Help055.gif (23008 bytes)糖尿病
             
正确认知与营养食疗法(2)

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叁、胰岛素的分泌与其功能

()、胰岛素与血糖升高素结构比较

掌控人类(其他动物亦然)全身系统运作的激素,系由胰脏所分泌的胰岛素与血糖升高素(glucagon)。胰岛素的功能是促使循环系统中的血糖,快速进入细胞中,燃烧变成能量,供人类作工所需。当血糖下降到一定水平时,由胰脏α(alpha)细胞所分泌的血糖升高素,即马上分泌并发挥其功能,让体内储存的肝糖或其他物质转化成葡萄糖,迫入血流中,以提高其血糖含量。

由胰岛素结构中得知此蛋白质所含的胺基酸中,独缺乏色胺酸一种。但无独有偶的是其他动物的胰岛素中,亦不含有色胺酸。虽然AB键某些部位的胺基酸与人类稍有不同,但始终都不见色胺酸的存在。

然而,色胺酸在缺乏维生素B6的代谢中,所产生的中间代谢物质--黄尿酸(xanthurenic acid),却只会破坏胰脏β细胞,而不会去破坏胰脏α细胞,其中道理是何因素造成?若仔细去查看血糖升高素的胺基酸序列组成,可知在血糖升高素蛋白质所含29个胺基酸中,由硷基N端算起,第25个胺基酸就是色胺酸(详下图),既然此蛋白质含有色胺酸,其不怕中间代谢物--黄尿酸的侵害,是可以理解的。

1.   人类血糖升高素(Glucagon)结构图

N-His-Ser-Gln-Gly-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-
                                                           10
Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-COOH
                      20                                25                          29

()、胰岛素在体内的功用

  1. 促进蛋白质合成,藉由肌细胞吸收大量的游离胺基酸,致使血流中胺基酸农度降低。尤其是下列必需胺基酸的吸收有助益---缬胺酸、异白胺酸、白胺酸、甲硫胺酸、色胺酸、苯丙胺酸。前叁者为支键胺基酸(branched chain amino acid),当脑细胞要作用时,由肌细胞释出支键胺基酸,供脑部所用。

  2. 高蛋白质食物,可提高血中胰岛素的含量,主要系由血流中支键胺基酸所刺激而分泌。

  3. 胰岛素可促进下列组织来摄取葡萄糖:

(1)肌细胞----骨骼肌、心肌、平滑肌。

(2)循环系统----主动脉、白血球。

(3)腺体----脑下垂体、乳腺。

(4)脏器组织----肝脏等、脂肪组织。

(5)其他----眼睛的晶状球、部份视丘下部。

  1. 葡萄糖摄取不受胰岛素影响的组织

(1)大脑、(2)肾小管、(3)肠黏膜、(4)红血球。

四、认识色胺酸的生态

()、存在自然界胺基酸中为量最少

由表23中得知,在动植物食物中,含量最少的必需胺基酸为色胺酸,动物性食源中各含有:肉粉0.35%、鱼粉0.76%、蛋黄1.10 %、血粉1.08%、酪蛋白1.14%,平均为0.886%。而植物性食物源中各含有:苜蓿粉0.34%、玉米粉0.09%、 白米0.11%、大麦0.15%、小麦0.17%、花生粕0.46%、黄豆0.54%,平均为0.27%

由上述资料得知,动物性食源较植物性食源高出3.3倍。古代就有记载说糖尿病是富贵病,吃得好、吃得多,肥胖者易得糖尿病。而在植物性食源中,花生与黄豆含量较高,但除花生常被人喜爱吃外,黄豆食量似较少。但无论如何,吃多含色胺酸食物,应补充足够的维生素B6,才不致会发生疾病问题。

2.  动物性食物中必需胺基酸含量比较表

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胺基酸别 肉粉 鱼粉 蛋黄 血粉 酪蛋白

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精胺酸(arg) 5.82 (1) 3.68 8.40(1) 3.34 3.26
异白胺酸(ile) 1.60 3.06 5.30 0.91 4.66
白胺酸(leu) 3.84 5.00 8.60 10.99(1) 8.79(1)
缬胺酸(val) 2.66 3.51 6.20 7.05 6.10
含硫胺基酸 1.40 2.56 5.80 2.08 3.11
苯丙胺酸(phe) 2.17 2.66 2.80 5.34 4.79
酪胺酸(tyr) 1.40 2.15 1.10 2.29 4.77
羟丁胺酸(thr) 1.97 2.82 4.70 4.05 3.98
色胺酸(try) 0.35 (11) 0.76(11) 1.10(11) 1.08(11) 1.14(11)
离胺酸(lys) 3.07 5.1(1) 6.90 7.04 7.35
组胺酸(his) 1.14 1.56 5.06 3.00 2.28
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注:( )内为排序最大(1),最小(11)。含硫胺基酸为甲硫胺酸与胱胺酸合计。

3. 植物性食物中必需胺基酸含量比较表

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胺基酸别 苜蓿粉 玉米粉 白米 大麦 小麦 花生粕 黄豆

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精胺酸(arg) 0.77 0.43 0.57 0.52 0.65 5.08(1) 2.54
异白胺酸(ile) 0.81 0.35 0.37 0.46 0.53 1.78 1.60
白胺酸(leu) 1.28 1.19 0.73(1) 0.75(1) 0.87(1) 3.13 2.64(1)
缬胺酸(val) 0.88 0.48 0.68 0.57 0.58 2.29 1.62
含硫胺基酸 0.56 0.40 0.36 0.37 0.52 1.25 1.01
苯丙胺酸(phe) 0.80 0.46 0.43 0.58 0.71 2.38 1.80
酪胺酸(tyr) 1.40(1) 0.38 0.45 0.35 0.46 1.59 1.26
羟丁胺酸(thr) 0.71 0.36 0.35 0.36 0.37 1.27 1.42
色胺酸(try) 0.34(11) 0.09(11)) 0.11(11) 0.15(11) 0.17(11) 0.46(11)) 0.54(11))
离胺酸(lys) 0.85 0.25(1) 0.51 0.40 0.40 1.69 2.25
组胺酸(his) 0.33 0.27 0.19 0.24 0.30 1.03 0.87
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注:( )内为排序最大(1),最小(11)。含硫胺基酸为甲硫胺酸与胱胺酸合计。

()、色胺酸(Tryptophan)的代谢

色胺酸在色胺酸氧化 (pyrrolase)作用後,打开色胺酸的indole ring,加入2个氧原子,形成N-formylnurenine。色胺酸氧化 是一种铁紫质复体,与蛋白质结合而成金属蛋白质,存在於肝细胞中。在维生素B6-PO4的存在下,则随後代谢为奎林瑞灵(kynurenine)。若在维生素B6-PO4缺乏下,奎林瑞灵及其衍生物不能正常代谢,而产生黄尿酸(Xanthurenic acid),可由尿液中检测出来。若维生素B6-PO4,则黄尿酸则消失恢复正常。

(叁)、色胺酸(Tryptophan)体内转化之特殊物质

色胺酸在体内经羟化(hydroxylation)及脱羧作用(decarboxylation)可合成5-羟色胺,又称血清张力素(serotonin),存在於血小板和肥大细胞中,其生理效应是能引起平滑肌收缩,增高血管通透性和引起大血管的收缩。何是平滑肌,主要有两种,一为复合平滑肌,包括眼睫状肌、眼彩虹肌、立毛肌、大血管等是;二为内脏平滑肌,人体多数器官均属之,如肠壁、胆管、输尿管、子宫、...。此物质亦会引起幻觉,故廿年前曾被用为迷幻药。

1.血清张力素(serotonin)

色胺酸在体内经羟化(hydroxylation)及脱羧作用(decarboxylation)可合成5-羟色胺,又称血清张力素(serotonin),存在於血小板和肥大细胞中,其生理效应是能引起平滑肌收缩,增高血管通透性和引起大血管的收缩。何是平滑肌,主要有两种,一为复合平滑肌,包括眼睫状肌、眼彩虹肌、立毛肌、大血管等是;二为内脏平滑肌,人体多数器官均属之,如肠壁、胆管、输尿管、子宫、...。此物质亦会引起幻觉,故廿年前曾被用为迷幻药。

2.褪黑激素(melatonin)

血清张力素在N-Acetyl-transferase + acetyl-Co A作用下,由甲硫胺酸给与甲基(methyl--CH3)後,即能合成褪黑激素(melatonin)。褪黑激素是由间脑松果体所分泌,动物在无光线的刺激下,松果体就会分泌褪黑激素,导致动物入睡。目前风行将褪黑激素当全球旅行时,调节生理时钟之用,亦即改变睡眠时间之用。因其能导致动物入睡,故相信褪黑激素有稳定神经系统或细胞之功能,最近研究更指出,常摄食褪黑激素的小老鼠,其寿命可延长20~30%之久,可当作一健康食品。褪黑激素亦被用来当做安眠药,为要其效果好,当与维生素B6共用始能达最佳境界。某些国家如加拿大,还把褪黑激素当处方药,即要有医生处方才能买到。然而,在美国却当做健康食品,在超市健康食品摊位中,即可随处买到。

3.菸硷酸(niacin)

体内多馀的色胺酸会转变成菸硷酸(niacin),大约多馀的50g色胺酸可转化成1g的菸硷酸。菸硷酸(维生素B3)除用於蛋白质、脂肪及碳水化合物代谢所必需外,又是人类或其他动物,正常兴奋神经细胞作用物质已醯胆硷(acetylcholine)之接受器(receptor),若体内没有足够的菸硷酸,已醯胆硷的兴奋神经细胞作用不全,人们会感觉心慌意乱,情绪不稳,容易有喝咖啡、喝酒的欲望,甚至会受不住诱惑而嗜毒。故近年来,西方戒毒村会让戒毒者摄食菸硷酸,以帮助其稳定情绪,再来断除其毒瘾。

上述色胺酸在体内代谢所衍生的物质,在在均与神经系统或情绪有关,故色胺酸是不能或缺的。但摄食太多又有危险,若不能将多馀的色胺酸完全代谢掉,大有机会造成胰脏β细胞的受破坏,导至胰岛素不能分泌,终而引发糖尿病。

五、体内调节葡萄糖的组织器官

动物小肠吸收葡萄糖的速率,最快可达每小时120克,肠吸收後入血流。当血液中葡萄糖含量增加时,由肝脏来摄取制成肝糖(glycogen);降低时仍由肝脏所储存的肝糖再放出葡萄糖。故肝脏有葡萄糖调节的功能,使血中葡萄糖的含量维持一定的浓度。此种功能不是由肝脏自动进行,而是由许多贺尔蒙来控制。

(一)、肝脏对肝糖的影响

肝脏内肝糖过多时,可抑制胺基酸的去胺基作用(deamination),保留胺基酸以供合成蛋白质或他种用途。因体内使用葡萄糖可抑制蛋白质的异化(分解)作用,此现象就叫做葡萄糖的使蛋白质免役作用(protein-sparing-effect of glucose)。此作用一部份是因为肝糖可抑制去胺基酸作用。酮体(ketone body)的形成,也受肝脏中高肝糖含量所抑制。反之,种种物质在肝内的乙醯化(acetylation)与glucuronide conjugation(尿甘酸化结合)则会加速进行。且肝脏之肝糖多时,较可忍耐毒物及疾病侵袭。这一点可以说明何以治疗感染性 炎(infectious hepatitis),要供给病人大量的碳水化合物食物。

(二)、肾脏对葡萄糖的影响

血液中的葡萄糖,在经肾脏时可自由滤过,但绝大多数又在肾近侧小管(proximal tubule)重吸收。当滤过量增加时,重吸收量跟着增加,但是有个限度。一旦超过肾小管重吸收的极限量(TmG),尿内即可测出含葡萄糖,此即称为糖尿--glucosuria。静脉血葡萄糖含量到达180mg/100 mole时,抵达肾脏之动脉血葡萄糖浓度刚好到肾脏的葡萄糖阀值(threshold),肾小球滤过率降低时,阀值会增加。

(叁)、糖尿(glycosuria)出现状况:

葡萄糖进出血流的平衡状况,决定任何时刻血中葡萄糖的浓度。因此影响血中葡萄糖浓度的主要因素包括:

  1. 糖类或葡萄糖摄食量;

  2. 葡萄糖进入肌肉细胞、脂肪组织及其他器官的速率;

  3. 肝脏的葡萄糖调节能力。吃下去的葡萄糖中有5%立刻在肝脏娈成肝醣,而30-40%娈成脂肪。剩馀的由肌肉与别的组织代谢掉。若每餐之间血中葡葡糖浓度下降时, 脏之肝糖分解,释出葡萄糖进入血流中。若肝糖量不够,蛋白质兴甘油醇(glycerol)在肝脏变成葡葡糖(gluconeogenesis)。故即使长期饥饿,也不会出现低血糖症(hypoglcemia)。

而糖尿(glycosuria)出现状况有下列数种情况:

  1. 糖尿病时,胰岛素不足,使血中葡萄糖增加。

  2. 心理或生理损伤,使肝糖分解增加。

  3. 肾性糖尿(renal Glycosuria):主要是肾小管因遗传缺乏运输机构而无法重吸收,使葡萄糖出现在於尿中,但其中葡萄糖浓度仍维持正常。

  4. 消化性糖尿(alimentary glycosuria):一般人吃含多量碳水化合物的食品後,不会有糖尿的情形出现,但是有些人吃含多量碳水化合物的食品後,尿液中出现葡萄糖,这些人外表上看起来很正常,事实上 都患有中等程度的糖尿病。

六、糖尿病人的病态症状

(一)、糖尿病人为什麽容易发胖?

人一老化时,生长激素减少,男女性贺尔蒙分泌减少或停止,新陈代谢率降低,在在都会使体脂肪组织增加。而糖尿病人为什麽更容易肥胖?主要是因为他体内脂肪组织增加,尤其是腹部的脂肪组织增加时,体内胰岛素降血糖的作用会变差。同时,糖尿病病人口服降血糖药物或注射胰岛素,亦会有增加体重之功用。

糖尿病人的血糖控制与其体重是有高度相关的,有叁分之二的糖尿病人体重超过正常标准,有些问题常被病人提出:「糖尿病人不是不能瘦吗?」,「糖尿病人体重减轻不是不好吗?」等问题。事实上,在糖尿病发病初期,因血液中的糖分无法被吸收利用而大量由尿液中流失,使得病人体重急速下降,但是这些病人多半是体型肥胖,而且经过治疗後体重往往又在短期内回升,甚至超过原先的体重。

(二)、视网膜病变可用维生素A、B2来预防

一般糖尿病人只知要用血糖的控制法来避免高血压,高血脂、肾病、视网膜病变等毛病的发生,而不会去知其并发症发生的原因,若能知其因就可断其果。因胰岛素控制人身整体的代谢枢纽,故胰岛素分泌失常,会影响全身系统产生疾病,除了大家较熟知的肾脏、心脏血管病变外,也会影响视网膜,产生所谓的糖尿病视网膜病变。以第一型糖尿病而言,糖尿病发生15年後,约有半数病人产生视网膜新生血管:第二型患者则15年追踪期间约百分之二十有视网膜新生血管出现。

糖尿病人的维护眼睛避免视觉失常,最有效的方法不是去控制血糖,而是天天要记得补充维生素A及B2。前两者均与视网膜病变有关,但一般人会认为食物中的绿色、红色蔬果,均可供应β-葫萝卜素,因一摩耳β-葫萝卜素可分解成2摩耳维生素A。但经学者研究指出,糖尿病人体内不能利用β-葫萝卜素来转化成维生素A,故长久以往,欠缺维生素A的结果会造成眼睛病变,视网膜剥落。另外,维生素B2缺乏时,会造成眼睛的伤害,眼睛畏光、流泪、烧疼及发 、视觉疲劳、眼 痉挛,甚至於会发生白内障。(详营养常识--维生素B2)

当然,如果您是胰岛素依赖型,若以维生素B6补充,还是不能断其根,即胰岛素分泌还是不正常,此时也要注意血糖的控制的。除维生素A、B2补充外,应该要去控制血糖,视网膜微细血管因糖尿病而渗透性增加,导致管腔液体外渗而产生视网膜水肿,或因血流阻塞导致视网膜组织缺氧。视网膜中心部(即所谓黄斑部)液体渗出物的堆积或血流不足,会使中心视力下降;视网膜组织缺氧至一定程度,会释放出化学物质,刺激眼睛内组织产生新生血管,这些新生血管是造成眼内出血、牵引性网膜剥离或新生血管性青光眼的主因。 (待续)


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