二甲双胍作为2型糖尿病的一线降糖药物，主要通过抑制肝糖生成、提高胰岛素敏感性、延缓葡萄糖吸收、促进外周组织利用以及调节肠道菌群等机制降低血糖。其作用靶点涉及多个器官，能够从不同环节改善糖代谢异常。
1、抑制肝糖生成
二甲双胍通过激活AMP活化蛋白激酶（AMPK）信号通路，抑制肝脏糖异生关键酶的活性，减少肝细胞将乳酸、氨基酸等非糖物质转化为葡萄糖的过程。研究显示该药物可使基础肝糖输出量降低约30%，有效控制空腹血糖水平。
2、提高胰岛素敏感性
该药物能增强骨骼肌和脂肪细胞对胰岛素的反应性，促进葡萄糖转运蛋白GLUT4向细胞膜转位，使肌肉组织摄取血糖量增加15%-20%。这种作用在肥胖型糖尿病患者中尤为显著。
3、延缓葡萄糖吸收
二甲双胍可延缓肠道对葡萄糖的吸收速度，通过改变肠细胞能量代谢状态，减少葡萄糖经肠上皮细胞进入血液循环的速率，使餐后血糖峰值下降1-2mmol/L。
4、促进外周组织利用
在肌肉组织中，二甲双胍能促进葡萄糖的无氧酵解，增加外周组织对葡萄糖的消耗。这种作用不依赖胰岛素，对于存在胰岛素抵抗的患者具有重要意义。
5、调节肠道菌群
近年研究发现该药物能增加肠道内产短链脂肪酸菌群的数量，这些代谢产物可通过肠-脑轴改善全身代谢状态，间接起到辅助降糖作用，该效应约占总体降糖效果的5%-10%。
使用二甲双胍需注意起始剂量应从小剂量开始，常见不良反应包括胃肠道反应，与食物同服可减轻不适。肾功能不全患者需根据eGFR调整剂量，避免在eGFR小于30ml/min/1.73m²时使用。治疗期间建议定期监测血糖、糖化血红蛋白及肾功能指标。