Hi!!...  DIABETES…??

NHÀ NGƯƠI ĐƯỢC COI NHƯ LÀ MỘT TỬ THẦN 


20

                                          Bài 1.                                      

     PLAN

A.     khái niệm và định nghĩa.

B.     Kiến thức hoa học liên quan đến diabetes.

Bức tường thành BBB là gi? Não bộ cần nguồn năng lượng gì?

Sự hấp thụ và bài tiết của não bộ của người trưởng thành.

Các chất kích tố dự vào làm điều hòa đường trong máu.

·        Gan

·        Epinephrine và norepinephrine.

·        Glucose cùng tính chất và sự trao đổi.

·        Công dụng của glucose.

·        Nguyên tắc biến đổi glucose-6-phosphate là gì?.

·        Quá trình của glycosis.

·        Glycogenesis là gì?.

·        Quá trình của glycogenolysis.

·        Glucagon.

- Sự khác biệt tác-động giữa insulin và glucagon

- Insulin và các tuyến nội tiết họat động ra sao?

      

         C.  Có hai loại diabetes.

                * Sự khác biệt giữa 2 loại diabetes đó.

                * Ketone (Acetone) bodies

                * Ketosis.

                *lipogenesis

        D. Pharmacology và diabetes.

        E. Nutrition và diabetes   

              * Carbohydrate dành cho bịnh tiểu đường.

              * Chế độ ăn uống dành cho bịnh tiểu đường.

              *  Điều trị bịnh bằng cách hiểu biết về dinh dưởng.

         F- Pathology về diabetes.

               * Não bộ

               * Tụy tạng

               * Thận

        G. Kiến thức khoa học thực tiển áp dụng cho người ÚC bị bịnh tiểu đường.

 

        H. Kết luận.

 

A. Khái-niệm và định-nghĩa.

 

1. Khái niệm.  Diabetes được hiểu như thế nào? Đó là một sự xáo trộn mà nguyên do là có quá nhiều đường trong máu. Tại sao như vậy? Là vì các tuyến nội tiết (endocrine) có nhiệm vụ tiết ra một chất kích thích tố (hormone) quan trọng được gọi là insulin, nay lại không còn họat động nữa hay họat động quá yếu nên không đủ sức cung cấp chất insulin, nên hàm lượng đường trong máu trở thành cao. Sự việc chỉ có thế nhưng lại lắm điều rối rắm.

 

Về chữ nghĩa thì diabetes là gì? Đó là từ do tiếng Greek mà ra, diabetes là “to pass hay to flow through” nghĩa là qua hay trôi qua, còn mellitus là sweet hay honey là ngọt. Vậy có thề hiểu là chất ngọt là đường theo máu mà lưu chuyển đi trong châu thân. Máu đi đâu thì đường theo tới đó. Còn insulin là gì? Là kích thích tố do tụy tạng tiết ra thích ứng với lượng đường có trong máu, lượng đường nhiều thì tiết ra nhiếu, ít thì tiết ra ít. Tiết ra để làm chi?  Để dẫn lượng đường lang thang đây đó qua các màng tế bào mà lưu giữ lại trong gan chẳng hạn, để khi cần thì cho vào máu hoặc làm nguồn dự trử năng lượng. Nếu không có insulin thì đường không thề nào qua các màng lọc được của tế bào (cell membrane) để vào kho dự trử; nói một cách khác đường không thể xâm nhập lậu vào biên giới được. Insulin có thể hiểu như Visa hay Passport vây, mà đường có nhiệm vụ trình cho các trạm gát nơi các màng lọc (cell membrane) đây là giấy passport “insulin” chứng nhận đây, để được vào nghỉ ngơi trong gan, làm “lữ đoàn trừ bị” tác chiến. Nếu đường không thể qua các tế bào (cells) nơi gan một cách bình thường, thì được coi là bịnh, là có đường trong máu cao, mà danh từ chuyên môn gọi là hyperglycemia hay (..caemia ).

 

Đo lượng đường trong máu lại thay đổi “scale” tùy theo mỗi nước. Tại Úc, tỷ lệ đừơng trong máu được tính làm 2 phần: lúc chưa ăn và lúc sau khi ăn. Lúc chưa ăn, đường ở vào khỏang an toàn là 3.0-5.5; còn sau khi ăn, đường có vào khỏang 3.3-7.8. Trong 2 giới hạn, lượng đường như vậy gọi là thiết yếu và an tòan cho sức khỏe.  Nhiều hơn thì sinh ra bịnh tiểu đường. It đường hơn, thì tay chân run rẩy, đói cào, mồ hôi tóat ra. Sau khi ăn thì lượng đường cao hơn khi chưa ăn là vì do thức ăn được biến thành ra đường. Đi khám BS lấy máu để đo lượng đường, thường lấy vào lúc chưa ăn, để biết lượng đường một cách rõ ràng hơn lúc sau khi ăn, vì không ai biết mình đã ăn thứ gì vào bao tử mà đường lại cao như thế.

 

2-Chu kỳ di chuyển của đường.

 

Đường trong máu khi qua thận sẽ được lọc đi và được tái hấp thụ lại (reabsorbed) qua các ống tiểu quản (tubule) của thận. Tuy nhiên , vì đường trong máu quá nhiều do bởi tiểu đường mà ra nên khả năng tái hấp thụ đường của thận quá tải, nên không hấp thu lại hết, nên lượng đường theo nước tiểu mà ra ngoài. Vì thế, người ta gọi là glycosuria, nghĩa là có một số lớn đường bất thường trong nước tiểu, vì có một số lớn đường trong nước tiểu, nên có cái hiện tượng là đi tiểu với một thể tích lớn, gọi là polyuria. Tại sao? Hiện tượng trên có thể hiểu qua sự thẩm lọc của nước tiểu (osmotic diuretic). Trong hỗn hợp nước và đường chẳng hạn, nước được thẩm thấu qua màng trước tích tụ nơi bọng đái và được tiểu ra ngoài, thì cơ thể sẽ mất nước gọi là dehydrate. Khi cơ thể mất nước, thì lượng đường sẽ tăng lên, khi lượng đường tăng lên trong hỗn hợp nước và đường thì nước bị đẩy xuyên qua màng lọc để tống ra ngoài nơi bọng đái. Vì thế nên cơ thể thiếu nước, vì thiếu nước nên khát goi là polydipsia. Vì khát nên cần nhiều nước để uống, và uống nước vào với một số lượng lớn. Vì sự hấp thụ lại về đường của thân lại quá tải, nên đường cũng theo nước tiểu mà thóat ra ngoài. Vì thế tiểu nhiều với số lượng nước tiểu cũng nhiều và trong nước tiểu lại có đường.

 

Tóm lại, diabetes được thấy rõ ràng là uống nhiều nước và đi tiểu nhiều lần mà mỗi lần đi với một số lượng nước tiểu lại cũng nhiều

 

Còn rắc rối thêm nữa. Chưa hết. Khi trạng thái mất nước trong cơ thể hiện ra, liền kéo theo lượng đường trong máu tăng lên, làm tăng thêm hiện tượng thẩm thấu. Vì lượng đường trong máu qúa nhiều, mà thận không tái giữ lại qua sự tái hấp thu, nên đường theo nước tiểu liền được tống ra ngoài. Vì bị tống ra ngoài, nên đường bị mất mà cơ thể cần năng lượng để họat động, để đốt cháy, nên cần nhu cầu là ăn để có nguồn năng lượng, thế nên luôn cảm thấy đói liên tục gọi là polyphagia.

 

Vi thế, bị bịnh tiểu đường cần được chăm sóc chuyên biệt về số lượng đường tháo ra ngoài theo nước tiểu (glucosuria) và thêm cả ba thứ gọi là three polys: polyuria (tiểu với lượng nuớc tiểu nhiều), polydipsia (khát) và polyphagia (đói liên tục).

 

3- Định nghĩa insulin.

 

Insulin là một protein tiết ra bởi tế bào beta của tiểu đảo Langerhans trong tụy tạng, có vai trò quan trọng trong viêc điều hòa đường trong máu. Nồng độ đường trong máu khi lên cao sẽ kich thích sự phân phối và tiết ra chất insulin. Tế bào nầy tiết ra ngoài insulin lại còn tiết ra glucagon nữa vào máu.  Chất insulin nầy khi được tách ra và được kết tinh lại thì thấy rằng nó chứa nhiều phần tử nhỏ là kẽm zinc mà zinc thì đươc thấy rất nhiều trong các tế bào của tụy tạng. Ngoài ra cũng thấy một số ít chất chromium, chất nầy lại cũng cần thiết cho sự tổng hợp của insulin. Người ta thấy rằng hàm lượng của chromium trong cơ tể con người lại giãm đi theo tuổi thọ. Càng già thì chromium càng ít. Mà protein thì gồm có nhiều amino acid liên kết lại với nhau nên có tên gọi là peptide linkage hay peptide bond.

-         Khi mà 2 amino acids hợp lại thì gọi là dipeptide. Khi 3 amino acids hợp lại thì gọi là tripeptide. Khi 4 hay nhiều hơn nữa amino acids hợp lại thì được gọi là polypeptide.

-          Bây giờ lấy 2 amino acids hợp thành mà coi thế nào? Nó gồm glycyl và alanine. Trường hợp nầy có hai cách hợp thành khi thì glycyl-analine hay alanyl-glycine. Để ý rằng vế đầu của sự hợp lại đó có gốc OH là acid mà ra. 

-         Còn như xét 3 lọai amino acid khác nhau như glycine, alanine và valine thì sự hợp thành của chúng có từ 3 đến 6 cách hợp thành như sau:

1-                Glycyl-alanyl-valine (gly-ala-val)

2-                Glycyl- valyl-alanine (gly-val-ala)

3-                Alanyl- glycyl-valine (ala-gly-val)

4-                Alanyl- valyl-glycine (ala-val-gly)

5-                Valyl-glycyl-alanine (val-gly-ala)

6-                Valyl-alanyl-glycine (val-ala-gly)

 

Protein gồm có một số chuỗi peptide nối với nhau và một số có thể  hợp thành lại gồm nhiều loại amino acids để thành protein tùy theo tên gọi. Ví dụ như insulin do chuỗi peptides nối lại với nhau. Nó có hai chuỗi: Chuỗi A có 32 amino acids và chuỗi B có 30 amino acids. Hai chuỗi nầy nối với nhau bằng hai cầu nối sulphide S-S (xem hinh). Lại nữa, khi bị thủy phân (hydrolysed) bởi acid, base hay enzyme (diếu tố) thì nó cắt dứt ra nhiều phần nhỏ, nhiều đơn vị nhỏ, cho đến đơn vị đầu là amino acids.  Cũng thế khi chúng hợp lại, dười sự ảnh hưởng của enzyme nào đó, đầu tiên hợp thành dipeptide, đến tripeptide, rồi đến polypeptide và tiếp tục cho đến khi nào nó thành hình một protein mà một phân tử của nó gồm có một số lớn trọng lượng phân tử (molecular weight) mà thành. (xem hình)

 

(Ghi chú: Cấu trúc insulin của con người. Ghi nhận rằng nó nối nhau bằng disulfide bridges (S-S) giữa 2 cys nhóm. Nếu chặt đứt disulfide nầy đi thì insulin nầy không còn nữa.

 

                             Insulin nối bằng nối disulfide (S-S)

                       

                        (Source: Lubert Stryer, 2004)

 

 

    (Sự thủy phân của protein)

 

Insulin là một protein vi thế nó không thể nào tiêu thụ qua ngả miệng vì bị tiêu hóa khi khỏi cửa đó. Vì mọi thứ protein đều bị tan biến một phần nơi bao tử do hydrochloric acid và pepsin. Tại nơi tá tràng (duodenum) là một phần ba ruột non, mà nó nhận mật từ túi mật và dịch tụy từ tụy tạng, mà trong thành của tá tràng co rất nhiều tuyến kể cả tuyến Brunner tiết ra dich tràng, ta thấy có những thứ như trypsin, chymotrypsin và carboxypeptidase do pancrease tiết ra và một phần là do sự hủy họai của protein cho ra polypeptides, dipeptides va amino acids. Tất cả các phân tử trên đều vào hồi tràng (ileum) là phần thấp nhất của 3 đọan ruột non, và không tràng (jejunum) là một phần ruột non, chiếm khỏang 2/5 chiều dài ruột non, nối liền tá tràng và hồi tràng, để được đồng hóa (assimilaton). Thế nên insulin nên được chích dưới da mà thôi.  Người bị bịnh có thể chích insulin 2-3 lần trong ngày. Tuy nhiên insulin nếu hợp với prolamine (cũng là một protein) được gọi là prolamine–zinc insulin thì nó được hấp thụ chậm và có hiệu lực trong 24 hrs. Nên nó đươc chích 1 lân trong ngày. Thêm nữa, một kich thích tố khác là somatostatin được dùng với insulin hay dùng chính nó thôi thì công dụng là ngăn chận sự phóng thích glucagon, một kich thích tố mà nó giữ cho đường trong máu được cao.

 

Vấn đề đặt ra là cấu trúc insulin của những loài động vật có vú (mammalian species) khác với cấu trúc insulin của lòai người ở chổ nào? Điều đó cũng giải thích là ta ít dùng insulin của các động vật có vú dùng thay cho người đươc (W.F Ganong, 2004). Sự khác nhau, nếu so sánh với insulin của con người, được nhìn thấy sau theo bản dưới đây. Nói chung thì 40% giống nhau, còn khác nhau ở các vị trí 8,9,10 và 30 và tên của các amino acids (Katzung, 2000)

 

                               Sự thay đổi chuổi cấu trúc amino acid của con người.

 Chủng lọai

Chuổi A các vi trí

  8   9  10

Chuổi B các vi trí

      30

Heo,chó,tinh dịch cá voi

Thỏ

Gia súc(trâu, bò ngựa, dê

Trừu

Ngựa

Sei whale

 Thr-Ser-Lie

 Thr-Ser-Lie

  Ala-Ser- Val

  Ala-Gly- Val

  Thr-Gly-Lie

  Ala-Ser-Thr

      Ala

      Ser

      Ala

      Ala

      Ala

      Ala

                                                                       (Source W.F ganong, 2004)

 

Theo W.F Ganong, (2004) thì hơn 80% insulin được tiết ra từ thân và gan đều là insulin bị thoái hóa. Nửa chu kỳ sống của insulin mà sự luân chuyển trong con người khoảng 3-5 phút phù du ngắn ngủi. Chúng bị hủy trong các endosomes rồi hợp lại nhờ tiến trình gọi là endocyotic.  Cái enzyme chính yếu trong sự hợp thành nầy là insulin protease, mà enzyme nầy có trên các màng các tế bào đóng vai trò chủ lưc của insulin.  Còn enzyme thụ thể (receptor) là các enzyme phản ứng ngay khi có sự thay đổi trong môi trường và gây nên các xung lực trong hệ thần kinh cảm giác, được thấy trên nhìều tế bào của cơ thể mà trong đó các kích thích tố làm tăng thêm lượng glucose nhân vào. Nên hầu hết các tế bào trong châu thân đều được trao đổi insulin.

 

Theo Lubert Stryer, (2004) thì sự tiết ra insulin là do tế bào beta của tụy tạng (xem h) khi nó được kích thích bởi sự hiện diện của glucose và do hệ thống thần kinh giao cảm. Nói một cách khác, insulin cho tín hiệu của trạng thái cần được cung cấp thức ăn cho cơ thể, bằng cách kích thích nguồn năng lượng tồn kho và sự tổng hợp của protein dưới nhiều phương cách khác nhau. Cái hormone làm tăng tiến loại phosphore là chìa khóa cho các enzymes trao đổi lẫn nhau. Một kết quả hiển nhiên là nó kích thích sự tổng hợp của glycogen cho cả hai: bắp thịt và gan, và ức chế đè nén gluconeogenesis do gan.

 

Cấu trúc Không gian 3 chiều của insulin Insulin trong beta tế bào của tụy tạng 

   

Insulin còn tàm tăng thêm glycolysis trong gan, và chất nầy đóng vai trò làm tăng sự tổng hợp của acid béo. Đưa glucose vào các bắp thịt và kích thích tế bào của chất béo đều là do insulin tác-động. Sở dĩ có nhiều chất acid béo và glucose trong tế bào chất béo mà kết quả là do sự tổng hợp và tồn trử triacylglycerols mà ra.  Và insulin còn tác động luôn cả amino acid và sự biến đổi của protein.  Insulin thăng tiến tác động lên nhánh của chuổi amino acids như (valine, leucine và isoleucine) nơi các bắp thịt và làm nở nang bằng cách xây đấp protein của bắp thịt. Thật vậy, insulin còn kích thích hiệu quả tác dụng của sự tổng hợp của protein. Thêm nữa, nó còn ức chế sự suy thoái protein trong các nội bào (intracellular degradation of protein)

 

Katzung, (2000) thêm rằng trong tế bào B (B cells) của tụy tạng dùng để dự trử insulin thì có một tinh thể trong đó có 2 nguyên tử zinc và 6 phân tử insulin. Tòan bộ tụy tạng trong cơ thể con người cò tới 8 mg insulin và nó đại diện cho trên 200 đơn vị sinh học.

Trong cơ thể thì thận và gan là 2 cơ quan thu nhận insulin vào trong vòng luân chuyển của nó. Gan, trươc hết, thu nhận hết insulin từ tụy tạng vào gan khoảng 60%, còn kidney thì hấp thụ khoảng 35-40% kich thích tố nôị tại.

 

B. Kiến thức hóa học liên quan đến diabetes.

 

1.       Bức tường thành bảo vệ não bộ? Nguồn năng lượng gì mà não bộ cần?

 

Một câu hỏi khá nhức đầu. Tai sao trong máu lại có đường ở trong các giới hạn an tòan đó? Đường trong máu như thế đó để làm gì hay để mần răng rứa? Hơn 90% là dành cho não bộ. Đường có trong máu dùng để cung cấp bộ óc của con người một nguồn năng lượng để họat động, điều khiển, suy nghĩ, tính tóan, mưu toan, đào thóat, dọa nạt, chèn ép, ăn cắp tiền bạc, kể cả tiền viện trợ của Quốc tế, bán người để kiếm huê hồng, trăm trăm ngàn kế..  Tốt đẹp nhất con người là quán niệm về Bát Nhã để hiểu cái không, Tánh không, và Chơn như, vì cuộc đời nầy chỉ là vô thường, con người sống trong vọng tưởng, mà vọng tưởng có là do vô minh, mà vô minh là đầu mối của trăm nghìn khổ đau chồng chất, không phải một kiếp mà muôn kiếp. Còn Oxy là nguồn cung cấp cho các tế bào não bộ sống và phát triển. Nói đến não bộ là nói đến nguồn cung cấp năng lượng hay lương thưc cho não bộ họat động là phải nghĩ ngay cái tường thành ngăn chận mọi sự xâm nhập vào não, và bảo vệ não một cách một cách rất nghiêm túc, không chạy chọt, đút lót: những cái nào được vào não và những cái khác không được léo hánh tới. Theo Thibodeau and Patton, (2005) thì bức tường thành đó  tên gọi là three BBB (Blood Brain Barrier) giúp để bảo vệ bộ não được an toàn, để não bộ được họat động một cách bình thường. BBB có một bức tường mao mạch (capillary wall) là các mạch máu vô cùng nhỏ có đường kính vào khoảng 5-20 µm. Mao mạch nầy tạo thành một mạng lưới trong hầu hết các mô, nó được cung cấp máu từ các động mạch nhỏ và được chảy đến các tỉnh mạch nhỏ. Còn thành mạch thì có một tế bào có chiều dầy mà nó được trao đổi: nước, oxygen, carbon dioxide và glucose được phép qua một cách dễ dàng. Oxygen mang oxy vào để cho các tế bào sống và phát triển và thải Carbon dioxide ra. Glucose là nguồn năng lượng cho óc họat động bất tân. Điều nầy cũng giải thích khi người bị bịnh tiểu đường lúc lượng đường xuống thấp, nghĩa là lúc tay chân run rẩy, mồ hôi toát ra vì đói, thì nên kiếm nhai vài cục kẹo vào là sau đó cảm thấy dễ chịu ngay. Tuy nhiên rất ít và hiếm, các molecules chất béo hòa tan như alcohol thì lan tràn qua màn chận nầy dễ dàng. Có lẽ các lính gát nơi tường thành bị say sưa nên chúng vượt biên vào được? Còn các ions như sodium Na+ hay potassium  Kmà sự hiện diện của nó có thể phá vở hết sự truyền đi của hoạt động điện trong màng một nơ ron gọi là xung lực thần kinh (disrupt the transmission of nerves impulses). Đó là lý do tai sao bịnh tiểu đường nên cử ăn mặn vì lý do nầy. Còn lý do khác là tension hay high blood pressure thì sẽ hiểu sau.

 

Tuy nhiên, Ganong, (2004) đã tính tóan kỹ hơn cho biết: oxygen tiêu thụ vào não trung bình +3.5 ml/100g bộ óc hay trung binh 49 ml/ cho toàn thể bộ não. Còn carbon dioxide thải ra -3.5 ml/100g bộ óc hay trung bình là -49ml/ cho toàn thể bộ não (xem table). Trong não có nhiều hạch (ganglia) là một tập hợp té bào thần kinh, nên tiệu thụ oxygen cao nhất và nhiều nhất. Còn thalamus (đồi não) và ụ não (colliculus) thì rất ảnh hưởng mạnh khi mô bi hư (hypoxic damage) vì thiếu oxy.

 

Blood Brain Barrier (BBB)

                       

                           (source:G.A. Thibodeau and K.T. Patton, 2005)

                                                    

Chỉ có: nước, Oxygen, CO2 và glucose là vào và ra nảo bộ. Còn Dopamine dùng trị bịnh Parkinson, thì cũng không được qua BBB, dù cho chich hay uông đều không hiệu quả. Tuy nhiên levodopa (l-dopa) là hóa chất trong cây cỏ và động vật, lại qua được BBB và biến thành dopamine, mà hiệu quả thì kém hẳn đi chất dopamine)

 

Thế nên, có những bịnh do não mà ra, nên việc uống thuốc có liên quan đến não phải chứng minh rằng thuốc đó vượt qua bức tường thành như trường hợp hợp Parkinson. Nếu không thì đó cũng chỉ là một mơ tưởng hay chỉ điều ba hoa rổng tuếch. Thuở trước, một thời rằng “xuyên tâm liên”, trị bá bịnh nào là trụ sinh giết mọi vi trùng như: lao, lậu, giang mai vv, nào là trị đau nhức, nào lở lóet, nào ung thư, còn chuyên cảm cúm, sổ mũi nhức đầu, chóng mặt là nghề tay trái của nó. Trị cả bịnh liên quan về nảo bộ thì tuyệt cú mèo, là nghề tay mặt. Cả nước bỏ tiền trồng khắp nơi, khắp nước. Ai dám nói đó “toàn là “đồ” tào lao” là có vấn đề liền. Gớm.!

 

2-Sự hấp thụ và bài tiết não bộ của người trưởng thành

           

Ganong, (2004) đo và lập bảng về sự hấp thụ và bài tiết của nảo bộ. Ông nói não bô cần glutamate (Glu) và thải ra glutamine (Gln). Vì glutamate (Glu) là không phải thuộc nhóm chính của amino acid, và nhóm amide thay chổ carboxylate cho glutamine (Gln). Có 2 nhóm amino acids trong người: nhóm chính (essential) và nhóm không phải là chính (non essential) gồm có:

 

              Nhóm chính và không chính amino acids nơi con người.

 amino acids chính

amino acids không chính

Arginine

Histidine

Isoleucine

Leucine

Lycine

Methionine

Phenylalanine

Threonine

Trytophan

Valine

Alanine

Asparagine

Asparate

Cysteine

Glutamate

Glatamine

Glycine

Proline

Serine

Tyrosine

                          (Source: D. Voet and J. Voet, 2000 Biochemistry)

 

Asparagine và glutamate là một một tổng hợp tuần tự từ aspartate và glutamate do bởi tính nhận lấy amine.  Còn tổng hợp glutamine thì khác là do phản ứng của NH3 trong nhóm amino acids cho

(donor) và ATP được thủy phân (hydrolysed) cho ADP và Pi qua trung gian gamma-glutamylphosphate.

 

Sau đây là bảng kết quả mà não đã tiêu thụ và bài tiết Oxy, glucose, glutamate và glutamine và carbodioxide

 

Substance

Nhậnvào (+)Thải ra(-)

/100 g bộ não.phút

Tổng cộng/ phút

Substance utiized

Oxygen

Glucose

Glutamate ( Glu)

Substance produced

Carbon dioxide

Glutamine ( Gln)

 

        +3.5 mL

        +5.5 mL

        +0.4 mg

 

        -3.5 mL

        -0.6mg

 

   +49mL

   + 77 mg

   +5.6 mg

 

   -49mL

   -8.4 mg

 

             (Source: Ganong, 2004. review of Medical Physiology, pp 560).

 

Lubert Stryer, 2004, cho biết thêm rằng từ khi mà não bộ cạn nguồn nguyên liệu, thì nó cần nguồn nguyên liệu là đường tiếp tế được tính phỏng chừng là 120 g đường cho mỗi ngày và với năng lượng trên sẽ tạo nên một năng lượng là 420 kcal. Bộ não cần vào khỏang 60% năng lượng đường của tòan thân khi con người ở trạng thái nghỉ. Khi cơ thể không đủ insulin dùng, thì phản ứng tự nhiên trong cơ thể biến chất fat thành nguồn năng lượng dùng thay vì là đường. Nó cung cấp cho máu để họat động và dư thừa thì tống ra ngả nước tiểu. Sự hiện diện ketone bodies trong máu gọi là ketosis, còn sự hiện diện ketone bodies trong nước tiểu gọi là ketonuria. Khi đói, thì ketone bodies mà một phần của nó biến thành đường như là nguồn năng lượng cho não bộ. Acetoacetate được tác động và chuyển hóa biến thành CoA do từ succinyl CoA để thành acetoacetyl CoA (xem h). Thêm nữa, sự chia thiolase và kết quả là 2 phân tử của acetyl CoA mà nó đi vào chu kỳ gọi là citric acid cycle. Còn fatty acids thì không thể dùng như là nguồn năng luợng trong não bộ đươc vì ở trong ranh giới albumin trong huyết tương nên không lọt qua bức màng che chở não bộ (blood brain barrier) (Lubert Stryer, 2004).

 

 

                                                                 (source: Lubert Stryer, 2004).

 

2. Các chất kích tố nào dự phần vào làm điều hòa đường trong máu?

 

Có 3 lọai kích thich tố được biết như sau: Gan, Epinephrine và Glucagon. Sau đây là chu kỳ họat động và biến dưỡng của chúng.

 

a- Gan (Liver).

 

Sự biến đổi đường nơi gan được coi là thiết yếu vì nó cung cấp cho não bộ, bắp thịt và các cơ quan ngọai biên (peripheral organs). Lubert Stryer, (2004) cho rằng phần lớn từ nơi gan mà ra, là vì tất cả mọi hấp thu từ ruột non đều qua gan, rồi từ đó nó được biến đồi cho máu. Vì gan thu nhận một số lớn glucose và lại biến nó thành glucogen. Gan có thể chứa cả 400 kcal năng lượng để dành. Gan cho glucose vào máu bằng cách bẻ gảy glycogen chứa sẳn trong gan và được mang đi ra đưới tên gọi là gluconeogenesis. Glucose mang đến cho bắp thịt dưới tên là lactate hay alanine, và tên gọi là glycerol từ các mô mở của các tế bào mở (adipose tissue) và glucogenic amino acids từ chế độ ăn uống.

 

Lubert Stryer, (2004) nói thêm là gan không những là kho dự trử mà còn là trung tâm chế biến các chất béo ra dưới dạng mà tỉ trọng rất thấp gọi là lipoprotein (very low desity lipoprotein=VLDL). Chất VLDL nầy là nguồn dự trử của mọi acid chất béo do các tế bào tổng hợp mọi triacylglycerols. Khi đói, thì gan biến ngược chất acid béo thành ketone bodies. Vai trò nhận và biến đổi các acid béo nhờ

mitochrondrial matrix, đó là một nơi sản xuất năng lượng do tế bào mà ra.  Các mitochrondria nầy có chứa ATP và các enzyme liên quan đến họat động chuyển hóa. Sự chuyển hóa qua màng lọc của mito cho ra esterified carnitine. Một phần carnitne nầy xuyên qua màng lọc của mito và cho ra ketone bodies. Phần khác thì nó bi ưc chế bởi malonyl CoA, ở ngoài màng mito để tổng hợp các acid béo.

 

Nói một cách cụ thể là gan đóng một vai trò sống còn trong việc điều hòa đường trong máu được ở mức bình thường bằng cách làm kho dự trử và chế biến, nếu đường quá nhiều trong máu cho vào gan trú đóng và cho đường trong gan trở lại vào máu khi đường trong máu kém hay ít. Vai trò của gan ngoài việc điều chỉnh mức độ của đường lại còn một nhiệm vụ khác nữa là kiểm sóat vài lọai kích kich tố (hormone). Đó là insulin, epinephrine và glucagon. Hormone của tuyến nôi tiết chỉ đạo (pituitary gland) tiết ra chất kích thích tuyến giáp trạng như gonadotrophin giúp cho sự tăng trưởng, như prolactin, lipotrophin vv..tuyến adrenal cortex hay adrenal glands (tuyến nang thượng thận) tiết ra 3 lọai kích thích tố của corticosteroid là: Cortisone (tác động đến sự biến dưỡng của các carbohydrate), như aldoterone (chuyển hóa các điện giải) và oestrogen androgen (liên quan đến hệ sinh dục). Và tuyến thyroid gland liên quan đến việc điều hòa tốc độ chuyển hóa bẳng cách tiết ra hormone tuyến giáp, đó là dung dịch keo như sửa có chứa các hoặc chất do tuyến giáp tiết ra. Tất cả đều tham dự vào một cách hữu hiệu trên sự biến dưỡng của các carbohydrates.

 

b- Epinephrine và norepinephrine.

 

Theo Lubert Stryer, (2004) thì cho rằng catecholamines là nhóm gồm các chất như: adrenaline, noadranaline và dopamine trong chức năng của hệ thần kinh trương và hệ giao cảm. Về phương diện hóa học các chất nầy đều có một vòng benzene và một nhóm hydroxyl ở bên cạnh và một nhóm amine ở chuổi phụ.

 Chất catecholamines hormone do hạch bạch huyết não tủy (adrenal modulla) tiết ra và có hệ thống thần kinh thích ứng báo trước khi hàm lượng trong máu thấp. Giống như Glucagon, tuyến trên kích thích sự hoat động của glycogen và triacylglycerols do cAMP làm trung gian (cAMP-mediated). Nhưng nó lại khác với glucagon trong vai trò hủy glycogenolytic trong bắp thịt hơn là trong gan. Thêm nữa, chất catecholamine hormone còn ức chế bắp thịt nhận glucose vào, mà thay vào đó bằng những acid béo làm nhẹ bớt các tế bào mở trong người bằng cách dùng như là một nguồn năng lượng. Epinephrine cũng kich thích sự tiết ra glucagon và cũng ức chế sự tiết ra của insulin.

 

Theo Lubert Stryer, (2004) kết luận rằng catecholamines làm tăng lượng glucose vào máu và đồng thời làm giãm thiểu sự dùng glucose nơi bắp thịt.

           

Epinephrine và norepinephrine là chất có được từ hormone tiết ra do tuyến nang thượng thận (adrenal glands). Đó là hai tuyến hình tam giác phủ vào mặt trên của mỗi qủa thận. Khi được kích thích tố ACTH nó cho lọai kich thích tố corticosteroid. Tác động trên sự biến dưỡng của carbohydrate do cortisone, chuyển hóa chất điện giải do (aldosterone), ảnh hưởng đến tuyến sinh dục do (oestrogen và androgen).

 

Nó có được do sự hợp thành của glucose từ glucogen trong gan mà ra gọi là glycogenolysis, và công dụng của nó thì ngược lại công dụng của insulin. Insulin thì lấy glucose từ máu vào gan, còn epinephrine thì tăng thêm lượng glucose vào máu. Một khi mình âu lo (stress) hay giân dữ hoặc sơ sệt, thì epinephrine tiết vào mạch máu chất glycogenolysis mà nó có từ gan.  Vì thế nó giúp cho máu cho hàm lượng glucose khi cơ thể cần thiết hay trong trường hợp khẩn cấp. Thế nên hàm lượng glucose tiết ra quá thừa (hyperglycemia), nên trong nước tiểu lại có đường. Đường trong trường hợp nầy là do lịnh từ epinephrine cho ra đường, chứ không phải lo diabetes. Thế nên, quá âu lo, quá stress, quá sợ hãi, quá đủ thứ, quá sức và quá mức, tham ô quá tải, thì tiểu lại có đường, nhưng không gọi là tiểu đường. Đường như thế gọi là “đường âu lo”. Khi đấu tố địa chủ, như chôn sống, ném đá cho chết, sỉ nhục, con tố cha, cháu tố ông nội, ông ngọai, vợ tố chồng trò tố thầy, hay ngược lại và bạn bè tố nhau, xong rồi người bị tố lại bị bắn bị giết, bằng súng, bằng mã tấu, bằng ném đá, bằng chôn sống, thì hầu hết trong nước tiểu của họ đều có đường do stress, gọi nôm na là “đường luân thường đảo ngược”. Trong giai đoạn đánh tư sản, dân chúng bị trắng tay, dân chúng đều bị bịnh tiểu đường, thứ đường nầy gọi là “đường lo âu cho tương lai đen tối ….……”.

 

c- Glucose cùng tính chất và sự trao đổi?

 

Tôi dùng chữ glucose thế cho chử đường viết bằng tiếng Việt, được truy nguyên do từ carbohydrate mà ra. Vì carbohydrate theo định nghĩa là polyhydroxyl aldehydes và ketones. Carbohydrtate đơn giản là glucose cũng gọi là monosaccharides. Nếu 2 monosaccharides nối bởi glycosidic nối ta có disaccharides. Nhiều hơn 2 thì nối bởi glycosidic bond thành polysaccharides.  Nếu mình tiêu thụ carbohydrates nghĩa là gồm monosaccharides như glucose, fructose, maltose. Nếu tiêu thụ disaccharides như là sucrose, lactose và maltose. Và polysaccharides gồm có starch. Trong ruột con người có các enzymes nó biến đổi disaccharides và polysaccharides thành monosaccharides.

 

c-1- Công dụng của glucose là gì?

 

Về sinh hóa, nó là cung cấp năng lượng cho cuộc sống còn của cả chúng sanh. Nói một cách khác là ATP (Adenosine triphosphate) là năng lượng cho tất cả vũ trụ, là do nguồn của sự biến đổi sinh học mà ra. Oxy hóa Glucose là do bởi glycolytic và con đường tricarboxylic acid là nguồn cơ bản của năng lượng cho sinh học tổng hợp của ATP. Phương trình sau đây giải thich tại sao mình có năng lượng và nhiệt lượng trong cơ thể để hoạt động và tồn tại làm kiếp nhân sinh. Con người hay mọi sinh vật tiêu thụ Oygen và thải ra carbon dioxide, hơi nươc và tạo ra một nhiệt lượng.

 

            C6 H12 O6 + 6 O2 ……………>6 CO2 + 6 H2 O + Heat

            (180g) (6x22.4l)                   (6x22.4l)     (6x18g)   2.78 MJ

     

       Năng lương cần thiết để oxit hóa 1gram đường là (2780/180) =15.4kJ

       Và đồng thời mỗi litre oxygen tiêu thụ vào cho ra một nhiệt lượng tương   đương là (2780/22.4) =20.7kJ.

     Cùng một cách tính như thế cho các starch, fat, protein vv..

       Sau đây là kết quả có đươc như sau:

 

   Những giá trị do oxy hóa (oxidation) của những dinh dưỡng chính.

             

Nutrient       O2               CO2            RQ**               Energy            Energy

             Consumed    produced*                          released      released

                (1/g)            (1/g)                             (kJ/g)          (kJ/l O2 )

Starch      0.829         0.824            0.994           17.49            21.10

Glucose    0.746         0.742            0.995           15.44            20.70

Fat          1.975         1.402             0.710          39.12            19.81

Protein     0.962         0.775            0.806           18.52            19.25

Alcohol    1.429         0.966             0.663           29.75           20.40

 

            (source: Brockway JM. 1987  in Clinical Nutrition 41C:463-471)

*CO2 có 1 mole tại STP chiếm 22.26 không phải là 2.4 litre

            ** RQ (respiration quotient) Thương số hô hấp là tỉ số của phân tử (moles) của carbon dioxide phóng thich ra để nhận các phân tử (moles) oxygen thu nhận vào để oxy hóa (oxidation) các chất dinh dưởng có đươc.  Kết quả RQ thường thấy là 0.7 cho fat và 1.0 cho carbohydrate, còn protein thì trị giá ở giữa hai trị số trên.

 

 

c-2-Nguyên tắc biến đổi glucose-6-phosphate là gì?

 

Đây là vấn đề cần được hiểu biết trước hết: Là trong các tế bào khi có sự biến đổi thì glucose biến thành glucose-6 phosphate (G 6P) là một chất quan trọng làm trung gian của mọi sự biến đổi. Muốn biến đổi thì cần có cái gọi là enzyme (diếu tố) làm chất xúc tác thì phản ứng mới thành. Cái enzyme xúc tác cho phosphorylation của glucose là hexokinase hay gọi là glucokinase có sẵn trong gan và  trong các tế bào beta (beta cells) trong tụy tạng. Glucokinase giữ vai trò quan trọng trong sự điều hòa của glucose trong tiến trình sinh lý học bên trong cơ thể (homeostasis) như huyết áp, thân  nhiệt, cân bằng acid kiềm, bất kể mọi thay đổi bên ngòai; và giữ biên độ của glucose trong tế bào gan (hepatocytes) là tế bào lớn trong gan mà nhiệm vụ là chuyển hóa, tổng hợp, tồn trử, khử độc và sản xụất mật.

 

Trong hình sau đây ta thấy Glucose-6-phosphate (G 6P) là khởi điểm của 5 sự biến đổi.  Glucose-6-phosphate (G 6P) biến đổi ngược lại bởi glycolysis cho pyruvate, là một chất được dùng sau nầy trong việc biến đổi tricarboxylic acid với carbon dioxide và nước. Glucose-6-phosphate (G 6P) lại được oxit bởi ống dẫn (shunt) hexose monophosphate với ribose và carbon dioxide, rồi biến đổi ngược lại bởi nhờ đường uronic acid cho ra glucuronic acid, rồi lại kết hợp vào glycogen do nhờ bởi glycogenesis.

 

 

            c-3- Quá trình của Glycolysis ?

 

Việc chia glycogen ra để cung cấp nguồn năng lượng cho bắp thịt khi vận động co thắt, cần có nhiều bước thực hiện và mỗi bước cần có mỗi một enzyme thích hợp riêng biệt.

Việc chia nhỏ glycogen ra thành lactic acid, được gọi là Embden-Meyerhof, là bước đầu trong việc khi bắp thịt co thắt lại.  cái tiến trình nầy gọi là glycolysis và tiến trình nầy xãy ra trong yếm khí

(anaerobic process) có nghĩa là tiến trình xãy ra không cần oxygen.  Khi đó thì glycolysis cung cấp ATP cho bắp thịt vận động co thắt lại.

 

Quá trình trên có thể tóm lược như sau:

 

Glucose 6-P (từ glycogen hay từ glucose) +3 ADP -----à 2lactic acid+3ATP

 

Chất ATP hợp thành như thế thì được hữu dụng ngay cho bắp thịt vận động. Bởi lẻ, khi ATP được dùng thì nó biến đổi thành ADP và rồi nó được tái sinh trở lại.  Việc tái sinh nầy có thể hoàn tất như trên hay là có thể dùng một chuỗi yếm khí khác mà ra:

 

Creatine phosphate +ADP   ------à creatine + ATP.

 

Để ý rằng một phần của lactic acid thì lại trở về glycogen trong bắp thịt. Còn phần còn lại của lactic acid theo máu vào gan nơi đó nó được biến đổi ra glycogen trong gan.

 

Khi mà có sự oxit hóa của một vài lactic acid, trong môi trường ái khí nghĩa là có oxygen, thì nó cho ra một số lớn nguồn năng lượng. Sự oxít hóa lactic acid của các phân tử nó biến đổi 18 phân tử của ADP thành ATP.

 

Sau khi bắp thị co giản và nghỉ mệt, thì ta thấy năng lượng glycogen bị mất mát đi do sự họat động của bắp thịt. Sự thiếu hụt của glycogen do trên có thể bổ xung lại là nhờ đường trong máu

(blood glucose) dẫn đến glycogen bắp thịt (muscle glycogenesis)

 

Sự biến đổi glycogen thành lactic acid và một phần của nó biến ngược lại thành glycogen. Glycolysis biến ngược lại từ 6 phân tử carbon của glucose thành 2 phân tử của 3 carbon chung gọi là pyruvic acid. Một khía cạnh quan trọng của glycolysis là sự hợp thành pyruvic acid. Trong môi trường đầy khí, glycolysis, pyruvate sẽ biến đổi bằng cách tricarboxylic acid cycle. Và cái chu kỳ lactic acid nầy được thấy dưới hình sau đây:

 

 

 

C-4-- Glycogenesis là gì?

 

Glycogenesis là sự hợp thành glycogen do glucose mà ra. Phản ứng hợp thành xảy ra trong gan và trong bắp thịt. Trong gan thấy rằng có tới 5% glycogen sau bửa ăn dùng nhiều carbohydrates, và sau 18  giờ  không ăn, thì glycogen cũng biến mất.

Quá trình phản ứng trên không quá giản đơn đâu.  Mỗi một phản ứng đều cần có mỗi một chất xúc tác thích nghi. Nhiêu khê cũng lắm lắm.

 

Glycogenesis thực hiện gồm có:

 * Biến glucose thành glycogen hay ngươc lại

            nC6H12O6 <glycogenesis/glycogenolysis >(C6H10O5)n  + nH2 O

       glucose                                             glucogen

 

 * Biến đổi glucose thành glucose-6-phosphate (glucose 6-P), là phosphate ester của glucose.

 

 * Adenosine triphosphate (ATP) trong gan dùng làm nguồn phosphate cung cấp cho phản ứng. Khi mà một phosphate group nầy mất đi, thì cho ta một ADP hiện ra. Phản ứng nầy có được là nhờ enzyme glucokinase mà thành. Insulin tham dự vào việc phosphoryl hóa nhờ enzyme xúc tác trên do một phân tử hữu cơ là glucose. Chất phosphorylase nầy đươc thấy trong gan và thận.

 

 glucose + ATP glucokinase/insulin > glucose 6-P +ADP

 

Glucose 6-P được sấp xếp lại thế nên nhóm phosphate trong gan, chuyển từ vị trí số 6 thànhvị trí số 1, cho ra glucose-1- phosphate, khi có enzyme là phosphoglucomutase

 

Glucose 6-P  phophoglucomulase > glucose 1-P

 

Glucose 1-P phản ứng với uridine triphosphate (UTP) làm thành uridine diphosphate glucose (UDPG) khi có sự hiện diện của enzyme là UDPG pyrophosphorylase.

 

Glucose-1-P +UTP  UDPG pyrophosphorylase > UDPG+pyrophosphate

 

Sau đó phân tử trong UDPG (tác động trên phân tử glucose) rồi hợp lại với nhau thành glycogen. Khi có sự hiện diện của enzyme gọi là blanching enzyme và glycogen synthese. Chính enzyme cuối nầy lại

điêu chỉnh cho cả hai là insulin và cyclic AMP.

 

UDPG glycogen synthese/branching enzyme >glycogen+UDP

 

Khi UDP hợp thành rồi nó lại phản ứng với ATP cho ra UTP

 

UDP+ ATP                            >UTP+ADP.

                       

           Phản ứng của Glycogenesis

 

                                   Glycogenesis

 

C-5- Quá trình của Glycogenolysis như sau:

 

- Glycogenolysis đều có phản ứng ngược lại hầu hết, duy chỉ có glucokinase thì nó không có phản ứng ngược lại.

- Các phản ứng ngược của glucogenolysis (xem hinh) như sau:

* với enzyme phosphorylase a thì glycogen biến thành glucose-1-phosphate, và

* với enzyme phosphoglucomutase thì phản ứng ngược lại trở thành glucose-6-phosphate.

* Glucose-6-phosphate nó biến thành glucose nhờ enzyme glucose -6-phosphatase, enzyme nầy có trong gan và trong các bắp thịt (muscle). Tuy nhiên muscle glycogen nầy không thể nào trở thành nguồn cung cấp đường trong máu được.

* Cyclic–AMP (c-AMP) dấn thân vào để biến đổi glycogen thành glucose-6-phosphate cho cả trong gan và trong bắp thịt.  Khi mà cơ thể bị stress thì sản sinh chất gọi là epiphedrine. Chất nầy được đưa bằng máu vào trong các tế bào ở trong gan, và khi có sự kích thích của enzyme adenyl cyclase, thì sản sinh ra chất cyclic-AMP do từ chất ATP.

* Chất cyclic–AMP tác động trên protein kinase, chất nầy tác động ngược lại trên phosphorylase-b-kinase. Chất phosphorylase b kinase nầy lại tác động trên phorylase a, khơi mào cho sự biến đổi ngược của chất glycogen thành glucose.

* Cùng chung phản ứng như thế nó biến đổi ngược lại chất glycogen trong bắp thịt thành ra chất glucose-6-phosphate.         

* Sự sản xuất chất epinephrine là do sự âu lo, sợ hải, gọi chung là căng thẳng. Sự sản xuất quá liều của epinephrine thì tạo nên đường trong máu quá tải, nên đường được tống theo nước tiểu ra ngoài. Khi mà sự âu lo sơ hải chấm dứt thì hiện tượng trên cũng chấm dứt.

 

          Bảng tóm lược glycogenesis và glycogenolysis  

 

d- Glucagon.

 

Glucagon là một kích thích tố do tế bào alpha của tiểu đảo Langerhans của tụy tạng tạo ra. Theo Lubert Stryer, (2004) thì glucagon là 3.5-kd polypeptide hormone do tiểu đảo chứa tế bào alpha (alpha cells) của tụy tạng mà nó thích ứng với hàm lượng đường trong máu thấp khi không ăn. Vai trò chính họat động của glucagon là do gan mà có. Glucagon kích thích và chặt đứt glycogen và đồng thời lại ức chế luôn sự tổng hợp glycogen nhờ sự trung gian của cAMP-mediated mà phosphore hóa phosphorylase và glycogen tổng hợp mà nên. Chất phosphorylase được thấy trong gan và thận mà ở đó enzyme liên quan đến việc phân hủy glycogen mà thành glucose-1-phosphate. Chất Glucagon nầy lại ức chế sự tổng hợp của acid béo (fatty acids) bằng cách làm bớt lại sự sản xuất của pyruvate và làm sự họat động thấp hơn của chất acetyl CoA carboxylase. Còn nữa, glucagon kích thích gluconeogenesis và ngăn chận glycosis ở hàm lượng thấp hơn trước. Tất cả hóa trình của glucagon được biết là do sự trung gian của protein kinases mà nó được tác động dưới chu trình gọi là AMP.

 

Có một điều thú vị là cái khi mà người ta không biết rõ là các tính chất nguyên của insulin mà nó ảnh hưởng đến hyperglycemic thì được gọi là nhân tố hyperglycemic-glycogenolytic hay HGF.  Cái nhân tố nầy nay được biết là glucagon.  Glucagon khi được tách riêng ra và được kết tinh lại thì đó là một polypeptide chứa đến 29 amino acids trong một chuổi dài thẳng.

 

Lubert Stryer, (2004) kết luận là vai trò glucagon là làm tăng hàm lượng glucose tai gan. Nói một cách khác, glucagon làm tăng thêm các tế bào mô mở tại chu kỳ AMP, và chính chu kỳ trên lại tác động trên lipase và kích động trên triacygylcerols

 

Thêm nữa, glucagon có tác dụng ngược với insulin trong vai trò liên quan với đường trong máu. Glucagon làm tăng đường trong máu bằng cách kích thich sự họat động của diếu tố (enzyme) phosphorylase trong gan, và từ đó chất glycogen được biến đổi thành glucose.  Phản ứng trên được diển tả như sau:

  

Glycogen+ phosphate    phosphorylase  >    glucose-1-phosphate

Glucose-1-phosphate     phosphoglucomutase> glucose-1-phosphate

Glucose-1-phosphate     phosphatase >        glucose + phosphate

 

 Sự họat động của phosphorylase lại tùy thuộc vào chất cyclic-AMP, và lại làm tăng thêm sự hợp thành cyclic-AMP, rồi chất nầy trở lại tác-dụng phosphorylase và cũng làm tăng thêm lượng glucose chứa trong máu, gây nên hiện tượng gọi là hyperglycemia.

 

Glucagon được dùng để trị ảnh hưởng của hypoglycaemic bởi vì dùng quá liều lượng ấn-định của insulin hay hoặc là sau khi làm giãm đi cú sóc (shock) trong việc điều trị về bịnh nhân bịnh tâm thần (psychiatric patients).

 

Chất Glucagon còn làm tăng chất gluconeogenesis từ amino acid và cũng từ lactic acid. Glycagon thì không có ảnh hưởng chi trên chất phosphorylation trong các bắp thịt.

 

d-1- Sư khác biệt tác động giữa insulin và glucagon.

 

Glucagon có sự sắp xếp các amino acids khác hẳn hơn insulin. Insulin thì có disulfide làm nhịp cầu nối kết, còn glucagon thì tuyệt nhiên không.  Glucagon có chứa methionine và trytophan trong chuổi amino acids, ngược lại insulin thì chẳng có thấy. Tuy nhiên insulin có cystine, proline và isoleucine, trong khi ngược lại glucagon thì không có 3 thứ vừa kể.

 

Kaplan và Pesce (2002) còn nói thêm nữa là insulin ức chế nào là proteolysis, lipolysis, gluconeogenesis, và glycogenolysis và kích thích sự tổng hợp của lipid và glycogenesis trong gan, và cũng làm tăng thêm sự tổng hợp của protein trong bắp thịt, và gia tăng sự tổng hợp của triglycerides trong tế bào chất béo. Insulin còn là một tác nhân làm cho hàm lượng đường thấp (hypoglycaemic) trong cơ thể. Ngược lại, glucagon thì kich thích như: lipolysis, ketogenesis, gluconeogenesis và glycogenolysis. Một khi trong bửa ăn mà dùng nhiều carbohydrate thì đem lại sự giảm insulin tiết ra, và ngăn chận sự phóng thich ra glucagon. Hypoglycemia kích thích sự giảm bớt của glycagon. Tóm lại, insulin và glucagon là 2 thái cực của động tác: insulin cổ vủ cho nguồn năng lượng tồn kho thì glucagon thì cổ vủ cho bớt nguồn năng lượng tồn kho.

 

                        Họat động biến đổi của insulin.__________________

 

                                               Các Tế bào                                                               

                             Gan                        Chất béo              Bắp thịt

                 Glycogenolysis               lypolysis       Protein bị cắt nhỏ

                Gluconeogenesis                                Amino acid giảm bớt

Chế ngự:   Ketogenesis

--------------------------------------------------------------------------------

 

Đồng hóa:  Tổng hợp giữa             Tổng hợp        Nhận glucose vào và

Glycogen và              glycerol và       trao đổi biến hóa

                   fatty acid                  fatty acid         Nhận amino acid.

                                                                        Tổng hợp protein

                                                                         Glycogenesis

 -------------------------------------------------------------------------------

(Source: Kaplan và Pesce 2002. Clinical Chemistry, p 621)

 

C- Có mấy lọai diabetes?

Diabetes có hai loại:

 

Loại diabetes 1 gọi là juvenile-onset diabetes hay insulin-dependent diabetes mellitus. Loai nầy thường thấy phần lớn các bịnh nhân là các ngừơi trẻ, bởi lẻ các pancreas của họ tiết ra chất insulin không đủ hay quá ít, vì thế họ cần chích insulin vào cơ thể. Mà nguyên do tại làm sao mà có? Người ta cũng chưa rõ. Vì lọai nầy tùy thuộc vào insulin nên được gọi tắt là (IDDM: insulin-dependent diabetes mellitus). Theo Katzung, (2000) thì do sự xáo trộn của sự biến đổi nên sự xuất hiện insulin lúc có lúc không, còn beta cells của pancreatic islet thi hư không đáp ứng insulin đúng lúc. Tai Mỹ, ước chừng có 8.3 million người bị binh diabetes, mà 600,000 thuộc lọai IDDM.

 

Và loại diabetes 2  gọi là maturity onset diabetes or non insulin dependent diabtes mellitus; Lọai nầy được thấy nơi những người bị bịnh mà phần lớn trên 40 tuổi, hay phần lớn họ có dư thừa calories và nặng quá tải (overweight), laị không tùy thuộc vào insulin gọi tắt là NIDDM. Đàn bà lúc mang thai thường mắc phải bịnh nầy tỷ lệ khoảng 8%. Nguyên do là các tuyến nội tíết xáo trộn và tụy tạng suy nhược. Tại Mỹ, gần 7.5 million người mắc bịnh nầy (Katzung, 2000). Tuyến nội tiết là các tuyến là tuyến sản xuất hormone thẳng vào máu. Còn tụy tạng thì tiết ra dịch tụy có chứa chất enzyme liên quan đến bộ phận tiêu hóa. Trong tuyến nang có rãi rác các tiểu đảo Langerhans là một số nhóm các tế bào đơn độc tiết ra các hormone insuline và glucagon vào máu.

 

C-1. Sự khác nhau giữa 2 loại diabetes:

Theo Lange, (1994) trong quyển Current Medical Diagnosis & treatment có phân biệt rõ trong lâm sang 2 lọai diabetes mellitus như sau (p:980). Nếu muốn phân biệt giữa 2 loại I va II thì nên đi thử tuyến giáp TFT, auto immune…

 

 

Diabetes type I

( IDDM)

Diabetes type II

( NIDDM)

Tiểu nhiều và khát

(Polyuria and thrist)

Yếu hay mệt mỏi

( Weakness or fatigue)

Ăn nhiều và xuống cân

(Polyphagia and weight loss)

Viêc nhìn thấy thường bị mờ lòa.

(Recurrent blurred vision)

Viêm âm hộ hay ngứa âm đạo

(Vulvovaginitus or pruritus)

Hệ thần kinh ngọai biên

(Peripheral neuropathy)

Chứng tiểu đêm, đái dầm

(Nocturnal enuresis)

Thường không triệu chứng cho bất cứ bịnh nào (Often asymptomatic)

 

++

 

++