胰高血糖素的作用,有哪些分泌機制

一、胰高血糖素有哪些作用

與胰島素的作用相反，胰高血糖素是一種促進分解代謝的激素。胰高血糖素具有很強的促進糖原分解和糖異生作用，使血糖明顯升高，1mol/L的激素可使3×106mol/L的葡萄糖迅速從糖原分解出來。胰高血糖素通過cAMP-PK系統(tǒng)，激活肝細胞的磷酸化酶，加速糖原分解。糖異生增強是因為激素加速氨基酸進入肝細胞，并激活糖異生過程有關的酶系。胰高血糖素還可激活脂肪酶，促進脂肪分解，同時又能加強脂肪酸氧化，使酮體生成增多。胰高血糖素產(chǎn)生上述代謝效應的靶器官是肝，切除肝或阻斷肝血流，這些作用便消失。

另外，胰高血糖素可促進胰島素和胰島生長抑素的分泌。藥理劑量的胰高血糖素可使心肌細胞內(nèi)cAMp含量增加，心肌收縮增強。

二、胰高血糖素的分泌機制

胰高血糖素是29個氨基酸組成的直鏈多肽，由胰島α細胞分泌，具有促進糖原分解和糖異生作用，其與胰島素同是決定血糖濃度的重要因素，血糖受二者共同調(diào)節(jié)，使體內(nèi)血糖維持在平穩(wěn)狀態(tài)。胰高血糖素通過與靶細胞膜上的特異性受體結(jié)合，由Gs蛋白激活腺昔酸環(huán)化酶，催化三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)轉(zhuǎn)化為環(huán)磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate，cAMP)，從而使細胞內(nèi)cAMP水平升高。cAMP是胰高血糖素升糖作用的主要第二信使，通過兩種途徑對胰腺α細胞分泌胰高血糖素發(fā)揮興奮性作用(cAMP依賴性蛋白激酶A途徑和非cAMP依賴的蛋白激酶途徑)。α細胞通過不同的離子通道分泌胰高血糖素，其中ATP敏感性K通道被認為是主要的通道，主要調(diào)節(jié)胰高血糖素分泌。

最近，Quoix等用黃色熒光蛋白表達分類法對提純的α細胞進行研究，發(fā)現(xiàn)鉀離子通道ATP在低血糖時關閉。然而血糖濃度對鈣的內(nèi)流調(diào)節(jié)機制獨立于鉀離子ATP通道對鈣內(nèi)流的調(diào)節(jié)，高血糖通過抑制鈣離子通道而抑制α細胞分泌。胰島素和胰高血糖素的分泌需要鈣通道蛋白，突觸結(jié)合蛋白-7是細胞分泌的主要鈣離子感受器，通過改善細胞內(nèi)鈣離子水平促進和調(diào)整胰島素和胰高血糖素的分泌，增加鈣離子水平，改變細胞膜的變化，使ATP生成增加，從而促進胰高糖素分泌。有研究發(fā)現(xiàn)，鋅離子參與胰高血糖素的分泌，減少鋅離子引起胰高血糖素分泌量增加，另有學者發(fā)現(xiàn)，鋅離子對于人和小鼠胰腺α細胞分泌胰高血糖素無影響，目前，鋅離子對于胰高血糖素分泌的抑制作用仍然存在爭議。

三、影響胰高血糖素分泌的因素

影響胰高血糖素分泌的因素很多，血糖濃度是重要的因素。血糖降低時，胰高血糖素胰分泌增加；血糖升高時，則胰高血糖素分泌減少。氨基酸的作用與葡萄糖相反，能促進胰高血糖素的分泌。蛋白質(zhì)或靜脈注射各種氨基酸均可使胰高血糖素分泌增多。血中氨基酸增多一方面促進胰島素釋放，可使血糖降低，另一方面還能同時刺激胰高血糖素分泌，這對防止低血糖有一定的生理意義。

胰島素可通過降低血糖間接刺激胰高血糖素的分泌，但B細胞分泌的胰島素和D細胞分泌的生長抑素可直接作用于鄰近的A細胞，抑制胰高血糖素的分泌。

胰島素與胰高血糖素是一對作用相反的激素，它們都與血糖水平之間構(gòu)成負反饋調(diào)節(jié)環(huán)路。因此，當機體外于不同的功能狀態(tài)時，血中胰島素與胰高血糖素的摩爾比值（I/G）也是不同的。一般在隔夜空腹條件下，I/G比值為2.3，但當饑餓或長時間運動時，比例可降至0.5以下。比例變小是由于胰島素分泌減少與胰高血糖素分泌增多所致，這有利于糖原分解和糖異生，維持血糖水平，適應心、腦對葡萄糖的需要，并有利于脂肪分解，增強脂肪酸氧化供能。相反，在攝食或糖負荷后，比值可升至10以上，這是由于胰島素分泌增加而胰高血糖素分泌減少所致。在這種情況下，胰島不比的作用占優(yōu)勢。

美國和瑞典科學家聯(lián)合在《細胞—代謝》（CellMetabolism）上發(fā)表封面文章，證實人類胰島α細胞能表達一種對于胰高血糖素的釋放非常關鍵的促離子型谷氨酸受體（ionotropicglutamatereceptoriGluRs）。

血糖穩(wěn)態(tài)（glucosehomeostasis）的一個重要特征是胰島α細胞有效的釋放胰高血糖素（glucagon），胰高血糖素又被稱為抗胰島素或是胰島素B。人類胰高血糖素是以N-末端組氨酸為起點，C-末端蘇氨酸為終點的29個氨基酸組成的一條單鏈肽，分子量為3485。其主要作用是對抗胰島素，起著使血糖增加的作用。然而目前，科學家對于調(diào)節(jié)胰高血糖素分泌過程的分子學機制還知之甚少。

實驗中，研究人員分析了谷氨酸鹽（glutamate）作為正向自分泌信號在人類、猴子、小鼠胰島的胰高血糖素釋放過程中的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，谷氨酸鹽的正反饋極大的促進了胰高血糖素的分泌，而一旦血糖濃度上升，胰高血糖素的分泌就會受到胰島素以及鋅離子或是γ-氨基丁酸（GABA）的限制。

血糖濃度的下降能促使胰島α細胞釋放谷氨酸鹽。谷氨酸鹽接著作用于AMPA和kainate型的促離子型谷氨酸受體，并使得細胞膜去極化，鈣離子通道被打開，最終使得細胞質(zhì)中的自由鈣離子濃度增加，從而促進胰高血糖素的釋放。在小鼠的活體實驗中，阻礙促離子型谷氨酸受體將會降低胰高血糖素的釋放，并加劇胰島素導致的血糖過低癥狀。因此，谷氨酸鹽的自分泌反饋環(huán)路使得胰島α細胞具有了有效加強自身分泌活性的能力，這是在任何生理條件下保證充足的胰高血糖素釋放不可或缺的先決條件。

四、胰高血糖素的說明

藥品名稱：升血糖素、胰高血糖素、高血糖素

英文名稱：Glucagon

適 應 癥：該品現(xiàn)主要用于低血糖癥，在一時不能口服或靜注葡萄糖時非常有用。不過，通常低血糖時仍應首選葡萄糖。近來亦用于心源性休克。

用量用法：肌注、皮下注射或靜注，用于低血糖癥，每次0.5mg～1.0mg，5分鐘左右即可見效。如20分鐘仍不見效，則應盡快應用葡萄糖。用于心源性休克，連續(xù)靜脈輸注，每小時1～12mg。

注重事項：1、如對危急病例僅懷疑低血糖而尚未肯定時，不可代替葡萄糖靜注。2、使用該品后，一旦低血糖昏迷病人恢復知覺，即應給予葡萄糖（如可能，最好口服），以防再次陷入昏迷。3、用該品時，需警惕血糖過高，有時可見低血鉀。

藥品規(guī)格：針劑高血糖素：每支1mg、10mg。

糖尿病（二）-胰腺的工作機制

上篇文章，

我們通過一位糖尿病醫(yī)生的故事，

引入糖尿病的學習，

今天，我們從本質(zhì)器官講起，

即分泌調(diào)控血糖激素的腺體 --- 胰腺

繼續(xù)講解，糖尿病的話題。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 胰腺

在我們身體上腹部深處，有一個非常不顯眼的小器官，胰腺。

胰腺雖小，但作用非凡，它是人體中重要的器官之一。因為它是一個有外分泌功能的腺體，它的生理作用和病理變化都與生命息息相關。

胰腺是一個混合型分泌腺體，分別有內(nèi)分泌和外分泌兩大功能：

外分泌包括中和胃酸，幫助消化糖、蛋白質(zhì)和脂肪的胰液；

內(nèi)分泌包括主要的胰島素和胰高血糖素。

胰島素的名稱來源很有趣，因為在人體胰腺中散布著許許多多的細胞群，所以被叫做胰島。

胰島數(shù)目在100-200萬個，胰島分泌的蛋白質(zhì)類激素，包括降低血糖的胰島素和升高血糖的胰高血糖素。

血糖

接下來，我們講解關于人體血糖。

血糖跟人體的關系，相當于汽油與汽車。

血糖為身體的60兆億個細胞，提供源源不斷的能量支持，也是身體的電源供應系統(tǒng)。

食物營養(yǎng)攝入包括主要的蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪三大類，碳水化合物會直接消化分解成單糖葡萄糖，維持血液中血糖的穩(wěn)定，血糖會通過血液被運輸?shù)缴眢w各個部位，直接進入細胞，經(jīng)過細胞內(nèi)部的線粒體代謝，轉(zhuǎn)換成ATP直接被身體各個部位利用。

血液只能為血糖提供運輸通道，不能幫助血糖儲存，如果血糖不能及時的被線粒體轉(zhuǎn)換，一方面多余的糖原會被儲存在肝臟和肌肉中，形成肝糖原和肌糖原，另一方面，糖原會被轉(zhuǎn)換成脂肪，儲存在皮下。

無論是肝糖原，肌糖原，還是脂肪，都是身體儲備能源的不同方式。

由于體內(nèi)60兆億個細胞，所有的組織、器官所需日?；顒拥哪芰?，必須由血糖轉(zhuǎn)換供應，所以每個人的血糖 ，必須保證在一定的水平，才可以維持身體的需要。

人體正常的空腹血糖值為3.9-6，低血糖和高血糖都會帶來身體的病變。

以上這一系列身體的調(diào)節(jié)過程，實際上都會受到激素的指令。

人體7大核心生理過程，有一部分是內(nèi)分泌功能，維持著人體正常的通訊和溝通，以及對各個器官組織的工作，進行支配。

剛剛講到，之所以胰腺這個器官非常重要，因為他具備分泌激素的功能，幫助指揮和調(diào)度，身體其他器官組織的工作。

其中，胰島素和胰高血糖素這一組激素，共同完成了維持血糖濃度，在一個安全并且合適的水平。

比如，飯后人體血糖濃度會迅速上升，胰島素就會迅速反應，發(fā)揮作用，將血液糖分趕進細胞內(nèi)部進行分解；

如果長時間的饑餓導致血糖濃度變低，這個時候胰高血糖素就會發(fā)揮作用，幫助身體分解肝糖原或者肌糖原，或者分解脂肪成為血糖，維持身體對血糖的需求。

以上的這個過程，就是胰腺對于整個血糖平衡的直接調(diào)節(jié)機制。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 平衡

人體的每一個器官，都會存在使用的極限和疲勞度。

比如，就在這一刻，當你直視眼前的燈泡，并且堅持不要眨眼，眼睛酸脹疼痛的時候，繼續(xù)堅持不眨眼，超過了那個臨界點，帶來的后果就是眼睛的不可逆轉(zhuǎn)損傷，甚至失明。

用這個比喻來說明，所有器官都相同，中醫(yī)講喜傷心，因為過度的興奮，會帶來心臟的持續(xù)快速跳動，如若超越了臨界，必然帶來心臟本身的傷害，胰腺這個器官，同樣如此。

持續(xù)的高血糖、或者持續(xù)的低血糖，或者高低大波浪式循環(huán)，胰腺為了維持整體血糖濃度，必須大劑量連續(xù)的分泌胰島素和胰高血糖素來維持這種平衡，當胰腺的工作強度，超過了那個臨界值，帶來的就是，胰腺本身受損而無法再繼續(xù)分泌激素，從而出現(xiàn)醫(yī)學角度的“終生注射胰島素”。

小結(jié)

以上就是今天的全部內(nèi)容，我們將日進一步，慢慢揭開糖尿病的神秘面紗，了解胰島素及胰高血糖素的工作原理。

明天，我們繼續(xù)探討糖尿病。

什么是血糖,機體通過哪些機制調(diào)節(jié)血糖

（1）胰高血糖素能提高促進肝糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖類，從而升高血糖濃度．
（2）胰島B細胞分泌的胰島素有降低血糖濃度的作用；如果機體長期處于高血糖，可能是胰島B細胞受損，胰島素分泌過少引起的．
（3）胰島素和胰高血糖素化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或多肽，在核糖體合成，進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工，能量由線粒體提供，而直接能源物質(zhì)是ATP．
故答案為：
（1）胰高血糖素 肝糖原
（2）B胰島素
（3）核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體 ATP

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