レプチン、グレリン、および食欲の調節

食欲と体重の調節は、身体のエネルギー状態を脳に伝えるホルモン信号に依存している。脂肪組織から脂肪量に比例して分泌されるレプチンは、長期的なエネルギー貯蔵を知らせ、食物摂取量を減少させる傾向がある。一方、主に胃から分泌されるグレリンは、食前に上昇し、空腹感を刺激する。これらの相反する信号は、視床下部で統合され、末梢ホルモンがどのようにエネルギーバランスを制御するかを示している。

Definition

レプチンは、エネルギー貯蔵の大きさを知らせ、一般的に食欲を抑制する脂肪由来のホルモンである。一方、グレリンは、絶食状態で上昇し、食欲を刺激する胃由来のペプチドである。両者とも、食物摂取とエネルギーバランスを調節する視床下部回路に作用する。

Scope

本項目では、食欲制御の主要な末梢ホルモンとしてのレプチンとグレリン、それらの起源組織、空腹感と満腹感に対する相反する作用、および視床下部回路におけるそれらの統合について述べる。これは生理学の参照トピックであり、肥満や摂食障害の診断や治療に関する指針を提供するものではない。

Core questions

• レプチンとグレリンは、エネルギー状態の相反する側面をどのように脳に伝達するのか？
• これらのホルモンはどの組織から分泌され、その放出は何によって制御されるのか？
• 視床下部は、脂肪量と空腹感の信号をどのように統合して食物摂取を調節するのか？

Key concepts

• 脂肪量信号としてのレプチン
• 食前の空腹信号としてのグレリン
• 視床下部弓状核回路
• エネルギーバランスの恒常性
• 満腹感と空腹感のシグナル伝達
• レプチン抵抗性

Mechanisms

レプチンは脂肪細胞から脂肪量に比例して放出され、視床下部に循環し、弓状核ニューロンに作用して食欲を減退させ、エネルギー消費を増加させることで、長期的な脂肪量信号として機能する。グレリンは主に胃から分泌され、食前に上昇し、食後に低下し、同じ視床下部回路に作用して空腹感を刺激する。これは元々、成長ホルモン放出ペプチドとして同定された。脳は、これらの相反する信号と短期的な消化管ペプチドを統合して食物摂取量を設定する。一般的な肥満では、レプチンレベルが高いにもかかわらず、食欲を効果的に抑制できないことが多く、これはレプチン抵抗性として説明される。

Clinical relevance

レプチンとグレリンの生理学は、空腹感、満腹感、および体重調節の理解の基礎となり、肥満や稀なレプチン欠乏症の研究に文脈を提供する。本項目は、教育目的で正常な生理学を記述するものであり、個別の診断や体重管理治療の根拠となるものではない。

Evidence & guidelines

レプチンの発見は、1994年にZhangらがマウスの肥満遺伝子をポジショナルクローニングしたことに始まり、1995年にHalaasらがその体重減少効果を実証した。グレリンは1999年にKojimaらによって同定された。レビューは、ヒトの食欲と体重調節における両ホルモンの役割を統合している。このトピックは、単一の臨床ガイドラインではなく、この一次文献とレビュー文献に基づいている。

History

1994年、Friedmanのグループが肥満遺伝子をクローニングし、その産物であるレプチンを同定したことで、脂肪量の循環信号の分子学的証拠が提供され、この分野は変革された。レプチンの体重減少効果は翌年に示された。補完的な空腹信号であるグレリンは、1999年に成長ホルモンを放出し食欲を刺激する胃ペプチドとして発見され、エネルギーバランスを制御する相反する末梢ホルモンの全体像が完成した。

Key figures

• Jeffrey M. Friedman
• Masayasu Kojima
• Kenji Kangawa

Seminal works

• zhang-1994
• halaas-1995
• kojima-1999

Frequently asked questions

レプチンとグレリンはどのように異なるのか？

レプチンは脂肪組織から分泌され、豊富なエネルギー貯蔵を知らせ、食欲を減退させる傾向がある。一方、グレリンは主に胃から分泌され、食前に上昇し、空腹感を刺激する。

レプチンが食欲を減退させるなら、なぜ単純に肥満を治せないのか？

一般的な肥満では、レプチンレベルが高いにもかかわらず、食欲を効果的に抑制できない。これはレプチン抵抗性として説明されるため、レプチンを増やしても摂取量が確実に減少するわけではない。