从动物胰岛素到胰岛素类似物，不到100年，现在糖尿病人有多幸运
在门诊，经常会有需要胰岛素治疗的朋友在抱怨，打针疼了！麻烦了！花钱了！
我经常会想，如果他们了解了胰岛素的生产史，会不会因此而感到幸运，幸运自己生活在这个时代，而不是1921年前，不到100年，胰岛素的使用和体验就有了翻天地覆的变化。
但其实想一想，也可能和那些老人向现在的孩子或者年轻人讲起自己小时候挨饿的情况一样吧，年轻人表示不相信，怎么会有那么苦的年代。
动物胰岛素的神奇和缺点
1921年胰岛素发明之初，使用的胰岛素是从屠宰场得到冷冻的牛或者主的胰脏，磨成粉后提取。每吨动物胰腺提取的胰岛素不到5克，产量如此之低，导致胰岛素价格昂贵。
而世界各地的糖尿病儿童都被父母送到多伦多医院，病房里人满为患，不得不安排了临时帐篷，骨瘦如柴、奄奄一息的患者在注射胰岛素后获得新生。这样的情景在现在似乎无法想象，但在当时糖尿病就是无药可治的绝症，胰岛素确实如同神迹。
当时的胰岛素为动物胰岛素，和人胰岛素相比，在氨基酸组成和结构上都存在差别，会导致药物抵抗，再加上当时的提纯工艺水平有限，胰岛素中存有杂质，部分患者会出现过敏反应，甚至引起动物传媒感染。
如何得到人胰岛素，如何批量、廉价的生产胰岛素？
1955年，英国化学家Sanger发现了胰岛素的氨基酸排列顺序，因此获得1958年的诺贝尔化学奖。
1965年，中国科学家合成了具有生物活性的牛胰岛素，开启了人工合成胰岛素的新纪元。
20世纪80年代，转基因技术的成熟，使得可以将人类胰岛素基因植入到大肠杆菌或酵母菌的基因中，然后大量繁殖细菌，就可以收集细菌所分泌的“人胰岛素”，这样就能以极低的成本获得几乎无限量的人胰岛素。
从此，胰岛素生产进入了黄金时代，这也是需要胰岛素治疗的糖尿病人的福音，他们有了充足且廉价的胰岛素。
但是人胰岛素使用有一定的缺陷，那就是需要在餐前30分钟注射胰岛素，这对于那些焦急、繁忙状态或者旅游、赴宴等外出场合，对于一些老人、心不在焉或者粗心的职场人，就会在进餐前忘记注射胰岛素、重复注射或者误餐，从而导致严重后果。
胰岛素类似物带来更多的方便
20世纪90年代，科研人员终于找到解决办法，在保留胰岛素活性的基础上，通过改变氨基酸组成和空间结构，促进胰岛素的解聚和吸收，实现注射后快速起效。
例如，将人胰岛素的B28位脯氨酸和B29位赖氨酸调换位置，所得到的的赖脯胰岛素能够减少单体间的非极性基础，改变了人胰岛素的自发聚合特性，从而易于解离。
将人胰岛素B28位的脯氨酸由门冬氨酸代替，得到门冬胰岛素，能够利用电荷的排斥作用阻止胰岛素单体或二聚体的自我聚集，同样可以起到迅速吸收的目的。
这些新型的超短小胰岛素，吸收和起效时间更快，患者不用再受到提前30分钟的制约，使用胰岛素更加灵活方便，大大减少了漏用或者重复用药的潜在风险。
长效胰岛素类似物的发展
正常人体的胰腺在持续分泌胰岛素，这种和进餐不相关的胰岛素分泌被称为基础胰岛素分泌，适量的胰岛素分泌对维持全天的血糖稳定至关重要。
外源性动物胰岛素或人胰岛素皮下注射后，作用持续时间很短，为了解决作用时间短的问题，科学家们将胰岛素与鱼精蛋白结合，使其在皮下注射后缓慢分解，逐渐发挥生物效应，延长作用时间。但是这种使用血糖波动较大。
通过甘氨酸代替人胰岛素A21位门冬氨酸，并在B链末端增加两个精氨酸，得到的甘精胰岛素，能在皮下形成细小的为沉淀，使吸收缓慢，从而在血内保证一个稳定的胰岛素浓度。
在人胰岛素B29位连接一个14碳有力脂肪酸，同时去电B30位氨基酸，可得到地特胰岛素，可以和循环中的白蛋白可逆性结合，来稳定的发挥降糖作用。
去除人胰岛素B30位氨基酸，在B29位连接一个16碳脂肪二酸侧链，所得到的的德谷胰岛素会在皮下形成可溶性六聚体链，实现超长和无峰的药代动力学特点。
简单说来，就是通过对人胰岛素的加工和修饰，时期稳定、缓慢地发挥作用，从而实现“打一针、管一天”的疗效。
综上所述：
随着胰岛素生产技术和生产工艺的提高，胰岛素的使用越来越方便，作用越来越稳定，效果也越来越好，注射次数也在减少。糖尿病人的使用体验也在逐渐改善，技术在逐渐发展，相信以后胰岛素的使用会更方便。
了解越多，才会感觉越幸运，从几毫升的粗制动物胰岛素到外型美观，疗效确切的胰岛素类似物，科学家们做出了不懈努力，糖尿病患者和糖尿病医生们应常怀感恩之心，制定合适的治疗方案，调整好血糖。
我是爱生活、爱美食的孙医生，持续为大家提供优质健康知识。糖尿病、肥胖症等代谢性疾病越来越多，还可能影响家庭和下一代的幸福。好好控制血糖、体重才是治疗的根本。
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