Skip to main content

2022 | OriginalPaper | Buchkapitel

17. Regulation von Hunger, Sättigung und Stoffwechsel durch gastrointestinale Hormone

verfasst von : Christian Roth, Thomas Reinehr

Erschienen in: Adipositas bei Kindern und Jugendlichen

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Zusammenfassung

Der GI-Trakt stellt ein aktives endokrines Organ dar, das den Energiehaushalt sowie Hunger und Sättigung reguliert. Eine Fülle verschiedener Peptide wird im Magen-Darm-Trakt und der Bauchspeicheldrüse produziert. Diese GI-Hormone passieren nicht nur die Blut-Hirn-Schranke, sondern binden auch an spezifische Rezeptoren in den Gehirnregionen, die für die Regulierung des Körpergewichts relevant sind. Dieses Kapitel gibt eine Übersicht über die wichtigsten Hormone aus dem Magen-Darm-Trakt, die eine entscheidende Rolle in der Regulation der Nahrungsaufnahme und Energiehomöostase spielen. Die Erkenntnisse der zugrunde liegenden biologischen Regelmechanismen ermöglichen die Gestaltung effektiver Strategien zur Prävention und Behandlung der Adipositas einschließlich der Entwicklung neuer Medikamente mit erhöhter Wirksamkeit und Sicherheit zur Behandlung der Adipositas. Die bekannten Schwierigkeiten bei der Aufrechterhaltung des Gewichtsverlusts nach Lebensstiloptimierung, aber auch die dramatische Körpergewichtsreduktion sowie das schnelle Verschwinden des Typ-2-Diabetes nach bariatrischer Chirurgie lassen sich zumindest teilweise durch Veränderungen der GI-Hormone erklären.
Literatur
Zurück zum Zitat Abbott CR, Monteiro M, Small CJ, Sajedi A, Smith KL, Parkinson JR, Ghatei MA, Bloom SR (2005) The inhibitory effects of peripheral administration of peptide YY(3–36) and glucagon-like peptide-1 on food intake are attenuated by ablation of the vagal-brainstem-hypothalamic pathway. Brain Res 1044:127–131CrossRef Abbott CR, Monteiro M, Small CJ, Sajedi A, Smith KL, Parkinson JR, Ghatei MA, Bloom SR (2005) The inhibitory effects of peripheral administration of peptide YY(3–36) and glucagon-like peptide-1 on food intake are attenuated by ablation of the vagal-brainstem-hypothalamic pathway. Brain Res 1044:127–131CrossRef
Zurück zum Zitat Ariyasu H, Takaya K, Tagami T, Ogawa Y, Hosoda K, Akamizu T, Suda M, Koh T, Natsui K, Toyooka S, Shirakami G, Usui T, Shimatsu A, Doi K, Hosoda H, Kojima M, Kangawa K, Nakao K (2001) Stomach is a major source of circulating ghrelin, and feeding state determines plasma ghrelin-like immunoreactivity levels in humans. J Clin Endocrinol Metab 86:4753–4758CrossRef Ariyasu H, Takaya K, Tagami T, Ogawa Y, Hosoda K, Akamizu T, Suda M, Koh T, Natsui K, Toyooka S, Shirakami G, Usui T, Shimatsu A, Doi K, Hosoda H, Kojima M, Kangawa K, Nakao K (2001) Stomach is a major source of circulating ghrelin, and feeding state determines plasma ghrelin-like immunoreactivity levels in humans. J Clin Endocrinol Metab 86:4753–4758CrossRef
Zurück zum Zitat Banks WA, Tschop M, Robinson SM, Heiman ML (2002) Extent and direction of ghrelin transport across the blood-brain barrier is determined by its unique primary structure. J Pharmacol Exp Ther 302:822–827CrossRef Banks WA, Tschop M, Robinson SM, Heiman ML (2002) Extent and direction of ghrelin transport across the blood-brain barrier is determined by its unique primary structure. J Pharmacol Exp Ther 302:822–827CrossRef
Zurück zum Zitat Barrera JG, Sandoval DA, D'Alessio DA, Seeley RJ (2011) GLP-1 and energy balance: an integrated model of short-term and long-term control. Nat Rev Endocrinol 7:507–516CrossRef Barrera JG, Sandoval DA, D'Alessio DA, Seeley RJ (2011) GLP-1 and energy balance: an integrated model of short-term and long-term control. Nat Rev Endocrinol 7:507–516CrossRef
Zurück zum Zitat Batterham RL, Le Roux CW, Cohen MA, Park AJ, Ellis SM, Patterson M, Frost GS, Ghatei MA, Bloom SR (2003) Pancreatic polypeptide reduces appetite and food intake in humans. J Clin Endocrinol Metab 88(8):3989–3992CrossRef Batterham RL, Le Roux CW, Cohen MA, Park AJ, Ellis SM, Patterson M, Frost GS, Ghatei MA, Bloom SR (2003) Pancreatic polypeptide reduces appetite and food intake in humans. J Clin Endocrinol Metab 88(8):3989–3992CrossRef
Zurück zum Zitat Batterham RL, Ffytche DH, Rosenthal JM, Zelaya FO, Barker GJ, Withers DJ, Williams SC (2007) PYY modulation of cortical and hypothalamic brain areas predicts feeding behaviour in humans. Nature 450:106–109CrossRef Batterham RL, Ffytche DH, Rosenthal JM, Zelaya FO, Barker GJ, Withers DJ, Williams SC (2007) PYY modulation of cortical and hypothalamic brain areas predicts feeding behaviour in humans. Nature 450:106–109CrossRef
Zurück zum Zitat van Bloemendaal LI, Jzerman RG, Ten Kulve JS, Barkhof F, Konrad RJ, Drent ML, Veltman DJ, Diamant M (2014) GLP-1 receptor activation modulates appetite- and reward-related brain areas in humans. Diabetes 63:4186–4196CrossRef van Bloemendaal LI, Jzerman RG, Ten Kulve JS, Barkhof F, Konrad RJ, Drent ML, Veltman DJ, Diamant M (2014) GLP-1 receptor activation modulates appetite- and reward-related brain areas in humans. Diabetes 63:4186–4196CrossRef
Zurück zum Zitat Fetissov SO (2017) Role of the gut microbiota in host appetite control: bacterial growth to animal feeding behaviour. Nat Rev Endocrinol 13:11–25CrossRef Fetissov SO (2017) Role of the gut microbiota in host appetite control: bacterial growth to animal feeding behaviour. Nat Rev Endocrinol 13:11–25CrossRef
Zurück zum Zitat Finan B, Yang B, Ottaway N, Smiley DL, Ma T, Clemmensen C, Chabenne J, Zhang L, Habegger KM, Fischer K, Campbell JE, Sandoval D, Seeley RJ, Bleicher K, Uhles S, Riboulet W, Funk J, Hertel C, Belli S, Sebokova E, Conde-Knape K, Konkar A, Drucker DJ, Gelfanov V, Pfluger PT, Muller TD, Perez-Tilve D, DiMarchi RD, Tschop MH (2015) A rationally designed monomeric peptide triagonist corrects obesity and diabetes in rodents. Nat Med 21:27–36CrossRef Finan B, Yang B, Ottaway N, Smiley DL, Ma T, Clemmensen C, Chabenne J, Zhang L, Habegger KM, Fischer K, Campbell JE, Sandoval D, Seeley RJ, Bleicher K, Uhles S, Riboulet W, Funk J, Hertel C, Belli S, Sebokova E, Conde-Knape K, Konkar A, Drucker DJ, Gelfanov V, Pfluger PT, Muller TD, Perez-Tilve D, DiMarchi RD, Tschop MH (2015) A rationally designed monomeric peptide triagonist corrects obesity and diabetes in rodents. Nat Med 21:27–36CrossRef
Zurück zum Zitat Foster-Schubert KE, Overduin J, Prudom CE, Liu J, Callahan HS, Gaylinn BD, Thorner MO, Cummings DE (2008) Acyl and total ghrelin are suppressed strongly by ingested proteins, weakly by lipids, and biphasically by carbohydrates. J Clin Endocrinol Metab 93:1971–1979CrossRef Foster-Schubert KE, Overduin J, Prudom CE, Liu J, Callahan HS, Gaylinn BD, Thorner MO, Cummings DE (2008) Acyl and total ghrelin are suppressed strongly by ingested proteins, weakly by lipids, and biphasically by carbohydrates. J Clin Endocrinol Metab 93:1971–1979CrossRef
Zurück zum Zitat Gibson CD, Carnell S, Ochner CN, Geliebter A (2010) Neuroimaging, gut peptides and obesity: novel studies of the neurobiology of appetite. J Neuroendocrinol 22:833–845PubMedPubMedCentral Gibson CD, Carnell S, Ochner CN, Geliebter A (2010) Neuroimaging, gut peptides and obesity: novel studies of the neurobiology of appetite. J Neuroendocrinol 22:833–845PubMedPubMedCentral
Zurück zum Zitat Guo ZF, Zheng X, Qin YW, Hu JQ, Chen SP, Zhang Z (2007) Circulating preprandial ghrelin to obestatin ratio is increased in human obesity. J Clin Endocrinol Metab 92(5):1875–1880CrossRef Guo ZF, Zheng X, Qin YW, Hu JQ, Chen SP, Zhang Z (2007) Circulating preprandial ghrelin to obestatin ratio is increased in human obesity. J Clin Endocrinol Metab 92(5):1875–1880CrossRef
Zurück zum Zitat Haqq AM, Grambow SC, Muehlbauer M, Newgard CB, Svetkey LP, Carrel AL, Yanovski JA, Purnell JQ, Freemark M (2008) Ghrelin concentrations in Prader-Willi syndrome (PWS) infants and children: changes during development. Clin Endocrinol 69:911–920CrossRef Haqq AM, Grambow SC, Muehlbauer M, Newgard CB, Svetkey LP, Carrel AL, Yanovski JA, Purnell JQ, Freemark M (2008) Ghrelin concentrations in Prader-Willi syndrome (PWS) infants and children: changes during development. Clin Endocrinol 69:911–920CrossRef
Zurück zum Zitat Holst JJ (2013) Incretin hormones and the satiation signal. Int J Obes 37:1161–1168CrossRef Holst JJ (2013) Incretin hormones and the satiation signal. Int J Obes 37:1161–1168CrossRef
Zurück zum Zitat Jansen A, Theunissen N, Slechten K, Nederkoorn C, Boon B, Mulkens S, Roefs A (2003) Overweight children overeat after exposure to food cues. Eat Behav 4:197–209CrossRef Jansen A, Theunissen N, Slechten K, Nederkoorn C, Boon B, Mulkens S, Roefs A (2003) Overweight children overeat after exposure to food cues. Eat Behav 4:197–209CrossRef
Zurück zum Zitat Konturek SJ, Konturek JW, Pawlik T, Brzozowski T (2004) Brain-gut axis and its role in the control of food intake. J Physiol Pharmacol 55:137–154PubMed Konturek SJ, Konturek JW, Pawlik T, Brzozowski T (2004) Brain-gut axis and its role in the control of food intake. J Physiol Pharmacol 55:137–154PubMed
Zurück zum Zitat Malik S, McGlone F, Bedrossian D, Dagher A (2008) Ghrelin modulates brain activity in areas that control appetitive behavior. Cell Metab 7:400–409CrossRef Malik S, McGlone F, Bedrossian D, Dagher A (2008) Ghrelin modulates brain activity in areas that control appetitive behavior. Cell Metab 7:400–409CrossRef
Zurück zum Zitat Miller LJ, Desai AJ (2016) Metabolic actions of the type 1 cholecystokinin receptor: its potential as a therapeutic target. Trends Endocrinol Metab 27:609–619CrossRef Miller LJ, Desai AJ (2016) Metabolic actions of the type 1 cholecystokinin receptor: its potential as a therapeutic target. Trends Endocrinol Metab 27:609–619CrossRef
Zurück zum Zitat Nonaka N, Shioda S, Niehoff ML, Banks WA (2003) Characterization of blood-brain barrier permeability to PYY3-36 in the mouse. J Pharmacol Exp Ther 306:948–953CrossRef Nonaka N, Shioda S, Niehoff ML, Banks WA (2003) Characterization of blood-brain barrier permeability to PYY3-36 in the mouse. J Pharmacol Exp Ther 306:948–953CrossRef
Zurück zum Zitat Posey KA, Clegg DJ, Printz RL, Byun J, Morton GJ, Vivekanandan-Giri A, Pennathur S, Baskin DG, Heinecke JW, Woods SC, Schwartz MW, Niswender KD (2009) Hypothalamic proinflammatory lipid accumulation, inflammation, and insulin resistance in rats fed a high-fat diet. Am J Physiol Endocrinol Metab 296(5):E1003–E1012CrossRef Posey KA, Clegg DJ, Printz RL, Byun J, Morton GJ, Vivekanandan-Giri A, Pennathur S, Baskin DG, Heinecke JW, Woods SC, Schwartz MW, Niswender KD (2009) Hypothalamic proinflammatory lipid accumulation, inflammation, and insulin resistance in rats fed a high-fat diet. Am J Physiol Endocrinol Metab 296(5):E1003–E1012CrossRef
Zurück zum Zitat Rehfeld JF (2015) Gastrointestinal hormone research – with a Scandinavian annotation. Scand J Gastroenterol 50:668–679CrossRef Rehfeld JF (2015) Gastrointestinal hormone research – with a Scandinavian annotation. Scand J Gastroenterol 50:668–679CrossRef
Zurück zum Zitat Reinehr T, Roth CL (2015) The gut sensor as regulator of body weight. Endocrine 49:35–50CrossRef Reinehr T, Roth CL (2015) The gut sensor as regulator of body weight. Endocrine 49:35–50CrossRef
Zurück zum Zitat Roth CL, Reinehr T (2010) Roles of gastrointestinal and adipose tissue peptides in childhood obesity and changes after weight loss due to lifestyle intervention. Arch Pediatr Adolesc Med 164:131–138CrossRef Roth CL, Reinehr T (2010) Roles of gastrointestinal and adipose tissue peptides in childhood obesity and changes after weight loss due to lifestyle intervention. Arch Pediatr Adolesc Med 164:131–138CrossRef
Zurück zum Zitat Roth CL, Bongiovanni KD, Gohlke B, Woelfle J (2010) Changes in dynamic insulin and gastrointestinal hormone secretion in obese children. J Pediatr Endocrinol Metab 23:1299–1309CrossRef Roth CL, Bongiovanni KD, Gohlke B, Woelfle J (2010) Changes in dynamic insulin and gastrointestinal hormone secretion in obese children. J Pediatr Endocrinol Metab 23:1299–1309CrossRef
Zurück zum Zitat Scholtz S, Miras AD, Chhina N, Prechtl CG, Sleeth ML, Daud NM, Ismail NA, Durighel G, Ahmed AR, Olbers T, Vincent RP, Alaghband-Zadeh J, Ghatei MA, Waldman AD, Frost GS, Bell JD, le Roux CW, Goldstone AP (2014) Obese patients after gastric bypass surgery have lower brain-hedonic responses to food than after gastric banding. Gut 63:891–902CrossRef Scholtz S, Miras AD, Chhina N, Prechtl CG, Sleeth ML, Daud NM, Ismail NA, Durighel G, Ahmed AR, Olbers T, Vincent RP, Alaghband-Zadeh J, Ghatei MA, Waldman AD, Frost GS, Bell JD, le Roux CW, Goldstone AP (2014) Obese patients after gastric bypass surgery have lower brain-hedonic responses to food than after gastric banding. Gut 63:891–902CrossRef
Zurück zum Zitat Steinert RE, Feinle-Bisset C, Asarian L, Horowitz M, Beglinger C, Geary N (2017) Ghrelin, CCK, GLP-1, and PYY(3-36): secretory controls and physiological roles in eating and glycemia in health, obesity, and after RYGB. Physiol Rev 97:411–463CrossRef Steinert RE, Feinle-Bisset C, Asarian L, Horowitz M, Beglinger C, Geary N (2017) Ghrelin, CCK, GLP-1, and PYY(3-36): secretory controls and physiological roles in eating and glycemia in health, obesity, and after RYGB. Physiol Rev 97:411–463CrossRef
Zurück zum Zitat Wettergren A, Petersen H, Orskov C, Christiansen J, Sheikh SP, Holst JJ (1994) Glucagon-like peptide-1 7–36 amide and peptide YY from the L-cell of the ileal mucosa are potent inhibitors of vagally induced gastric acid secretion in man. Scand J Gastroenterol 29:501–505CrossRef Wettergren A, Petersen H, Orskov C, Christiansen J, Sheikh SP, Holst JJ (1994) Glucagon-like peptide-1 7–36 amide and peptide YY from the L-cell of the ileal mucosa are potent inhibitors of vagally induced gastric acid secretion in man. Scand J Gastroenterol 29:501–505CrossRef
Metadaten
Titel
von , und durch gastrointestinale
verfasst von
Christian Roth
Thomas Reinehr
Copyright-Jahr
2022
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-59216-8_17

Ähnliche Überlebensraten nach Reanimation während des Transports bzw. vor Ort

29.05.2024 Reanimation im Kindesalter Nachrichten

Laut einer Studie aus den USA und Kanada scheint es bei der Reanimation von Kindern außerhalb einer Klinik keinen Unterschied für das Überleben zu machen, ob die Wiederbelebungsmaßnahmen während des Transports in die Klinik stattfinden oder vor Ort ausgeführt werden. Jedoch gibt es dabei einige Einschränkungen und eine wichtige Ausnahme.

Alter der Mutter beeinflusst Risiko für kongenitale Anomalie

28.05.2024 Kinder- und Jugendgynäkologie Nachrichten

Welchen Einfluss das Alter ihrer Mutter auf das Risiko hat, dass Kinder mit nicht chromosomal bedingter Malformation zur Welt kommen, hat eine ungarische Studie untersucht. Sie zeigt: Nicht nur fortgeschrittenes Alter ist riskant.

Begünstigt Bettruhe der Mutter doch das fetale Wachstum?

Ob ungeborene Kinder, die kleiner als die meisten Gleichaltrigen sind, schneller wachsen, wenn die Mutter sich mehr ausruht, wird diskutiert. Die Ergebnisse einer US-Studie sprechen dafür.

Bei Amblyopie früher abkleben als bisher empfohlen?

22.05.2024 Fehlsichtigkeit Nachrichten

Bei Amblyopie ist das frühzeitige Abkleben des kontralateralen Auges in den meisten Fällen wohl effektiver als der Therapiestandard mit zunächst mehrmonatigem Brilletragen.

Update Pädiatrie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.