3.3 กลูคากอน

 ฮอร์โมนกลูคากอนเป็นฮอร์โมนที่ช่วยในการทำลายสารชีวโมเลกุล(catabolic hormone) สลายกลูโคส กรดไขมันและโปรตีนทำให้เพิ่มระดับน้ำตาลในกระแสเลือด มีผลการทำงานตรงกันข้ามกับฮอร์โมนอินซูลิน (insulin) เราสามารถศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับฮอร์โมนกลูคากอนได้ ตามหัวข้อต่อไปนี้

โครงสร้าง
กลูคากอนประกอบด้วยพอลิเปปไทด์( polypeptide) สายเดียวมีกรดอะมิโน(amino acid) 29 หน่วย ผลิตมาจากแอลฟา เซลล์ (α cell) ของไอเลตส์ออฟแลงเกอร์ฮานส์ (Islets of Langerhans) ในตับอ่อน

กายวิภาคศาสตร์ของตับอ่อน(แอลฟาเซลล์)

สูตรโครงสร้างกลูคากอน

หน้าที่

 ถ้าน้ำตาลในกระแสเลือดลดต่ำลง ร่างกายมีการหลั่งฮอร์โมนหลายชนิด ให้ระดับน้ำตาลในกระแสเลือดเพิ่มมากขึ้น กลูคากอนเป็นตัวหนึ่งที่ทำหน้าที่ สลายคาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีนของเนื้อเยื่อออกมาเป็นกลูโคส กรดไขมันและ กรดอะมิโนให้เพิ่มขึ้นในกระแสเลือด

ระดับของฮอร์โมนอินซูลิน กลูคากอน ภายหลังที่รับประทานอาหาร

ฤทธิ์ต่อเมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรต

         กระตุ้นการสลายของไกลโคเจนที่เรียกว่าไกลโคจีโนไลซีส ( glycogenolysis) ในตับ เปลี่ยนไกลโคเจนเป็นกลูโคส และยับยั้งการเปลี่ยนกลูโคสที่ตับเป็นไกลโคเจนลดน้อยลง

การทำงานเพื่อรักษาสมดุลของระดับน้ำตาลในเลือดของฮอร์โมนอินซูลินและกลูคากอน

ฤทธิ์ต่อเมแทบอลิซึมของโปรตีน

       กระตุ้นการสลายโปรตีน (proteolysis) เปลี่ยนกรดอะมิโนให้เป็นกลูโคส โดยกระตุ้นการนำส่ง กรดอะมิโน มาใช้ที่ตับใน ขบวนการสร้างกลูโคส (gluconeogenesis)

ฤทธิ์ต่อเมแทบอลิซึมของไขมัน

        กระตุ้นการสลายไขมัน (lipolysis) ในตับและที่เนื้อเยื่อไขมัน ส่งเสริมการทำงานของเอนไซม์ไลเปส( lipase) ทำให้ได้กรดไขมันอิสระออกมา และกระตุ้นการนำส่ง กรดไขมันเข้าสู่ตับและกล้ามเนื้อและยังช่วยการเผาผลาญกรดไขมัน

กลไกการออกฤทธิ์ของฮอร์โฒนกลูคากอน

 กลูคากอนออกฤทธิ์โดยจับกับตัวรับสัญญาณที่เยื่อเซลล์มีผลกระตุ้นระบบอะดินิลไซเคลสโดยผ่าน จี โปรตีน  ตัวสื่อสัญญาณตัวที่ 2 ที่สร้างขึ้นคือ cAMP ซึ่งจะกระตุ้นสารเร่งปฏิกิริยาต่างๆ ทำให้เกิดการสลายไกลโคเจนได้เป็นกลูโคส

การควบคุมการหลั่งฮอร์โมน

การควบคุมการหลั่งกลูคากอน

        การหลั่งกลูคากอนถูกควบคุมโดยตรงด้วยระดับน้ำตาลในกระแสเลือด เมื่อระดับน้ำตาลต่ำกว่าปกติ จะกระตุ้นแอลฟา เซลล์ให้หลั่งกลูคากอนจนระดับน้ำตาลสูงเท่าปกติ การกระตุ้นแอลฟาเซลล์จึงหยุดลง

        กลูคากอนจะหลั่งเพิ่มขึ้นเมื่อมีการกระตุ้นประสาทซิมพาเทติกที่มายังไอเลตส์ออฟแลงเกอร์ฮานส์ ความเครียดจะกระตุ้นการหลั่งกลูคากอนเพิ่มขึ้น นอกจากนี้การหลั่งกลูคากอนถูกยับยั้งโดยโซมาโทสแททิน

        อินซูลินกดการหลั่งกลูคากอน จึงมักพบกลูคากอนเพิ่มสูงในผู้ป่วยที่ขาดอินซูลิน ทำให้อาการของเบาหวานรุนแรงมากขึ้น

ความผิดปกติของการหลั่งฮอร์โมน

      ถ้าระบบควบคุมการหลั่งกลูคากอนผิดปกติไป เซลล์แอลฟาจะหลั่งกลูคากอนตลอดเวลา การมีฮอร์โมนมากกว่าปกติ จะเร่งการสลายกลูโคสภายในตับ เร่งให้ตับปล่อยกลูโคส ออกสู่เลือดมากขึ้น ทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดเพิ่มขึ้น

        ไม่พบโรคที่เกิดจากการขาดกลูคากอน แต่การหลั่งกลูคากอนลดลง จะทำให้ระดับน้ำตาลในเลือด ต่ำได้