1921年，发生了一件改变医学历史的重大事件——降低血糖的激素“胰岛素”被发现。

胰岛素是胰脏产生的激素。在察觉到血糖值的细微变动后，身体会通过胰脏分泌激素来维持血糖水平的稳定。

糖尿病是胰岛素分泌不足，或身体对胰岛素产生抵抗性而引起的疾病。如果血液中的葡萄糖浓度升高，周围组织中的水就会因为浓度的差异渗入血管。患者会变得多尿，口渴异常，大量饮水。过剩的葡萄糖会通过尿液排出，因此尿液中的葡萄糖浓度会异常升高。这就是“糖尿病”这个名字的由来。

人体内有一百多种激素，但只有胰岛素能降低血糖。不过，提高血糖的激素倒是有很多，如生长激素、肾上腺皮质激素、肾上腺髓质激素、甲状腺激素、胰高血糖素、生长激素释放抑制激素等。

考虑到动物常会遇到食物不足的情况，因此提高血糖的机制更多一些也是理所当然的。但现代人，偏偏是那种世所罕见的不愁吃喝的动物。

糖尿病可以分为几种类型。其中最重要的是Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病。90%的糖尿病都是Ⅱ型糖尿病，那种因不良生活习惯导致的糖尿病就属于Ⅱ型。Ⅱ型糖尿病是由先天的遗传因素结合暴饮暴食、肥胖、运动不足等后天因素共同引起的。这是一种表现为胰岛素抵抗和胰岛素分泌低下的慢性疾病。

如果血糖长期处于较高水平，会累及身体各个器官，首当其冲的就是神经、眼睛和肾脏。日本的医学生在备战国家考试时，常用“神目肾[4]”的口诀来记住这三大并发症。

末梢神经受损会让手脚麻木，感觉迟钝。全身的毛细血管受损，并累及视网膜，就会演变成糖尿病视网膜病变，继续恶化的话甚至会失明。在日本，糖尿病是导致失明的第三大元凶[48]。

肾脏血管受损会引发糖尿病肾功能障碍，患者会逐渐失去肾功能，需要接受透析治疗。在需要透析的患者中，糖尿病患者最多，约占四成[49]。

高血糖还会降低免疫力，即使脚上有个小伤也会在不经意间恶化为严重的感染，再加上毛细血管中血流不畅，伤口极易腐烂。“足坏疽”也是糖尿病的代表性并发症，严重时甚至需要截肢。糖尿病患者截肢的可能性比非糖尿病患者高30倍[50]。

Ⅰ型糖尿病的特征则完全不同。这类糖尿病的发病机制与生活习惯无关，多发生在儿童期到青春期。病因在于分泌胰岛素的胰脏细胞(胰岛B细胞)被破坏，胰岛素的分泌量不足。多数观点认为是免疫系统错误地攻击了自己的胰脏。

Ⅰ型糖尿病的问题在于胰脏几乎不分泌胰岛素，如果不通过体外注射胰岛素，患者就无法生存。

直至20世纪初，人们仍不知道胰岛素的存在。Ⅰ型糖尿病的患者都非常短命，发病后几年内就会死亡。他们的身体在缺乏胰岛素的情况下，发生了怎样的变化呢？

胰岛素虽然被称为“降低血糖的激素”，但更准确地说，是促进血液中的葡萄糖进入细胞转变为能源的激素。降低血糖是胰岛素发挥作用的结果。因此，如果缺乏胰岛素，身体就无法有效地产生能量，人就会急剧消瘦。

另外，如果不能将葡萄糖用作能源，身体就会大量分解脂肪为生命活动供能。这样一来，脂肪分解后的酸性产物“酮体”在体内蓄积过多，血液就会偏向酸性。这种状态被称为“糖尿病酮症酸中毒”，如果不迅速注射胰岛素，人就会陷入昏迷而死亡。为了保证人体各脏器的正常运作，血液的酸碱度必须始终维持在接近中性的范围内(严格来说偏碱性)。

在胰岛素被发现之前，Ⅰ型糖尿病是夺走年轻人生命的不治之症。

神奇的胰岛素的发现

糖尿病的历史非常悠久。公元前15世纪古埃及的莎草纸上就记载了糖尿病患者的一种典型症状——多尿。希波克拉底也谈过糖尿病的症状。据悉，平安时代的藤原道长[5]就患有糖尿病。

在19世纪末之前，人们都不知道胰岛素的存在，也不知道胰脏与糖尿病的关系。从发现糖尿病至今已过去三千多年，但阐明糖尿病机制也不过是最近的事。

糖尿病治疗的重大转折发生在1889年。德国医生奥斯卡·闵可夫斯基发现，被切除胰脏的狗患上了糖尿病。失去胰脏的狗，出现了极度口渴和多尿等糖尿病特有的症状，陷入昏迷状态后死亡。

众所周知，胰脏是向十二指肠分泌消化液的器官。而这是人们第一次发现胰脏还具有调节血糖的功能。

如果能从胰脏中提取降低血糖的激素，或许就能拯救糖尿病患者。可是胰液中的蛋白酶可以分解激素，所以提取的过程格外困难，很多研究者为此绞尽脑汁。

在这样的背景下，胰岛素以一种出人意料的方式被发现了。

1920年，时年29岁的加拿大人弗雷德里克·班廷是一名毫无糖尿病治疗经验的外科医生，同时，他也在大学兼教职。备课中的班廷阅读到有关碳水化合物代谢的文献时，突然想到了一个点子——只要结扎动物胰管的出口，破坏胰脏中生产消化酶的细胞，就能提取出激素。激素基本上是直接分泌到毛细血管内的，不会通过胰管那样的导管(作为通道的粗管)。如果胰管被堵塞，滞留的胰液会使胰管的压力升高，只有生产消化酶的细胞会被破坏，这样就有可能提取出未被消化酶破坏的激素。

从胰脏提取胰岛素

为了将自己的想法付诸实践，班廷于1920年11月首次拜访多伦多大学的生理学教授约翰·麦克劳德。班廷对糖尿病的认识还很浅薄，实验经验也很匮乏，麦克劳德勉强同意把实验设备借他一用。这一故事后来被称为“多伦多奇迹”。

班廷

1921年，班廷用上述方法从狗的胰脏中成功分离出一种激素。将此激素注射到患有糖尿病的狗身上，效果显著。这只名叫马乔里的狗在胰脏被完全摘除后还活了七十多天，成了世界上最有名的实验动物。

1922年1月，一名患Ⅰ型糖尿病的14岁少年首次接受胰岛素注射，症状得到了极大的改善。随后，多伦多大学与美国的礼来制药公司进行产学合作，用猪来量产胰岛素，拯救了全世界无数的糖尿病患者。

就在班廷灵感突现的3年后，1923年，他与麦克劳德共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。获得了世界级成就的班廷，不幸于1941年2月因飞机失事而结束了短暂的一生，卒年49岁。

麦克劳德

11月14日被定为世界糖尿病日，在每年的这一天，世界各地都会举行点灯活动。仅在日本就有一百多处建筑物被点亮，街头还会举行各种宣传活动。这一天也是班廷的生日。

基因工程的贡献

胰岛素被发现后，牛、猪等动物性胰岛素在很长一段时间内都被用于糖尿病的治疗。但是，如果使用家畜，无法满足广大糖尿病患者的长期需求。仅一名糖尿病患者，一年就需要70头猪来提供胰岛素。而且，动物胰岛素有时会引起过敏反应，这也是一个亟待解决的难题。

20世纪70年代，基因工程的进步让问题迎刃而解。通过基因重组技术，人类可以用化学方法合成胰岛素。这一方法将胰岛素的基因转入大肠杆菌，再大量繁殖转基因细菌，使其量产胰岛素。

1983年，礼来公司与基因工程制药企业——基因泰克公司合作，推出了世界上第一种人胰岛素制剂“优泌林”。人胰岛素制剂是第一种采用基因重组技术制造的药品。此后，无数药品都以这种方式问世。

基因重组技术现在已成为医药开发中不可或缺的技术，而细菌在其中功不可没。细菌可以轻而易举地大量产出我们人类无法制造的物质。

为了让胰岛素制剂可以最大限度模拟人体内胰岛素的分泌过程，人们仍在不断完善这种药物。新型胰岛素制剂层出不穷，在世界范围内得到了广泛应用。当然，除了胰岛素制剂以外，还有很多糖尿病的治疗药物。医生会根据病情，为患者开具最适合的药物。

尽管如此，完美控制血糖仍然十分困难，前面提到的各种并发症依然是些大问题。虽然曾经凶险的Ⅰ型糖尿病，如今也变成了慢性病，但并发症的风险仍不可小觑。

根据国际糖尿病联合会(IDF)2009年的调查，全世界约有4.63亿糖尿病患者，即每11人中就有1人患有糖尿病[51]。其主要原因是世界范围内城市化和老龄化的快速发展，以及肥胖人口的攀升。

我们与糖尿病的战斗，在跨越三千多年的漫长岁月后，才刚刚打响。