О сахарном диабете у каждого свои представления. Кто-то считает, что он начинается, если съесть тридцать шоколадок подряд, хотя это не так.
Для кого-то сахарный диабет — «безобидное» хроническое заболевание. Но по статистике Всемирной организации здравоохранения, от осложнений сахарного диабета умирает 1,5 млн человек в год — это больше, чем от вируса иммунодефицита человека.
Сегодня Атлас рассказывает о том, каким бывает сахарный диабет, почему он возникает, и как управлять рисками развития заболевания.
Чтобы понять механизм развития сахарного диабета, нужно знать принципы работы углеводного обмена. Это сложный метаболический процесс, в результате которого организм получает и расходует энергию.
Глюкоза — источник энергии в организме
Для нормальной работы клеткам нужна энергия, основной источник которой — углеводы. Они содержатся почти во всех продуктах питания.
Глюкоза не может самостоятельно попасть в клетки: чтобы избежать бесконтрольного движения глюкозы, клетка закрывает свои двери и на часть из них устанавливает домофон.
В роли двери выступают рецепторы семейства GLUT — белки на поверхности мембраны клетки. Часть из них открывается автоматически, но большинству нужен ключ — специальный гормон инсулин.
Исключение составляют клетки мозга: это слишком важный орган, чтобы отдавать его энергоснабжение «на аутсорс». Поэтому рецепторы GLUT в клетках головного мозга открываются автоматически, без участия инсулина. Концентрация глюкозы в крови уравнивается с концентрацией в нейронах.
Инсулин пускает глюкозу в клетку
Инсулин производят бета–клетки поджелудочной железы, расположенные в островках Лангерганса. От их названия Insulae pancreaticae и происходит название инсулина. Бета–клетки реагируют на повышение уровня глюкозы в крови, а также на сигнальные пептиды, которые выделяются при попадании пищи в желудок, задолго до повышения уровня глюкозы в крови.
В ответ на эти сигналы бета-клетки островков Лангерганса начинают выделять инсулин. Гормон попадает в кровь и пускает глюкозу во все клетки организма. В каждой из них глюкоза расходуется на получение энергии.
Но на этом история не заканчивается. Что если организм получил больше энергии, чем нужно? И что делать после еды, когда уровень глюкозы падает? У эволюции на эти вопросы есть простой ответ: еда бывает не каждый день, и всё что можно запасти — нужно запасти.
Гликоген и триглицериды — хранилище глюкозы
В организме есть несколько хранилищ энергии: скажем, холодильник, где можно оставить еду на пару дней, и погреб, где хранятся продукты на зиму.
Холодильник, или ближайшее хранилище — это запасы гликогена. Пока глюкоза поступает в клетки, в печени её излишки упаковывают в гликоген. Упаковка требует затрат энергии, а распаковывание — нет. Поэтому гликоген удобно использовать для поддержания энергии, когда уровень глюкозы в крови снижается. Это происходит через несколько часов после еды.
Гормон глюкагон выделяется в отсутствие инсулина и помогает распаковать гликоген и разложить до состояния простой глюкозы. Этот процесс происходит в печени и в мышцах. Из печени глюкоза транспортируется в кровь и затем может быть использована в разных тканях. В мышцах же распакованная глюкоза расходуется сразу.
«Холодильник» не резиновый, и когда запасы гликогена созданы, а глюкоза всё еще циркулирует в крови, организм запасает неизрасходованную глюкозу в виде жира.
В печени углеводы трансформируются в жирные кислоты. Потом к ним добавляется глицерол, кислоты превращаются в триглицериды и отправляются на хранение в жировую ткань.
Триглицериды и жирные кислоты могут поступать в организм с едой, в составе жирной пищи. Часть из них транспортируется в печень и затем в кровь; другая часть по лимфатической системе отправляется сразу в жировую ткань. Клетки могут использовать жирные кислоты в качестве источника энергии или отправить их на хранение в жировые ткани.
Чтобы трансформировать молекулы жира в глюкозу, организм тратит очень много энергии. Поэтому к таким мерам он прибегает только после того, как израсходованы все другие источники энергии — и глюкоза, и гликоген.
Обменные процессы в организме позволяют регулировать уровень глюкозы и поддерживать энергоснабжение на нужном уровне не только во время еды, но и на голодный желудок. Как это часто бывает со сложными каскадными реакциями, сбой в работе одного элемента приводит к дисбалансу всей системы.
Сахарный диабет 1 типа — недостаток инсулина
На сахарный диабет 1 типа (СД1) приходится 10% всех случаев сахарного диабета. Его называют еще «детским». Несмотря на то, что четверть заболевших — взрослые люди, этот вариант диабета чаще проявляется в детском и юношеском возрасте.
Сахарный диабет 1 типа — хроническое заболевание, чаще возникающее из-за аутоиммунных нарушений. По неизученным до конца причинам, организм начинает атаковать бета-клетки островков Лангерганса, и инсулин перестает вырабатываться. Организму становится нечем открывать «двери» клеток, они не получают энергии.
Организм «распаковывает» запасы жира со скоростью, на которую не рассчитаны обменные процессы. В кровь попадает слишком много кетоновых тел, которые и вызывают кетоацидоз. Это нарушение метаболизма, при котором смещается кислотный баланс в организме. Кетоацидоз — основная причина, по которой пациенты с сахарным диабетом 1 типа оказываются в больнице.
Среди возможных факторов, влияющих на риск СД1 — генетическая предрасположенность и инфекции. Это редкое заболевание, и даже наличие генетической предрасположенности не влияет значительно на его риск. Среди инфекционных заболеваний, связанных с СД1, отмечают вирус Коксаки, вирус Эпштейн-Барр, цитомегаловирус. Связи между прививками и риском СД1 нет. Могут играть роль и неинфекционные факторы: глютен и соя, насыщенные жиры в питании, тяжелые металлы, нитриты/нитраты, вещества, токсичные для β-клеток поджелудочной железы, психосоциальные факторы (хронический стресс), ультрафиолетовая радиация.
Симптомы сахарного диабета 1 типа:
- Сильное чувство голода;
- Потеря веса, не связанная с образом жизни;
- Жажда и обильное мочеиспускание;
- Помутнение зрения
- Слабость и усталость.
Начало болезни может совпадать со стрессовыми ситуациями — инфекциями, хирургическими операциями. Часто о заболевании пациент узнает уже в скорой помощи, после потери сознания в результате кетоацидоза. Поэтому родителям важно помнить, что сильная жажда и частое мочеиспускание у ребенка — повод без промедления обратиться к врачу.
Пока не найдено лечение сахарного диабета 1 типа, но есть инструменты для контроля уровня глюкозы. Для этого пациенты регулярно измеряют уровень глюкозы в крови и вводят инсулин. Также сейчас существуют специальные автоматизированные инсулиновые помпы, которые вводят непрерывно инсулин пациенту по заранее заданным настройкам. Людям с сахарным диабетом 1 типа врач может порекомендовать пересадку поджелудочной железы, если для процедуры нет противопоказаний.
Не существует и действенных методов профилактики СД1 — и в этом его различие с сахарным диабетом 2 типа.
Сахарный диабет 2 типа — беспомощность инсулина
Сахарный диабет 2 типа (СД2) — многофакторное заболевание, в развитии которого играют роль как генетические факторы, так и образ жизни. На него приходится 90% случаев заболевания сахарным диабетом.
СД2 развивается из-за низкой чувствительности клеток к инсулину, на фоне которой нормальное количество инсулина становится недостаточным. Если сахарный диабет 1 типа начинается после гибели бета-клеток, то при сахарном диабете 2 типа клетки островков Ларгенганса продолжают функционировать, по крайней мере на момент манифестации.
Они продолжают производить инсулин, который так же поступает к клеткам, однако домофон–рецептор перестает на него реагировать. Глюкоза не может попасть в клетку и скапливается у «двери». Такое состояние называется устойчивостью к инсулину или инсулинорезистентностью.
Классические симптомы сахарного диабета 2 типа похожи на симптомы СД1 — та же хроническая усталость, жажда и обильное мочеиспускание, снижение веса, не связанное с образом жизни, помутнение зрения.
Ранние симптомы, которые также встречаются при сахарном диабете 2 типа:
- Медленное заживление ран и порезов;
- Онемение, покалывание или боль в руках и ногах;
- Кожные инфекции;
- Потемнения кожи в области подмышек, шеи и паха.
Наличие одного из этих признаков — повод обратиться к врачу.
СД2 может развиваться годами и оставаться незамеченным. Чтобы как можно раньше обнаружить признаки сахарного диабета, можно заполнять специальные опросники, а после 45 лет — проходить ежегодное скрининговое обследование.
Профилактическая проверка рекомендуется людям, у которых лишний вес сочетается с одним из следующих факторов:
- Диагноз сахарный диабет 2 типа у родственника;
- Сердечно-сосудистые заболевания в истории болезни;
- Повышенный уровень холестерина в крови;
- Высокое артериальное давление;
- Малоподвижный образ жизни;
- Гестационный диабет во время беременности или роды крупного ребенка (более 3600 г).
В отличие от сахарного диабета 1 типа, риском СД2 можно управлять. Правильное питание, нормальный вес и 150 минут упражнений в неделю снижают риск сахарного диабета 2 типа даже при генетической предрасположенности.
Рекомендуется также сократить время, проведенное в положении сидя. Если у вас сидячая работа — делайте короткие перерывы с разминкой в течение дня, а в обед можно устроить прогулку.
Сахарный диабет 2 типа нельзя полностью вылечить, можно только замедлить его развитие и контролировать осложнения. На ранних стадиях достаточно изменить образ жизни, чтобы обратить ситуацию в свою сторону. Иногда врач может назначить препараты, которые улучшают чувствительность к инсулину и откладывают развитие заболевания.
В следующей части мы подробнее расскажем, как на риск развития сахарного диабета 2 типа влияет генетика и микробиота кишечника.
