Neurohormonális hatások az elhízásra

április Smith, PharmD, MA, BCPS

April Smith, PharmD, MA, BCPS, a gyógyszerészeti gyakorlat docense a Nebraska-i Omahában, a Creighton Egyetem Gyógyszerészeti és Egészségügyi Szakmai Iskolájában.

Finanszírozás: Nem biztosítottak támogatást.

Közzétételek: A szerző nem számol be a cikk tartalmának megfelelő összeférhetetlenségről.

Absztrakt: Ez a cikk áttekintést nyújt a bélből és a zsírszövetből kiválasztott legfontosabb perifériás peptidekről, amelyek befolyásolják az étvágyat és a jóllakottságot. A szerző feltárja, hogyan és hol lépnek kapcsolatba ezek a peptidek a hipotalamussal, a hátsó vagális komplexekkel és a magasabb agyi központokkal. Ennek a neurohormonális áramkörnek a feltárásával az olvasóknak képesnek kell lenniük olyan célreceptorok azonosítására, amelyek befolyásolhatják az elhízás kezelési stratégiáit. A neurohormonális peptidek súlygyarapodásban betöltött szerepéről és a bariatrikus műtétnek ezekre a peptidekre gyakorolt hatásáról is szó esik.

Kulcsszavak: Ghrelin, glukagon-szerű peptid-1, YY peptid, leptin, inzulin, amilin, ívelt sejtmag, háti vagális komplex, neurohormon, elhízás

Bariatric Times. 2017; 14 (11): 10–14.

Bevezetés

Hipotalamusz és agytörzs jelfeldolgozása az élelmiszer-bevitel ellenőrzésére

A jóllakottság peptidjei és az élelmiszer lenyelésére adott válasz

Az ARC különféle peptidek receptorait tartalmazza. Az étvágyszabályozás szempontjából talán a legfontosabb receptor a ghrelin, a glukagonszerű peptid 1 (GLP-1), az YY peptid (PYY), az oxyntomodulin (OXM) és a leptin. A ghrelin a szervezet legismertebb orexigén hormonja. A Ghrelin közvetlenül étkezés előtt tetőzik, étkezés után élesen csökken, és felgyorsítja a gyomor kiürülését. A Ghrelin az anorexigén/jóllakottsági peptidekkel szemben működik. Az 1. táblázat ismerteti a különféle zsír- és gyomor-bél szekretált peptideket, felszabadulásuk helyét, célreceptorukat és az étvágyra gyakorolt hatásukat.

Adipozitás és hormonok, amelyek befolyásolják az energia homeosztázisát

Az elhízás és az étkezés utáni ghrelin szintje alacsonyabb az elhízott betegeknél, szemben a normál testsúlyúakéval. [7] Az elhízásban szenvedő betegek „legeltetés” típusú viselkedése részben a ghrelin szintjeinek köszönhető, szemben az étkezés utáni ghrelin hirtelen csökkenésével karcsú egyéneknél. Az elhízásban szenvedő betegeknél a CCK, a GLP-1 és a PYY étkezés utáni szintje csökken a sovány alanyokkal szemben. [16] Figyelembe véve, hogy e három bélpeptid elsődleges szerepe az étvágycsökkentésben a késleltetett gyomorürülés, az elhízott betegek megváltozott szintje megmagyarázhatja, miért érezhetik magukat kevésbé telítettnek étkezés után.

A nem műtéti és a műtétek által kiváltott fogyás hatása az étvágyat szabályozó peptidekre

Számos tanulmány megvizsgálta a diéta és a testmozgás - (nem műtéti) indukált súlycsökkenés hatását az étvágyat szabályozó peptidekre, mint egy módszer annak magyarázatára, hogy miért érik el a klinikailag jelentős fogyást elérő betegek (

Testtömegük 4–10% -a) önmagában az életmód módosításával az első évben lefogyott súly nagyjából 30% -át nyeri vissza. [6] Az étvágyszabályozó hormonok testsúlycsökkenés által kiváltott változásairól jelenleg rendelkezésre álló bizonyítékok alátámasztják az élettani alapú indoklást, miért olyan súlyos a súly megtartása az akut fogyás után. A bélhormonok megszakadása az akut súlycsökkenést követően továbbra is fennáll, és néhány kulcsfontosságú peptid szintje még egy év után sem tér vissza a súlycsökkenés előtti kiindulási értékre. [11]

Tekintettel a leptin zsírszövetből történő felszabadulására, nem meglepő, hogy a testtömeg és a zsírtömeg csökkenése a leptin szintjének csökkenését eredményezi. A keringő leptinszint mélyreható csökkenése az akut étrend okozta fogyás után növelheti az étvágyat és csökkentheti az energiafelhasználást. Sumithran és munkatársai 50 elhízott beteget követtek egy 10 hetes étrend-intenzív súlycsökkentő programon keresztül, majd további egy évig. Megállapították, hogy a 10 hetes étrend fázisában a leptinszint erőteljes csökkenése után a következetesen csökkent leptin szint szorosan összefügg a súly visszanyerésével az egyéves követési időszak alatt.

Az anorexigén bélhormonok, például a GLP-1, a PYY és a CCK szintje mind csökken a kiindulási értékhez képest egy étrend okozta fogyás után (1. táblázat). Ezeknek a hormonoknak a csökkenése a diéta által kiváltott fogyás után akár egy évig is fennmaradhat, ami elősegíti az étvágy növekedését és a jóllakottság csökkenését, végül a súly visszanyeréséhez vezet. [7] Az étrend okozta súlycsökkenés után a kiindulási ponthoz képest magasabb a ghrelin éhomi szintje figyelhető meg, növelve a túlevés vágyát. Úgy tűnik, hogy a test az orexigén peptidek növelésével és az anorexigén peptidek csökkentésével próbálja megvédeni eredeti beállítási pontját egy nem műtéti indukálta fogyás után. Ez a homeosztatikus egyensúlytalanság megmagyarázhatja, hogy miért tűnik korlátozottnak a súlya annak a súlynak, amelyet csak az életmód módosítása révén lehet elveszíteni, és miért olyan kihívást jelent a fogyás fenntartása. Jelenleg rendelkezésre állnak e peptidek optimális szintjének mérséklésére irányuló gyógyszerek és génterápiák, és még többet vizsgálnak.

Alkalmazhatóan vizsgálták a bél-agy tengely peptidek szerepét a diéta önmagában a fogyás megőrzésének elmagyarázatában a bariatéri sebészeti betegeknél tapasztalt tartós fogyáshoz képest. A pusztán a diétával ellentétben a manapság leggyakrabban elvégzett bariatrikus műtétek (hüvelyes gasztrektómia [SG] és Roux-en-Y gyomor bypass [RYGB]) az orexigén hormonok tartós csökkenésével és az anorexigén hormonok növekedésével járnak egy évig a műtét után. [17]

A leptinszint minden típusú bariatrikus műtét után csökken, feltehetően a testzsír csökkenése miatt. Lehet, hogy a zsírsejtek csökkenése nem az egyetlen mechanizmus a leptin redukciójához, mivel a leptinszint csökkenése már az SG és az RYGB után egy héttel észrevehető, a figyelemre méltó fogyás előtt. [18] A leptint a gyomor fundusában is termelik. Az SG és az RYGB után a tápanyagok korlátozott kölcsönhatása a korlátozott fennmaradó gyomorfenékkel magyarázhatja a leptinszint korai csökkenését.

Nem minden bariatrikus eljárásnak ugyanaz a hatása a bélből származó étvágyszabályozó hormonokra. Hasonlóan az étrend által kiváltott fogyáshoz, az állítható gyomorszalag (AGB) a megnövekedett ghrelin-szinttel volt összefüggésben az SG és az RYGB után észlelt csökkent szintekkel szemben. Az anorexigén hormonok, például a GLP-1, a PYY és az étkezés utáni inzulin kedvező növekedése kifejezettebb az RYGB és az AGB alanyok esetében, és hasonlóan szignifikánsnak tűnik RYGB és SG betegeknél is [8,12,19-20]. Az SG-hez képest a RYGB-betegek magasabb étkezés utáni GLP-1 és PYY szintet mutatnak, valószínűleg a tápanyagok korábbi ileumba juttatása miatt [15]. Az 1. táblázat szemlélteti a RYGB és SG előnyös hatását az étvágyat befolyásoló bélpeptidekre, és azt, hogy a bariatrikus műtét miként javítja a bél-agy áramköröket a fogyás elősegítése érdekében. Ez ellentétben áll az étrend által kiváltott fogyás által létrehozott kontradiktórius neurohormonális környezettel, amely úgy tűnik, hogy a testet az eredeti súly-alapérték megvédésének állapotába hozza.

Következtetés

Az elhízással kapcsolatos fiziológiai kutatások óriási fejleményeket eredményeztek, és az egyik legbefolyásosabb előrelépés a bél agy tengelye mentén kölcsönhatásban lévő neurohormonális tényezők körvonalazása az étvágy, a gyomor kiürülésének, a jóllakottságnak és az általános zsírosodás szabályozásának. Önmagában a diéta által kiváltott fogyást nehéz fenntartani, részben a ghrelin növekedése és az anorexigén bélpeptidek, például a súlycsökkentés ezen módszerével előállított anorexigén bélpeptidek, például GLP-1, PYY, CCK és amilin csökkenése miatt. A csak diétával vagy a régebbi, pusztán korlátozó eljárásokkal ellentétben a mai legnépszerűbb bariatrikus sebészeti eljárások (SG és RYGB) javítják és fokozzák az anorexigén bélpeptidek szintjét anélkül, hogy növelnék a ghrelin értékét. Valószínűleg folytatódik a farmakológiai, genetikai és sebészeti módszerek jövőbeni kutatása ezeknek az utaknak a jobb felhasználására annak érdekében, hogy elmozdítsák őket anorexigénebb promóciós közeg felé.