グルカゴン

グルカゴン

グルカゴンは、血中グルコース濃度を正常に保つために重要な役割を果たしており、しばしばインスリンの逆の作用を持つと表現されます。 つまり、グルカゴンは血糖値を上昇させる効果があるのです。

グルカゴンは、29個のアミノ酸からなる直鎖状のペプチドです。

グルカゴンは29個のアミノ酸からなる直鎖状のペプチドで、その一次配列は脊椎動物の間でほぼ完全に保存されており、構造的にはセクレチンファミリーのペプチドホルモンに似ています。 グルカゴンは、膵臓のα細胞内でプログルカゴンとして合成され、タンパク質分解されてグルカゴンとなる。

グルカゴンの生理作用

グルカゴンの主な作用は、グルコースの血中濃度の上昇を促すことです。 前述のように、神経細胞は脂肪酸のような代替エネルギーを利用できないため、特に脳は燃料としてグルコースに絶対的に依存しています。 グルコースの血中濃度が正常範囲を下回るようになると、グルコースを探して血液中に送り込むことが必要になる。

• グルカゴンは、肝臓に貯蔵されているグリコーゲンの分解を促します。 血糖値が高いと、大量のグルコースが肝臓に取り込まれます。 インスリンの影響を受けて、このグルコースの多くはグリコーゲンの形で貯蔵されます。 その後、血糖値が下がり始めると、グルカゴンが分泌され、肝細胞に作用して、グリコーゲンを解重合してグルコースを放出する酵素を活性化します。
• グルカゴンは肝の糖新生を活性化します。 糖新生は、アミノ酸などの非ヘキソース基質がグルコースに変換される経路です。 そのため、血液中のグルコースの別の供給源となります。

グルカゴンには、脂肪組織におけるトリグリセリドの脂肪分解を促進するというわずかな効果もあるようですが、これはほとんどの細胞に脂肪酸の燃料を供給することで血中グルコースを節約するための追加的な手段と見ることができます。

グルカゴン分泌の制御

グルカゴンの主な作用が血糖値を上昇させることであることを知っていれば、低血糖症や血中グルコース濃度の低下に応じてグルカゴンが分泌されることも納得できます。

グルカゴンが分泌される条件としては、他に次の2つが知られています。 このような状況では、グルカゴンは糖新生を促進することにより、過剰なアミノ酸をグルコースに変換することを促します。 アミノ酸の血中濃度が高いとインスリンの分泌も促されるので、これはインスリンとグルカゴンの両方が活性化している状況と言えます。

運動

ネガティブコントロールの観点からは、グルカゴンの分泌は血糖値が高いと抑制されます。

ネガティブコントロールとして、グルカゴンの分泌は血糖値が高いと抑制されますが、これはグルコースがα細胞に直接作用しているのか、あるいはグルカゴンの分泌を抑制することが知られているインスリンが作用しているのかは明らかではありません。 また、グルカゴンの分泌を抑制するホルモンとしては、ソマトスタチンがよく知られています。

疾患の状態

グルカゴンの過剰分泌や減少に関連した疾患はまれです。 α細胞の癌（グルカゴノーマ）は、グルカゴンの過剰分泌を引き起こすことが知られている状況の一つです。

1型糖尿病の主な原因はインスリンの欠乏であることは明らかですが、グルカゴンの異常な分泌がこの重要な疾患に見られる代謝異常に寄与していることを示す証拠が数多くあります。 例えば、高血糖の糖尿病患者の多くはグルカゴンの血中濃度が上昇していますが、グルカゴンの分泌は通常、血中グルコース濃度の上昇によって抑制されます。