भूख का नियमन, लेप्टिन और ग्रेलिन

भूख का नियमन भूख और तृप्ति का हार्मोनल और तंत्रिका संबंधी नियंत्रण है जो शरीर की ऊर्जा आवश्यकताओं के अनुसार भोजन के सेवन को समायोजित करता है। दो हार्मोन विपरीत संकेतों को दर्शाते हैं: लेप्टिन, जो वसा द्वारा ऊर्जा भंडार के अनुपात में स्रावित होता है, लंबी अवधि में पर्याप्तता का संकेत देता है, जबकि ग्रेलिन, जो पेट द्वारा स्रावित होता है, भोजन से पहले बढ़ता है और भूख को उत्तेजित करता है।

Definition

भूख का नियमन वह प्रणाली है जिसके द्वारा परिधीय हार्मोनल और तंत्रिका संकेत, मुख्य रूप से हाइपोथैलेमस और ब्रेनस्टेम में एकीकृत होते हैं, खाने की शुरुआत और समाप्ति को नियंत्रित करते हैं; लेप्टिन एक एडिपोसाइट-व्युत्पन्न हार्मोन है जो ऊर्जा पर्याप्तता का संकेत देता है, और ग्रेलिन एक पेट-व्युत्पन्न पेप्टाइड है जो भूख को उत्तेजित करता है।

Scope

यह विषय आंत-मस्तिष्क और वसा-मस्तिष्क के संकेतों को शामिल करता है जो भोजन को नियंत्रित करते हैं, जिसमें लेप्टिन और ग्रेलिन को प्रोटोटाइपिक दीर्घकालिक और अल्पकालिक संकेतों के रूप में, उन्हें एकीकृत करने वाले हाइपोथैलेमिक सर्किट, और मोटापे में लेप्टिन प्रतिरोध की अवधारणा पर ध्यान केंद्रित किया गया है। इसे ऊर्जा संतुलन के अंतर्निहित शरीर विज्ञान के रूप में तैयार किया गया है, न कि नैदानिक मार्गदर्शन के रूप में।

Core questions

• मस्तिष्क और परिधि खाने की शुरुआत और समाप्ति के लिए कैसे संवाद करते हैं?
• लेप्टिन जैसे दीर्घकालिक वसा संकेतों को ग्रेलिन जैसे अल्पकालिक भोजन संकेतों से क्या अलग करता है?
• मोटापे में उच्च परिसंचारी लेप्टिन भूख को दबाने में क्यों विफल रहता है?

Key concepts

• वसा संकेत के रूप में लेप्टिन
• भोजन-पूर्व भूख संकेत के रूप में ग्रेलिन
• हाइपोथैलेमिक मेलानोकोर्टिन सर्किट (POMC और AgRP न्यूरॉन्स)
• अल्पकालिक तृप्ति संकेत (उदाहरण के लिए कोलेसिस्टोकिनिन, PYY, GLP-1)
• लेप्टिन प्रतिरोध
• शरीर के वजन का सेट-पॉइंट बचाव

Mechanisms

ऊर्जा भंडार और भोजन की स्थिति मस्तिष्क को हार्मोन द्वारा सूचित की जाती है जो हाइपोथैलेमस के आर्कुएट न्यूक्लियस पर कार्य करते हैं। लेप्टिन, वसा ऊतक द्वारा वसा द्रव्यमान के अनुपात में जारी किया जाता है, एनोरेक्सिजेनिक POMC न्यूरॉन्स को सक्रिय करता है और ओरेक्सिजेनिक AgRP न्यूरॉन्स को रोकता है, जिससे भोजन का सेवन कम होता है और ऊर्जा व्यय की अनुमति मिलती है। ग्रेलिन, पेट द्वारा स्रावित होता है और भोजन से पहले बढ़ता है, इसका विपरीत प्रभाव होता है, AgRP न्यूरॉन्स को उत्तेजित करता है और भूख को बढ़ावा देता है। आंत से अल्पकालिक तृप्ति पेप्टाइड व्यक्तिगत भोजन को समाप्त करते हैं। सामान्य मोटापे में, लेप्टिन का स्तर उच्च होता है फिर भी सेवन को नियंत्रित करने में विफल रहता है, एक ऐसी स्थिति जिसे लेप्टिन प्रतिरोध के रूप में वर्णित किया गया है, इसलिए प्रणाली एक ऊंचे शरीर के वजन का बचाव करना जारी रखती है।

Clinical relevance

लेप्टिन और ग्रेलिन की खोज ने भूख को एक हार्मोनल रूप से विनियमित प्रक्रिया के रूप में फिर से परिभाषित किया और समझाया कि शरीर का वजन जैविक रूप से क्यों संरक्षित होता है। यह प्रविष्टि शैक्षिक संदर्भ के लिए उस शरीर विज्ञान का सारांश प्रस्तुत करती है; यह व्यक्तियों में भूख या वजन विकारों के निदान या उपचार का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

यह विषय महत्वपूर्ण आणविक खोजों (लेप्टिन का क्लोनिंग और ग्रेलिन की पहचान) और केंद्रीय भूख नियंत्रण की एकीकृत समीक्षाओं पर आधारित है। ये प्राथमिक अध्ययन और कथात्मक समीक्षाएं हैं; प्रविष्टि हस्तक्षेपों को निर्धारित करने के बजाय तंत्र का वर्णन करती है।

History

1994 में मोटे (ob) जीन के स्थितिगत क्लोनिंग ने लेप्टिन का खुलासा किया और वसा ऊतक को एक अंतःस्रावी अंग के रूप में स्थापित किया जो मस्तिष्क को ऊर्जा भंडार का संकेत देता है। 1999 में ग्रेलिन की पहचान ने एक परिधीय भूख संकेत जोड़ा, और बाद के काम ने हाइपोथैलेमिक मेलानोकोर्टिन सर्किटों का मानचित्रण किया जो इन और अन्य संकेतों को एकीकृत करते हैं, जिससे भूख के एक विनियमित, प्रतिक्रिया-नियंत्रित प्रणाली के मॉडल को मजबूत किया गया।

Debates

मोटापे में लेप्टिन प्रतिरोध का क्या कारण है?

उच्च लेप्टिन स्तरों के बावजूद, मोटे व्यक्ति अपेक्षा के अनुसार भूख को नहीं दबाते हैं; क्या यह बिगड़े हुए परिवहन, रिसेप्टर सिग्नलिंग दोष, या अन्य तंत्रों को दर्शाता है, यह अभी भी बहस का विषय है और चिकित्सीय रणनीति पर इसका असर पड़ता है।

Key figures

• Jeffrey Friedman
• Masayasu Kojima
• Kenji Kangawa
• Michael Schwartz

Seminal works

• zhang-1994
• kojima-1999
• morton-2006

Frequently asked questions

लेप्टिन और ग्रेलिन क्या करते हैं?

लेप्टिन वसा द्वारा ऊर्जा भंडार के अनुपात में जारी होता है और पर्याप्तता का संकेत देता है, जिससे भूख कम होती है, जबकि ग्रेलिन भोजन से पहले पेट द्वारा जारी होता है और भूख को उत्तेजित करता है।

यदि लेप्टिन भूख कम करता है, तो मोटे लोग अपने उच्च लेप्टिन से सुरक्षित क्यों नहीं रहते हैं?

सामान्य मोटापे में लेप्टिन बढ़ा हुआ होता है लेकिन अब प्रभावी ढंग से भूख को नहीं दबाता है, एक ऐसी स्थिति जिसे लेप्टिन प्रतिरोध कहा जाता है, इसलिए शरीर उच्च वजन का बचाव करना जारी रखता है।