为了满足母猪在不同繁殖周期的需要，母猪体内的激素水平和生理代谢会随着生理阶段发生变化。然而，当母猪自身发生病理性改变以及摄入日粮营养成分或浓度有变化时，将会影响激素的生成、分泌及其功能的发挥。胰岛素是体内具有重要生理作用的激素，不仅可以调节糖脂代谢，还对母猪的繁殖性能起着重要的作用，需要从营养方面适时予以调控。
胰岛素是由胰脏内的胰岛β细胞受内源性或外源性物质如胰高血糖素、葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸等的刺激而分泌的一种蛋白质激素。IGF-1主要来自于肝脏，是一类既具有促进细胞分化和增殖活性又具有胰岛素样作用的多肽，主要以结合蛋白的形式存在。IGF-1与胰岛素原（胰岛素的前体物质）有约60%的结构同源性，同时，IGF-1受体与胰岛素受体也是有约60%的同源性，故胰岛素和IGF-1与彼此的受体间存在交叉性结合。胰岛素水平的升高可以降低血浆及组织中IGF结合蛋白的合成，从而提高IGF-1的活性。另一方面，IGF-1可促进胰岛不断分泌胰岛素，起到调节糖脂类代谢的作用。在对糖尿病人的治疗过程中，IGF-1可有效提高胰岛的敏感性，以恢复人体本身对糖类代谢的功能。胰岛素与雌激素的互作，具有调节母猪性成熟的功能。在生长期抑制性腺发育，随着日龄的增长，胰岛素能够通过促进颗粒细胞增殖，直接促进卵泡的生成和发育；还可通过刺激颗粒细胞合成IGF-1，间接促进卵泡的生成和发育。
图1 胰岛素对性腺发育的调节胰岛素可以通过血脑屏障，直接作用于下丘脑，将能量代谢状况的信息传递至下丘脑。胰岛素及其受体存在于下丘脑正中隆起处，促性腺释放激素（GnRH）分泌神经元的附近，参与GnRH的释放并增加其释放频率，并能通过改变垂体前叶对GnRH的敏感性，而刺激促黄体生成素（LH）和促卵泡素（FSH）的分泌。另外，还可以通过促进IGF-1影响GnRH的分泌，从而调节卵巢功能。在猪卵泡发育过程中，胰岛素有促进颗粒细胞增殖和雌激素分泌的功能。IGF-1是体内非常重要的细胞有丝分裂促进剂。在小鼠胚胎体外培养试验中，在培养液中加入外源IGF-1，可增加胚胎蛋白的合成，加速胚胎发育。促进组织细胞对葡萄糖的摄取和利用，促进糖原合成，抑制糖异生，降低血糖；促进脂肪酸合成和脂肪贮存，减少脂肪分解；促进氨基酸进入细胞，以及蛋白质合成的各个环节以增加蛋白质合成。总的作用是促进合成代谢。
图2 胰岛素对糖脂的代谢调节在母猪妊娠前期和中期，母猪胰岛素的分泌量和敏感性增加，促进了母猪蛋白及脂质沉淀。到妊娠后期，母猪胰岛素敏感性降低，脂肪组织分解增多，促进养分向肝脏和胎盘转移，以满足胎儿快速生长的营养需要。胰岛素在心脏收缩力和血管张力的调节中起着关键作用。其作用机理是：通过激活内皮一氧化氮酶，促使血管内皮产生一氧化氮，并扩散到管腔及血管平滑肌细胞，从而诱导血管舒张。另外，可通过促进IGF-1的分泌，间接舒张血管，降低血管阻力。这对于母猪妊娠期胎盘功能的发挥以及保证胎儿健康的生长发育至关重要。（在《猪胎盘结构与功能的营养调控策略》文章中有详细论述）猪的采食行为受到饱腹感和饥饿感的调节。在猪的下丘脑中，有控制食欲的神经中枢，分为饱腹中枢和摄食中枢两部分，血液中葡萄糖和游离脂肪酸的浓度是刺激这两个中枢的物质。采食后血液中的葡萄糖浓度增加时，饱腹中枢受到刺激而兴奋，产生饱腹感，抑制猪继续采食。当血液中葡萄糖浓度减少时，机体动员脂肪分解来供应能量，这样血液中的游离脂肪酸浓度增加，刺激摄食中枢，产生饥饿感。胰岛素是机体内唯一降低血糖浓度的激素，那么通过促进胰岛素的合成与分泌、增加胰岛素敏感性，就能及时降低采食后血糖浓度，而促进采食量的提高。胰岛素参与调控泌乳过程。在母猪泌乳高峰期，胰岛素可以进入乳腺，促进乳腺摄取营养物质。胰岛素可抑制脂肪酸从脂肪组织中动员，从而减少泌乳期母猪的背膘损失和防止哺乳仔猪脂肪性腹泻。通过不同的机理，刺激胰岛β细胞分泌胰岛素，从而提高血清中胰岛素的浓度，但胰岛素浓度高有时并不必然会降低血糖浓度。提高能量浓度和日粮能量来源中淀粉与油脂的比例，都能提高进食后血液中胰岛素浓度变化曲线下面积，以及血液中IGF-1的浓度。在相同日粮及日采食量的情况下，饲喂次数越少，进食后产生的胰岛素峰值会越高。血糖浓度是影响胰岛素的产生与分泌最重要的因素。日粮中添加葡萄糖、蔗糖等单糖或双糖以及快消化淀粉，均有利于血糖浓度的快速上升，提高胰岛素分泌量及敏感性。而脂肪、蛋白质和纤维等来源的能量，血糖浓度上升较慢。这就是配种前短期优饲和哺乳期需要用高含量单糖、双糖或快消化淀粉的理论依据之一。精氨酸是一种强激素促分泌素,可通过调节胰岛β细胞功能而提高胰岛素的合成与分泌。D-核糖可刺激胰岛β细胞分泌胰岛素，显著提高血清中胰岛素水平。血液中D-核糖浓度升高后，在短时间内降低血糖含量，随着时间推移降糖作用减小，因此不会出现低血糖现象。这对于泌乳阶段母猪而言，既可以提高胰岛素敏感性，减轻胰岛素抵抗作用，又不会因血糖含量降低而影响乳汁合成。酵母水解物富含核苷酸，在体内经过代谢后可产生部分D-核糖。胰岛β细胞内Ca2+浓度升高，是触发胰岛素的囊泡释放胰岛素的重要因素。3-羟基丁酸（HB）可以显著提高胰岛β细胞内钙离子浓度，从而促进胰岛素的分泌。长链脂肪酸（如亚油酸）通过与细胞膜上特异性受体结合，对胰岛β细胞电压依赖性K+电流及Ca2+电流产生影响，从而促进胰岛素的分泌。
4.母猪胰岛素抵抗的危害及营养调控策略（下一期文章单独论述）
