Adobe Systems Hormony regulující příjem potravy OBEZITOLOGIE I – 2023 Adobe Systems Osnova ̶regulace příjmu potravy ̶hedonická regulace ̶homeostatická regulace • • ̶periferní působky ovlivňující příjem potravy http://fblt.cz/skripta/ix-travici-soustava/7-rizeni-prijmu-potravy/ Adobe Systems Regulace příjmu potravy ̶Komplexní a mnohovrstevný proces s četnými periferními a centrálními vstupy ̶Cílem je za fyziologických okolností zajistit rovnováhu mezi energetickým příjmem a výdejem ̶Účelem udržení stálé hmotnosti a optimálního příjmu živin ̶homeostatická regulace – řízena fyziologickými mechanismy, anorexigenní a orexigenní složkou ̶hedonická regulace – nadřazena homeostatické regulaci, hlavními mediátory jsou opioidy, endokanabinoidy, dopamin Adobe Systems Hedonická regulace ̶Příjem potravy není stimulován pouze nedostatkem energie za účelem udržení energetické rovnováhy ̶Pozitivní vnímání chuti je podmíněno evolučním tlakem na příjem určitých látek (sladká, slaná chuť,…) ̶Další prohlubování pozitivní zpětné vazby (jídlo jako odměna, spojení s příjemnými zážitky apod.) vede ke značné preferenci určitých potravin  jsou ochotně přijímány i ve stavu sytosti ̶Hedonická regulace mnohdy překonává fyziologické homeostatické mechanizmy příjmu potravy  je tzv. nadřazena homeostatické regulaci ̶Potenciální ovlivnění některých z mediátorů hedonické regulace příjmu potravy má značný potenciál pro ovlivnění příjmu stravy, avšak prakticky nejsou dostatečně specifické pro potřeby farmakoterapie (Rimonabant – značné vedlejší účinky – psychika) Adobe Systems Centrální regulace příjmu potravy – hypotalamus I. ̶nejvyšší regulátor ̶centrum hladu – laterální oblast (LHA) ̶centrum sytosti – ventromediální oblast (VMH) ̶tvorba aktivačních a inhibičních neurotransmiterů ovlivňujících příjem potravy ̶centrální mechanizmy: lokalizované v oblasti hypotalamu ̶informace z periferie: prostřednictvím n. vagus, gastrointestinálními peptidy, hormony tukové tkáně ̶reaguje na: ̶krátkodobý a dlouhodobý nutriční stav, skladování energie ̶signály z GIT ̶koncentrace metabolitů v krvi ̶trávicí procesy ̶na základě informací z periferie má jedinec buď pocit hladu či sytosti (rovnováha signálů) • Adobe Systems Centrální regulace příjmu potravy – hypotalamus II. ̶Nucleus arcuatus ̶orexigenní neurony ̶anorexigenní neurony • ̶Orexigenní neurony: neuropetid Y (NPY)/ agouti-related peptide (AgRP), melanin koncentrující hormon (MCH), orexin A, B ̶Anorexigenní neurony: proopiomelanokortin (POMC)/ peptidy CART (cocaine and amphetamine regulated transcript), kortikoliberin (CRH), tyreotropin uvolňující hormon (TRH), mozkový neurotrofický faktor (BDNF) • Adobe Systems https://oncohemakey.com/hypothalamus/ Adobe Systems Orexigenní neurony •Neuropeptid Y ̶nejsilnějším orexigenním peptidem v organizmu ̶regulace hyperfagie – zvyšuje chuť k jídlu, inhibuje termogenezi, sympatickou nervovou aktivitu, tyreoideální osu, stimuluje sekreci inzulinu a snižuje výdej energie • ̶MCH (melanin-koncetrující hormon) •  axony neuronů, které NPY produkují, směřují do jader LHA, kde stimulují sekreci MCH • •  dráha se spouští při nedostatku inhibičních signálů a při vhodných psychologických a sociologických faktorech  výsledkem je pocit hladu Adobe Systems Anorexigenní neurony ̶proopiomelanokortin (POMC) - anorexigenní působení, zvyšuje energetický výdej aktivací sympatiku, tyreoidální osy, stimuluje pokles sekrece inzulinu ̶kortikoliberin – anorexigenní působení, stimulováno stresem, zvyšuje kortizol ̶thyrotropin uvolňující hormon (TRH) ̶oxytocin, serotonin ̶ ̶produkce je způsobena zvýšenou aktivitou adipózních signálů ̶výsledkem je navození pocitu sytosti Adobe Systems Periferní regulace příjmu potravy I. ̶působky produkované v GIT – řídí příjem potravy na téměř okamžité bázi ̶zvýšená aktivita vyvolává pocit sytosti a “plnosti” popř. pocit hladu • ̶nutrienty při pasáži luminem GIT spouští produkci mnoha peptidů, které aktivují aferenty autonomního nervového systému (nervus vagus)  nc. tractus solitarius (mozkový kmen)  signály do hypotalamických jader Control_Food_Intake.jpg Adobe Systems Periferní regulace příjmu potravy II. ̶Krátkodobé ̶působí bezprostředně po příjmu potravy: cholecystokinin, GLP-1, peptid YY ̶Dlouhodobé ̶regulují E rovnováhu v organismu po delší dobu a ovlivňují působky krátkodobé: leptin, inzulin, ghrelin • ̶anorexigenní GIT působky: cholecystokinin (CCK), glukagonu podobný peptid-1 (GLP-1), leptin, inzulin, bombesin, amylin, somatostatin a enterostatin, peptid YY ̶orexigenní působky: ghrelin 11 Adobe Systems Cholecystokinin (CCK) ̶Vylučován buňkami duodena a ilea ̶Strukturou i funkcí velmi podobný gastrinu ̶Vylučování stimulováno zejména MK a některými AK přítomnými v chymu – vede ke zpomalení vyprazdňování žaludku a k sekreci žluči a pankreatické šťávy (schopnost vyvolat stahy žlučníku = vyplývá z názvu) ̶Váže se na receptory lokalizované na zakončeních nervus vagus – aktivace těchto receptorů vede k pocitu sytosti ØStejné místo působení X opačný účinek jako ghrelin ̶Leptin potencuje aktivaci n. vagus CCK – nižší aktivace při obezitě v souvislosti s leptinovou rezistencí https://journals.lww.com/co-endocrinology/abstract/2012/02000/cholecystokinin.4.aspx Adobe Systems Glukagonu podobný peptid – 1 (GLP-1) ̶Vylučovaný při pasáži potravy střevem (většina sekrečních buněk v distálním ileu a colon) ̶Vzhledem k distribuci sekrečních buněk maximum sekrece až cca 1 hodinu po příjmu stravy ̶Vstupuje i do metabolických pochodů v buňkách Langerhansových ostrůvků  umocňuje stimulační efekt glukózy na syntézu a sekreci inzulinu (inkretinový hormon) ̶Inhibuje sekreci glukagonu ̶Zpomaluje vyprazdňování žaludku a vyvolává pocit sytosti (receptory přímo v hypothalamu?) ̶Uvažovaná primární biologická funkce v zastavení příjmu potravy při malabsorpci (maximum sekrece v distálních etážích GIT vyvolaná přítomností dosud neabsorbovaných nutrientů) ØPotenciální vliv složení stravy? ØVýznamný vliv na apetit i motilitu horních etáží GIT ØPravděpodobně se podílí na účinku některých bariatrických zákroků (gastric bypass – rychlejší sekrece GLP-1) ØPotenciál pro farmakoterapii • https://dom-pubs.pericles-prod.literatumonline.com/doi/10.1111/dom.13129 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167011504002071?pes=vor Adobe Systems Inkretiny ̶GLP-1 a GIP (Glucose-dependent insulinotropic polypeptide) se řadí mezi tzv. inkretinové hormony ̶Inkretinový efekt – významně vyšší postprandiální sekrece inzulinu při perorálním příjmu stejné dávky glc oproti intravenóznímu podání – zprostředkována inkretinovými hormony – asi 2/3 celkové sekrece ̶Umocňuje vylučování inzulinu z β-buněk pankreatu vyvolané glukózou – nehrozí hypoglykemie – vývoj léků na DM2 (inkretinová mimetika – agonisté GLP-1) ̶Vzhledem k účinkům na apetit a sytost aktuálně značný rozmach využití pro léčbu obezity (off-label) ̶Semaglutid (Ozempic, Wegovy) ̶Významné vedlejší účinky (nevolnost) ̶Apetit a příjem stravy X složení stravy ̶ ̶ ̶ • https://dom-pubs.pericles-prod.literatumonline.com/doi/10.1111/dom.13129 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167011504002071?pes=vor Adobe Systems Leptin ̶produkovaný tukovou tkání - adipocyty ̶slabý leptinový signál  dojde k útlumu katabolických procesů a zároveň ke stimulaci produkce NPY v nucleus arcuatus  (pocit hladu)  stimulace chuti k jídlu ̶silný leptinový signál  roste aktivita neuronů produkujících POMC a navození pocitu sytosti ̶působí na hypotalamus prostřednictvím různých neurotransmiterů ̶POMC - proopiomelanokortin a jeho produkty, CRH - kortikoliberin ̶u většiny obézních pacientů jsou plazmatické hladiny leptinu výrazně zvýšeny  hormon nevykazuje žádný, nebo minimální fyziologický efekt  leptinová rezistence ̶u MA – sérová hladina leptinu snížena • Adobe Systems Inzulin ̶hormon produkovaný B-buňkami Langerhansových ostrůvků pankreatu ̶anorexigenní efekt vykazuje zvýšením aktivity neuronů produkujících POMC v nucleus arcuatus ̶deficience inzulinu např. u diabetes mellitus I. typu je spojena se zvýšenou aktivitou NPY neuronů ̶anorexigenní účinek zprostředkovává pouze u zdravých osob, za patologických stavů je jeho anorexigenní účinek spíše potlačen • Adobe Systems Peptid YY (PYY) ̶Podobná struktura jako neuropeptid Y (NPY) – ale opačný účinek (!!!) ̶Dvě endogenní formy: PYY (1-36) a PYY (3-36) ̶Secernovaný neuroendokrinními buňkami ilea a tlustého střeva po jídle ànásledně snižuje chuť k jídlu ̶Zpomaluje některé funkce trávicího ústrojí  dobu pasáže (čímž zlepšuje resorpci) nebo pankreatickou sekreci ̶V reakci na příjem potravy se plazmatické koncentrace PYY (3-36) zvyšují během 15 minut a plató je přibližně 90 minut ̶Vyvolává pocit sytosti zřejmě aktivací n. vagus i center přímo v CNS • 17 Adobe Systems Ghrelin I. ̶orexigenní účinek (!!!) ̶produkován buňkami žláz žaludku ̶sekrece je stimulována při prázdných kontrakcích žaludečních stěn ̶působí na hypotalamus prostřednictvím neuropeptidu Y ̶orexigenní účinek se projevuje výrazným zvětšením porcí potravy ̶hlad je vyvolán až po vysokých dávkách podávaných i.v. ̶u zdravého jedince se plazmatická koncentrace ghrelinu těsně před příjmem potravy zdvojnásobí a postprandiálně padá pod bazální úroveň ̶MA – koncentrace ghrelinu trvale zvýšena ̶obézní člověk – koncentrace snížena ̶Snížení sekrece ghrelinu je jedním z cílů některých typů bariatrických zákroků (tubulizace žaludku/sleeve gastrektomie) ̶ Adobe Systems Ghrelin II. ̶exprimován v mnoha tkáních, jako je žaludek, hypofýza, štítná žláza, varlata, placenta a pankreas ̶další funkce ghrelinu: ̶indukuje sekreci růstového hormonu v hypofýze ̶reguluje glukózovou homeostázu  inhibuje sekreci inzulínu a reguluje glukoneogenezi / glykogenolýzu ̶snižuje termogenezi pro regulaci výdajů na energii ̶zlepšuje prognózu přežití infarktu myokardu snížením aktivity sympatiku ̶předchází svalové atrofii prostřednictvím podpory diferenciace svalových buněk ̶podílí se na regulaci kostního metabolismu modulací proliferace a diferenciace osteoblastů • https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4049314/ Adobe Systems ghrelin-and-leptin.jpg Adobe Systems 21 DĚKUJI ZA POZORNOST