グルカゴン

グルカゴンの構造

グルカゴン (glucagon) は29アミノ酸残基からなるペプチドホルモンで、炭水化物の代謝に重要な機能を持つ。分子量3,485。インスリンとともに血糖値を一定に保つ作用をするホルモンであり、インスリンとは反対に血糖値が下がって糖を必要とするようになったときに肝細胞に作用してグリコーゲンの分解を促進する。Kimball と Murlin によって膵臓の抽出物から1923年に発見された。グルカゴンは主に膵臓のランゲルハンス島のA細胞(α細胞)で生合成、分泌される。膵臓のほかにも消化管から分泌される。膵外グルカゴンは腸管グルカゴンとも呼ばれる。なかでも胃底部に最も多く分布する。

分泌調節

グルカゴンの分泌は低血糖により促進され、高血糖により抑制される。遊離脂肪酸によっても抑制され、アルギニンなどのアミノ酸によって刺激される。高蛋白食、高脂質食では血漿グルカゴンの上昇がみられる。
体液性因子としては、血中グルコース上昇により分泌されるインスリンがグルカゴン分泌を抑制する。ソマトスタチン、セクレチンもグルカゴン分泌を抑制し、反対に成長ホルモン、サイロキシン、糖質コルチコイド、コレシストキニン、ガストリンは刺激する。神経性因子として、迷走神経はムスカリン様作用により分泌を促進する。交感神経はβ作用により分泌促進とα作用による分泌抑制の両作用を持つが、通常は分泌促進作用が優勢である。

生理作用

グルカゴンは貯蔵燃料を動員する異化ホルモンである。アデニル酸シクラーゼの活性化を介してプロテインキナーゼAを活性化し、最終的にグリコーゲンホスホリラーゼやホルモン感受性リパーゼなどが活性化される。その結果、肝のグリコーゲン分解、アミノ酸からの糖新生を促進する事になり、血糖値が上昇する。また、先に述べたように脂肪細胞のホルモン感受性リパーゼを活性化して、脂肪分解を促進して遊離脂肪酸放出を増加させる。遊離脂肪酸は肝でのケトン体産生の基質になるので、結果としてケトン生成を促進する。なお筋肉ではグリコーゲン分解を促進しない。また膵B細胞のインスリン分泌、D細胞のソマトスタチン分泌、下垂体前葉の成長ホルモン分泌を刺激する。

グルカゴン製剤

グルカゴンは、インスリン分泌を刺激するため、インスリン分泌刺激試験に用いられる。また、糖尿病患者の低血糖に対する治療薬としても用いられる。