Điều hòa sự thèm ăn, Leptin và Ghrelin

Điều hòa sự thèm ăn là quá trình kiểm soát sự đói và no bằng hormone và thần kinh, nhằm điều chỉnh lượng thức ăn nạp vào phù hợp với nhu cầu năng lượng của cơ thể. Hai hormone minh họa các tín hiệu đối lập: leptin, được tiết ra bởi mô mỡ theo tỷ lệ với lượng năng lượng dự trữ, báo hiệu sự đủ đầy trong dài hạn, trong khi ghrelin, được tiết ra từ dạ dày, tăng lên trước bữa ăn và kích thích cảm giác đói.

Definition

Điều hòa sự thèm ăn là hệ thống mà các tín hiệu hormone và thần kinh ngoại vi, được tích hợp chủ yếu ở vùng dưới đồi và thân não, kiểm soát việc bắt đầu và kết thúc ăn uống; leptin là một hormone có nguồn gốc từ tế bào mỡ báo hiệu sự đủ năng lượng, và ghrelin là một peptide có nguồn gốc từ dạ dày kích thích sự thèm ăn.

Scope

Chủ đề này bao gồm tín hiệu từ ruột-não và mô mỡ-não điều chỉnh việc ăn uống, tập trung vào leptin và ghrelin như các tín hiệu điển hình dài hạn và ngắn hạn, các mạch dưới đồi tích hợp chúng, và khái niệm kháng leptin trong béo phì. Nó được trình bày dưới dạng sinh lý học cơ bản của cân bằng năng lượng, không phải là hướng dẫn lâm sàng.

Core questions

• Não và ngoại vi giao tiếp như thế nào để bắt đầu và ngừng ăn?
• Điều gì phân biệt các tín hiệu béo phì dài hạn như leptin với các tín hiệu bữa ăn ngắn hạn như ghrelin?
• Tại sao nồng độ leptin cao trong béo phì lại không thể ức chế sự thèm ăn?

Key concepts

• Leptin như một tín hiệu béo phì
• Ghrelin như một tín hiệu đói trước bữa ăn
• Mạch melanocortin dưới đồi (neuron POMC và AgRP)
• Tín hiệu no ngắn hạn (ví dụ cholecystokinin, PYY, GLP-1)
• Kháng leptin
• Điểm đặt bảo vệ trọng lượng cơ thể

Mechanisms

Lượng năng lượng dự trữ và tình trạng bữa ăn được truyền đến não bằng các hormone tác động lên nhân cung của vùng dưới đồi. Leptin, được giải phóng bởi mô mỡ theo tỷ lệ với khối lượng mỡ, kích hoạt các neuron POMC gây chán ăn và ức chế các neuron AgRP gây thèm ăn, làm giảm lượng thức ăn nạp vào và cho phép tiêu hao năng lượng. Ghrelin, được tiết ra từ dạ dày và tăng lên trước bữa ăn, có tác dụng ngược lại, kích thích các neuron AgRP và thúc đẩy cảm giác đói. Các peptide gây no ngắn hạn từ ruột chấm dứt các bữa ăn riêng lẻ. Trong bệnh béo phì thông thường, nồng độ leptin cao nhưng không thể kiềm chế lượng thức ăn nạp vào, một trạng thái được mô tả là kháng leptin, do đó hệ thống tiếp tục duy trì trọng lượng cơ thể tăng cao.

Clinical relevance

Việc khám phá leptin và ghrelin đã định hình lại sự thèm ăn như một quá trình được điều hòa bằng hormone và giải thích tại sao trọng lượng cơ thể được bảo vệ về mặt sinh học. Mục này tóm tắt sinh lý học đó để tham khảo giáo dục; nó không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị các rối loạn thèm ăn hoặc cân nặng ở các cá nhân.

Evidence & guidelines

Chủ đề này dựa trên các khám phá phân tử mang tính bước ngoặt (việc nhân bản leptin và xác định ghrelin) và các đánh giá tổng hợp về kiểm soát sự thèm ăn trung ương. Đây là các nghiên cứu ban đầu và các đánh giá tường thuật; mục này mô tả các cơ chế hơn là đưa ra các can thiệp.

History

Việc nhân bản vị trí gen obese (ob) vào năm 1994 đã tiết lộ leptin và xác định mô mỡ là một cơ quan nội tiết báo hiệu lượng năng lượng dự trữ cho não. Việc xác định ghrelin vào năm 1999 đã bổ sung một tín hiệu đói ngoại vi, và các công trình sau đó đã lập bản đồ các mạch melanocortin dưới đồi tích hợp các tín hiệu này và các tín hiệu khác, củng cố một mô hình về sự thèm ăn như một hệ thống được điều hòa, kiểm soát bằng phản hồi.

Debates

Điều gì gây ra tình trạng kháng leptin trong bệnh béo phì?

Mặc dù nồng độ leptin cao, những người béo phì không ức chế sự thèm ăn như mong đợi; liệu điều này phản ánh sự suy giảm vận chuyển, khiếm khuyết tín hiệu thụ thể, hay các cơ chế khác vẫn còn đang được tranh luận và có liên quan đến chiến lược điều trị.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Leptin và ghrelin có tác dụng gì?

Leptin được giải phóng bởi mô mỡ theo tỷ lệ với lượng năng lượng dự trữ và báo hiệu sự đủ đầy, có xu hướng giảm sự thèm ăn, trong khi ghrelin được giải phóng bởi dạ dày trước bữa ăn và kích thích cảm giác đói.

Nếu leptin làm giảm sự thèm ăn, tại sao những người béo phì lại không được bảo vệ bởi nồng độ leptin cao của họ?

Trong bệnh béo phì thông thường, leptin tăng cao nhưng không còn ức chế hiệu quả sự thèm ăn, một trạng thái được gọi là kháng leptin, do đó cơ thể tiếp tục duy trì trọng lượng cao hơn.