Sự Tăng Mức Ghrelin Trong Huyết Tương Trước Bữa Ăn Gợi Ý Vai Trò Trong Khởi Đầu Bữa Ăn Ở Con Người
Tóm tắt
Peptide ghrelin, được phát hiện gần đây, là một peptide gây thèm ăn chủ yếu được sản xuất bởi dạ dày và tồn tại trong máu với nồng độ tăng lên trong quá trình nhịn ăn kéo dài ở chuột. Khi được dùng cho động vật gặm nhấm với liều cao hơn mức sinh lý, ghrelin kích hoạt các tế bào thần kinh peptide Y vùng hạ đồi và protein liên quan đến gen agouti, đồng thời tăng cường lượng thức ăn tiêu thụ và cân nặng cơ thể. Những phát hiện này gợi ý rằng ghrelin có thể tham gia vào việc khởi đầu bữa ăn. Như một bước đầu tiên để nghiên cứu giả thuyết này, chúng tôi đã tìm cách xác định xem nồng độ ghrelin trong máu có tăng lên trước khi tiêu thụ từng bữa ăn ở con người hay không. Ghrelin, insulin và leptin đã được đo bằng phương pháp radioimmunoassay trong các mẫu huyết tương được lấy 38 lần trong suốt 24 giờ ở 10 đối tượng khỏe mạnh khi được cung cấp bữa ăn theo lịch cố định. Nồng độ ghrelin trong huyết tương tăng gần gấp đôi ngay trước mỗi bữa ăn và giảm xuống mức thấp trong vòng 1 giờ sau khi ăn, một mô hình ngược với insulin. Nồng độ ghrelin giữa các bữa ăn thể hiện một nhịp sinh học theo chu kỳ 24 giờ, hoàn toàn đồng pha với leptin, với cả hai hormone đều tăng lên trong suốt cả ngày đến mức cao nhất vào lúc 01:00, sau đó giảm vào ban đêm xuống mức thấp nhất vào lúc 09:00. Mức ghrelin được lấy mẫu trong khoảng thấp nhất trước và sau bữa sáng có tương quan mạnh mẽ với giá trị diện tích dưới đường cong 24 giờ (r = 0.873 và 0.954, tương ứng), cho thấy rằng những phép đo đơn giản này có thể đóng vai trò như những chỉ số cho các hồ sơ ghrelin 24 giờ nhằm ước lượng nồng độ ghrelin tổng thể. Nồng độ ghrelin trong máu cũng tương quan dương với độ tuổi (r = 0.701). Sự gia tăng rõ rệt trước bữa ăn và sự giảm sau bữa ăn ở nồng độ ghrelin trong huyết tương hỗ trợ giả thuyết rằng ghrelin đóng một vai trò sinh lý trong việc khởi đầu bữa ăn ở con người.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Kojima M, Hosoda H, Date Y, Nakazato M, Matsuo H, Kangawa K: Ghrelin is a GH-releasing acylated peptide from stomach. Nature 402:656–660, 1999
Date Y, Kojima M, Hosoda H, Sawaguchi A, Mondal MS, Suganuma T, Matsukura S, Kangawa K, Nakazato M: Ghrelin, a novel GH-releasing acylated peptide, is synthesized in a distinct endocrine cell type in the gastrointestinal tracts of rats and humans. Endocrinology 141:4255–4261, 2000
Nakazato M, Murakami N, Date Y, Kojima M, Matsuo H, Kangawa K, Matsukura S: A role for ghrelin in the central regulation of feeding. Nature 409:194–198, 2001
Wren AM, Small CJ, Ward HL, Murphy KG, Dakin CL, Taheri S, Kennedy AR, Roberts GH, Morgan DG, Ghatei MA, Bloom SR: The novel hypothalamic peptide ghrelin stimulates food intake and GH secretion. Endocrinology 141:4325–4328, 2000
Asakawa A, Inui A, Kaga T, Yuzuriha H, Nagata T, Ueno N, Makino S, Fujimiya M, Niijima A, Fujino MA, Kasuga M: Ghrelin is an appetite-stimulatory signal from stomach with structural resemblance to motilin. Gastroenterology 120:337–345, 2001
Masuda Y, Tanaka T, Inomata N, Ohnuma N, Tanaka S, Itoh Z, Hosoda H, Kojima M, Kangawa K: Ghrelin stimulates gastric acid secretion and motility in rats. Biochem Biophys Res Commun 276:905–908, 2000
Willesen MG, Kristensen P, Romer J: Co-localization of GH secretagogue receptor and NPY mRNA in the arcuate nucleus of the rat. Neuroendocrinology 70:306–316, 1999
Hewson AK, Dickson SL: Systemic administration of ghrelin induces Fos and Egr-1 proteins in the hypothalamic arcuate nucleus of fasted and fed rats. J Neuroendocrinol 12:1047–1049, 2000
Dickson SL, Luckman SM: Induction of c-fos messenger ribonucleic acid in neuropeptide Y and growth hormone (GH)-releasing factor neurons in the rat arcuate nucleus following systemic injection of the GH secretagogue, GH-releasing peptide-6. Endocrinology 138:771–777, 1997
Kamegai J, Tamura H, Shimizu T, Ishii S, Sugihara H, Wakabayashi I: Central effect of ghrelin, an endogenous GH secretagogue, on hypothalamic peptide gene expression. Endocrinology 141:4797–4800, 2000
Shintani M, Ogawa Y, Ebihara K, Aizawa-Abe M, Miyanaga F, Takaya K, Hayashi T, Inoue G, Hosoda K, Kojima M, Kangawa K, Nakao K: Ghrelin, an endogenous GH secretagogue, is a novel orexigenic peptide that antagonizes leptin action through the activation of hypothalamic neuropeptide Y/Y1 receptor pathway. Diabetes 50:227–232, 2001
Tschop M, Devanarayan V, Weyer C, Tataranni PA, Ravussin E, Heiman ML: Circulating ghrelin levels are decreased in human obesity. Diabetes 50:707–709, 2001
Sinha MK, Ohannesian JP, Heiman ML, Kriauciunas A, Stephens TW, Magosin S, Marco C, Caro JF: Nocturnal rise of leptin in lean, obese, and non-insulin-dependent diabetes mellitus subjects. J Clin Invest 97:1344–1347, 1996
Watson SJ, Lu X, Bagnol D, Barsh G, Gantz I, Akil H: POMC and Agrp: relationships and complexities (Abstract). In Proceedings of the American Neuroendocrine Society Neuroendocrine Workshop, San Diego, CA, 1999. San Diego, CA, ANS, 1999, p. 32
Schoeller DA, Cella LK, Sinha MK, Caro JF: Entrainment of the diurnal rhythm of plasma leptin to meal timing. J Clin Invest 100:1882–1887, 1997
Laughlin GA, Yen SSC: Hypoleptinemia in women athletes: absence of diurnal rhythm with amenorrhea. J Clin Endocrinol Metab 82:318–321, 1997
Saad MF, Riad-Gabriel MG, Khan A, Sharma A, Michael R, Jinagouda SD, Boyadjian R, Steil GM: Diurnal and ultradian rhythmicity of plasma leptin: effects of gender and adiposity. J Clin Endocrinol Metab 83:453–459, 1998
Toshinai K, Mondal MS, Nakazato M, Date Y, Murakami N, Kojima M, Kangawa K, Matsukura S: Upregulation of ghrelin expression in the stomach upon fasting, insulin-induced hypoglycemia, and leptin administration. Biochem Biophys Res Commun 281:1220–1225, 2001
Shuto Y, Shibasaki T, Wada K, Parhar I, Kamegai J, Sugihara H, Oikawa S, Wakabayashi I: Generation of polyclonal antiserum against the GH secretagogue receptor (GHS-R): evidence that the GHS-R exists in the hypothalamus, pituitary, and stomach of rats. Life Sci 68:991–996, 2001
Zhang Y, Proenca R, Maffei M, Barone M, Leopold L, Friedman JM: Positional cloning of the mouse obese gene and its human homologue. Nature 372:425–431, 1994
Bado A, Levasseur S, Attoub S, Kermorgant S, Laigneau JP, Bortoluzzi MN, Moizo L, Lehy T, Gurerre-Millo M, Le Marchand-Brustel Y, Lewin MJ: The stomach is a source of leptin. Nature 394:790–793, 1998
Havel PJ, Townsend R, Chaump L, Teff K: High-fat meals reduce 24-h circulating leptin concentrations in women. Diabetes 48:334–341, 1999
Lewis CE, Jacobs DR, McCreath H, Keife CI, Schreiner PJ, Smith DE, Williams OD: Weight gain continues in the 1990s: 10-year trends in weight and overweight from the CARDIA study. Am J Epidemiol 151:1172–1181, 2000
Ghigo E, Arvat E, Camanni F: Orally active GH secretagogues: state of the art and clinical perspectives. Ann Med 30:159–168, 1998
Wisse BE, Frayo RS, Schwartz MW, Cummings DE: Reversal of cancer anorexia by blockade of central melanocortin receptors in rats. Endocrinology In press
Arvat E, Di Vito L, Broglio F, Papotti M, Muccioli G, Dieguez C, Casanueva FF, Deghenghi R, Camanni F, Ghigo E: Preliminary evidence that ghrelin, the natural GH secretagogue receptor ligand, strongly stimulates GH secretion in humans. J Endocrinol Invest 23:493–495, 2000