Кровь: река жизни. От древних легенд до научных открытий

Чтобы это равновесие регулировалось еще более тонко, в процессе участвует второй гормон, также выделяемый островками Лангерганса. Островки состоят из двух видов клеток — альфа-клеток и бета-клеток, по первым двум буквам греческого алфавита. Инсулин вырабатывают бета-клетки. Альфа-клетки вырабатывают гормон глюкагон.

Глюкагон обладает противоположным инсулину эффектом, поэтому на концентрацию глюкозы в крови реагируют две противоположные силы. Клетки островков отвечают на уровень глюкозы выделением того или иного гормона, и тогда концентрация глюкозы изменяется в нужном направлении.

Почему же из этих двух гормонов именно инсулин является самым важным регулятором этого баланса? (Возможно даже, что не один из двух, а один из трех, поскольку есть еще гормон гипофиза, обладающий сходными с глюкагоном свойствами.) Причина — трудно сказать какая, но при диабете сбои происходят именно в выработке инсулина, а не других гормонов, и поэтому именно он в данном случае так важен для человека.

У больных диабетом островки теряют способность вырабатывать инсулин. Снижения уровня глюкозы не происходит, поэтому ее концентрация в крови все время возрастает. Если этот уровень доходит до определенного значения (обычно на 50 % выше обычного), то достигается почечный порог. Через почечные канальцы проходит так много глюкозы, что она не успевает всасываться обратно в кровь. С одной стороны, это хорошо, поскольку слишком высокий уровень содержания глюкозы в крови может нанести вред. Однако глюкоза начинает выделяться с мочой, и, хотя почки действуют как защитный клапан, это показатель неспособности организма перерабатывать глюкозу.

В крайних случаях в моче содержится столько глюкозы, что она становится сладкой на вкус. Поэтому вполне оправдано название диабета — «сахарный».

При некоторых обстоятельствах можно проверить наличие диабета, взяв анализ мочи на сахар. Например, несколько капель мочи нагреваются с раствором Бенедикта(он среди всего прочего содержит сульфат меди и имеет насыщенный голубой цвет). Если в моче нет сахара, цвет раствора не изменится. Если же в ней присутствует глюкоза, через несколько минут при нагревании сульфат меди перейдет в закись меди. Это кирпично-красное вещество не растворяется в воде, поэтому оно выпадает в осадок, опускающийся на дно пробирки. Голубой цвет исчезает, что свидетельствует о «положительном» результате.

Сегодня существует еще более доступный метод. Выпускаются специальные полоски длиной около пяти сантиметров, пропитанные двумя ферментами — дегидрогеназой глюкозыи пероксидазой, а также органическим веществом, которое называется ортотолидином. Если такую полоску опустить в мочу, не содержащую глюкозы, полоска сохранит свой исходный желтоватый цвет.

Что случится, если в моче есть глюкоза? Из-за присутствия на полоске дегидрогеназы глюкоза в моче вступит в реакцию с кислородом в воздухе, вследствие чего образуется перекись водорода. В присутствии пероксидазы перекись водорода присоединится к ортотолидину и образуется насыщенно-голубое вещество. Все это звучит очень запутанно, однако если опущенная в мочу полоска станет синей, значит, у человека далеко не все в порядке со здоровьем.

Результаты этой пробы более надежны, чем анализ с помощью раствора Бенедикта. Иногда в моче содержатся вещества, не имеющие отношения к диабету, которые переводят сульфат меди в закись меди. В итоге получается ложный положительный результат. Шансы появления такого результата при проверке полоской практически равны нулю.

Обычно моча проверяется на сахар, когда человек хочет получить медицинскую страховку или его призывают в армию. Врачи должны постоянно проводить такие анализы. Диабет — самое распространенное нарушение обмена веществ, которое может настигнуть каждого человека в любом возрасте, хотя часто оно передается по наследству.

Слово «метаболизм» обозначает все химические реакции, происходящие в живых тканях, поэтому нарушения метаболизма вызывают расстройство деятельности всего организма. В отличие от инфекционных заболеваний, при которых химические процессы задействованы косвенно в результате внедрения в организм чужеродных микроорганизмов, нарушениями метаболизма нельзя «заразиться». С другой стороны, против них также нельзя сделать прививку. С появлением антибиотиков и современных инсектицидов количество инфекционных болезней уменьшилось, но на смену им пришли нарушения обмена веществ.

Диабет, как и многие другие заболевания, намного легче лечить, если он обнаружен на ранней стадии. В этом случае велики шансы, что при помощи диеты и упражнений удастся избежать применения инсулина. Для этого недостаточно одних анализов мочи. Когда содержание глюкозы в крови переходит почечный порог и сахар попадает в мочу, диабет находится уже в запущенном состоянии.

Более точным анализом является тест на переносимость глюкозы. У здорового человека уровень глюкозы в крови несколько поднимается после еды, когда глюкоза попадает в воротную вену, но быстро снижается до нормального уровня, когда глюкоза стимулирует выделение инсулина. Однако у человека с начальной стадией диабета повышенный уровень глюкозы после еды понижается значительно медленнее, потому что выработка инсулина идет более вяло.

Этот эффект можно сделать более ярко выраженным, если на голодный желудок дать человеку выпить раствор глюкозы. Содержание глюкозы в крови быстро поднимается, и островки должны работать активнее, чтобы снизить ее уровень. Перед анализом, а также после него через определенные промежутки времени берутся пробы крови. У здорового человека содержание глюкозы в крови опустится до нормального уровня в течение двух часов. Если через три часа и более уровень глюкозы остается высоким, вероятно, у пациента начальная стадия диабета.

Иногда такие показатели наблюдаются у тучных людей и приходят в норму после снижения веса. С другой стороны, случаи возникновения диабета у полных людей встречаются намного чаще, чем у людей с нормальным весом. Это одна из опасностей, подстерегающих людей, любящих поесть, и еще не самая страшная.

Диабет нельзя вылечить. Невозможно заставить островки Лангерганса функционировать нормально. Однако больной может вести обычный образ жизни и не иметь неприятных симптомов, если в его организм инсулин будет поступать извне.

У инсулиновой терапии есть и свои сложности. Опасно введение слишком большой или слишком маленькой дозы гормона, поскольку нельзя допускать слишком сильного снижения уровня глюкозы в крови. Слишком большое количество инсулина и, как следствие, падение концентрации глюкозы ниже нормальных значений вызывает потерю сознания (инсулиновый шок), поэтому больной диабетом должен всегда носить с собой сахар, чтобы быстро восстановить уровень глюкозы при первых признаках недомогания.

Количество инсулина зависит от степени активности ослабленных островков и должно определяться врачом. Обычно используются специальные препараты инсулина, чтобы он не слишком быстро оказывал свое действие. В сочетании с неактивным белком он будет оказывать более длительное воздействие, так как для отделения инсулина от белка необходимо время. Такие препараты пролонгированногодействия можно вводить реже.

Больной должен тщательно следить за своей диетой и даже взвешивать то, что он ест, поскольку если он съест слишком много или мало, то изменит свою потребность в инсулине. Переедание еще опаснее, и в странах с низким уровнем жизни, где обычно полуголодное существование, диабет встречается реже. В странах с высоким уровнем жизни, где происходило временное снижение качества жизни из-за войны, как в Великобритании в начале 1940-х годов, также снижалось и количество случаев заболевания диабетом. Диабет — одно из немногих заболеваний обмена веществ, которые чаще поражают женщин, чем мужчин, и причина этого неизвестна.