Leptina e grelina, obesità e sovrappeso: tutto quello che devi sapere

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Cos’è la leptina?

La leptina è un ormone prodotto dal tessuto adiposo (formato a sua volta dalle cellule di deposito dei grassi); vale la pena ricordare che un ormone è una sostanza rilasciata nel sangue in grado quindi di determinare effetti anche a distanza dal sito di produzione, ad esempio in questo caso si osserva un’azione diretta sul cervello.

La funzione principale della leptina è contribuire alla regolazione del peso corporeo, viene infatti spesso indicata con il nome divulgativo di “Fat Controller” (controllore del grasso) e può essere immaginata come un indicatore delle riserve di energia a lungo termine (in termini di grasso accumulato) per il sistema nervoso centrale, con effetti diretti sul senso di sazietà.

L’ormone è tuttavia in grado di modulare anche

  • meccanismi legati alla riproduzione,
  • pressione sanguigna,
  • angiogenesi (creazione di nuovi vasi sanguigni),
  • attività del sistema immunitario.

I recettori della leptina, ovvero i sensori presenti sulle cellule in grado di captarne la presenza ed attivare meccanismi specifici come una sorta di interruttore, sono stati isolati nel tessuto nervoso, epatico, pancreatico, cardiaco ed intestinale.

Queste altre funzioni della leptina hanno quindi un effetto più generale sul metabolismo energetico, in grado di spostare gli equilibri quando necessario.

Al diminuire della quantità di tessuto grasso diminuisce la quantità di leptina prodotta e, conseguentemente, la stimolazione nel cervello; il sistema nervoso centrale interpreta questa diminuzione come segnale di deficit energetico capace di innescare una cascata di risposte per aiutare il corpo ad affrontare il pericolo (carestia?) e lo stress della fame:

  • aumenta l’appetito,
  • promuove meccanismi e modifiche metaboliche che risparmiano energia, tra cui
    • diminuzione del tono del sistema nervoso simpatico,
    • riduce dell’attività della tiroide,
    • riduzione della produzione di ormoni legati alla funzione riproduttiva
    • riduzione della crescita.

Si tratta quindi nel complesso di adattamenti volti ad aumentare l’assunzione di cibo e ridurre al contempo le spese energetiche.

Al contrario, quando l’assunzione di cibo aumenta e il livello di tessuto adiposo diventa eccessivo, si verifica un aumento simultaneo della produzione e della secrezione di leptina nel flusso sanguigno, che portano ad effetti diametralmente opposti:

  • inibizione della modalità di fame del corpo, promuovendo così una riduzione dell’assunzione di cibo,
  • riattivazione delle funzioni eventualmente spente a scopo di risparmio, fino ad un aumento del dispendio energetico per contrastare l’attuale surplus energetico.

 

Cos’è la grelina?

In origine la grelina è stata scoperta come ormone in grado di stimolare il rilascio dell’ormone della crescita, che a sua volta agiva sull’ipotalamo. Studi successivi hanno poi dimostrato che la grelina è direttamente coinvolta nella regolazione del senso di fame, tanto da essere spesso indicata come “ormone della fame” (si rilevano concentrazioni in circolo più elevate prima dei pasti).

Sebbene la grelina sia nota soprattutto per il suo ruolo nello stimolare l’appetito, è anche coinvolta in:

  • regolazione dei ritmi sonno-veglia,
  • senso del gusto,
  • metabolismo del glucosio (riducendo il rilascio di insulina, per stimolo al rilascio di glucagone nel pancreas),
  • meccanismi ancora da chiarire nel sistema cardiovascolare,
  • mediazione di memoria e stress.

La produzione avviene principalmente nello stomaco e, in minor misura, nel pancreas e nell’intestino, con uno spiccato aumento prima dei pasti (secondo le abitudini di consumo di ciascuno) ed una successiva diminuzione entro un’ora circa; vale la pena notare che i livelli di grelina circolanti degli individui obesi sono inferiori a quelli degli individui più magri, fatto che induce a pensare che la grelina non sia responsabile dello stato di obesità (sebbene la somministrazione come farmaco aumenti l’assunzione di cibo fino al 30%).

Mangiare riduce le concentrazioni di grelina, ma con effetti diversi in base alla composizione: carboidrati e proteine ​​limitano la produzione ed il rilascio di grelina in misura maggiore rispetto ai grassi, contribuendo quindi probabilmente ad un più immediato senso di sazietà (ma i grassi in questo senso hanno il vantaggio di ritardare lo svuotamento gastrico, agendo quindi su meccanismi differenti).

I livelli infine aumentano a seguito di dieta ipocalorica, il che potrebbe spiegare almeno in parte perché la perdita di peso indotta dalla dieta possa essere difficile da mantenere.

 

Regolazione della leptina, fame e sazietà

Grelina e leptina

Shutterstock/Pikovit

Poiché la leptina viene prodotta dalle cellule adipose, in prima approssimazione la quantità rilasciata è direttamente correlata alla quantità di grasso corporeo; più grasso è presente, maggiore sarà la leptina in circolo. Questo si traduce, almeno in linea teorica, nel fatto che all’aumentare della leptina dovrebbe corrispondere una progressiva riduzione dell’appetito, nell’ottica di mantenere un peso corporeo normale.

Appetito e senso di sazietà sono tuttavia due sensazioni che derivano da complesse interazioni tra numerosi ormoni; se la leptina è il messaggero della sazietà, come nella migliore tradizionale cinematografica esiste un antagonista con funzione opposta, la grelina, il cosiddetto “ormone della fame” (lascio al lettore individuare il buono ed il cattivo).

In estrema sintesi:

  • L’intestino produce la grelina (si osserva un aumento della produzione a digiuno ed una diminuzione a stomaco pieno),
  • mentre la leptina deriva dal tessuto grasso, con una produzione che aumenta all’aumentare delle scorte disponibili.

L’ipotalamo è il distretto del cervello incaricato di integrare i due segnali (oltre che numerosi altri) per provvedere al mantenimento di una corretta regolazione delle necessità energetiche del corpo, ad esempio:

  • Riducendo la fame sul lungo termine con un aumento della quantità di grasso accumulato, o sul breve termine a seguito di una distensione delle pareti intestinali (segno inequivocabile della presenza di cibo).
  • Aumentando la fame sul lungo termine in condizioni di sottopeso (insufficiente presenza di grasso accumulato), od anche sul breve termine (quando l’intestino risulta fisicamente vuoto).

Subentrano ovviamente anche altri meccanismi, peraltro complessi (è stato ad esempio dimostrato un suo ruolo nei ricordi associati alla previsione della disponibilità di cibo all’interno di uno specifico ambiente) e legati ad altri messaggeri (come l’insulina, un aumento dell’insulina stimola anche la produzione di leptina) e questo si traduce nella capacità di innescare la risposta più adeguata in base a stato metabolico e stimoli ambientali.

L’importanza di comprendere a fondo questi meccanismi non deriva da un mero interesse accademico, ma comporta profonde ripercussioni anche dal punto di vista clinico: uno squilibrio od una ridotta risposta a questi ormoni può causare problemi di anoressia o spingere ad un eccesso alimentare, con conseguente aumento del rischio di obesità.

Resistenza alla leptina

In alcuni soggetti obesi si rileva la cosiddetta “resistenza alla leptina”, un fenomeno per cui il cervello smette di rispondere adeguatamente all’ormone (resiste al segnale) e viene quindi meno la soppressione della fame, nonostante il peso già in eccesso.

In un organismo sano l’aumento della quantità circolante dell’ormone tende ad inibire l’assunzione di ulteriore cibo e promuove metabolicamente la perdita di peso; soggetti con resistenza alla leptina (o carenza, vide infra) sono invece esposti al rischio di sviluppare sovrappeso ed obesità.

La causa della resistenza alla leptina non è ancora chiara, ma si tratta di un meccanismo molto simile alla resistenza all’insulina nel paziente diabetico, in cui nonostante l’elevata quantità di insulina in circolo le cellule muscolari non rispondono più in modo adeguato, innescando e sostenendo un pericoloso circolo vizioso, che si riflette anche in alterazioni del sistema immunitario come

  • maggiore suscettibilità alle infezioni,
  • stato di infiammazione cronica,
  • rischio di sviluppo di malattie autoimmuni.

Carenza congenita di leptina

Esiste una condizione genetica estremamente rara chiamata carenza congenita di leptina caratterizzata dall’incapacità di produrre l’ormone; l’assenza di leptina fa pensare al corpo di non avere alcuna cellula adiposa e quindi nessuna scorta di grasso, inducendo un desiderio incontrollabile di cibo che si manifesta ad esempio in una tragica obesità infantile. In questi pazienti la carenza di leptina può causare anche un ritardo della pubertà e gravi disfunzioni del sistema immunitario.

Fonti e bibliografia

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