7. Řízení příjmu potravy

Náplň podkapitoly:

1. Úvod do regulace příjmu potravy
2. Regulace apetitu

_

Úvod do regulace příjmu potravy

Poruchy příjmu potravy postihují každoročně více a více pacientů. Většina z nich má vážné patofyziologické důsledky postihující všechny systémy lidského těla. V posledních letech se diskuze o těchto nosologických jednotkách dostala do popředí zájmu odborné veřejnosti, neboť až osmdesáti procentům pacientů trpícím některou z poruch příjmu potravy je diagnostikována alespoň jedna komorbidita. Je proto velmi důležité, aby lékař znal alespoň základy neuronedokrinní kontroly příjmu potravy a znal tak možnosti zásahu do těchto procesů.

_

Regulace apetitu

Dle dnes již zastaralé glukostatické teorie je hlad navozován poklesem glykémie mezi jídly, což zaznamenají specializované buňky v tzv. centru hladu v lateralní hypotalamické oblasti (LHA). Naopak postprandiální hyperglykemie stimuluje neurony “centra sytostiventromediálního hypotalamu (VMH). VMH následně zpětnovazebně tlumí aktivitu LHA a pocit hladu rychle ustává. Přestože se na první pohled tato teorie zdá býti velmi detailní a logická, je dnes v podstatě vyvrácena.

Nedávné studie ukázaly, že pocit hladu je biochemicky (tedy sníženou glykemií) navozen jen při opravdu vážných stavech energetické deprivace. To, co je nejvýznamnější (ne však jedinou) příčinou pocitu hladu a s ním spojené hyperfagie (popřípadě hypofagie), jsou faktory sociální, kulturní a psychologické. Považujeme ovšem za nutné poznamenat, že přestože se tato vznosná fráze v lékařské literatuře vyskytuje velmi často, neznamená to menší závažnost etiologie. “Sociální, kulturní a psychologické” procesy jsou podmíněny složitými neuronálními procesy a mohou být stejně invalidizující jako biochemické změny nebo vážná bakteriální infekce. Biochemická kontrola příjmu potravy se uplatňuje zejména při pocitu sytosti, což detailně rozebereme níže.

Role hypotalamu jako centrální řídící struktury byla i v moderních studiích potvrzena. V každém okamžiku vyhodnocuje celou řadu signálů, které můžeme rozdělit do dvou kategorií:

a) apetit stimulující – orexigenní

b) apetit inhibující – anorexigenní

U orexigenních i anorexigenních pak lze rozeznat signály periferní a centrální.

Role nc. arcuatus

Část hypotalamu zvaná nc. arcuatus se ukazuje býti jedním z nejvýznamnějších center odpovědných za regulaci příjmu potravy. Jsou do něj zavzaty jak neurony, které produkují centrálně působící orexigenní látky tak neurony s anorexigenní produkcí.

Nejvýznamnějším orexigenním signálem produkovaným v nc. arcuatus je látka zvaná neuropeptid Y (NPY). Axony neuronů, které NPY produkují, směřují do jader LHA, kde stimulují sekreci MCH (melanin-koncetrující hormon). MCH působí také jako orexigenní signál. Tato dráha se spouští při nedostatku inhibičních signálů, ale zejména při vyhodnocení vyhovujících psychologických a sociálních faktorů (atd. – viz výše). Jejím výsledkem je pocit hladu.

Z anorexigenních látek je na tomto místě třeba jmenovat zejména známý proopiomelanokortin (POMC). Neurony, které jej produkují, vysílají své axony do LHA. Není bez zajímavosti, že neurony LHA produkují celou řadu anorexigenních látek, z nichž většina je vám jistě známa: kortikoliberin (CRH), thyrotropin uvolňující hormon (TRH) a oxytocin. Jejich produkce je zahájena zvýšenou úrovní tzv. adipózních signálů. Za adipózní signální molekuly budeme považovat ty látky, které kromě své signální aktivity vystupují i v metabolismu tukové tkáně. Je pravděpodobně zřejmé, že aktivace této dráhy vede k navození pocitu sytosti.

Signály sytosti

Jedná se o označení pro skupinu látek produkovaných v trávicím traktu, která řídí příjem potravy na okamžité bázi. V našem dělení o nich lze hovořit jako o periferních anorexinech. Fyziologicky jejich zvýšená aktivita vyvolává pocit sytosti a “plnosti”. Má se za to, že nutrienty při své pasáži luminem GIT spouští produkci mnoha peptidů, které aktivují aferenty autonomního nervového systémů. Signály sytosti však nejsou zpracovány v nc. arcuatus, ale v nc. tractus solitarius, který se nachází v mozkovém kmeni. Teprve jeho neurony informaci předávají do různých hypotalamických jader.

V dalším textu se budeme zabývat zejména: cholecystokininem (CCK) a glukagonu podobným peptidem – 1 (GLP-1). Existují však i další anorexigenní gastrointestinální peptidy, které alespoň zmíníme: bombesin, amylin, somatostatin a enterostatin.

Cholecystokinin (CCK)

CCK je sekretován buňkami duodena a ilea při pasáži potravy. Za svůj název vděčí schopnosti vyvolat stahy žlučníku, což také bylo dlouhá léta považováno za jeho primární funkci.

CCK se váže na receptory lokalizované na zakončeních n. vagus, které jsou značeny CCK-1Rs. Aktivace těchto receptorů vede k pocitu sytosti, což bylo demonstrováno celou řadou zvířecích i humánních studií.

Glukagonu podobný peptid – 1 (GLP-1)

Je dalším působkem produkovaným při pasáži potravy střevem. Kromě své role periferního anorexinu vstupuje i do metabolických pochodů v buňkách Langerhansových ostrůvků, kde umocňuje stimulační efekt glukózy na syntézu a sekreci inzulinu. Zároveň inhibuje sekreci glukagonu.

Zvýšená koncentrace GLP-1 vede ke snížení množství přijaté potravy. Vzhledem k těmto svým schopnostem je zvažován jako možný přípravek vhodný k ovlivnění průběhu diabetes mellitus a obezity. Jeho klinické využití je bohužel velmi komplikováno příliš krátkým biologickým poločasem (1-3 minuty). V klinické praxi se proto užívají inhibitory jeho degradujícího enzymu (dipeptidylpeptidáza IV) či analoga GLP-1, jež jsou k degradaci rezistentní.

Ghrelin

Ghrelin řadíme do zvláštní skupiny, neboť se prozatím jedná o jediný GIT peptid, který má orexigenní účinek. Je produkován zejména buňkami žláz žaludku (tzv. “A-X” buňky). Sekrece je stimulována při prázdných kontrakcích žaludečních stěn. Dále jej produkuje placenta, ledviny, srdce a štítná žláza. Ve většině těchto orgánů plní své specifické role, které jsou nad rámec vám předkládaného textu.

Jeho orexigenní účinek se projevuje výrazným zvětšením porcí potravy. Hlad vyvolává až ve vysokých dávkách podávaných intravenózně.

U zdravého jedince se plazmatická koncentrace ghrelinu těsně před příjmem potravy zdvojnásobí a postprandiálně padá pod bazální úroveň. Překvapivým zjištěním je skutečnost, že u anorektiků je koncentrace ghrelinu trvale zvýšená, kdežto u obézních pacientů snížená. Tento fenomén se vysvětluje ztrátou jeho fyziologického účinku.

Adipózní signály

Leptin

Leptin je působek produkovaný tukovou tkání, jehož hlavním posláním je adaptivní regulace metabolismu v závislosti na nutričním stavu. Pokud je leptinový signál slabý, dojde k útlumu katabolických procesů a zároveň ke stimulaci produkce NPY v nc. arcuatus. Tím se sníží výdej energie a subjekt vyžaduje větší porce potravy. Při silném leptinovém signálu naopak roste aktivita neuronů produkujících POMC a navození pocitu sytosti. Anorexigenní efekt je významnější, o čemž svědčí výskyt hyperfagie a vážné obezity při stavech spojených s mutací leptinových receptorů nebo neschopnosti syntézy leptinu. Oba tyto stavy jsou u lidí velmi vzácné. Druhý zmíněný příklad je ovšem snadno zvládnutelný suplementací hormonu.

Pravdou bohužel je, že u většiny obézních pacientů jsou plazmatické hladiny leptinu výrazně zvýšeny, ale hormon nevykazuje žádný (nebo jen minimální) fyziologický efekt. Toto se vysvětluje rezistencí na jeho účinky – hovoříme o tzv. leptinové rezistenci.

Inzulin

Inzulin je hormon produkovaný B-buňkami Langerhansových ostrůvků pankreatu. Jeho význam v lidském těle je velmi detailně popsán v jiné části těchto skript – Podkapitola 11/7. Pro potřeby této kapitoly je potřeba jen zmínit, že svůj anorexigenní efekt vykazuje zvýšením aktivity neuronů produkujících POMC v nc. arcuatus. Deficience inzulinu např. u diabetes mellitus I. typu je spojena se zvýšenou aktivitou NPY neuronů. Existují však významné důkazy, že anorexigenní účinek zprostředkovává pouze u zdravých osob. Za patologických stavů je jeho vliv na regulaci příjmu potravy značně potlačen.

Autoři podkapitoly: Patrik Maďa a Josef Fontana

cc-by-sa