Regulación intestinal del apetito: Bases fisiológicas Edna Judith Nava González, MSP, NC. Profesor de la Facultad de Salud Pública y Nutrición, UANL [email protected] Objetivos Presentar P t l regulación la l ió a largo l plazo l d l balance del b l energético y los depósitos de grasa corporal a través de señales periféricas desde el tejido adiposo y los centros d l apetito del i en ell hipotálamo. hi ál Presentar la regulación a corto plazo de la ingesta cotidiana de alimentos a través de la ingesta de macronutrientes y su influencia sobre los factores de saciedad gastrointestinales y el tamaño de la porción ingerida. Conocer los procesos de la ingesta de nutrientes, su integración con los procesos de digestión y absorción, y p en la regulación g multihormonal del su impacto metabolismo posprandial Saciedad Saciedad puede ser definida como la condiciónde sentirse lleno o satisfecho. En contraste: Hambre puede ser definida como el fuerte deseo o necesidad de alimento. La regulación de la ingesta de alimentos es el balance entre: Hambre Saciedad Proceso que surge Proceso inhibitorio que inicialmente de las necesidades de energía. surge de postingestas a un proceso fisiológico Pero los sentimientos relacionados a la ingesta de alimentos son subjetivos y responden a estímulos externos y factores internos. internos Regulación del Balance Energético a largo plazo L regulación La l ió de d los l depósitos d ói d grasa corporall parecía de í indicar i di que existía una poderosa señal desde la periferia, desde los mismos depósitos p de ggrasa ((LEPTINA) (LEPTINA). ). Indicaba a los centros del hambre del hipotálamo que se necesitaba ingerir alimentos si estos depósitos eran insuficientes o que no era necesario ingerir alimentos si los depósitos eran abundantes.. abundantes Señales de adiposidad, representadas por: LEPTINA (e ( Insulina) I li ) Hormonas secretadas en proporción a la adiposidad p corporal. p Regulación del Balance Energético a largo plazo La leptina interactúa con 2 centros en el sistema nervioso central (hipotálamo): Vía anabólica del Neuropéptido Y (NPY) Núcleo Arcuato lateral hipotalámico Estimula la ingesta de alimentos y P Promueve la l ganancia i d de peso. Vía catabólica del sistema de melanocortina (POMC) CART y alfa-MSH Inhibe la ingesta de alimentos y P Promueve la l pérdida é did d de peso corporall LEPTINA Leptina Inhibe: Vía anabólica del NPY AGRP – MCH – Orexina Leptina estimula: Vía catabólica del sistema de melanocortina (POMC) Inhibe apetito y causa pérdida de peso Núcleo Arcuato central hipotalámico CART y alfa-MSH Vía de Señalización de la Leptina Secreción de Leptina PROTEINA OB (LEPTINA) Cerebro Hipotálamo T Transporte t (de (d la l sangre all cerebro) Células Grasas Sistema Nervioso Autónomo Ingesta de Alimentos LEPTOS OS : DELGADO Función Reproductiva Metabolismo Regulación Hormonal Gasto Energético Regulación del Balance Energético Sistema Nervioso Central (HIPOTÁLAMO) Eje NPY Sist. POMC (+) (+) Vía anabólica Vía catabólica Ingesta de comida aumentada Ingesta de comida disminuida Ganancia de peso Pérdida de peso Leptina (Ins) Leptina (Ins) N Negativo i ( Depósito de grasa ) Balance Energético. Positivo Regulación del número y la porción de alimentos Existe i evidencia id i indicando i di d la l existencia i i de d factores que influyen en el inicio de la ingesta de alimentos y su acoplamiento con el término de la misma, influyendo así en el tamaño de la porción ingerida. Estos factores generados durante la ingesta de alimentos son péptidos en general, general y se denominan Factores de Saciedad. LEPTINA Señales gastrointestinales y disponibilidad de alimentos (energía) Son señales relacionadas con la alimentación y dependen p del volumen,, composición p y concentración de los nutrientes ingeridos. Esas señales controlan la frecuencia alimentos y la porción ingerida. Hambre (Inicio de la ingesta de alimentos) Saciedad (término de la ingesta de alimentos) de Comunicación intestinal-cerebral Incretinas Grelina PYY INCRETINAS El término “Incretina” fue acuñado desde 1930 por Dr.. LaBarre, para describir la actividad humoral Dr secretoria gastrointestinal y su influencia directa en secreción endócrina desde el páncreas para regular metabolismo de la glucosa glucosa.. (Am J Physiol 91: 91:649, 649, 1930) 1930) Son dos las incretinas que se sugiere son más relevantes:: relevantes Péptido inhibitorio gástrico GIP GLP-1 el y la el Exenatide Se secreta en Duodeno En respuesta del estímulo hiperglucémico, la glucosa ORAL eleva l mayormente lla respuesta iinsulínica lí i que lla glucosa l IV Comida mixta V i i t Vaciamiento gástrico 4 Efectos Fisiológicos: – Saciedad + Células--L Células GLP-1 Glucagón – + Insulina a)) Produce su efecto incretina de estimular una potente secreción de insulina desde el páncreas páncreas. b) Inhibe la secreción de gglucagón g c) Disminuye o enlentece el vaciamiento gástrico d) Produce un efecto de saciedad marcado. Acciones Biológicas del GLPGLP-1 GRELINA La grelina es un péptido de 28 aa producido en el fondo del estómago. ó Incrementa el apetito i ingesta d alimentos. de li Los niveles de grelina en sangre aumentan antes de d las l comidas id y disminuyen después de esta, considerándose que es un antagonista de la leptina. Se encuentra invoucrada en las señales de adiposidad que intervienen en la regulación del peso corporal. Inducen a un aumento en la ingesta de alimentos y en los depósitos de grasa. y la La grelina incrementa el apetito y la ingesta de comida Wren et al, JCEM 86:5992, 2001 Los niveles de grelina en plasma se elevan Prepandrialmente y caen Post Post-prandialmente prandialmente (¿Se sugiere un rol de iniciación de comida?) Cummings et al, Diabetes, 50:1714, 2001 Péptido YY (PYY) El Péptido Pé id YY es secretado d pospandrialmente di l en la l región distal del íleon intestinal en proporción al contenido calórico de los alimentos. Una vez secretado, se une a los receptores Y y bloquea la acción del Neuropéptido Y (Y1 - Y5), por lo tanto, PYY causa un efecto muy potente de saciedad. El Péptido YY(3-36) se le ha denominado el “freno il l” ya que además ileal” d á causa una marcada d disminución di i ió del vaciamiento gástrico y el tránsito intestinal. La infusión de PYY(3-36) dismunye el apetito y la ingesta de alimentos en un buffet de alimentos en humanos obesos y delgados Batterham et al, NEJM, 2003 Mensajes Mixtos Estómago Vacío La grelina es producida 20 20--30 minutos antes de comer y le da la señal al cerebro que está listo el estómago para recibir los alimentos. alimentos. Llenado de alimentos Distensión estomacal e intestinal es transmitida vía nerviosa vagal al cerebro.. cerebro Los receptores de nutrientes en el hígado envían señales neurales indicando que la ingestión de alimentos ha iniciado iniciado.. Los niveles l de d insulina l y glucosa l d derivados d de los alimentos, reflejan el estatus de la alimentación y la disponibilidad de energía.. energía El PYY es un péptido elaborado en el intestino y secretado a la corriente sanguínea g después p de una comida. comida. Scientific American 2007 R. Steinbrook, NEJM 350, 2004 El estándar de oro en cirugía ci ugía de obesidad es laa cirugía bariátrica o ggástrica s c Roux o en Y. El éxito é it en pacientes i t con obesidad con IMC >40 ante t esta t cirugía, i í es la l pérdida de hasta casi 404050 kilos kil por más á de d 10 a 15 años. años. Grelina en plasma después de una cirugía de Bypass Cummings et al, NEJM 346:1623, 2002 Después D é d de una cirugía i í Bypass B Roux-en-Y R Y hay h una aguda y exagerada respuesta pospandrial de PYY 200 150 Lean 100 RYGBP Matched 50 0 0 30 60 90 120 Minutes 150 180 Am J Phy End Metab 288:2005 El efecto de los alimentos tocando y estimulando inicialmente la porción distal del intestino transplantado fue asombrosa: asombrosa: los animales dejaron de comer y se saciaron completamente, b bajaron d peso y sus niveles de de PYY fueron idénticos a los encontrados en los sujetos que se exponen a g bariátrica bariátrica.. cirugía Regulación de la ingesta de alimentos Péptidos Intestinales relacionados a la saciedad VAS difference scores (mm) for each time point from the baseline rating n=42, 42 premenopausal, l overweight i ht women Williamson DA et al. Appetite 2006;46:41-48 Changes in satiety (a) and fullness (b) in mm visual alnalogue scale (VAS) after a casein-breakfast given as a custard with either 10 % (U) or 25 % (S) of energy from casein-protein, casein protein, expressed as change compared with baseline in 25 subjects (BMI 22-30 kgm²). Veldhorst MAB et al. Br J Nutr 2008 Nature 452, 941-942 (24 April 2008) PYY Wang et al. now demonstrate that LCFA-CoA molecules in the intestine activate an intestine– brain–liver neural circuit that enhances insulin sensitivity, suppressing glucose output by the l liver (purple l pathways). h In the h brain, LCFA-CoA signalling also decreases both production of glucose l b the by h liver li andd food f d intake. Thick red bars depict inhibition. Andrade AM et al. J Am Diet Assoc 2008;109(7):1186-91 Conclusión L La regulación l ió d l apetito del i es un proceso extraordinariamente complejo que sólo en la actualidad comienza a ser dilucidado dilucidado.. L recientes Las i i investigaciones i i d demuestran se puede d actuar sobre los múltiples factores que lo afectan y que dichas actuaciones deben estar interconectadas con otras como son el control de la ingesta calórica, el control del índice glucémico, glucémico la composición de los alimentos, los hábitos y el estilo de vida. vida. Reflexión El comer despacio mejora la saciedad, y disminuye la ingesta de energía energía.. Falta integrar estas secreciones intestinales con los diferentes tipos de macronutrimentos qque estamos ingiriendo día a día día.. El futuro f t r : Entender futuro: E t d r cómo, óm a través tr é de d modificar y estructurar una dieta con macronutrimentos y la calidad de los alimentos li i ingeridos id va a poder d mejorar j e incrementar la saciedad para la prevención de las enfermedades derivadas de la mala nutrición nutrición..