25.3.3. Влияние гастроинтестинальных гормональных факторов на пищевое поведение
Выделяют орексигенные факторы, стимулирующие пищевое поведение, и анорексигенные, подавляющие его (табл. 25.2).
Холецистокинин выделяется главным образом в ответ на поступление жиров в двенадцатиперстную кишку и оказывает прямое влияние на пищевой центр, снижая потребление пищи. В экспериментальных исследованиях, выполненных на животных, показано, что холецистокинин подавляет пищевое поведение путем активации меланокортиновых путей в гипоталамусе (см. рис. 25.1).
Пептид YY (PYY) выделяется практически во всех отделах ЖКТ, но особенно в подвздошной и толстой кишке. Прием пищи стимулирует выделение PYY, повышая его концентрацию в крови (пик концентрации появляется через 1–2 ч после приема пищи). Достижение максимального уровня обусловлено поступлением и присутствием большого количества энергии, содержащейся в пище. Особенно высокий уровень пептида YY обнаруживается после приема пищи с высоким содержанием жиров. После введения пептида лабораторным мышам наблюдали снижение потребления ими пищи на протяжении 12 ч и дольше, хотя степень влияния этого гастроинтестинального гормона на регуляцию аппетита у человека все еще не ясна (см. рис. 25.1).
Присутствие пищи в кишечнике стимулирует выделение им глюкагоноподобного пептида, который, в свою очередь, усиливает глюкозозависимую продукцию и секрецию инсулина поджелудочной железой. Глюкагоноподобный пептид и инсулин совместно приводят к снижению аппетита. Таким образом, прием пищи стимулирует высвобождение различных гастроинтестинальных гормонов, создающих чувство насыщения и прекращающих дальнейшее потребление пищи.
Грелин — гастроинтестинальный гормон, стимулирующий потребление пищи. Грелин выделяется преимущественно кислотообразующими клетками желудка, а также, в значительно меньшей степени, — кишечником. Уровень грелина в крови повышается натощак, достигая пика непосредственно перед приемом пищи, а после еды быстро снижается. Это дает повод предполагать,
Таблица 25.2. Нейромедиаторы и гормоны, влияющие на центры голода и насыщения гипоталамуса
| Снижающие потребление пищи (анорексигенные) | Увеличивающие потребление пищи (орексигенные) |
| } a-Меланоцитостимулирующий гормон. } Лептин. } Серотонин. } Норадреналин. } Кортикотропин-рилизинг-гормон. } Инсулин. } Холецистокинин-панкреозимин. } Глюкагоноподобный пептид. } Кокаин- и амфитаминопосредованный транскрипт. } Пептид YY | } Нейропептид Y. } Меланинопосредованный белок. } Меланинконцентрирующий гормон. } Орексины А и В. } Эндорфины. } Галанин. } Аминокислоты (глутамат и гамма-аминомасляная кислота). } Кортизол. } Грелин |
что его роль сводится к стимуляции аппетита. Введение грелина увеличивает потребление пищи экспериментальными животными, поддерживая предположение о его возможной роли в качестве гормона, стимулирующего аппетит. Однако его физиологическая роль у человека все еще точно неизвестна (см. рис. 25.1).
Лептин. Основные запасы энергии находятся в жировых клетках. Эти же клетки секретируют пептидный гормон лептин, проникающий через ГЭБ путем облегченной диффузии и взаимодействующий со своими рецепторами в дугообразном и паравентрикулярном ядрах гипоталамуса (см. рис. 25.1). Стимуляция лептином рецепторов гипоталамуса порождает различные эффекты, уменьшающие запасы жира, включая:
- снижение продукции гипоталамусом стимуляторов аппетита, таких как NPY и AGRP;
- активацию РОМС-нейронов, высвобождающих a-MSH и активацию меланокортиновых рецепторов;
- продукцию гипоталамусом некоторых веществ, таких как кортикотропин-рилизинг-гормон, который уменьшает потребление пищи;
- увеличение активности симпатической нервной системы (благодаря нервным связям гипоталамуса с сосудодвигательным центром), что увеличивает скорость метаболизма и расход энергии;
- снижение секреции инсулина β-клетками поджелудочной железы, ведущее к снижению энергетических запасов.
Таким образом, лептин сигнализирует в гипоталамус о необходимости корректировать пищевое поведение (увеличивать или уменьшать количество потребляемой пищи). Уменьшение массы жировой ткани и (как следствие) выработки лептина приводят к компенсаторному повышению чувства голода и снижению расхода энергии.
Мутации, возникшие у людей или мышей, за которые жировые клетки расплачиваются неспособностью продуцировать лептин, или мутации, являющиеся причиной дефектности рецепторов лептина, отмечены гиперфагией и патологическим ожирением. Однако у людей с патологическим ожирением не отмечается дефицит продукции лептина, так как уровень лептина в плазме крови нарастает пропорционально развитию ожирения, поэтому некоторые физиологи предполагают, что ожирение может сочетаться с резистентностью к лептину. Это означает, что рецепторы лептина или рецепторные сигнальные пути, в норме активируемые лептином, могут быть дефектными при ожирении у людей, которые постоянно едят, несмотря на то, что уровень лептина в их крови очень высок.