Грелин - хормонът на глада: функции, действие и значение

› Какво представлява грелинът?

› Къде се произвежда грелинът?

› Как действа грелинът?

› Роля на грелина за апетита и хранителния прием. 

› Грелин и телесно тегло.

› Регулация на секрецията на грелин.

› Какво стимулира освобождаването на грелин?

Какво представлява грелинът?

Грелинът е хормон, който стомахът произвежда и неговата функция е да сигнализира на тялото, когато сте гладни. Той е пептиден хормон, съставен от 28 аминокиселини. Хормонът се кодира от ген GHRL, а рецепторът за грелин е growth hormone secretagogue receptor (GHS-R). Рецепторът за грелин е открит през 1996г. и след това самият грелин - през 1999г. Често наричан „хормон на глада“, грелинът действа като стимулант на апетита.

Къде се произвежда грелинът?

Клетките, които произвеждат грелин се намират главно в стомаха и дванадесетопръстника, но също и в йеюнума, белите дробове, панкреатичните островчета, гонадите, надбъбречната кора, плацентата и бъбреците. Доказано е също, че грелинът се произвежда локално в мозъка. Най-голяма част от циркулиращия грелин се произвежда от X/A-like клетките на стомашната лигавица. Тези клетки са с яйцевидна/овална форма и съдържат секреторни гранули. Наличието на грелин-секретиращи клетки и неговите рецептори GHS-R в едни и същи тъкани показва, че грелина освен ендокринни притежава още автокринни и паракринни ефекти.

Как действа грелинът?

Основната задача на грелина е да стимулира апетита. Нивата на грелин се повишават, когато стомахът е празен. Тялото го освобождава, за да сигнализира на мозъка и по-специално на хипоталамуса, кога е време за хранене. Грелинът играе важна роля в регулацията на хранителното поведение и енергийния метаболизъм чрез действие главно в ЦНС. Чрез освобождаване на грелин от стомашно-чревния тракт в кръвта и преминаването му през кръвно- мозъчната бариера той достига хипоталамуса, където се свързва с рецепторите си. Това активира орексигенните (стимулиращи апетита) неврони, които секретират невропептид Y и агути свързан протеин (AgRP). Активирането на тези неврони стимулира глада и приема на храна.

Този хормон има и други действия върху различни системи, като:

• Регулира метаболизма, т.е. начина по който тялото използва и съхранява енергия.
• Контролира как тялото освобождава инсулин и глюкагон, хормони, които контролират нивата на кръвната захар.
• Стимулира хипофизната жлеза да освобождава растежен хормон.
• Насърчава съхранението на телесни мазнини
• Защитата на сърдечно-съдовото здраве.
• Влияе върху настроението и тревожността.
• Цикълът сън-бодрост (циркаден ритъм).
• При енергиен дефицит грелиновите сигнали могат да участват в потискането на репродуктивната функция.
• Грелинът подобрява прогнозата за оцеляване при миокарден инфаркт чрез намаляване на активността на симпатиковите нерви.
• Грелинът регулира образуването на кости и метаболизма чрез модулиране на пролиферацията и диференциацията на остеобластите.
• Грелинът участва и в развитието на рака и метастазирането му. Хормонът и GHS-R mRNA са силно експресирани в метастатични форми на рак.
• Има инхибиторен ефект върху секрецията на гонадотропин-освобождаващ хормон (GnRH). Може да причини намалена плодовитост при родителите.
• Грелинът се произвежда рано от белия дроб на плода и насърчава растежа на белите дробове. Нивата на грелин в кръвта на пъпната връв показват корелация между нивата на грелин и теглото при раждане. 

Роля на грелина за апетита и хранителния прием

Грелинът е получил прякора „хормон на глада“ заради ефектите си върху апетита. Този хормон действа върху хипоталамуса, частта от мозъка, която произвежда хормони,  контролиращи апетита. Грелинът също така повишава апетита чрез ефектите си върху амигдалата, центърът за възнаграждение в мозъка. Тези ефекти насърчават чувството за глад при индивида.

Грелин и телесно тегло

Грелинът участва както в краткосрочната регулация на глада и приема на храна, така и в дългосрочната регулация на енергийния баланс и телесното тегло. При калориен дефицит и загуба на тегло се увеличават нивата на грелин, което е адаптивен компенсаторен механизъм за възстановяване на енергийния баланса, тъй като организма приема дефицита като заплаха за хомеостазата и се опитва да възстанови енергийния баланс. Отделянето на грелин и телесното тегло могат да се повлияят от общото състояние на организма:

Грелин и стрес

Изследванията показват, че нивата на грелин също се повишават в отговор на стрес. Това може да е причината хората да се хранят, когато са разстроени, известно още като „стресово хранене“. Някои изследователи твърдят, че грелинът може да помогне за предпазване от вредните ефекти на стреса върху тялото, но може също да допринесе за наддаване на тегло и затлъстяване.

Грелин и отслабване

Тъй като грелинът стимулира глада, той може да действа срещу загубата на тегло. Нивото на грелин в кръвта се повишава, когато се консумира по-малко храна с цел отслабване. Това е защитният механизъм на тялото, който предпазва от прекалено отслабване.

Грелин и стомашен байпас

Стомашният байпас е вид хирургична процедура с цел отслабване (бариатрична). Хирургът прави малка торбичка от стомаха и след това я прикрепя към тънките черва. Тази по-малка торбичка оставя по-малко място за храна.

Изследователите са установили, че нивата на грелин спадат за няколко месеца след операцията за стомашен байпас. Стомахът произвежда по-малко от този хормон. По-ниските нива на грелин могат да помогнат на хората да се чувстват по-малко гладни и да отслабнат след бариатрична хирургия. След няколко месеца грелинът се повишава до нива, подобни на тези при хора със здравословно тегло.

Грелин и затлъстяване

Продължително повишената активност на грелиновата система може да подпомогне увеличаването на хранителния прием и да доведе до затлъстяване, когато е неконтролирано. Затлъстяването означава, че има индекс на телесна маса (ИТМ) от 30 или по-висок. Проучвания показват, че хората със затлъстяване имат по-ниски нива на грелин от тези със здравословно тегло. Хората със затлъстяване може да са по-чувствителни към грелин. Това означава, че е необходимо по-малко от този хормон, за да се чувстват гладни и в резултат на това може да ядат повече. Необходими са още изследвания, за да се обясни напълно връзката между грелина и затлъстяването.

Грелин и анорексия

Анорексията нервоза е хранително разстройство, при което хората ограничават храната, спортуват твърде много, предизвикват повръщане или злоупотребяват с лаксативи, за да отслабнат. Състоянието може да бъде животозастрашаващо. Изследователите са отбелязали по-високи нива на грелин при хора с анорексия, в сравнение с тези без това хранително разстройство. Обикновено нивата на грелин спадат след хранене. При хора с анорексия нивата на грелин остават високи след хранене, като компенсаторен отговор на дефицита. След като хората с анорексия са преминали успешно лечение и наддават на тегло, нивата им на грелин спадат.

Кахексия

Тежката загуба на тегло и мускулна маса, която лекарите наричат кахексия, е често срещан проблем при хора с рак в късен стадий. Наличието на кахексия може да направи хората по-малко отзивчиви към лечението, да увеличи усложненията от рака и да намали преживяемостта. Тъй като грелинът увеличава апетита и складирането на мазнини, изследователите проучват този хормон като възможно лечение за кахексия, свързана с рака. Изследванията върху грелина за кахексия, свързана с рака, са обещаващи, но все още са в много ранен етап. Експертите казват, че трябват повече проучвания, за да разбере дали повишаването на нивата на грелин е безопасно и дали може да подобри наддаването на тегло и да увеличи мускулната маса.

Регулация на секрецията на грелин

Секрецията на хормонът се регулира динамично спрямо енергийния баланс в организма. Грелиновите нива се увеличават в периодите между храненията. При човек грелинът се увеличава максимално (чувство на глад) непосредствено преди прием на храна и пада до своя минимум около 1 час след храненето. При състояние на енергиен дефицит и стрес симпатиковата нервна система може да стимулира грелин-продуциращите клетки на стомаха чрез адренергичните механизми.

Секрецията на грелин има циркаден и предхранителен режим. Нивата на грелин се повишават непосредствено преди обичайното време за хранене, което подготвя организма за предстоящия прием на храна. Това показва, че секрецията не зависи единствено от липсата на храна в стомаха.

Какво стимулира освобождаването на грелин?

Гладът предизвиква освобождаване на грелин. Когато стомахът е празен, нивата на този хормон в кръвта се повишават. Нивата на грелин са най-високи точно преди хранене. Други стимули за освобождаване на грелин са:

• Различните хранителни вещества влияят на нивата на грелин по различни начини. Въглехидратите и протеините забавят освобождаването на грелин, а мазнините го увеличават.
• Гладуване и ограничаване на калориите - продължителните периоди без храна или тежките диети повишават нивата в кръвта, за да сигнализират за глад към хипоталамуса.
• Ниска кръвна захар - хипогликемията или намаляването на наличността на хранителни вещества задейства секреция, която помага за стимулиране на апетита и повишаване на кръвната захар.
• Симпатикова нервна система - адренергичната активност чрез бета-1 адренергичните рецептори по време на гладуване също стимулира клетки, секретиращи грелин.

Заглавна снимка: freepik.com