромосомы (MODY1).

          б) Мутация гена гексокиназы  на коротком плече 7-й хромосомы  (MODY2).

          в) Мутация гена  HNF1А на длинном плече 12-й хромосомы (MODY3).

Б. Генетические нарушения действия инсулина.

         1. Синдром инсулинорезистентности  и черного акантоза типа А. 

         2. Лепроконизм.

          3. Синдром Рабсона- Менденхолла.

          4. Генерализованная липодистрофия  и семейная сегментарная липодистрофия.

В. Заболевание  экзокринного отдела поджелудочной  железы.

          1. Панкреатит (в том числе хронический  склерозирующий  панкреатит).

          2. Панкреатэктомия.

          3. Тяжелая  травма.

           4. Новообразования.

           5.Муковисцидоз.

           6. Гемохроматоз.

    Г. Эндокринные болезни.

         1. Синдром Кушинга.

         2. Акромегалия.

         3. Феохромоцитома.

         4. Глюкагонома.

         5. Альдестерома.

         6. Тиреотоксикоз.

         7. Соматостатинома.