内毒素对葡萄糖代谢动力学的影响

应用[6-3H]葡萄糖和14C-乳酸示踪技术观察内毒素对葡萄糖代谢动力学的影响发现，大鼠注射LPS后15 min，血中葡萄糖出现率（Ra）和消失率（Rd）显著加快，葡萄糖代谢清除率（MCR）也显著加快。30 min后血中乳酸的Ra和Rd明显增快，血中乳酸浓度显著升高，来源于乳酸的葡萄糖更新显著增强。进一步发现骨骼肌对葡萄糖摄取增加57%，而乳酸和丙酮酸的释放分别增加217%和82%，骨骼肌的氧耗量并未改变。表明内毒素促进组织细胞对葡萄糖的摄取和非氧化性葡萄糖利用（糖酵解和碳-碳循环）增强，加快葡萄糖的清除。然而不同器官对葡萄糖的消耗明显不同。如大鼠注射内毒素（0. 1 mg/100g 体重）3h，不同组织细胞内磷酸-2-脱氧葡萄糖的水平升高分别为：肝增加4.8倍、脾和皮肤增加2.9倍、肺增加2.4倍，肠和肾增加2.1倍。表明富含单核/巨噬细胞的肝和脾对葡萄糖摄取增加最明显。而且富含单核/巨噬细胞和肝、脾组织对葡萄糖的利用显著增加与延长。

内毒素引起机体葡萄糖消耗加速主要是引起组织细胞（尤其是炎症的单核/巨噬细胞）对葡萄糖的基础摄取增加，而肌肉等大量消耗葡萄糖组织对胰岛素刺激的葡萄糖摄取明显降低，葡萄糖的有氧氧化亦明显受抑制。注射LPS大鼠肝实质细胞主要表达的葡萄糖转运载体-1（GluT1）表达增加7倍。

内毒素血症时，巨噬/枯否细胞摄取大量葡萄糖主要通过磷酸戊糖途径明显增强，用于生成更多的NADPH以维持细胞内还原型谷胱甘肽（G-SH）浓度，参与处理呼吸爆发产生的过氧化自由基（H2O2和O₂-）。