五、糖异生

体内糖原的储备有限，正常成人每小时可由肝释出葡萄糖210 mg/kg体重，照这样计算，如果没有补充，10多个小时肝糖原即被耗尽，血糖来源断绝。事实上即使禁食24 h，血糖仍保持正常范围。这时除了周围组织减少对葡萄糖的利用外，主要还是依赖肝将氨基酸、乳酸等转变成葡萄糖，不断补充血糖。这种从非糖化合物（乳酸、甘油、生糖氨基酸等）转变为葡萄糖或糖原的过程称为糖异生（gluconeogenesis）。糖异生的主要器官是肝，肾在正常情况下糖异生能力只有肝的1/10，长期饥饿时肾糖异生能力则可大为增强。

糖异生的主要生理意义是维持血糖浓度的恒定。空腹或饥饿时依赖氨基酸、甘油等异生成葡萄糖，以维持血糖水平恒定。正常成人的脑组织不能利用脂肪酸，主要依赖氧化葡萄糖供给能量。红细胞没有线粒体，完全通过糖无氧氧化获得能量。骨髓、神经等组织，由于代谢活跃，经常进行糖无氧氧化。这样，即使在饥饿状况下机体也需消耗一定量的葡萄糖，以维持生命活动。此时这些葡萄糖全部依赖糖异生生成。

此外，糖异生是肝补充或恢复糖原储备的重要途径，这在饥饿后进食更为重要。长期饥饿时，肾糖异生增强，有利于维持酸碱平衡。发生这一变化的原因可能是饥饿造成的代谢性酸中毒所致，此时体液pH降低，促进肾小管中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶的合成，从而使糖异生作用增强。另外，当肾中α-酮戊二酸因异生成糖而减少时，可促进谷氨酰胺生成谷氨酸以及谷氨酸的脱氨反应，肾小管细胞将NH3分泌入管腔，与原尿中H+结合，降低原尿H+浓度，有利于排氢保钠作用的进行，对防止酸中毒有重要作用。

肌肉收缩通过糖无氧氧化生成乳酸。肌肉内糖异生活性低，所以乳酸通过细胞膜弥散进入血液后，再入肝，异生为葡萄糖。葡萄糖释入血液后又可被肌肉摄取，这就构成了一个循环，称为乳酸循环，又称Cori循环。乳酸循环的形成是由于肝和肌肉组织中酶的特点所致。肝内糖异生活跃，又有葡糖-6-磷酸酶可水解葡糖-6-磷酸，释出葡萄糖。肌肉除糖异生活性低外，又没有葡糖-6-磷酸酶，肌肉内生成的乳酸既不能异生成糖，更不能释放出葡萄糖。乳酸循环的生理意义就在于既避免损失乳酸，又可防止乳酸堆积引起酸中毒。乳酸循环是耗能的过程，2分子乳酸异生成葡萄糖需消耗6分子ATP。