代謝症候群簡單來說便是因代謝異常所導致的疾病。這些疾病共同的症狀分別是胰島素阻抗、內臟脂肪增加、血脂異常和血管內皮功能障礙，四者環環相扣從而衍伸出許多疾病，包括糖尿病、高血壓、心血管疾病等等。在本篇文章就讓我們針對大家較熟悉的胰島素系統為各位做講解。
血糖降不下來？出了什麼事？胰島素阻抗
胰島素由胰臟產生，用餐完後小腸吸收食物中的糖分，送到血中使血糖升高，這時便會刺激胰島素分泌，胰島素會刺激各組織去利用血糖，將糖從血管轉至細胞內而降低血糖，以維持血糖恆定性，其中使用最多的組織是骨骼肌、肝臟和脂肪組織。在骨骼肌和脂肪組織中，胰島素透過刺激細胞膜上的GLUT4葡萄糖轉運蛋白，使它能將葡萄糖送入細胞中。在骨骼肌和肝臟中，胰島素會刺激葡萄糖合成肝糖並抑制肝糖分解成葡萄糖流入血液。在脂肪組織中，胰島素會抑制脂肪分解。當發生胰島素阻抗時，即脂肪、肌肉和肝細胞因為一些原因而無法對胰島素做出適當的反應 (例如無法表達GLUT4)，從而導致各種病理症狀，例如無法降血糖、肌肉無法正常增生等等。而在這類患者中，由於血糖難以降低，所以身體認為胰島素分泌量過低，因而持續分泌胰島素，提高血中胰島素濃度，久而久之，胰島素系統就可能因此受損，另外，前期胰島素濃度不正常地增高也可做為診斷指標之一。而產生這樣胰島素系統的差異是因為肥胖、健康和遺傳所致。
當胰島素系統出問題時(如GLUT4消失)，就會導致胰島素過量分泌、各器官(如肝與肌肉)無法正常作用
胰島素如何作用？可不只有降血糖而已
胰島素與其受體結合後走向兩種途徑。首先胰島素使受體 (insulin receptor substrates, IRS) 被磷酸化後會刺激磷脂肌醇-3-激酶 (phosphoinositide 3-kinase, PI3K)，使依賴磷脂肌醇的蛋白激酶 (3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1; PDK1) 和Akt這兩種酵素被活化。之後產生許多代謝作用，其中在血管內皮細胞，Akt蛋白激酶使內皮細胞的一氧化氮合成酶 (endothelial nitric oxide synthas; eNOS)被刺激後，增加組織中的局部血流量，有助於血管舒張和增加葡萄糖和胰島素往組織輸送，而促進葡萄糖代謝，這條路徑稱為PI3K-Akt路徑 。另一條路是MAP路徑，則是間接活化絲裂原活化蛋白激酶 (mitogen-activated protein kinase，MAPK)，產生內皮素 (endothelin-1; ET-1) 使血管收縮、血管細胞黏附分子 (vascular cell adhesion molecules-1; VCAM-1) 使更多白血球跟內皮細胞做交互作用及刺激血管平滑肌細胞的生長和有絲分裂。
胰島素拮抗發生時，Akt路徑受影響，使得血管無法正常擴張、獲取養分，但MAPK路徑卻不受影響，強迫血管繼續分裂及收縮，最後導致血管粥狀硬化
當胰島素出問題，為何會導致血管粥狀硬化？
當發生胰島素阻抗時，PI3K-Akt路徑會受到影響而無法作用，而MAP激酶通路卻因為較無直接關係，而不會受到影響。這導致這兩條平行路徑之間的平衡發生變化。PI3K-Akt通路的抑制導致內皮細胞的一氧化氮 (NO) 產量減少，而造成內皮功能障礙，並減少GLUT4輸送葡萄糖，導致骨骼肌和脂肪葡萄糖攝取減少。而MAP激酶途徑不受影響，因此持續產生ET-1、血管細胞粘附分子促進血管平滑肌細胞的有絲分裂。通過這些方式，最終導致血管粥狀硬化。
從今天的文章中可以看到，胰島素出問題可不只會造成糖尿病問題而已，胰島素系統出問題對於肥胖、心血管疾病也都具有很大的影響力，但不幸的是，有些人是先天胰島素有不足、無法作用的狀況，這就導致了他們需要面對先天糖尿病、及一些較高的心血管疾病風險。
不知各位貴客在看完這些複雜的生化反應後，是否能夠了解，或是希望怎麼解釋比較好都可以留言跟我們說喔！
撰寫/種咖啡的五色鳥
校正/種咖啡的五色鳥
圖/咖啡因成癮的蛾
IG製圖/想啡的貓
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參考文獻
Huang P. L. (2009). A comprehensive definition for metabolic syndrome. Disease models & mechanisms, 2(5-6), 231–237. https://doi.org/10.1242/dmm.001180