第二型糖尿病或胰島素耐性者想要從壞轉好,不是只維持或減慢惡化,必須從學理細節中,找出可以操控的機制。不只增加胰島素受體的敏感性,還得回復胰臟β細胞的活力。
血糖調控的機制
攝食後血糖升高,經GLUT2進入β細胞,促進胰島素的分泌。
β細胞被自體免疫攻擊而缺失者,為第一型糖尿病,不在本文逆轉勝的範圍。
胰島素經血液至肌肉或脂肪細胞,與細胞膜上的胰島素受體結合,經過20幾種訊號傳導分子,將GLUT4移至細胞膜,運送葡萄糖進細胞而降血糖。
這一系列的訊號傳導,只要一個功效不彰,就成了胰島素耐性,嚴重則為第二型糖尿病(305~318頁)。
胰島素耐性危害β細胞
胰島素耐性者血糖降得慢。
高血糖就持續刺激β細胞分泌胰島素,所以血中胰島素含量較高。
高血糖也造成氧化傷害,而β細胞的內源抗氧化機制是各種細胞中最少的,很容易受到氧化傷害(Robertson, 2004)。
β細胞操勞過度,終至漸漸壞死。
胖子常胰島素耐性,如果β細胞死到分泌量減少,就會瘦下來。
低GI飲食
1981年Jenkins et al.發表血糖指數(Glycemic Index, GI)以來,廣被接受。
多吃低GI值的食物,防止血糖升高,已是糖尿病衛教的基本。
然而,GI值的測法,是攝食後2小時內血糖升高的總量。
這有兩種可能:
一是醣類消化吸收”少”——排至大腸。
一是消化吸收”慢”——在2小時後繼續吸收。
葡萄糖只要經腸道進入血液,人體就須處理。如同負債延期,從2小時的短期債券改為長期債券而已。
因此,低GI食物如能確保排至大腸,效果更好,並可刺激迴腸煞車(見後述)。
糖尿病用藥
除了注射胰島素,中、西藥降血糖的藥物大致可歸類為:
- 減少醣類消化吸收——如阿卡波糖(acarbose)等。低GI飲食可達類似效果。
- 促進胰島素分泌——如磺醯尿素(sulfonylureas)類的格列本脲(glibenclamide)等。易使β細胞更操勞。
- 增加脂肪細胞數——如TZD類的rosiglitazone,能活化PPARγ,增加脂肪細胞分裂而增加降血糖的生力軍。副作用為易肥胖。
- 增加胰島素受體的敏感性——如美福明(metformin)。能活化AMPK(AMP activated protein kinase),由胰島素受體訊號的半途促進GLUT4移到細胞膜,並增加GLUT4停留於細胞膜的時間。是目前較受推薦的糖尿病藥。運動可達到類似的效果(見後述)。
這些早期的糖尿病用藥,大都只能維持或減緩β細胞的惡化,並無法使受損的β細胞增生。
新藥雙胜肽酶-IV抑制劑——西他列汀(sitagliptin)和糖漸平(Linagliptin),分別於2007和2011通過衛生署核可。
雙胜肽酶-IV是分解GLP-1的酵素,切掉氮端兩個胺基酸使失去活性。雙胜肽酶-IV抑制劑可增加GLP-1的作用時間。(304頁)
GLP-1可增加β細胞增生
GLP-1 (glucagon like peptide-1,類升糖激素胜肽-1)是小腸後段的迴腸受食糜刺激而分泌。
食糜會到達迴腸,表示吃了很多、血中已有充分血糖。
所以GLP-1會減慢胃排空、抑制食慾,是迴腸剎車(ileal brake)的重要激素(95頁)。
另外,GLP-1也會增加胰島素的分泌來降血糖
更重要的,GLP-1會增加β細胞的增生(下圖)。
大鼠灌流GLP-1 48小時後終止,2小時後給予葡萄糖耐受實驗,仍然發現血中胰島素較高而葡萄糖較低。這種效果持續3星期,且在灌流後1星期效果最佳(Hui et al., 2002)。
GLP-1的半衰期只有約20分鐘(Deacon, 1995),卻有長效性促進胰島素分泌的作用。
是GLP-1受體的訊號傳遞另外作用於基因,促進β細胞前驅細胞的分化與分裂,而增加β細胞的含量 (Bai et al., 2005)。
並可抑制β細胞因脂肪酸、葡萄糖等引起的自殺死亡(apoptosis)(Urusova et al., 2004)(302頁)。
糖尿病逆轉勝的學理
正常飲食時,GLP-1促進β細胞分泌胰島素而操勞受損;GLP-1同時促進β細胞的增生,兩者平衡抵銷。
如果能減少β細胞的操勞,卻同樣促進β細胞的增生,淨結果則可增加β細胞的數量。
這就得靠低GI飲食的進一步應用。
低GI飲食配合加速胃腸排空,增加食糜到迴腸刺激GLP-1的分泌,而實際上並沒有那麼多的血糖需要胰島素來作用。
反過來說,如果吃少量食物,在空腸就被消化吸收光了,沒有到迴腸刺激GLP-1分泌。但是,少量食物血糖仍然升高很多(71頁圖),仍需細胞訊號傳遞分子勞師動眾來降血糖。只虧沒賺。所以應避免吃零食。
此外,配合適當運動,肌肉收縮或活化AMPK能增加AS160磷酸化,不需經由胰島素受體而促進GLUT4移到細胞膜,有效降血糖(313頁)。
逆轉勝的DIY法
- 肌肉多收縮,及激烈運動活化AMPK,增加胰島素受體敏感性。每天上、下班少坐一站,急速走>15分鐘,每分鐘>130大步 (此法也可改善年老男性的攝護腺腫) 。
- 低GI飲食,肥胖者並應減少食量。
- 餐後喝2杯水,並走路散步加速胃腸排空,使食糜至迴腸刺激GLP-1分泌。
- 避免吃零食、少量食物。
同時能減重
肥胖的人大都胰島素耐性,血中胰島素濃度較高,而胰島素是促進脂肪合成的重要激素。
上述方法能降血糖,增加細胞的胰島素敏感性,因而減少血中胰島素含量。
低GI食物配合加速胃腸排空,可以減少消化率,減少攝入的熱量(第5章)。
如排便順暢,減少大腸的資源回收,減重效果會更好。
增加食糜至迴腸刺激GLP-1的分泌,也能減少食慾,稱為迴腸煞車。
下午三、四點就覺得肚子餓的人,大概是迴腸煞車不良。
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