糖尿病の仕組みとは？インスリンの働きと原因をわかりやすく解説

糖尿病は、成人の約5人に1人が予備群を含めて該当するといわれる、非常に身近な病気です。しかし実際には、「甘いものの食べ過ぎでなる病気」「一度発症すると治らない」といった漠然としたイメージだけで理解されていることも少なくありません。

糖尿病の本当の怖さは、初期にはほとんど自覚症状がないまま進行し、ある日突然、重い合併症として現れる点にあります。

そのため、症状が出る前に病気の仕組みを正しく理解しておくことが、ご自身やご家族の健康を守る第一歩となります。

この記事では、糖尿病の仕組みを、専門知識がなくても理解できるよう、順を追ってわかりやすく説明します。

血糖値を下げる「インスリン」の働きから、1型・2型糖尿病の違い、そして恐ろしい合併症がなぜ起こるのかまで、この記事を読めば糖尿病の全体像が掴めるはずです。

糖尿病とは？｜簡単にいうと「血糖値が高い状態が続く病気」

糖尿病とは、血液中のブドウ糖（血糖）の濃度が慢性的に高い状態が続く病気です。

健康な人でも食事をすると一時的に血糖値は上昇しますが、体の調節機能によって自然に元の範囲へ戻ります。一方、糖尿病ではこの調節がうまく働かず、高血糖の状態が長期間続いてしまいます。

この状態が続くことで、全身の血管に少しずつダメージが蓄積していきます。

血糖値とは？

血糖値とは、血液中に含まれるブドウ糖の量を示す数値です。ブドウ糖は、ご飯やパン、麺類などの炭水化物が消化・吸収されて作られ、私たちの体を動かす主要なエネルギー源となります。

例えるなら、ブドウ糖は車にとってのガソリンのような存在です。この量を適切な範囲に保つことが、健康維持には欠かせません。

なぜ血糖値が高いと問題なのか

血糖値が高い状態が続くと、血液は粘り気を帯びた状態になります。「べっこう飴のようにドロドロした血液」をイメージすると分かりやすいでしょう。

この状態が続くと、細い血管が傷つきやすくなり、血流が悪化します。その結果、臓器や神経に十分な酸素や栄養が届かなくなり、さまざまな障害が起こります。

糖尿病になる仕組み｜血糖値調節の3ステップ

では、なぜ健康な人は血糖値を正常に保てるのに、糖尿病の人は高血糖状態が続いてしまうのでしょうか。すい臓から分泌される「インスリン」というホルモンにあります。ここでは、血糖値がコントロールされる仕組みを3つのステップでわかりやすく解説します。

ステップ① 食事で血糖値が上がる

食事をすると、炭水化物はブドウ糖に分解され、血液中に取り込まれます。これにより血糖値は上昇しますが、これは誰にでも起こる正常な反応です。

ステップ② インスリンが分泌され血糖値を下げる

血糖値が上がると、すい臓からインスリンというホルモンが分泌されます。インスリンは血糖値を下げる働きを持つ、体内で唯一のホルモンです。

ステップ③ インスリンが不足・効きにくくなる

糖尿病では、次のいずれか、または両方が起こります。

この結果、ブドウ糖が細胞に取り込まれず、血液中に溢れたままとなり、慢性的な高血糖状態が続きます。

インスリンの作用機序｜血糖値を下げる唯一のホルモンの働き

インスリンは、血糖値を下げる働きをもつ体内で唯一のホルモンです。血糖コントロールだけでなく、体内のエネルギー代謝全体を調整する重要な役割を担っています。ここでは、インスリンが体内でどのように働き、血糖値を安定させているのかを具体的に解説します。

働き①ブドウ糖を細胞のエネルギー源として利用させる

インスリンの最も基本的な働きは、血液中のブドウ糖を筋肉や脂肪などの細胞に取り込ませ、エネルギーとして利用できる状態にすることです。

細胞内に取り込まれたブドウ糖は、ATP（アデノシン三リン酸）というエネルギー物質に変換され、筋肉の収縮や体温維持など、生命活動の原動力となります。

インスリンの作用が低下すると、血液中にはブドウ糖が十分に存在しているにもかかわらず、細胞がそれを利用できない状態になります。

「燃料はあるのに使えないエネルギー不足の状態」になり、糖尿病でみられる倦怠感や疲労感の大きな原因です。

働き②余ったブドウ糖を脂肪やグリコーゲンとして蓄える

インスリンは、すぐに使われなかったブドウ糖を体内に貯蔵する役割も担っています。

この働きにより、食後の急激な血糖上昇が抑えられ、次にエネルギーが必要になったときに備えることができます。

このような作用から、インスリンはエネルギーの「配分と貯蔵を管理するホルモン」ともいえます。

糖尿病の主な原因｜なぜインスリンは機能しなくなるのか？

糖尿病では、血糖値を下げる役割をもつインスリンが十分に働かなくなります。その原因は一つではなく、遺伝的な体質と生活習慣を中心とした環境要因が複雑に関係して発症します。インスリンの機能低下は、大きく「分泌量の低下」と「効きの低下」の2つに分けて考えることができます。

インスリン分泌不全：インスリンを十分に作れない

インスリン分泌不全とは、インスリンを作るすい臓のβ細胞がダメージを受け、必要な量のインスリンを分泌できなくなる状態です。

血糖値が上がっても十分なインスリンが出ないため、血液中にブドウ糖が残りやすくなります。

主な原因として、次のようなものが知られています。

この状態では、血糖値を下げるための「鍵」であるインスリンの数そのものが不足し、血糖コントロールが難しくなります。

インスリン抵抗性：インスリンが効きにくくなる

インスリン抵抗性とは、インスリンの分泌量は保たれているにもかかわらず、筋肉や脂肪などの細胞がインスリンに反応しにくくなっている状態です。これは、現代の生活習慣病としての2型糖尿病の発症に深く関わる病態です。

インスリン抵抗性を高める要因【肥満・運動不足・ストレス】

インスリン抵抗性は、日常生活の積み重ねによって徐々に進行します。

特に内臓脂肪の増加は、インスリンの働きを妨げる物質を分泌するため、抵抗性を高める最大の要因とされています。

要因	メカニズム
肥満（特に内臓脂肪）	内臓脂肪が増えると、インスリンの働きを妨げる物質（TNF-αなど）が分泌され、細胞がインスリンに反応しにくくなります。
運動不足	筋肉量が少ないとブドウ糖の消費が減り、インスリンの助けがあっても血糖値が下がりにくくなります。
ストレス	ストレスによって分泌されるホルモン（コルチゾールなど）が血糖値を上げ、インスリンの働きを弱めます。
過食・高脂肪食	血中の遊離脂肪酸が増加し、細胞内でのインスリンの信号伝達が妨げられます。
加齢・遺伝	年齢による代謝低下や、インスリンが効きにくい体質も影響します。

インスリン抵抗性が進行すると、血糖値を下げるためにすい臓はより多くのインスリンを分泌しようとします。

しかし、この状態が長く続くと、やがてすい臓が疲弊し、インスリン分泌不全も重なって糖尿病が悪化していきます。

糖尿病の種類【1型・2型】仕組みと原因の違い

糖尿病は、発症の仕組みや原因の違いによって、主に1型糖尿病と2型糖尿病の2つに分類されます。

どちらも血糖値が高くなる点は共通していますが、インスリンとの関係性や治療の考え方は大きく異なります。

まずは、1型と2型の違いを全体像として整理したうえで、それぞれの仕組みを詳しく見ていきましょう。

	1型糖尿病	2型糖尿病
発症の仕組み	自己免疫により、すい臓のβ細胞が破壊される	遺伝的体質に生活習慣が加わり発症
インスリンの状態	絶対的欠乏（ほとんど、または全く分泌されない）	相対的不足（効きが悪い＋分泌量も低下）
主な原因	自己免疫、ウイルス感染、遺伝的要因など	遺伝、肥満、過食、運動不足、ストレス、加齢
発症年齢	小児・若年層に多い（全年齢で起こりうる）	中高年に多い（近年は若年化）
体型の傾向	痩せ型・標準体型が多い	肥満傾向が多いが、痩せ型も存在
治療の基本	インスリン療法が必須	食事療法・運動療法＋必要に応じて薬物療法
日本での割合	約3〜5％	約95％

1型糖尿病の仕組み｜自己免疫疾患が原因

1型糖尿病は、免疫システムが誤って自分自身の体を攻撃してしまう「自己免疫疾患」が原因で発症します。本来、体を守るはずの免疫が、インスリンを作るすい臓のβ細胞を異物と勘違いして破壊してしまうのです。

β細胞が壊されると、体内でインスリンをほとんど、あるいは全く作れなくなります。その結果、血糖値を下げることができず、高血糖の状態が続くようになります。

1型糖尿病は生活習慣とは直接関係なく発症し、子どもや若年層に多いのが特徴です。治療では、不足しているインスリンを注射で補う「インスリン療法」が不可欠であり、生涯にわたる継続的な管理が必要となります。

2型糖尿病の仕組み｜遺伝と生活習慣が原因

2型糖尿病は、日本人の糖尿病患者の約95％を占める最も一般的なタイプです。インスリンが分泌されにくい、または効きにくい体質といった遺伝的要因に、食生活の乱れや運動不足などの生活習慣が重なることで発症します。

発症初期は、インスリンの効きが悪くなる「インスリン抵抗性」が主な問題となり、すい臓は血糖値を下げようとしてインスリンを多く分泌します。しかし、この状態が長く続くと、すい臓が疲弊し、次第にインスリンの分泌量そのものも低下していきます。

2型糖尿病はゆっくり進行し、初期には自覚症状がほとんどありません。そのため、健康診断で血糖値やHbA1cの異常を指摘されて初めて気づくケースが多くみられます。治療の基本は、食事療法と運動療法による生活習慣の改善で、状態に応じて飲み薬やインスリン注射が併用されます。

その他のタイプ（妊娠糖尿病など）

1型・2型以外にも、特定の状況で発症する糖尿病があります。

高血糖が引き起こす症状と合併症の仕組み

糖尿病で最も注意すべきなのは、高血糖そのものではなく、高血糖が長期間続くことで起こる全身の合併症です。自覚症状が乏しいからと放置していると、血管が徐々に傷つき、取り返しのつかない障害につながることがあります。

糖尿病の初期症状が起こるメカニズム

血糖値がかなり高くなると、体はその異常状態を是正しようとして特徴的な症状を示すようになります。これらは糖尿病の進行を知らせる重要なサインです。

多尿・口渇

血糖値が一定以上（およそ160〜180mg/dL）になると、腎臓は血液中のブドウ糖を再吸収しきれなくなり、尿の中に糖が漏れ出す状態（尿糖）が起こります。このとき、ブドウ糖は水分を一緒に引き連れて排出されるため、尿量が増加します（多尿）。

大量の水分が体外に失われることで脱水状態となり、脳が水分補給を指令します。その結果、異常な喉の渇き（口渇）を感じ、水分を多く摂取するようになります（多飲）。

体重減少・倦怠感

インスリンの働きが低下すると、細胞はエネルギー源であるブドウ糖を十分に利用できなくなります。体は不足するエネルギーを補うため、体内に蓄えられていた脂肪や筋肉を分解してエネルギーとして使い始めます。

その結果、食事量が変わらなくても体重が減少することがあります。また、細胞が慢性的なエネルギー不足に陥るため、体がだるい、疲れやすいといった倦怠感が現れます。

糖尿病の三大合併症（細小血管症）が起こる仕組み

高血糖が長期間続くと、特に影響を受けやすいのが全身に張り巡らされた細い血管（細小血管）です。これらの血管が障害されることで、「網膜症」「腎症」「神経障害」という糖尿病の三大合併症が引き起こされます。

網膜症のメカニズム（目の血管がダメージを受ける）

目の奥にある網膜には、非常に細かい血管が集中しています。高血糖状態が続くとこれらの血管が傷つき、血流障害や出血、血管壁からの成分漏出が起こります。

進行すると視力低下を招き、最悪の場合は失明に至ることもあります。糖尿病網膜症は、日本における成人失明原因の上位を占めています。

腎症のメカニズム（腎臓のフィルター機能が壊れる）

腎臓は、血液をろ過して老廃物を尿として排出する重要な臓器です。このろ過機能は「糸球体」と呼ばれる毛細血管の集まりによって担われています。

高血糖によって糸球体が障害されると、本来体内に保持されるべきたんぱく質が尿中に漏れ出すようになります。さらに進行すると腎機能が著しく低下し、人工透析が必要な腎不全に至ることがあります。

神経障害のメカニズム（神経に栄養が届かなくなる）

神経にも栄養や酸素を供給するための細い血管が存在します。高血糖によってこれらの血管の血流が悪化すると、神経細胞が障害されます。

代表的な症状は、足先のしびれや痛み、感覚の低下です。感覚が鈍くなることで怪我に気づきにくくなり、感染や壊疽（足病変）につながる危険性があります。さらに進行すると、立ちくらみや消化管症状、勃起障害など自律神経症状も現れます。

動脈硬化による合併症（大血管症）が起こる仕組み

高血糖は、細小血管だけでなく、心臓や脳につながる太い血管（大血管）にも深刻な影響を与えます。血管内皮が傷つくことで動脈硬化が進行し、血流が著しく低下します。

心筋梗塞・脳梗塞のリスクが高まる理由

動脈硬化によって狭くなった血管に血栓が詰まると、その先の組織に血液が届かなくなり、組織が壊死します。これが心臓で起これば心筋梗塞、脳で起これば脳梗塞です。

これらの疾患は、突然死や重い後遺症につながる可能性が高いため、糖尿病患者さんの予後を大きく左右する要因となります。

糖尿病の仕組みに関するよくある質問（Q&A）

ここでは、糖尿病の仕組みに関して多くの方が抱く疑問について、Q&A形式でお答えします。

Q. 糖尿病になる一番の原因は何ですか？

A. 一言で「これ」と断定するのは難しいですが、日本人に最も多い2型糖尿病の場合、「遺伝的要因」と「環境要因（生活習慣）」の組み合わせが最大の原因です。生まれつきインスリンの分泌能力がそれほど高くない、あるいはインスリンが効きにくい体質（遺伝的要因）の人が、過食、運動不足、肥満、ストレスといった生活習慣（環境要因）を続けることで、すい臓の能力の限界を超えてしまい、発症に至ります。

Q. 太っていないのに糖尿病になるのはなぜ？

A. 2つの主な理由が考えられます。

1つは、日本人は欧米人と比較して、遺伝的にインスリンを分泌する能力が低い傾向があるためです。そのため、それほど太っていなくても、少しの体重増加や食生活の乱れですい臓に負担がかかり、糖尿病を発症しやすいとされています。

もう1つは、体重は標準でも筋肉量が少なく体脂肪率が高い、いわゆる「隠れ肥満」の状態です。筋肉はブドウ糖を最も多く消費する臓器なので、筋肉量が少ないと血糖値が下がりにくくなります。痩せているからといって安心はできません。

Q. 1型と2型はどっちが重症（やばい）ですか？

A. 「どちらが重症か」と一概に言うことはできません。どちらのタイプであっても、血糖コントロールが悪い状態が続けば、深刻な合併症を引き起こす危険な病気であることに変わりはありません。

1型糖尿病は、インスリンが全く出なくなるため、インスリン注射による治療が生涯にわたって必須となり、日々の厳密な自己管理が求められます。一方、2型糖尿病は患者数が圧倒的に多く、自覚症状がないまま進行して、気づいた時には心筋梗塞や脳梗塞、人工透析といった重篤な状態になっているケースも少なくありません。

病気のタイプで優劣をつけるのではなく、どちらも早期発見と適切な治療が重要です。

Q. 子供でも糖尿病になりますか？

A. はい、なります。1型糖尿病は、子供や思春期などの若年層で発症することが多いのが特徴です。急に多飲多尿や体重減少などの症状が現れた場合は、速やかに医療機関を受診する必要があります。

また、近年では食生活の欧米化や運動不足により、子供や若者でも2型糖尿病を発症するケースが増加しており、社会的な問題となっています。

まとめ：糖尿病の仕組みを正しく理解し、予防と治療に役立てよう

今回は、糖尿病の仕組みについて、血糖値とインスリンの関係から、病気になるメカニズム、そして恐ろしい合併症に至るまで、できるだけわかりやすく解説しました。

糖尿病の仕組みを理解することは、なぜ食事に気をつけなければならないのか、なぜ運動が大切なのかという理由を深く納得することにつながります。その納得感が、日々の予防や治療へのモチベーションを支えてくれるはずです。

健康診断で血糖値の高さを指摘された方や、ご家族に糖尿病の方がいるなど、少しでも気になることがあれば、決して自己判断で放置せず、かかりつけ医や専門の医療機関に相談してください。早期発見・早期治療が、あなたの未来の健康を守るための最も確実な方法です。

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免責事項：本記事は糖尿病に関する一般的な情報提供を目的としており、医学的な診断や治療を代替するものではありません。個々の症状や治療については、必ず医師にご相談ください。