Cosa aumenta la spesa energetica?

Il glucagone è un peptide di 29 aminoacidi che viene secreto dalle cellule α del pancreas in risposta a bassi livelli di glucosio nel sangue.

L’effetto meglio descritto del glucagone è la sua azione sul fegato, dove aumenta la glicemia attraverso la stimolazione della gluconeogenesi e della glicogenolisi. Il rapido effetto del glucagone rende il glucagone un prezioso farmaco di emergenza per il trattamento dell’ipoglicemia acuta grave. Tuttavia, il glucagone ha anche effetti non glicemici quali la modulazione dell’assunzione di cibo e la sazietà, l’omeostasi lipidica, la secrezione di insulina e il dispendio energetico.

L’effetto sulla sazietà del glucagone è probabilmente mediato dall’asse fegato-vago-ipotalamo. Il valore farmacologico del glucagone nel trattamento dell’obesità è tuttavia ostacolato dalla natura iperglicemica del glucagone: l’iperglucagonemia postprandiale è stata associata all’iperglicemia e allo sviluppo del diabete di tipo 2, quindi l’inibizione della segnalazione del glucagone può avere effetti benefici sul metabolismo del glucosio nei soggetti con diabete di tipo 2. Tuttavia, per questi antagonisti nell’uomo sono stati riportati effetti avversi come un aumento dell’accumulo di grasso epatico e un aumento del colesterolo LDL.

In uno dei primi studi sull’uomo per valutare i cambiamenti mediati dal glucagone nel dispendio energetico, il glucagone è stato infuso in soggetti a digiuno notturno a una velocità di 3 ng / kg / min, con un conseguente aumento di 5 volte del glucagone circolante e un aumento di energia spesa di 240 kcal / giorno. In questo studio, la somatostatina è stata co-infusa per sopprimere il rilascio endogeno di insulina e glucagone dal pancreas.
In uno studio sull’uomo più recente, il glucagone è stato infuso ad una velocità di 50 ng / kg / min, con un conseguente aumento di 25 volte del glucagone circolante e un aumento del dispendio energetico di 150 kcal / giorno. La somatostatina non è stata co-infusa e i soggetti avevano consumato una leggera colazione standardizzata due ore prima dell’inizio del trattamento.
In un altro studio su soggetti a digiuno notturno, la stessa dose di glucagone (50 ng / kg / min) ha aumentato il dispendio energetico di 230 kcal / giorno.

Mentre gli effetti del glucagone sulla termogenesi sono notevolmente soppressi nello stato prandiale, la somministrazione intranasale di appena 0,7 mg di glucagone è sufficiente per aumentare il dispendio energetico di 207 kcal / giorno nei soggetti a digiuno notturno, nonostante un aumento transitorio del glucagone circolante di solo 2 volte.
In sintesi, una serie di studi sull’uomo ha confermato che l’effetto termogenico acuto del glucagone e la stimolazione del glucagone del dispendio energetico sembrano dipendere dallo stato di alimentazione: ridotta capacità del glucagone di stimolare il dispendio energetico nello stato prandiale e aumento del dispendio energetico di circa 100-200 kcal quando infuso durante lo stato pre-prandiale.
Anche negli obesi il glucagone ha effetto termogenico.
L’entità dell’effetto termogenico del glucagone è simile a quella dell’agonista mirabegron del recettore ß3-adrenergico, che agisce principalmente sul tessuto adiposo bruno (BAT) (+203 kcal / giorno) ed è simile all’aumento del dispendio energetico acuto indotto da esposizione al freddo (+193 kcal / giorno).

La regolazione del glucagone del metabolismo energetico è un processo complesso che probabilmente implica un dialogo incrociato bidirezionale tra gli organi periferici chiave e il cervello. Il fegato come sito di espressione primaria del recettore del glucagone sembra svolgere un ruolo fondamentale nella regolazione degli effetti termogenici cronici del glucagone.