血糖調節について詳しく解説

導入

血糖値の調節には、ホルモン系のほか、いくつかの臓器 (主に肝臓と膵臓) が関与します。この調節は、体内の恒常性を維持するためのプロセスの一部です。

人間の正常な空腹時血糖は、慣例により 0.80 ～ 1.10 g/L です。

グルコースは体内で重要な役割を果たしており、人体の筋肉や器官、特に脳の機能に使用される主なエネルギー源です。したがって、血糖値の調節は、すべての臓器への一定のエネルギー供給を維持するために制御されます。通常はインスリンとグルカゴンが関与し、ストレス時にはアドレナリンが関与します。

これらのホルモンは、その受容体に結合し、サイクリック AMP を介して二次メッセンジャー (インスリンを除く) 酵素を活性化する一次メッセンジャーです。

血糖値の調節における肝臓の役割は、1855 年にクロード・ベルナールによるいわゆる「洗浄肝臓」実験によって強調されました。

血液循環、より正確には肝門脈を通じて、肝臓は食物からグルコースを受け取ります。

その役割は、大量摂取 (大量の食事) 後に過剰なグルコースを保持し、血糖値が一定で正常値 (3.9 ～ 6.1 mmol/L) に等しくなるように絶食中に放出することです。

これを行うために、肝臓は 3 つの代謝経路を通じてグルコースの生成と貯蔵を調節します。

グリコーゲン合成は、グリコーゲンの形で肝臓にグルコースを貯蔵できるようにするグリコーゲン合成経路です。
グリコーゲン分解は、グリコーゲンのリン酸化によってグルコースをグルコース-6-リン酸の形で放出するグリコーゲン加水分解経路です。これはデストックと呼ばれます。
糖新生は、オキサロ酢酸などの非グルコシド要素からグルコースを合成する経路であり、グルコース、または最後の手段としてアミノ酸を生成します。これは、グリコーゲン貯蔵量の減少に伴う血糖値の正常値以下の低下によって引き起こされ、脳が適切に機能するために必要です。ただし、ATP の形でエネルギーを純損失する必要があります。

肝臓は重要な臓器です。肝臓がなければ低血糖はすぐに死に至るからです。

グルコースは重要な要素であるため、通常は尿中に存在せず、血糖はゼロです。グルコースは、腎臓による血液濾過中に、近位尿細管のレベルで血流に積極的に再吸収されます。

しかし、腎臓に到達する血液のグルコース含有量が再吸収能力 (約 9 mmol/l、または 1.80g/l ) を超えると、血糖が発生します。この病理学的状態は上流の調節の問題を明らかにしており、糖尿病の兆候である可能性があります。

したがって、腎臓は、程度は低いものの、血糖値の維持に寄与しています。

消化に使用される膵液に加えて、膵臓は高血糖ホルモン (グルカゴン) と低血糖ホルモン (インスリン) を生成します。

膵臓の部分的切除（膵切除術）では、インスリンが血糖降下作用を果たさなくなるため、血糖値が非常に大幅に上昇します。

これらのシステムのうち 2 つは特に重要です。これらのシステムがなければ、個人は生きていくことができません。

栄養素の貯蔵量や血中濃度の低下を検出するもの。それは空腹感を引き起こし、食べ物を探して摂取するという行動を引き起こします。満腹感を感じ、食物摂取を止めるシステムも血糖調節システムです。

他のシステムも研究されています: 消化センサー、またはおそらく門脈センサー(門脈内)、およびインスリン分泌を増強するインクレチン。