Vnitr Lek 2013, 59(9):808-817
Regulace příjmu potravy - I. část
- Centrum výzkumu diabetu, metabolizmu a výživy a Diabetologické centrum II. interní kliniky 3. lékařské fakulty UK a FN Královské Vinohrady Praha, přednosta prof. MUDr. Michal Anděl, CSc.
Článek přehledným způsobem popisuje současný pohled na velmi komplexní proces regulace chuti k jídlu - část zaměřenou na homeostatickou regulaci příjmu potravy. Cílem homeostatické regulace je udržování energetické rovnováhy, stabilní hmotnosti a optimálního příjmu živin. Vedle homeostatické regulace působí i regulace hedonická, při které se uplatňují emoční a motivační vlivy. Homeostatická regulace zahrnuje periferní krátkodobou a dlouhodobou regulaci, zprostředkovanou převážně gastrointestinálními peptidy, hormony tukové tkáně a centrálními mechanizmy regulace příjmu potravy, které jsou lokalizované do oblasti hypotalamu. Je výslednicí působení faktorů orexigenních (zvyšujících chuť k jídlu a příjem potravy) a anorexigenních (snižujících chuť k jídlu a tedy příjem potravy). K anorexigenním působkům patří naprostá většina gastrointestinálních peptidů (např. cholecystokinin, glukagon-like peptid 1, bombesin, peptid YY atd.), hormon tukové tkáně leptin a centrálně působící melanokortinový systém. Naopak orexigenní faktory zahrnují z gastrointestinálních peptidů v podstatě pouze ghrelin a centrálně působící systém neuropeptid Y/Agouti-related peptide. Principy regulace příjmu potravy jsou klíčové pro pochopení patogeneze poruch příjmu potravy a obezity, jejichž výskyt v poslední době epidemicky narůstá, a poskytují slibné cíle pro možné farmakologické intervence.
Klíčová slova: homeostáza; centrální a periferní regulace příjmu potravy; gastrointestinální peptidy; leptin; hypotalamus
Food intake regulation - 1st part
The review article summarizes a very complex process of appetite regulation: the part focused on homeostatic regulation of food intake. The aim of homeostatic regulation is to achieve energy balance, stabile weight and optimal nutrient intake, in contrast to hedonic regulation of food intake, in which emotional and motivational factors are involved. Homeostatic regulation could be divided into short-term and long-term regulation and comprises mainly gastrointestinal peptides, fat tissue hormones and central mechanisms localized in hypothalamus. It is a resultant of the action of orexigenic factors (increasing appetite and food intake) and anorexigenic factors (decreasing appetite and thus food intake), respectively. The anorexigenic factors include gastrointestinal peptides (e.g. cholecystokinin, glucagon-like peptide 1, bombesin, peptide YY and others), hormone of fat tissue leptin and centrally acting melanocortin system. On the contrary, orexigenic factors comprise of gastric ghrelin and centrally acting system of neuropeptide Y/Agouti-related peptide. Understanding the principles of the regulation of food intake is essential for comprehension of pathogenesis of eating disorders and obesity, whose prevalence has been recently increasing, and it provides potential targets for pharmacological interventions.
Keywords: homeostasis; peripheral and central regulation of food intake; gastrointestinal peptides; leptin; hypotalamus
Zveřejněno: 1. září 2013 Zobrazit citaci
Reference
- Brobeck JR. Food intake as a mechanism of temperature regulation. Yale J Biol Med 1948; 20: 545-552.
- Kennedy GC. The role of depot fat in the hypothalamic control of food intake in the rat. Proc R Soc Lond B Biol Sci 1953; 140: 578-596.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Mayer J, Thomas DW. Regulation of food intake and obesity. Science 1967; 156: 328-337.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Bray A. Afferent signals regulating food intake. Proc Nutr Soc 2000; 59: 373-384.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Considine V. Regulation of energy intake. Available from: http://www.en-dotext.org/obesity/obesity3/obesity3.htm.
- Cummings DE, Overduin J. Gastrointestinal regulation of food intake. J Clin Invest 2007; 117: 13-23.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- O'Shea M, Hansen MJ, Tatemoto K et al. Inhibitory effect of apelin-12 on nocturnal food intake in the rat. Nutr Neurosci 2003; 6: 163-167.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Stanley S, Wynne K, McGowan B et al. Hormonal regulation of food intake. Physiol Rev 2005; 85: 1131-1158.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- English PJ, Ghatei MA, Malik IA et al. Food fails to suppress ghrelin levels in obese humans. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87: 2984.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Wang L, Saint-Pierre DH, Taché Y. Peripheral ghrelin selectively increases Fos expression in neuropeptide Y - synthesizing neurons in mouse hypothalamic arcuate nucleus. Neurosci Lett 2002; 325: 47-51.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Gerozissis K. Brain insulin: regulation, mechanisms of action and functions. Cell Mol Neurobiol 2003; 23: 1-25.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Gerozissis K, Rouch C, Nicolaidis S et al. Brain insulin response to feeding in the rat is both macronutrient and area specific. Physiol Behav 1999; 66: 271-275.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Wallum BJ, Taborsky GJ Jr, Porte D Jr et al. Cerebrospinal fluid insulin levels increase during intravenous insulin infusions in man. J Clin Endocrinol Metab 1987; 64: 190-194.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Frank HJ, Pardridge WM. Insulin binding to brain microvessels. Adv Metab Disord 1983; 10: 291-302.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Plum L, Belgardt BF, Brüning JC. Central insulin action in energy and glucose homeostasis. J Clin Invest 2006; 116: 1761-1766.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Banks WA, Owen JB, Erickson MA. Insulin in the brain: There and back again. Pharmacol Ther 2012. In press.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Carro E, Torres-Aleman I. The role of insulin and insulin-like growth factor I in the molecular and cellular mechanisms underlying the pathology of Alzheimer's disease. Eur J Pharmacol 2004; 490: 127-133.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Ahima RS, Prabakaran D, Mantzoros C et al. Role of leptin in the neuroendocrine response to fasting. Nature 1996; 382: 250-252.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Halaas JL, Gajiwala KS, Maffei M et al. Weight-reducing effects of the plasma protein encoded by the obese gene. Science 1995; 269: 543-546.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Zhao AZ, Huan JN, Gupta S et al. A phosphatidy-linositol 3-kinase phosphodiesterase 3B-cyclic AMP pathway in hypothalamic action of leptin on feeding. Nat Neurosci 2002; 5: 727-728.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Sahu A. Leptin signaling in the hypothalamus: emphasis on energy homeostasis and leptin resistance. Front Neuroendocrinol 2000; 24: 225-253.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Haluzik M. Adiponectin and its potential in the treatment of obesity, diabetes and insulin resistance. Curr Opin Investig Drugs 2005; 6: 988-993.
Přejít na PubMed...
- Spurlock ME, Hahn KJ, Miner JL. Regulation of adipsin and body composition in the monosodium glutamate (MSG)-treated mouse. Physiol Behav 1996; 60: 1217-1221.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Ukkola O, Chagnon M, Tremblay A et al. Genetic variation at the adipsin locus and response to long-term overfeeding. Eur J Clin Nutr 2003; 57: 1073-1078.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Schwartz MW, Woods SC, Porte D Jr et al. Central nervous system control of food intake. Nature 2000; 404: 661-671.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Zarjevski N, Cusin I, Vettor R et al. Chronic intracerebroventricular neuropeptide-Y administration to normal rats mimics hormonal and metabolic changes of obesity. Endocrinology 1993; 133: 1753-1758.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Xu Y, Elmquist JK, Fukuda M. Central nervous control of energy and glucose balance: focus on the central melanocortin system. Ann NY Acad Sci 2011; 1243: 1-14.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Lubrano-Berthelier C, Cavazos M, Dubern B et al. Molecular genetics of human obesity-associated MC4R mutations. Ann NY Acad Sci 2003; 994: 49-57.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Small CJ, Liu YL, Stanley SA et al. Chronic CNS administration of Agouti-related protein (Agrp) reduces energy expenditure. Int J Obes Relat Metab Disord 2003; 27: 530-533.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Vicentic A, Jones DC. The CART (cocaine- and amphetamine-regulated transcript) system in appetite and drug addiction. J Pharmacol Exp Ther 2007; 320: 499-506.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Fekete C, Legradi G, Mihaly E et al. alpha-Melanocyte-stimulating hormone is contained in nerve terminals innervating thyrotropin-releasing hormone-synthesizing neurons in the hypothalamic paraventricular nucleus and prevents fasting-induced suppression of prothyrotropin-releasing hormone gene expression. J Neurosci 2000; 20: 1550-1558.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Cordeira J, Rios M. Weighing in the role of BDNF in the central control of eating behavior. Mol Neurobiol 2011; 44: 441-448.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Marsh DJ, Weingarth DT, Novi DE et al. Melanin-concentrating hormone 1 receptor-deficient mice are lean, hyperactive, and hyperphagic and have altered metabolism. Proc Natl Acad Sci USA 2002; 99: 3240-3245.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Hagan JJ, Leslie RA, Patel S et al. Orexin A activates locus coeruleus cell firing and increases arousal in the rat. Proc Natl Acad Sci USA 1999; 96: 10911-10916.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Lang R, Gundlach AL, Kofler B. The galanin peptide family: receptor pharmacology, pleiotropic biological actions, and implications in health and disease. Pharmacol Ther 2007; 115: 177-207.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Sasaki K, Li AJ, Oomura Y et al. Effects of fibroblast growth factors and related peptides on food intake by rats. Physiol Behav 1994; 56: 211-218.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Hanai K, Oomura Y, Kai Y et al. Central action of acidic fibroblast growth factor in feeding regulation. Am J Physiol 1989; 256: R217-R223.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Masaki T, Chiba S, Yoshimichi G et al. Neuronal histamine regulates food intake, adiposity, and uncoupling protein expression in agouti yellow (A(y)/a) obese mice. Endocrinology 2003; 144: 2741-2748.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Dietrich MO, Horvath TL. Neural regulation of food intake and energy balance. Nat Rev Neurosci Posters 2010; 11: 8.