- • 这张图接着「从吃进去到被吸收」那张往下走：那张的终点是血液，这张就从血液开始，回答一个问题——血里的东西被谁取走、谁需要胰岛素才能取、取不完存哪儿。
- • 七个去处分两排：上排是脑、红细胞、肌肉、脂肪组织，下排是肝脏、肾、心脏。七条线都从最上面那根血液总管下来。
- • 形状和颜色的规则和「从吃进去到被吸收」那张完全一样：胶囊是物质、六边形是酶、圆柱是储存池、管子是运输途径、带门框的方块是细胞膜上的门；青色是糖、紫色是蛋白质、金色是脂肪、灰色是场所。
- • 每扇门下面那行小字标着这扇门归谁管：绿色 = 一直长在膜上、不用胰岛素；粉色 = 平时不在膜上，胰岛素来了才装上去。
- • 先说门是什么：门是一种蛋白质，插在细胞膜上，专门放某一种分子进来。因为细胞膜是层油膜，葡萄糖这种水溶性的分子自己钻不过去，必须有门。
- • 两类门的区别不在于「开还是关」，而在于「门在不在墙上」。
- • GLUT1、GLUT3、GLUT2、SGLT（脑、红细胞、肝、肾）：一直长在细胞膜上，门是常开的。血里有多少糖，就按浓度差往里进多少，跟胰岛素完全无关。
- • GLUT4（肌肉、脂肪、心脏）：平时大部分根本不在膜上，而是收在细胞内部的小囊泡里。胰岛素一来触发信号，这些囊泡被搬到细胞膜上、和膜融合，门这才出现在墙上。胰岛素一撤，门又被收回去。
- • 所以严格说，「胰岛素开门」这个说法不太准：它不是把一扇已有的门打开，而是先把门装上去。
- • 运动是唯一一条绕过胰岛素的路：肌肉收缩本身也能把 GLUT4 调到膜上，不需要胰岛素签字。这就是运动降血糖的机制，也是为什么它对胰岛素抵抗的人特别有用。
- • 糖原是葡萄糖的储存形式。把成千上万个葡萄糖分子首尾串起来、再反复分枝，长成一棵树状的大分子，就是糖原。图里那两个圆柱——肝糖原和肌糖原——装的都是它。
- • 所以「糖原是不是就是葡萄糖」，答案是：成分上是，形态上不是。糖原完全由葡萄糖搭成，拆开就还原成葡萄糖；但它本身是个巨大的分子，既不能在血里流动，也穿不过细胞膜。血里流的永远是单个的葡萄糖，仓库里存的永远是糖原。
- • 为什么非要串起来存？第一个原因是渗透压。如果把 100 克葡萄糖以一个个单分子的形式塞进肝细胞，细胞会因为渗透压疯狂吸水而胀破。串成一个大分子之后，几万个葡萄糖在渗透压上只算「一个分子」，这个问题就消失了。
- • 第二个原因是取用要快。糖原是高度分枝的树状结构，末端非常多，需要用的时候可以从很多个末端同时往下掰，速度远快于一条长链从头拆到尾。
- • 糖原和淀粉本质上是同一类东西，都是葡萄糖串成的链。淀粉是植物存糖的方式，糖原是动物存糖的方式，区别主要在分枝密度：糖原大约每 8 到 12 个葡萄糖就分一次枝，淀粉要 24 到 30 个才分一次。所以「糖原就是动物版的淀粉」这个说法相当贴切。
- • 打个比方：葡萄糖是散钱，糖原是把钱捆成一沓。捆起来好保管、不占地方，要用的时候还能从很多个角同时抽。
- • 存量：每公斤肌肉大约能存 13–16 克糖原。耐力运动员做完糖原填充可以到 30 克/公斤。
- • 一个普通成年男性的骨骼肌大约 28–35 公斤，乘起来正好是 400–500 克——图上那个数字就是这么算出来的。作为对比，肝糖原只有约 100 克，肌肉的仓库是肝的四五倍。
- • 处理速度：静息、没有胰岛素刺激的时候，肌肉取糖很慢。胰岛素充分刺激下，肌肉取糖速度大约是 1 克/公斤肌肉/小时，整个身体加起来约 25–35 克/小时——比基础状态快十倍以上。
- • 所以一顿含 60 克碳水的饭，光靠肌肉大约要两小时才吃得完，这也解释了餐后血糖曲线为什么是那个形状。
- • 推论：肌肉量本身就是血糖调节能力。多 10 公斤肌肉，大约等于多 130–160 克的糖原仓库，加上每小时多约 10 克的处理能力。这是力量训练改善血糖最直接的机制，跟消耗多少卡路里是两回事。
- • 那么肌肉多的人血糖是不是就更好？是的，但起主要作用的不是仓库大，而是处理速度快：肌肉越多，能装到膜上的 GLUT4 就越多，同样一顿饭，糖被搬走得更快，所以餐后血糖的峰值更低、回落更快。
- • 仓库大小当然也有用，但有个前提——仓库得经常被清空。糖原装满之后肌肉就不太再收糖了，多出来的糖会被转去做成脂肪。所以久坐的人即使肌肉量不低，仓库长期是满的，那部分容量也用不上；要靠活动把它烧掉腾出位置，下一顿的糖才有地方去。
- • 另外要注意，血糖浓度本身是被严格调控的，并不是肌肉多的人血糖就常年偏低。差别体现在餐后那条曲线的形状上，以及长期来看更不容易发展成胰岛素抵抗。
- • 一个换算陷阱：文献里糖原常按「毫摩尔/公斤干重」报，那个数字约是湿重的 4.3 倍。看到「400 mmol/kg」多半指干重，不能直接当成湿重用。
- • 会合，而且合成的就是同一个分子。这一栏画了两条并排往下的路，很容易被当成互不相干的两件事，其实它们最后拼成的是同一个甘油三酯。
- • 先说清楚甘油三酯的结构：一个甘油骨架（三齿叉子）+ 挂在上面的三条脂肪酸。所以脂肪细胞要存脂肪，两样零件缺一不可：脂肪酸，和一个甘油骨架。
- • 左边那条路提供脂肪酸：血里的甘油三酯是大颗粒进不来，脂蛋白脂肪酶在毛细血管壁上先把它拆成脂肪酸，脂肪酸是油性的，直接溶过细胞膜。这条不需要胰岛素开门（但胰岛素会调高这个酶的活性，等于把水管拧粗）。
- • 右边那条路提供甘油骨架：葡萄糖走 GLUT4 进来（必须胰岛素装门），在细胞里被加工成甘油骨架。
- • 这里有个关键的、也是最反直觉的地方：拆下来的那个旧甘油并不会被回收利用。脂肪细胞几乎没有把游离甘油重新活化的酶，所以旧甘油直接漂走去了肝。骨架必须用葡萄糖现造一个新的。
- • 结论很实用：没有葡萄糖进来，就造不出骨架，脂肪酸也就挂不上去、存不住。这就是为什么「存脂肪」这件事离不开胰岛素——不只是因为胰岛素管着 GLUT4，更因为它放进来的葡萄糖是造骨架的原料。
- • （严格说还有一条备用路线：细胞也能从丙酮酸、乳酸造骨架，空腹时用得上。但餐后存脂肪的主力还是葡萄糖那条。）
- • 把这张图的门全锁上，就能推出糖尿病高血糖是怎么来的——而且是两件事一起发生，不是一件。
- • 第一，最大的下水道堵住了。肌肉是餐后葡萄糖最大的去处，脂肪组织是第二个。这两处的门都是 GLUT4，没有胰岛素就装不上去，糖进不去，只能滞留在血里。
- • 第二，水龙头还开着。胰岛素平时还有一项工作是关掉肝脏的糖输出。没有胰岛素，肝不但不存糖，还在继续往血里放糖。
- • 所以真实情况是双重打击：最大的下水道堵住了，同时水龙头还开着。这解释了 1 型糖尿病的血糖为什么能飙到那么高，也解释了 2 型糖尿病人为什么一夜没吃东西、早上空腹血糖反而高——那个高是肝放出来的。
- • 还有一个反直觉的推论：血里糖多到从尿里溢出去，细胞却在挨饿，因为糖进不去。身体于是误判成饥饿，大量拆脂肪，酮体堆积——这就是 1 型糖尿病酮症酸中毒的由来。
- • 先排除一个流传很广、但站不住的说法：不是因为大脑吸了太多糖。大脑那扇门在正常血糖浓度下就已经接近饱和了，血糖再高它也不会成比例地多取糖，脑的耗糖量其实相当恒定。
- • 目前最站得住的解释，恰好用到了这张图里的机制：高碳饮食 → 胰岛素大量分泌 → 胰岛素把支链氨基酸赶进肌肉 → 血里支链氨基酸的浓度掉下来 → 而色氨酸和支链氨基酸共用同一扇进脑的门，竞争者少了 → 更多色氨酸进脑 → 合成血清素，再变成褪黑素 → 困。
- • 注意这条链的第二步「胰岛素把氨基酸赶进肌肉」，就是图里肌肉那一栏画的事。也正因为如此，同一餐里多配点蛋白质反而不容易困——蛋白质补上了支链氨基酸，竞争又回来了。
- • 还有一条有动物证据的：血糖升高会抑制下丘脑里负责维持清醒的食欲素神经元。另外高升糖负荷造成的血糖大起大落，落下来的那一段也会让人乏。
- • 要说明的是这件事没有定论，上面几条都是主流假说。而流传最广的那个说法——「血都跑去消化了、脑供血不足」——其实证据最弱：餐后内脏血流的增加，远不足以让大脑缺血。
- • 低血糖之所以危险，本质上就是大脑断供。这一点从这张图里可以直接推出来。
- • 先算一笔账：全身血液里溶着的葡萄糖只有约 4 克，而大脑每小时就要烧掉约 5 克。也就是说，血糖是一个只够用不到一小时的小水池，全靠肝持续补货。而大脑几乎不存糖原，自己没有后备。
- • 大脑的门不需要胰岛素，这本来是好事——它不受胰岛素调控的影响。但反过来说它也没法「多要」：血里没糖了，常开的门也无能为力。所以全身器官里，大脑是低血糖时最先出事、也最经不起出事的那个。
- • 症状是分两段来的。第一段是身体拉警报（大约 3.9 mmol/L 以下）：心慌、手抖、出汗、突然很饿、焦虑——这其实是肾上腺素在催肝放糖，顺便提醒你去吃东西。第二段才是大脑本身供能不足（大约 3.0 mmol/L 以下）：注意力涣散、说话含糊、行为异常、视物模糊，再往下是抽搐、昏迷。持续时间长会造成不可逆的脑损伤。
- • 所以危险的地方在于：第一段那些难受的症状其实是保护机制。有些人（比如长期血糖控制得很紧的糖尿病人）警报会变迟钝，直接跳到第二段，等发现时已经神志不清了。
- • 常见诱因几乎都是「外力」：胰岛素或磺脲类药物用多了、打了针没吃饭、运动量突然加大、喝酒（酒精会压住肝的糖异生，等于把补货通道掐了）。健康人单纯饿肚子一般不会低血糖——肝糖原加上糖异生能撑很久。
- • 也顺带解释了为什么胰岛素打多了会昏迷：肌肉和脂肪的门被大量装上，糖被抽干，大脑抢不过它们。
- • 肝脏是七个里唯一双向的。它的门是 GLUT2，双向、而且不需要胰岛素开——糖可以进也可以出。全身只有它能把糖放回血里，因为只有它有葡萄糖-6-磷酸酶这把收尾的钥匙（肌肉就缺这一把，所以肌糖原只出不进血）。胰岛素在肝这里不管开门，管方向：有胰岛素就存，没有就放。空腹超过半天，你的血糖基本是它一个人撑着的。
- • 肾是个「先全部倒出来、再挑着捡回去」的回收站，而且它管的远不止葡萄糖。每天大约 180 升血浆被肾小球滤成原尿，水、盐、葡萄糖、氨基酸、维生素这些小分子几乎全被滤了出去，然后由肾小管再几乎全部收回来：水回收约 99%，葡萄糖 100%，氨基酸也几乎 100%。所以正常人的尿里既查不到糖，也查不到氨基酸。
- • 葡萄糖那条走两扇门：SGLT2 负责约 90%，SGLT1 收尾。只有血糖超过大约 10 mmol/L，回收能力才跟不上，糖开始漏进尿——而且那是个渐变的坡，不是一条断崖线。达格列净、恩格列净这类降糖药，堵的就是 SGLT2 这扇门。
- • 蛋白质则完全是另一回事，这也是「肾漏蛋白」这个说法的由来。大分子蛋白（比如白蛋白）正常情况下根本滤不出去：肾小球的滤过膜既按大小挡，也按电荷挡——膜本身带负电，白蛋白也带负电，同性相斥。所以健康人一天从尿里排掉的蛋白不到 150 毫克，其中白蛋白不到 30 毫克。
- • 真的漏了蛋白，说明滤过膜坏了，而不是回收不过来。糖尿病和高血压长年累月会损伤肾小球，孔变大、电荷屏障失效，白蛋白就开始漏。这是肾损伤最早出现的信号之一，所以查尿微量白蛋白是糖尿病人的常规体检项目。（补充一点：小分子蛋白确实会被滤出去一些，但随后会被肾小管整个吞回去，所以正常也不会出现在尿里——等于有两道防线。）
- • 心脏是个杂食的泵。它一刻不停地跳，所以线粒体特别多，能量来源也刻意做得很杂：首选其实是脂肪酸（占六到七成），葡萄糖、乳酸、酮体都能烧。这种「什么都能烧」是一种安全设计——不把命押在单一燃料上。它特别爱吃乳酸，运动时肌肉产的乳酸有一部分被心脏直接拿去烧掉了。缺血的时候它会转向葡萄糖，因为烧糖比烧脂肪更省氧。
- • 红细胞把葡萄糖切成乳酸，乳酸回肝又被造回葡萄糖，看起来像在原地打转。但账不是这么算的。
- • 红细胞自己是赚的：切这一刀它拿到 2 个 ATP，这是它活下去要用的真钱——维持细胞形状、跑离子泵都靠它。乳酸只是它的下脚料。
- • 亏的是全身这笔总账：肝把 2 个乳酸重新造回 1 个葡萄糖要花 6 个 ATP，而红细胞只赚了 2 个。整个来回，身体净亏 4 个 ATP。
- • 那为什么还这么干？因为这不是循环做功，是分工。关键在于肝有线粒体、能烧脂肪，红细胞没有。所以这笔账实际上是：肝烧脂肪来买单，替红细胞把糖再造出来。红细胞干不了的有氧代谢，外包给肝干了。
- • 另外乳酸要是不回收，既浪费碳，又会让血液变酸。剧烈运动时肌肉也大量产乳酸走这条路，所以运动后那种累，有一部分账是记在肝身上的。
- • Cori 是人名，不是英文单词。卡尔·科里和格蒂·科里夫妇是捷克裔美国生物化学家，因为阐明糖原的转化机制拿了 1947 年诺贝尔生理学或医学奖。格蒂·科里是第一位获得诺贝尔生理学或医学奖的女性。
- • 酮体是肝脏在缺糖的时候，用脂肪酸造出来的一种备用燃料。主要有两种：β-羟丁酸和乙酰乙酸（还有极少量的丙酮，就是酮症时口气里那股味道的来源）。
- • 为什么需要它：脂肪的能量密度很高，但长链脂肪酸过不了血脑屏障，所以大脑烧不了脂肪。饿的时候血糖不够，大脑就危险了。肝的解决办法是把脂肪酸拆开、重新组装成一种小分子、水溶性、能过血脑屏障的东西——酮体。等于把脂肪改装成了大脑能用的形式。
- • 什么时候出现：空腹超过十几个小时、长时间禁食、严格低碳或生酮饮食、长时间剧烈运动之后。正常一日三餐的人，血里酮体浓度很低。
- • 谁能用：大脑（饿久了可以靠它顶掉大部分能量）、心脏、肌肉、肾都能烧。红细胞不行，因为它没有线粒体。有意思的是肝自己造酮体，但自己用不了——它缺一个关键的酶。酮体是肝造给别人用的。
- • 要区分两个词：正常禁食或生酮饮食产生的那种叫「营养性酮症」，浓度可控；而 1 型糖尿病人因为完全没有胰岛素，脂肪分解彻底失控，酮体堆积到让血液变酸，那叫「酮症酸中毒」，是会要命的急症。区别就在于有没有胰岛素踩这个刹车。
- • 细胞里的发电站。它是细胞内一个独立的小器官，负责把燃料和氧气凑到一起，彻底烧成二氧化碳和水，同时产出大量 ATP——ATP 是细胞通用的能量货币。
- • 对比一下就知道差多少：糖酵解在细胞质里进行，不需要氧气也不需要线粒体，一个葡萄糖只产 2 个 ATP，产物是乳酸；有氧代谢在线粒体里进行，同一个葡萄糖能产 30 多个 ATP，产物是水和二氧化碳。差了十几倍。
- • 还有一条更要命的：脂肪酸的分解只能在线粒体里发生。所以没有线粒体不只是效率低，是根本烧不了脂肪、也烧不了酮体，只剩葡萄糖这一条路可走。
- • 红细胞在成熟过程中主动把线粒体丢掉了，腾出空间多装血红蛋白——它的本职是运氧，不是自己用氧。代价就是它这辈子只能靠葡萄糖。反过来，心脏是全身线粒体最密集的器官之一，所以它什么都能烧。
- • 顺带一个冷知识：线粒体有自己独立的一套 DNA，普遍认为它起源于几十亿年前被吞进细胞的一种细菌，而且只从母亲那边遗传。