111年:營養生理生化(2)

下列何者可以在胰島素濃度非常低時,維持對葡萄糖的攝取,有利於在禁食狀態下生存?

A大腦
B肝臟
C脂肪
D肌肉

詳細解析

本題觀念:

本題考查的核心觀念是組織器官的葡萄糖攝取機制,特別是胰島素依賴型(Insulin-dependent)與非胰島素依賴型(Insulin-independent)葡萄糖轉運蛋白(GLUTs)的分佈與生理意義

在禁食(Fasting)狀態下,胰島素濃度極低。為了確保生命中樞(如大腦)能獲得足夠的能量,身體會啟動「葡萄糖節約效應(Glucose Sparing)」。此時,依賴胰島素的組織(肌肉、脂肪)會停止攝取葡萄糖,將血液中的葡萄糖留給不依賴胰島素的組織(大腦、紅血球)使用。

選項分析

  • A. 大腦 (Brain) —— 正確

    • 轉運蛋白:主要使用 GLUT1(血腦屏障、膠質細胞)與 GLUT3(神經元)。
    • 胰島素依賴性不依賴胰島素 (Insulin-independent)
    • 生理機制:GLUT1 和 GLUT3 具有高親和力,即使在低血糖或低胰島素濃度下,仍能持續從血液中攝取葡萄糖。這對生存至關重要,因為大腦在生理條件下主要依賴葡萄糖作為燃料(長期禁食才部分轉用酮體),若無法攝取葡萄糖會導致神經功能受損甚至死亡。因此,大腦是低胰島素狀態下維持葡萄糖攝取的主要器官。
  • B. 肝臟 (Liver) —— 錯誤

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