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FATTORI PERIFERICI DI REGOLAZIONE IN FASE POST-PRANDIALE

Per evitare l'assunzione di eccessive quantità di cibo e per consentire il controllo a lungo termine della stessa, l'organismo attiva segnali periferici di sazietà che agiscono principalmente durante e subito dopo il pasto. Tali segnali sono di tipo metabolico, nervoso ed endocrino.


FATTORI METABOLICI

L'aumento post-prandiale della glicemia sembra non avere un ruolo rilevante nella genesi della sazietà in fase post-prandiale precoce. Nei diabetici di tipo 1 non trattati con insulina, nei quali l'iperglicemia si accompagna ad ipoinsulinemia, l'appetito è generalmente aumentato. E' ancora incerto se l'assunzione di alimenti ricchi di grassi aumenti la sazietà in fase post-prandiale precoce, attraverso la dismissione in circolo degli acidi grassi liberi. L'assunzione di cibo provoca un anche un aumento di altri metaboliti capaci di modulare il comportamento alimentare. Il lattato circolante potrebbe rappresentare un segnale metabolico capace di favorire l'interruzione dell'assunzione di cibo. L'attività fisica intensa potrebbe, tramite la produzione di lattato, indurre la soppressione dell'appetito.


FATTORI NERVOSI

Gusto e olfatto

Le sensazioni gustative ed olfattive determinate dagli alimenti hanno un ruolo importante nella regolazione dell'assunzione del cibo. Infatti, in tutte le specie la propensione ad assumere il cibo e la quantità di cibo consumata sono proporzionali alla palatabilità dell'alimento presentato. Le sensazioni gustative propriamente dette afferiscono al sistema nervoso centrale, al nucleo del tratto solitario nel tronco encefalico. Il processing del gusto avviene nell'area del talamo, nel nucleo ventroposteromediale. Questo nucleo invia fibre all'area gustativa primaria della corteccia cerebrale, localizzata all'estremità anteriore della scissura silviana. La convergenza e l'integrazione tra stimoli gustativi ed olfattivi avviene probabilmente nell'area gustativa secondaria della corteccia orbitofrontale. In generale, un forte gusto amaro, tipico di molti veleni e tossici di origine vegetale è scarsamente palatabile, mentre uno spiccato gusto dolce (frutta) è più gradito. Una quinta sensazione, il gusto 'unami', sembra derivare dal glutammato di sodio e fa riferimento a cibi ricchi di proteine. Non esiste una sensazione gustativa specifica che riguardi il contenuto lipidico degli alimenti, anche se nell'area gustativa secondaria della corteccia orbitofrontale esistono neuroni che rispondono in modo specifico al contenuto in grassi degli alimenti. La consistenza del cibo dovrebbe dare maggiori segnali sulla presenza di grasso alimentare. Le sensazioni olfattive partecipano in maniera assai rilevante a determinare il 'sapore' di un alimento. In effetti, nel linguaggio comune ciò che viene definito 'gusto' è il risultato dell'integrazione di complessi stimoli olfattivi, gustativi, tattili e visivi. È stato osservato che la riduzione della palatabilità del cibo in condizioni di sazietà riguarda principalmente il tipo di cibo che è stato consumato: nell'uomo, la piacevolezza di un cibo si riduce quando questo è consumato fino alla sazietà. L'osservazione porta a riflettere su alcuni alimenti grassi, con scarsa caratterizzazione organolettica, che anche dal punto di vista sensoriale, non avrebbero alcun feed back di controllo dell'assunzione. Inoltre, il consumo di una forte quantità di un solo cibo, caratterizzato organoletticamente, sviluppa un senso di sazietà intenso per lo specifico cibo, ma la sazietà nei confronti di altri alimenti di sapore diverso può essere incompleta. La quantità totale, consumata, di un solo alimento è inferiore rispetto a quando si offre un pasto composto da più alimenti diversi: nei pasti costituiti da molte piccole portate si tende a mangiare di più rispetto a quelli con una sola portata, anche se abbondante!

 

Distensione gastrica

Il segnale capace di indurre sazietà a livello gastrico sarebbe la distensione della parete, la quale attiverebbe afferenze vagali dirette al sistema nervoso centrale. La distensione delle pareti gastriche rappresenta un potente segnale di sazietà. 

È assai probabile che l'effetto della composizione degli alimenti sul volume del pasto sia determinata da segnali che insorgono in altre parti del sistema digerente. Fattori (endocrini, nervosi o metabolici) che ritardano lo svuotamento gastrico sono in grado di determinare un potenziamento della sazietà, attraverso una maggiore distensione delle pareti dello stomaco; questo, ad esempio, è il principale meccanismo dell'azione saziante della colecistochinina.


FATTORI ENDOCRINI

Colecistochinina (CCK)

La colecistochinina nell'uomo potrebbe avere un ruolo meno importante che in altre specie nella regolazione dell'assunzione di cibo. E' noto, comunque, che i pasti ricchi di lipidi e di proteine determinano un aumento della colecistochinina circolante più evidente rispetto a quelli di soli carboidrati. La CCK sembra importante nella genesi della sazietà indotta dalle proteine, mentre avrebbe un ruolo minore nella sazietà indotta da lipidi o glucidi. La colcistochinina agisce legandosi a due specifici recettori di membrana, CCK-A e CCK-B. E' stato osservato che l'effetto della colecistochinina esogena (somministrata in periferia) sull'assunzione di cibo potrebbe essere dovuto all'induzione di nausea, piuttosto che all'inibizione dell'appetito. Infatti, le concentrazioni plasmatiche di CCK che si raggiungono in condizioni fisiologiche dopo un pasto sono probabilmente insufficienti a determinare un potenziamento della sazietà. L'effetto saziante della CCK, mediato almeno in parte da recettori CCK-A a livello dell'apparato digerente, dimostra il ruolo dell'ormone prodotto in periferia nella regolazione del comportamento alimentare.


Glucagon-Like Peptide-1 (GLP-1)

Il Glucagon-Like Peptide-1 (GLP-1) è un peptide (ormone) gastrointestinale prodotto a partire dal proglucagone. Il GLP-1 viene prodotto, in fase post-prandiale, dalle cellule L dell'apparato gastroenterico, cellule endocrine disperse nella mucosa dello stomaco e dell'intestino. Esso potenzia l'azione stimolante del glucosio sulla secrezione di insulina (cellule beta pancreatiche) ed è quindi in grado di ridurre la glicemia, attraverso un meccanismo con un'emivita molto breve. L'assunzione orale di carboidrati, di acidi grassi monoinsaturi, è il principale stimolo fisiologico per la secrezione di GLP-1. Il ruolo delle proteine è più controverso: probabilmente, i peptidi stimolano la secrezione del GLP-1, mentre gli aminoacidi no. Le fibre alimentari, che determinano un aumento del contenuto di acidi grassi a breve catena nel lume del colon, potenziano l'effetto del glucosio orale sulla secrezione di GLP-1.  Tra le azioni biologiche del GLP-1, la più studiata è la stimolazione della secrezione insulinica. Questo ormone possiede però anche varie altre azioni:

  • inibizione, via vagale, della secrezione acida gastrica, particolarmente di quella stimolata dalla pentagastrina. 
  • inibizione, via vagale, dello svuotamento gastrico e della motilità spontanea intestinale.
  • stimolazione della produzione di surfactante a livello polmonare e della secrezione bronchiale. 
  • inibizione dell'assunzione di cibo (azione anoressizzante)

Il GLP-1 rappresenta quindi un importante segnale endocrino che induce la cessazione del pasto e mantiene la sazietà nella fase post-prandiale.


Insulina

L'insulina passa la barriera emato-encefalica e si lega a specifici recettori ipotalamici, soprattutto a livello del nucleo arcuato e paraventricolare; in questa sede, l'ormone modula l'attività di neuroni a NPY e di altri sistemi coinvolti nella regolazione dell'assunzione di cibo (galanina, CRH), esercitando un effetto anoressizzante. L'assunzione di cibo determina un aumento della serezione di insulina da parte delle cellule b pancreatiche. Ciò avviene tramite molteplici meccanismi: l'aumento delle concentrazioni plasmatiche di glucosio e di alanina, conseguente a pasti glucidici e proteici, è in grado di stimolare direttamente la secrezione insulinica. L'insulinemia elevata potrebbe concorrere a determinare la sazietà in fase post-prandiale. E' utile ricordare che i cibi ricchi di carboidrati hanno un maggior effetto saziante rispetto a quelli ricchi di lipidi, a parità di energia introdotta. I pasti glucidici determinano un maggior aumento della glicemia e dell'insulinemia rispetto a quelli lipidici, e ciò potrebbe determinare una maggior sazietà post-prandiale. La maggior sazietà indotta dai glicidi potrebbe dipendere anche da altri meccanismi, quali la maggior distensi one gastrica e il rallentato svuotamento dello stomaco, la maggiore secrezione di GLP-1, o il maggior aumento del glicogeno epatico. L'insulina, quindi, potrebbe essere utilizzata dall'organismo non soltanto quale indice delle riserve energetiche (massa adiposa), ma anche, acutamente, come indicatore dello stato nutrizionale (condizione di digiuno o post-prandiale). Inoltre, stimoli nervosi (evocati da stimoli olfattivi/gustativi e/o dalla distensione della parete gastrica) ed endocrini (secrezione di GLP-1 ed altri ormoni gastrointestinali indotta dal pasto) rendono le cellule b maggiormente responsive all'aumento della glicemia, concorrendo alla stimolazione della secrezione insulinica particolarmente nella fase post-prandiale precoce.


Amilina

L'amilina è un ormone polipeptidico co-secreto, in fase post-prandiale, con l'insulina ad opera delle cellule b pancreatiche. L'amilina aumenta il senso di sazietà probabilmente riducendo la sensibilità epatica e periferica all'insulina, attraverso l'azioneiretta sul sistema nervoso centrale. In particolare, questo ormone sarebbe in grado di aumentare le concentrazioni ipotalamiche di serotonina.


Peptidi bombesino-simili (Bombesin-Like Peptides, BLP)

Il meccanismo d'azione sull'appetito della bombesina e dei BLP rilasciati in periferia è controverso: rallentamento dello svuotamento gastrico? stimolazione diretta di recettori centrali localizzati nell'ipotalamo? I BLP, oltre che centralmente vengono prodotti anche in periferia, ove vengono secreti da terminazioni nervose viscerali e da cellule endocrine dell'apparato digerente e respiratorio. La produzione di BLP in periferia aumenta in fase post-prandiale e partecipa alla regolazione della sazietà. In basse dosi, inibisce l'assunzione di liquidi.


Enterostatina

L'enterostatina è un peptide prodotto dal pancreas in risposta a pasti ricchi di lipidi: un segnale endocrino post-prandiale di sazietà specifico per i grassi alimentari. Il meccanismo d'azione è controverso, anche se si ritiene agisca direttamente sul sistema nervoso centrale, promovendo l'assunzione di cibi iperlipidici.

 

Leptina

Sebbene non sia ancora stata dimostrata una effettiva secrezione di leptina da parte della mucosa gastrica, è stato ipotizzato che l'ormone possa essere secreto dall'apparato gastroenterico, forse in risposta al pasto. La leptina, quindi, potrebbe essere uno dei fattori endocrini coinvolti nella genesi della sazietà post-prandiale. In realtà, non sembra che l'assunzione di cibo modifichi in maniera sensibile le concentrazioni circolanti di leptina (Rotella et al., 1999).


Cortisolo

L'assunzione di cibo stimolerebbe la secrezione di cortisolo, mediata dalla modulazione alfa-1 adrenergica, che a sua volta regola la secrezione centrale di ACTH. In realtà il cortisolo ha scarsi effetti sull'appetito in acuto; è quindi poco verosimile che le oscillazioni rapide della cortisolemia indotte dal pasto influiscano sull'assunzione di cibo.

TSH ed ormoni tiroidei Il pasto aumenta le concentrazioni circolanti di TSH, nell'uomo ed in altre specie animali, in maniera proporzionale alle calorie introdotte, ma non al volume del cibo. Ciò è confermato dall'osservazione che, nelle pazienti con bulimia nervosa, l'astinenza protratta dalle abbuffate riduce i livelli circolanti di ormoni tiroidei. Benché il TRH, il TSH e gli ormoni tiroidei siano coinvolti nella regolazione a lungo termine del comportamento alimentare, non sembra che l'attivazione di questo asse possa avere un ruolo rilevante nella regolazione acuta della sazietà e dell'appetito in fase post-prandiale.


Per saperne di più sulla fisiologia del comportamento alimentare, consultare


Il comportamento alimentare nell'obesità

a cura di E. Mannucci, V. Ricca C. Rotella


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