Appetitregulation durch Hunger- und Sättigungshormone

Der Hypothalamus als Zentrum der Appetitregulation


Der Hypothalamus ist der Hauptregulator des Essverhaltens. Eine Zerstörung der ventromedialen Kerne des Hypothalamus führt zu einer erhöhten Nahrungsaufnahme und Gewichtszunahme, während eine Stimulation dieser Kerne den Appetit reduziert. Umgekehrt verstärkt eine Stimulation der lateralen Kerne den Appetit, während deren Zerstörung den Appetit schwächt. Bei ausreichender Energiezufuhr unterdrücken die ventromedialen Kerne die Aktivität der lateralen Bereiche, während im Hungerzustand die funktionelle Aktivität des lateralen Bereichs überwiegt.

Hormonelle Regulation des Appetits


Gewichtszunahme kann durch eine gestörte Synthese oder Produktion von Hormonen, die an der Regulation des Essverhaltens beteiligt sind, bedingt sein. Es gibt zwei Hauptgruppen von Hormonen, die das Essverhalten regulieren – orexigene Hormone (die den Appetit steigern) und anorexigene Hormone (die den Appetit verringern). Die wichtigsten Monoamine, Peptide und Steroide, die das Gleichgewicht zwischen Hunger- und Sättigungsgefühl aufrechterhalten, sind in der folgenden Tabelle dargestellt.

Sättigungshormone


Leptin


Leptin ist ein Polypeptid-Hormon, das von Adipozyten (Fettzellen), der Plazenta, der Magenschleimhaut, der Skelettmuskulatur und dem Brustdrüsenepithel sezerniert wird. Es unterdrückt das Hungergefühl, hemmt die Insulinsekretion, verstärkt die Insulinresistenz in Skelettmuskeln und Fettgewebe und fördert die Thermogenese. Es ist ein Regulator des Energiestoffwechsels.

Serotonin


Serotonin ist ein biogenes Amin, das aus der Aminosäure Tryptophan durch Hydroxylierung und Decarboxylierung entsteht. Es kommt in hohen Konzentrationen in den enterochromaffinen Zellen des Darms, im ZNS, vor allem im Hypothalamus und im Mittelhirn, in Thrombozyten und in geringeren Mengen in Mastzellen, Nebennierenrinden und Lungen vor. Serotonin beeinflusst die Nervenfunktion, bewirkt die Kontraktion der glatten Muskulatur im Darm, in der Gebärmutter und den Bronchien sowie die Verengung von Blutgefäßen.

Hungerhormone


Ghrelin


Ghrelin ist ein Peptidhormon mit 28 Aminosäuren, das maßgeblich an der Regulation des Appetits beteiligt ist. Es wird hauptsächlich im Magen und Dünndarm produziert und über den Blutkreislauf transportiert. Kurz vor einer Mahlzeit steigt der Ghrelinspiegel im Blut an, was das Hungergefühl auslöst. Der Wirkungsmechanismus von Ghrelin auf den Appetit erfolgt über den Hypothalamus.

Neuropeptid Y


Das hypothalamische Neuropeptid Y ist ein starker Stimulator der Nahrungsaufnahme. Leptin hemmt die Synthese oder Sekretion von Neuropeptid Y. Das Hormon senkt den sympathischen Tonus, erhöht den parasympathischen Tonus und beeinträchtigt auch die Sexualfunktion.

Neue Methode zur Appetitunterdrückung


Auf der jährlichen Konferenz der Endocrine Society in Harrogate, Großbritannien, präsentierte ein Forscherteam vom Imperial College London eine neue Methode zur Appetitunterdrückung und damit zur Behandlung von Fettleibigkeit unter Verwendung endogener Sättigungshormone, die erstmals beim Menschen klinisch getestet wurde. Frühere Studien derselben Gruppe hatten gezeigt, dass eine Kombination aus den Hormonen Glukagon und Glucagon-ähnliches Peptid-1 (GLP-1), die eine Schlüsselrolle in der Regulierung des Blutzuckerspiegels und des Stoffwechsels spielen und entgegengesetzte Wirkungen haben (Glukagon erhöht, GLP-1 senkt den Glukosegehalt im Plasma), bei Mäusen effektiv Gewicht, Adipositas und Diabetes reduziert. Diesmal wollten die Forscher herausfinden, inwieweit die Kombination der endogenen Sättigungshormone den Appetit beim Menschen verringert. An dem Experiment nahmen 12 freiwillige Probanden teil, die in vier Gruppen eingeteilt wurden. Alle Teilnehmer erhielten an vier Terminen im Abstand von je drei Tagen über 120 Minuten entweder Glukagon, GLP-1, die Kombination aus beiden Hormonen oder ein Placebo intravenös verabreicht, wobei sich die Zusammensetzung der Gruppen jedes Mal änderte. 90 Minuten nach jeder Behandlung wurde den Teilnehmern Essen angeboten. Es zeigte sich, dass die Kombination aus Glukagon und GLP-1 den Appetit tatsächlich deutlich reduzierte – die Probanden, die diese Infusion erhielten, nahmen fast 18% weniger Kalorien zu sich als die anderen. Dabei wurden keinerlei negative Nebenwirkungen beobachtet. Die Autoren betonen, dass die an Menschen erzielten Ergebnisse die Wirksamkeit der Glukagon/GLP-1-Kombination zur Appetitunterdrückung bestätigen und Anlass zu der Hoffnung geben, darauf einen neuen Ansatz zur Behandlung von Fettleibigkeit und Diabetes entwickeln zu können. Der Leiter der Studie, Professor Steven Bloom, zeigte sich zuversichtlich, dass ein neues, auf den vom Körper produzierten Hormonen basierendes, appetitredzierendes Medikament bis 2020 auf den Markt kommen wird.