血糖穩態

正常生理狀態時，人體血糖水平穩定在3.9~5.6 mmol/L（穩態平衡），以確保大腦、紅細胞等依賴葡萄糖供能的細胞的正常生理功能，這種狀態稱之為血糖穩態（Glucose Homeostasis）。 ^[1] 

“穩態（Homeostasis）”這一生理學重要概念，最早於1926年被美國生理學家坎農（Walter B. Cannon）提出，揭示了生命活動的正常進行有賴於內環境相對穩定的內在規律。穩態是一個動態的自我調節系統，涉及到各個系統、器官的協調工作，能夠在面對不斷變化的環境需求時保持生存能力。 ^[2] 

血糖穩態調控系統如同精密的温度調控系統，需要核心調糖靶器官（胰島、肝臟、腸道等）精密協作、共同發揮作用,而核心靶器官的調節作用共同依賴於在葡萄糖激酶(GK)。血糖水平發生變化時，葡萄糖激酶GK感知葡萄糖水平變化並轉換為各靶器官的調糖響應，從而維持血糖穩態。 ^[3] 

機體攝取葡萄糖之後，胰島β細胞感應到血糖濃度高於5 mmol·L-1閾值時，葡萄糖激酶(GK)被激活，啓動胰島素分泌，同時腸道L細胞分泌餐後腸促胰素(GLP-1),GLP-1促進胰島β細胞分泌胰島素，並抑制胰島α細胞分泌胰高血糖素；肝臟葡萄糖激酶(GK)在血糖濃度升至10 mmol·L-1後也開始工作，啓動肝糖原合成，把多餘的葡萄糖儲存起來。當血糖濃度低於4 mmol·L-1閾值時，GK活性迅速下降，啓動胰高血糖素釋放機制，促進肝糖原分解和葡萄糖輸出，維持血糖平衡。 ^[3] 

穩態系統自主調節失常導致血糖失穩態是T2DM發病的基礎。葡萄糖激酶GK的正常功能是穩態系統自主調節的關鍵，GK功能受損會導致核心調糖靶器官部分能力的缺失，甚至對血糖變化“視而不見”，機體會喪失控糖能力，從而產生胰島素和胰高糖素分泌失常、葡萄糖利用能力降低、肝糖原合成受阻等糖代謝紊亂，表現為血糖穩態的嚴重失衡，包括HbA1c不達標、餐後血糖不達標、血糖波動大、低血糖頻發等。 ^[3] 

由於2型糖尿病患者的GK表達下降、活性降低造成了核心調糖靶器官的調控能力缺失，進一步導致穩態系統失常，血糖失穩態。針對GK活性進行調節，提高和改善其功能以重塑血糖穩態，已成為2型糖尿病新藥研發的方向之一。 ^[3] 

葡萄糖是人體細胞賴以生存的主要能量來源，經胃腸道攝取的葡萄糖由3類主要組織進行使用和儲備，其中將近三分之一的葡萄糖被大腦和血紅細胞等器官組織無條件使用，用以維護人體的核心生理功能，其餘三分之二的葡萄糖的使用受胰島素的調控，在肝臟、肌肉和脂肪系統中進行儲備和使用，其中肝臟攝取了一半的葡萄糖。 ^[3] 

葡萄糖是維持血糖穩態的生理基礎，意義在於保證機體各重要臟器正常運轉的基礎：大腦依賴葡萄糖作為能量來源,葡萄糖不足或低血糖會導致大腦功能障礙、意識喪失，嚴重者甚至死亡。相反，持續的高血糖或糖尿病，會引起廣泛的代謝紊亂，損害全身重要組織器官。如果不加以控制，就會出現心血管疾病、失明和腎功能衰竭等併發症。 ^[3]