科學網—神奇的飢餓激素飢餓素

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已有 754 次閱讀 2013-11-23 10:07|個人分類:研究生培養|系統分類:科研筆記

一段時間不吃飯，我們為什麼會感到飢餓，為什麼有時候會感覺不到飢餓。每個人每個階段，例如白天和夜晚我們為什麼會對飲食有不同程度的願望。為什麼有的人總感覺不到飽，有的人吃一點東西就滿足了，而也有人甚至厭惡飲食，餓死不屈。或許一個胃腸道激素的研究可以給我們的上述疑問提供一些解釋，儘管目前關於這個激素的功能仍不完全清楚，但我們相信隨著相關研究的深入這些問題將會逐漸明確。今天讓我們來了解一下神奇的飢餓素吧。

生長激素是科學家早就發現的重要激素，1996年科學家發現了一種生長激素促分泌受體1A，1999年日本科學家Masayasu Kojima等首先報道了生長激素促分泌受體1A的內源性配體是飢餓素，從此以後，這個激素閃亮登場，並迅速受到生物醫學領域學者們的追捧。飢餓素英文Ghrelin詞根ghre的歐印語義為生長，Growth Hormone ReleaseInducing = Ghrelin。飢餓素是第一個被確定的飢餓激素或食慾增強激素。

飢餓素是28個氨基酸的胃腸肽類激素，最早發現胃粘膜P/D1細胞和胰島ε細胞分泌飢餓素。進一步研究發現，在小腸、結腸、肺、生殖腺、腎上腺皮質、胎盤、腎和大腦也可以產生和分泌這種物質。飢餓素和肥胖抑制素來自共同的前體是117個氨基酸組成的飢餓素／肥胖抑制素前肽，後者在不同情況下被分別稱為食慾調節激素、生長激素釋放肽或胃動素相關肽，飢餓素／肥胖抑制素前肽由GHRL基因編碼。飢餓素前肽和前胃動素蛋白同源，屬於胃動素家族成員。飢餓素前肽可以剪切成飢餓素和C飢餓素，C飢餓素可繼續剪切成肥胖抑制素。

通常說的飢餓素是指活躍型飢餓素，Ghrelin 存在以不活潑和活躍形式，第三氨基酸殘基絲氨酸辛醯酯化屬於活躍型。飢餓素絲氨酸辛醯酯化是由胃和胰內飢餓素O乙醯轉移酶 (GOAT)催化。只有活躍型飢餓素才可以激活飢餓素受體，飢餓素受體屬於G蛋白偶聯受體，被稱為生長激素促泌受體。飢餓素受體主要分布在下丘腦、垂體和迷走神經細胞和胃腸道迷走神經末梢，在許多組織中都有表達，包括下丘腦、垂體、胃、小腸、胰、胸腺、生殖腺、甲狀腺和心臟。許多組織存在表達飢餓素及其受體提示這種激素存在廣泛功能。

血液中飢餓素在飢餓狀態（餐前）增加，餐後降低。飢餓素的最基本功能是促進食慾增加體脂肪，作用部位在下丘腦（攝食中樞）。高濃度瘦素可誘導飽感，飢餓素和脂肪細胞分泌的瘦素有拮抗作用。某些減肥藥物和方法就是設法降低患者血液中飢餓素，增加患者飽感，減少食慾。飢餓素具有神經營養作用，尤其是對海馬神經元，對變化環境認知適應和學習十分重要，可通過Akt等蛋白激酶通路激活eNOS。飢餓素也參與獎賞中樞的活動。飢餓素的功能目前仍是生物醫學研究的熱點，目前主要圍繞其經典的能量平衡調節、促進生長激素分泌、中樞神經系統保護、抑鬱等應激性疾病，隨著研究的深入，這種激素或相關藥物或許成為某些代謝性疾病和神經系統疾病的理想藥物和手段。

為什麼我突然對這個飢餓素有興趣？一是本來就是我的本行，我碩士期間就師從路長林教授從事神經肽和神經內分泌方面的研究。路老師是我國著名生理學教授朱鶴年的第一個博士生，主要從事怒叫中樞的研究。朱教授1927年在美國攻讀博士期間在國際上第一個提出哺乳動物下丘腦是內分泌器官的概念，是我國神經肽和神經內分泌研究的先驅。二是最近有日本學者發現，氫氣可以促進飢餓素的基因表達和分泌，因此是氫氣神經保護的重要原因。這是我們這個方向的重要進展，不學習要落伍了。

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