一、应激与糖代谢

机体在应激作用下，人体内糖代谢会发生一系列变化，生理性平衡被破坏，血糖浓度出现异常。应激时，糖代谢变化的主要表现为高血糖，甚至可以超过葡萄糖的肾阈8.96mmol/L（160mg/d L）而出现糖尿。应激致高血糖主要原因是儿茶酚胺、胰高血糖素、生长激素、糖皮质激素等促进糖原分解和糖原异生以及胰岛素的相对不足，因而称为应激性高血糖或应激性糖尿。在应激早期，即有蓝斑-交感神经-肾上腺髓质系统兴奋刺激肾上腺髓质大量释放儿茶酚胺，即肾上腺素和去甲肾上腺素。因受体存在差异，故影响血糖机制亦略有不同。肾上腺素可作用于α、β受体，NA主要作用于α受体，各自在不同组织器官发挥作用。肾上腺素通过与肝和肌肉细胞膜上的受体结合，激活腺苷酸环化酶（adenylatecyclase，AC），后者通过催化ATP生成cAMP，进一步激活蛋白激酶A（proteinki-BaseA，PKA）通路，作用于糖原磷酸化酶，使储藏于肝脏和肌肉中的糖原分解加速。肾上腺素在与组织细胞的β受体结合作用后减少葡萄糖利用，促进胰岛α细胞释放胰高血糖素。儿茶酚胺作用于胰岛细胞的α2受体会抑制胰岛素分泌，而与胰岛β细胞的β2受体作用则使胰岛素分泌增多。在交感神经兴奋下，主要活化胰岛细胞的α2受体。因此，应激条件下大量的儿茶酚胺释放将最终导致胰岛素分泌受抑制，导致磷酸二酯酶活性下降，cAMP分解代谢受阻，有利于糖原分解的继续，导致血糖升高。此外，肾上腺素亦可通过活化组织器官内的α1受体，促进机体内糖异生，这也是应激后早期血糖升高的主要原因之一。另外，应激机体中糖皮质激素水平的升高加强了蛋白质分解，减少外周组织对氨基酸的利用，使糖异生的原料增多，并增强肝内与糖异生有关酶的活性；同时降低肌肉和脂肪等组织对胰岛素的反应性，使葡萄糖的利用减少，导致血糖升高。肝糖原和肌糖原在应激的开始阶段有短暂的减少，随后由于糖的异生作用加强而得到补充。最近，Kaseva等的一项大型调查研究发现，低体重早产儿容易产生葡萄糖代谢紊乱性疾病，其重要原因之一是HPA轴对社会心理应激的反应性降低，进一步说明了HPA轴在糖代谢调控过程中的重要作用。

图6-5　应激时糖、脂肪和蛋白质代谢的变化

应激后的炎症反应使得机体内的炎性介质大量释放，这可能对糖代谢产生复杂的影响。有报道显示，应激相关的细胞因子可刺激血小板活化因子（platelet-activatingfactor，PAF）的释放，后者可激活非实质细胞的环氧化酶，使其相关的代谢产物释放增多，从而作用于肝细胞，使糖原分解增多。Kuiper等报道PAF所诱导的肝糖原分解主要是由肝巨噬细胞产生的前列腺素D2（prostaglandin D2，PGD2）所介导，通过激活肝非实质细胞产生花生四烯酸是PAF诱导肝脏的糖原分解的重要机制。IL-1、IL-2、IL-6、TNF-α等细胞因子还可通过影响胰岛素、胰高血糖素和皮质醇等激素的分泌和相应的受体活性间接调节糖原分解，从而影响血糖的升降。Blumberg等研究发现，TNF-α可以刺激胰高血糖素分泌，后者可导致6-磷酸果糖激酶-2磷酸化失活，降低肝细胞内2，6-双磷酸果糖水平，从而促进糖异生，抑制糖分解。