O papel dos hormônios gastrointestinais na ingestão alimentar
O principal objetivo do sistema homeostático de ingestão de alimentos é garantir o fornecimento de energia suficiente. Essa regulação é baseada em uma comunicação de mão dupla: os macronutrientes e seus metabólitos servem como fontes de energia. Mas os próprios macronutrientes também têm efeitos reguladores: a transferência de nutrientes para o sangue (ou seja, sua reabsorção) é acompanhada pela secreção de vários hormônios. Esses hormônios, por sua vez, influenciam o nível sanguíneo de vários nutrientes, regulando assim a liberação adicional de hormônios por meio de um mecanismo de feedback negativo.
Como o principal componente dos carboidratos da dieta, a glicose é um substrato imediatamente utilizável e fornecedor de energia. O consumo de carboidratos leva à secreção de insulina, hormônio que tem papel na regulação da ingestão de alimentos. Em geral, um aumento do metabolismo da glicose no cérebro após uma refeição desencadeia a sensação de saciedade. Além do metabolismo central da glicose, a disponibilidade de glicose e catabólitos de glicose no fígado também pode desempenhar um papel e pode ser sinalizada ao cérebro através do nervo vago. Embora a concentração de glicose e a utilização de glicose tenham impacto na ingestão de alimentos, eles não são o único sistema de controle regulador da fome e da saciedade.
O principal reservatório de energia do organismo, o tecido adiposo, também está envolvido na regulação da fome e da saciedade. Dependendo do seu tamanho, o tecido adiposo produz vários sinais que regulam o fornecimento de energia. Estes incluem metabólitos do tecido adiposo, como ácidos graxos livres e glicerina, que são produzidos quando os depósitos de gordura são mobilizados e têm efeito sobre a fome e a saciedade. Uma vez que o metabolismo da gordura e da glicose está sob o controle da insulina, os sistemas reguladores glicostáticos e lipostáticos interagem entre si.
Os aminoácidos também estão envolvidos na homeostase energética, pois são diretamente utilizados para fornecer energia em determinadas situações metabólicas. Os aminoácidos também possuem vários metabólitos, como aminas, purinas e pirimidinas, incluindo vários precursores de neurotransmissores que controlam fundamentalmente a sensação de fome e saciedade (por exemplo, triptofano, um precursor da serotonina). Além disso, foi demonstrado que a concentração de aminoácidos no plasma sanguíneo está inversamente correlacionada com a ingestão de alimentos, sugerindo que o sistema nervoso central pode detectar o nível de aminoácidos circulantes ácidos. Enquanto o aspecto energético dos aminoácidos é provavelmente de menor relevância para a regulação da fome e da saciedade, os tipos e abundância relativa de aminoácidos no plasma parecem ter um efeito regulador. Em particular, o nível de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA) podem ter um efeito sobre a fome e a saciedade. Estudos mostram que a administração de mais proteínas, aminoácidos ou triptofano para indivíduos com excesso de peso, tende a reduzir a ingestão de alimentos.
Os hormônios peptídicos gastrointestinais, que são liberados após a ingestão alimentar, contribuem significativamente para a regulação periférica da ingestão alimentar. Os núcleos paraventricular e ventromedial do hipotálamo e as estruturas associadas ao quarto ventrículo provavelmente estão envolvidos nesse mecanismo de controle por meio do funcionamento de vários neurotransmissores e neuromoduladores, incluindo noradrenalina, endorfinas e neuropeptídeo Y. Assim, os hormônios gastrointestinais podem controlar a ingestão alimentar a curto e longo prazo.
O hormônio peptídeo grelina tem um papel especial e complexo na iniciação da ingestão alimentar. A maior parte da grelina no sangue é sintetizada por células endócrinas no estômago e no intestino delgado proximal. A grelina está envolvida na secreção de ácido gástrico (ou seja, motilidade gastrointestinal), bem como em vários processos cardiovasculares, imunológicos e reprodutivos. A grelina também regula a homeostase da glicose, uma vez que uma infusão de grelina resulta em aumento do nível de glicose no sangue, diminuição da tolerância à glicose e secreção de insulina. Além disso, a grelina está envolvida na regulação do peso corporal.
A colecistocinina (CCK) é um hormônio da saciedade periférico bem investigado. A secreção de CCK é estimulada pela ingestão de uma dieta mista, e a concentração de CCK no sangue aumenta alguns minutos após a ingestão de alimentos. A CCK tem múltiplos efeitos, tanto ao nível do trato gastrointestinal como no cérebro. Demonstrou-se que os efeitos da CCK são mediados pelo nervo vago, uma vez que o corte do nervo vago resulta na supressão dos efeitos da CCK na saciedade, pelo menos para doses baixas.
O hipotálamo produz outros peptídeos reguladores, incluindo neuropeptídeo Y (NPY), galanina, hormônio liberador de corticotropina (CRH), hormônio estimulante de melanócito (MSH) e peptídeos semelhantes ao glucagon-1 (GLP-1), que são cruciais para o controle da ingestão alimentar. O GLP-1 é um dos neuropeptídeos que reduz a ingestão de alimentos por atuar diretamente no cérebro. Tanto o local de síntese do GLP-1 quanto de seus receptores foram encontrados em áreas hipotalâmicas relacionadas à regulação da ingestão alimentar. Supõe-se que o efeito saciante do GLP-1 resulta de uma interação com o NPY e leptina.
O consumo de energia e a seleção de macronutrientes também são influenciados por vários neurotransmissores e neuromoduladores, incluindo serotonina (5-hidroxitriptamina), norepinefrina e vários opioides endógenos. A serotonina é sintetizada a partir do aminoácido L-triptofano.
Quem vai comer o quê?
O comportamento alimentar é influenciado por muitos fatores, como fome, a disponibilidade de alimentos (por exemplo, em um restaurante à vontade), contexto social e cultural (por exemplo, em horários típicos de refeição) e fatores cognitivos e afetivos internos. (por exemplo, tédio, estresse ou objetivos alimentares), aprendizados ao longo da vida. Por exemplo, muitas vezes continuamos a comer até que nosso prato esteja vazio, não importa como o tamanho da porção se relaciona com nossas necessidades calóricas. Muitas pessoas também comem de forma diferente e normalmente menos saudável quando estão estressadas.
