В последние десятилетия ученые активно исследуют механизмы, регулирующие энергетический обмен в организме человека. Ключевую роль в этом процессе играют два гормона: лептин и грелин. Они действуют как антагонисты, поддерживая баланс между чувством голода и насыщения, а также регулируя расход энергии [1].
Лептин: гормон насыщения
Лептин секретируется преимущественно адипоцитами белой жировой ткани, кроме того, источниками синтеза являются плацента, эпителий грудных желез, скелетная мускулатура и слизистая желудка. Его основная функция заключается в подавлении аппетита и стимуляции расхода энергии. Лептин действует на рецепторы в гипоталамусе, особенно в дугообразных ядрах, где активирует нейроны, способствующие ощущению насыщения и снижению потребления пищи [2].
Грелин: гормон голода
Грелин продуцируется преимущественно клетками желудка, а также тонкой и толстой кишки, поджелудочной железы, легких и почек. Он стимулирует аппетит, повышая потребление пищи. Грелин действует на рецепторы в дугообразных ядрах гипоталамуса, активируя нейроны, усиливающие чувство голода [3].
Уровень грелина повышается перед приемом пищи и снижается после него, что способствует увеличению частоты приемов пищи. При снижении массы тела концентрация грелина повышается, стимулируя аппетит и способствуя восстановлению массы тела.
Биологические эффекты грелина и лептина
Энергетический и жировой баланс
Лептин и грелин действуют противоположно, поддерживая энергетический баланс. Лептин подавляет аппетит и стимулирует расход энергии, тогда как грелин стимулирует аппетит и способствует накоплению энергии. Это взаимодействие обеспечивает адаптивную реакцию организма на изменения в энергетическом статусе [4].
При ожирении наблюдается повышение уровня лептина, что обычно должно подавлять аппетит. Однако развитие лептинорезистентности снижает эффективность этого механизма. Одновременно уровень грелина может оставаться повышенным, что способствует сохранению повышенного аппетита и затрудняет снижение массы тела.
Кроме того, у пациентов с метаболическим синдромом часто наблюдается повышенный уровень этих гормонов, что способствует поддержанию ожирения и нарушению обмена веществ.
Стресс и тревожные состояния
Лептин может влиять на психические расстройства, такие как депрессия и шизофрения. У пациентов с этими заболеваниями уровень гормона насыщения ниже нормы, даже при нормальной массе тела, что может объяснять их тревожные состояния. Некоторые психотропные препараты увеличивают массу тела, изменяя уровень лептина, в то время как другие – наоборот, не влияют на его уровень [5].
Другой гормон, грелин, может способствовать тревожным состояниям у мышей, что связано с повышением кортиколиберина. Однако блокировка его рецепторов устраняет эти эффекты [6].
Сердечно-сосудистая система
Ученые считают, что лептин может играть роль в развитии артериальной гипертензии и ожирения, активируя симпатическую нервную систему и увеличивая реабсорбцию натрия в почках. Грелин, в свою очередь, снижает периферическое сосудистое сопротивление, улучшая сердечный выброс и понижая артериальное давление [7].
Репродуктивная система
Выявлено, что у мышей с избыточной массой тела и дефицитом лептина наблюдается бесплодие, которое можно исправить введением гормона. Лептин также необходим для полового созревания и может влиять на уровень гонадотропных гормонов [8].
Беременность и лактация
В период беременности наблюдается увеличение массы тела, при этом уровень лептина растет, а уровень грелина остается стабильным. Во время лактации показатель гормона насыщения снижается, несмотря на повышенное потребление пищи [9].
Иммунная система
Как известно, избыточная масса тела ассоциирована с повышенной предрасположенностью к воспалениям. Лептин стимулирует секрецию провоспалительных цитокинов, тогда как грелин может ингибировать этот процесс, создавая взаимосвязанную регуляторную систему [10].
Поджелудочная железа и желудочно-кишечный тракт
Лептин подавляет секрецию инсулина, а грелин способствует снижению его уровня в крови. Кроме того, гормон голода также влияет на продукцию соляной кислоты и ускоряет эвакуаторную функцию желудка [11].
Заключение
Лептин и грелин являются ключевыми регуляторами энергетического обмена и имеют сложное взаимодействие, обеспечивающее баланс между голодом и насыщением. В свете растущих проблем с ожирением и метаболическими расстройствами понимание механизмов действия этих гормонов становится все более актуальным. Исследования по их изучению могут помочь в разработке эффективных стратегий для контроля массы тела и снижения рисков, связанных с нарушениями обмена веществ. Это, в свою очередь, откроет новые пути для профилактики и лечения различных заболеваний, в том числе и сопутствующих, поскольку функции лептина и грелина не ограничиваются лишь контролем питания.
Литература:
1. Романцова Т.И., Волкова Г.Е. Лептин и грелин: антагонизм и взаимодействие в регуляции энергетического обмена. Ожирение и метаболизм. 2005; 2: 2–9.
2. Espinoza García AS, Martínez Moreno AG, Reyes Castillo Z. The role of ghrelin and leptin in feeding behavior: Genetic and molecular evidence. Endocrinol Diabetes Nutr (Engl Ed). 2021 Nov; 68 (9): 654–63. DOI: 10.1016/j.endien.2020.10.009. Epub 2021 Dec 3. PMID: 34906346.
3. Cui H, López M, Rahmouni K. The cellular and molecular bases of leptin and ghrelin resistance in obesity. Nat Rev Endocrinol. 2017 Jun; 13 (6): 338–51. DOI: 10.1038/nrendo.2016.222. Epub 2017 Feb 24. PMID: 28232667; PMCID: PMC8904083.
4. Skoracka K, Hryhorowicz S, Schulz P et al. The role of leptin and ghrelin in the regulation of appetite in obesity. Peptides. 2025 Apr; 186: 171367. DOI: 10.1016/j.peptides.2025.171367. Epub 2025 Feb 19. PMID: 39983918.
5. de Candia P, Matarese G. Leptin and ghrelin: Sewing metabolism onto neurodegeneration. Neuropharmacology. 2018 Jul 1; 136 (Pt B): 307–16. DOI: 10.1016/j.neuropharm.2017.12.025. Epub 2017 Dec 15. PMID: 29248481.
6. Tomiyama AJ. Stress and Obesity. Annu Rev Psychol. 2019 Jan 4; 70: 703–18. DOI: 10.1146/annurev-psych-010418-102936. Epub 2018 Jun 21. PMID: 29927688.
7. Sharma V, McNeill JH. The emerging roles of leptin and ghrelin in cardiovascular physiology and pathophysiology. Curr Vasc Pharmacol. 2005 Apr; 3 (2): 169–80. DOI: 10.2174/1570161053586868. PMID: 15853636.
8. Budak E, Fernández Sánchez M, Bellver J et al. Interactions of the hormones leptin, ghrelin, adiponectin, resistin, and PYY3-36 with the reproductive system. Fertil Steril. 2006 Jun; 85 (6): 1563–81. DOI: 10.1016/j.fertnstert.2005.09.065. PMID: 16759918.
9. Tekin Guler T, Koc N, Kara Uzun A, Fisunoglu M. The association of pre-pregnancy BMI on leptin, ghrelin, adiponectin and insulin-like growth factor-1 in breast milk: a case-control study. Br J Nutr. 2022 Jun 14; 127 (11): 1675–81. DOI: 10.1017/S0007114521002932. Epub 2021 Aug 5. PMID: 34348809; PMCID: PMC9201832.
10. Kroemer G, Zitvogel L. Ghrelin and leptin regulating wound healing. Trends Immunol. 2022 Oct; 43 (10): 777–9. DOI: 10.1016/j.it.2022.08.005. Epub 2022 Aug 23. PMID: 36028447.
11. Jaworek J, Konturek SJ. Hormonal protection in acute pancreatitis by ghrelin, leptin and melatonin. World J Gastroenterol. 2014 Dec 7; 20 (45): 16902–12. DOI: 10.3748/wjg.v20.i45.16902. PMID: 25493003; PMCID: PMC4258559.
