インスリン(insulin) †
膵臓のランゲルハンス島に存在するβ細胞から分泌されるペプチドホルモン。ショウジョウバエから哺乳類まで進化的に保存されている。インシュリンとも。*1
血糖値を下げる唯一のホルモン。糖尿病は、インスリンを分泌するβ細胞の不全または体にインスリン自体が効きにくくなるインスリン抵抗性によって起こる。
インスリンの働き †
肝臓や筋肉(主に骨格筋)に作用し、血液中のグルコースを取り込んでグリコーゲンを合成する。取り込んだグルコースを直接エネルギー代謝に利用する(糖代謝)ほか、脂肪細胞に働いて取り込んだグルコースを材料として脂肪(中性脂肪)の合成を促進して皮下脂肪として貯蔵させることによって血糖値を低下させる。取り込まれた血糖は筋にグリコーゲンとして貯蔵される。*2*3*4
具体的には、インスリンがインスリン受容体に結合すると内在性のチロシンキナーゼが活性化され自己リン酸化が起こる。そのリン酸化チロシンにIRSが結合することでIRSのチロシンリン酸化が起こり、PI3K、Akt/PKBの活性化を介してGLUT4を細胞膜表面へ移行させてグルコースの取り込みを促進する。*5
肝臓にインスリンが作用すると、糖新生とグリコーゲン分解が抑制され,解糖とグリコーゲン合成が促進される。*6
インスリンは特に食後に分泌量が増えるが、常に分泌され血液中に含まれる。
生体内におけるインスリンの分泌には、食後に一過的に分泌される追加分泌や空腹時にも微量に分泌される基礎分泌、そして15分程度の周期的分泌などがあり、血中インスリンの量は複数の時間波形成分からなることが知られている。また、糖尿病の初期では追加分泌量が減少する一方で基礎分泌量が増加することや、糖尿病患者では15分周期の振動成分が欠失していることが報告されている。*8
インスリンは,三大栄養素(タンパク質,糖質,脂質)すべての代謝を調節する作用を有しており,栄養素の代謝を考える上で非常に重要なホルモンである.インスリンはタンパク質合成を促進し,分解を抑制することでタンパク質代謝に対して同化的に作用する.*9
日本人は欧米人に比べてインスリン分泌量が少ないため、低いBMIでも糖尿病になりやすいとされる。
インスリンと寿命 †
下等生物ではインスリン作用が低下すると寿命が延びることが知られているが、哺乳類では逆に筋肉でインスリン作用が低下すると老化が進み、寿命の短縮にもつながることが報告されている。*10
タグ: 血糖 インスリン 代謝 ホルモン 膵臓 グルコース 寿命 糖尿病
*2鈴峯女子短期大学 糖質の栄養: http://www.suzugamine.ac.jp/arinobu/gakusyuu/toushitsu.pdf
*3首都大学東京 人間健康科学研究科 ヘルスプロモーションサイエンス学域 運動分子生物学研究室: http://www.comp.tmu.ac.jp/muscle/Kenkyuugaiyou-detail2.html
*4KAKEN — 研究課題をさがす | インスリンと運動が脳の血糖取り込みに及ぼす影響 (KAKENHI-PROJECT-16K13024): https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-16K13024/
*5膵β細胞におけるインスリン抵抗性の分子メカニズム 昭和大学: http://www.showa-u.ac.jp/sch/pharm/showa_jour_pharm/back_number/frdi8b000000i5yu-att/2-2_Toshihiro_Tanioka.pdf
*6埼玉医科大学学術誌 視床下部インスリン/レプチン抵抗性の分子機構と摂食・糖代謝調節
*7国立大学法人 長崎大学 物質代謝・異化と同化 物質代謝・異化と同化膵島ホルモン(インスリン・グルカゴン)糖尿病 メタボリックシンドローム: http://www-sdc.med.nagasaki-u.ac.jp/genetech/genkenbunshi/pdf/H24.1.19.pdf
*8細胞内シグナリングの多重通信システム - プレスリリース - 東京大学 大学院理学系研究科・理学部: https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2012/21.html
*9イソロイシンの糖代謝調節作用と臨床応用の可能性 吉澤史昭: http://www.jbsoc.or.jp/seika/wp-content/uploads/2015/01/86-03-07.pdf
*10糖尿病でのインスリン作用低下が筋肉の老化と全身の寿命に及ぼす影響を解明|東京大学医学部附属病院: https://www.h.u-tokyo.ac.jp/press/20221005-1.html
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