Вверх

Спорт-вики — википедия научного бодибилдинга

Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Грелин

4778 байт добавлено, 9 лет назад
Нет описания правки
У человека уровень грелина повышается непосредственно перед приемом пищи и быстро снижается после еды, таким образом, '''грелин является индикатором краткосрочного энергетического баланса''' и сигналом для инициации приема пищи. Концентрация грелина снижается при ожирении и, напротив, увеличивается при кахексии. Необходимо отметить, что у тучных больных постпрандиальное снижение содержания грелина отсрочено по времени, что вносит определенный вклад в развитие ожирения. Ежедневное подкожное введение грелина приводит к увеличению массы тела, причем отмечается значительный прирост жировой ткани без каких-либо изменений «тощей» (мышечной) массы тела. В условиях эксперимента инъекции грелина не только стимулируют прием пищи, но и увеличивают его продолжительность. <ref>Романцова Т. И., Волкова Г. Е. Лептин и грелин: антагонизм и взаимодействие в регуляции энергетического обмена //Ожирение и метаболизм. – 2005. – №. 2.</ref>
== Роль грелина в регуляции СССсердечно-сосудистой системы ==
Наличие грелиновых рецепторов в миокарде и сосудистой стенке предполагает существование регуляторного влияния грелина на СССсердечно-сосудистую систему. Так, в экспериментах было установлено, что грелин улучшает сократимость миокарда при патологических состояниях, уменьшает размер инфаркта и нивелирует ослабление сокращения функции левого желудочка на фоне реперфузионной ишемии <ref>Frascarelli S, Ghelardoni S, Ronca-Testoni S, Zucchi R. Effect of ghrelin and synthetic growth hormone secretagogues in normal and ischemic rat heart. Basic Research in Cardiology. 2003;98(6):401-405. [19PubMed]</ref>. Внутривенные или подкожные инъекции грелина увеличивают сердечный выброс, улучшают сократимость миокарда и вызывают значительное снижение среднего артериального давления без изменения сердечного ритма у здоровых людей <ref>Nagaya N, Moriya J, Yasumura Y, et al. Effects of ghrelin administration on left ventricular function, exercise capacity, and muscle wasting in patients with chronic heart failure. Circulation. 2004;110(24):3674-3679. [46PubMed]</ref>.
Грелин улучшает функции и снижает ремоделирование левого желудочка у больных с хронической сердечной недостаточностью. Кроме того, грелин снижает системное сосудистое сопротивление и увеличивает сердечный выброс и сердечный индекс у пациентов с хронической сердечной недостаточностью [46]. Замечено, что лечение грелином в течение трех недель увеличивает массу тела, мышечную массу и силу сокращения сердечной мышцы <ref>Kissebah AH, Sonnenberg GE, Myklebust J, et al. Quantitative trait loci on chromosomes 3 and 17 influence phenotypes of the metabolic syndrome. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2000;97(26):14478-14483. [PMC free article] [30PubMed]</ref>. Эти результаты предполагают, что гре-лин может нивелировать атрофию мышц у пациентов с хронической сердечной недостаточностью. Он также, по-видимому, может эффективно применяться при лечении тяжелых катаболических состояний, характеризующихся потерей веса и мышечной массы и устойчивых к длительному лечению пищевыми добавками.
Отмечена отрицательная корреляция между уровнем плазменного грелина и кровяным давлением, что может свидетельствовать о том, что грелин подавляет симпатическую активность и снижает артериальное давление, влияя на центральную нервную систему <ref>Mizia-Stec K, Zahorska-Markiewicz B, Olszanecka-Glinianowicz M, et al. Ghrelin as a potential blood pressure reducing factor in obese women during weight loss treatment. Endokrynologia Polska. 2008;59(3):207-211. [42PubMed]</ref>. Эта гипотеза подтверждается исследованиями, показывающими, что грелин значительно уменьшает уровень плазменного норадреналина <ref>Soeki T, Kishimoto I, Schwenke DO, et al. Ghrelin suppresses cardiac sympathetic activity and prevents early left ventricular remodeling in rats with myocardial infarction. American Journal of Physiology. 2008;294(1):H426-H432. [57PubMed]</ref>. Было выявлено снижение периферического сопротивления на фоне внутривенного введения грелина в супрафизиологической дозе <ref> Garcia EA, Korbonits M. Ghrelin and cardiovascular health. Current Opinion in Pharmacology. 2006;6(2):142-147. [20PubMed]</ref>. Возможно, снижение артериального давления обусловлено прямым действием грелина на эндотелий или гладкомышечные элементы сосудистой стенки <ref> Wiley KE, Davenport AP. Comparison of vasodilators in human internal mammary artery: ghrelin is a potent physiological antagonist of endothelin-1. British Journal of Pharmacology. 2002;136(8):1146-1152. [PMC free article] [70PubMed]</ref>. Существует предположение, что грелин нормализует эндотелиальную дисфункцию у больных с метаболическим синдромом путем увеличения биодоступности оксида азота (NO) [60]. Молекулярный механизм действия грелина на сосуды заключается в стимуляции выработки NO с использованием сигнального пути, опосредуемого СГС^Ы, PI-3 киназы, AKT и eNOS <ref>Rabe K, Lehrke M, Parhofer KG, Broedl UC. Adipokines and insulin resistance. Molecular Medicine. 2008;14(11-12):741-751. [PMC free article] [61PubMed]</ref>.
Тесауро М. и соавт.<ref> Tesauro M, Schinzari F, Rovella V, et al. Ghrelin restores the endothelin 1/nitric oxide balance in patients with obesity-related metabolic syndrome. Hypertension. 2009;54(5):995-1000. [61PubMed] </ref> изучили влияние грелина на баланс между NO и эндотелином-1, сосудосуживающим пептидом, вырабатываемым сосудистыми эндотелиальными клетками у лиц с ожирением и метаболическим синдромом. В отсутствие грелина, сосудорасширяющий ответ на введение антагониста рецептора эндотелина-BQ-123 был выше у больных с метаболическим синдромом по сравнению с контролем, тогда как введение ингибитора NO-синтазы вызывало менее выраженную вазоконстрикцию у пациентов по сравнению со здоровыми людьми. Таким образом, у пациентов с метаболическим синдромом грелин способствует поддержанию баланса между сосудосуживающим (эн-дотелин 1) и сосудорасширяющим (NO) соединениями. При этом его влияние может затрагивать как центральные, так и периферические сосуды [61].
Многочисленные исследования показали, что грелин обладает кардиопротекторным действием, которое заключается в подавлении клеточного апоптоза в сердечнососудистой системе. Грелин, по-видимому, способен предотвращать апоптоз кардиомиоцитов путем подавления арабинозид цитозининового индуктора апоптоза (AraC) <ref> Iglesias MJ, Pineiro R, Blanco M, et al. Growth hormone releasing peptide (ghrelin) is synthesized and secreted by cardiomyocytes. Cardiovascular Research. 2004;62(3):481-488. [29PubMed]</ref>. Кроме того, введение грелина предотвращает первичный апоптоз в кардиомиоцитах за счет стимуляции синтеза антител к анти-ФАС агонистам. Известно, что грелин стимулирует фосфорилирование тирозина и активирует ERK-1/2 и Akt в кардиомиоцитах и эндотелиальных клетках. Активация этих двух путей также вовлечена в антиапоптотический эффект грелина. Грелин может модулировать внутриклеточный энергетический баланс, стимулируя 5'-AMP активированную протеинкиназу (AMPK), выполняющую центральную роль в регулировании энергетического обмена в клетках, особенно в анаэробных условиях <ref>Kola B, Hubina E, Tucci SA, et al. Cannabinoids and ghrelin have both central and peripheral metabolic and cardiac effects via AMP-activated protein kinase. Journal of Biological Chemistry. 2005;280(26):25196-25201. [36PubMed]</ref>. Влияние грелина на активность AMPK может иметь важное значение в механизме кардиопротекции при повреждениях постишемической реперфузии <ref>Garcia EA, Korbonits M. Ghrelin and cardiovascular health. Current Opinion in Pharmacology. 2006;6(2):142-147. [20PubMed]</ref>.
== Роль грелина в развитии ожирения,инсулинорезистентности и сахарного диабета 2 типа ==
инсулинорезистентности Показано, что концентрация грелина снижается при различных метаболических патологиях, включая ожирение, СД2<ref> Barazzoni R, Zanetti M, Ferreira C, et al. Relationships between desacylated and acylated ghrelin and insulin sensitivity in the metabolic syndrome. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2007;92:3935-3940. [PubMed]</ref>. Экспериментальные данные позволили доказать важную роль грелина в регуляции функций желудочно-кишечного тракта. Центральный и сахарногопериферический пулы диацилгрелина значительно снижают потребление пищи и уменьшают опорожнение желудка у мышей. У крыс диацилгрелин снижает двигательную активность антрального отдела<ref>Chen C-Y, Inui A, Asakawa A, et al. Des-acyl ghrelin acts by CRF type 2 receptors to disrupt fasted stomach motility in conscious rats. Gastroenterology. 2005;129(1):8-25. [PubMed]</ref>. Кроме того, диацилгрелин участвует в гипоталамической регуляции пищевого поведения<ref>Toshinai K, Yamaguchi H, Sun Y, et al. Des-acyl ghrelin induces food intake by a mechanism independent of the growth hormone secretagogue receptor. Endocrinology. 2006;147(5):2306-2314. [PubMed]</ref>.
диабета Было высказано предположение, что на изменение уровня грелина в связи с приемом пищи влияют два обстоятельства. Во-первых, интенсивность постпран-диального снижения уровня грелина пропорциональна времени, в течение которого человек чувствует себя голодным, а во-вторых, как следствие пониженного уровня грелина, скорость опорожнения желудка не уменьшается, и в результате чувство сытости не возникает<ref>Hosoda H, Kojima M, Kangawa K. Ghrelin and the regulation of food intake and energy balance. Molecular Interventions. 2002;2 типа(8):494-503. [PubMed]</ref>. Без чувства сытости тучные люди едят больше, чем им нужно, и, следовательно, это приводит к увеличению массы тела<ref>Legro RS, Kunselman AR, Dodson WC, Dunaif A. Prevalence and predictors of risk for type 2 diabetes mellitus and impaired glucose tolerance in polycystic ovary syndrome: a</ref>.
Показано, что концентрация Уровень плазменного грелина снижается при различных метаболических патологияхрегулируется питанием и метаболическими факторами. На самом деле, включая ожирениеон увеличивается на фоне ограничения питания (недостаточное питание, СД2 [3]анорексия и кахексия) и уменьшается на фоне приема пищи и переедания. Экспериментальные Эти данные позволили доказать важную роль согласуются с результатами исследований, показывающих снижение циркулирующего грелина в регуляции функций желудочноу больных с ожирением и метаболическим синдромом<ref> Pagotto U, Gambineri A, Vicennati V, Heiman ML, Tschop M, Pasquali R. Plasma ghre-кишечного трактаlin, obesity, and the polycystic ovary syndrome: correlation with insulin resistance and androgen levels. Центральный и периферический пулы диацилгрелина значительно снижают потребление пищи и уменьшают опорожнение желудка у мышей [3]Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2002;87(12):5625-5629. У крыс диацилгрелин снижает двигательную активность антрального отдела [10PubMed]</ref>. Кроме тогоПоэтому закономерно, что циркулирующие уровни грелина увеличиваются у тучных людей, когда они теряют вес<ref> Santosa S, Demonty I, Lichtenstein AH, диацилгрелин участвует в гипоталамической регуляции пищевого поведения Cianflone K, Jones PJH. An investigation of hormone and lipid associations after weight loss in women. Journal of the American College of Nutrition. 2007;26(3):250-258. [63PubMed]</ref>.
Было высказано предположение, что на изменение уровня Хотя все формы ожирения у человека характеризуются чрезмерно низким уровнем грелина в связи с приемом пищи влияют два обстоятельства. Во-первых, интенсивность постпранединственным исключением является синдром Прадера-диального снижения уровня грелина пропорциональна времениВилли. Это комплексное генетическое заболевание, в течение которого человек чувствует себя голоднымхарактеризующееся задержкой умственного развития, а во-вторыхгиперфагией, как следствие пониженного уровня грелинаневысоким ростом, скорость опорожнения желудка не уменьшаетсясвязанным с дефицитом гормона роста, и в результате чувство сытости не возникает [27]мышечной гипотонией<ref> Cummings DE, Clement K, Purnell JQ, et al. Elevated plasma ghrelin levels in Prader-Willi syndrome. Nature Medicine. 2002;8(7):643-644.</ref>. Без чувства сытости тучные люди едят большеУ этих больных чрезмерный аппетит вызывает прогрессивное ожирение, чем им нужнокоторое необычно сочетается с высоким уровнем грелина в том же диапазоне, как и, следовательно, это приводит к увеличению массы тела [38]у пациентов с нервной анорексией.
Уровень плазменного грелина регулируется питанием и метаболическими факторами. На самом деле, он увеличивается на фоне ограничения питания (недостаточное питание, анорексия и кахексия) и уменьшается на фоне приема пищи и переедания. Эти данные согласуются с результатами исследований, показывающих снижение циркулирующего грелина у больных с ожирением и метаболическим синдромом [49]. Поэтому закономерно, что циркулирующие уровни грелина увеличиваются у тучных людей, когда они теряют вес [54]. Хотя все формы ожирения у человека характеризуются чрезмерно низким уровнем грелина, единственным исключением является синдром Прадера-Вилли. Это комплексное генетическое заболевание, характеризующееся задержкой умственного развития, гиперфагией, невысоким ростом, связанным с дефицитом гормона роста, и мышечной гипотонией [12]. У этих больных чрезмерный аппетит вызывает прогрессивное ожирение, которое необычно сочетается с высоким уровнем грелина в том же диапазоне, как и у пациентов с нервной анорексией. В недавнем исследовании предположено, что на продукцию грелина влияет уровень липидов, а не фактор приема пищи в ответ на голод <ref>Sakata I, Yang J, Lee CE, et al. Colocalization of ghrelin O-acyltransferase and ghrelin in gastric mucosal cells. American Journal of Physiology. 2009;297(1):E134-E141. [53PMC free article][PubMed]</ref>. Было показано, что выработка грелина ингибируется не растяжением желудка, а внутривенным введением глюкозы [64]. В отличие от вышеописанного эффекта, инфузия липидов не изменяет уровень грелина, в то время как при оральном применении жиров наблюдается снижение уровня грелина, хотя не в той степени, как в ответ на введение глюкозы <ref> English PJ, Ghatei MA, Malik IA, Bloom SR, Wilding JPH. Food fails to suppress ghrelin levels in obese humans. Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism. 2002;87(6):2984-2987. [16PubMed]</ref>. Кроме того, было показано, что грелин вызывает увеличение уровня глюкозы, и этот эффект может быть связан с активацией гликогенолиза и глюконеоге-неза в печени <ref>DeBoer MD, Zhu X, Levasseur PR, et al. Ghrelin treatment of chronic kidney disease: improvements in lean body mass and cytokine profile. Endocrinology. 2008;149(2):827-835. [13PMC free article][PubM</ref>.
Существуют различия в тощаковой и постпранди-альной концентрации грелина как у здоровых людей с нормальной массой тела, так и у людей с избыточной массой тела. Уровень постпрандиального грелина снижается пропорционально калорийности еды у людей с нормальным весом [64], но не у тучных людей [15], у которых рацион питания не в состоянии снизить уровень грелина. Показано, что общее количество грелина плазмы и его неацелированной формы ниже у тучных пациентов с метаболическим синдромом по сравнению с соответствующими показателями у лиц с нормальным весом [65]. В основном, это объясняется повышением ИМТ и появлением компонентов метаболического синдрома в ответ на развитие ожирения [65]. Среди тучных пациентов плазменные уровни грелина ниже у инсулинрезистентных лиц по сравнению с инсулинчув-ствительными лицами [59]. У пациентов с избыточным весом и ожирением отношение AG/UAG ниже у инсу-линчувствительных по сравнению с таковым у инсулин-резистентных [3].
Положительная корреляция наблюдается между уровнем плазменного грелина и концентрацией липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) [37].
== Действие инсулина и глюкозы на грелиновую секрецию==
Клинические исследования показали, что инсулин, а также оральное и внутривенное введение глюкозы могут подавлять секрецию грелина у здоровых лиц с нормальным и избыточным весом [59]. Уровни инсулина и HOMA-IR отрицательно коррелируют с уровнями общего и неацелированного (UAG) грелина, в то время как с уровнем ацелированного грелина (АГ), напротив, наблюдаются положительные корреляции [3]. Физиологическое увеличение уровня инсулина может играть ключевую роль в регулировании постпранди-альной концентрации грелина в плазме. Показано, что индуцированное приемом пищи снижение грелина отсутствует в случае тяжелого дефицита инсулина [16]. Увеличение инсулина после орального или внутривенного введения глюкозы усиливает тормозное влияние глюкозы на концентрацию грелина. Однако до сих пор неясно, инсулин или глюкоза оказывает прямой ингибирующий эффект на секрецию грелина [38]. Снижение уровня грелина после пероральной нагрузки глюкозой зависит от пола, степени ожирения и уровня резистентности к инсулину. Концентрация грелина выше у женщин, чем у мужчин [25].
== Влияние грелина на метаболизм глюкозы и инсулина==
Существует точка зрения, что не только инсулин и глюкоза влияют на выработку грелина, но и наоборот — грелин может участвовать в регуляции метаболизма глюкозы и инсулина. Было показано, что AG отвечает за повышение чувствительности к инсулину, а UAG имеет противоположный эффект [81]. Однако в других исследованиях было показано, что введение грелина нарушает метаболизм инсулина и глюкозы, что приводит к росту концентрации глюкозы и снижению уровня инсулина [7]. Именно AG способен снижать инсулин и, как следствие этого, вызывать рост уровня глюкозы [21]. Было высказано предположение, что UAG лишен каких-либо эндокринных эффектов, но в состоянии противодействовать последствиям воздействия AG на секрецию инсулина. Был показан стимулирующий эффект UAG на секрецию инсулина в клетках поджелудочной железы [24]. Относительное превышение AG по сравнению с UAG наблюдается при инсулинорезистентности [3]. Возможно, соотношение UAG/AG может быть диагностическим критерием развития метаболического синдрома. Гипергликемический эффект грелина может быть опосредован через активацию катехоламин-индуцированного [44]. Интересно, что AG стимулирует глюконеогенез в гепатоцитах, тогда как UAG оказывает тормозной эффект на этот процесс [21].
Точные механизмы, посредством которых инсулин регулирует секрецию грелина, пока не описаны. Тем не менее, можно сделать заключение, что гиперин-сулинемия по принципу обратной связи подавляет секрецию грелина.
== Влияние грелина на жировую ткань==
Грелин, по-видимому, способствует липогенезу и аккумуляции энергии в жировой ткани [52]. Длительное введение грелина приводит к увеличению массы жировой ткани у грызунов и человека. Грелин (AG и UAG) стимулирует накопление липидов в висцеральной жировой ткани и повышает экспрессию генов PPARg, SREBP1, ацетил-КоА карбоксилазы, липопротеинлипазы, пе-рилипина в дифференцирующихся адипоцитах [35] и стимулирует липогенез. Такое введение подавляло высвобождение норадреналина в бурой жировой ткани, усиливало поглощение глюкозы и триглицеридов, а также оказывало антиапоптический эффект на адипоциты [62]. Кроме того, грелин снижает экспрессию разобщающих молекул и, таким образом, оказывает «энергосберегающее» воздействие на жировую ткань. Грелин стимулирует дифференцировку преадипоцитов и подавляет липолиз in vitro [11]. Показано также, что он усиливает липогенез в костном мозге [62].
== Действие грелина на иммунную систему.==
=== Противовоспалительное действие грелина===
Учитывая широкое распространение грелиновых рецепторов в клетках иммунной системы, была высказана гипотеза, что грелин обладает иммунорегуляторными свойствами. Согласно опубликованным данным, грелин обладает мощным противовоспалительным действием. В частности, он способен снижать в иммунокомпетентных клетках экспрессию провоспалительных цитокинов (IL-1p, IL-6 и TNF-а). Интересно, что увеличение экспрессии грелина и его рецепторов наблюдается в Т-лимфоцитах после их активации [15].
Грелиновые агонисты способны снижать продукцию IL-6 и тормозить развитие воспаления суставов у крыс [23]. Значительное уменьшение циркулирующих провоспалительных цитокинов было отмечено у крыс в результате введения грелина при хронической патологии почек [13]. Грелин ингибирует экспрессию NF-kB в эндотелиальных клетках, а также подавляет продукцию ими провоспалительных цитокинов в ответ на действие липополисахарида [40]. Предполагается, что противовоспалительные эффекты грелина могут играть важную роль в предотвращении кардиометаболических расстройств, связанных с хроническим системным воспалением.
== Терапевтический потенциал системы грелин-O-ацетилтрансферазы (GOAT)/ грелин по борьбе с ожирением и инсулинорезистентностью==
Увеличение распространенности ожирения во всем мире является серьезным фактором риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и СД2. Поэтому разработка стратегий по борьбе с эпидемией ожирения является важной проблемой здравоохранения. В связи с этим, различные формы грелина (AG и UAG), а также модификаторы их действия могут быть использованы при разработке фармакологических методов лечения ожирения и диабета [55]. В частности, показано, что антагонисты грелиновых рецепторов блокируют секрецию гормона роста и тем самым улучшают течение диабета, поскольку усиливается глюкозозависимая выработка инсулина, происходит потеря веса и подавляется аппетит [74]. При химической или иммунологической блокаде грелиновых рецепторов — GHRP — снижается аппетит и, соответственно, происходит потеря массы тела [4]. В последнее время был разработан новый класс

Навигация