胰岛素的药理学研究进展

胰岛素的药理学研究进展

摘要：目的：本综述主要对胰岛素的药动学和药效学性质进行学习，并懂得它的临床应用，最终对胰岛素的未来发展进行论述。方法：对中国期刊全文数据库中有关资料进行分析，并结合所学教材进行总结。结果：通过分析总结对胰岛素的药理学进行了研究，对其未来进展有一定认识和看法。结论：通过对胰岛素药动学和药理学性质的深入认识，对胰岛素提取前景和给药途径有新的认识和研究。

前言：糖尿病是一种碳水化合物、蛋白质和脂肪代谢障碍性疾病，近年来，其发病率高，危害性较大。胰岛素是人体胰岛细胞分泌的一种肽类激素，具有降血糖的作用，因此，一直以来，胰岛素都是糖尿病人控制血糖的主要药物。从20世纪20年代，加拿大科学家班廷和同事发现其具有降血糖的作用，并到后来对其药理性质的研究以来，研究人员都不断在给药途径和提取途径上进一步研究和探索，都期待得到能够用于临床的胰岛素新剂型。

正文：

胰岛素是由胰岛β细胞分泌，相对分子质量为56000的小分子蛋白质，由含21个氨基酸的A链和含30个氨基酸的B链通过二硫键相连，并且该药物主要由猪、羊、牛等胰中提取。现已经有重组的人胰岛素，是经FDA批准后（1982年）第一个投放市场的生物工程蛋白质药物。另外，还可将猪胰岛素Bl链第30位的丙氨酸用素氨酸代替而获得人胰岛素。

药动学性质

胰岛素口服无效，因易被消化酶破坏。皮下注射吸收快，血浆蛋白结合率低于10%，半衰期约10min。主要经肝、肾灭活，经谷胱甘肽转氨酶还原二硫键，再由蛋白水解酶水解成短肽或氨基酸，也可以被肾胰岛素酶直接水解。其起效时间为0.5～1h,1～5h作用达到最高峰，持续5～8h。静脉注射作用出现快，但消失也快，血浆半衰期小于9min。

药理作用

胰岛素对碳水化合物、蛋白质、脂肪的代谢和贮存起着多方面的作用。注射外源性胰岛素可在一定程度上纠正各种代谢的紊乱，并可延缓或防止糖尿病慢性并发症的发生。

1.糖代谢促进肌肉、脂肪组织等的细胞膜葡萄糖载体将葡萄糖转运入细胞，促进组织细胞对葡萄糖的摄取；促进葡萄糖的酵解和氧化，诱导肝内葡糖激酶，使葡萄糖转化为6-磷酸葡萄糖；同时诱导丙酮酸脱氢酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶等活性，使葡萄糖的酵解和氧化加速；加速糖原合成，抑制糖原分解；通过阻抑糖异生中的关键酶，拮抗胰高血糖素、肾上腺素及糖皮质激素的糖异生作用。

胰岛素使血糖的葡萄糖来源减少，而去路增加，因此，胰岛素不足时，可引起血糖增加，当高于肾阈值时，就会发生尿糖。

现在对胰岛素作用机制的研究有了显著进展，发现胰岛素和对其敏感的组织细胞膜上的特异性受体的转运，多种酶的激活或抑制，细胞的生长发育等。

2.脂肪代谢促进脂肪合成；抑制脂肪酶活性，减少脂肪分解生成游离脂肪酸和酮体；增加脂肪酸和葡萄糖的转运，使其利用增加。

3.蛋白质代谢可增加氨基酸转运，促进蛋白质合成，同时又抑制蛋白质的分解。

4.钾离子的转运促进钾离子内流入细胞，增加细胞内钾离子浓度，故有将

血钾的作用。

作用机制

胰岛素属于多肽类激素，分子较大，一般认为它不易进入靶细胞而只作用于膜受体，通过第二信使而产生生物效应。胰岛素受体为胰岛素起作用的靶细胞膜上特定部位，仅可与胰岛素或含有胰岛素分子的胰岛素原结合，具有高度的特异性，且分布非常广泛。胰岛素受体是一种糖蛋白，是由2个相对分子质量为13.5万α亚单位和2个相对分子质量为9万的β亚单位组成的大分子蛋白复合物，并且是由各两条亚基组成四聚体型受体。α亚单位穿过细胞膜，一端暴露在细胞膜表面，具有胰岛素结合位点。β亚单位由细胞膜向胞浆延伸，是胰岛素引发细胞膜与细胞内效应的功能单位。胰岛素与亚单位结合后，β 亚单位中酪氨酸激酶被激活，使受体磷酸化，产生介体，调节细胞内酶系统活性，控制物质代谢。并由各两条亚基组成四聚体型受体。每种细胞与胰岛素结合的程度取决于受体数目与亲和力，此二者又受血浆胰岛素浓度调节。当胰岛素浓度增高时往往胰岛素受体数下降，称下降调节。

临床作用

1.糖尿病适用于胰岛素缺乏的各型糖尿病。包括：

①1型糖尿病病人, 必须依赖外源性胰岛素治疗以维持生命和生活。并且是确

诊后必须及时用药, 自身免疫性包括速发性或晚发性自身免疫性糖尿病患者。

②2型糖尿病经饮食及口服降糖药治疗未获得良好控制者, 经体力锻炼和饮食

治疗效果不佳者, 亦可直接加用胰岛素治疗。初发的2型糖尿病, 特别是消瘦型患者, 可考虑加用胰岛素。

③糖尿病酮症酸中毒、高血糖高渗性昏迷和乳酸性中毒伴高血糖患者。

④精尿病合并应激, 如感染、手术、创伤、情绪激动, 可能急性失代偿改变, 宜

用肺岛索短期治疗。糖尿病伴严重并发症（眼、肾、神经、皮肤和脑血管病变）。

⑤部分其他类型糖尿病病人, 尤其是垂体性来源的肿瘤, 胰腺疾病, β细胞功

能缺陷致病患者。

⑥妊娠糖尿病及糖尿病合并妊娠的妇女, 如血糖不能单用饮食控制达到要求目

标值时, 需用胰岛素治疗, 禁用口服降糖药。

2.其他由于胰岛素及葡萄糖进入细胞内内转变为糖原时，可将钾离子带入细

胞，因此，可将胰岛素加入葡萄糖液内静滴治疗高钾血症；临床上将葡萄糖、胰岛素、氯化钾合用（GIK极化液），可促进钾内流，纠正细胞内缺钾，提供能量，防止心肌梗死时的心律失常。

不良反应

1.低血糖反应

最为常见，多为胰岛素用量过多或进食不足，病人活动过量所致。经研究表明，当患者同时在应用某些影响胰岛素作用的药物时也会造成低血糖现象的出现，如磺胺类、双胍类、β受体阻断剂、水杨酸盐等药物。或者是在女性生理期（月经前期），妊娠早期，分娩期也会出现此不良反应。对于糖尿病人伴有甲状腺机能减少，垂体功能低下的病情时，也会出现低血糖反应。临床上表现：早期表现为饥饿感、出汗、心跳加快、焦虑、震颤等症状，严重者可引起昏迷、休克及脑损伤甚至死亡。为防止低血糖严重后果，应教会病人熟知反应症状，以便及早发现、及时摄食和饮用糖水。患者应备有甜食，严重者应立刻注射50%葡萄糖。