Leptina: obesità e dimagrimento

Leptina: obesità e dimagrimento

La leptina è un ormone peptidico di 167 amminoacidi, in larga parte è prodotto dal tessuto adiposo sottocutaneo, ma viene anche prodotta dalla placenta, ghiandole mammarie, muscolo scheletrico, stomaco, ipofisi.

I suoi livelli nel sangue sono proporzionali alla massa grassa, segue un ritmo di secrezione circadiano con un picco a mezzanotte e un nadir a mezzogiorno e può essere stimolata in corrispondenza di un pasto specialmente glucidico; le donne inoltre hanno livelli decisamente più alti dell’uomo a parità di massa grassa.

I valori medi sono 1.2-9.5 ng/ml per l’uomo e 4.1-25ng/ml nella donna;
i valori aumentano all’aumentare del tessuto adiposo, pertanto questi range sono riferiti ad adulti normopeso (BMI 18,5-25) e normonutriti.

A cosa serve la Leptina ?

 La più conosciuta funzione della leptina è nella regolazione dell’assunzione di cibo, infatti agisce direttamente sui neuroni anoressigeni stimolando la secrezione di POMC (proopiomelanocortina) e CART; inibisce invece i neuroni oressigeni che sintetizzano AgRP e NPY.

La leptina influenza anche il dispendio energetico, agisce infatti aumentando direttamente e indirettamente la termogenesi attraverso la secrezione di TRH (il TRH stimola la secrezione di TSH che va ad agire sulla Tiroide), il tono del sistema nervoso simpatico e la termogenesi nel BAT (tessuto adiposo bruno).

Riveste anche un importante ruolo nella riproduzione: ha un ruolo permissivo nello sviluppo puberale, in particolare nella donna, segnalando all’ipotalamo che c’è disponibilità energetica e che quindi il corpo può maturare. Una ridotta o nulla secrezione ritarda o impedisce lo sviluppo puberale, o in caso di adulti induce ipogonadismo, ipogonadotropo nell’uomo e amenorrea ipotalamica nella donna (ridotta sintesi e secrezione di gonadotropine).

Un’altra funzione meno conosciuta della leptina è nell’immunità, infatti: la leptina stimola l’attività dei neutrofili, delle cellule T e della secrezione di citochine infiammatorie, necessarie nella risposta immunitaria e nella difesa da patogeni; riduce inoltre l’attività dell’asse surrenalico antagonizzando la secrezione di cortisolo.
La leptina sembra anche per questi motivi promuovere fenomeni di autoimmunità, le donne infatti che hanno livelli più alti di leptina sembrano più suscettibili a malattie autoimmuni.
In sintesi la carenza di leptina, deprime il sistema immunitario, attiva l’asse surrenalico, inibisce l’asse gonadico e tiroideo.

Leptina e obesità

 Come si può ingrassare se la quantità di leptina circolante è proporzionale al tessuto adiposo, e la leptina sopprime la ricerca del cibo?

Questo apparente paradosso è spiegato dal fatto che nonostante gli obesi abbiano livelli circolanti di leptina più elevati, hanno ridotta sensibilità ipotalamica all’azione anoressigena della leptina, un effetto analogo a quello che si osserva nell’insulino-resistenza. Infatti la supplementazione farmacologica di leptina nell’obeso si è dimostrata piuttosto deludente, mentre è molto efficace nelle rare obesità ipotalamiche, dove si ha mutazione del gene obche codifica per la leptina.

Da sottolineare che, nel controllo dell’omeostasi energetica non è presente solo il meccanismo della leptina, ma è presente anche un sistema “edonico” che spinge alla ricerca del cibo specialmente calorico (grassi+zuccheri) e la sua soddisfazione, crea un rinforzo positivo nel ripetere questa azione.
L’ormone chiave in questo caso è la dopamina, prodotta dai neuroni dell’area tegmentale ventrale (VTA) che, attraverso la via dopaminergica mesolimbica attiva l’area dello Striato (in particolare il Nucleus Accumbens).

Viene secreta in seguito a tutti quei comportamenti, azioni che fanno provare piacere nel farli così come nell’assunzione di dorghe quali anfetamine e cocaina.
La VTA proietta i suoi neuroni anche nella corteccia prefrontale, area responsabile dei processi decisionali e della condotta sociale, può quindi influenzare anche la presa di decisioni quando si tratta di scegliere un cibo piuttosto che un altro, orientando verso il cibo più gratificante (grassi, zuccheri, calorie etc…).

Lo Striato sembra essere stimolato ad essere molto più ricettivo alla dopamina in risposta a riduzioni delle leptina (ad esempio quando ci si mette a dieta e si dimagrisce), ma anche emozioni positive/negative, stress e viene alterato in stati psico-patologici e comorbilità psichiatriche. Sperimentalmente l’infiammazione ipotalamica da eccesso calorico impedisce una corretta segnalazione della leptina, inoltre l’infiammazione ipotalamica è anche presente nella depressione  e nell’alcolismo.

Tutti questi aspetti sono frutto del selezionamento di un corredo genetico fatto per farci sopravvivere in ambienti ostili, pertanto la propensione a ingrassare e avere un metabolismo lento sarebbe paradossalmente un’ottima genetica, se non fosse che nel 21° secolo viviamo in un ambiente completamente diverso da quello dei nostri antenati…

In un individuo magro e sano invece, la leptina circolante ha funzioni anoressizzanti e stimolanti sul metabolismo, riduce la lipogenesi e stimola la lipolisi, aumenta la sensibilità insulinica, riduce la gluconeogenesi e stimola l’ossidazione di acidi grassi nel muscolo e l’uptake di glucosio.

Leptina e grelina 

Rapporto leptina appetito

Leptina e grelina hanno effetti opposti nella regolazione dell’assunzione di cibo, la grelina è infatti un ormone oressizzante.

La grelina è principalmente prodotta dallo stomaco, la sua secrezione aumenta quando lo stomaco rimane vuoto e crolla nel momento in cui il cibo viene ingerito e le pareti dello stomaco si dilatano. A differenza della leptina ha un ruolo nel regolamento della fame principalmente a breve termine, contribuendo quindi all’omeostasi energetica agendo sui neuroni che producono NPY e inibendo POMC/CART.

Il digiuno o la restrizione calorica, aumentano inoltre la sensbilità ipotalamica alla grelina, aumentando la densità dei recettori.

Negli obesi la grelina risulta mediamente normale o ridotta, compatibile con lo stile di vita e l’assunzione di maggiori o più frequenti quantità di cibo. Sempre negli obesi, la grelina si alza nel momento in cui si attua una restrizione calorica, probabilmente anche perchè non si compensa la mancanza di volume di cibo ingerito (motivo per il quale verdure e cibi poco densi caloricamente sono alla base di una dieta), determinando un aumento della fame ai pasti e dello “snakcing” ovvero il mangiare e fare piccoli spuntini non programmati durante la giornata.

La grelina prepara inoltre fisiologicamente il tessuto adiposo a ricevere trigliceridi, stimola infatti la lipogenesi e riduce sia il tono del sistema nervoso simpatico che il dispendio energetico.

La grelina è talmente efficace nello stimolare l’assunzione di cibo che sono stati studiati farmaci “grelino-mimetici” che stimolano l’assunzione di cibo e la secrezione di GH (azione data dalla grelina sul suo recettore GHS-R), in sperimentazione negli stati cachettici e nell’anoressia nervosa.

Leptina e insulina

Fisiologicamente l’insulina stimola la sintesi e la secrezione di Leptina, infatti hanno un ruolo sinergico nella soppressione della fame: l’insulina è secreta in quantità proporzionali alla ricchezza calorica del pasto e del contenuto glucidico, la leptina è prodotta di conseguenza per potenziare il segnale anoressizzante sull’ipotalamo di insulina + glucosio.

La sensibilizzazione all’insulina è data sia dal suo effetto nel ridurre la gluconeogenesi, sia direttamente nello stimolare l’ossidazione di grassi e l’uptake di glucosio nel muscolo.

L’iperinsulinemia cronica che si osserva nell’obesità, diabete mellito di tipo 2 e sindrome metabolica invece, nonostante aumenti i livelli di leptina, non ottiene gli effetti sperati: come abbiamo visto vi è resistenza ipotalamica alla leptina in eccesso, inoltre l’aumento della secrezione di citochine infiammatorie e attivazione immunitaria peggiora con un circolo vizioso la sensibilità insulinica del tessuto adiposo stesso (aumento FFA, fibrosi del tessuto adiposo, riduzione uptake di glucosio) e degli altri tessuti (muscolo, fegato).

Tessuto adiposo ed adipochine

Leptina e alimentazione

La leptina è secreta in risposta ad un pasto, in particolare se ricco in carboidrati, abbiamo visto infatti che l’insulina aumenta la secrezione di leptina.

Questo aspetto è spesso sfruttato nei contesti di natural bodybuilding che seguono diete ipocaloriche: cioè allo scopo di limitare la riduzione della leptina, si cerca di mantenere quanto più alto possibile l’apporto glucidico, allo scopo di ridurre l’impatto negativo della restrizione calorica su attività tiroide, ormoni gonadici e fame.

Anche la tecnica del “refeed” glucidico viene usata teoricamente a questo scopo, in realtà a meno di non ingerire quantitativi davvero elevati di carboidrati o di effettuare il refeed su più giorni consecutivi (almeno 3). Il risultato in termini metabolici e ormonali è davvero limitato e ha invece un risvolto più pratico: nel giorno di refeed si mette spesso un allenamento più pesante o importante in modo da sfruttare i carboidrati extra (maggior pump, miglior bilancio azotato, maggiori energie, minor stress psicofisico).

Va sottolineato che più un soggetto è magro più risentirà degli effetti negativi della riduzione della leptina, mentre un obeso con una dieta ipocalorica non avrà ripercussioni negative sul dispendio energetico mediate dalla leptina, in quanto l’abbondanza di tessuto adiposo (e quindi energia) e la ridotta sensibilità iniziale compensano egregiamente la situazione.

Non è raro infatti, negli atleti/atlete a cui è richiesta una riduzione al minimo possibile della massa magra , trovare quadri di ipogonadismo ipogonadotropo/amenorrea ipotalamica, ipotiroidismo subclinico che si normalizzano col normalizzarsi della massa grassa e dell’intake calorico.

Conclusioni sulla leptina

La leptina è un importante ormone con molteplici funzioni, molte ancora incerte e di notevole interesse nella ricerca sull’obesità e malattie autoimmuni. Abbiamo visto essere fondamentale nella fisiolgica regolazione del peso corporeo e possiamo riassumere le sue azioni in questi punti:

  • È il principale ormone della sazietà (anoressizzante)
  • Media a lungo termine la regolazione del peso corporeo
  • Risulta coinvolto nella pubertà, nella crescita e nella fertilità nell’adulto
  • I suoi livelli sono influenzati da sesso, età, stato metabolico e nutrizionale
  • I carboidrati e l’insulina sono in grado di stimolarne la secrezione in acuto
  • Ha effetti diretti e indiretti sul dispendio energetico e la sensbilità insulinica
  • L’obesità è caratterizzata da iperleptinemia e resistenza alla stessa
  • Molti effetti negativi della restrizione calorica nei soggetti magri sono mediati dalla deplezione della massa grassa a livelli non più fisiologici e quindi della Leptina

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Aimone Ferri

Aimone Ferri

Personal trainer ISSA, istruttore di powerlfting FIPL e studente di Dietistica all’Università degli studi di Genova , appasionato di bodybuilding, powerlifting e nutrizione sportiva. Maggiori informazioni

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