關于胰高血糖素，你了解多少？
什么是胰高血糖素？
胰高血糖素（Glucagon）是一種主要由胰腺α細胞分泌、含有29個氨基酸的肽類激素，分子量約3.5kD，在血清中的濃度約為2~20pmol/L，主要在肝內降解，部分在腎內降解。胰高血糖素由胰高血糖素原（Proglucagon）衍生而來，后者可被加工成多種相關的肽類激素。胰高血糖素原在胰島α細胞、腸道內分泌的L細胞中都有表達，在腦干和下丘腦的神經元中也有少量表達。胰高血糖素原分別由激素原轉化酶1/3（PC1/3）和激素原轉化酶2（PC2）處理。在胰腺中，PC2將胰高血糖素原加工成胰高血糖素，而在腸道和大腦中，胰高血糖素原由PC1加工，形成胰高血糖素樣肽1（GLP-1）和胰高血糖素樣肽2（GLP-2）。
胰高血糖素調節
低血糖、長時間禁食、運動和進食富含蛋白質的食物都是胰高血糖素強有力的刺激因素。胰高血糖素的釋放通過內分泌和旁分泌途徑、營養物質和自主神經系統進行調節。
1、葡萄糖調節
循環葡萄糖是胰高血糖素分泌的最有效調節器。低血糖會刺激胰腺α細胞釋放胰高血糖素，而高血糖則會抑制胰高血糖素的分泌。基礎胰高血糖素的分泌可平衡基礎胰島素分泌的影響，從而使空腹狀態下的葡萄糖攝入和內源性葡萄糖生成達到穩定狀態，即血糖濃度穩定。在運動過程中或出現低血糖時，循環中的胰高血糖素水平可能會急劇增加，達到基礎水平的3-4 倍。
2、激素調節
腸道激素---葡萄糖依賴性促胰島素肽（GIP）會刺激胰高血糖素的分泌，而GLP-1則會抑制胰高血糖素的釋放；體生長抑素、胰島素則可通過旁分泌抑制其分泌。除此之外，胰高血糖素還可通過刺激β細胞分泌胰島素來間接調節自身分泌。
3、氨基酸調節
與葡萄糖的作用有所不同，氨基酸對胰高血糖素和胰島素的分泌都具有刺激作用。血中氨基酸增加時，在促進胰島素分泌降低血糖的同時，還刺激胰高血糖素分泌而使血糖升高，從而防止低血糖的發生。
4、激素調節
交感神經興奮時，通過胰島α細胞膜上的β受體促進胰高血糖素的分泌；而迷走神經興奮時，則通過M受體抑制胰高血糖素的分泌。
綜上所述，胰島素和胰高血糖素通過不同途徑對血糖的穩態有重要的調節作用，機體多種因素調節這兩種激素的分泌。
胰高血糖素的主要作用
與胰島素的作用相反，胰高血糖素是一種促進物質分解代謝的激素，可動員體內能源物質的分解供能，主要靶器官是肝臟。胰高血糖素的作用主要體現在以下幾個方面：
① 胰高血糖素可增加肝葡萄糖的產生
胰高血糖素通過增加肝臟對血液循環的葡萄糖輸出來控制空腹、運動和低血糖時的血漿葡萄糖濃度。具體來說，胰高血糖素可促進肝糖原向葡萄糖的轉化（糖原分解），刺激葡萄糖的新合成（糖異生），抑制葡萄糖分解（糖酵解）和糖原形成（糖原生成）。
② 胰高血糖素可刺激脂肪酸的分解，抑制肝臟中的脂肪生成
胰高血糖素能促進以脂質和酮體形式存在的非碳水化合物能量的形成。因此，胰高血糖素有助于在能量供應有限（禁食）或能量需求增加（如運動或寒冷暴露）的情況下保持能量平衡。
③ 胰高血糖素可促進氨基酸的分解
在長期禁食期間，胰高血糖素會通過上調參與氨基酸葡萄糖生成過程的酶，刺激該過程（通過葡萄糖生成）形成葡萄糖。胰高血糖素可促進氨（脫氨基過程中產生的有毒副產物）轉化為尿素，并隨尿液排出體外。因此，胰高血糖素可降低血液中的氨含量。抑制胰高血糖素受體會破壞胰高血糖素的作用，導致血漿中氨基酸水平升高和胰腺α細胞增生，進而導致胰高血糖素分泌過多。這表明，胰高血糖素和氨基酸在肝臟和胰腺α細胞之間的反饋回路中存在聯系。
④ 胰高血糖素可減少食物攝入量和增加能量消耗
急性注射胰高血糖素可減少食物攝入量并減輕饑餓感。相反，餐前抑制胰高血糖素信號傳導會增加大鼠的食物攝入量，這為胰高血糖素在食欲調節中發揮作用提供了證據。除了對食物攝入的影響外，胰高血糖素還能通過刺激能量消耗來促進能量負平衡，這種作用可能部分是由成纖維細胞生長因子21（FGF21）間接介導的。
⑤ 胰高血糖素可調節心率和收縮力
胰高血糖素的病理生理學
1）2型糖尿病（T2DM）患者中的胰高血糖素
T2DM患者的胰高血糖素分泌調節功能受損，是導致糖尿病高血糖的重要原因。具體來說，T2DM的特點是空腹時胰高血糖素水平升高，而口服葡萄糖后胰高血糖素的抑制作用受損，甚至出現矛盾性升高。這通常可解釋為低胰島素血癥和α細胞的胰島素抵抗導致的胰島素對α細胞的抑制作用減弱。
2）1型糖尿病（T1DM）患者中的胰高血糖素
一般認為T1DM患者高血糖的原因是選擇性丟失了大量的β細胞，導致胰島素分泌減少。然而，新出現的證據表明，胰高血糖素在T1DM病理生理學中扮演著重要角色。T1DM患者的胰高血糖素分泌障礙與兩種臨床表現有關：餐后高胰高血糖素血癥和胰高血糖素對低血糖的反調節功能受損
3）胰高血糖素在肥胖和肝脂肪變性中的作用
胰高血糖素分泌失調不僅見于糖尿病患者，也見于正常葡萄糖耐量的肥胖癥患者和非代謝性脂肪肝病患者。這表明，胰高血糖素分泌失調可能代表肝脂肪變性，而不是葡萄糖代謝失調。
總結
胰高血糖素是一種葡萄糖調節激素，它通過刺激肝臟產生葡萄糖來抵消胰島素的作用，從而提高血糖水平。胰高血糖素能介導幾種非葡萄糖代謝作用，這些作用包括通過肝臟脂肪分解和酮體生成調動能量資源、刺激肝臟氨基酸代謝以及相關的尿素生成。
此外，胰高血糖素還能增加能量消耗，抑制食物攝入。胰高血糖素的分泌失調不僅在糖尿病的發病機制中起著關鍵作用，還在脂肪肝，胰腺癌等多種代謝疾病中發揮作用。
