
四、糖代谢异常与糖尿病
(一)糖代谢异常
糖代谢紊乱是糖尿病的主要始动环节,为胰岛素缺乏引起高血糖。在缺乏胰岛素使己糖激酶及其功能活性下降,磷酸化减弱,使葡萄糖利用减少,肝糖原输出增多。胰岛素可加强糖原合成酶的催化作用,胰岛素缺乏时糖原合成减少,是引起高血糖的主要病理机制。糖尿病患者胰岛素缺乏,使体内磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶合成减少,糖酵解减弱。进入细胞内的葡萄糖,在6-磷酸葡萄糖脱氢酶及6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的催化下,生成还原型辅酶Ⅱ(NADPH),脂肪酸、胆固醇和类固醇激素合成时,消耗大量的NADPH。NADPH的合成又受胰岛素的调节,胰岛素减少时NADPH的合成也减少。2型糖尿病早期由于胰岛素分泌相对增多,脂肪合成增多;糖尿病晚期,胰岛素分泌减少,脂肪合成减少而消瘦。糖尿病时胰岛素分泌不足,三羧酸循环减弱,丙酮酸在体内积聚,可引起酮症。维持正常血糖浓度有赖于胰岛素和升糖激素之间的平衡。糖尿病时两者失平衡出现下列情况:
1.胰岛素减少,胰升糖激素相对升高。
2.糖原分解增多和糖原异生增强。
3.胰高血糖素和儿茶酚胺,通过cAMP蛋白激活系统激活磷酸化酶,促使1-磷酸葡萄糖转化为6-磷酸葡萄糖,再经过肝内磷酸化酶水解为葡萄糖从肝内输出。胰岛素抑制肝和脂肪组织中cAMP的活性,与胰高血糖素和儿茶酚胺相拮抗。
4.胰岛素减少时,糖原分解增多则血糖升高。糖氨基酸(如丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸、甘氨酸等)、丙酮酸、乳酸、甘油等经糖酵解的逆方向生成葡萄糖,此过程主要在肝内完成。胰生糖素、儿茶酚胺及肾上腺皮质激素促进糖原异生,使肝糖输出增多升高血糖。
(二)糖代谢异常的病理改变
当血糖浓度>8.8mmol/L(160mg/dL)则尿糖可呈阳性;当血糖浓度>33.3mmol/L(600mg/dL)则有可能发生糖尿病性非酮症性高渗昏迷或酮症性酸中毒。长期高血糖可诱发心、脑、肾、视网膜等的病变;高血糖可促使糖基化血红蛋白和糖基化白蛋白升高,导致氧的解离困难引起组织缺氧,血液黏稠度增加,血流瘀滞,血小板的凝聚功能亢进,致使小动脉、小静脉和微血管扩张,小血栓广泛形成,引起糖尿病性微血管病变,最后导致多脏器功能损害。