이자는 내분비샘과 외분비샘을 함께 가지고 있는 독특한 기관인데, 외분비샘으로는 소화효소를 만들어 관을 통해 소화기관으로 방출하여 소화를 돕는다. 이자의 내분비샘은 외분비세포들 내에서 섬처럼 떨어져 있어 랑게르한스섬이라고 하는데 여기에는 알파, 베타, 델타 라는 세종류의 세포들이 있다. 알파세포는 인슐린을 만들고, 베타세포는 글루카곤을, 텔타세포는 소마토스타틴을 합성하여 방출한다.

인체세포는 연료원으로 포도당을 이용한다. 자동차가 일정한 속도를 내려면 일정한 연료가 공급되어야 하듯, 인체내에 포도당농도는 80에서 120사이에 있어야 한다. 이보다 높으면 고혈당이고 낮으면 저혈당이라 한다.

인슐린은 식후에 흡수된 포도당이 혈액내에 많아지면 췌장에서 방출되는데, 하는 역할은 세포들의 인슐린 수용체와 결합하여 혈액의 포도당을 세포내로 들어가도록 하는 것이다. 그리고 세포내로 들어간 포도당을 효율적인 저장형태인 글루코겐으로 만들고 더 나아가 지방으로도 전환하도록 한다.

글루카곤은 혈액내의 당농도가 낮아졌을 때 간세포를 자극하여 간에 저장된 글루코겐을 포도당으로 전환하여 혈액내로 방출하도록 하는 것이다.

소마토스타틴은 포도당과 아미노산이 급격히 증가할 때 완충장치로 인슈린과 글루카곤의 분비를 억제하도록 하는 한편 소화기관에서 영양소를 흡수하는 속도를 느리게 한다. 

그림

인체가 호르몬의 작용을 크게 하는 방법엔 두가지가 있다 하나는 방출하는 호르몬의 양을 많이 하는 것이고, 다른 하나는 표적세포의 수용체수를 증가시키는 것이다. 그러나 호르몬의 양을 많이 방출할때에는 일시적으로 그 효과가 증가되지만 인체는 항상성을 유지하고자 표적세포는 수용체수를 감소시킨다. 이를 하류조절(downregulation)이라 한다.

당지수(glucose index)와 당부하(glucose load)

체내의 혈당이 증가되는 속도는 섭취하는 식품의 종류와 섭취하는 방법에 영향을 받는다. 예를 들어 섬유소가 풍부한 현미나 통밀을 먹게되면 섬유소의 스폰지작용으로 섬유소사이에 들어있는 영양소가 천천히 소화관을 따라 방출, 흡수되어 혈액내의 혈당은 인체가 이용하는 에너지를 공급하는 정도로 천천히 상승하게 된다. 그러나 섬유소가 제거된 단순탄수화물인 백미, 백밀을 먹게 되면 고농도로 농축된 상태이므로 혈당이 급격히 증가하게 된다. 고혈당과 고인슐린증의 급격한 상승정도는 주로 혈당지수(glycemic index)와 혈당부하(glycemic loda=glycemic index × 서빙(1회섭취) 크기당 탄수화물의 양)에 의해 영향을 받는다 [19]. 

표

세포외 체액이 고혈당이 되면 세포내에서 수분이 빠져 나오게 되고 정상적인 세포대사에 위협을 받게 되므로 인체는 자체보호를 위해 인슐린을 급격히 생성방출하게 된다. 이상태가 지속될때 고인슐린혈증이라 한다. 탄수화물과 함께 단백질, 지질이 혼합되어 있을때 총 당과 인슐린반응은 낮게 나타나지만 계속해서 당지수가 높은 식품을 계속 먹게 되면 혈당과 인슐린 농도 높아지게 된다.

인슐린이 많아지다 보면 처음에 효과가 있지만