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胰高血糖素與空腹的肝臟

當一餐早已消化、血糖開始下降時,α 細胞接管局面。看看胰高血糖素如何把肝臟變成葡萄糖工廠、釋放儲存糖與製造新糖之間的區別,以及一支後備激素團隊。

胰島素的鏡像

如果說胰島素喊「儲存它」,那麼[[glucagon|胰高血糖素]]喊「釋放它」。它由胰島的[[alpha-cell|α 細胞]]在血糖下降時分泌,是空腹狀態的主導激素。胰島素主要作用於肌肉和脂肪,而胰高血糖素的主要受眾是肝臟——身體的葡萄糖倉庫兼工廠。這兩種激素方向相反:低血糖既升高胰高血糖素又降低胰島素,於是儲存訊號正好在釋放訊號增強之際消退。

胰高血糖素是一種肽類激素,無法進入細胞,它從外部起作用。它結合肝細胞上的一種[[endo-gpcr|G 蛋白偶聯受體]],激活腺苷酸環化酶,生成第二信使[[endo-cyclic-amp|環磷酸腺苷(cAMP)]]。這種 cAMP 把肝臟從儲存葡萄糖切換到輸出葡萄糖。

肝臟製造葡萄糖的兩種方式

肝臟有兩種截然不同的方式把葡萄糖送回血液,且時間節奏不同:

  1. [[glycogenolysis|肝醣分解]]——分解儲存的肝醣。肝臟把葡萄糖以肝醣形式串接儲存;胰高血糖素命令把它切回游離葡萄糖。這是快速反應,發生在空腹的最初幾個小時,但肝醣儲庫有限,一夜之間就會見底。
  2. [[gluconeogenesis|糖質新生]]——用非糖原料(如胺基酸、乳酸和甘油)製造全新的葡萄糖。這是緩慢但可再生的反應,在肝醣耗盡後幫你度過更長時間的空腹。可以說,肝臟從零開始製造糖。

後備團隊:升糖(反調節)激素

回想第一篇指南中的不對稱:只有胰島素降糖,但多種激素升糖。胰高血糖素領銜這個群組——[[counter-regulatory-hormone|反調節激素]],之所以這樣命名,是因為它們對抗胰島素。當血糖急劇下降或遭遇應激時,另外三位加入:[[epinephrine|腎上腺素]]負責快速的「戰或逃」激增、[[cortisol|皮質醇]]負責持續的應激反應、[[growth-hormone|生長激素]]負責更長時間空腹時的應對。它們共同構成分層防禦,這正是為什麼健康的人幾乎從不因低血糖而崩潰——存在冗餘。

Timeline of defending against falling glucose:

  minutes 0-30     glucagon  + epinephrine
                   -> glycogenolysis (spend the liver's stash)

  hours 1-12       glucagon keeps pushing
                   -> gluconeogenesis ramps up (make new glucose)

  hours 12+        cortisol + growth hormone
                   -> spare glucose for the brain;
                      shift other tissues to burning fat

  Net effect: blood glucose held near set point even while fasting,
  with the brain always served first.
針對低血糖的分層、按時間錯開的防禦——快速激素先上,持久激素後續。