グルコース生成の分裂的な調節

肝臓は、広く変化する生理学的条件下での血糖恒常性の維持に重要な役割を果たします。一晩断食状態では、肝臓のグリコーゲンの分解と乳酸、アミノ酸、グリセロール、およびピルビン酸のグルコースの合成は、肝臓のグルコース産生にほぼ同様に寄与します。肝臓による食後のグルコース取り込みは、肝臓に到達するグルコース負荷のサイズ、インスリン濃度の上昇、およびグルコース送達の経路によって決定されます。肝臓のグリコーゲン貯蔵は、断食から36〜48時間以内に枯渇しますが、糖新生は、義務的なグルコース要件を備えた組織にグルコースを提供し続けています。肝臓からのグルコース出力は運動中に増加します。短期集中的な努力中、肝糖度分解は骨格筋の余分なグルコースの主要な原因であり、長期の運動中、肝臓の糖新生はインスリンの低下とグルカゴンレベルの上昇に沿って徐々に重要になります。1型糖尿病には、肝臓の増加、糖尿病状態の重症度に比例して、肝臓のグリコーゲン貯蔵が減少し、糖新生が増加し、基底肝グルコース産生が伴います。2型糖尿病の高血糖症は、加速された糖新生に続発する肝臓からのグルコースの過剰産生によって部分的に引き起こされます。

The liver plays a key role for the maintenance of blood glucose homeostasis under widely changing physiological conditions. In the overnight fasted state, breakdown of hepatic glycogen and synthesis of glucose from lactate, amino acids, glycerol, and pyruvate contribute about equally to hepatic glucose production. Postprandial glucose uptake by the liver is determined by the size of the glucose load reaching the liver, the rise in insulin concentration, and the route of glucose delivery. Hepatic glycogen stores are depleted within 36 to 48 hours of fasting, but gluconeogenesis continues to provide glucose for tissues with an obligatory glucose requirement. Glucose output from the liver increases during exercise; during short-term intensive exertion, hepatic glycogenolysis is the primary source of extra glucose for skeletal muscle, and during prolonged exercise, hepatic gluconeogenesis becomes gradually more important in keeping with falling insulin and rising glucagon levels. Type 1 diabetes is accompanied by diminished hepatic glycogen stores, augmented gluconeogenesis, and increased basal hepatic glucose production in proportion to the severity of the diabetic state. The hyperglycemia of type 2 diabetes is in part caused by an overproduction of glucose from the liver that is secondary to accelerated gluconeogenesis.