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结晶牛胰岛素有什么作用

  结晶牛胰岛素有什么作用

三微知识网导读:结晶牛胰岛素有什么作用?结晶牛胰岛素是需要人工合成的,结晶牛胰岛素的合成可以说是糖尿病治疗史上的一个里程碑,也为糖尿病人带来了福音。那么,你知道结晶牛胰岛素有什么作用吗?下面一起来了解下。

一、什么是结晶牛胰岛素?

结晶牛胰岛素(crystallized bovine insulin)是牛的胰岛素结晶。牛胰岛素是牛胰脏中胰岛β-细胞所分泌的一种调节糖代谢的蛋白质激素。

牛胰岛素在医学上有抗炎、抗动脉硬化、抗血小板聚集、治疗骨质增生、治疗精神疾病等作用。中国是第一个合成人工牛胰岛素的国家。

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二、结晶牛胰岛素的人工合成历程:

从1958年开始,中国科学院上海生物化学研究所、中国科学院上海有机化学研究所和北京大学化学系三个单位联合,以王应睐为首,由龚岳亭、邹承鲁、杜雨苍、季爱雪、邢其毅、汪猷、徐杰诚等人共同组成一个协作组,在前人对胰岛素结构和肽链合成方法研究的基础上,开始探索用化学方法合成胰岛素。经过周密研究,他们确立了合成牛胰岛素的程序。

合成工作是分三步完成的:第一步,先把天然胰岛素拆成两条链,再把它们重新合成为胰岛素,并于1959年突破了这一难题,重新合成的胰岛素是同原来活力相同、形状一样的结晶。第二步,在合成了胰岛素的两条链后,用人工合成的B链同天然的A链相连接。这种牛胰岛素的半合成在1964年获得成功。第三步,把经过考验的半合成的A链与B链相结合。

在1965年9月17日完成了结晶牛胰岛素的全合成。经过严格鉴定,它的结构、生物活力、物理化学性质、结晶形状都和天然的牛胰岛素完全一样。这是世界上第一个人工合成的蛋白质。这项成果获1982年中国自然科学一等奖。

三、结晶牛胰岛素的作用:

1、消炎作用

糖尿病和动脉粥样硬化同是一种炎症性疾病,重危患者如急性心肌梗死、脑出血、败血症、烧伤等,即使没患糖尿病也会发生应激性高血糖反应。国外对181例重危 牛胰岛素制成药品患者采了静脉输注胰岛素,死亡率下降了43%。一周后,C-反应蛋白、炎症因子和一氧化氮明显下降。这说明胰岛素具有保护血管内皮,减少脂质浸润,抑制血管壁炎症,防止脏器功能衰竭。

2、抗动脉硬化作用

载脂蛋白E基因缺陷是引起动脉硬化的原因。因此临床上可以使用牛胰岛素,不必担心胰岛素会加重动脉粥样硬化的发生。还有人进行了胰岛素口服治疗动脉粥样硬化的试验,结果硬化块减少,硬化面积下降22%~37%,由于口服胰岛素已被胃液破坏,失去降糖作用,故而抗动脉粥样硬化与胰岛素抗炎和保护内皮细胞作用有关,与降糖作用无关。

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3、抗血小板聚集作用

正常的血管内皮细胞具有抗血小板聚集作用,一般不会发生动脉粥样硬化,而高血糖、高血脂、高血压会激活内皮细胞的氧化应激反应,损伤内皮,血小板的聚集作用起到了推波助澜的作用。牛胰岛素的降血糖作用间接起到了保护内皮细胞作用。

4、治疗骨质增生

牛胰岛素可增强成骨细胞活性,合成胶原纤维,促使骨质对氨基酸的摄取,牛胰岛素还可促使维生素D的合成和钙和吸收,有利于骨质形成,最适合糖尿病合并骨质疏松的治疗。

5、治疗精神疾病

牛胰岛素低血糖疗法主要用于中毒性精神病的精神错乱和震颤性谵妄,对焦虑、紧张和神经衰弱也有效。 不同类别的牛胰岛素也有不同的作用。(牛)胰岛素分为三种类型,即中长效牛胰岛素、短效牛胰岛素、专降餐后血糖的超短效牛胰岛素。

中长效牛胰岛素也称为预混胰岛素,是把短效胰岛素和中效胰岛素按不同比例混合形成的。它的起效时间为1小时~2小时,持续时间为12小时左右,一天注射两次,一般的2型糖尿病患者都适合,但需要在注射后半小时之后才可吃饭。

四、结晶牛胰岛素的作用机理 :

1、促进肌肉、脂肪组织等处的靶细胞细胞膜载体将血液中的葡萄糖转运入细胞。

2、通过共价修饰增强磷酸二酯酶活性、降低cAMP水平、升高cGMP浓度,从而使糖原合成酶活性增加、磷酸化酶活性降低,加速糖原合成、抑制糖原分解。

3、通过激活丙酮酸脱氢酶磷酸酶而使丙酮酸脱氢酶激活,加速丙酮酸氧化为乙酰辅酶A,加快糖的有氧氧化。

4、通过抑制PEP羧激酶的合成以及减少糖异生的原料,抑制糖异生。

5、抑制脂肪组织内的激素敏感性脂肪酶,减缓脂肪动员,使组织利用葡萄糖增加。