胰高血糖素

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胰高血糖素(升糖素)是一種由胰臟胰島α-細(xì)胞分泌激素,由29個氨基酸組成直鏈多肽,分子量為3485道爾頓。胰高血糖素的第一級結(jié)構(gòu)是:NH2-His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser-Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu-Met-Asn-Thr-COOH。

目錄

簡要概述

胰高血糖素

胰高血糖素(glucagon)亦稱胰增血糖素或抗胰島素胰島素B。它是伴隨胰島素由脊椎動物胰臟的胰島α細(xì)胞分泌的一種激素。與胰島素相對抗,起著增加血糖的作用。于1953年,被分離沉淀而取得結(jié)晶。它是以N-末端組氨酸為起點(diǎn),C末端蘇氨酸為終點(diǎn)的29個氨基酸殘基組成的一條單鏈(分子量約為3500),分子內(nèi)不具有S-S鍵,在這一點(diǎn)上,完全不同于胰島素。該化合物的結(jié)構(gòu)已由最近的化學(xué)合成所肯定。胰高血糖素的作用初期過程是與存在于靶細(xì)胞細(xì)胞膜上的受體進(jìn)行特異性結(jié)合,將腺苷酸環(huán)化酶活化,環(huán)式AMP成為第二信使活化磷酸化酶,促進(jìn)糖原分解?! ?/p>

組織結(jié)構(gòu)

胰高血糖素

人胰高血糖是由29個氨基酸組成的直鏈多肽,分子量為3485,它也是由一個大分子的前體裂解而來。胰高血糖在血清中的濃度為50~100ng/L,在血漿中的半衰期為5~10min,主要在肝滅活,腎也有降解作用?! ?/p>

主要作用

胰高血糖素

與胰島素的作用相反,胰高血糖素是一種促進(jìn)分解代謝的激素。胰高血糖素具有很強(qiáng)的促進(jìn)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(xì)胞的磷酸化酶,加速糖原分解。糖異生增強(qiáng)是因?yàn)榧に丶铀侔被徇M(jìn)入肝細(xì)胞,并激活糖異生過程有關(guān)的酶系。胰高血糖素還可激活脂肪酶,促進(jìn)脂肪分解,同時又能加強(qiáng)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(yīng)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(jìn)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(xì)胞內(nèi)cAMp含量增加,心肌收縮增強(qiáng)。 

胰高血糖素

正常值范圍

30~210ng/L

臨床意義

增高:胰高血糖素瘤。

 

分泌調(diào)節(jié)

胰高血糖素

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(jìn)胰高血糖素的分泌。蛋白餐或靜脈注入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(jìn)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(xì)胞分泌的胰島不比和D細(xì)胞分泌的生長抑素可直接作用于鄰近的A細(xì)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(fù)反饋調(diào)節(jié)環(huán)路。因此,當(dāng)機(jī)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(dāng)饑餓或長時間運(yùn)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(yīng)心、腦對葡萄糖的需要,并有利于脂肪分解,增強(qiáng)脂肪酸氧化供能。相反,在攝食或糖負(fù)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。

胰高血糖素

美國和瑞典科學(xué)家聯(lián)合在《細(xì)胞—代謝》(CellMetabolism)上發(fā)表封面文章,證實(shí)人類胰島α細(xì)胞能表達(dá)一種對于胰高血糖素的釋放非常關(guān)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(xì)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(diǎn),C-末端蘇氨酸為終點(diǎn)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(xué)家對于調(diào)節(jié)胰高血糖素分泌過程的分子學(xué)機(jī)制還知之甚少。

胰高血糖素

實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(xì)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(xì)胞膜去極化,鈣離子通道被打開,最終使得細(xì)胞質(zhì)中的自由鈣離子濃度增加,從而促進(jìn)胰高血糖素的釋放。在小鼠的活體實(shí)驗(yàn)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(dǎo)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(xì)胞具有了有效加強(qiáng)自身分泌活性的能力,這是在任何生理?xiàng)l件下保證充足的胰高血糖素釋放不可或缺的先決條件。  

主要用途

胰高血糖素是促進(jìn)分解代謝的激素。它促進(jìn)肝糖原分解和糖異生的作用很強(qiáng),使血糖明顯升高;促進(jìn)脂肪分解和脂肪酸氧化;加速氨基酸進(jìn)入肝細(xì)胞,為糖異生提供原料。血糖濃度亦是調(diào)節(jié)胰高血糖素分泌的主要因素。血糖降低,胰高血糖素分泌增多,反之則減少;胰島素可通過降低血糖而間接促進(jìn)胰高血糖素分泌,也可通過旁分泌方式,直接作用于鄰近A細(xì)胞,抑制其分泌;交感神經(jīng)促進(jìn)胰高血糖素分泌,迷走神經(jīng)則抑制其分泌?! ?/p>

藥品說明

藥品名稱:升血糖素、胰高血糖素、高血糖素

英文名稱:Glucagon

適 應(yīng) 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凡有用。不過,通常低血糖時仍應(yīng)首選葡萄糖。近來亦用于心原性休克。

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

注重事項(xiàng):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,一俟低血糖昏迷病人恢復(fù)知覺,即應(yīng)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。

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