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胰高血糖素与空腹的肝脏

当一餐早已消化、血糖开始下降时,α 细胞接管局面。看看胰高血糖素如何把肝脏变成葡萄糖工厂、释放储存糖与制造新糖之间的区别,以及一支后备激素团队。

胰岛素的镜像

如果说胰岛素喊“储存它”,那么[[glucagon|胰高血糖素]]喊“释放它”。它由胰岛的[[alpha-cell|α 细胞]]在血糖下降时分泌,是空腹状态的主导激素。胰岛素主要作用于肌肉和脂肪,而胰高血糖素的主要受众是肝脏——身体的葡萄糖仓库兼工厂。这两种激素方向相反:低血糖既升高胰高血糖素又降低胰岛素,于是储存信号正好在释放信号增强之际消退。

胰高血糖素是一种肽类激素,无法进入细胞,它从外部起作用。它结合肝细胞上的一种[[endo-gpcr|G 蛋白偶联受体]],激活腺苷酸环化酶,生成第二信使[[endo-cyclic-amp|环磷酸腺苷(cAMP)]]。这种 cAMP 把肝脏从储存葡萄糖切换到输出葡萄糖。

肝脏制造葡萄糖的两种方式

肝脏有两种截然不同的方式把葡萄糖送回血液,且时间节奏不同:

  1. [[glycogenolysis|糖原分解]]——分解储存的糖原。肝脏把葡萄糖以糖原形式串接储存;胰高血糖素命令把它切回游离葡萄糖。这是快速反应,发生在空腹的最初几个小时,但糖原储库有限,一夜之间就会见底。
  2. [[gluconeogenesis|糖异生]]——用非糖原料(如氨基酸、乳酸和甘油)制造全新的葡萄糖。这是缓慢但可再生的反应,在糖原耗尽后帮你度过更长时间的空腹。可以说,肝脏从零开始制造糖。

后备团队:升糖(反调节)激素

回想第一篇指南中的不对称:只有胰岛素降糖,但多种激素升糖。胰高血糖素领衔这个群组——[[counter-regulatory-hormone|反调节激素]],之所以这样命名,是因为它们对抗胰岛素。当血糖急剧下降或遭遇应激时,另外三位加入:[[epinephrine|肾上腺素]]负责快速的“战或逃”激增、[[cortisol|皮质醇]]负责持续的应激反应、[[growth-hormone|生长激素]]负责更长时间空腹时的应对。它们共同构成分层防御,这正是为什么健康的人几乎从不因低血糖而崩溃——存在冗余。

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.
针对低血糖的分层、按时间错开的防御——快速激素先上,持久激素后续。