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我们身体的应对思路是这样的：他强由他强，清风拂山冈，他横由他横，明月照大江。
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想要设计开发出（或者说，由进化发展出）一套信号采集系统，实时监测身体上百万亿细胞的能量需求，然后迅速的产生一对一的反应是不现实的，这套系统即便是能开发出来，可能需要用上的细胞数量不会少于需要被监测的对象，监测本身动用的能量可能还要高过实际需要的能量，这种叠床架屋的思路不是进化所擅长的。
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我们身体的对策是，不需要专门照看每个细胞，只要设计一套血糖稳压系统，保证身体血液循环中的葡萄糖水平保持恒定即可。在这套系统的操纵下，身体所有的细胞都可以稳定地从血液中汲取葡萄糖分子作为能量来源。如果能量需求提高，血糖稳压系统可以为血液注入更多葡萄糖，以提供充足的能量供应。如果细胞此时不需要那么多能量，那么这套血糖稳压系统也可以及时停止将更多的葡萄糖输入血液中，甚至回收过剩的葡萄糖分子，防止血液中积累不必要的高浓度糖分子，变得太“甜”了。
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我们身体里的这套血糖稳压系统，主要就是两个蛋白质分子的作用：胰岛素（insulin）和胰高血糖素（glucagon）。（图4-3）
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两个分子的功能恰好相反。胰岛素的功能是血糖“减压”：当血液中葡萄糖水平过高时，胰腺中的胰岛素合成细胞——贝塔细胞（beta cell）——启动分泌程序，将胰岛素释放入血液。血液中的胰岛素能够指挥我们的身体细胞——主要是肌肉细胞和脂肪细胞，将血液中的葡萄糖分子大量“吸收”进去、合成糖原、再储存起来；同时命令那些能够生产葡萄糖的细胞——主要是肝脏细胞——不要再生产葡萄糖了。双管齐下开“流”节“源”，血液中的葡萄糖水平立刻就会下降。
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图4-3 显微镜下的胰腺组织。其中贝塔细胞（红色）和阿尔法细胞（绿色）清晰可见。我们在后文中还会反复提及这两团功能极其重要的细胞。大家可以看到，负责血糖“减压”和“升压”的细胞，彼此非常靠近。事实上它们之间也存在复杂的相互作用，从而实现血糖的精确调节
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反过来，胰高血糖素的功能则是血糖“升压”：当血糖水平过低时，胰腺中的阿尔法细胞（alpha cell）能够分泌功能和胰岛素恰好相反的胰高血糖素。它可以开“源”节“流”，向血管中注入更多的葡萄糖分子。
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当然，这套血糖稳压系统比我们上面说的要复杂得多。事实上，身体并不必要、也没有能力把血糖水平始终维持在一个刻板的直线水平上。人体的能量主要来自食物，而我们并非每天24小时一刻不停地、速度恒定地吃一种质地均匀的颗粒状食物。一般而言我们一天就吃三顿饭，三餐之间短则几个钟头、长的话就没谱（依我们工作或者玩网游的状态而定），每顿饭的食物需要为我们提供几个小时的能量。因此可以想象，在每顿饭之前我们感到饥饿的时候，血糖水平是处在一个相对低谷。而饱餐一顿之后，血糖又会有一个急剧飙高的尖峰时刻。举例来说，按照美国糖尿病协会（American Diabetes Association, ADA）的建议，空腹状态下血糖的正常水平在4～5.5毫摩尔/升（70～100毫克/100毫升）附近，餐后的血糖合理水平则应该在7.8毫摩尔/升（约140毫克/100毫升）之下。（图4-4）
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图4-4 一天当中的血糖波动。我们可以看到，血糖水平在进餐或者小点心前后会有急剧的波动。进食之后，食物中的葡萄糖进入血液引起血糖飙升，而之后血糖水平迅速下降，这主要归功于胰岛素的“减压”功能
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而正因为如此，除了维持血糖在一般状态下的稳定水平之外，胰岛素还肩负着在餐后尖峰时刻力挽狂澜、维持血糖水平不要高得太离谱的艰巨使命。与此同时，我们人类作为杂食甚至还偏好肉食的动物，食物中除了碳水化合物之外还有颇多蛋白质和脂肪等能量分子，这些能量分子的代谢又和葡萄糖之间有复杂和微妙的联系。总而言之，我们身体这套血糖稳压系统，特别是胰岛素这个血糖减压阀，其意义是无论如何强调都不为过的。
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这个减压阀的工作原理也没有想象得那么简单。
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我们做一个简单的类比吧。大家可能都知道我们日常生活里也有一个常见的减压阀，安装在高压锅上，负责控制锅内的气压。它本质上就是一个沉甸甸的小秤砣，压在高压锅上一根细细的导管上。如果锅内的压力太大，空气冲出导管顶起秤砣，就能够减小锅内气压。高压锅正是靠这个东东，保证锅内压力不要太大的。
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小小一个高压锅减压阀，其实也有两个可以独立讨论的功能。首先，减压阀要有一个“感受器”，用来监测锅内压力的变化。这个功能就是由那个铁秤砣实现的。秤砣的重量经过精密的计算，能够保证它在锅内压力超过安全水平的时候被顶起。其次，减压阀还有一个“效应器”，当“感受器”检测到危险信号、秤砣被顶起的时候，能够迅速反应、降低气压。这个功能，毫无疑问就是那根细细的导管实现的。
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以小见大，我们身体中的血糖“减压”系统，虽然比区区一个高压锅复杂和精密许多倍，但是其基本的工作原理还是类似的。
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首先我们还是需要一个血糖“感受器”，实时监测血液里的葡萄糖水平究竟怎么样了。这部分的功能，其实就是靠调节胰岛素的分泌来实现的。当血糖水平太高时，葡萄糖分子能够借助一个葡萄糖运输蛋白的帮助，跨过细胞膜进入胰腺贝塔细胞内。进入细胞的葡萄糖能够引发一系列的快速化学反应，最终导致胰岛素的大量释放。这套高血糖→胰岛素分泌的系统，恰似高压锅减压阀的铁秤砣，可以非常灵敏地监测到血糖水平的异常升高。
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然后我们还需要一个血糖“效应器”，在血糖水平太高的时候打开，起到迅速降低血糖的作用。
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这个功能则是靠身体细胞对胰岛素的反应实现的。血液中的胰岛素分子会随着血液循环扩散到全身各个地方，当它们接近那些负责存储葡萄糖的肌肉和脂肪细胞，或那些负责生产葡萄糖的肝脏细胞时，会识别出这些细胞表面的胰岛素受体蛋白，引发这些细胞的响应。肌肉和脂肪细胞立刻会为葡萄糖大开方便之门，吸纳血液中的大量葡萄糖，并转换成糖原储存起来。与此同时，肝脏细胞则会马上给葡萄糖生产线踩刹车，防止更多的葡萄糖被生产出来进入血液。这套胰岛素分泌→血糖下降的系统正恰似高压锅的排气管，可以非常高效地降低过高的血糖水平。
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亲爱的读者们，这套系统有没有让你们觉得有点耳熟？我们故事开篇提到的瘦素，是不是也控制了这样一个精妙的负反馈调节系统？脂肪太多→瘦素升高→食欲下降→脂肪减少，血糖太多→胰岛素升高→血糖降低，两个故事的主人公不同，但是都有一样的举重若轻走钢丝的本事。
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那么问题就来了，这套看起来如此精密、万无一失的血糖调节系统，又是怎么和糖尿病这种如感冒一样常见的疾病扯上关系的？胰岛素的失败，和瘦素的失败有没有什么相似性呢？
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2.糖尿病的两个面目
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为了回答上面的问题，咱们必须稍微聊几句糖尿病的来头。
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简单来说，糖尿病就是以血糖水平的异常升高为标志的疾病。很多人说，糖尿病是种“富贵病”“现代病”。而糖尿病的发病率攀升，确实也和工业革命、食品工业的发展、人均收入水平的升高相关。但我们必须澄清，糖尿病其实是一种非常古老的疾病。糖尿病的文字记载，甚至可以追溯到人类文明的幼年时期。