根据胃肠激素化学结构的类似性，将胃肠激素分为四个大家族,即胃泌素族(包括胃泌素和胆囊收缩素)促胰液素族（包括促胰液素胰升糖素舒血管肠肽和抑胃肽）、P物质族(包括P物质、蛙皮素、神经降压素)、胰多肽族（包括胰多肽、酪酪肽、神经肽 y）。还有一些胃肠激素尚未确定它们的关系。同一家族的激素可能在来源上有共同的祖先，由于结构上的相似，在功能上也往往有相似之处。近年来发现，一种激素常常以大小不等的多种分子形式出现在不同的组织或血液中。一般来讲，大的分子在体内维持的时间较长（半衰期长），但作用的强度往往比小的分子形式要弱。
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