糖尿病，俗称糖尿病，是一组以长期高血糖（高血糖）为特征的代谢紊乱。症状通常包括尿频、口渴和食欲增加。如果不及时治疗，糖尿病会导致许多健康并发症。急性并发症可包括糖尿病酮症酸中毒、高渗性高血糖状态或死亡。严重的长期并发症包括心血管疾病、中风、慢性肾病、足部溃疡、神经损伤、眼睛损伤和认知障碍。糖尿病是由于胰腺不能产生足够的胰岛素，或者是身体细胞不能产生足够的胰岛素。对产生的胰岛素做出适当的反应。胰岛素是一种荷尔蒙，负责帮助食物中的葡萄糖进入细胞以用作能量。糖尿病主要分为三种类型：

1 型糖尿病是由于 β 细胞丢失，胰腺无法产生足够的胰岛素所致。这种形式以前被称为“胰岛素依赖型糖尿病”或“青少年糖尿病”。 β细胞的丢失是由自身免疫反应引起的。这种自身免疫反应的原因尚不清楚。虽然 1 型糖尿病通常出现在儿童期或青春期，但它也可以在成人中发展。

2 型糖尿病始于胰岛素抵抗，这是一种细胞无法正确响应胰岛素的情况。随着疾病的进展，也可能会出现胰岛素缺乏。这种形式以前被称为“非胰岛素依赖型糖尿病”或“成人型糖尿病”。 2 型糖尿病在老年人中更为常见，但儿童肥胖患病率的显着增加导致年轻人患 2 型糖尿病的病例增多。最常见的原因是体重过重和运动不足的结合。

妊娠糖尿病是第三种主要形式，发生在没有糖尿病史的孕妇出现高血糖水平时。在患有妊娠糖尿病的女性中，血糖通常在分娩后很快恢复正常。然而，在怀孕期间患有妊娠糖尿病的女性在以后的生活中患 2 型糖尿病的风险更高。必须通过注射胰岛素来控制 1 型糖尿病。预防和治疗 2 型糖尿病包括保持健康饮食、定期体育锻炼、正常体重和避免使用烟草。 2 型糖尿病可以用口服抗糖尿病药物治疗，有或没有胰岛素。控制血压和保持适当的足部和眼部护理对于患有这种疾病的人来说很重要。胰岛素和一些口服药物会导致低血糖（低血糖）。肥胖患者的减肥手术有时是 2 型糖尿病患者的有效措施。妊娠期糖尿病通常在婴儿出生后消退。截至 2019 年，全球估计有 4.63 亿人患有糖尿病（占成年人口的 8.8%），其中 2 型糖尿病约占病例的 90%。女性和男性的比率相似。趋势表明利率将继续上升。糖尿病至少使一个人过早死亡的风险增加一倍。 2019 年，糖尿病导致约 420 万人死亡。它是全球第七大死亡原因。 2017 年糖尿病相关卫生支出的全球经济成本估计为 7270 亿美元。在美国，2017 年糖尿病花费近 3270 亿美元。糖尿病患者的平均医疗支出高出约 2.3 倍。

胰岛素（来自拉丁语 insula，“岛”）是一种由胰岛 β 细胞产生的肽激素；它被认为是身体的主要合成代谢激素。它通过促进血液中的葡萄糖吸收到肝脏、脂肪和骨骼肌细胞中来调节碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢。在这些组织中，吸收的葡萄糖通过糖原生成转化为糖原，或通过脂肪生成转化为脂肪（甘油三酯），或者在肝脏的情况下转化为两者。血液中高浓度的胰岛素强烈抑制肝脏产生和分泌葡萄糖。循环胰岛素也影响多种组织中蛋白质的合成。因此，它是一种合成代谢激素，可促进血液中的小分子转化为细胞内的大分子。血液中的低胰岛素水平通过促进广泛的分解代谢产生相反的效果，尤其是体内储备脂肪。

β细胞对血糖水平敏感，因此它们会向血液中分泌胰岛素以响应高水平的葡萄糖；并在葡萄糖水平低时抑制胰岛素的分泌。胰岛素增强细胞中葡萄糖的摄取和代谢，从而降低血糖水平。它们相邻的α细胞通过从β细胞获取信号，以相反的方式将胰高血糖素分泌到血液中：当血糖低时分泌增加，而当葡萄糖浓度高时分泌减少。胰高血糖素通过刺激肝脏中的糖原分解和糖异生来增加血糖水平。胰岛素和胰高血糖素响应血糖浓度分泌到血液中是葡萄糖稳态的主要机制。胰岛素活性降低或缺失会导致糖尿病，这是一种高血糖水平（高血糖）。有两种类型的疾病。在 1 型糖尿病中，β 细胞被自身免疫反应破坏，从而无法再合成胰岛素或分泌到血液中。在 2 型糖尿病中，β 细胞的破坏不如 1 型那么明显，并且不是由于自身免疫过程。相反，胰岛中有淀粉样蛋白的积累，这可能会破坏它们的解剖学和生理学。 2 型糖尿病的发病机制尚不清楚，但已知与胰岛 β 细胞数量减少、存活的胰岛 β 细胞分泌功能降低以及外周组织胰岛素抵抗有关。 2型糖尿病的特征是胰高血糖素分泌增加，这不受血糖浓度的影响，也对血糖浓度无反应。但是胰岛素仍然会响应血糖而分泌到血液中。结果，葡萄糖在血液中积聚。

人胰岛素蛋白由51个氨基酸组成，分子量为5808 Da。它是 A 链和 B 链的异二聚体，它们通过二硫键连接在一起。胰岛素的结构因动物种类而略有不同。由于这些差异，动物来源的胰岛素在有效性（碳水化合物代谢作用）方面与人胰岛素有所不同。猪胰岛素与人胰岛素特别接近，在重组DNA技术可以大量生产人胰岛素之前被广泛用于治疗1型糖尿病。胰岛素是第一个被发现的肽类激素。 1921 年，在多伦多大学 JJR Macleod 实验室工作的 Frederick Banting 和 Charles Herbert Best 率先从狗胰腺中分离出胰岛素。Frederick Sanger 于 1951 年对氨基酸结构进行了测序，这使得胰岛素成为第一个完全排序。固态胰岛素的晶体结构由 Dorothy Hodgkin 于 1969 年确定。胰岛素也是第一个通过 DNA 重组技术化学合成和生产的蛋白质。它在世界卫生组织基本药物标准清单中，是基本卫生系统所需的最重要药物。