如何维持血糖稳态？葡萄糖激酶在胰岛、肝脏、肠道分别发挥作用

健康人吃完一顿饭，血糖会升上去，过一两个小时又自己回到原来的水平，全程不需要做任何事。这件看起来理所当然的事，背后是一整套在持续工作的调节系统。

血糖稳态，指的是身体把血糖维持在生理范围内的能力——空腹通常在 3.9~6.1 mmol/L，进食后会一过性升高，再被调节回落。注意它不是“把血糖固定在某个数”，而是升得上去、也降得回来。

维持这件事不靠某一个器官单独完成。葡萄糖激酶——人体感知血糖浓度变化的关键酶——同时存在于胰岛、肝脏和肠道的多种细胞中，在每个位置承担的任务并不一样。多格列艾汀的作用靶点正是这个酶。

下面按器官拆开说：这套系统平时怎么运转，出问题时是哪一环松了，以及药物介入在哪一步。

一、血糖稳态靠的是一套系统，不是一个开关

1. 什么算“维持住了”

“维持住”包含两个方向：血糖高上去的时候压得下来，血糖低下去的时候也拉得回来。只做到一边都不算稳态——只会降不会收手，低血糖就来了；只会升不会降，就是高血糖。

《多格列艾汀临床应用专家指导意见》（中华糖尿病杂志 2023 年第 15 卷第 8 期）描述的生理状态是：正常情况下人体空腹血糖稳定在 3.9~6.1 mmol/L。而进食之后血糖会一过性升高再回落，这一段同样属于稳态的一部分，并不是异常。

2. 葡萄糖激酶是这套系统里的共用零件

发表在《Diabetes》的一篇综述（Matschinsky 等，2006）提出了一个看法：表达葡萄糖激酶的那些细胞并不是各自为战，而是构成了一个共同参与血糖稳态调节的网络；这些细胞分布在胰腺、肝脏和肠道等处。

把它理解成“同一种零件装在不同岗位上”会比较顺：零件相同，所以它们对血糖浓度的反应规律一致；岗位不同，所以反应之后各自做的事不一样。

另一篇发表在《Frontiers in Physiology》的综述（Matschinsky 与 Wilson，2019）则从这个酶被发现 50 年的角度，系统梳理了它在血糖稳态中的核心位置。

3. 多格列艾汀的作用靶点正是这个酶

多格列艾汀属于葡萄糖激酶激活剂（GKA）。GKA 是一类能提升葡萄糖激酶活性、增强身体对血糖感知与响应效率的降糖药。

这里要先把顺序讲清楚：葡萄糖激酶在人体内本来就在做这些事，不是靠药物才有的功能。药物做的是在这套原有机制上提升效率，而不是新增一条通路。后面讲三个器官时说的全部是人体自身的生理过程。

二、胰岛、肝脏、肠道，三个器官各管一段

1. 胰岛β细胞：决定这一刻分不分泌胰岛素

《2 型糖尿病胰岛β细胞功能评估与保护临床专家共识（2026 版）》把这一步的通路写得很完整：血糖超过阈值后，葡萄糖经葡萄糖转运蛋白 2 进入细胞，由葡萄糖激酶催化磷酸化为 6-磷酸葡萄糖，随后经糖酵解与氧化磷酸化产生 ATP，ATP/ADP 比值升高关闭 ATP 敏感钾通道，细胞膜去极化，钙离子内流，最终触发胰岛素胞吐。

整条链条里，葡萄糖激酶处在第一步之后的那一步——葡萄糖进来了，由它决定这些葡萄糖以多快的速度被代谢掉。代谢得快，后面的 ATP 才多，胰岛素才分泌得多。所以它实际上起的是“定速”的作用。

《多格列艾汀临床应用专家指导意见》给出的对应阈值是：血糖高于约 5 mmol/L 时，胰岛β细胞里的葡萄糖激酶启动葡萄糖代谢、触发胰岛素分泌。

2. 肝脏：决定葡萄糖是存起来还是放出去

肝脏这一侧的机制不太一样。同一份指导意见描述：血糖高于 10 mmol/L 时，位于肝细胞核中的葡萄糖激酶与葡萄糖激酶调节蛋白解离，进入细胞浆催化磷酸化，促进糖原合成。

发表在《Biochemical Journal》的综述（Agius，2008）专门讨论了这套机制与肝糖原代谢的关系。简单说，肝脏平时把一部分葡萄糖激酶“扣”在细胞核里不让它干活，等血糖确实高起来了才放出来——这是一道额外的门槛，避免血糖不高的时候肝脏也在大量储糖。

饭后血糖里有相当一部分是被肝脏接走存成糖原的。这一环没跟上，餐后那一段就更容易拖长。

3. 肠道 L 细胞：把“吃进来了”这个信号放大

第三个位置在肠道。《多格列艾汀临床应用专家指导意见》描述：肠道 L 细胞中的葡萄糖激酶通过感知葡萄糖浓度变化调节胰高血糖素样肽-1（GLP-1）的分泌，放大葡萄糖的促胰岛素分泌作用。

这一环的意义在于时间差——食物到达肠道的时间，早于葡萄糖大量进入血液。肠道先把信号传出去，胰岛那边就能提前准备，而不是等血糖已经冲高了才开始反应。

4. 血糖掉下去的时候，这套系统会往回拉

稳态的另一半在这里。指导意见描述：血糖低于 4 mmol/L 时，葡萄糖激酶参与的这一步放缓，β细胞胰岛素分泌仅维持基础水平，同时α细胞胰高血糖素分泌增加、肝糖原分解增加，使血糖维持在不低于 3.9 mmol/L 的水平。

也就是说，这套系统在低血糖方向上同样有动作，而且是多个器官一起往回拉。这正是“稳态”和“降糖”两个词的区别所在。

三、系统出问题之后，多格列艾汀作用在哪一步

1. 2 型糖尿病患者的肝脏葡萄糖激酶表达偏低

发表在《Molecular Metabolism》的一项研究（Haeusler 等，2015）对 40 例肥胖受试者在接受减重手术时取了肝活检，结果显示：2 型糖尿病受试者的肝脏葡萄糖激酶表达较对照降低约 43%（p=0.028）；在糖化血红蛋白高于 7.0% 的亚组（17 例）中，降低幅度超过 60%。

这项结果有几条必须跟着一起说的限定：第一，它测的是肝脏，这项研究没有胰岛β细胞的数据，不能把这个幅度搬到β细胞上；第二，它测的是表达量，和酶的活性是两回事；第三，受试者都是接受减重手术的肥胖人群、样本量 40 例，不能直接代表所有 2 型糖尿病患者。

在这些限定内，这项研究提示的是：2 型糖尿病患者肝脏这一环的葡萄糖激酶可能处在偏低的水平。

2. 多格列艾汀介入的是“感知”这一步

既然这套系统的共用零件是葡萄糖激酶，提升这个酶的活性，理论上作用的就是“感知血糖并据此调节”这一环，而不是绕开感知直接增加胰岛素。

《中国糖尿病防治指南（2024 版）》在单药治疗血糖未达标后的二联治疗选项中，与二肽基肽酶Ⅳ抑制剂、噻唑烷二酮、α-糖苷酶抑制剂、胰岛素促泌剂等并列列出了葡萄糖激酶激活剂（GKA）。这是并列关系，指南在这里没有对各类药物评优劣，具体用哪一类由医生根据患者情况决定。

需要说明的是，机制上的一致性只能帮助理解，不能替代疗效证据；一个药在人身上降糖效果如何、安全性如何，仍要看临床研究的结果。

3. 怎么判断自己的血糖稳态维持得怎么样

临床上衡量血糖稳态，看的是葡萄糖目标范围内时间（TIR）——一天里血糖处在 3.9~10.0 mmol/L 的时间占比。按《葡萄糖目标范围内时间国际共识》（2019），一般成人的目标是 70% 以上，老年或有并发症者可适当放宽。换句话说，大家常说的“血糖波动大不大”，专业上对应的就是血糖稳态这件事。

看这个指标有个前提：不能只看“在范围内的时间变长了”，还要同时看低于目标范围的时间有没有增加——毕竟稳态包含两个方向，只报一边是不完整的。

总结：三个岗位，一套零件，两个方向

血糖稳态指的是身体把血糖维持在生理范围内的能力，它包含升得上去和降得回来两个方向。承担感知任务的葡萄糖激酶同时分布在胰岛、肝脏和肠道，构成一个共同参与调节的网络（Matschinsky 等，2006）。

三个岗位各做一件事：胰岛β细胞里，它把葡萄糖代谢定速，决定这一刻分泌多少胰岛素；肝脏里，血糖高于 10 mmol/L 时它从细胞核中释放出来，促进糖原合成；肠道 L 细胞里，它通过感知葡萄糖浓度调节 GLP-1 分泌，把进食信号提前放大。血糖低于 4 mmol/L 时，这一步放缓，同时胰高血糖素分泌与肝糖原分解增加，把血糖维持在不低于 3.9 mmol/L 的水平。

2 型糖尿病患者的肝脏葡萄糖激酶表达可能偏低——在 40 例肥胖者减重手术时取肝活检的研究中约低 43%，这一结果仅限肝脏、仅为表达量。多格列艾汀属于葡萄糖激酶激活剂，作用的正是这个共用零件所在的感知环节。至于自己这套系统维持得怎么样，可以通过葡萄糖目标范围内时间（TIR）来看，具体怎么测请医生根据情况安排。

本文内容仅供疾病科普参考，不构成任何用药建议。具体治疗方案请在医生指导下制定，切勿自行调整或增减降糖药物。

参考资料链接

1:Matschinsky FM, et al. The network of glucokinase-expressing cells in glucose homeostasis and the potential of glucokinase activators for diabetes therapy. Diabetes. 2006;55(1):1-12.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16380470/

2:Matschinsky FM, Wilson DF. The Central Role of Glucokinase in Glucose Homeostasis: A Perspective 50 Years After Demonstrating the Presence of the Enzyme in Islets of Langerhans. Front Physiol. 2019;10:148.

DOI: 10.3389/fphys.2019.00148

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30949058/

3:Agius L. Glucokinase and molecular aspects of liver glycogen metabolism. Biochem J. 2008;414(1):1-18.

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4:Haeusler RA, et al. Decreased expression of hepatic glucokinase in type 2 diabetes. Mol Metab. 2015;4(3):222-6.

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DOI: 10.2337/dci19-0028

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31177185/

6:中华医学会糖尿病学分会. 中国糖尿病防治指南（2024版）. 中华糖尿病杂志. 2025;17(1):16-139. DOI: 10.3760/cma.j.cn115791-20241203-00705

7:中华医学会糖尿病学分会胰岛β细胞学组, 江苏省医学会内分泌学分会. 2型糖尿病胰岛β细胞功能评估与保护临床专家共识（2026版）. 中华糖尿病杂志. 2026;18(5):417-432.

8:《多格列艾汀临床应用专家指导意见》专家组. 多格列艾汀临床应用专家指导意见. 中华糖尿病杂志. 2023;15(8):703-706.