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慢性病19 分钟阅读

糖尿病

Diabetes

古代医生诊断这种病有个惊人的办法:尝一尝病人的尿。 如果是甜的,便是患了"糖尿病"。

糖尿病胰岛素血糖调节1型与2型全球流行

古代医生诊断这种病有个惊人的办法:尝一尝病人的尿。

如果是甜的,便是患了"糖尿病"。

这个看似粗陋的方法背后,藏着疾病的本质——身体无法把血液里的糖好好处理,糖只能从尿里溢出。

尝尿辨病的不只是欧洲医生。

两千多年前的印度《妙闻集》(Sushruta Samhita)就记载了一种叫 madhumeha("蜜尿")的病:患者的尿甜而黏稠,会吸引蚂蚁,而且多发于饮食丰腴之人。

中国古代医籍称之为"消渴",张仲景的著作里已有专篇讨论(参见 zhang-zhongjing)。

至迟到唐代,医家已明确记录消渴病人的尿是甜的。

"diabetes"在希腊语里意为"穿过、流过"。

公元 2 世纪,医生卡帕多西亚的阿雷泰乌斯(Aretaeus of Cappadocia)用它形容病人"像虹吸管一样,喝进去的水径直穿身而出"。

"mellitus"在拉丁语里意为"蜜甜",1675 年由英国医生托马斯·威利斯(Thomas Willis)加进病名——他也是尝了病人的尿才下的结论。

合起来,正是"甜的、流个不停的尿"。

今天,糖尿病已成为席卷全球的流行病,全球患者数以亿计。

它本身往往不痛不痒,却会悄悄损害心脏、肾脏、眼睛和神经,是现代慢性病负担的主力之一。

理解它,先要理解一种叫胰岛素的激素。

破除误解:"吃糖吃出来的病"是个危险的简化

最普遍的误解是"糖尿病就是糖吃多了得的",以及"1 型和 2 型只是轻重之分"。

这两个误解都可能造成伤害。

首先,1 型与 2 型糖尿病是机制完全不同的两种病,绝非轻重之别:

  • 1 型糖尿病是一种自身免疫病:免疫系统错误地攻击并摧毁了胰腺中分泌胰岛素的 β 细胞,导致身体几乎无法产生胰岛素。它常在儿童或青少年期发病,与吃糖无关,患者必须终生注射胰岛素才能存活。
  • 2 型糖尿病则是身体对胰岛素"不敏感"(胰岛素抵抗)加上分泌相对不足,与遗传、年龄、肥胖、缺乏运动等因素相关,占了全部病例的约九成。

把糖尿病简单归咎于"爱吃糖",既冤枉了 1 型患者,也掩盖了 2 型背后复杂的代谢与社会因素,还容易给患者带来不公的道德指责。

另一个常见误解是"糖尿病就是血糖高,降下来就没事了"。

血糖数字只是冰山露出水面的一角:水面之下,是长达数年、累及全身血管的慢性损伤过程。

这也是为什么现代治疗的目标早已从"降血糖"扩展为"保护心、肾、眼和生命"。

疾病机制:胰岛素这把"钥匙"失灵了

要理解糖尿病,先理解血糖是如何被调控的。

我们吃下的食物被分解为葡萄糖进入血液。

这时,胰腺中散布着的上百万个微小细胞团——胰岛——中的 β 细胞会分泌胰岛素(insulin)。

它就像一把"钥匙",打开细胞表面的"门",让葡萄糖进入细胞供能或储存,从而把血糖维持在安全范围内。

健康人的空腹血糖通常稳定在 4–6 mmol/L 左右,全天波动有限。

糖尿病的本质,是这套"钥匙-门"系统出了问题:

  • 1 型:钥匙(胰岛素)几乎没了——β 细胞被免疫系统破坏。
  • 2 型:钥匙还在,但"门"对钥匙反应迟钝(胰岛素抵抗),久而久之分泌也跟不上。

无论哪种,结果都是葡萄糖滞留在血液里。

长期高血糖的危害有相当部分是"化学性"的:多余的糖会与体内蛋白质发生非酶促的糖基化反应,生成晚期糖基化终末产物(AGEs),像"糖衣"一样慢慢改变血管壁和神经的结构与功能。

临床上常用的指标糖化血红蛋白(HbA1c)正是利用了这一原理——红细胞里的血红蛋白被糖"粘"上的比例,能反映过去两三个月的平均血糖水平。

微小血管和神经首当其冲,引发一系列严重并发症:心血管疾病、肾衰竭、视网膜病变(致盲)、神经病变和糖尿病足等。

糖尿病已成为成人失明、非创伤性截肢和终末期肾病的主要病因之一。

糖尿病的真正危害,大多来自这些悄然累积的并发症。

诊断与监测:从尝尿到糖化血红蛋白

糖尿病也并非只有两型。

妊娠期糖尿病发生于孕期,多数产后缓解,但会升高母婴双方的远期风险;此外还有单基因糖尿病(如 MODY)等少见类型。

目前主流诊断标准全球基本统一:空腹血糖 ≥7.0 mmol/L、口服葡萄糖耐量试验 2 小时血糖 ≥11.1 mmol/L,或 HbA1c ≥6.5%,满足其一并经复核即可诊断。

监测手段也在换代。

传统的指尖采血像"抽查照片",只能看到某个瞬间的血糖;连续血糖监测仪则像"全程录像",能暴露夜间低血糖和餐后尖峰。

对使用胰岛素的患者来说,监测不只是为了"血糖达标",更是为了避开治疗的阴影面——低血糖:心慌、出汗、手抖,严重时可致意识丧失。

控糖的艺术,是在长期并发症与眼前低血糖之间走钢丝。

流行病学:一场席卷全球的静默流行

数字能说明这场流行的规模。

国际糖尿病联盟(IDF)2025 年发布的《糖尿病地图》第 11 版估计:2024 年全球 20–79 岁成人中有 5.89 亿糖尿病患者,约占该年龄段人口的九分之一;按目前趋势,到 2050 年将增至 8.53 亿。

其中约 2.52 亿人——超过四成——尚不知道自己已经患病,往往等到出现并发症才确诊。

同年,糖尿病导致约 340 万成人死亡,全球相关医疗支出首次突破 1 万亿美元。

另一项汇总了 1100 多项人群研究、覆盖 1.41 亿参与者的分析(NCD-RisC,2024 年发表于《柳叶刀》)采用了更宽口径:2022 年全球 18 岁以上糖尿病患者约 8.28 亿,是 1990 年(约 1.98 亿)的四倍多;患者最多的国家是印度(约 2.12 亿)和中国(约 1.48 亿)。

同样令人不安的是治疗缺口:2022 年全球 30 岁以上患者中约 59% 未接受任何降糖治疗。

两组数字的口径不同(年龄范围与诊断定义有别),不应直接混用,但趋势完全一致:增长最快的地区是东南亚、南亚、中东和北非等中低收入地区——糖尿病的重心,正在从"富裕国家"移向全球南方。

临床与公共卫生应对:从"死刑"到可控

在胰岛素出现之前,1 型糖尿病患儿确诊后通常只能存活数月到一两年。

唯一的"疗法"是近乎绝食的饥饿饮食——靠极度限制热量勉强拖延生命,病人往往在极度消瘦中死去。

转机之前,还有两块科学基石。

1869 年,德国医学生保罗·兰格汉斯(Paul Langerhans)在显微镜下发现胰腺中成团的特殊细胞,后来这些细胞团被命名为"胰岛"(朗格汉斯岛)。

1889 年,冯·梅林(Joseph von Mering)与闵可夫斯基(Oskar Minkowski)在实验中切除了狗的胰腺,狗随即出现典型的糖尿病症状——这首次证明糖尿病的根源在胰腺。

1921 年夏天,加拿大外科医生班廷(Frederick Banting)与医学生贝斯特(Charles Best)在多伦多大学的实验室里,终于从胰腺中提取出能降血糖的物质(参见 banting-and-best)。

1922 年 1 月 11 日,14 岁的伦纳德·汤普森(Leonard Thompson)——一个已被饥饿疗法折磨得奄奄一息的 1 型糖尿病男孩——在多伦多总医院接受了人类历史上首次胰岛素注射。

第一针因提取物不纯引发了脓肿,效果有限;化学家科利普(James Collip)改进纯化工艺后,1 月 23 日的第二针让他的血糖从 520 mg/dL 降到 120 mg/dL,酮症消失。

汤普森因此多活了 13 年。

1923 年,礼来公司(Eli Lilly)与多伦多团队合作实现工业化量产,首个商品化胰岛素 Iletin 上市,这种救命药由此走向全世界。

胰岛素的发现获得了 1923 年诺贝尔奖,并成为生物制药的标志性成就。

不过这次评奖本身也是科学史上著名的争议:奖项颁给了班廷与实验室负责人麦克劳德(J.J.R. Macleod),而与班廷并肩做实验的贝斯特、以及完成关键纯化工作的科利普都被排除在外。

班廷愤而将自己一半奖金分给贝斯特,麦克劳德则把奖金分给科利普——这成了"重大发现究竟该归功于谁"的经典案例。

治疗证据此后不断累积。

1993 年美国的 DCCT 试验(针对 1 型,1400 余名患者)与 1998 年英国的 UKPDS 试验(针对 2 型,数千名新诊断患者)共同确立了"控糖护血管"的基石:强化血糖管理能显著减少视网膜、肾脏和神经的微血管并发症。

更深刻的转变发生在预防端。

2002 年发表的美国糖尿病预防计划(DPP)把 3234 名糖尿病前期成人随机分为三组,平均随访 2.8 年后发现,强化生活方式组(目标减重 7%、每周中等强度运动 150 分钟)的糖尿病发病率比安慰剂组低 58%,效果超过了二甲双胍组(低 31%)——在试验条件下,对高危人群而言,"管住嘴迈开腿"胜过了吃药。

2 型糖尿病能否"逆转",近年也有了里程碑式证据。

英国的 DiRECT 试验(2018 年发表于《柳叶刀》)在苏格兰和英格兰东北部的 49 家基层诊所纳入 306 名病程 6 年以内的 2 型患者,由社区护士执行结构化减重方案:12 个月后干预组 46% 实现缓解(停用降糖药且血糖回到正常范围),对照组仅 4%;减重超过 15 公斤者缓解率高达 86%。

5 年随访显示缓解可以部分维持,但体重回升者大多复发——"缓解"不等于"治愈"。

药物方面,2015 年公布的 EMPA-REG OUTCOME 试验带来意外之喜:SGLT2 抑制剂恩格列净让合并心血管疾病的 2 型患者心血管死亡风险下降 38%、心衰住院风险下降 35%。

此后,SGLT2 抑制剂与 GLP-1 受体激动剂从单纯的"降糖药"升级为"心肾保护药",改写了 2 型糖尿病的治疗目标。

截至 2026 年,主流指南的管理思路是:

  • 1 型:以胰岛素替代治疗为核心,配合血糖监测;连续血糖监测仪与胰岛素泵等技术大幅改善了管理。
  • 2 型:从生活方式干预(健康饮食、运动、减重)入手,必要时联用口服或注射药物;近年的部分新药(如 GLP-1 类)在控糖之外还带来减重与心肾保护的额外益处。

公共卫生层面,2 型糖尿病的防控核心是应对肥胖与久坐的生活方式——这使它与城市化、食品环境深度绑定。

本文为科普,不替代专业医疗意见。

历史与社会影响:一面照见现代生活方式的镜子

2 型糖尿病的全球暴发,几乎与经济发展、城市化和饮食西化同步。

它从过去的"富贵病",逐渐演变为对中低收入国家冲击更大的疾病——这些地区往往在医疗资源不足时就要面对慢病浪潮的"双重负担"。

胰岛素的故事也折射出医学的理想与现实。

班廷等人当年以象征性价格转让专利,希望救命药惠及所有人;但近百年后,胰岛素在某些市场(尤其美国)的高昂定价,反而成为药品可及性与制药伦理争论的焦点——这是一个关于"救命药该不该天价"的尖锐现代命题。

代价与争议 / 未解之题

如前所述,糖尿病的全球负担正快速攀升,且近半数患者未被诊断、过半患者未获治疗——并发症消耗着巨大的医疗资源,也吞噬着本可避免的寿命。

未解之题与争议包括:1 型糖尿病能否被预防或治愈?

免疫干预(如延缓发病的 teplizumab)已迈出第一步;用干细胞在体外分化出 β 细胞再移植的疗法,也在早期临床试验中让少数患者脱离了胰岛素注射,但样本很小、需要长期免疫抑制,距离普及尚远。

2 型糖尿病在某些情况下能否通过强力减重实现"缓解"(remission),DiRECT 等试验给出了令人鼓舞的答案,但长期维持与适用人群仍在评估。

此外,新型减重降糖药的长期安全性、可及性与社会影响,也正引发广泛讨论。

一个跨越医学与社会的根本问题是:糖尿病很大程度上是一个环境与社会塑造的疾病。

单靠个人意志难以对抗整个充满高热量食物、鼓励久坐的环境——这让防控从"管住嘴迈开腿"的个人劝诫,上升为公共政策的课题。

跨域连接

  • 控制论:血糖调节是一个负反馈回路:传感器(β 细胞感知葡萄糖)、执行器(胰岛素分泌)、被控对象(肝与外周组织的摄取)。两型糖尿病在控制论上是两类不同的故障——1 型是执行器缺失,2 型是回路增益下降(胰岛素抵抗)叠加传感器逐渐衰竭。故障类型不同,修法自然不同。闭环胰岛素泵之所以难做,也正是控制问题的经典难点:传感有延迟,而执行不可逆——打进去的胰岛素收不回来。
  • 内分泌系统与激素调节:同样一份葡萄糖,口服比静脉注射引起的胰岛素分泌多得多——这个"肠促胰素效应"说明肠道在血糖信号里不是通道而是内分泌器官,进食本身会经 GLP-1 等激素预先通知胰腺。GLP-1 受体激动剂正是把这条生理通路药理化:它的促泌作用依赖葡萄糖浓度,因此低血糖风险低;而延缓胃排空与中枢饱腹信号,则是同一分子既带来减重效果又带来胃肠道副作用的共同来源。
  • 蛋白质化学:胰岛素在制剂里以锌配位的六聚体存在,皮下注射后必须先解聚成单体才能吸收——吸收速度因此由自组装强度决定,而不是由剂量决定。速效类似物的做法是调换 B 链末端两个氨基酸的次序,削弱聚合界面,解聚更快;长效类似物反其道而行,把等电点移到接近生理 pH,注射后在皮下析出微沉淀再缓慢溶解。改几个残基就能重写药代曲线,这是结构决定行为最直白的例子。
  • 血液学:糖化血红蛋白测的是红细胞被糖化的比例,它默认红细胞寿命是标准的。前提一旦不成立,数字就系统性偏移:溶血或失血使红细胞更年轻,读数偏低;某些血红蛋白变异体还会直接干扰检测原理本身,不同方法给出的偏差方向与幅度差别很大。同一个人、同一管血,换一台仪器就可能跨过诊断阈值——当疾病由阈值定义时,检测方法就成了疾病定义的一部分。
  • 垄断与寡头:胰岛素的专利当年以象征性价格转让,一百年后它在部分市场仍然昂贵,这不是矛盾而是结构的产物:生物制剂的仿制门槛远高于小分子;剂型与给药装置可以持续申请新专利以延长排他期;而中间商按标价比例抽取返点,削弱了降低标价的动机。降价的着力点因此不在原始专利,而在生物类似药审批路径与支付链条的返点结构。

参考文献

  • International Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas, 11th ed. IDF, 2025.
  • NCD Risk Factor Collaboration. Worldwide trends in diabetes prevalence and treatment from 1990 to 2022: a pooled analysis of 1108 population-representative studies with 141 million participants. The Lancet, 404(10467), 2077-2093, 2024. DOI: 10.1016/S0140-6736(24)02317-1
  • DiMeglio, L. A., Evans-Molina, C. & Oram, R. A. (2018). Type 1 diabetes. The Lancet, 391(10138), 2449-2462. DOI: 10.1016/S0140-6736(18)31320-5
  • Zheng, Y., Ley, S. H. & Hu, F. B. (2018). Global aetiology and epidemiology of type 2 diabetes mellitus and its complications. Nature Reviews Endocrinology, 14, 88-98. DOI: 10.1038/nrendo.2017.151
  • Diabetes Prevention Program Research Group. Reduction in the incidence of type 2 diabetes with lifestyle intervention or metformin. New England Journal of Medicine, 346, 393-403, 2002. DOI: 10.1056/NEJMoa012512
  • Lean, M. E. et al. Primary care-led weight management for remission of type 2 diabetes (DiRECT): an open-label, cluster-randomised trial. The Lancet, 391(10120), 541-551, 2018. DOI: 10.1016/S0140-6736(17)33102-1
  • Zinman, B. et al. Empagliflozin, Cardiovascular Outcomes, and Mortality in Type 2 Diabetes. New England Journal of Medicine, 373, 2117-2128, 2015. DOI: 10.1056/NEJMoa1504720
  • The Diabetes Control and Complications Trial Research Group. The effect of intensive treatment of diabetes on the development and progression of long-term complications in insulin-dependent diabetes mellitus. New England Journal of Medicine, 329, 977-986, 1993. DOI: 10.1056/NEJM199309303291401
  • World Health Organization (2023). Diabetes Fact Sheet. WHO.

延伸阅读

  • Bliss, M. (1982). The Discovery of Insulin. University of Chicago Press.
  • Karamanou, M. et al. (2016). Milestones in the history of diabetes mellitus: The main contributors. World Journal of Diabetes, 7(1), 1-7.
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