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胰岛素（是什么，性质，结构，分泌及用途）
Release Time：2021-08-20胰岛素是什么？
胰岛素是一种胰腺激素，在调节血糖以及脂质和碳水化合物代谢中起重要作用。天然和重组形式的胰岛素均用于治疗 1 型糖尿病。虽然胰岛素本身没有肝毒性，并且与血清酶升高或临床明显肝损伤的情况无关，但包括胰岛素和葡萄糖过量在内的高剂量可导致肝糖原增多症和血清转氨酶升高。胰岛素于 1925 年问世。它最初是从牛肉和猪肉的胰腺中提取的。在 1980 年代初期，可以使用合成生产人胰岛素的技术。在美国，合成人胰岛素已取代牛肉和猪肉胰岛素。现在，胰岛素类似物正在取代人胰岛素。
胰岛素性质
| 胰岛素分子式 | C257H383N65O77S6 |
| 胰岛素分子量 | 5808g/mol |
| 胰岛素密度 | 1.09 g/cm3 |
| 胰岛素熔点 | 233 °C |
| 胰岛素外观 | 白色或类白色结晶粉末 |
胰岛素结构
胰岛素分泌及用途
有几个因素会刺激胰岛素分泌，但迄今为止最重要的是灌注胰岛的动脉（含氧）血液中的葡萄糖浓度。当血糖浓度增加时（即饭后），大量的葡萄糖被β细胞吸收和代谢，胰岛素的分泌增加。相反，随着血糖浓度的降低，胰岛素的分泌减少；然而，即使在禁食期间，也会分泌少量胰岛素。某些氨基酸、脂肪酸、酮酸（脂肪酸氧化的产物）和胃肠道分泌的几种激素也可以刺激胰岛素的分泌。胰岛素的分泌受到生长抑素和交感神经系统（负责战斗或逃跑反应的自主神经系统的分支）的激活的抑制。
胰岛素主要用于刺激三种组织——脂肪、肌肉和肝脏——对葡萄糖的吸收，这三种组织在营养物质的代谢和储存中很重要。与其他蛋白质激素一样，胰岛素与其靶细胞外膜上的特定受体结合，从而激活细胞内的代谢过程。胰岛素在这些细胞中的一个关键作用是刺激葡萄糖转运蛋白（介导细胞摄取葡萄糖的分子）从细胞内转移到细胞膜。在脂肪组织中，胰岛素刺激葡萄糖摄取和利用。脂肪细胞中葡萄糖的存在反过来导致脂肪酸从循环中的摄取增加，细胞中脂肪酸的合成增加，以及脂肪酸与甘油的酯化（当酸分子与醇结合时）增加，形成甘油三酯 ，脂肪的储存形式。此外，胰岛素是甘油三酯分解（脂解）的有效抑制剂。这可以防止脂肪酸和甘油从脂肪细胞中释放出来，从而在身体需要时（例如，在锻炼或禁食时）使用它们。随着血清胰岛素浓度降低，脂肪分解和脂肪酸释放增加。在肌肉组织中，胰岛素刺激葡萄糖和氨基酸转运到肌肉细胞中。葡萄糖以糖原的形式储存，糖原是一种储存分子，可以分解为运动期间肌肉收缩提供能量，并在禁食期间提供能量。响应胰岛素刺激而转运到肌肉细胞中的氨基酸用于合成蛋白质。相反，在没有胰岛素的情况下，肌肉细胞的蛋白质被分解，为肝脏提供氨基酸，转化为葡萄糖。
胰岛素不是将葡萄糖转运到肝细胞所必需的，但它对这些细胞中的葡萄糖代谢具有深远的影响。它刺激糖原的形成，并抑制糖原的分解（糖原分解）以及由氨基酸和甘油合成葡萄糖（糖异生）。因此，胰岛素的总体作用是增加葡萄糖储存并减少肝脏产生和释放的葡萄糖。胰岛素的这些作用受到胰高血糖素的抵抗，胰高血糖素是另一种由朗格汉斯胰岛细胞产生的胰腺激素。胰岛素产生不足是导致称为糖尿病的病症的原因。 严重的糖尿病患者需要定期注射胰岛素。 第一次注射胰岛素时使用了猪、羊和牛的激素提取物，但到 1980 年代初，某些细菌菌株已被基因改造以生产人胰岛素。 今天，糖尿病的治疗主要依赖于一种使用重组 DNA 技术制造的人胰岛素。
