代谢组学/激素/胰高血糖素
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胰高血糖素是一种肽类激素，与胰岛素协同作用以维持稳定的血糖水平。在血糖高或高血糖的情况下，胰岛素发挥作用，刺激多余血糖以糖原的形式储存起来以备后用。但是，当血糖水平下降时，胰高血糖素的职责就是刺激糖异生和糖原分解，从而补充血液中的葡萄糖水平，并抑制糖酵解。通过这样做，胰高血糖素在调节血糖水平方面发挥着关键作用，即使在我们的身体经历低血糖或饥饿状态时，也为细胞提供必要的燃料。
纽约罗切斯特大学的生理学家 C.P. Kimball 和 John Murlin 在 1923 年发表了一篇论文，讨论了他们试图找到一种廉价的浓缩胰岛素用于医药的方法，以及开始试验分离纯物质的方法。这篇论文解释了他们努力在兔子身上测试各种无机和有机材料，并通过测量血糖来测试胰腺合成。首次观察到是在 1922 年 12 月，添加丙酮会沉淀出一种具有明显升高血糖作用的未知物质。纯化这种物质并将其注射到去胰腺狗体内，提高了其血糖，二人将这种物质命名为胰高血糖素（Kimball，1923）[1]。
胰高血糖素的目的是增加血液中的葡萄糖含量，供身体细胞使用。当血液中缺乏葡萄糖时，胰腺上的胰岛会被刺激产生并释放胰高血糖素进入血液。一旦胰高血糖素释放，它就会通过血液循环到达肝脏，在那里与特定的胰高血糖素结合位点结合。虽然肝脏是胰高血糖素的主要靶器官，但这种激素的受体也存在于肾脏、肠道平滑肌、大脑和脂肪组织以及产生胰岛素的β细胞上，在那里它作为反馈机制刺激胰岛素的产生。然而，由于其对肝脏的影响极其重要且已被充分理解，因此这将是我们关注的重点。一旦结合，胰高血糖素就会激活腺苷酸环化酶，这是级联反应的第一步，最终降低果糖 2,6-二磷酸的水平。果糖 2,6-二磷酸是糖酵解/糖异生中的一个重要调节分子。在高水平时，该分子通过别构结合磷酸果糖激酶-1 刺激糖酵解，从而增强其功能并刺激糖酵解。在这种情况下，通过降低果糖 2,6-二磷酸的浓度，会发生相反的情况。糖酵解被解除，糖异生被刺激以帮助恢复体内葡萄糖水平。
胰高血糖素的另一个非常重要的功能是刺激糖原分解。糖原分解的激活依赖于上一段中描述的相同级联反应。当胰高血糖素与肝脏中的受体结合时，它会激活腺苷酸环化酶，从而增加环状 AMP。最终结果是激活糖原磷酸化酶，该酶开始糖原分解过程，导致血糖水平升高。
胰高血糖素是一种重要的调节激素，对于我们正确调节体内葡萄糖含量至关重要。它由 29 个氨基酸组成，胰腺上的胰岛被称为内分泌细胞，负责合成和分泌这种激素。产生这种分子的特化细胞被称为α细胞，但这里也存在其他几种细胞，包括产生胰高血糖素姊妹激素胰岛素的β细胞。
虽然我们知道除了葡萄糖之外还有几种分子对胰高血糖素的调节很重要，但其中许多确切的机制仍未完全清楚。例如，胰岛素的存在会下调α细胞胰高血糖素的产生，但研究人员仍在研究这一过程的细节。其他已知调节胰高血糖素的分子包括生长抑素和 GLP-1。由于了解这些过程有可能进一步增强我们治疗糖尿病等代谢疾病的能力，因此目前许多研究都集中在了解这些机制上。
已知有两种情况会触发胰高血糖素的分泌。第一种是氨基酸的血浓度升高。蛋白质丰富的膳食后持续存在，胰高血糖素被用来通过糖异生将多余的氨基酸转化为葡萄糖。值得注意的是，这是少数胰岛素和胰高血糖素都活跃的情况之一，因为血液中高水平的氨基酸也会触发其释放。第二种胰高血糖素显着增加的情况是在运动期间，尽管在最新的更新（2002 年）时，尚不清楚运动是刺激因素还是由于诱导的葡萄糖耗竭导致合成增加。
已发现人体餐后血浆葡萄糖浓度在生理上维持在 70 mg/dl [3.9 mmol/l] 至 110 mg/dl [6.1 mmol/l] 的范围内。这是通过胰高血糖素升高葡萄糖水平和胰岛素降低葡萄糖水平来实现的。然而，目前还没有任何令人信服的证据表明胰高血糖素参与了餐后血浆葡萄糖浓度的维持。
胰岛素和胰高血糖素联合缺乏会导致血浆葡萄糖水平最初下降，但随后会升高。这表明当胰高血糖素与胰岛素协同作用时，胰高血糖素支持餐后血浆葡萄糖浓度。血浆葡萄糖浓度的变化也源于葡萄糖产生的变化，而不是葡萄糖利用的变化。此外，在胰岛素和部分胰高血糖素缺乏以及仅部分缺乏胰高血糖素的情况下，葡萄糖出现率提高到高于葡萄糖消失率的程度。这种速率增加似乎甚至大于胰岛素和胰高血糖素缺乏期间以及仅胰高血糖素缺乏时。这两种情况都会导致更高的血浆葡萄糖浓度。
血浆葡萄糖水平的升高最终会随着平台而变化。这些平台发生在餐后生理范围内，以及在奥曲肽诱导的胰岛素和胰高血糖素分泌抑制之后。已经确定，在短时间内，激素和其他因素参与了餐后葡萄糖水平的维持。然而，慢性胰岛素和胰高血糖素缺乏症仍然是糖尿病的受害者。因此，胰岛素已被证明有助于维持餐后血浆葡萄糖浓度，而高水平的胰高血糖素不需要导致糖尿病。
这些发现并没有区分胰岛素和胰高血糖素的个体作用。然而，慢性胰岛素和胰高血糖素缺乏已被证明会导致高血糖，因此强烈表明胰岛素是餐后葡萄糖水平的主要因素。
文章链接
http://diabetes.diabetesjournals.org/cgi/content/full/56/10/2442#SEC3
虽然许多美国人受到胰岛素失衡（I 型和 II 型糖尿病[2]）的影响，但只有非常具体且非常罕见的情况表明胰高血糖素会导致人类疾病。
与胰高血糖素分泌过高或过低相关的疾病是不好的。α细胞癌（胰高血糖素瘤）是一种已知会导致胰高血糖素分泌过多的情况。这些肿瘤通常会导致消瘦综合征，有趣的是，还会导致皮疹和其他皮肤病变。[3]
高血糖发生在血糖水平过高时，通常超过11 mmol/L，并且最常发生在大量进餐后的一小时左右，尤其是在大量食用糖分后。高血糖症发生在血液中胰岛素过少或很少情况下胰高血糖素过多时。由于胰高血糖素的调节相当可靠，因此当我们的身体感觉到血糖水平过高时，通常会阻止胰高血糖素过量。
1. glucagon.com
该网站位于：http://www.glucagon.com/index.html
此网页不仅对胰高血糖素激素，而且对所有相关分子、通路、调节剂和与该分子相关的疾病进行了非常有用和翔实的描述。它包含了迄今为止已知关于胰高血糖素和相关分子的所有信息的有效描述。由于该主题有大量的研究致力于它，该网站还提供了对主要文章的有用链接，其中大部分展示了与胰高血糖素和相关通路相关的最新发现。
胰高血糖素原 - 胰高血糖素的前体，也由胰岛朗格汉斯小岛的α细胞分泌。
前激素 - 作为实际激素前体产生的分子。
增生 - 器官或组织内细胞的过度增殖。
胞吐 - 细胞分泌含有所需分子或蛋白质的囊泡的过程。
多态性 - 种群中基因的多个等位基因。
本网站上的信息与课堂上学习的主题极其相关。它充分解释了参与调节血糖水平的因素，我们在本季度第 15 章中对此进行了详细研究。然而，它不仅仅涉及胰岛素和胰高血糖素的功能，还描述了其他参与或被认为参与这一重要代谢过程的机制和分子。
2. 胰岛素和生长抑素抑制胰高血糖素与环境葡萄糖浓度的关系
该期刊全文可在以下网址免费获取：http://www.pubmedcentral.nih.gov/picrender.fcgi?artid=423975&blobtype=pdf
本文的主要目的是确定胰岛素和生长抑素分子对胰高血糖素抑制的程度。尽管两者都已知可以调节这种激素，但它们对胰高血糖素调节的确切影响尚未得到证实。
高胰高血糖素血症 - 血液中胰高血糖素水平异常升高。
苯丙氨酸 - 存在于苹果树许多部位的二氢查耳酮，在实验中用于在动物体内产生糖尿。
糖尿 - 由于肾脏排泄葡萄糖导致的渗透性利尿的异常情况。
利尿 - 肾脏尿液产生增加。
血糖正常 - 血液中葡萄糖浓度正常。
这是一篇重要且相关的文章，因为它深入探讨了人体用来保持胰高血糖素水平调节的机制。这项研究对于进一步了解如何控制糖尿病和其他代谢途径异常也至关重要。
3. 胰腺水提取物
该期刊全文可在以下网址免费获取：http://www.jbc.org/cgi/reprint/58/1/337
如上所述的“发现”部分，这篇论文首次识别并命名了胰高血糖素化合物，使其与本文以及我们的课本都非常相关。在 1923 年发表时，研究人员试图通过向胰腺中添加各种化合物来合成胰岛素用于医疗目的。参与者包括兔子和狗，论文暗示了那个时代科学出版的困难。由于这篇论文使用了近一个世纪前的术语，并且论文的主要重点是胰岛素而不是胰高血糖素，因此只包含与这篇维基教科书条目相关的术语似乎是合理的。
胰高血糖素 - 一种表现出高度高血糖作用的物质。据报道，皮下注射给去胰腺犬后，血糖在 3 小时内显着升高。
4. 科罗拉多州立大学生物医学科学超文本
该网站位于：http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/endocrine/pancreas/glucagon.html
科罗拉多州立大学在 2000 年创建了一本关于内分泌胰腺的在线教科书，其努力与这篇维基教科书类似。专注于处理胰高血糖素的页面，本文列出了许多与生物化学相关的新的定义，并增强了阅读体验。如果图像可用，该来源提供了几个简单但有效的图像和图表，这些图像和图表不仅显示了胰高血糖素的通路和功能，还显示了胰岛素的通路和功能。本文的“生理学”部分的多个位置都使用了此来源的信息。
促胰液素 - 一种在结构上与胰高血糖素相似的激素，促胰液素在小肠中对酸的反应中释放，并刺激胰腺和胆管释放大量碳酸氢盐碱，从而中和酸。
肠高血糖素 - 胰高血糖素的前体，胰高血糖素原基因也可以在末端小肠和大肠中表达，在那里它被切割成许多除胰高血糖素以外的多肽。也称为肠高血糖素或胰高血糖素样肽，这种加工胰高血糖素原的替代途径发生在称为 L 细胞的肠内分泌细胞中。
低血糖 - 在希腊语中，这个词的字面意思是“血糖不足”，低血糖是血糖水平低于正常水平的术语。治疗通常是口服或注射葡萄糖。
高血糖 - “血糖过高”，是低血糖的极性对立面，这是血糖水平高于正常水平的术语，通常用额外的胰岛素治疗。如维基教科书条目中所述，这更有可能是由胰高血糖素水平异常引起的，即血液中胰高血糖素过多。
生长抑素 - Metabolomics/Hormones/Somatostatin 是本维基教科书中讨论的另一种激素，但确实在胰高血糖素中发挥作用，其中生长抑素已知在阻止所有胰腺激素分布以调节内分泌系统时抑制胰高血糖素，
胰高血糖素瘤 - 胰腺α细胞癌，已知会导致胰高血糖素分泌过多。