журнал

  • реферат
  • Головний
  • Почніть їсти
  • Сигналізація про насичення їжею
  • Сигналізація про насичення в їжі
  • висновки

реферат

Кілька кишкових пептидів беруть участь у загальному контролі над вживанням їжі. На плазмовий рівень кишкових пептидів по-різному впливає споживання їжі, а різні схеми виділення навколо їжі свідчать про певну роль пептиду в контролі над вживанням їжі. Грелін - це шлунковий пептид, рівень плазми якого перед їжею високий і пригнічується у відповідь на прийом їжі. Відповідно до цієї формули було показано, що грелін стимулює споживання їжі, прискорюючи ініціювання їжі. Холецистокінін (CCK) виділяється з верхніх відділів кишечника у відповідь на прийом їжі. CCK інгібує дієту таким чином, щоб вона відповідала його ролі у насиченні. Наприкінці їжі глюкагон підшлункової залози та амілін відіграють подібну роль. На противагу цьому, нижчі кишкові пептиди, пептид YY (3-36) та глюкагоноподібний пептид 1 вивільняються повільніше у відповідь на споживання їжі, і рівень залишається підвищеним через години після їжі. Ця модель випуску передбачає вплив на кілька продуктів харчування, і було показано, що ці пептиди інгібують споживання їжі, зменшуючи розмір їжі та збільшуючи силу насичення споживаних поживних речовин. Разом ці ефекти дозволяють припустити численні ролі кишкових пептидів у контролі над вживанням їжі.

Головний

Під час прийому їжі поживні речовини контактують з кількома місцями шлунково-кишкового тракту, які можуть контролювати природу та кількість споживаної їжі та передавати цю інформацію мозку, повідомляючи їм про рішення щодо поточного та майбутнього споживання їжі. Серед цих потенційних сигналів кишкові пептиди, отримані з ентероендокринних клітин, є привабливими кандидатами з двох причин: по-перше, вони розташовані в епітелії шлунково-кишкового тракту в ідеальному місці, що реагує на просвітні поживні речовини, а по-друге, у відповідь змінюються схеми їх вивільнення до засвоєння поживних речовин способами, які можуть вплинути як на короткочасне, так і на тривале споживання їжі. Недавні дослідження виявили роль множинних кишкових пептидів у контролі над вживанням їжі. Ці завдання найкраще можна оцінити як сприяння ініціюванню їжі, впливанню на насичення їжі та після насичення їжі. Наявні дані про схеми вивільнення, ефекти екзогенного введення та ефекти ендогенних пептидів призводять до цих диференціацій.

Почніть їсти

Більшість рішень щодо того, коли їсти, визначаються наявністю їжі, соціальними звичками та навченими асоціаціями, причому фізіологічні сигнали відіграють відносно невелику роль. Виявлено винятки, більшість з яких є наслідком дефіциту поживних речовин або блокування використання центрального або периферичного метаболічного палива такими речовинами, як 2-дезоксиглюкоза, яка перешкоджає утилізації глюкози в мозку, або меркаптоацетатом, який запобігає окисленню жирних кислот печінки. 1 Однак останні дані свідчать про роль шлункового пептиду греліну в нормальному режимі споживання їжі експериментальними тваринами та людьми. Грелін - це пептид, що продукується ентероендокринними клітинами в кисневих залозах шлунка та верхньої кишки, ендогенний ліганд для стимулюючого рецептор гормону росту (GHS-R). У людини форма його вивільнення така, що рівень греліну в плазмі підвищується перед їжею і швидко падає разом з їжею. 2 У щурів рівень греліну в плазмі крові підвищений до циклу темряви, під час пікового споживання їжі та у відповідь на нестачу їжі. 3

Екзогенно введений грелін стимулює споживання їжі, як периферично, так і в мозковий шлуночок. 4 Грелін стимулює споживання їжі в періоди, коли зазвичай не відбувається годування, і збільшує кількість споживаної їжі на початку темного циклу. Відповідно до його ролі в ініціюванні їжі, введення центрального греліну призводить до збільшення кількості прийомів їжі без значних змін у розмірах їжі. 5

Місце дії греліну на прийом їжі було детально вивчено. GHS-R широко розповсюджені в мозку, і мРНК GHS-R була локалізована в вузловому ганглії - місці аферентних клітин блукаючих тіл. У мозку також виявлені нейрони, що виробляють грелін, включаючи ділянки гіпоталамусу. Недавня робота чітко показала, що аферентні волокна блукаючого середовища не потрібні для стимулювання споживання їжі. 7 Ні хімічна, ні хірургічна вагусна деафферентація не впливали на здатність периферичного греліну впливати на споживання їжі. Також були запропоновані центральні місця проведення. Периферичне та центральне введення греліну індукує нейронну активацію та експресію мРНК NPY в ядрі дуги гіпоталамуса, вказуючи на роль дуги NPY у опосередкуванні стимулюючого впливу греліну на годування. Неясно, чи це місце дії плазмового греліну, чи це місце остаточного посередницького механізму. Було показано, що грелін перетинає гематоенцефалічний бар’єр 9 і забезпечує потенційне посередництво у такій дії, але здатність третього та четвертого цереброваскулярного греліну стимулювати споживання їжі та збільшувати дугову експресію мРНК NPY передбачає розподілену систему з кінцевим загальним виходом. що складається з дугоподібного ядра. 8

Здатність антагоністів греліну зменшувати споживання їжі підтримує роль ендогенного греліну в активації їжі. Введення антагоніста греліну зменшує споживання їжі, вказуючи на роль пептиду в загальному енергетичному балансі10, роль також підтверджується даними, що демонструють здатність адміністрації греліну зменшувати витрати енергії. Результати мишей, що нокаутували грелін, були суперечливими. Однак деякі нокаути демонструють поганий фенотип і стійкі до обезогенних наслідків дієти з високим вмістом жиру. 12

Сигналізація про насичення їжею

Багато кишкових пептидів швидко вивільняються на початку годування, і було показано, що деякі інгібують прийом їжі після екзогенного введення. Закономірності вивільнення деяких пептидів та дія, обмежена одним прийомом їжі після екзогенного введення, свідчать про роль цих пептидів у зупинці прийому їжі. Будуть обговорені три приклади: холецистокінін (CCK), глюкагони підшлункової залози та амілін, з основним акцентом на CCK.

Холецистокінін синтезується і виділяється з I клітин верхньої кишки. Він виконує різні функції в процесі травлення, уповільнює спорожнення шлунка, опосередковує перистальтику кишечника та стимулює секрецію підшлункової залози та жовчного міхура. У відповідь на внутрішньопросвітню кишкову присутність продуктів травлення, рівень CCK у плазмі швидко підвищується, досягаючи максимуму протягом декількох хвилин від початку їжі, залишається підвищеним під час їжі і падає до вихідного рівня з кінцем прийому їжі. 13

Екзогенно введений CCK пригнічує споживання їжі, зменшуючи розмір і тривалість їжі. Введення CCK всередину їжі зменшує розмір цієї їжі, не впливаючи на наступний інтервал прийому їжі або розмір наступної їжі. Відмова від їжі також має роль для ендогенного пептиду. Введення антагоністів CCK збільшує загальне споживання їжі за рахунок збільшення розміру їжі. 15

Холецистокінін виявляє свою насиченість насамперед через активацію субдіафрагмальних аферентних нейронів блукаючого нерва. Тіла аферентних клітин блукаючого вузлового ганглія експресують рецептори CCK1, які аксонально транспортуються до піддіафрагмальних блукаючих гілок. 16 CCK активує блукаючі аферентні волокна, що іннервують шлунок і верхню частину кишечника, 17, 18, а хірургічні або хімічні ураження агерентних блукаючих волокон по суті виключають здатність периферійних CCK інгібувати прийом їжі. 19, 20, 21

Пептиди підшлункової залози, глюкагон та амілін, мають ряд властивостей із CCK. Вони демонструють подібні схеми вивільнення у відповідь на споживання їжі, оскільки рівень плазми швидко зростає з їжею і повертається до рівня, близького до вихідного рівня в кінці їжі. Дозозалежний аміліновий або глюкагоновий шрот зменшує розмір їжі, не впливаючи на прийом наступних страв. 22, 23 Показано, що відмова від їжі зумовлений ендогенними аміліном та глюкагоном, оскільки антагоністи рецепторів або специфічні антитіла збільшують споживання їжі. 24, 25

Інгібуюча дія глюкагону на годування периферично опосередковується і залежить від інтактної печінкової вагусної сигналізації. На відміну від інших пептидів, які відіграють роль у зупинці їжі, ефекти аміліну централізовано опосередковуються. Хімічна або хірургічна ваготомія не впливає на здатність периферичного аміліну інгібувати прийом їжі. Дії аміліну опосередковуються зоною постреми, периферичним органом з пористим гематоенцефалічним бар’єром. Область постреми виражає амілінові рецептори, а ураження області постреми блокують насичувальні ефекти аміліну. 27

Сигналізація про насичення в їжі

Інші кишкові пептиди мають схеми вивільнення та дії, що узгоджується з ефектами поза їжею, що стимулювали їх вивільнення. І пептид YY (PYY), і глюкагоноподібний пептид 1 (GLP-1) синтезуються і виділяються з L-клітин, розташованих переважно в дистальному відділі кишечника. На відміну від методу вивільнення пептидів ситості в їжу, плазмові PYY та GLP-1 зростають повільніше, причому пік не настає після закінчення їжі і залишається високим протягом декількох годин після їжі. 28, 29

PYY циркулює у двох молекулярних формах, PYY (1-36) та PYY (3-36), а периферичне введення PYY (3-36) перешкоджає споживанню їжі у різних тестових ситуаціях. 30 Ефекти харчового контингенту PYY (3-36) ще не досліджені, але окремі периферичні дози можуть впливати на прийом протягом багатьох годин, що свідчить про ефекти навіть після одноразового прийому їжі. Було показано, що болюсні дози або повільні внутрішньовенні інфузії впливають на споживання їжі, зменшуючи кількість багаторазових прийомів їжі та збільшуючи коефіцієнт насичення (тривалість інтервалу/споживаної кількості). 31, 32

Периферичні та центральні ділянки дії PYY (3–36) були запропоновані для гальмування прийому їжі. Піддіафрагмальна ваготомія значно зменшила пригнічення годування, спричинене відносно невеликою дозою PYY (3–36). Також було продемонстровано вплив PYY (3-36) на Y2-рецептори в гіпоталамусі, і запропоновано прямий вплив циркулюючого PYY (3-36) на такі центральні ділянки. 30

Глюкагоноподібний пептид 1 пригнічує споживання їжі після периферичного введення. Вплив GLP-1 на споживання їжі короткий через його швидку деградацію дипептилпептидазою IV (DPP-IV), що призводить до невеликого тимчасового придушення споживання їжі після болюсного введення. Однак тривалі внутрішньовенні інфузії або болюсне введення аналогів GLP-1, стійких до деградації DPP-IV, призводять до значного придушення споживання їжі. 34, 35 Подібно до PYY (3–36), GLP-1 зменшує розмір їжі та збільшує коефіцієнт ситості. Ці ефекти спостерігаються при декількох прийомах їжі та після інфузій.

висновки

Шлунково-кишковий тракт виділяє безліч пептидів, які впливають на різні аспекти споживання їжі. Модуляція або імітація цього пептидного сигналу може забезпечити потужні інструменти для впливу на загальний енергетичний баланс і спричинення втрати ваги.