在開始我們今天的話題之前，我們先聊一聊兩個蛋白，一是胰島素(insulin)，二是葡萄糖轉運蛋白 4(glucose transporter-4，GLUT4)。似乎地球人都知道胰島素能夠降低血糖，但是還知道為什麼偏偏胰島素能降血糖的就不多了。
胰腺中的胰島細胞分泌產生了胰島素，胰島素進入血液循環之後，目標便是我們體內的脂肪(包括白脂肪和棕脂肪)和肌肉(包括骨骼肌和心肌)。肌肉和脂肪細胞表達了胰島素的受體蛋白，只有在接受了胰島素這個信號以後，肌肉和脂肪細胞上的葡萄糖轉運蛋白 4(GLUT4)就會把血液中的葡萄糖轉運到細胞中來，接着葡萄糖被用來生產成為能夠被存儲的糖原和脂肪酸，因而正常情況下，我們的血糖水平被維持在一個範圍之內，不會太高。
接下來我們簡單聊一聊二型糖尿病和胰島素抵抗。2 型糖尿病原名叫成人發病型糖尿病，多在 35～40 歲之後發病，佔糖尿病患者 90%以上。除了一些遺傳因素和衰老之外，二型糖尿病的主要誘因是不良生活方式導致的肥胖和超重。在實驗室中，給正常老鼠長時間餵食大量的高脂高熱量食物，老鼠也會發胖，然後會胰島素抵抗，接着有糖尿病的症狀出現。所謂胰島素抵抗是指，相同劑量的胰島素降血糖的效果卻下降了，也就是人體利用胰島素的效率降低了，表現出人體胰島素耐受或者抵抗的效果。二型糖尿病患者很可能體內的胰島素比正常人都要高，但是血糖就是降不下去!要想血糖回到正常水平，就需要超正常劑量的胰島素，胰島細胞為此不堪重負。
舉個不恰當的例子，一個人在沒胖之前，是個笑點很低的人，隨便一個笑話就能讓他捧腹大笑。現在他變胖了，笑點卻變高了，同樣的笑話，他不再笑了。要還想讓他同樣的開懷大笑，我們必須講更多更好的笑話，我們可以由此定義這個人生病了，他表現為“笑話抵抗”了。為了治療“笑話抵抗”和“胰島素抵抗”，我們可以從兩個角度入手，一是講更多更好的笑話和產生更多胰島素，另外一個是把這個人不正常的高笑點降低和促進人體利用胰島素的效率，表現為提高葡萄糖攝取和利用的效率。事實上，在臨牀上對於二型糖尿病的治療，我們也正是遵循這兩條思路去做的，我們會打胰島素，我們會服用促進胰島素分泌的藥物，比如磺脲類(如格列美脲、格列本脲、格列齊特和格列喹酮)。我們還會服用噻唑烷二酮類(如羅格列酮和吡格列酮)，此類藥物可以增強胰島素敏感性，背後的原理可能就是通過提高 GLUT4 轉運葡萄糖的能力，幫助肌肉細胞、脂肪細胞和肝臟吸收更多血液中的葡萄糖。
有了以上的知識背景，我們來了解一下這篇發表在《自然醫學》上名為“Short-term cold acclimation improves insulin sensitivity in patients with type 2 diabetes mellitus”的科學論文。8 名平均體重 92 公斤，平均年齡 59 歲的二型糖尿病患者接受了十天的挨凍治療，所謂的挨凍就是被試者身穿短褲 T 恤，在一個室温為 14-15 攝氏度的房間裏，不做劇烈運動，保持坐姿。不打針不吃藥，就是這麼簡單。在經過十天的寒冷適應以後，代謝測試結果顯示這八名患者的胰島素敏感程度提高了 43%。如此神奇的表現，自然讓人關心為什麼會這樣。PET-CT 成像的結果如圖 a 和 b 所示，相比於挨凍前，箭頭所指的鎖骨附近的棕脂肪攝入葡萄糖的能力有稍許增強。接着科學家們通過一系列的活檢和分子生物學測試，發現了在這羣患者的骨骼肌中，GLUT4 這個葡萄糖轉運蛋白的表達顯著提高了，如圖 i 和 j 所示紅色熒光。聯繫到我們背景介紹中，GLUT4 和血糖水平和胰島素抵抗的相互作用。科學家們推測有可能正是 GLUT4 的高表達提高了胰島素敏感程度，改善了糖尿病患者的狀況。
一句話總結：這羣來自荷蘭的科學家有理有據得證明了僅僅挨凍十天就有助於緩解二型糖尿病!