1700641433
1700641434
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。
1700641435
1700641436
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）
1700641437
1700641438
1700641439
1700641440
1700641441
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
1700641442
1700641443
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。
1700641444
1700641445
这个减压阀的工作原理也没有想象得那么简单。
1700641446
1700641447
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。
1700641448
1700641449
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。
1700641450
1700641451
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。
1700641452
1700641453
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。
1700641454
1700641455
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。
1700641456
1700641457
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。
1700641458
1700641459
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。
1700641460
1700641461
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？
1700641462
1700641463
2.糖尿病的两个面目
1700641464
1700641465
为了回答上面的问题，咱们必须稍微聊几句糖尿病的来头。
1700641466
1700641467
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。
1700641468
1700641469
1874年，古埃及学家埃伯斯（Georg Ebers）发现了一本写在纸莎草上的古埃及医书，经考证该书创作于公元前1500年前后。埃伯斯如获至宝，并迅速将其翻译出版。这本书从此便以埃伯斯古医书（Ebers Papyrus）之名流传于世。在这本书中，古埃及的医生们记载了一种“多饮多尿”的疾病，甚至还记载了利用谷物、水果和甜酒对此进行治疗的过程。据信，这是迄今为止发现的最早的关于糖尿病的文字记载。（图4-5）
1700641470
1700641471
1700641472
1700641473
1700641474
图4-5 埃伯斯古医书，现存最早的医学文献之一。全书共110卷，约20米长。书中记载了大量疾病症状（包括癌症、糖尿病和精神疾病）的描述，以及混合了巫术和草药的各种治疗方案。该书现存于德国莱比锡大学博物馆
1700641475
1700641476
而差不多在同时期，古印度的医生们也注意到，有一些患者的尿液会吸引大量的蚂蚁和苍蝇，经过简单的实验，他们发现这些患者的尿液中含糖量很高。在古代中国，最迟在两千年前的东汉时期，人们已经描述记载了糖尿病的症状。隋代的《古今录验方》中也记载了“小便至甜”的观察。甚至药王孙思邈在唐代已经第一次提出糖尿病的运动和饮食疗法，建议少吃面食，多运动，这几乎和当下医生们给糖尿病患者的生活建议不谋而合。
1700641477
1700641478
而就像我们熟知的大多数重要科学发现一样，古代世界里关于糖尿病最详尽的报道和探究来自于古希腊人。卡帕多细亚的阿莱泰乌斯，公元2世纪前后的古希腊医生，在书中如此描述糖尿病患者的症状，至今读来如在眼前：
1700641479
1700641480
“糖尿病是一种可怕的痛苦疾病……肉身和骨头被不停地融化变成尿液排出。（患者的）生命是短暂的、令人不快的和痛苦的……难以抑制的口渴、大量饮水和排尿、五脏六腑都被烤干了……患者受恶心、烦躁和干渴的折磨……并会在短时间内死去。”
1700641481
1700641482
在古代希腊罗马的荣光暗淡之后，先人的智慧被埋藏在中世纪的黑暗中长达千年，直至文艺复兴的到来。阿莱泰乌斯的上述报道在16世纪被重新发现，现代糖尿病的英文名（diabetes mellitus）也在这段时间内被最终确定。糖尿病的这两个词diabetes和mellitus分别代表“多尿”和“甜”。因此糖尿病这个病名，恰如其分地包含了这种疾病主要的两个症状：古埃及医生发现的“多饮多尿”，古印度和古代中国医生发现的“尿甜”。