1889年,两位德国科研人员明闵可夫斯基(Oskar Minkowski)和冯·梅林(Joseph von Mering)实施了狗胰腺全切除术,术后的狗出现血糖升高等糖尿病症状,并在不久后死亡。这一现象表明,胰腺破坏与糖尿病发生之间存在密切关联。1910年,英国生理学家夏皮·谢弗爵士(Sir Edward Albert Sharpey-Schafer)对此给出了自己的解释,他提出,胰腺可以分泌一种控制血糖的物质,缺乏这种物质是造成糖尿病的原因。他发明了“insulin”这个词,用来命名这种控制血糖的神奇物质,也就是胰岛素。既然如此,就意味着补充胰岛素将能够有效解决糖尿病问题。遗憾的是,多位研究人员尝试从胰腺中获得一定量的胰岛素,都失败了。
1920年,年轻的加拿大医生班廷(Frederick Grant Banting)了解到胰岛素的发展现状,决定挑战胰岛素提取的难题。他阅读了相关文献,敏锐地意识到,可以先关闭胰腺导管,使胰腺外分泌组织坏死,就能减少胰蛋白酶分泌,就可有效避免胰岛素在提取成功前被降解!想法是有了,但班廷自己缺乏必要的试验设施,因此他找到糖代谢领域的科学家麦克劳德(John Macleod)寻求合作。麦克劳德认可这一建议,但当时他正准备出去旅行,因此分派自己的助手贝斯特(Charles Herbert Best)协助班廷工作。
经过多次尝试和改进后,班廷和贝斯特最终得到了一定量较为纯化的狗胰岛素。当他们将这些提纯物注射给一只患有严重糖尿病的狗之后,奇迹出现了——狗的血糖迅速下降,各种症状得以缓解,直到无胰岛素可用才最终死亡。旅行归来的麦克劳德获悉这个激动人心的消息后,立刻意识到这一发现的临床重要性,立即与医院联系,检验胰岛素的疗效。
1922年1月,加拿大多伦多医院的14岁糖尿病男孩汤普森成为第一位接受胰岛素治疗的患者。虽然治疗效果与动物试验存在差异,但整体效果仍是令人满意的。这一结果引起了巨大的轰动,让众多糖尿病人看到了治疗的希望。随后,麦克劳德邀请生物化学家科利普进一步改进(James Collip)胰岛素的提取程序,一方面增加产量,满足更多患者的需求,另一方面提升胰岛素纯度,减少临床不良反应,提升临床效果。不久,猪和牛等动物胰岛素被先后提取成功,越来越多糖尿病人可以采用胰岛素治疗。我国在1965年率先合成的结晶人工胰岛素就是选用的牛胰岛素。
胰岛素的发现和应用极大改善了糖尿病的治疗水平,是医学史上具有里程碑意义的事件,班廷和麦克劳德也凭借“发现胰岛素”而在第二年(1923年)分享了诺贝尔生理学与医学奖,班廷也成为该奖项的史上最年轻获奖者(32岁)。发现胰岛素意义重大,确实值得获诺奖,不过,凭啥是这两人拿奖?争议四起,最终班廷将奖金的一半分给贝斯特,麦克劳德也将一半奖金分给科利普。
02
胰岛素是糖尿病患者的福音,但使用不当也可能带来严重的后果。
胰岛素的主要目的在于降低血糖,也就是血液中的葡萄糖含量,而葡萄糖是一种极为重要的能源物质,多了固然有害,但太少也会出问题。因此常见的两类误用就是胰岛素不足或胰岛素过量。
一个人到底该打多少胰岛素?我们通常采取“从少到多、逐渐增加”的方式检测降糖效果,最终得到一个较为适合的浓度范围。
彪子为什么要从冰箱里拿胰岛素?因为胰岛素是一种蛋白质,体外稳定性较差,通常需要在冰箱保存。如果保存不当,很容易造成疗效下降,长期应用容易贻误病情。此外,使用剂量不足也容易造成血糖控制效果不理想,不利于控制病情。
对了,低温胰岛素注射容易不舒服,所以一般来说要提前一点儿从冰箱取出来,缓缓再打。
打少了治不好,多打一点点是不是就没问题了?打多了确实也很常见。由于计算错误、重复注射或剂型使用错误等缘故,使过量胰岛素进入体内,造成血糖含量低于最小值,也可引发一系列不良后果。轻则头晕、饥饿、疲劳、心跳加快、注意力不集中、出汗、皮肤苍白……重则昏迷、丧失方向感,以及癫痫发作。此时应及时补充糖类,缓解低血糖症状,严重的话要及时就医。长期使用胰岛素,没有把握好量的话,就可能有低血糖的副作用。
假如彪子的胰岛素被动了手脚,那是可能打少了,还是可能打多了?但无论是哪种情况,要产生后果,都需要动不止一次手脚,也不太可能直接引发车祸。 参考文献
[1] Vecchio I, Tornali C, Bragazzi NL, Martini M. The Discovery of Insulin: An Important Milestone in the History of Medicine. Front Endocrinol (Lausanne), 2018,9:613.
[2] FDA. 100 Years of Insulin (https://www.fda.gov/about-fda/fda-history-exhibits/100-years-insulin)
[3] Doskicz J. The 6 Types of Insulin: A Guide to Regular, Short, and Long-Acting Insulins(https://www.goodrx.com/classes/insulins/insulin-types-how-to-use)
[4] Insulin Overdose(https://www.diabetes.co.uk/insulin/insulin-overdosage.html)
[5] Petersen MC, Shulman GI. Mechanisms of Insulin Action and Insulin Resistance. Physiol Rev, 2018, 98(4):2133-2223.
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