CENTRÁLNA KONTROLA VÁHY A CHUTÍ TELA - Doctor Info Ro
Na rozdiel od signálov sýtosti, ktoré sú počas jedla postupne vyraďované, sú signály adipozity tonicky aktívnejšie a poskytujú mozgu nepretržitú správu v pomere k celkovému telesnému tuku. Inzulín sa vylučuje tonicky v základných množstvách, s fázovými prírastkami, ktoré sa vyskytujú počas jedla, a obe zložky celkového vylučovania inzulínu (bazálne a meta-stimulované) sú priamo úmerné telesnému tuku. Leptín sa vylučuje priamo úmerne s telesným tukom podľa denného vzoru s menšou priamou väzbou na jedlo ako inzulín. Keď jednotlivec zmení svoju telesnú hmotnosť kalorickým obmedzením alebo prejedaním, množstvo inzulínu a leptínu vylučovaného do krvi sa mení paralelne, čo sa naopak prejaví ako signál zmenený telesným tukom. Tieto signály adipozity interagujú s anabolickými a katabolickými nervovými obvodmi, čo spôsobuje zmenu citlivosti mozgu na signály sýtosti.
Signály sýtosti: súhrn všeobecných zásad
Sýtosť sa javí ako komplexný jav sprostredkovaný množstvom gastrointestinálnych (GI) peptidov. Aj keď je zrejmé, že rôzne faktory sýtosti reagujú na špecifické výživové podnety (CCK v bielkovinách a tukoch, peptid 1 a 2 podobný glukagónu, PAG-1 v uhľohydrátoch a tukoch, peptid tyrozínu x2, TTP, hlavne v tukoch), nepreukázalo sa, že miešané jedlá s obsahom rôznych makroživín si vyžadujú uvoľnenie koktailov GI hormónov. Avšak vzhľadom na veľkú škálu špecifických faktorov, ktoré, zdá sa, sprostredkujú sýtosť, je logické predpokladať, že tento predmet podlieha vysoko rafinovanej regulácii. Osobitne dôležitá je modulácia pôsobenia sýtosti faktormi, ako sú leptín a inzulín, ktoré reagujú na telesný tuk. Táto interakcia je kritickým miestom pre endokrinnú reguláciu energie a homeostázu výživy.
Charakteristickým rysom systému, ktorý reguluje príjem potravy, je to, že väčšina, ak nie všetky, peptidy produkované v GI trakte a ovplyvňujúce sýtosť sa syntetizujú aj v mozgu. Patria sem CCK, PAG-1, PAG-2, oxyntomodulín, apo A-IV, GRP, NMB, TTP, enterostatín, bombesín a ghrelín. Výnimkou sú hormóny pankreasu, ktoré ovplyvňujú energetickú homeostázu (inzulín, glukagón, amylín) a leptín, hormón tukového tkaniva/žalúdka. Dá sa zovšeobecniť, že ak peptid znižuje (alebo zvyšuje) príjem potravy, keď sa podáva systémovo, má pravdepodobne rovnaký centrálne podávaný účinok. Pokiaľ ide o zmeny v príjme potravy, platí to pre CCK, PAG-1, apo A-IV, GRP, NMB, TTP a ghrelín. Je tiež pravda, že peptidové signály, ktoré nie sú syntetizované v mozgu, majú rovnaký účinok na príjem potravy, keď sa podávajú priamo do mozgu. To platí pre leptín, inzulín, amylín, ale nie pre glukagón.
Inzulín z beta pankreatických buniek a leptín z adipocytov (ako aj zo žalúdka a iných tkanív) sú vylučované priamo úmerne s telesným tukom. Oba hormóny sú transportované cez hematoencefalickú bariéru a majú prístup k neurónom v hypotalame a na ďalších miestach v mozgu, aby ovplyvnili energetickú homeostázu. Neuróny citlivé na inzulín a/alebo leptín teda prijímajú signál priamo úmerný množstvu telesného tuku. Ak sa do mozgu lokálne pridáva exogénny inzulín alebo leptín, jedinec reaguje, akoby mal v tele prebytočný tuk, takže sa zníži príjem potravy a zníži sa telesná hmotnosť. Platí to aj naopak.
Leptín nemá rovnaké kontraproduktívne systémové účinky ako inzulín a v skutočnosti zlepšuje citlivosť na inzulín a cirkulujúce koncentrácie lipoproteínov u osôb s metabolickými abnormalitami spojenými s liečbou anti-HIV. Okrem toho vedie chronická liečba leptínom u pacientov s generalizovanou lipodystrofiou k významnému zlepšeniu inzulínovej rezistencie, hypertriglyceridémie, steatózy pečene a metabolizmu glukózy. Výsledky klinických štúdií s použitím leptínu u zdravých obéznych osôb však boli premenlivé, s významným úbytkom hmotnosti, ale nie s pozoruhodnou veľkosťou, a niektorými nepríjemnými vedľajšími účinkami súvisiacimi s podávaním peptidu.
Inzulínová a leptínová rezistencia charakterizuje obezitu, čo znamená, že na dosiahnutie konkrétneho fyziologického účinku, ktorý sa vyskytuje u slabých jedincov, je potrebných viac každého hormónu. Jedinci s cukrovkou nemôžu dosiahnuť maximálnu inzulínovú odpoveď kvôli poruchám sekrécie a pôsobenia inzulínu. Inzulínová a leptínová rezistencia, ktorá charakterizuje periférne tkanivá pri obezite, sa prejavuje aj v mozgu. Pri obezite je narušený transport oboch hormónov z krvi do mozgu, takže sa do kritických neurónov dostáva menej signálu a tiež je narušená schopnosť týchto neurónov reagovať. Ak sa inzulín podáva lokálne do mozgu v blízkosti hypotalamu, geneticky obézni a dietne obézni jedinci majú znížený alebo žiadny príjem potravy, rovnako tak aj leptín. Neschopnosť mozgu reagovať na signály, že v tele je nadbytočný tuk, môže byť faktorom prispievajúcim k obezite.
Centrálne integrované obvody
Aj keď sa receptory inzulínu a leptínu nachádzajú v niekoľkých odlišných oblastiach mozgu, mnohé z nich, ktoré sú obzvlášť dôležité na riadenie energetickej homeostázy, sa nachádzajú v ARC hypotalamu. ARC je ideálne vhodný ako receptorové miesto pre telesný tuk a pre integráciu rôznych hormonálnych a nervových signálov, pretože existujú dôkazy, že molekuly v krvi majú relatívne lepší prístup k receptorom ako v iných oblastiach mozgu, o čom sa predpokladá byť čiastočne spôsobená hematoencefalickou bariérou v ARC v súvislosti s únikom. Obzvlášť dôležité sú dve kategórie neurónov ARC. Jeden syntetizuje prepropeptid, proopiomelanokortín (POMC), a pri ARC sa POMC štiepi na alfa-melanocyty stimulujúci hormón (AMSH) ako neurotransmiter. AMSH účinkuje na receptory melanokortínu 3 a melanokortínu 4 (MC3R a MC4R) na neuróny v iných hypotalamických oblastiach a inde v mozgu, aby znížil príjem potravy. Zistilo sa, že syntetické agonisty MC3R/MC4R spôsobujú hypofágiu a chudnutie. Katabolické pôsobenie inzulínu a leptínu je založené na signalizácii AMSH, pretože podávanie antagonistov MC3R/MC4R blokuje všetky ich účinky v mozgu.
Druhá skupina neurónov ARC syntetizuje a vylučuje dva dôležité neuropeptidy v homeostáze energie a ich axóny sa premietajú do mnohých rovnakých oblastí mozgu ako neuróny POMC. Agoutiho peptid (AgRP) je antagonista MC3R a MC4R, takže jedným účinkom týchto neurónov je blokovanie aktivity POMC neurónov. NPY pôsobí na receptory Y a stimuluje príjem potravy. Keď sa jeden z týchto dvoch podáva chronicky v mozgu, zvyšuje sa telesná hmotnosť. V skutočnosti, keď sa mozgu podá jedna dávka AgRP blízko ARC, zvyšuje sa príjem potravy na týždeň alebo dlhšie. Inzulín aj leptín majú čistý supresívny účinok na aktivitu neurónov NPY/AgRP v ARC.
Za normálnych podmienok sú obvody POMC a NPY/AgRP aktívne, takže zmena vstupu, ktorá je stimulačná alebo inhibičná pre určitý typ neurónu, vedie k rýchlym zmenám mnohých energetických parametrov. V akútnej situácii sa mení príjem potravy aj glukóza v plazme, pretože ARC ovplyvňuje okruhy projektovaním do miest správania, ako aj autonómne okruhy ovplyvňujúce sekréciu glukózy v pečeni a sekréciu inzulínu v pankrease. Ďalším dôležitým aspektom oblasti vrátane ARC a blízkych jadier je, že sú tam exprimované receptory mnohých signálov sýtosti. Zdá sa, že cirkulujúci ghrelín interaguje priamo s neurónmi ARC, ktoré sú tiež priamo alebo nepriamo citlivé na zmeny CCK, PAG-1, NMB a apo A-IV. Väčšina takýchto peptidov sa rodí v mozgu, nie všetky pochádzajú z plazmy, ako je inzulín, leptín a ghrelín. Neuróny ARC sú tiež citlivé na miestnu hladinu energeticky bohatých živín, vrátane glukózy, niektorých mastných kyselín s dlhým reťazcom (kyselina olejová) a niektorých aminokyselín (leucín).
Početné nervové obvody prepájajú ARC a susedné hypotalamické oblasti s jadrom solitérneho traktu, čo umožňuje, aby bola hypotalamická homeostatická sieť neustále informovaná o aktivitách GI, a zároveň ovplyvňovala oblasti autonómneho mozgového kmeňa, ktoré vyčnievajú do GI traktu, pečene, pankreasu a ďalších tkanív. . Paraventrikulárne jadrá (NPV) exprimujú MC3R/MC4R aj rôzne receptory Y a NPV neuróny namiesto toho syntetizujú a vylučujú katabolicky pôsobiace neuropeptidy vrátane CRH a oxytocínu. Podávanie exogénneho CRH alebo oxytocínu do mozgu znižuje príjem potravy. Bočná hypotalamická oblasť (AHL) má kontrastný profil s NPV. Taktiež prijíma priamy vstup z ARC a obsahuje neuróny, ktoré syntetizujú a vylučujú anabolické peptidy vrátane koncentračného hormónu melanínu a orexínu.
Integrácia signálov sýtosti a adipozity
Požitie dennej stravy je suma požitia pri jednotlivých jedlách (vrátane občerstvenia). Mali by ste vykonávať akúkoľvek regulačnú kontrolu nad telesnou hmotnosťou nad tým, koľko sa zje v jednotlivých jedlách, a koniec jedla je pod vplyvom signálov sýtosti. Účinnosť signálov sýtosti na dokončenie jedla sa líši podľa množstva telesného tuku, pretože je do mozgu signalizovaná leptínom a inzulínom. Keď jednotlivec držal diétu a chudne, klesá sekrécia leptínu a inzulínu a signál zníženej adipozity sa dostáva do ARC. To zase znižuje citlivosť na signály sýtosti, ako je CCK, a dôsledkom je, že počas jedla sa pred sýtosťou zje viac jedla. Ak sú nízke dávky leptínu alebo inzulínu podávané priamo do mozgu v blízkosti ARC, výrazne sa zvyšuje schopnosť signálov sýtosti znižovať príjem potravy (na dokončenie jedla je potrebných oveľa menej CCK alebo iných signálov sýtosti) a signál adipozity z mozgu je znížená, signály sýtosti sú menej účinné.
Táto položka bola zobrazená 35612 krát.