A testtömeg és az étvágy középponti ellenőrzése - Doctor Info Ro
Az étkezés közben fokozatosan megszüntetett jóllakottsági jelekkel szemben az adipozitási jelek tónusosabbak, és folyamatos üzenetet adnak az agynak a teljes testzsír arányában. Az inzulin tonikusan szekretálódik alapmennyiségben, az étkezés során fázisnövekedés következik be, és a teljes inzulinszekréció mindkét komponense (bazális és metastimulált) egyenesen arányos a testzsírral. A leptin a testzsírral egyenes arányban szekretálódik, napi étrendet követve, kevesebb közvetlen kapcsolódással az étkezéshez, mint az inzulin. Amint az egyén kalóriakorlátozással vagy túlevéssel megváltoztatja testtömegét, a vérbe szekretált inzulin és leptin mennyisége párhuzamosan változik, és ez inkább a testzsír által megváltoztatott jelként jelenik meg. Ezek az adipozitási jelek kölcsönhatásba lépnek az anabolikus és a katabolikus idegi áramkörökkel, megváltoztatva az agy érzékenységét a jóllakottság jeleire.
A jóllakottság jelei: az általános elvek összefoglalása
A jóllakottság komplex jelenségnek tűnik, amelyet számos gyomor-bélrendszeri (GI) peptid közvetít. Bár egyértelmű, hogy a különböző jóllakottsági tényezők reagálnak a specifikus táplálkozási ingerekre (a fehérjékben és zsírokban a CCK, a glükagon-szerű 1-es és 2-es peptid, a PAG-1 szénhidrátokban és zsírokban, a tirozin x2-peptid, a TTP, főleg a zsírban), nem bizonyítottan a különböző makrotápanyagok tartalmú vegyes étkezéshez a GI hormon koktéljainak felszabadítása szükséges. Tekintettel azonban a jóllakottságot közvetíteni látszó specifikus tényezők nagy skálájára, logikus feltételezni, hogy ez a téma erősen finomított szabályozás alá esik. Különösen fontos a jóllakottság hatásának olyan tényezők általi modulálása, mint a leptin és az inzulin, amelyek reagálnak a testzsírra. Ez a kölcsönhatás az energia endokrin szabályozásának és a homeosztázis táplálásának kritikus helyszíne.
A táplálékfelvételt szabályozó rendszer egyik jellemző tulajdonsága, hogy a GI-traktusban termelt és a jóllakottságot befolyásoló peptidek többsége, ha nem az összes, szintetizálódik az agyban is. Ide tartoznak a CCK, a PAG-1, a PAG-2, az oxitomodulin, az apo A-IV, a GRP, az NMB, a TTP, az enterosztatin, a bombezin és a ghrelin. Kivételt képeznek a hasnyálmirigy-hormonok, amelyek befolyásolják az energia homeosztázisát (inzulin, glukagon, amilin) és a leptin, a zsírszövet/gyomor hormonja. Általánosságban elmondható, hogy ha egy peptid csökkenti (vagy növeli) az élelmiszer-bevitelt, ha szisztémásan adják be, akkor valószínűleg ugyanaz a központilag alkalmazott hatás. A táplálékbevitel változását illetően ez igaz a CCK, a PAG-1, az apo A-IV, a GRP, az NMB, a TTP és a ghrelin esetében. Az is igaz, hogy az agyban nem szintetizálódó peptidjelek ugyanolyan hatással vannak a táplálékfelvételre, ha közvetlenül az agyba adják őket. Ez igaz a leptinre, az inzulinra, az amilinre, de a glükagonra nem.
A béta hasnyálmirigy sejtjeiből származó inzulin és az adipocitákból (valamint a gyomorból és más szövetekből) származó leptin mindegyike a testzsírhoz viszonyítva szekretálódik. Mindkét hormon a vér-agy gáton keresztül szállítja, és hozzáférhet a hipotalamuszban és az agy más részein található neuronokhoz, hogy befolyásolja az energia homeosztázist. Így az inzulinra és/vagy a leptinre érzékeny idegsejtek a testzsír mennyiségével közvetlenül arányos jelet kapnak. Ha exogén inzulint vagy leptint adnak helyileg az agyhoz, az egyén úgy reagál, mintha felesleges zsír lenne a testben, ezért csökken az étkezés és csökken a testtömeg. Ez fordítva is igaz.
A leptinnek nincs ugyanaz a szisztémás kontraproduktív hatása, mint az inzulinnak, és valójában javítja az inzulinérzékenységet és a keringő lipoprotein koncentrációt azokban az egyénekben, akiknek metabolikus rendellenességei vannak az anti-HIV kezeléssel. Ezenkívül a generalizált lipodystrophiában szenvedő betegek krónikus leptin-kezelése az inzulinrezisztencia, a hipertrigliceridémia, a máj steatosisának és a glükóz metabolizmusának jelentős javulásához vezet. A leptint egészséges elhízott személyeknél végzett klinikai vizsgálatok eredményei azonban változóak voltak, jelentős testsúlycsökkenéssel, de nem figyelemre méltó nagysággal, és a peptid beadásával kapcsolatos néhány kellemetlen mellékhatással.
Az inzulin- és leptinrezisztencia az elhízást jellemzi, vagyis az egyes hormonokból többre van szükség egy adott fiziológiai hatás eléréséhez, amely gyenge egyéneknél jelentkezik. A cukorbetegek nem képesek maximális inzulinválaszt elérni az inzulin szekréció és az inzulin működésének hibái miatt. Az elhízásban a perifériás szöveteket jellemző inzulin- és leptinrezisztencia az agyban is megnyilvánul. Az elhízás során mindkét hormon szállítása a vérből az agyba csökken, így kevesebb jel jut el a kritikus idegsejtekhez, és ezen neuronok reagálási képessége is sérül. Ha az inzulint lokálisan adják be az agyba a hipotalamusz közelében, akkor a genetikailag elhízott és a táplálkozási elhízásban szenvedő egyének csökkentik vagy egyáltalán nem fogyasztanak ételt, csakúgy, mint a leptin. Az agy képtelenség reagálni a testben felesleges zsírtartalmú jelekre, hozzájárulhat az elhízáshoz.
Központi integrált áramkörök
Noha az inzulin- és leptin-receptorok az agy több különböző területén találhatók, sok, amely különösen fontos az energia homeosztázis szabályozásában, a hipotalamusz ARC-jében található. Az ARC ideális a testzsír receptorhelyeként, valamint a különféle hormonális és idegi jelek integrálásához, mert bizonyíték van arra, hogy a vérben lévő molekulák viszonylag jobban hozzáférnek az ott található receptorokhoz, mint az agy más régióiban, és ezt úgy gondolják, hogy részben az ARC vér-agy gátjának köszönheti a szivárgást. Az ARC neuronok két kategóriája különösen fontos. Az egyik a prepropeptidet, a proopiomelanocortint (POMC) szintetizálja, és ARC-ben a POMC neurotranszmitterként hasad alfa-melanocita-stimuláló hormonra (AMSH). Az AMSH a melanokortin 3 és melanokortin 4 receptorokra (MC3R és MC4R) hat más hipotalamusz területeken és az agy más részein található idegsejteken, hogy csökkentse az élelmiszer-bevitelt, az MC3R/MC4R szintetikus agonistái pedig hipofágiát és fogyást okoznak. Az inzulin és a leptin katabolikus hatása az AMSH jelátvitelen alapul, mivel az MC3R/MC4R antagonisták beadása blokkolja az agy minden egyes tevékenységét.
Az ARC neuronok második csoportja két fontos neuropeptidet szintetizál és szekretál az energia homeosztázisban, és axonjaik az agy sok területére vetülnek ki, mint a POMC neuronok. Az Agouti-típusú peptid (AgRP) az MC3R és MC4R antagonistája, így ezeknek az idegsejteknek az egyik hatása a POMC neuronok aktivitásának blokkolása. Az NPY az Y-receptorokra hat, hogy stimulálja a táplálékfelvételt. Amikor e kettő közül az egyiket krónikusan adják be az agyban, a testtömeg nő. Valójában, amikor egyetlen adag AgRP-t adnak az agynak az ARC közelében, az étkezés egy hétig vagy tovább nő. Az inzulin és a leptin mindegyikének nettó szuppresszív hatása van az NPY/AgRP neuronok aktivitására az ARC-ben.
Normál körülmények között a POMC és az NPY/AgRP áramkörök aktívak, így egy bemeneti változás, amely vagy stimuláló, vagy gátló egy idegtípusra, számos energiaparaméter gyors változásához vezet. Akut helyzetben mind a táplálékfelvétel, mind a plazma glükóz megváltozik, mert az ARC befolyásolja az áramköröket, magatartási helyekre vetítve, valamint a máj glükóz és a hasnyálmirigy inzulin szekrécióját befolyásoló autonóm áramköröket. A terület másik fontos szempontja, beleértve az ARC-t és a közeli magokat, hogy sok jóllakottsági jel receptorai expresszálódnak ott. Úgy tűnik, hogy a keringő ghrelin közvetlenül kölcsönhatásba lép az ARC idegsejtjeivel, amelyek szintén közvetlenül vagy közvetve érzékenyek a CCK, a PAG-1, az NMB és az apo A-IV változásaira. A legtöbb ilyen peptid az agyban születik, nem mindegyik származik plazmából, mint az inzulin, a leptin és a ghrelin. Az ARC neuronjai szintén érzékenyek az energiában gazdag tápanyagok helyi szintjére, beleértve a glükózt, néhány hosszú láncú zsírsavat (olajsav) és néhány aminosavat (leucin).
Számos idegi áramkör kapcsolja össze az ARC-ket és a szomszédos hipotalamusz területeket a magányos traktus magjával, lehetővé téve a hipotalamusz homeosztatikus hálózatának folyamatos tájékoztatását a GI tevékenységeiről, miközben befolyásolja a GI traktusba, a májba, a hasnyálmirigybe és más szövetekbe vetülő autonóm agytörzsi területeket. . A paraventrikuláris magok (NPV) mind az MC3R/MC4R, mind a különféle Y receptorokat expresszálják, és az NPV neuronok ehelyett szintetizálják és szekretálják a katabolikus hatású neuropeptideket, beleértve a CRH-t és az oxitocint. Az exogén CRH vagy az oxitocin agyba juttatása csökkenti a táplálékfelvételt. A laterális hipotalamusz területe (AHL) kontrasztos profilú az NPV-vel. Az ARC-től is közvetlen bemenetet kap, és olyan idegsejteket tartalmaz, amelyek szintetizálják és szekretálják az anabolikus peptideket, beleértve a melanin és az orexin koncentráló hormont.
A jóllakottság és az adipozitás jeleinek integrálása
A napi étel elfogyasztása az egyes étkezések (beleértve a rágcsálnivalókat is) fogyasztásának összege. A testtömeg bármilyen szabályozási ellenőrzését gyakorolni kell az egyes étkezések során elfogyasztott mennyiség mennyiségével kapcsolatban, és az étkezés vége a jóllakottság jeleinek hatása alatt áll. Az étkezés befejezéséhez szükséges jóllakottsági jelek hatékonysága a testzsír mennyiségétől függ, mivel a leptin és az inzulin jelzi az agy számára. Amikor az egyén diétázott és fogyott, a leptin és az inzulin szekréciója csökken, és a csökkent zsírtartalom jele eljut az ARC-be. Ez viszont csökkenti az érzékenységet a jóllakottság jelzéseivel szemben, mint például a CCK, és ennek következménye, hogy a telítettség előtt több ételt fogyasztanak étkezés közben. Amikor az alacsony leptin- vagy inzulinadagokat közvetlenül az agyba adják az ARC közelében, ezek nagymértékben növelik a jóllakottság jeleinek képességét az ételbevitel csökkentésére (sokkal kevesebb CCK vagy más jóllakottsági jel szükséges az étkezés befejezéséhez), és amikor az adipozitási jel az agyból csökken, a jóllakottság jelei kevésbé hatékonyak.
Ezt a cikket 35612 alkalommal nézték meg.