什么是胰高血糖素？

胰高血糖素（Glucagon）是一种主要由胰腺α细胞分泌、含有29个氨基酸的肽类激素，分子量约3.5kD，在血清中的浓度约为2~20pmol/L，主要在肝内降解，部分在肾内降解。胰高血糖素由胰高血糖素原（Proglucagon）衍生而来，后者可被加工成多种相关的肽类激素。胰高血糖素原在胰岛α细胞、肠道内分泌的L细胞中都有表达，在脑干和下丘脑的神经元中也有少量表达。胰高血糖素原分别由激素原转化酶1/3（PC1/3）和激素原转化酶2（PC2）处理。在胰腺中，PC2将胰高血糖素原加工成胰高血糖素，而在肠道和大脑中，胰高血糖素原由PC1加工，形成胰高血糖素样肽1（GLP-1）和胰高血糖素样肽2（GLP-2）。

胰高血糖素调节

低血糖、长时间禁食、运动和进食富含蛋白质的食物都是胰高血糖素强有力的刺激因素。胰高血糖素的释放通过内分泌和旁分泌途径、营养物质和自主神经系统进行调节。

1、葡萄糖调节

循环葡萄糖是胰高血糖素分泌的最有效调节器。低血糖会刺激胰腺α细胞释放胰高血糖素，而高血糖则会抑制胰高血糖素的分泌。基础胰高血糖素的分泌可平衡基础胰岛素分泌的影响，从而使空腹状态下的葡萄糖摄入和内源性葡萄糖生成达到稳定状态，即血糖浓度稳定。在运动过程中或出现低血糖时，循环中的胰高血糖素水平可能会急剧增加，达到基础水平的3-4 倍。

2、激素调节

肠道激素---葡萄糖依赖性促胰岛素肽（GIP）会刺激胰高血糖素的分泌，而GLP-1则会抑制胰高血糖素的释放；体生长抑素、胰岛素则可通过旁分泌抑制其分泌。除此之外，胰高血糖素还可通过刺激β细胞分泌胰岛素来间接调节自身分泌。

3、氨基酸调节

与葡萄糖的作用有所不同，氨基酸对胰高血糖素和胰岛素的分泌都具有刺激作用。血中氨基酸增加时，在促进胰岛素分泌降低血糖的同时，还刺激胰高血糖素分泌而使血糖升高，从而防止低血糖的发生。

4、神经调节

交感神经兴奋时，通过胰岛α细胞膜上的β受体促进胰高血糖素的分泌；而迷走神经兴奋时，则通过M受体抑制胰高血糖素的分泌。

综上所述，胰岛素和胰高血糖素通过不同途径对血糖的稳态有重要的调节作用，机体多种因素调节这两种激素的分泌。

胰高血糖素的主要作用

与胰岛素的作用相反，胰高血糖素是一种促进物质分解代谢的激素，可动员体内能源物质的分解供能，主要靶器官是肝脏。胰高血糖素的作用主要体现在以下几个方面：

① 胰高血糖素可增加肝葡萄糖的产生

胰高血糖素通过增加肝脏对血液循环的葡萄糖输出来控制空腹、运动和低血糖时的血浆葡萄糖浓度。具体来说，胰高血糖素可促进肝糖原向葡萄糖的转化（糖原分解），刺激葡萄糖的新合成（糖异生），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，抑制肝脏中的脂肪生成

胰高血糖素能促进以脂质和酮体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应有限（禁食）或能量需求增加（如运动或寒冷暴露）的情况下保持能量平衡。

③ 胰高血糖素可促进氨基酸的分解

在长期禁食期间，胰高血糖素会通过上调参与氨基酸葡萄糖生成过程的酶，刺激该过程（通过葡萄糖生成）形成葡萄糖。胰高血糖素可促进氨（脱氨基过程中产生的有毒副产物）转化为尿素，并随尿液排出体外。因此，胰高血糖素可降低血液中的氨含量。抑制胰高血糖素受体会破坏胰高血糖素的作用，导致血浆中氨基酸水平升高和胰腺α细胞增生，进而导致胰高血糖素分泌过多。这表明，胰高血糖素和氨基酸在肝脏和胰腺α细胞之间的反馈回路中存在联系。

④ 胰高血糖素可减少食物摄入量和增加能量消耗

急性注射胰高血糖素可减少食物摄入量并减轻饥饿感。相反，餐前抑制胰高血糖素信号传导会增加大鼠的食物摄入量，这为胰高血糖素在食欲调节中发挥作用提供了证据。除了对食物摄入的影响外，胰高血糖素还能通过刺激能量消耗来促进能量负平衡，这种作用可能部分是由成纤维细胞生长因子21（FGF21）间接介导的。

⑤ 胰高血糖素可调节心率和收缩力

胰高血糖素的病理生理学

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调节功能受损，是导致糖尿病高血糖的重要原因。具体来说，T2DM的特点是空腹时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损，甚至出现矛盾性升高。这通常可解释为低胰岛素血症和α细胞的胰岛素抵抗导致的胰岛素对α细胞的抑制作用减弱。

2）1型糖尿病（T1DM）患者中的胰高血糖素
一般认为T1DM患者高血糖的原因是选择性丢失了大量的β细胞，导致胰岛素分泌减少。然而，新出现的证据表明，胰高血糖素在T1DM病理生理学中扮演着重要角色。T1DM患者的胰高血糖素分泌障碍与两种临床表现有关：餐后高胰高血糖素血症和胰高血糖素对低血糖的反调节功能受损

3）胰高血糖素在肥胖和肝脂肪变性中的作用
胰高血糖素分泌失调不仅见于糖尿病患者，也见于正常葡萄糖耐量的肥胖症患者和非代谢性脂肪肝病患者。这表明，胰高血糖素分泌失调可能代表肝脂肪变性，而不是葡萄糖代谢失调。

总结

胰高血糖素是一种葡萄糖调节激素，它通过刺激肝脏产生葡萄糖来抵消胰岛素的作用，从而提高血糖水平。胰高血糖素能介导几种非葡萄糖代谢作用，这些作用包括通过肝脏脂肪分解和酮体生成调动能量资源、刺激肝脏氨基酸代谢以及相关的尿素生成。

 

此外，胰高血糖素还能增加能量消耗，抑制食物摄入。胰高血糖素的分泌失调不仅在糖尿病的发病机制中起着关键作用，还在脂肪肝，胰腺癌等多种代谢疾病中发挥作用。