pentru

  • abstract
  • Principalul
  • Începe să mănânci
  • Semnalizarea sațietății alimentare
  • Semnalizarea saturației între alimente
  • concluzii

abstract

Mai multe peptide intestinale sunt implicate în controlul general al consumului de alimente. Nivelurile plasmatice ale peptidelor intestinale sunt afectate în mod diferit de aportul alimentar, iar diferitele tipare de eliberare din jurul alimentelor sugerează un rol specific al peptidei în controlul aportului alimentar. Grelina este o peptidă gastrică ale cărei niveluri plasmatice sunt ridicate înainte de masă și sunt suprimate ca răspuns la consumul de alimente. În conformitate cu această formulă, s-a demonstrat că grelina stimulează consumul de alimente prin accelerarea inițierii alimentelor. Colecistochinina (CCK) este eliberată din tractul intestinal superior ca răspuns la consumul de alimente. CCK inhibă dieta într-un mod în concordanță cu rolul său în sațietate. Glucagonul pancreatic și amilina joacă roluri similare la sfârșitul mesei. În schimb, peptidele intestinale inferioare, peptida YY (3-36) și peptida asemănătoare glucagonului sunt eliberate mai lent ca răspuns la consumul de alimente și nivelurile rămân crescute ore după masă. Acest model de eliberare sugerează efecte asupra mai multor alimente și s-a demonstrat că aceste peptide inhibă consumul de alimente prin reducerea dimensiunii alimentelor și prin creșterea puterii de saturație a nutrienților consumați. Împreună, aceste efecte sugerează roluri multiple pentru peptidele intestinale în controlul consumului de alimente.

Principalul

În timpul unei mese, substanțele nutritive ingerate intră în contact cu mai multe locuri din tractul digestiv care au potențialul de a monitoriza natura și cantitatea de alimente ingerate și de a semnaliza aceste informații creierului, informând deciziile cu privire la aportul actual și viitor de alimente. Printre aceste semnale potențiale, peptidele intestinale derivate din celulele enteroendocrine sunt candidați atrăgători din două motive: în primul rând, sunt situate în epiteliul tractului gastro-intestinal într-un loc ideal care răspunde nutrienților luminali și, în al doilea rând, modelele de eliberare ale acestora sunt modificate ca răspuns la absorbția nutrienților.în moduri care ar putea afecta atât consumul de alimente pe termen scurt, cât și pe termen lung. Cercetări recente au identificat rolul peptidelor intestinale multiple în controlul consumului de alimente. Aceste sarcini pot fi apreciate cel mai bine ca contribuind la inițierea hranei, la influențarea sațietății în alimente și după sațietate în alimente. Datele disponibile cu privire la tiparele de eliberare, efectele administrării exogene și efectele peptidelor endogene duc la aceste diferențieri.

Începe să mănânci

Majoritatea deciziilor cu privire la momentul mâncării sunt determinate de disponibilitatea alimentelor, de obiceiurile sociale și de asociațiile învățate, semnalele fiziologice jucând un rol relativ mic. Au fost identificate excepții, majoritatea rezultând din deficiențe de nutrienți sau blocarea utilizării combustibilului metabolic central sau periferic, cu substanțe precum 2-deoxiglucoza, care împiedică utilizarea glucozei în creier sau mercaptoacetat, care previne oxidarea acidului gras hepatic. 1 Date recente, totuși, sugerează un rol pentru peptida gastrică ghelină în tiparul normal de consum alimentar la animale experimentale și la oameni. Grelina este o peptidă produsă de celulele enteroendocrine din glandele de oxigen ale stomacului și ale intestinului superior, un ligand endogen pentru receptorul stimulator al hormonului de creștere (GHS-R). La om, forma sa de eliberare este de așa natură încât nivelul de grelină plasmatică crește înainte de mese și scade rapid odată cu alimentele. 2 La șobolani, nivelurile plasmatice de grelină sunt crescute înainte de ciclul întunericului, în momentul consumului maxim de alimente și ca răspuns la lipsa de alimente. 3

Grelina administrată exogen stimulează aportul de alimente, fie periferic, fie în ventriculul cerebral. 4 Grelina stimulează consumul de alimente în momentele în care hrănirea nu ar avea loc în mod normal și crește cantitatea consumată atunci când este administrată la începutul ciclului întunecat. În concordanță cu rolul său în inițierea alimentelor, administrarea de grelină centrală are ca rezultat o creștere a numărului de mese fără modificări semnificative ale dimensiunii alimentelor. 5

Locul de acțiune al grelinei asupra consumului de alimente a fost examinat în detaliu. GHS-R sunt distribuite pe scară largă în creier, iar GHS-R mRNA a fost localizat în ganglionul nodal, locul corpurilor celulare aferente vagale. Neuronii producători de grelină, inclusiv siturile hipotalamice, au fost, de asemenea, identificați în creier. Lucrările recente au arătat în mod clar că fibrele aferente vagale nu sunt necesare pentru a stimula consumul de alimente. Nici deaferențierea vagală chimică, nici chirurgicală nu a afectat capacitatea grelinei periferice de a afecta consumul de alimente. Au fost, de asemenea, sugerate locuri centrale. Atât administrarea periferică, cât și cea centrală a grelinei induc activarea neuronală și exprimarea ARNm-ului NPY în nucleul arcului hipotalamic, sugerând un rol pentru NPY arcuat în medierea efectelor stimulatoare ale grelinei asupra hrănirii. Nu este clar dacă acesta este locul de acțiune al grelei plasmatice sau dacă este locul mecanismului de mediere final. S-a demonstrat că grelina traversează bariera hematoencefalică 9 și asigură o potențială mediere într-o astfel de acțiune, dar capacitatea grelei cerebrovasculare a treia și a patra de a stimula consumul de alimente și de a crește expresia arcului a ARNm NPY sugerează un sistem distribuit cu o producție finală comună. cuprinzând un miez arcuit. 8

Capacitatea antagoniștilor de grelină de a reduce aportul de alimente susține rolul grelinei endogene în activarea alimentelor. Administrarea unui antagonist de grelină reduce consumul de alimente, sugerând un rol pentru peptidă în echilibrul energetic general10, rol susținut și de date care demonstrează capacitatea administrării de grelină de a reduce cheltuielile de energie. Rezultatele cu șoareci knockout ghrelin au fost inconsistente. Cu toate acestea, unele eliminări prezintă un fenotip slab și sunt rezistente la efectele obezogene ale dietelor bogate în grăsimi. 12

Semnalizarea sațietății alimentare

Multe peptide intestinale sunt eliberate rapid la începutul hrănirii și s-a dovedit că unele inhibă consumul de alimente după administrarea exogenă. Modelele de eliberare a unor peptide și acțiunea limitată la o singură masă după administrarea exogenă sugerează rolul acestor peptide în oprirea mesei. Vor fi discutate trei exemple: colecistochinina (CCK), glucagoni pancreatici și amilină, cu accent principal pe CCK.

Colecistochinina este sintetizată și eliberată din celulele I ale intestinului superior. Acesta joacă diverse funcții în procesul digestiv, încetinește golirea gastrică, mediază motilitatea intestinală și stimulează secreția pancreasului și a vezicii biliare. Ca răspuns la prezența intestinală intraluminală a produselor digestive, nivelurile plasmatice de CCK cresc rapid, atingând un pic în câteva minute de la începutul mesei, rămân crescute în timpul mesei și scad la nivelurile inițiale la sfârșitul mesei. 13

CCK administrat exogen inhibă consumul de alimente prin reducerea dimensiunii și a duratei alimentelor. Administrarea CCK într-o masă reduce dimensiunea acelei mese fără a afecta următorul interval intermediar sau dimensiunea mesei următoare. Renunțarea la alimente este, de asemenea, un rol pentru peptida endogenă. Administrarea antagoniștilor CCK crește aportul total de alimente prin creșterea dimensiunii mesei. 15

Colecistochinina își manifestă sațietatea în primul rând prin activarea neuronilor aferenți vagali subdiafragmatici. Corpurile celulare aferente vagale din ganglionul nodal exprimă receptori CCK1, care sunt transportați axonal către ramuri vagale subdiafragmatice. 16 CCK activează fibrele aferente vagale care inervează stomacul și intestinul superior, 17, 18, iar leziunile chirurgicale sau chimice ale fibrelor aferente vagale exclud în esență capacitatea CCK periferică de a inhiba consumul de alimente. 19, 20, 21

Peptidele pancreatice, glucagonul și amilina, împărtășesc o serie de proprietăți cu CCK. Acestea prezintă modele de eliberare similare ca răspuns la consumul de alimente, deoarece nivelul plasmatic crește rapid odată cu alimentele și revine la un nivel apropiat de valoarea inițială la sfârșitul mesei. O masă de amilină sau glucagon dependentă de doză reduce dimensiunea mesei fără a afecta aportul meselor ulterioare. 22, 23 Renunțarea la alimente s-a dovedit a fi cauzată de amilină și glucagon endogen, deoarece antagoniștii receptorilor sau anticorpii specifici cresc aportul de alimente. 24, 25

Efectele inhibitoare ale glucagonului asupra hrănirii sunt mediată periferic și sunt dependente de semnalizarea vagală hepatică intactă. Spre deosebire de alte peptide, care au un rol în oprirea alimentelor, efectele amilinei sunt mediate central. Vagotomia chimică sau chirurgicală nu afectează capacitatea amilinei periferice de a inhiba consumul de alimente. Acțiunile amilinice sunt mediate de zona postrema, un organ periferic cu o barieră poroasă hematoencefalică. Zona postrema exprimă receptori de amilină, iar leziunile zonei postrema blochează efectele saturate ale amilinei. 27

Semnalizarea saturației între alimente

Alte peptide intestinale au tipare de eliberare și acțiune care sunt în concordanță cu efectele în afara mesei care au stimulat eliberarea lor. Atât peptida YY (PYY), cât și peptida asemănătoare glucagonului 1 (GLP-1) sunt sintetizate și eliberate din celulele L situate în principal în intestinul distal. Spre deosebire de metoda de eliberare a peptidelor de sațietate în alimente, PYY-urile plasmatice și GLP-1 cresc mai lent, vârful nu atinge sfârșitul mesei și rămâne ridicat câteva ore după masă. 28, 29

PYY circulă în două forme moleculare, PYY (1-36) și PYY (3-36), iar administrarea periferică de PYY (3-36) s-a dovedit a inhiba consumul de alimente în diferite situații de testare. Efectele contingentului alimentar PYY (3-36) nu au fost încă investigate, dar dozele periferice individuale pot afecta aportul timp de mai multe ore, sugerând efecte chiar și după o singură masă. S-a demonstrat că dozele de bolus sau perfuziile intravenoase lente afectează consumul de alimente prin reducerea dimensiunii mai multor mese și creșterea raportului de sațietate (lungimea intervalului/cantității consumate). 31, 32

Atât locurile de acțiune periferice, cât și cele centrale ale PYY (3-36) au fost propuse pentru a inhiba consumul de alimente. Vagotomia subdiafragmatică a redus semnificativ inhibarea hrănirii cauzată de o doză relativ mică de PYY (3-36). Acțiunea PYY (3-36) asupra receptorilor Y2 din hipotalamus a fost, de asemenea, demonstrată și au fost sugerate efectele directe ale circulației PYY (3-36) pe astfel de situri centrale. 30

Peptida 1 de tip glucagon inhibă aportul de alimente după administrarea sa periferică. Efectul GLP-1 asupra aportului alimentar este scurt datorită degradării rapide a acestuia de către dipeptil peptidaza IV (DPP-IV), rezultând o supresie tranzitorie mică a aportului alimentar după administrarea bolusului. Cu toate acestea, perfuziile intravenoase pe termen lung sau administrarea în bolus a analogilor GLP-1 care sunt rezistente la degradarea DPP-IV duc la suprimarea semnificativă a aportului alimentar. 34, 35 Similar cu PYY (3-36), GLP-1 reduce dimensiunea alimentelor și crește raportul de sațietate. Aceste efecte sunt observate la mai multe mese și după perfuzii.

concluzii

Tractul gastrointestinal secretă multiple peptide care afectează diferite aspecte ale consumului de alimente. Modularea sau imitarea acestei semnalizări peptidice poate oferi instrumente puternice pentru influențarea echilibrului energetic general și producerea pierderii în greutate.