ประวัติศาสตร์โรคเบาหวาน และการค้นพบสารสกัดที่ชื่อ “อินซูลิน”

(ซ้าย) Charles Best (ขวา) Frederick Banting ที่ทำการวิจัยค้นพบอินซูลินที่ใช้รักษาเบาหวาน ภาพจาก The Thomas Fisher Rare Book Library สิทธิ์การใช้งาน CC BY 2.0

ช่วงปี 2563-64 ที่มีการระบาดของโควิด 19 ประชากรโลกกว่า 130 ล้านคนติดเชื้อ (ข้อมูลจากกรมควบคุมโรค กระทรวงสาธารณสุข วันที่ 21 เมษายน 2564) หากย้อนกลับไปดูในประวัติศาสตร์ เมื่อโรคระบาด อย่างกาฬโรค, อหิวาต์ ฯลฯ ซึ่งการระบาดแต่ละครั้งก็คร่าชีวิตประชากรโลกจำนวนมหาศาล หากโรคเรื้อรังที่แฝงตัวอยู่ในชีวิตอย่างเช่น “เบาหวาน” คือ “ภัยเงียบ” สร้างความสูญเสียและอันตรายถึงชีวิตไม่น้อยเช่นกัน

ศ.นพ.เทพ หิมะทองคำ อธิบายเกี่ยวกับโรคเบาหวาน ไว้ในบทความชื่อ “เมื่อโรงเรื้อรังรุมเร้าสังคม เมตะบอลิกซินโดรม คำใหม่ที่ท่านจะคุ้นเคย” (อนุสรณ์งานพระราชท่านเพลิงศพเป็นกรณีพิเศษ คุณแม่พะเยีย (บุลสุข) หิมะทองคำ 2 ตุลาคม 2548 ณ เมรุวัดธาตุทอง) ซึ่งพอสรุปได้ดังนี้

“…เมื่อปี ค.ศ. 1999 โดยกลุ่มนักระบาดวิทยาจากประเทศออสเตรเลียทําให้โลกตื่นตัวกันอย่างมาก นักระบาดวิทยากลุ่มนี้ได้ทํานายไว้ว่า จํานวนผู้ที่เป็นโรคเบาหวานในโลกซึ่งมีอยู่ 189 ล้านคนเมื่อปี ค.ศ.2003 จะเพิ่มขึ้นเป็น 324 ล้านคนในปี ค.ศ.2025 เป็นการเพิ่มร้อยละ 72 ภายในเวลาเพียง 22 ปี

และประเทศแถบเอเซียอาคเนย์จะมีอัตราการเพิ่มสูงที่สุดแห่งหนึ่งของโลก คือเพิ่มจาก 82 ล้านคนในปี ค.ศ.2003 ขึ้นเป็น 156 ล้านคนในปี ค.ศ.2025 หรือร้อยละ 92 ภายในเวลา 22 ปี คนเอเชียจึงเป็นกลุ่มที่มีความเสี่ยงอย่างยิ่งต่อการเกิดโรคเบาหวาน” ศ.นพ.เทพ หิมะทองคำ กล่าว

แล้วโลกเรารู้จักโรคเบาหวานเมื่อใด? เรามีอินซูลินใช้กันตอนไหน?

นายแพทย์ Claude Bernard

Claude Bernard (1813-1878) นายแพทย์ชาวฝรั่งเศส ที่ทําการศึกษาการย่อยสลายในลําไส้และในร่างกาย ท่านเป็นคนแรกที่พบว่า อาหารจะถูกย่อยหลังจากผ่านลงสู่กระเพาะไปแล้ว การย่อยนี้เกิดจากน้ำย่อยซึ่งออกมาจากท่อตับอ่อน

ตับอ่อนจึงเป็นอวัยวะที่เขาศึกษาในเวลาต่อมา นอกจากจะเจอน้ำย่อยต่างๆ ของตับอ่อนแล้ว Claude Bernard ยังพบอีกว่าการย่อยจะทําให้ไขมันหรือโปรตีนเปลี่ยนกลับไปเป็น “น้ำตาล” และเก็บสะสมไว้ในลักษณะของไกลโคเจน

Claude Bernard จึงเริ่มต้นศึกษาการเผาผลาญและเปลี่ยนแปลงของสารอาหารในร่างกาย และเป็นผู้ริเริ่มให้มีการทดลองในสัตว์ทดลอง ซึ่งช่วงหลังของคริสตศตวรรษที่ 19 การทดลองในสัตว์ทําให้การแพทย์ฝรั่งเศสเจริญรุ่งเรืองถึงขีดสุด ความรู้ทางการแพทย์เจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว

Joseph von Mering

โดยในปี ค.ศ. 1889 นักวิทยาศาสตร์ 2 คน คือ Joseph von Mering และ Oskar Minkowski พบสาเหตุของโรคเบาหวานโดยบังเอิญ จากการทดลองตัดตับอ่อนของสุนัขออกไปเพื่อดูว่าสุนัขจะเป็นอย่างไรบ้างเมื่อไม่มีอวัยวะนี้

ปรากฏว่าระดับน้ำตาลในเลือดของสุนัขสูงขึ้น และสุนัขมีอาการของโรคเบาหวาน คือ ปัสสาวะบ่อย ดื่มน้ำมาก และน้ำหนักลด นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองยังพบอีกว่า ตับอ่อนทํางานผลิตสารอีกชนิดที่ไม่ได้หลั่งออกไปตามท่อสู่ลําไส้ แต่หลั่งออกไปสู่ร่างกายตามกระแสเลือด การค้นพบนี้ทําให้เกิดแนวคิดใหม่ในเรื่องของฮอร์โมนขึ้น

ศ.นพ.เทพ กล่าวว่า “ก่อนการค้นพบของ Joseph von Mering และ Oskar Minkowski  มีนักกายวิภาคศาสตร์ชื่อ Paul Langerhans ศึกษาส่วนประกอบของตับอ่อนด้วยกล้องจุลทรรศน์ พบว่ามีเซลล์เป็นกลุ่มๆ สอดแทรกอยู่ตามท่อส่งน้ำย่อย เขาเรียกเซลล์กลุ่มนี้ว่าเกาะน้อยๆ หรือ islet of Langerham ซึ่งในปัจจุบันนี้เราทราบแล้วว่าเซลล์กลุ่มนี้ทําหน้าที่สร้างฮอร์โมนของตับอ่อนหลายชนิด ซึ่งช่วยกํากับการเผาผลาญสารอาหารในเลือด

Oskar Minkowski

ซลล์กลุ่มนี้เปรียบได้เหมือนกับรัฐมนตรีคลังเลยทีเดียว ถ้ากินอาหารพอดีเซลล์ก็จะไม่ต้องทําอะไรมาก ถ้ากินมากเกินไปเซลล์ก็จะแปลงอาหารเป็นไกลโคเจน แล้วสะสมในตับ (เข้าบัญชีเดินสะพัด) หากตับเก็บไกลโคเจนเต็มแล้ว เซลล์จะแปลงอาหารเป็นไขมัน ไปสะสมไว้ที่พุง (เข้าบัญชีฝากประจํา)

ในยามข้าวยากหมากแพง ก็ดึงเอาไกลโคเจนจากบัญชีเดินสะพัด มาเผาใช้เป็นพลังงานก่อน เมื่อบัญชีเดินสะพัดหมดแล้ว จึงไปดึงเอาไขมันจากบัญชีฝากประจํามาใช้ต่อไป ตัวกํากับกิจกรรมนี้ที่สําคัญคือฮอร์โมนที่ผลิตออกมาจากตับอ่อน

แม้ปลายศตวรรษที่ 19 ความรู้เรื่องการเผาผลาญอาหารของร่างกาย (metabolism ) มีมากขึ้น สาเหตุของโรคเบาหวานได้รับการระบุว่าคือตับอ่อน แต่ในเรื่องการรักษานั้น ยังต้องใช้เวลาอีกประมาณ 30 ปี จึงค้นพบอิซูลิน

Frederick Banting ศัลยแพทย์ชาวแคนาดาผู้สนใจเรื่องเบาหวาน เขาอ่านพบงานวิจัยของ Joseph von Mering และ Oskar Minkowski  ซึ่งพบว่าตับอ่อนเป็นสาเหตุของโรคเบาหวาน Frederick Banting ตั้งสมมติฐานว่า หากผูกท่อน้ำย่อยของตับอ่อนไม่ให้หลั่งออกมา น้ำย่อยจะไหลกลับไปที่ตับอ่อนทำให้ตับอ่อนอักเสบและเซลล์ที่สร้างน้ำย่อยสลายไป ก็จะเหลือแต่เซลล์ที่สร้างสารที่ช่วยลดระดับน้ำตาลในเลือด และจะทําให้การสกัดเอาสารนี้ออกมาได้ผลดีขึ้น และเริ่มทําการทดลองกับสุนัขตามสมมุติฐานที่ตั้งไว้ ด้วยการขออนุญาต ศาสตราจารย์ John Macleod เพื่อใช้ห้องทดลองเล็กของมหาวิทยาลัยโตรอนโต โดยมี Charles Best-นักศึกษาแพทย์ เป็นผู้ช่วย และ James Collip-นักชีวเคมี เป็นที่ปรึกษา

หลังการทดลอง 3 เดือนเต็ม ก็ประสบความสําเร็จ สามารถสกัดสารออกมาจากตับอ่อนของสุนัข ซึ่งเมื่อฉีดเข้าไปในเลือดของสุนัขที่เป็นเบาหวาน สามารถช่วยลดระดับน้ำตาลในเลือดลงได้ เขาเรียกสารที่สกัดออกมานี้ว่า Isletin ซึ่งต่อมาได้รับการเปลี่ยนชื่อเป็น อินซูลิน (Insulin) การค้นพบนี้ช่วยป้องกันไม่ให้ผู้ที่เป็นโรคเบาหวานต้องเสียชีวิตด้วยภาวะกรดในเลือด (Diabetic Ketoacidosis-DKA) ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการเสียชีวิตของผู้เป็นเบาหวานเวลานั้น

การค้นพบอินซูลินซึ่งสามารถช่วยชีวิตเพื่อนมนุษย์จํานวนมหาศาล ใน ค.ศ. 1923 Frederick Banting, John Macleod, Charles Best, และ James Collip จึงได้รับรางวัลโนเบล โดย Leonard Thompson อายุ 21 ปี คือคนไข้คนแรกที่ได้รับการฉีดอินซูลินเมื่อเดือนมกราคม 1921 หลังได้รับอินซูลิน Leonard Thompson มีชีวิตอยู่ได้อีก 13 ปี


SUMMER SALE! ลดราคาพิเศษกลับมาแล้ว สมัครสมาชิกรายปีนิตยสาร ศิลปวัฒนธรรม ลดราคา 40% เฉพาะสมัครวันที่ 1-30 เม.ย. 64 คลิกดูข้อมูลเพิ่มและสมัครที่นี่


เผยแพร่ในระบบออนไลน์ครั้งแรกเมื่อ 21 เมษายน 2564

บทความก่อนหน้านี้
บทความถัดไป