1.4 Как работает поджелудочная железа

Работа поджелудочной железы при сахарном диабете

Как мы уже знаем, поджелудочная железа производит инсулин. Когда она перестает выполнять эту функцию, инсулина становится мало, глюкоза не попадает в клетку и остается в крови. Так развивается сахарный диабет 1-го типа. 

Чтобы лучше понимать разницу между тем, что происходит в здоровом организме и при диабете, разберем работу поджелудочной железы. Эти знания отчасти помогут повлиять на сложные биохимические процессы, которые там происходят, чтобы поддерживать поджелудочную железу здоровой.

Увидеть поджелудочную железу у человека можно на УЗИ. Однако, какие-то признаки сахарного диабета по УЗИ определить невозможно.

К моменту рождения поджелудочная железа у ребенка незрелая, и способность к полноценному синтезу инсулина окончательно формируется к пятому году жизни.

Именно в возрасте от 5 до 11 лет регистрируется максимальное количество случаев впервые выявленного диабета 1-го типа у детей.

Поджелудочная железа состоит из клеток двух типов:

1. Клетки внешней, экзокринной, секреции, которые выделяют ферменты в просвет кишечника. Эти ферменты помогают переварить пищу. 
    
2. Клетки внутренней, или эндокринной, секреции, которые образуют отдельные скопления. Они носят название островки Лангерганса — по имени ученого, который их впервые описал.

Эндокринная часть очень маленькая — она занимает всего 3% от массы поджелудочной железы. Густо опутанные сетью капилляров островки состоят из а, β, d-клеток.

Клетки островков выделяют гормональный коктейль, который необходим для жизнедеятельности всего организма. β-клетки отвечают за выделение инсулина:

Глюкоза — источник питания для клетки. Именно она дает энергию человеку двигаться, думать и даже дышать. Получается, без нее нет жизни в организме.

Пища с большим количеством углеводов с помощью пищеварительных ферментов экзокринной части распадается на отдельные вещества, и глюкоза через стенку тонкого кишечника всасывается в кровь. Концентрация глюкозы растет.

В  β-клетках поджелудочной железы есть рецепторы, чувствительные к уровню глюкозы в крови, можно сказать собственный встроенный глюкометр. Он чувствует когда глюкозы много и выделяет инсулин.

А практически на каждой клетке человеческого организма есть рецепторы инсулина. Когда инсулин попадает на него, активируются специальные каналы, и глюкоза из кровеносного русла уходит в клетки: 

Частично полученная глюкоза используется тут же на процессы обмена веществ, а остальная часть запасается «на всякий пожарный» в виде сложного углевода — гликогена. Если вы забыли перекусить, именно из этого глюкогенового депо будет высвобождаться глюкоза, чтобы мышцы продолжали работать, а мозг думать. 

Переваривающие ферменты экзокринной части способны переработать не только нежный стейк, но и кожаную подошву от старого сапога. Если работа экзокринной части нарушена (например, при панкреатите), они начинают разрушать ткани поджелудочной железы и повреждают островки Лангергансаβ-клетки могут повредиться также в результате аутоиммунных процессов.:

Инсулин перестает выделяться, и развивается дефицит эндокринных гормонов.

В результате инсулина становится все меньше и повышается уровень сахара в крови — ведь без инсулина некому открыть канал в клетку. Глюкозе некуда деваться и она начинает фильтроваться в мочу. Из-за этого человек часто ходит в туалет по-маленькому.

Также глюкоза в большом количестве начинает поступать в клетки тех органов, в которые может попасть без инсулина, и тем самым повреждает их. Первыми страдают сосуды глаз и почек, нервная ткань и стенки крупных сосудов.

Тем времен, несмотря на большое количество глюкозы в крови, клетка голодает. Чтобы как-то ей помочь, мозг отдает команду производить глюкозу из жиров и белков. Но это непривычный путь и в результате образуется много отходов — кетоновых тел. Как и любые отходы, кетоны пахнут специфически, поэтому у больного диабетом человека появляется запах ацетона изо рта. 

Лечение поджелудочной железы при сахарном диабете

Диабет как заболевание упоминается в Египетском трактате «Папирус Эберса», написанном 1,5 тысячи лет до н. э. Однако контролировать уровень сахара научились только в начале 20 века.

В 1922 году канадский ученый Фредерик Грант Бантинг ввел больному сахарным диабетом инсулин, полученный из изолированных островков Лангерганса собаки. И спас ему жизнь.

Именно с того дня 14 ноября — в день рождения Бантинга — уже много лет во всем мире отмечают День борьбы с сахарным диабетом. сахарный диабет перестал быть смертельным приговором, и стал заболеванием с определенным образом жизни.

К сожалению, даже в 2020 году, практически через 100 лет после начала использования инсулина, до конца вылечить поджелудочную и избавить людей от сахарного диабета 1-го типа остается мечтой.

Полностью восстанавливать β-клетки пока не научились. Хирургическое лечение с пересадкой целой поджелудочной железы, выращенной из стволовых клеток или только островков Лангерганса тоже остается на уровне лабораторных разработок.

Единственное лекарство при сахарном диабете — заместительная терапия инъекциями инсулина.

Параллельно ученые работают над тем, чтобы лечение больных было комфортным. Например, разрабатывают специальные помпы, которые в режиме реального времени контролируют уровень сахара крови и выбрасывают необходимую дозу гормона.

И все-таки исследователи не оставляют попыток научиться радикально лечить сахарный диабет. Так, в 2013 году на 80 добровольцах была протестирована ДНК-вакцина, содержащая ген проинсулина. Целью введения вакцины было уменьшить разрушительное влияние клеток иммунной системы на β-клетки, вырабатывающие инсулин.

Результаты исследования обнадеживают. Возможно через несколько лет, с помощью вакцинации можно будет предупредить заболевание диабетом так же как человечество победило натуральную оспу и практически избавилось от полиомиелита.

Многообещающим открытием в лечении диабета 1-го типа стало заявление ученых из Гарварда об удачном превращении стволовых клеток в продуцирующие инсулин β-клетки. Исследователи провели успешные операции по их пересадке у приматов.

Поддержка поджелудочной железы при сахарном диабете

Анастасия Плещева,

эндокринолог, диетолог

Диетотерапия

Стоит ли соблюдать диету, когда инсулина в организме достаточно? Кажется, что пара кусочков тортика не повредят, ведь поджелудочная железа работает, инсулин выделяется, углеводы усваиваются. 

Исследование, проведенное Университетом Колорадо в 2008 году, показало, что большое количество продуктов с высоким гликемическим индексом может ускорить развитие диабета 1-го типа у детей с признаками аутоиммунитета к β-клеткам.

Выше мы уже говорили, что поджелудочная железа участвует в переваривании белков, жиров и углеводов. Чтобы переварить много сладкой или жирной пищи, при этом поддерживая уровень сахара в норме, она работает с перегрузкой. Когда ее резервы истощаются, она воспаляется и болеет. 

Диета нужна, чтобы минимизировать риски развития диабета

От рецепторов языка и полости рта информация о составе и количестве пищи поступает к головному мозгу. Он отдает команду на выделение пищеварительных соков. 

Если кушать второпях, не переживая пищу и не чувствуя ее вкуса, слаженная работа мозга и пищеварительных органов нарушается. Ферменты выделяются в недостаточном количестве, пища плохо переваривается, поджелудочная железа работает с перегрузкой. 

Не только диета, но и культура приема пищи — основа для здоровья поджелудочной железы. 

• Не перекусывайте на бегу. Ешьте медленно и не спеша.
• Сервируйте стол. Эстетика приема пищи, аромат и аппетитный вид дают мозгу команду о том, что пора выделять пищеварительные соки. 
• Тщательно пережевывайте пищу. Еще древние врачеватели говорили, что твердую пищу нужно пережевывать до жидкого состояния.
• Старайтесь соблюдать интервалы между приемами пищи.
• Овощи и фрукты должны быть всегда на столе, а фастфуд как можно реже. 
• Регулярно пейте воду — пищеварительные реакции происходят в растворах. 30 мл воды на килограмм веса обеспечат активную работу всех систем. 

Физическая активность

Малоподвижный образ жизни приводит к нарушению кровообращения во внутренних органах. Поэтому ежедневная физическая нагрузка помогает восстанавливать здоровье не только поджелудочной железе, но и всему организму. 

Отказ от алкоголя

Поскольку алкоголь — это легкий углевод, организм получает тройную атаку на поджелудочную железу. Происходит токсическое действие и углеводный удар по эндо- и экзокринным частям поджелудочной. Это приводит к повреждению поджелудочной железы и развитию диабета.