ما هو هرمون الجلوكاجون وأسباب ارتفاعه وانخفاضه في الدم

هرمون الجلوكاجون (Glucagon) هو هرمون طبيعي تفرزه غدة البنكرياس، يفرز من خلايا مخصصة تدعى خلايا ألفا تقع في جزر لانغرهانس في البنكرياس، وهو هرمون متعدد الببتيد له دور أساسي في هضم واستقلاب السكريات والكربوهيدرات، يصنعه الجسم بهدف التحكم في سكر الدم أو مستويات سكر الجلوكوز في الدم ويتشارك في ذلك مع العديد من الهرمونات الأخرى، وتكون النسبة الطبيعية لهرمون الجلوكاجون في الدم ما من 50 إلى100 بيكوغرام باللتر.

يتم إطلاق هرمون الجلوكاجون استجابة لحدوث انخفاض سكر الدم، فهو يحث الكبد على تحويل الجليكوجين المخزن إلى غلوكوز ويطرحه في مجرى الدم، فيمنع بذلك انخفاض نسبة السكر في الدم عن الحدود الطبيعية، لذا نرى أن هرمون الجلوكاجون يفرز في كل حالة يتعرض بها الجسم لنقص السكر وانخفاض نسبته في الدم مثل الصيام لفترات طويلة، ممارسة الرياضة، تناول وجبات غنية بالبروتين، وغير ذلك.

يعمل هرمون الجلوكاجون بشكل متعاكس مع هرمون الأنسولين، فيكون الأول مسؤولاً عن رفع نسبة السكر في الدم والثاني مسؤول عن خفضها، ويشكلان مع بعضهما النظام الهرموني الأكثر أهمية في ضبط مستويات السكر في الدم والحفاظ على توازنها ضمن الحدود الطبيعية. [1-2]

1. رفع نسبة السكر في الدم: الوظيفة الأساسية والأكثر أهمية التي يقوم بها هرمون الجلوكاجون هي رفع نسبة السكر في الدم من خلال عملية تدعى تحلل الجليكوجين، فالجليكوجين هو الشكل التخزيني لسكر الغلوكوز في الجسم، حيث يخزن الجسم كميات معينة من سكر الجلوكوز في الكبد ويلجأ إليها وقت الحاجة عندما تنخفض نسبة السكر في الدم كفترات الصيام وحالات الشعور بالبرد وغيرها، عندها يقوم هرمون الغلوكاجون بتحليل هذا المخزن لإطلاق سكر الغلوكوز في الدم ورفع نسبة سكر الدم.
2. تخزين الغلوكوز في الكبد: عندما يكون هناك كميات زائدة من سكر الغلوكوز في الدم والجسم ليس بحاجة لها في الوقت الحالي يعمل هرمون الجلوكاجون على تخرين سكر الغلوكوز في الدم على شكل جليكوجين.
3. تحويل الدهون المخزّنة إلى طاقة: عندما تنفذ مخازن الغليكوجين في الكبد ولا يزال الجسم بحاجة للطاقة بدون وجود إمداد خارجي من الغذاء، وفي حالات نقص سكر الدم الشديد، يبدأ الجسم بتحليل الدهون عن طريق هرمون الجلوكاجون وتحويلها لمصدر للطاقة، ذلك بهدف الحفاظ على وظيفة الدماغ والعضلات ورفع سكر الدم للحدود الطبيعية، وهذا ما يحدث في حالات الصيام فترات طويلة وممارسة التمارين الرياضية القاسية أو في حال اتباع حميات لإنقاص الوزن.
4. استحداث السكر من الأحماض الأمينية: حيث يلجأ الجسم عن طريق هرمون الجلوكاجون لتصنيع سكر الجلوكوز من البروتينات عندما يستنفذ جميع مصادر الطاقة السابقة من جليكوجين ودهون، فيتحول مصدر الطاقة للعضلات، وهذا ما يحدث في حال المجاعات الشديدة أو ممارسة مجهود بدني كبير ومستمر لفترات طويلة.
5. تنظيم الشهية: قد تبين وجود تأثير لهرمون الجلوكاجون بالتقليل من تناول الطعام ويخفف الشهية والشعور بالجوع مما يوفر دليلاً على وجود دور بطريقة ما لهرمون الجلوكاجون في تنظيم الشهية داخل الجسم. [1-3]

1. تناول الطعام: وهي الحالة الطبيعية للجسم حيث ترتفع مستويات سكر الدم بعد تناول الطعام بشكل طبيعي مما يستدعي إفراز هرمون الانسولين لتخفيض هذا الارتفاع وتتراجع مستويات هرمون الجلوكاجون في الوقت ذاته.
2. فقدان الوزن: حدوث فقدان بنسبة كبيرة من الوزن سواء عن طريق الحميات الغذائية أو عن طريق جراحات إنقاص الوزن يسبب انخفاض في مستويات هرمون الجلوكاجون الذي كان مرتفعاً قبل فقدان الوزن بسبب حالة مقاومة الأنسولين الحاصلة، وهنا الانخفاض يكون علامة جيدة وليست سيئة لأنها تعيد مستويات سكر الدم للحالات الطبيعية.
3. مرض السكري من النوع الأول: فمن ناحية تكون الخلايا البنكرياسية في حال مرض السكري من النوع الأول متوقفة تماماً عن العمل مما يسبب نقص في مستويات الجلوكاجون بعض الأحيان، ومن ناحية أخرى يعالج مرض السكري من النمط الأول بشكل أساسي باستخدام حقن الأنسولين مما يؤدي إلى خفض مستويات سكر الدم التي ينخفض معها مستوى الجلوكاجون في الدم خاصة عند عدم استخدام هذه الحقن بشكل منتظم أو تفويت بعض الوجبات.
4. قصور البنكرياس: في بعض الحالات تتعرض غدة البنكرياس لحالة من القصور بسبب الأمراض أو نقص الأكسجة أو الحالات المناعية وغيرها، وفي كل الأحوال يؤدي قصور خلايا البنكرياس إلى ضعف إنتاج الهرمونات الأساسية التي تخرج منها وعلى رأسها الجلوكاجون.
5. جراحة إزالة البنكرياس: البنكرياس هو الغدة التي تفرز بشكل أساسي هرمون الجلوكاجون عند الإنسان وعندما يتم الاضطرار لاستئصال غدة البنكرياس بالتأكيد سوف يتبع ذلك انخفاض بنسب كل من هرموني الأنسولين والجلوكاجون. [4]

1. في الصيام: في حالات الصيام أو الحرمان من الطعام لفترات طويلة تنخفض نسبة سكر الجلوكوز في الدم مما يزيد من مستويات هرمون الجلوكاجون الذي يحاول تعديل الانخفاض الحاصل وإعادة مستويات سكر الدم لما كانت عليه وإمداد الجسم بالطاقة، ففي إحدى الدراسات ارتفعت مستويات الجلوكاجون بمقدار الضعف في اليوم الثالث من الصيام.
2. عند تناول غذاء عالي البروتين: الأنظمة الغذائية عالية البروتين ومنخفضة الكربوهيدرات، كتلك التي يتبعها الرياضيين لبناء كتلة عضلية أو الخاضعين لبعض أشكال الحميات الغذائية، تزيد مستويات هرمون الجلوكاجون بنسبة 35% تقريباً إذا ما مر الشخص بفترات صيام أو انقطاع الطعام لأي سبب.
3. انخفاض الأنسولين: عند بعض الأشخاص الذين يعانون من مرض السكري قد يؤدي ضعف إنتاج هرمون الأنسولين بعد تناول الوجبات الغذائية لحدوث حالة من ارتفاع هرمون الجلوكاجون على عكس الحالة الطبيعية، حيث يرتفع هرمون الجلوكاجون لأن البنكرياس غير قادر على إفراز هرمون الأنسولين.
4. الإجهاد والتوتر: التعرض للضغط والتوتر يحفز البنكرياس لإفراز المزيد من هرمون الجلوكاجون مما يسبب ارتفاع مستويات سكر الدم، خاصة بسبب تأثير هرمونات التوتر مثل هرمون الكورتيزول والإبنفرين التي تزداد في حالات الإجهاد النفسي.
5. أمراض الكبد والغدد: هناك عدة أشكال مرضية تتسبب بحدوث ارتفاع بنسب هرمون الجلوكاجون بشكل غير طبيعي في الجسم منها أمراض الكبد وتليف الكبد، أورام الغدد الصماء وأورام البنكرياس، والتهاب البنكرياس. [1-4]

على الرغم من ارتباط عمل هرمون الجلوكاجون بشكل أساسي بضبط توازن نسب سكر الدم، إلا أنه نادراً ما يطلب تحليل هرمون الجلوكاجون في أمراض السكري، حيث يطلب في بعض الحالات المرضية النادرة، كما أنه غالباً لا يطلب وحده وإنما يكون رديف لتحاليل أخرى، ومن أهم الحالات التي تتطلب تحليل هرمون الجلوكاجون:

• أورام الغدد الصماء: تدعى هذه الحالة أورام الغدد الصماء المتعددة بحيث يحصل ورم بأكثر من غدة من الغدد الصماء في وقت واحد، بما فيها البنكرياس، وهي حالة وراثية نادرة قد تؤثر على مستويات هرمون الجلوكاغون مسببة ارتفاعها.
• نقص السكر في الدم: وهي حالة يحدث بها انخفاض شديد بسكر الدم ويكون خطيراً ومميتاً إن لم يتم علاجه، قد تحدث أحياناً عند المرضى المصابين بمرض السكري كتأثير لعدم الاستخدام المضبوط لأدوية خفض سكر الدم أو عدم تناول الطعام بكميات مناسبة، لذا قد يطلب تحليل هرمون الجلوكاجون لتشخيص هذه الحالة.
• التهاب البنكرياس: عندما تحدث حالة التهابية في البنكرياس ترافقها بعض المضاعفات التي أبرزها اختلال مستويات هرمونات الجلوكاجون والأنسولين في الجسم بسبب تأثر الخلايا الخاصة بإنتاجها وربما حدوث تلف بها.
• الجلوكاجونوما: وهو ورم نادر جداً يحدث في البنكرياس يتميز بإفراز كميات زائدة من الجلوكاجون ويترافق بأعراض ارتفاع بنسبة سكر الدم، طفح جلدي، فقدان الوزن، فقر الدم، وغيرها، لذا يتم طلب تحليل هرمون الجلوكاجون في هذه الحالة لتحري كمية الارتفاع الحاصلة في مستويات الجلوكاجون.
• تليف الكبد: تليف الكبد أو تشمع الكبد مرض غير قابل للعلاج والتراجع يتم به استبدال الأنسجة السليمة داخل الكبد بنسيج ليفي، وكل خلية تصاب بهذا التندب تصبح غير قادرة على العمل، ونظراً لأن الجسم يخزن احتياطي الجلوكوز بشكل أساسي في الكبد ويطلقه من خلال هرمون الجلوكاجون، فإن حدوث تليف في أنسجة الكبد يمنع هرمون الجلوكاجون من العمل بشكل صحيح وتختل مستوياته عن الحدود الطبيعية ضمن تحاليل قياس نسبته في الدم.
• استئصال البنكرياس: قد يطلب تحليل هرمون الجلوكاجون بعد إجراء عملية استئصال جزئي للبنكرياس للتحقق من مدى سلامة الخلايا المتبقية في إفرازه.
• نقص هرمون النمو عند الأطفال: تم إيجاد علاقة تربط تحفيز إفراز هرمون النمو من الغدة النخامية ووجود مستويات طبيعية من الجلوكاجون، مما يعني احتمالية وجود ضعف بإفراز هرمون النمو في حالات انخفاض مستويات هرمون الجلوكاجون في الجسم لذا قد يطلب الطبيب تحليل مستوياته في الجسم عند التحري عن سبب عوز هرمون النمو عند الأطفال. [1-5]