加拿大醫師班庭 (Frederick Grant Banting) 與多倫多大學生理學教授麥克勞德 (J.J.R. Macleod) 等人，成功從動物胰臟中萃取出胰島素 ; 西元1922年，他們使用胰島素來治療14歲的第1型糖尿病患 Leonard Thompson (歷史上第一位接受胰島素治療的病人)，因為這個里程碑，他們獲得了1923年的諾貝爾獎。
胰島素的發明救了無數的人，在台灣卻常被污名化，仿間時常流傳打了胰島素就會洗腎的錯誤觀念。的確，胰島素是兩面刃，使用錯誤就會造成低血糖或血糖控制不佳等問題 ; 而糖尿病患之所以進展到洗腎，大多都是因為長期血糖沒有控制良好的緣故。
胰島素是個小分子，總共有51個氨基酸 ; 分成A鏈跟B鏈，A鍊21個氨基酸，B鍊30個氨基酸，中間由雙磺鍵 (Disulfide bond) 連結而成。最初胰島素是從動物(牛、豬)上萃取出來，而後進展至人體胰島素 (Human insulin)，一直到現在胰島素類似物 (Insulin analogs) 普遍使用。胰島素的分類可依作用時間粗略分成以下四種(速效，短效，中效，長效)。
速效胰島素類似物：Insulin Lispro、Insulin Aspart、Insulin Glulisine ; 藥品外觀清澈。
短效胰島素：Regular insulin ; 藥品外觀清澈。
中效胰島素：Neutral Protamine Hagedorn (NPH) insulin ; 藥品外觀混濁。
長效(基礎)胰島素類似物 ：Insulin Glargine、Insulin Detemir ; 藥品外觀清澈。
(預混型胰島素：70/30 Human insulin、70/30 Insulin Aspart、50/50 Insulin Aspart、75/25 Insulin Lispro、50/50 Insulin Lispro ; 藥品外觀混濁。預混型、更新式的胰島素劑型還有吸入型胰島素等的細節，之後有空再說。)
Insulin Lispro、Insulin Aspart、Insulin Glulisine等，是利用基因重組技術製造出來的速效型胰島素類似物，增加了皮下注射時的吸收速度，起始作用時間5~15分，最大作用時間30~90分，持續作用時間3~5小時。
Insulin Lispro 跟人類胰島素結構上的差別，在於人類胰島素B鏈上的B28為Proline、B29為 Lysine ; 而 Insulin Lispro 上氨基酸互換，變成B28(Lysine, Lys)跟B29(Proline, Pro)。
Insulin Aspart 則是在B28的地方，把 Proline 換成 Aspartic acid，也就是B28(Proline) 變成 B28(Aspartic acid, Asp)。
Insulin Glulisine 則是在B3的地方把Asparagine換成Lysine，在B29的地方把Lysine換成Glutamic acid，變成 B3(Lysine, Lys) 跟 B29(Glutamic acid, Glu)。
Regular insulin 裡面含有鋅-胰島素結晶 (Zinc-Insulin Crystals)，當皮下注射時，它會從多結晶體 (Hexametric form) 分解成雙體 (Dimers)，再拆成單體 (Monomers)，開始發揮藥效 ; 起始作用時間30~60分，最大作用時間2~3小時，持續作用時間5~8小時。
Neutral Protamine Hagedorn insulin (NPH) 顧名思義，就是含有魚精蛋白 (Protamine) 跟鋅 (Zinc) 的胰島素，外觀為混濁懸浮液，因為成分的關係，約2~4個小時開始作用，巔峰藥效約4~10小時，持續時間可達10~16小時，屬於中(長)效胰島素。
Insulin Glargine 也是基因重組技術製造出來的胰島素類似物。在A鏈上A21的地方，把 A21(Asparagine) 換成 A21(Glycine, Gly)，同時還把兩個Arginine加到B鏈的COOH端，變成 B31(Arginine, Arg) 跟 B32(Arginine, Arg)。
因為這樣的結構式，Insulin Glargine 在pH值偏酸(pH 4)的情況下會溶解，一旦注射到中性環境的皮下組織，Insulin Glargine 會形成微沉澱物 (Microprecipitates)，緩慢釋放到血液中，起始作用時間約2~4 小時，作用時間20~24小時，呈現穩定的藥效而無顛峰作用時間。
Insulin Detemir 跟人類胰島素的差別在於B鏈的B30(Threonine)被去掉後，加上一段長長的C14脂肪酸鏈 (C14 fatty acid chain)。Insulin Detemir 延長作用時間的效果，是藉由 Insulin Detemir 分子，在注射部位強力的自結合 (Self-association)，並加上脂肪酸側鏈與血中白蛋白(Albumin) 結合所產生。起始作用時間1~3小時，最大作用時間6~8小時，持續作用時間20~24小時。
因此，暸解上述的胰島素結構跟作用時間後，我們可以再粗略把他們分成兩組。Insulin Lispro，Insulin Aspart，Insulin Glulisine 跟 Regular insulin等四種，主要作為餐前胰島素使用，用於控制飯後血糖以及處理急性高血糖。NPH insulin，Insulin Glargine，Insulin Detemir 等則做為基礎胰島素使用，主要控制空腹血糖。
為什麼已經使用了胰島素還是血糖控制不佳？有一個主要的原因，就是選擇的胰島素種類不恰當！要根據飯前和飯後血糖值，或四段血糖值，甚至是24小時連續血糖監測儀，獲得病人血糖波動的變化 ; 再利用不同種類的胰島素，去模擬內生性胰島素分泌的模式，才能達到理想的血糖控制。當然，還有其他因素也會影響血糖，譬如：用餐時間跟進食量，打針的技巧，日常活動跟運動量變化等，也都要列入參考。
過去，病人注射胰島素的比例和達標率皆偏低 ; 近幾年，隨著中華民國糖尿病學會、中華民國糖尿病衛教學會、以及各地醫療院所的大力推廣，胰島素愈來愈被廣為接受，胰島素注射普及率，逐年進步。未來，糖尿病照護還會面臨更多挑戰，有賴醫師、衛教師跟病人間的良好溝通合作，缺一不可！
＊參考資料：
1. 2018 台灣糖尿病臨床照護指引
2. 2015 台灣胰島素注射指引
https://chunting.me/optimal-timing-and-dosage-of-insulin-injection/
https://chunting.me/the-ominous-octet-pathophysiologic-disturbances-in-diabetes-by-defronzo/
