от Април Смит, PharmD, MA, BCPS

неврохормонални

Април Смит, PharmD, MA, BCPS, е доцент по фармацевтична практика в Училището по фармация и здравни професии в университета Крейтън в Омаха, Небраска.

Финансиране: Не е осигурено финансиране.

Оповестяване: Авторът съобщава за липса на конфликт на интереси, свързани със съдържанието на тази статия.

Резюме: Тази статия предоставя преглед на ключовите периферни пептиди, секретирани от червата и мастната тъкан, които влияят на апетита и ситостта. Авторът изследва как и къде тези пептиди взаимодействат с хипоталамуса, дорзалните вагусни комплекси и висшите мозъчни центрове. Изследвайки тази неврохормонална схема, читателите трябва да могат да идентифицират целевите рецептори, които биха могли да повлияят на стратегиите за лечение на затлъстяването. Ролята на неврохормоналните пептиди в възстановяването на теглото и въздействието на бариатричната хирургия върху тези пептиди също са обсъдени.

Ключови думи: Грелин, глюкагоноподобен пептид-1, пептид YY, лептин, инсулин, амилин, дъговидно ядро, дорзален вагусен комплекс, неврохормон, затлъстяване

Бариатрични времена. 2017; 14 (11): 10–14.

Въведение

Обработка на сигнали за хипоталамус и мозъчен ствол за контрол на приема на храна

Сити пептиди и отговор на поглъщане на храна

ARC съдържа рецептори за различни пептиди. Може би най-важният рецептор по отношение на регулирането на апетита са грелин, глюкагоноподобен пептид 1 (GLP-1), пептид YY (PYY), оксинтомодулин (OXM) и лептин. Грелинът е най-известният орексигенен хормон в организма. Грелин достига връх непосредствено преди хранене, намалява рязко след хранене и ускорява изпразването на стомаха. Грелин действа в противовес на анорексигенните/ситите пептиди. Таблица 1 описва различните мастни и стомашно-чревни секретирани пептиди, техните места на освобождаване, техните целеви рецептори и техните ефекти върху апетита.

Затлъстяване и хормони, които влияят на енергийната хомеостаза

Нивата на грелин на гладно и след хранене са по-ниски при пациенти със затлъстяване в сравнение с тези с нормално тегло. [7] Поведението от типа „паша“ при пациенти със затлъстяване отчасти може да се дължи на плато нива на грелин, за разлика от рязкото намаляване на грелина след хранене при слаби индивиди. Следпрандиалните нива на CCK, GLP-1 и PYY са намалени при пациенти със затлъстяване спрямо слаби субекти. [16] Като се има предвид, че основната роля на тези три чревни пептида в потискането на апетита е забавеното изпразване на стомаха, променените нива при пациенти със затлъстяване могат да обяснят защо те могат да се чувстват по-малко заситени след хранене.

Влияние на нехирургичното и хирургично предизвикано отслабване върху пептидите, регулиращи апетита

Няколко проучвания са изследвали влиянието на диетата и упражненията (нехирургически), предизвикани от загуба на тегло върху пептидите, регулиращи апетита, като един от методите, за да се обясни защо пациентите, които постигат клинично значима загуба на тегло (

4–10% от телесното им тегло) само с промяна в начина на живот възвръщат приблизително 30 процента от загубеното тегло през първата година. [6] Наличните понастоящем доказателства за промените в хормоните, регулиращи апетита, предизвикани от загуба на тегло, подкрепят физиологично основание за това защо поддържането на тегло след период на остра загуба на тегло е толкова предизвикателно. Нарушаването на чревните хормони продължава след остра загуба на тегло и нивата на някои ключови пептиди никога не се връщат към изходното ниво преди загуба на тегло дори след една година. [11]

Като се има предвид освобождаването на лептин от мастната тъкан, не е изненадващо, че намаляването на телесното тегло и мастната маса води до намалени нива на лептин. Силното намаляване на нивата на циркулиращ лептин след остра загуба на тегло, предизвикано от диетата, може да доведе до увеличаване на апетита и намаляване на енергийните разходи. Sumithran et al11 проследяват 50 пациенти със затлъстяване чрез 10-седмична интензивна програма за отслабване и след това в продължение на още една година. Те откриха, че след рязко намаляване на нивата на лептин по време на 10-седмичната фаза на диета, постоянно намаляващите нива на лептин са силно корелирани с възстановяването на теглото през едногодишния период на проследяване.

Нивата на анорексигенните чревни хормони, като GLP-1, PYY и CCK, намаляват спрямо изходното ниво след период на диета, индуцирана загуба на тегло (Таблица 1). Намаляването на тези хормони може да продължи до една година след индуцирана от диетата загуба на тегло, което насърчава повишен апетит и намалена ситост, което в крайна сметка води до възстановяване на теглото. [7] По-високи нива на грелин на гладно в сравнение с изходните стойности се наблюдават след период на диета, предизвикано отслабване, което увеличава желанието за преяждане. Изглежда, че тялото се опитва да защити първоначалната си зададена точка чрез увеличаване на орексигенните пептиди и намаляването на анорексигенните пептиди след период на нехирургично индуцирана загуба на тегло. Този хомеостатичен дисбаланс може да обясни защо изглежда има ограничение за количеството тегло, което може да бъде загубено само чрез промяна на начина на живот и защо поддържането на загуба на тегло е толкова предизвикателно. Понастоящем се предлагат медикаменти и генни терапии, насочени към модериране на оптимални нива на тези пептиди и се проучват още.

Ролята на пептидите на оста на червата и мозъка в обяснението на неуспеха само с диета за запазване на загуба на тегло в сравнение с постоянната загуба на тегло, наблюдавана при пациенти с бариатрична хирургия, е изследвана по подходящ начин. За разлика от диетата самостоятелно, най-често извършваните днес бариатрични хирургични процедури (гастректомия на ръкава [SG] и стомашен байпас на Roux-en-Y [RYGB]) са свързани с продължително намаляване на орексигенните хормони и повишаване на анорексигенните хормони до една година следоперативно. [17]

Нивата на лептин се намаляват след всички видове бариатрични операции, вероятно поради спада на телесната мастна маса. Намаляването на адипоцитите може да не е единственият механизъм за намаляване на лептина, тъй като спад на нивата на лептин може да се наблюдава веднага след една седмица след SG и RYGB, преди значителна загуба на тегло. [18] Лептинът се произвежда и в стомашния фон. Ограниченото взаимодействие на хранителните вещества с ограничения остатък на стомашния фон след SG и RYGB може да обясни ранното намаляване на нивата на лептин.

Не всички бариатрични процедури имат еднакво въздействие върху тези хормони, регулиращи апетита, получени от червата. Подобно на диета, индуцирана загуба на тегло, регулируемата стомашна лента (AGB) е свързана с повишени нива на грелин спрямо намалени нива, наблюдавани след SG и RYGB. Благоприятното повишаване на анорексигенните хормони, като GLP-1, PYY и постпрандиалния инсулин, са по-изразени при RYGB спрямо AGB субекти и изглеждат с подобно значение при пациенти с RYGB и SG [8,12,19-20]. В сравнение с SG, пациентите с RYGB показват по-високи нива на GLP-1 и PYY след хранене, най-вероятно поради по-ранното доставяне на хранителни вещества в илеума [15]. Таблица 1 илюстрира благоприятното въздействие на RYGB и SG върху влияещите на апетита чревни пептиди и как бариатричната хирургия подобрява веригите на червата и мозъка, за да насърчи загубата на тегло. Това е за разлика от състезателната неврохормонална среда, създадена от индуцирана загуба на тегло, която изглежда поставя тялото в състояние на защита на първоначалното зададено тегло.

Заключение

Физиологичните изследвания на затлъстяването доведоха до огромно развитие и един от най-влиятелните постижения е очертаването на неврохормонални фактори, които взаимодействат по оста на мозъка на червата, за да контролират апетита, изпразването на стомаха, засищането и цялостното затлъстяване. Загубата на тегло, предизвикана само от диета, е трудна за поддържане, отчасти поради увеличаването на грелина и намаляването на анорексигенните чревни пептиди, като GLP-1, PYY, CCK и амилин, произведени по този метод за отслабване. За разлика от диетата самостоятелно или по-старите чисто ограничителни процедури, най-популярните днес процедури за бариатрична хирургия (SG и RYGB) подобряват и подобряват нивата на анорексигенни чревни пептиди, без да увеличават грелина. Бъдещите изследвания на фармакологични, генетични и хирургични методи за по-добро използване на тези пътища в опит да ги изместят към по-анорексигенна среда за насърчаване вероятно ще продължат.