糖异生是机体将非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的生理过程,主要原理包括脂肪分解、氨基酸代谢和乳酸代谢。
1、脂肪分解:当体内储存的糖原供应不足时,肝脏首先会分解脂肪组织,释放出甘油和游离脂肪酸。肝脏将甘油转化为丙酮酸,通过一系列酶的作用,最终生成葡萄糖。
2、氨基酸代谢:当脂肪分解无法满足能量需求时,肝脏还可以利用氨基酸来合成葡萄糖。当摄入的蛋白质超过了身体需要时,肝脏会将多余的氨基酸分解为氨基基团和碳骨架。氨基基团经过一系列反应后被转化为尿素,排出体外;而碳骨架则可以进入糖异生途径,通过一系列反应最终合成葡萄糖。
3、乳酸代谢:进行剧烈运动或处于低氧状态时,乳酸会在肌肉中产生。肝脏可以通过乳酸代谢途径将乳酸转化为葡萄糖。
糖异生主要发生于肝脏,肾上腺素、胰高血糖素、肾上腺皮质激素都能增加肝细胞中的糖异生,而胰岛素则会抑制糖异生。糖异生是重要的生理反应,能够在饥饿时保持血糖水平恒定,预防低血糖的发生,并满足组织对葡萄糖的基本需要。