15.6.1.2: Hormonas del intestino
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Se han identificado más de dos docenas de hormonas en diversas partes del sistema gastrointestinal. La mayoría de ellos son péptidos y muchos de ellos también se encuentran en otros tejidos, especialmente el cerebro. Muchos actúan de manera paracrina además de ser transportados en la sangre como verdaderas hormonas. Su importancia para la salud es incierta ya que no se han encontrado trastornos de deficiencia conocidos para ninguno de ellos. Vamos a ver 8 de ellos aquí:
- gatrina
- somatostatina
- secretina
- colecistoquinina (CCK)
- factor de crecimiento de fibroblastos 19 (FGF19)
- incretinas
- grelina
- neuropéptido Y (NPY)
- péptido YY 3-36 (PYY 3-36)
Las células endocrinas del intestino delgado también secretan serotonina y sustancia P.
Gastrin
La gatrina es una mezcla de varios péptidos, de los cuales el más activo contiene 14 aminoácidos. Es secretada por células en el estómago y duodeno. Estimula las células exocrinas del estómago para secretar jugo gástrico, una mezcla de ácido clorhídrico y la enzima proteolítica pepsina.
Somatostatina
Esta mezcla de péptidos es secretada por las células en las glándulas gástricas del estómago y actúa sobre el estómago (así un efecto paracrino) donde inhibe la liberación de gagrina y ácido clorhídrico, el duodeno donde inhibe la liberación de secretina y colecistoquinina y la páncreas donde inhibe la liberación de glucagón. En conjunto, todas estas acciones conducen a una reducción en la velocidad a la que se absorben los nutrientes del contenido del intestino. La somatostatina también es secretada por el hipotálamo y el páncreas.
Secretina
Es un polipéptido de 27 aminoácidos y es secretado por las células del duodeno cuando se exponen a los contenidos ácidos del estómago vaciado. Estimula la porción exocrina del páncreas para que secrete bicarbonato al líquido pancreático (neutralizando así la acidez del contenido intestinal).
Colecistoquinina (CCK)
Mezcla de péptidos, de los cuales un octapéptido (8 aminoácidos) es el más activo. Es secretada por las células del duodeno y yeyuno cuando se exponen a los alimentos. Actúa sobre la vesícula biliar estimulándola a contraerse y forzar su contenido de bilis en el intestino y sobre el páncreas estimulando la liberación de enzimas digestivas pancreáticas en el líquido pancreático. CCK también actúa sobre las neuronas vagales que conducen de nuevo a la médula oblongata que dan una señal de saciedad (es decir, “eso es suficiente alimento por ahora”).
Factor de Crecimiento de Fibroblastos 19 (FGF19)
Una proteína de 216 aminoácidos y es secretada por las células en la porción inferior del intestino delgado (el íleon). Viaja en el sistema portal hepático al hígado donde se estimula la síntesis de ácidos biliares, captación de glucosa y su conversión en glucógeno. También viaja a la vesícula biliar donde relaja su pared muscular lisa permitiendo el llenado (en contraste con la CCK que contrae la vesícula biliar).
incretinas
La liberación de insulina del páncreas es mucho mayor cuando la glucosa se ingiere con los alimentos en lugar de inyectarse por vía intravenosa. Se debe a que la llegada de alimentos al duodeno estimula la liberación de polipéptidos llamados incretinas. Los dos más importantes son:
- péptido-1 similar al glucagón (GLP-1) cuya versión más activa tiene 29 aminoácidos
- Polipéptido insulinotrópico dependiente de glucosa (GIP) de 42 aminoácidos.
Sus efectos:
- mejorar la capacidad de la glucosa para estimular la secreción de insulina por el páncreas
- estimular la capacidad de los tejidos (por ejemplo, hígado y músculo) para absorber glucosa de la sangre
- ralentizar el vaciado del estómago
- suprimir la secreción de glucagón
- suprimiendo el apetito reduciendo así la ingesta de alimentos.
Todas las acciones previenen un fuerte aumento de la glucosa en sangre al consumir una comida rica en azúcar. La exenatida (Byetta®) y la liraglutida (Victoza®) son péptidos sintéticos que imitan la acción de GLP-1 pero los efectos son más duraderos. Se están utilizando para tratar pacientes con diabetes tipo 2.
Grelina
La grelina es un lipopéptido que consiste en 28 aminoácidos con un ácido graso de 8 carbonos unido covalentemente. La grelina es secretada por las células endocrinas en el estómago, especialmente cuando uno tiene hambre y actúa sobre el hipotálamo para estimular la alimentación. Esta acción contrarresta la inhibición de la alimentación por leptina y PYY 3-36. La grelina aumenta la deposición de tejido adiposo en ratones y ratas y no parece aumentar su apetito (los animales knockout de grelina no comen más alimentos que los animales normales).
Neuropéptido Y (NPY)
El neuropéptido Y contiene 36 aminoácidos. Es un potente estimulante alimentario y provoca un mayor almacenamiento de los alimentos ingeridos en forma de grasa. El neuropéptido Y también es secretado por las neuronas del hipotálamo donde bloquea la transmisión de señales de dolor al cerebro e induce un efecto calmante en animales de laboratorio expuestos a situaciones estresantes. Velneperit es un fármaco que bloquea la acción del neuropéptido Y sobre sus receptores. Se encuentra en ensayos clínicos para el tratamiento de la obesidad.
PYY 3-36
El péptido YY 3-36 contiene 34 aminoácidos, muchos de ellos en las mismas posiciones que los del neuropéptido Y. Pero la acción del PYY 3-36 es apenas la inversa de la del NPY, siendo un potente inhibidor de la alimentación. Es liberado por las células en el intestino después de las comidas. La cantidad secretada aumenta con el número de calorías ingeridas y sobre todo cuando éstas se derivan de proteínas en lugar de carbohidratos o grasas. (Esto puede explicar la eficacia de la dieta Atkins rica en proteínas y pobre en carbohidratos). PYY 3-36 actúa sobre el hipotálamo para suprimir el apetito, el páncreas para aumentar su secreción exocrina de jugos digestivos, y la vesícula biliar para estimular la liberación de bilis.
La supresión del apetito mediada por PYY 3-36 funciona más lentamente que la de la colecistoquinina y más rápidamente que la de la leptina. En un estudio reciente en humanos, los voluntarios que recibieron PYY 3-36 tenían menos hambre y comieron menos alimentos durante las siguientes 12 horas que los que recibieron solución salina. Ninguno de los grupos sabía lo que estaban recibiendo, pero uno de los efectos secundarios del PYY 3-36 inyectado es una sensación de náuseas y un mal sabor a la comida que podría dar cuenta de estos resultados.