Il comportamento alimentare

La regolazione del comportamento alimentare è fondamentale per mantenere l’omeostasi del bilancio energetico Bilancio energetico = entrate di energia – uscite di energia La costanza del peso corporeo nel lungo periodo è possibile solo se il bilancio energetico è in pareggio La regolazione del comportamento alimentare è quindi determinante per la costanza del peso corporeo

questa corrispondenza spesso non esiste più perché sono cambiate Tra gli uomini, questa corrispondenza spesso non esiste più perché sono cambiate le condizioni di vita Nella maggior parte degli animali che vivono allo stato selvaggio c’è corrispondenza fra assunzione e spesa di energia Negli animali selvatici, è la quantità di cibo assunta nell’ultimo pasto a stabilire quando verrà cercato nuovamente cibo

L’uomo,invece,è spesso indotto a mangiare da molti fattori non correlati all’omeostasi del bilancio energetico Si tratta di fattori sociali, emotivi e comportamentali come: Odore, sapore e consistenza del cibo Stress, ansia, depressione, noia Quantità di cibo disponibile Consuetudini sociali, abitudini Questi fattori spesso influenzano non solo l’inizio del pasto ma anche la quantità di cibo assunta

Tuttavia, anche meccanismi fisiologici presiedono all’impulso di cercare e consumare cibo L’abbassamento della glicemia è lo stimolo più importante in questo senso Vari neuroni a livello cerebrale sono sensibili alla concentrazione di glucosio nel sangue Glic.> 126 mg/dl 70-100 mg/dl Glic. < 69 mg/dl

Fame: bisogno urgente e prioritario di cibo Appetito: desiderio di taluni alimenti Sazietà: appagamento alimentare

L’inizio ed il termine del pasto vengono controllati dai segnali a breve termine Lo stato energetico dell’organismo viene controllato dai segnali di adiposità I segnali di adiposità influenzano la percezione da parte dell’ipotalamo dei segnali a breve termine L’ipotalamo integra i vari segnali (nervosi, ormonali e metabolici) che lo informano sullo stato energetico dell’organismo e in risposta coordina adattamenti nell’assunzione e nella spesa di energia

Segnali a breve termine 1 Sostanze oressizzanti: Un segnale importante che spinge a consumare cibo è rappresentato da un ormone, la grelina I livelli plasmatici di grelina aumentano prima dei pasti, mentre calano rapidamente dopo i pasti La grelina è il solo ormone periferico oressizzante Anche le restrizioni caloriche fanno aumentare i livelli di grelina nel plasma

secreto a livello gastrico È un peptide di 28 aa, scoperto nel 1999, secreto a livello gastrico La grelina agisce a livello dell’ipotalamo che raggiunge attraversando la barriera emato-encefalica

Segnali a breve termine 2 Sostanze anoressizzanti: CCK:. un pasto ricco ne induce la produzione dalle cellule I del duodeno. Agisce come ormone su pancreas e cistifellea, ma funge da neurotrasmettitore sui recettori CCK-1 del sistema vagale. Questi vanno al Nucleo del Tratto Solitario nel midollo allungato. Da qui si ha la proiezione all’ipotalamo che induce la fine del pasto. L’informazione arriva al cervello ancora prima che sia terminata la digestione del pasto cioè si tratta di un segnale anticipatore. Questo meccanismo è importante affinchè il pasto non si protragga oltre il necessario

Gli effetti sulla sazietà della distensione gastrica e della colecistochinina sono mediati dall’innervazione vagale stiramento pareti gastriche Proteine e grassi degli alimenti Colecistochinina (CCK) stimolazione del nervo vago La CCK agisce anche direttamente sui neuroni di NTS Nucleo del tratto solitario (NTS) nel bulbo segnale di sazietà

Proglucagone: prodotto nell’intestino può dare origine a diversi ormoni attivi: Glucagon-Like Peptide-1 (GLP-1); Glucagon-Like Peptide-2 (GLP-2); oxintomodulina. Agiscono direttamente sull’ipotalamo arrivando con il sangue. PYY (tyrosine tyrosine peptide): un pasto ricco di lipidi ne induce la produzione nell’intestino. Agisce sui nuclei ipotalamici della fame inibendoli Apolipoproteina A-IV ed enterostatina: l’intestino le produce in seguito ad un pasto ricco di lipidi. Insieme all’amylina, prodotta dal pancreas insieme all’insulina, agiscono direttamente sull’ipotalamo

Come mai un solo segnale oressizzante e così tanti segnali anoressizzanti? Uno degli effetti principali della sazietà è impedire il sovraccarico dei meccanismi di omeostasi energetica dell’organismo. Inoltre la predisposizione ad alimentarsi necessita solo dell'assenza di stimoli inibitori e della presenza del cibo. Questo è legato probabilmente anche al piacere dovuto all'alimentazione.

Sono due ormoni: l’insulina, prodotta dalle cellule β Segnali di adiposità Sono due ormoni: l’insulina, prodotta dalle cellule β del pancreas, e la leptina, una adipochina prodotta dagli adipociti Entrambi questi ormoni sono secreti in quantità direttamente proporzionale alla quantità di grasso corporeo Essi attraversano la barriera emato-encefalica e pervengono all’ipotalamo dove segnalano l’ammontare dei depositi adiposi

Questi segnali non stabiliscono la fine di un singolo pasto, ma regolano nel tempo l’assunzione di calorie con il cibo, con lo scopo di mantenere costanti nel tempo le riserve energetiche dell’organismo e quindi di garantire l’omeostasi del peso Se, al contrario, il grasso corporeo è diminuito, il segnale di leptina e insulina nell’ipotalamo è debole e viene meno la loro azione anoressante I livelli di leptina diminuiscono più rapidamente in risposta alla privazione di cibo che non alla riduzione del peso corporeo Questo consente di correre al riparo prima che le riserve adipose calino in misura significativa

Negli obesi questo sistema La leptina funziona come un lipostato + Assunzione di cibo - - Attività fisica + GRASSO Calo di peso - + Aumento di peso LEPTINA Set point Negli obesi questo sistema può essere alterato

Integrazione fra segnali di sazietà e di adiposità I segnali di adiposità influenzano indirettamente il comportamento alimentare ad ogni singolo pasto, Influenzando il numero dei recettori per i segnali di sazietà Se il lipostato si sposta verso la perdita di peso, la diminuzione di massa grassa porta ad una diminuzione di segnali di adiposità. Sul Nucleo del TS diminuiranno i recettori per la CCK. Sarà quindi necessaria più CCK per terminare il pasto. Il pasto sarà più lungo e quindi più energetico.

Il pasto sarà più breve e quindi meno energetico. Se il lipostato si sposta verso l’ aumento di peso, la crescita di massa grassa porta ad un aumento di segnali di adiposità. Sull’ipotalamo aumenteranno i recettori per la CCK. Sarà quindi necessaria meno CCK per terminare il pasto. Il pasto sarà più breve e quindi meno energetico.

Integrazione nell’ipotalamo Nel nucleo arcuato (ARC) dell’ipotalamo sono importanti due gruppi di neuroni Gruppo NPY/AgRP: produce il Neuropeptide Y, e l’agouti-related protein Che sono potenti oressizzanti Gruppo POMC/CART: sintetizza il peptide pro-opiomelanocortina (POMC), precursore delle melanocortine che sono le sostanze effettrici e il polipeptide CART. Hanno funzione anoressizzante

I neuroni NPY/AgRP e quelli POMC/CART del nucleo arcuato hanno quindi azione opposta: il controllo sull’assunzione di cibo dipende dalla attivazione degli uni e dalla inibizione contemporanea degli altri I due gruppi di neuroni di ARC interagiscono fra loro e presentano connessioni con altre aree ipotalamiche e al di fuori dell’ipotalamo La grelina stimola il consumo di cibo legandosi a recettori specifici sui neuroni di ARC che esprimono NPY

Tra le aree ipotalamiche connesse ad ARC, sono particolarmente importanti: Il nucleo paraventricolare (PVN), Che produce il Fattore di rilascio della corticotropina (CRF): un anoressizzante L’ipotalamo laterale (LHA) contiene neuroni che producono due peptidi oressanti: l’ormone concentrante la melanina (MCH) e le oressine

Odore e sapore del cibo _ + + _ + + + _ + _ + + _ _ + + + + _ + DIGIUNO Odore e sapore del cibo Stress e ansia Disponibilità di cibo Abitudini alimentari Stomaco _ Grelina + IPOTALAMO + _ ARC Leptina NPY/AgRP POMC/CART + + + _ Tessuto adiposo NPY AgRP Melanocortine + _ + + Insulina LHA _ PVN _ NTS + Pancreas + + Orexine CRF + _ Sangue (glucosio ↑) + Pasto Stomaco SNA PYY Intestino CKK