táplálékfelvétel

  • absztrakt
  • A fő
  • Kezdj el enni
  • Élelmi jóllakottság jelzése
  • Telítettség jelzése az ételen keresztül
  • következtetések

absztrakt

Számos bélpeptid vesz részt az ételbevitel általános ellenőrzésében. A bélpeptidek plazmaszintjét különféle módon befolyásolja az ételbevitel, és az élelmiszer körüli különböző felszabadulási minták arra utalnak, hogy a peptid specifikus szerepet játszik az élelmiszer-bevitel szabályozásában. A Ghrelin egy gyomor-peptid, amelynek plazmaszintje étkezés előtt magas, és az élelmiszer-bevitelre reagálva elnyomódik. Ennek a képletnek megfelelően kimutatták, hogy a ghrelin stimulálja az élelmiszer-fogyasztást az ételindítás felgyorsításával. A kolecisztokinin (CCK) a táplálékfelvétel hatására felszabadul a felső bélhelyekről. A CCK a jóllakottságban betöltött szerepével összhangban gátolja az étrendet. A hasnyálmirigy-glükagon és az amilin hasonló szerepet játszik az étkezés végén. Ezzel szemben az alsó bélpeptidek, az YY (3-36) peptid és a glükagon-szerű 1-es peptid lassabban szabadul fel az étel bevitelére reagálva, és a szintek étkezés után órákkal megemelkednek. Ez a felszabadulási modell több ételre is hatással van, és ezekről a peptidekről kiderült, hogy gátolják az ételbevitelt azáltal, hogy csökkentik az étel méretét és növelik az elfogyasztott tápanyagok telítettségét. Ezek a hatások együttesen arra utalnak, hogy a bélpeptidek több szerepet töltenek be az élelmiszer-bevitel szabályozásában.

A fő

Étkezés közben a bevitt tápanyagok az emésztőrendszer több olyan helyével érintkeznek, amelyek képesek figyelemmel kísérni a bevitt étel jellegét és mennyiségét, és jelzik ezt az információt az agynak, tájékoztatva őket a jelenlegi és a jövőbeni táplálékbevitelről szóló döntésekről. Ezen potenciális jelek közül az enteroendokrin sejtekből származó bélpeptidek két okból vonzóak: egyrészt a gyomor-bél traktus hámjában helyezkednek el, ideális helyen, amely reagál a luminalis tápanyagokra, másrészt felszabadulási mintázatuk megváltozik a tápanyagok felvételéhez olyan módon, amely befolyásolhatja mind a rövid, mind a hosszú távú táplálékfelvételt. A legújabb kutatások kimutatták a több bélpeptid szerepét az élelmiszer-bevitel szabályozásában. Ezeket a feladatokat leginkább úgy értékelhetjük, hogy hozzájárulnak az étel megindításához, az ételben való jóllakottság befolyásolásához és az ételen keresztüli jóllakottsághoz. A felszabadulási mintákról, az exogén beadás és az endogén peptidek hatásáról rendelkezésre álló adatok vezetnek ezekhez a differenciálásokhoz.

Kezdj el enni

A legtöbb étkezési döntést az élelmiszer-hozzáférhetőség, a társadalmi szokások és a tanult asszociációk vezérlik, a fiziológiai jelek viszonylag kicsi szerepet játszanak. Kivételt azonosítottak, amelyek többsége tápanyaghiányból vagy a központi vagy perifériás anyagcsere-üzemanyag-felhasználás blokkolásából ered, olyan anyagokkal, mint a 2-dezoxi-glükóz, amely megakadályozza a glükóz felhasználását az agyban, vagy a merkaptoacetát, amely megakadályozza a máj zsírsav-oxidációját. 1 A legfrissebb adatok azonban azt sugallják, hogy a ghrelin gyomor peptid szerepet játszik a kísérleti állatok és emberek normális táplálékfelvételi szokásában. A Ghrelin egy olyan peptid, amelyet az enteroendokrin sejtek termelnek a gyomor és a felső bél oxigénmirigyében, a növekedési hormont stimuláló receptor (GHS-R) endogén liganduma. Emberben a felszabadulás formája olyan, hogy a plazma ghrelin szintje étkezés előtt emelkedik, és étellel gyorsan csökken. 2 Patkányokban a plazma ghrelin szintje megnövekszik a sötétség körforgása előtt, a legmagasabb táplálékfogyasztás idején és táplálékhiányra reagálva. 3

Az exogén módon beadott ghrelin stimulálja a táplálékfelvételt, akár periférián, akár az agykamrában. 4 A Ghrelin stimulálja a táplálékfelvételt olyan esetekben, amikor az etetés általában nem történik meg, és növeli az elfogyasztott mennyiséget, amikor a sötét ciklus elején adják be. Az ételindításban betöltött szerepével összhangban a központi ghrelin beadása az étkezések számának növekedését eredményezi, anélkül, hogy az élelmiszer méretében jelentős változások történnének. 5.

Részletesen megvizsgálták a ghrelin táplálékfelvételre gyakorolt ​​hatását. A GHS-R-ek széles körben elterjedtek az agyban, és a GHS-R mRNS lokalizálódott a nodális ganglionban, a vagális afferens sejttestek helyén. Ghrelin-termelő idegsejteket, beleértve a hipotalamusz helyeket is, azonosítottak az agyban. A legújabb munka egyértelműen kimutatta, hogy a vagális afferens szálakra nincs szükség az ételbevitel ösztönzéséhez. 7 Sem a kémiai, sem a műtéti vagális deaferferencia nem befolyásolta a perifériás ghrelin képességét az ételbevitelre. Javasolták a központi helyszíneket is. A ghrelin perifériás és központi beadása idegi aktiválódást és az NPY mRNS expresszióját indukálja a hipotalamusz íve magjában, ami azt sugallja, hogy az íves NPY szerepet játszik a ghrelin táplálkozásra gyakorolt ​​stimuláló hatásainak közvetítésében. Nem világos, hogy ez a plazma ghrelin hatása, vagy a végső közvetítő mechanizmus helye. Kimutatták, hogy a Ghrelin áthalad a vér-agy gáton 9, és potenciális mediációt biztosít ilyen cselekvés során, de a harmadik és a negyedik agyi érrendszeri ghrelin képes stimulálni az ételt és növelni az NPY mRNS ív expresszióját. íves magot tartalmaz. 8.

A ghrelin antagonisták azon képessége, hogy csökkentsék a táplálékfelvételt, alátámasztja az endogén ghrelin szerepét az étel aktiválásában. A ghrelin antagonista beadása csökkenti az élelmiszer-bevitelt, ami arra utal, hogy a peptid szerepet játszik a teljes energiamérlegben10. Ezt a szerepet olyan adatok is alátámasztják, amelyek bizonyítják, hogy a ghrelin beadása képes csökkenteni az energiafelhasználást. A ghrelin knockout egerek eredményei nem voltak következetesek. Néhány kiütés azonban rossz fenotípust mutat, és ellenáll a magas zsírtartalmú étrend obesogén hatásainak. 12.

Élelmi jóllakottság jelzése

Számos bélpeptid gyorsan felszabadul az etetés kezdetén, és egyesekről kimutatták, hogy gátolják a táplálékfelvételt exogén beadás után. Egyes peptidek felszabadulásának mintázata és az exogén beadás után egyetlen étkezésre korlátozott hatás arra utal, hogy ezek a peptidek szerepet játszanak az étkezés leállításában. Három példát tárgyalunk: kolecisztokinint (CCK), hasnyálmirigy-glükagonokat és amilint, a fő hangsúlyt a CCK-ra.

A kolecisztokinin szintetizálódik és felszabadul a felső bél I sejtjeiből. Különböző funkciókat tölt be az emésztési folyamatban, lelassítja a gyomor kiürülését, közvetíti a bélmozgást, serkenti a hasnyálmirigy és az epehólyag szekrécióját. Az emésztőrendszeri termékek intraluminális bélben való jelenlétére reagálva a plazma CCK-szintje gyorsan emelkedik, az étkezés kezdetétől számított perceken belül tetőzik, étkezés közben magas marad, és az étkezés végén az alapszintre csökken. 13.

Az exogén módon beadott CCK gátolja az ételbevitelt, csökkentve az étel méretét és időtartamát. A CCK étkezésen belüli adagolása csökkenti az étkezés méretét anélkül, hogy befolyásolná a következő étkezési intervallumot vagy a következő étkezés méretét. Az étel elhagyása szintén szerepet játszik az endogén peptidben. A CCK antagonisták beadása növeli az általános táplálékfelvételt az étkezés méretének növelésével. 15

A kolecisztokinin jóllakottságát elsősorban a subdiaphragmaticus vagális afferens idegsejtek aktiválása révén fejezi ki. A nodális ganglionban lévő vagális afferens sejttestek CCK1 receptorokat expresszálnak, amelyeket axonálisan szállítanak a subdiaphragmatikus vagális ágakba. 16 A CCK aktiválja a gyomrot és a felső bél beidegződését okozó vagális afferens rostokat, 17, 18, és a vagális afferens rostok műtéti vagy kémiai elváltozásai lényegében kizárják a perifériás CCK képességét az ételbevitel gátlására. 19., 20., 21.

A hasnyálmirigy-peptidek, a glukagon és az amilin, számos tulajdonságot mutatnak a CCK-val. Hasonló felszabadulási mintákat mutatnak az étel bevitelére reagálva, mivel a plazma szintje az étellel gyorsan növekszik, és az étkezés után az alapvonalhoz közeli szintre tér vissza. A dózisfüggő amilin- vagy glukagon étkezés csökkenti az étkezés méretét, anélkül, hogy befolyásolná a következő étkezések bevitelét. 22, 23 Kimutatták, hogy az étel elhagyása az endogén amilinnek és a glükagonnak köszönhető, mivel a receptor antagonisták vagy a specifikus antitestek növelik az ételbevitelt. 24, 25

A glükagon táplálkozásra gyakorolt ​​gátló hatása perifériás mediációval zajlik, és függ az intakt máj vagális szignalizációjától. A többi peptiddel ellentétben, amelyek szerepet játszanak az étel megállításában, az amilin hatása központilag közvetített. A kémiai vagy műtéti vagotomia nem befolyásolja a perifériás amilin azon képességét, hogy gátolja a táplálékfelvételt. Az amilinhatásokat a postrema területe közvetíti, amely perifériás szerv porózus vér-agy gáttal rendelkezik. A területi postrema kifejezi az amilin receptorokat, a postrema területi elváltozásai pedig blokkolják az amilin telítő hatását. 27.

Telítettség jelzése az ételen keresztül

Más bélpeptidek felszabadulási és hatásmintáival rendelkeznek, amelyek összhangban vannak az étkezésen kívüli hatásokkal, amelyek serkentik a felszabadulást. Mind az YY (PYY), mind a glukagon-szerű peptid 1 (GLP-1) szintetizálódik és felszabadul az elsősorban a disztális belekben elhelyezkedő L-sejtekből. A jóllakottsági peptidek élelmiszerben történő felszabadításának módszerével ellentétben a plazma PYY és GLP-1 növekedése lassabban következik be, a csúcs nem az étkezés vége után következik be, és az étkezés után néhány órán át magas marad. 28, 29

A PYY két molekuláris formában kering, a PYY (1-36) és a PYY (3-36), és a PYY (3-36) perifériás beadása kimutatták, hogy gátolja a táplálékfelvételt különböző vizsgálati helyzetekben. 30 Az élelmiszer-kontingens PYY (3-36) hatásait még nem vizsgálták, de az egyedi perifériás dózisok sok órán át befolyásolhatják a bevitelt, ami akár egyetlen étkezés után is utalhat hatásokra. Kimutatták, hogy a bolus dózisok vagy a lassú intravénás infúziók befolyásolják az étel bevitelét azáltal, hogy csökkentik a több étkezés méretét és növelik a jóllakottság arányát (az intervallum hossza/az elfogyasztott mennyiség). 31, 32

Javasolták a PYY (3–36) perifériás és központi hatásterületeit az ételbevitel gátlására. A subdiaphragmaticus vagotomia szignifikánsan csökkentette az etetés gátlását, amelyet a PYY viszonylag kis dózisa okoz (3–36). A PYY (3-36) hatása a hipotalamusz Y2-receptoraira is bebizonyosodott, és javasoltak a keringő PYY (3-36) közvetlen hatásai az ilyen központi helyekre. 30

A glükagonszerű peptid 1 gátolja a táplálékfelvételt perifériás beadása után. A GLP-1 táplálékfelvételre gyakorolt ​​hatása rövid a dipeptil-peptidáz IV (DPP-IV) általi gyors lebomlása miatt, ami a táplálékfelvétel kismértékű, átmeneti elnyomását eredményezi a bolus beadása után. A DPP-IV degradációval szemben ellenálló GLP-1 analógok hosszú távú intravénás infúziói vagy bolus adagolása azonban jelentősen elnyomja az élelmiszer bevitelét. 34, 35 A PYY-hez (3–36) hasonlóan a GLP-1 csökkenti az étel méretét és növeli a jóllakottság arányát. Ezek a hatások több étkezésnél és infúzió után is megfigyelhetők.

következtetések

A gyomor-bél traktus több peptidet választ ki, amelyek befolyásolják az étel bevitelének különböző aspektusait. Ennek a peptidjelzésnek a modulálása vagy utánzása hatékony eszközöket kínálhat az energiaegyensúly befolyásolására és a súlycsökkenésre.