Un nou mecanism prin care exercițiul fizic reduce pofta de mâncare: rolul moleculei Lac-Phe

În februarie 2025, un studiu realizat de cercetători de la Baylor College of Medicine, Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute din cadrul Texas Children's Hospital, Stanford University School of Medicine și instituții colaboratoare, publicat în Nature Metabolism, a dezvăluit un mecanism prin care exercițiul fizic ajută la reducerea apetitului și la pierderea în greutate. Echipa a identificat modul în care Lac-Phe, un metabolit produs în timpul efortului, acționează asupra unor neuroni cheie ai hipotalamusului pentru a suprima senzația de foame.

Context

Exercițiul fizic este recunoscut ca o strategie eficientă de combatere a obezității și a complicațiilor asociate, precum diabetul zaharat sau bolile cardiovasculare. În mod tradițional, beneficiile au fost atribuite consumului crescut de energie. Totuși, date recente sugerează că și mecanisme centrale, legate de reglarea apetitului, joacă un rol important.
Cercetări anterioare au arătat că Lac-Phe (N-lactoyl-phenylalanine) este unul dintre cei mai crescuți metaboliți în sânge după exercițiu intens, atât la șoareci, cât și la oameni și cai de curse. Administrarea sa la șoareci obezi a redus ingestia alimentară și greutatea corporală fără efecte adverse, dar mecanismul neural prin care se produce acest fenomen nu era cunoscut până acum.

Despre studiul actual

Echipa condusă de Dr. Yang He (Baylor College of Medicine și Duncan NRI), Dr. Yong Xu (University of South Florida) și Dr. Jonathan Long (Stanford) a investigat interacțiunea Lac-Phe cu două tipuri majore de neuroni din hipotalamus:

• Neuroni AgRP (Agouti-related peptide), localizați în nucleul arcuat, stimulatori ai apetitului.

• Neuroni PVH (din nucleul paraventricular hipotalamic), implicați în suprimarea senzației de foame.

În mod normal, neuroni AgRP inhibă activitatea neuronilor PVH, ceea ce duce la apariția senzației de foame. Prin inhibarea neuronilor AgRP, neuronii PVH devin mai activi și reduc apetitul.

Cercetătorii au demonstrat că Lac-Phe inhibă direct activitatea neuronilor AgRP, ceea ce duce la dez-inhibarea și activarea neuronilor PVH, cu efect de reducere a consumului alimentar.

Mai mult, studiul a arătat că efectul Lac-Phe este mediat prin canalele de potasiu sensibile la ATP (KATP) de pe suprafața neuronilor AgRP. Activarea acestor canale de către Lac-Phe determină scăderea excitabilității neuronale. Blocarea canalelor KATP, fie prin medicamente, fie prin instrumente genetice, a abolit efectele anorexigene ale Lac-Phe, confirmând rolul lor esențial.

Rezultate

• Lac-Phe reduce ingestia alimentară la șoareci prin inhibarea directă a neuronilor AgRP.

• Activarea neuronilor PVH explică suprimarea apetitului fără modificări comportamentale negative, ceea ce sugerează că Lac-Phe nu produce efecte adverse majore.

• Canalele KATP sunt esențiale pentru acest mecanism, iar blocarea lor anulează efectele Lac-Phe.

• Studiul oferă dovezi că exercițiul fizic nu doar crește consumul energetic, ci și modulează rețele neuronale centrale implicate în controlul apetitului.

Concluzii și perspective

Acest studiu oferă o explicație moleculară pentru modul în care exercițiul fizic contribuie la scăderea în greutate, prin producerea Lac-Phe și acțiunea sa asupra hipotalamusului. Descoperirea deschide noi direcții de cercetare privind terapiile anti-obezitate, prin dezvoltarea de medicamente care să reproducă efectele Lac-Phe asupra neuronilor AgRP.

Deși datele provin din experimente pe șoareci, rezultatele sunt promițătoare și pentru oameni. Următoarele etape de cercetare vor evalua modul în care Lac-Phe acționează în diferite condiții metabolice (obezitate vs. normoponderalitate), mecanismul prin care traversează bariera hematoencefalică și siguranța utilizării sale ca terapie.