糖尿病病理、生理知識（2）

07-05

無機鹽與微量元素

　　人體內含有許多種化學元素，所有元素在體內按嚴格的規律和方式有條不紊地進行一系列互相聯繫的化學反應，其中碳、氫、氧、氮構成有機物質和水分，約佔體重的95%。其餘統稱無機鹽類或礦物質，根據體內含量的多少，約為萬分之一的元素稱常量或宏量元素，如鈣、磷、鉀、鈉等；小於萬分之一的元素稱微量或痕量元素，如鐵、碘、銅、鋅、硒、鉻等。

　　生理功能：參與機體組織構成皮、肌、筋、血管等；調節生理功能，維持人體的正常代謝；維持神經肌肉的應激性，維護心臟的正常功能；供給消化液中電解質；參與生物氧化、調節能量和物質代謝。

　　1、常量元素：

　　磷（P）：人體的含量約400—800g占體重的1%。是構成人體組織，參與機體的代謝過程。維持體液酸鹼平衡。與 Ca2+ 結合成骨鹽，80%以上的磷（P）都集中在骨骼、牙齒。含量較高的食物有杏仁、雞蛋、牛奶、菜花、蘿蔔纓、芹菜、扁豆、白蘿蔔、洋白菜等。

　　鉀（ K+ ）：人體含量成人為140—150g，K+ 絕大部分在細胞內，血清鉀為3.5—5.5mmoL/L，鉀能調節細胞內外的滲透壓，保持水份，調節酸鹼平衡，鉀是細胞內液中主要的陽離子。血鉀低於3.5mmoL/L時可出現倦怠、精神萎靡、甚至循環衰竭、四肢癱瘓、昏迷等，供給量每日成人2—3g食物中含鉀較多，一般飲食不會低鉀。

　　2、微量元素

　　鐵：人體含量為4—5g，缺鐵可使血紅蛋白減少，發生低色素性貧血，常有煩燥、乏力、面色蒼白、免疫功能低下，鐵過量可致肝胰損傷，引發糖尿病。鐵含量較多的食物有大豆、黑豆、黑木耳、芝麻醬、銀耳、海帶、松子等。

　　鉻（Cr）：成人含鉻量為6mg，在尿和頭髮中含量高，在人體核蛋白中含量較高，參與核蛋白代謝，三價鉻具有高度活性，它由尼克酸、氨基酸構成葡萄糖耐量因子，可增強胰島作用，改善糖耐量降低血糖。成人每日供給20—50mg。主要來源於粗糧、燕麥、蕎麥、肉類、酵母、黑胡椒等，而精製食品，幾乎不含鉻。

　　硒（Se）：成人含量約為13mg（按體重70kg計），指甲含量最高，其次是肝和腎。硒的強氧化劑效力比維生素E高500倍，對細胞膜有保護作用，防止高血壓和血栓形成，但高硒易出現脫髮、疲勞、易激動、浮腫、不育等，成年人每日需30—50mg。來源於海產品、肉、大米、穀物，含硒量超過0.2mg/千克。

　　鋅（Zn）：人體含Zn量為1.4—2.3g，一切器官都含鋅，生理功能維護消化系統和皮膚的健康保護。夜間視力正常與蛋白質合成酶以及胰腺的活動，缺乏時傷口不易癒合，生長發育停滯等。供給量，成人每日攝入10—20mg即可含鋅量食物為牡蠣、胰、肝、整谷粗糧、豆、蛋、肉、魚等。

有關解剖生理

胰腺的解剖

　　胰腺是人體第二大消化腺，位於胃的後方，在第一、二腰椎的高處橫貼於腹後壁，胰的形態細長，分為胰頭、胰體、胰尾三部分，胰頭部寬大，被十二指腸包繞，胰體為胰的中間大部分，橫跨下腔靜脈和主動脈，位於腹部前面，胰尾較細，伸向左上至脾門後下方。

　　胰腺分為頭、頸、體、尾四部，有外分泌部和內分泌部。外分泌部有腺泡和導管；內分泌部為胰島，即分散在腺泡之間的細胞團，多位於胰尾部，胰島細胞可分為四種：A細胞、B細胞、C細胞、D細胞。

胰島素的功能

　　胰島素是由胰島β細胞分泌，是含51種氨基酸的小分子蛋白質，人的胰島素分子量為5808，胰島素是一種強效激素，它控制著三大營養物質糖、蛋白質、脂肪的代謝和貯存。

　　① 糖代謝：促進全身各組織對葡萄糖的攝取、貯存和利用，加速葡萄糖合成為糖原，貯存於肝臟和肌肉中，並抑製糖元異生，抑制肝糖原異生，使血中用於糖異生的氨基酸可用於合成蛋白質。因此使血糖降低；

　　② 對脂肪代謝，促進脂肪合成與貯存，抑制脂肪分解；

　　③ 對蛋白質代謝：.促進氨基酸進入細胞的主動轉運過程；直接作用於核糖體加速翻譯過程,促進蛋白質合成；可使細胞核內的轉錄和複製過程加快，增加RNA和DNA的生成；抑制蛋白分解，使細胞特別是肌細胞釋放入血的氨基酸減少。

腎臟的解剖和生理功能

　　腎為成對的實質性器官，形似豇豆，位於腹腔的後上部，脊柱的兩旁，左腎上端平第十一胸椎下緣，下端平第二腰椎下緣，右腎上方有肝臟，故比左腎略低半個椎體高度，腎的內部結構，腎實質分為兩部，周圍部稱皮質，深部為髓質。皮質主要由腎小體和腎小管組成，髓質由15—20個腎錐體組成，腎錐體的尖端朝向腎門，稱為腎乳頭，腎臟生成的尿由此流入腎小盞。腎小盞為漏斗形的膜狀小管接受由腎乳頭孔排出的尿液。相鄰的2—3個腎小盞合成一個腎大盞。由2—3個腎大盞合成一個扁平漏斗形腎盂。腎盂出腎門後逐漸縮小，移行為輸尿管。

　　腎臟的功能：是機體物質代謝全過程的最後一個環節，基本功能是生成尿液，從尿中排出各種需要清除的水溶性物質，調控體液的容量及其成份的排出，保留體液中各種對機體有用的營養物質和重要的電解質。如鈉、鉀、碳、酸、氫、鹽等，排出過多的水和電解質，因此腎臟已不在認為是單純排泄器官，尿生成過程分為三個聯繫的步驟，即腎小球的濾過作用，腎小管和集合管的重吸收作用，腎小管和集合管的分泌或排泄作用。

　　各種物質在腎小管的重吸收是有一定限度的，如血糖濃度超過160mg%—180mg%時，由於一部分腎小管對葡萄糖的吸收已達到極限，故尿中開始出現葡萄糖。此臨界值是尿中開始出現葡萄糖時的最低血糖濃度，稱為腎糖閾。當血糖繼續升高時，葡萄糖的濾過量也升高，此時重吸收量仍可有所增加，但尿中排出的葡萄糖量也隨之增多，蛋白質的形成，在腎的濾液中有少量的蛋白質主要是血清白蛋白，可由近曲小管上皮細胞的吞飲作用而吸收進入細胞內形成小滴，並被細胞內溶酶體中的蛋白質水解酶分解成為氨基酸回到血中，蛋白質的重吸收是主動過程也有轉運極限濾過多時，可出現尿蛋白，所以糖尿病人不能單純考慮降低血糖而過量飲食蛋白質食物，特別是過量食豆腐等高蛋白食品，蛋白是人體不可缺少的營養物質，但過量則會致病。所以要適量為宜。

肝臟的解剖與生理功能

　　肝是人體最大的腺體。位於右季肋區和腹上區，在成人腹上區劍突下3—5cm範圍內，可能觸及肝的前緣，但在右肋弓下緣一般不應觸及。

　　肝的功能很複雜，其主要功能歸納如下：

　　① 分泌膽汁，能幫助脂肪的消化吸收；

　　② 貯存糖元，將單糖轉變成肝糖元，貯存在肝細胞內。需用時肝細胞又將其變成葡萄糖放至血中，如此可保持血糖的平衡；

　　③ 參與物質代謝，將食物中的各種營養物質，經轉化和結合作用，變成人體內所需要的成份；

　　④ 解毒，將吸收人體內和體內代謝過程中產生的有毒物質，加以分解或直接由膽汁排出，以保護機體維持正常機能；

　　⑤ 吞噬防禦，肝內的星狀細胞有吞噬防禦作用。

　　⑥ 造血，在胚胎時期，肝還有造血功能，所以糖尿病人一定要注意保養肝臟和消除對肝不利的因素，以及治療肝病。

自身抗原與自身免疫性疾病

　自身免疫的產生是一個普遍現象，當免疫系統對自身正常的和因某種或某些內因外因，而改變了組織、器官、細胞、蛋白質或酶類發生了免疫應答，自身耐受的完整性遭破壞時，稱自身免疫，因自身免疫招致組織器管損傷或功能障礙所致的疾病謂自身免疫性疾病。自身免疫的後果取決於自身耐受完整性受損的程度，有的很輕也可十分嚴重，自身免疫可以包括涉及抗體、補體、免疫複合物及細胞介導的免疫。正常情況下，自身免疫是一種保護性防禦機制，維持完整的自身耐受性；在特殊情況下，自身免疫亢進，引起各種自身抗體的產生，組織損傷Ts或Th細胞數目或功能改變而導致自身免疫性疾病產生T細胞介導的自身免疫性疾病。

橋本氏甲狀腺炎多見於中年婦女，因甲狀腺被破壞而形成甲狀腺機能減退或甲狀腺腫，當濾泡破壞到一定程度時，甲狀腺激素的產生下降，病人出現皮膚乾燥，顏面浮腫，頭髮和指甲脆裂、怕冷等症。

三大物質——糖、脂肪的代謝調節作用

物質代謝是生命的基本特徵，從有生命的單細胞到複雜的人體，都與周圍環境不斷進行物質交換，即物質代謝和新陳代謝，物質代謝包括消化吸收，中間代謝和排泄三個階段，一部分物質經合成代謝變成組織成份存於體內，另一部分則經分解代謝變成代謝廢物，排出體外。同時釋放能量供給機體需要。機體可通過神經、激素進行高度有組織的自身調節，不斷調節錯綜複雜的代謝變化。

（一）碳水化合物（糖）的代謝與調節作用

　　1、糖的分類

糖亦稱為碳水化合物，按分子結構糖類可分為以下三種：

　　① 單糖：即不能分為更小分子的糖類，包括如：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等，戊糖如核糖、脫氧核糖等，四碳糖、三碳糖和單糖的衍生物，如肌醇、山梨醇、唾液酸、半乳糖醛酸等；

　　② 寡糖即由2—10個單糖分子組成的糖類，主要包括雙糖，如蔗糖、麥牙糖和乳糖。三糖，如棉子糖等等；

　　③ 多糖即由大量單糖分子組成的糖類，多糖又可分為同多糖和雜多糖兩種，前者僅由單糖組成，如澱粉糖原，纖維素和葡萄糖等，後者則由單糖與其它物質共同組成，如糖與脂類形成的糖脂以及糖與蛋白形成的糖蛋白等。

　　2、糖的作用與消化吸收

　糖的主要作用是提供能量，人體所需能量的70%以上是糖氧化分解供應的，每克葡萄糖（GS）在體內完全氧化可產生熱4.1千卡,糖也是細胞的重要組成部分，如核糖和脫氧核糖是細胞中核酸的成分，糖脂是神經組織與細胞膜的成分，糖與蛋白結合的糖蛋白構成細胞膜上的受體與載體，維持細胞膜傳遞信息及轉運物質的能力等。食物中的糖主要是澱粉及少量蔗糖、乳糖，澱粉先在離子激活下由口腔內的唾液澱粉酶水解為糊精入胃，再在消化道中經消化酶催化，水解成GS，果糖、半乳糖等單糖，在納離子的參與下被吸收入腸粘膜細胞，再進入小腸壁內毛細血管，經門靜脈而入肝臟，大部分轉變成肝糖原，一部分GS經肝靜脈進入血液循環輸送到全身各部，血糖是體內糖運輸的形式，血糖濃度取決於其來源和去路的正常維持，血糖來源於食物中的糖類，肝糖原的分解以及糖的異生，血糖的去路是在組織中氧化供能，合成糖原及其它糖類物質或轉變為脂肪貯存，肌糖原不能直接分解為GS，當肌肉劇烈運動時，肌糖原分解產生大量乳糖，大部分經血循環輸送到肝臟，再轉變成肝糖原和血糖。即為乳酸循環，血糖的平衡與糖代謝密切關係，糖代謝是由許多相互聯繫的代謝變化組成的龐大代謝網，一方面通過合成糖元而暫時貯存，另一方面又通過無氧酵解，有氧氧化和磷酸戊糖通路進行分解代謝，但無論何種通路都要先生成6—磷酸葡萄糖。

3、細胞對葡萄糖的攝取

血糖進入細胞是組織中糖代謝的第一步，由於GS是水溶性極性分子，難於自由透過脂質細胞膜，必須通過膜上的特異載體跨膜轉運，而人體各組織細胞膜的結構功能不盡相同，GS進入方式也不一樣，肝細胞的通透性很大，其膜上載體也能快速轉運，迅速攝取和釋放GS，至於脂肪組織和靜止肌肉組織中細胞膜上的GS轉運載體要受胰島素的調節，而在肌肉運動收縮時，對糖的攝取和利用，則往往不受胰島素的調節，GS進入細胞的速度取決於細胞膜對GS的通透性以及細胞內自由葡萄糖的濃度（細胞內GS濃度取決於GS磷酸化速度，和6—磷酸葡萄糖的濃度）還受胰島素等多種生理生化因素調節，在脂肪細胞中胰島素能促使內質網上形成的GS載體轉移到細胞膜上，增加膜上載體的數目，從而提高運轉糖的功能。

4、G—6—P的生成代謝

　G—6—P磷酸葡萄糖是GS進入細胞後迅速進行磷酸化生成G—6—P是細胞內許多代謝通路的起點，它可以通過合成代謝生成糖原而儲存，又可進行無氧酵解和有氧氧化，GS通過G—6—P代謝途徑中間化合物與脂肪，蛋白質代謝互相聯繫，互相轉化。

　5、糖的無氧酵解

　在無氧條件下，如肌肉運動時產生缺氧情況，糖原或GS經過一系列化學反應，最後分解為乳酸的過程，稱為糖的無氧酵解，簡稱糖酵解。

　6、糖的有氧氧化

　糖在有氧條件下徹底氧化產生二氧化碳和水稱為糖的有氧氧化，糖的有氧氧化是人體產能的主要過程，每分子GS徹底氧化可凈得38分子ATP，三羧酸循環是糖、脂肪、蛋白質在體內徹底氧化的共同通路，各物質凡能轉變為三羧酸循環中的任何一種成分，均可進入三羧循環徹底氧化為CO2及H2O，三羧酸循環也是糖、脂肪、蛋白質三大物質互變的樞紐。

7、糖異生作用

由非糖物質轉變為GS或Gn（糖原）的過程為糖異生作用，糖異生的原料來源於糖降解的產物，丙酮酸和乳酸，蛋白質分解代謝產物氨基酸以及脂肪細胞脂解產物甘油，各種糖異生原料轉變成糖的速度不一。

（二）脂肪的生化反應（酮體的產生）

　1、脂肪

脂肪是由1分子甘油和3分子脂肪酸結合而成的甘油脂，又稱甘油三脂（TG），大部分存積在脂肪組織中。日常使用的植物油如芝麻油、花生油、豆油和動物油如豬油、羊油等，其化學成份而言都是甘油三脂，脂肪酸的種類很多，按其分子結構可分為飽和與不飽和兩類，飽和脂肪酸又分軟硬兩種，不飽和脂肪酸分單不飽和多不飽和兩種，其中亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸3種脂肪酸體內不能合成需從食物獲得，稱必需脂肪酸，脂肪在體內主要功能是氧化供能，吸收的脂肪從淋管門靜脈進入血液，然後以脂蛋白的形式運輸至身體各組織器官，脂肪組織是體內貯存脂肪的主要部位，當乳糜微粒流經脂肪組織時受毛細血管內皮細胞所釋放的脂蛋白脂酶作用，使其中的甘油三脂水解成甘油和脂酸，然後在脂庫中再重新合成脂肪而貯存。也有一部分吸收的脂肪先進入肝臟，在肝細胞膜脂酶的作用下水解出脂酸，進而轉化成與體能相近的脂酸，然後合成甘油三脂，形成極低密度脂蛋白而釋放入血中，此極低密度脂蛋白又可經脂蛋白酶的作用而釋放出脂肪酸再生成脂肪儲存於脂庫。

2、酮體

酮體的生成——脂肪酸在心肌，骨骼肌等組織中能徹底氧化生成CO2和水，而在肝中則氧化不完全，而生成乙醯乙酸β—羥丁酸和丙酮等中間產物，三者總稱為酮體。酮體是肝臟輸出脂肪類能源的一種形式，在禁食、運動、妊娠和應激等情況下，脂質動員加速，肝內酮體生成和輸出增多，使周圍組織利用酮體並增多酮體為大腦和肌肉組織的重要能源，在血糖供不應求或血糖不能被利用時，大腦組織主要利用酮體來供能，在病理情況下，當肝外組織酮體的生成量超過組織利用酮體的能力時，則可引起酮症酸中毒。

3、富含亞油酸的食物

亞油酸能降低血脂含量，減少血液的粘滯性，保持微血管的彈性，防止動脈硬化，血栓形成，抗氧化力強防止老化，亞油酸主要來源植物油，豆油、芝麻油、花生油、菜油、魚油。我所為糖尿病患者研製的佛龍晶就是大量含亞油酸，必需脂肪酸的食品，同時含有粗纖維達到潤腸通便，促進新陳代謝，由於是食品製成無任何副作用，可長期使用。