胰岛素的分泌和调节

快速脉冲：振幅小，周期短，5~10min 主要抑制肝糖原的输出

总量相等的胰岛素，当以脉冲式分泌时，其降糖效 率较持续恒速分泌提高30％ 。
正常胰岛素分泌机制
细胞外葡萄糖 浓度增高
KATP关闭→启动途径
KATP
Ca2+通道开放→放大途径
Ca2＋
GLP-1受体 GLUT-2
囊泡释放库
囊泡储存库
Henquin J., Diabetes 49:1751–1760, 2000
门静脉
循环

生理意义：抑制肝糖原分解和糖异生
胰岛素生理分泌模式（二）
餐后胰岛素分泌（1） 第一时相：“快速分泌期” 血糖>5.6mmol/L开始， 快速：0.5~1min，持续数分钟 峰值：基值的5~10倍 生理意义：抑制糖原分解，增加葡萄糖利 用， 反映胰岛B细胞储备功能 第一时相与OGTT早（期）相胰岛素分泌
胰岛素的分泌和调节
湘雅医院内分泌科 陈慧玲
内容

胰岛素的生理分泌模式
基础分泌和进餐后分泌
生理分泌模式的意义
降糖效应
分泌模式的调控
钙依赖性和钙非依赖性
胰岛素的生理分泌模式

持续性基础分泌 特点：0.5~1U/h 双峰：4~6am，3~6pm
双谷：11pm~2am，8am~2pm

代谢：胰岛

不同人群胰岛素脉冲分泌模式：
年龄 1型糖尿病
2型糖尿病
肥胖
IGT
2型糖尿病胰岛素分泌模式

空腹偏高，高峰延迟

第一时相降低或缺失:
抑制胰高血糖素分泌、脂肪分解、限 制FFA释放入血，减轻餐后血糖升高、 FFA升高以及后期的高胰岛素血症 对临床用药的意义：糖尿病治疗效果和降糖机
制

的精确评价方法
囊泡释放库
囊泡储存库
Henquin J., Diabetes 49:1751–1760, 2000
总结

胰岛素分泌模式对维持血糖平稳及其重要 胰岛素释放有触发通路和放大效应通路 胰岛素释放可受多种因素的精密调节

了解胰岛素释放的特点可以更好的制定胰岛素的应
用模式
非KATP通道依赖性： 腺苷酸、谷氨酸盐 对胰岛素分泌第二时相的产生有意义i
胰岛素分泌模式的调控机制

代谢产物及营养物质： 耗氧量 ATP/ADP NADPH 6-磷酸葡萄糖 磷酸二羟丙酮 乳酸 葡萄糖 FFA
胰岛素分泌模式的调控机制

神经调控 复杂的神经调控网络 谷氨酸、肾上腺素、多巴胺、NO抑制胰岛素释放

胰岛素生理分泌模式（三）

餐后胰岛素分泌（2） 第二时相分泌： 起始于第一时相结束前，
持续时间长：直至血糖恢复到基值
来源：储存的及新合成的胰岛素
反映胰岛B细胞的分泌功能
胰岛素生理分泌模式（四）
70 60 胰岛素 (mU/l) 50 40 正常游离胰岛素 (平均)
30 20
10 0 0600
0900
1200
1500
1800
2100
2400
0300
0600

基础胰岛素分泌
◦ 24小时内持续内源性胰岛素分泌 ◦ 控制基础状态下的血糖

餐时胰岛素分泌

进餐刺激内源性胰岛素分泌 控制餐时血糖
胰岛素生理分泌模式（五）

脉冲式分泌： 慢速脉冲:振幅大，周期长，50~120min， 介导外周组织对葡萄糖的利用
第二时相延迟 葡萄糖介导的胰岛素分泌（glucose-induced insulin secretion, GIIS)缺陷
胰岛素分泌模式的生理意义

总量相等的胰岛素，当以脉冲式分泌时，其降糖效 率较持续恒速分泌提高30％ 。

可能机理：


更好的拮抗胰高血糖素的脉冲式分泌
足够的胰岛素与IGF受体结合后仍Fra Baidu bibliotek充足的胰岛
素与胰岛素受体结合

生物信号效应与其波长、振幅有关
胰岛素分泌模式的调控机制

营养物质

神经递质

激素
胰岛素分泌模式的调控机制

按其作用部位 改变细胞内第二信使物质水平的近端调节步骤（ 钙依赖性） 直接作用于胞吐分子构件的末端调节步骤（钙非 依赖性）
胰岛素分泌模式的调控机制

Ca2+调节： Ca2+内流是调节胰岛素释放的重要机制 ， 抑制胰岛素基因表达 高糖 胰岛 素 消除胞质Ca2+慢而有规律的波动
不依赖于胆碱能受体和肾上腺素能受体
胰岛素分泌模式的调控机制

激素 SS：D细胞旁分泌，减少胰岛素脉冲分泌量 GLP-1：使有缺陷的胰岛素分泌正常化
IGF-1：影响脉冲分泌量，不影响脉冲分泌频率
GLP-1葡萄糖依赖性刺激胰岛素分泌机制
细胞外葡萄糖浓度较高时
KATP
GLUT-2
Ca2+
GLP-1受体