REVISÃO

Regulação hor
monal da ing
estão
hormonal
ingestão
eve rrela
ela
to
alimentar
bre
elato
alimentar:: um br
Hormonal regulation of food intake: A brief review
Alex Souto Maior1,2

RESUMO
O objetivo deste trabalho de revisão foi dissertar sobre a regulação hormonal da ingestão alimentar e do
peso corporal. A ingestão de macronutrientes, o gasto energético e o balanço entre a síntese de hormônios que aumentam a atividade dos neurônios orexígenos e anorexígenos são fatores determinantes
na regulação da ingestão alimentar e no controle do peso corporal. Os hormônios leptina, insulina e o
peptídeo YY são grandes potenciadores da atividade dos neurônios anorexígenos POMC/CART. Por
outro lado, a ação da grelina aumenta a atividade dos neurônios orexígenos NPY/AgRP. Estes hormônios sintetizados perifericamente atravessam a barreira-hemato-encefálica e se ligam aos seus receptores no núcleo arqueado hipotalâmico com o objetivo de regular a ingestão alimentar e controlar o
balanço energético. Estes mecanismos revelam a complexidade do controle do balanço energético e
todos os centros envolvidos na busca pela homeostase energética.
Palavras-chave: Hormônios. Neurônios Orexígenos e Anorexígenos. Ingestão Alimentar. Neurônios/
classificação.

Introdução
A busca pela homeostasia da ingestão alimentar ocorre a partir de um conjunto de reações químicas, hormonais e centrais no organismo vivo.1 Estas
reações promovem o crescimento e o desenvolvimento do organismo através da ingestão de macronutrientes, do gasto energético, da termogênese dos alimentos e do balanço entre a síntese de hormônios que aumentam a atividade dos neurônios orexígenos e anorexígenos.2,3,4
Durante as refeições, o trato gastrointestinal,
equipado com quimiorreceptores e mecanorreceptores

especializados, monitoram a quantidade de alimentos
ingeridos e a qualidade do conteúdo dos nutrientes.1,2
No estado pós-prandial os nutrientes passam pelo processo digestivo, atravessam a parede intestinal e entram na circulação.1,2 Este monitoramento informa ao
hipotálamo, por meio das fibras aferentes vagais, os
sinais de saciedade e, consequentemente o controle
do apetite pré-absortivo.1,2,3 Esta alça de feedback
mostra a interação entre hormônios e as vias hipotalâmicas na regulação da ingestão alimentar e no armazenamento e utilização das reservas energéticas.1,2
O desequilíbrio do balanço energético e o aumento dos tecidos adiposos parecem contribuir com a

1- Doutor em fisiologia ­ Universidade Federal do Rio de Janeiro
­ Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho (UFRJ/IBCCF).
2- Professor do Departamento de Fisiologia do exercício ­ Universidade Castelo Branco (UCB/RJ).

Correspondência:
Prof.Dr. Alex Souto Maior
Universidade Castelo Branco
Avenida Santa Cruz, 1631 - Realengo
21710-250 - Rio de Janeiro/RJ ­ Brasil.
e-mail: [email protected]
Artigo recebido em 19/12/2011
Aprovado para publicação em 25/06/2012

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Maior AS. Regulação hormonal da ingestão alimentar: um breve relato

resistência da ligação da leptina aos seus receptores
hipotalâmicos, fato que inibe a atividade dos neuropéptidos anorexígenos.4,5 Além disso, este desequilíbrio pode promover resistência à insulina, diminuição
do gasto energético e lesão endotelial.4,5 Por outro lado,
a atividade dos neuropeptídeos orexígenos está relacionada à síntese da grelina que promove o balanço
energético positivo.5,6 Em suma, o objetivo deste artigo de revisão foi dissertar sobre o papel da regulação
hormonal na ingestão alimentar e no controle do peso
corporal a partir de busca bibliográfica em banco de
dados como: MedLine e PubMed.

Fatores neurais e regulação da
ingestão alimentar
O hipotálamo é a região essencial do sistema
nervoso central que regula a ingestão alimentar e o
balanço energético.1,5,6 No hipotálamo existem duas
importantes vias neurais (lateral e ventromedial) que
regulam o comportamento metabólico a partir da atividade endócrina, autonômica e do controle do dispêndido e armazenamento de energia de forma coordenada.6 Em modelos animais e humanos, o centro
hipotalâmico lateral é responsável pela regulação da
alimentação e o centro hipotalâmico ventromedial é
responsável pela saciedade.7,8 É importante comentar que lesões hipotalâmicas (região lateral) promovem redução da ingestão alimentar e apresentam quadro de afagia.7,8 Por outro lado, lesões no núcleo arqueado, induzidas pela utilização de glutamato monossódico, por exemplo, provocam um quadro de obesidade, hiperfagia e diminuição da atividade simpática.1,6,9 Lesões no centro hipotalâmico ventromedial
mostram aumento do peso corporal e hipogonadismo
pela diminuição da saciedade.6,7,10
O hipotálamo apresenta dois grandes grupos de
neuropeptídeos (orexígenos e anorexígenos) envolvidos na regulação da ingestão alimentar. Os neuropeptídeos orexígenos (que estimulam a ingestão alimentar) são o neuropeptídeo Y (NPY) e o peptídeo relacionado à Agouti (AgRP) (um antagonista dos receptores de melanocortina).10 Os neuropeptídeos anorexígenos (que reduzem a ingestão alimentar) são o próopiomelanocortina (POMC) e o transcrito relacionado à cocaína e à anfetamina (CART).10
A ação dos hormônios que potencializam o efeito
anorexígeno no sistema nervoso central (SNC) ocorre a partir da ativação de neurônios no núcleo arqueado hipotalâmico que expressam a POMC e promovem a síntese do hormônio alfa-melanócito estimulador
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(-MSH). Este se liga aos receptores melanocortina
4 promovendo a redução da ingestão alimentar.5,10,11
O aumento da expressão do CART no núcleo arqueado também é responsável pela inibição da ingestão
alimentar.10,11 Por outro lado, os hormônios que potencializam o efeito orexígenos contribuem com o balanço energético positivo por aumentar a expressão
dos neurônios NPY/AgRP que antagonizam os efeitos da POMC e do CART.5,10,11 Este antagonismo
está relacionado à inibição dos neurônios do núcleo
paraventricular que expressam o neurotransmissor
corticotrofina (função anorexígena), contrariamente,
a área hipotalâmica lateral expressa a orexina que
exerce a função orexigênico.10,11 Assim, há aumento
da resposta excitatória para os neurônios NPY/AgRP
e inibição de os neurônios POMC/CART.10,11

Interação endócrina e neural na
regulação da ingestão alimentar
É descrito na literatura que durante a ingestão
alimentar ocorre o aumento da atividade dos neurônios NPY/AgRP a partir do elevação do níveis gástricos do hormônio grelina, porém após a alimentação
este hormônio retorna aos níveis basais.10,11 O aumento
dos hormônios leptina, insulina e peptídeo YY (PYY)
elevam a produção do -MSH, consequentemente,
antagonizando a atividade dos neurônios NPY/
AgRP. 10,11
A leptina é um peptídeo de 16 kDa composto
por 146 aminoácidos, sintetizado e secretado principalmente pelas células do tecido adiposo branco.1,3 O
gene ob da leptina localiza-se no cromossomo 7q31
com baixa expressão no epitélio gástrico e na placenta.1 Em humanos, o ritmo circadiano deste hormônio
apresenta pico de secreção durante a noite e nas primeiras horas da manhã, sendo sua meia-vida plasmática de 30 minutos.1,3
A leptina apresenta receptores ObRb de cadeia
longa (maior quantidade de aminoácidos) com maior
expressão no núcleo de arqueado do hipotálamo, mais
precisamente no hipotálamo ventromedial e dorsomedial, na área hipotalâmica lateral e na área pré-óptica
medial.1,3,5,7 A leptina tem a função de aumentar a
expressão dos neurônios anorexígenos POMC/CART,
consequentemente, antagoniza a atividade dos neurônios orexígenos NPY/AgRP.3,10,11 Estas evidências
fundamentam que os efeitos da leptina sobre o balanço energético são mediados por neurônios desta região que suprimem a ingestão alimentar e controlam o
gasto energético.

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A ligação da leptina repercute na dimerização
e na mudança conformacional do receptor ObRb que
induz a atividade catalítica de uma proteína citosólica
chamada de Janus quinase -2 (JAK-2) promovendo o
recrutamento de moléculas da família de transdutores
de sinal e ativadores de transcrição (STAT 3). A
Leptina estimula a atividade da STAT 3 nos neurônios
da POMC pelo recrutamento das histonas acetilases,
consequentemente, o STAT 3 inibe a expressão do
RNAm dos neurônios AgRP, e possivelmente do NPY,
pelo recrutamento das histonas deacetilases.3,11 O
aumento da atividade dos neurônios da POMC induz
ao aumento da expressão dos neurônios da CART (figura 1). Este mecanismo hipotalâmico obtêm informações referentes à quantidade de energia armazenada no tecido adiposo e a resposta termogênica nos
terminais sinápticos.3,11
Estas afirmações são comprovadas a partir de
estudos experimentais que administraram leptina nos
ventrículos cerebrais e observaram aumento da expressão do fator de transcrição STAT 3 no núcleo arqueado hipotalâmico.3,10 Estas evidências confirmam
a participação da leptina sobre o controle da saciedade. Por outro lado, a obesidade parece favorecer a

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resistência da leptina em se acoplar ao seu receptor
hipotalâmico possivelmente por anormalidades na secreção de leptina, déficits no transporte de leptina na
barreira hemato-encefálica e reduzida sinalização hipotalâmica de leptina.1,3,10,12 Em modelos animais obesos é visto que a administração de leptina central não
promove alteração da atividade do STAT3, consequentemente, redução do controle da saciedade.12
Como mencionado anteriormente a leptina promove a expressão da POMC que sintetiza o -MSH.
Este se liga aos receptores de melanocortina (MCr 3
e 4) regulando o peso corporal e controlando a ingestão calórica.3,6 Os MCr 3 são expresso no SNC, na
placenta, no intestino, no timo e nos adipócitos e sua
ligação ao -MSH, principalmente nos adipócitos, representam importante função no gasto energético e
na lipólise.3,6 Os MCr 4 são abundantemente expressos no hipotálamo e a sua ligação ao -MSH tem uma
importante função no controle da saciedade.3
A síntese da leptina e a expressão dos MCr 4
tem um importante papel inibitório da proteína quinase
ativadora mitogênica (AMPK) no hipotálamo paraventricular3,11. Estudos experimentais observaram que
animais tratados com leptina apresentaram significa-

Figura 1. Diagrama esquemático do neurocircuito hipotalâmico revela a ligação da leptina ao seu receptor que favorece o sinal de
transdução ao sistema JAK/STAT3 pelo aumento da expressão da POMC e inibição do AgRP.

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tiva supressão da atividade da AMPK no hipotálamo.13
Contrariamente, a AMPK tem papel importante na
regulação da oxidação de ácidos graxos no músculo
esquelético.13,14 A AMPK é ativada quando a razão
celular de AMP/ATP aumenta após diminuição dos
níveis de ATP, consequentemente, repercute na oxidação dos ácidos graxos para obtenção de ATP e inibição das vias metabólicas para consumo de ATP.13,14
É importante comentar que a ingestão alimentar hipercalórica associada à redução do gasto energético promove o aumento significativo das concentrações séricas de leptina. Contudo, na busca pela homeostase energética ocorre o aumento significativo
da síntese de leptina pelos adipócitos com intuito de
promove a lipólise e inibir a lipogênese.12,15 Desta forma, é considerado um potente agente de proteção
contra a adipotoxicidade provocada pelo excesso de
triacilgliceróis no citossol em células que não são adipócitos.15
A grelina é um hormônio orexígeno composto
de 28 aminoácidos com uma modificação octanóica
no seu grupo hidroxil sobre a serina 3, sendo este fator essencial para estimular a síntese do hormônio do
crescimento (GH) a partir da sua ligação aos receptores secretagogo de GH do tipo 1 (GHS-R).1,16 Outro
função relevante da grelina ao ligar-se com GHS-R
do tipo 1 é a estimulação da secreção ácida e o esvaziamento gástrico em humanos.18 Em algumas patologias como anorexia nervosa este hormônio apresenta
níveis elevados, contrariamente, na obesidade os níveis plasmáticos de grelina estão reduzidos.16,17,18
A síntese deste hormônio ocorre primeiramente na mucosa oxíntica do estômago sendo secretada
em células especializadas enterocromafins no trato
gastrointestinal.16 O ciclo circadiano em humanos da
grelina apresenta uma fase de variação diurna de acordo com o nível plasmático de leptina.17 Assim, os picos de secreção de grelina têm sido encontrados antes de cada refeição, com queda significativa imediatamente após a ingestão alimentar.1,17,18 Os níveis de
concentrações plasmáticas da grelina podem variar
de acordo com o tipo de macronutriente contido na
ingestão alimentar, ou seja, refeições ricas em proteína animal e lipídeos apresenta níveis plasmáticos de
grelina significativamente elevados em relação a refeições ricas carboidratos.1,19
Embora a grelina seja sintetizada perifericamente, ela apresenta receptores específicos no sistema
nervoso central (SNC). Este hormônio se liga ao seu
receptor no núcleo arqueado hipotalâmico e aumenta
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a atividade dos neurônios NPY/AgRP e, antagonicamente, inibe os neurônios da POMC a partir da liberação pré-sináptica do ácido gama-aminobutírico
(GABA).1,5,8,20 Em modelos animais a administração
da grelina centralmente estimula os neurônios orexígenos, principalmente os neurônios NPY, para regulação da homeostase energética.21,22 Esta infusão de
grelina pode aumentar a ingestão alimentar em 30%
por suprimir a saciedade pós-prandial.22
No período pós-prandial, o trato gastrointestinal
possui células L que secretam o peptídeo YY (PYY).
Este peptídeo regula a motilidade intestinal e aumenta
a saciedade a partir da interação com o sistema melanocortina na área tegumentar ventral e no striatum
ventral.23,24 O PYY se liga ao receptor pré-sináptico
inibitório Y2 que aumenta a atividade dos neurônios
anorexígenos POMC/CART e inibe a atividade dos
neurônios NPY/AgRP no núcleo arqueado do hipotálamo.24,25 A secreção do PYY apresenta níveis plasmáticos elevados 1 a 2h após as refeições e permanece elevado até 6h pós-refeição.23,24 Este fato pode
estar associado a alimentos ricos em lipídeos quando
comparados com alimentos protéicos ou ricos em carboidratos.26 Por outro lado, o controle da saciedade é
reduzido em indivíduos obesos pelos baixos níveis plasmáticos de PYY em jejum e pós-prandial.24,25,27 Porém, a administração venosa de PYY induz a saciedade e reduz em 30% a ingestão alimentar em pacientes
obesos.28
A insulina é um polipeptídeo com massa molecular de 5800Da produzido pelas células beta pancreáticas nas ilhotas de Langerhans. De forma semelhante à leptina, sua concentração plasmática é proporcional à adiposidade.29 O aumento do tecido adiposo
pode ser um determinante para desencadear a resistência à insulina a partir do aumento da atividade da
proteína kinase C delta.30 Desta forma, a concentração de gordura corporal é um determinante para o
comportamento da sensibilidade a insulina.29
A ação fisiológica da insulina é relatada na literatura em três condições específicas31: 1) Efeito imediato: ocorre em vários segundos após sua administração ou síntese promovendo o transporte da glicose
e a fosforilação de enzimas específicas; 2) Efeito a
médio-prazo: ocorre entre 5 e 60 minutos após sua
administração ou síntese; 3) Efeito a longo-prazo: ocorre por vários dias após sua administração ou síntese e
promove a síntese do DNA, a divisão celular e a diferenciação celular das células específicas.
Este hormônio apresenta receptores específi-

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cos no fígado, no músculo, no tecido adiposo, e alguns
relatos revelam receptores também nas células vermelhas e no SNC.32 A literatura científica revela que
a insulina é um potente sinalizador anorexigênico no
SNC promovendo a redução da expressão dos genes
hipotalâmicos que regulam a saciedade.33 No hipotálamo a insulina apresenta receptores específicos no
núcleo arqueado e nas regiões dorsomedial, paraventricular e periventricular hipotalâmica.34
O receptor de insulina é derivado de um único
gene no cromossomo 19 e consiste de 22 éxons separados por 21 introns.35 Estes receptores recrutam várias moléculas intracelulares envolvidas no processo
de transdução. Entre elas estão os substratos protéicos

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dos receptores de insulina (IRS) que são fosforilados
em resíduos de tirosina pelos receptores ativos de insulina.11 Este procedimento permite que o IRS expresse a enzima fosfatidilinositol-3-OH Kinase (PI(3)K)
que aumenta a atividade do fosfatidilinositol-3,4,5trifosfato (PIP3) a partir do recrutamento de fosfatidilinositol-4,5-bifosfato (PIP2).11,36 A forma ativa da
PIP3 sintetiza a proteína kinase dependente de fosfoinositol-3 (PDK1) que ativa a proteína kinase B (PKB),
que por sua vez inibe o fator de transcrição FOXO1
(Figura 2).36 Esta inibição do FOXO1 suprime a atividade da POMC, fato associado à maior atividade da
STAT3 mediado pela leptina (figura 2).11,36 Tem sido
descrito que a insulina segue o percurso similar ao da

Figura 2. Diagrama esquemático do neurocircuito hipotalâmico representa a ligação da insulina ao seu receptor. Neste esquema inicial
ocorre a síntese da enzima fosfatidilinositol-3-OH Kinase (PI(3)K) a partir da fosforilação do IRS que aumenta a atividade do fosfatidilinositol3,4,5-trifosfato (PIP3). A síntese da PIP3 ativa a proteína kinase dependente de fosfoinositol-3 (PDK1) que expressa à proteína kinase B
(PKB) e inibe o fator de transcrição FOXO1 e a atividade da POMC.

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leptina na interação hipotalâmica em modelos animais
submetidos à restrição alimentar.37 Esta interação
ocorre por intermédio de duas vias. Na 1º via tanto a
leptina quanto a insulina são responsáveis pela atividade JAK-2 e pela fosforilação da STAT-3, mas a via
JAK-2/STAT-3 é controlada diretamente pela leptina,
sendo apenas modulada pela ação da insulina.35,38 Na
2º via ocorre a interação destes dois hormônios na
sinalização da via IRS/ PI(3)K, onde a insulina apresenta o papel de sintetiza a PI(3)K e a leptina potencializa o efeito anorexígeno.35,38

Conclusão
No presente trabalho foi descrito inúmeras
ações hormonais com interações entre receptores específicos e aumento da expressão de neurônios específicos, tanto orexígenos como anorexígenos, na regulação da ingestão alimentar e no controle do peso corporal. Este fato revela a complexidade do controle do
balanço energético e todos os centros envolvidos na
busca pela homeostase energética, principalmente, pela
interação da insulina, leptina e grelina.

ABSTRACT
The purpose of a literature review was to explain about the hormonal regulation and neural control of the
food intake and body weight. The ingestion of macronutrients, the energy cost of food and hormone
synthesis that increases the activity of the orexygenic and anorexygenic neurons are determinative factors in the regulation of the food intake and body weight. The leptin, insulin and peptide YY increase
activity of the anorexygenic neurons POMC/CART. However, the ghrelin increases activity of the orexygenic
neurons NPY/AgRP. These hormones crossing the barrier hematoencephalic and binds to specifics
receptors in the hypothalamic arcuate nucleus. These mechanisms show to the complexity of the food
intake control and all the involved centers in the search for the energy homeostasis.
Keywords: Hormones. Orexigen and Anorexigen Neurons. Food Intake. Neurons/classification.

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