精氨酸在肝脏-α细胞轴调控中的关键作用：一项健康男性氨基酸刺激的胰高血糖素分泌研究

本研究针对氨基酸调控胰高血糖素分泌的机制，通过双盲随机对照试验比较了丙氨酸、精氨酸等五种氨基酸对健康男性胰高血糖素和胰岛素分泌的影响。研究发现精氨酸(Arginine)是最有效的胰高血糖素分泌刺激物，同时证实精氨酸、丙氨酸(Alanine)和谷氨酰胺(Glutamine)具有显著胰岛素促泌作用。该研究为理解肝脏-α细胞轴(Liver-alpha cell axis)在代谢紊乱相关脂肪性肝病(MASLD)中的作用提供了新证据，对2型糖尿病(T2D)的病理机制研究具有重要意义。

　　

胰高血糖素作为调节血糖平衡的关键激素，其分泌机制一直是内分泌研究的热点。传统观点认为氨基酸是胰高血糖素分泌的重要刺激物，但不同氨基酸的相对效力及其在病理状态下的作用机制尚不明确。近年来提出的"肝脏-α细胞轴"理论揭示了肝脏与胰腺α细胞之间通过氨基酸和胰高血糖素形成的反馈环路，这一机制在肥胖和代谢紊乱相关脂肪性肝病(MASLD)患者中可能出现紊乱，导致高氨基酸血症和伴随的胰高血糖素水平升高，进而加剧2型糖尿病(T2D)的高血糖状态。然而，究竟是哪些特定氨基酸在这一调控环路中起主导作用，目前仍存在争议。

为回答这一问题，来自哥本哈根大学Malte Palm Suppli团队在《Journal of the Endocrine Society》发表研究，比较了五种氨基酸对健康男性胰高血糖素分泌的影响。研究采用双盲随机交叉设计，纳入12名健康男性志愿者，在禁食状态下分别接受等摩尔量(4mmol)的丙氨酸(Alanine)、精氨酸(Arginine)、亮氨酸(Leucine)、谷氨酰胺(Glutamine)、脯氨酸(Proline)或生理盐水(安慰剂)静脉注射。通过定时采集血样，检测胰高血糖素、胰岛素等激素水平和氨基酸浓度变化。

研究结果显示，精氨酸表现出最强的胰高血糖素刺激作用。与安慰剂相比，精氨酸注射后30分钟内胰高血糖素曲线下增量面积(iAUC₃₀)显著增加(133±71 vs. 34±34 pmol/L×min)，最大浓度(C_max)也显著升高(44±18 vs. 15±4 pmol/L)。丙氨酸仅引起胰高血糖素C_max轻微上升(4[1;6]pmol/L)，而谷氨酰胺虽有升高趋势但未达统计学意义。在胰岛素分泌方面，精氨酸、丙氨酸和谷氨酰胺均显示出显著促进作用，其中精氨酸效应最强(iAUC₁₅增加605[384;826] pmol/L×min)。值得注意的是，谷氨酰胺注射引起短暂不良反应如恶心、头晕等，但未检测到血浆谷氨酰胺浓度升高，可能与肝脏快速摄取代谢有关。

这些发现证实了精氨酸在调节肝脏-α细胞轴中的关键地位，为理解代谢疾病中氨基酸-胰高血糖素失衡提供了新视角。研究同时揭示了不同氨基酸对胰岛激素分泌的特异性影响，精氨酸既能强力刺激胰高血糖素分泌，又能显著促进胰岛素释放，这种双重作用可能与其直接作用于胰岛细胞和间接通过胰高血糖素介导的机制有关。研究采用的等摩尔剂量设计虽可能影响不同氨基酸的相对效力比较，但为后续探索生理和病理状态下氨基酸调控网络奠定了基础。

该研究的临床意义在于，精氨酸可能是代谢紊乱相关脂肪性肝病和2型糖尿病中肝脏-α细胞轴失调的关键介质。未来研究可进一步探讨在代谢异常人群中精氨酸代谢的变化，以及靶向精氨酸信号通路对改善糖代谢紊乱的潜在治疗价值。