Các yếu tố điều chỉnh lượng thực phẩm ăn vào cơ thể

2022-08-17 02:34 PM

Sự điều chỉnh lượng thức ăn ăn vào có thể được chia thành điều chỉnh ngắn hạn, nó quan tâm chủ yếu tới việc hạn chế lượng thức ăn trong một bữa, và điều chỉnh dài hạn, kiểm soát chủ yếu là duy trì số lượng bình thường dự trữ năng lượng trong cơ thể.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Sự điều chỉnh lượng thức ăn ăn vào có thể được chia thành điều chỉnh ngắn hạn, nó quan tâm chủ yếu tới việc hạn chế lượng thức ăn trong một bữa, và điều chỉnh dài hạn, kiểm soát chủ yếu là duy trì số lượng bình thường dự trữ năng lượng trong cơ thể.

Điều chỉnh ngắn hạn sự ăn uống

Khi một người vì đói mà ăn nhanh và ngấu nghiến, điều gì giúp anh ấy hoặc cô ấy dừng việc ăn lại sau khi đã đủ no? Chưa đủ thời gian để thay đổi trong dự trữ năng lượng của cơ thể xảy ra, và phải mất hàng giờ mới đủ cho các yếu tố dinh dưỡng được hấp thu vào máu để gây ra ức chế việc ăn. Do đó, là rất quan trọng để một người không ăn quá mức và anh ấy hoặc cô ấy ăn số lượng thức ăn xấp xỉ nhu cầu dinh dưỡng của mình. Rất nhiều loại tín hiệu feedback nhanh khá quan trọng cho mục đích này, được mô tả ở phần dưới đây.

Sự đầy của hệ tiêu hóa ức chế việc ăn. Khi đường tiêu hóa trở nên căng, đặc biệt là dạ dày và tá tràng, tín hiệu ức chế sự căng được truyền chủ yếu theo dây thần kinh phế vị để ức chế các trung tâm ăn uống, do đó làm giảm hứng thú với thức ăn.

Cơ chế phản hồi để kiểm soát lượng thức ăn

Hình. Cơ chế phản hồi để kiểm soát lượng thức ăn.

Các yếu tố hormone của hệ tiêu hóa ức chế việc ăn. CCK, chất được giải phóng chủ yếu để đáp ứng với chất béo và protein trong tá tràng, vào trong máu và hoạt động như một hormone ảnh hưởng tới nhiều chức năng hệ tiêu hóa như co túi mật, làm trống dạ dày, nhu động ruột và tiết gastric acid. Mặc dù vậy, CCK cũng hoạt hóa các receptors ở thần kinh cảm giác tại chỗ trong tá tràng, gửi thông tin về não qua dây thần kinh phế vị góp phần cảm thấy thỏa mãn và ngừng ăn. Ảnh hưởng của CCK là ngắn hạn, và sự kéo dài hoạt động CCK không tác động lớn đến cân nặng của cơ thể. Vì lẽ ấy, chức năng của CCK chủ yếu là ngăn cản việc ăn quá mức trong bữa ăn nhưng không đóng vai trò quan trọng trong tần suất của các bữa ăn hoặc tổng năng lượng tiêu thụ.

Peptide YY (PYY) được tiết từ toàn bộ đường tiêu hóa, nhưng đặc biệt ở hồi tràng và đại tràng. Thức ăn đi vào giải phóng ra PYY, với nồng độ trong máu đạt đỉnh từ 1 đến 2 giờ sau khi ăn. Những đỉnh của PYY bị ảnh hưởng bởi số lượng và thành phần của thức ăn với mức PYY cao quan sát được sau bữa ăn giàu chất béo.Mặc dù khi tiêm PYY vào chuột thấy làm giảm lượng thức ăn ăn vào trong vòng 12 giờ hoặc hơn, tầm quan trọng của hormon đường tiêu hóa này trong việc điều chỉnh sự ngon miệng ở người vẫn chưa rõ ràng.

Vì những lý do chưa được hiểu biết rõ ràng, sự có mặt của thức ăn trong đường tiêu hóa kích thích ruột tiêt ra glucagon-like peptide (GLP), làm tăng sản xuất và tiết insulin phụ thuộc glucose từ tuyến tụy. Cả GLP và insulin đều làm giảm ngon miệng. Vì vậy, ăn một bữa sẽ kích thích giải phóng nhiều hormones đường tiêu hóa có thể gây cảm giác no và giảm lượng thức ăn ăn vào.

Ghrelin, hormone đường tiêu hóa, tăng ăn uống. Ghrelin là một hormone được giải phóng chủ yếu từ tế bào viền của dạ dày, và một lượng nhỏ hơn bởi ruột. Mức độ ghrelin trong máu tăng trong lúc đói, đạt đỉnh trước khi ăn, và xuống rất nhanh sau bữa ăn cho thấy vai trò kích thích việc ăn uống. Ngoài ra, ghrelin tăng việc ăn uống ở động vật thực nghiệm, củng cố khả năng nó là một hormone orexigenic. Mặc dù vậy, vai trò sinh lý ở người vẫn chưa được hiểu rõ.

Receptors ở miệng đo lượng thức ăn ăn vào. Khi một con vật có lỗ dò thực quản được cho ăn với số lượng lớn,mặc dù thức ăn ngay lập tức mất ra bên ngoài, cảm giác đói giảm đi sau khi một số lượng thức ăn vừa đủ đi qua miệng. Kết quả này xảy ra mặc dầu mặc dù thực tế là đường tiêu hóa không bị đầy. Do đó, có thể cho rằng có rất nhiều “yếu tố miệng” liên quan đến ăn, như là nhai, tiết nước bọt, nuốt và nếm, “đo” được lượng thức ăn đi qua miệng, và sau khi một số lượng nhất dịnh đi qua, trung tâm ăn uống vùng dưới đồi sẽ bị ức chế. Mặc dù vậy, sự ức chế bằng cơ chế đo này yếu hơn và ngắn hơn - thường kéo dài từ 20 đến 40 phút - so với sự ức chế bởi sự đầy của đường tiêu hóa.

Sự điều chỉnh ăn uống trung hạn và dài hạn

Một con vật bị bỏ đói trong một thời gian dài sẽ ăn một lượng thức ăn lớn hơn rất nhiều so với một con vật được khẩu phần đầy đủ thường xuyên. Ngược lại, một con vật được ăn uống thừa mứa nhiều tuần ăn rất ít khi được phép ăn uống thoải mái. Do đó, cơ chế kiểm soát ăn uống của cơ thể là hướng tới trạng thái cân bằng dinh dưỡng.

Ảnh hưởng của nồng độ Glucose, Amino Acids và Lipids trong máu tới cảm giác đói và ăn uống. Đã từ lâu người ta biết rằng giảm nồng độ glucose máu sẽ gây đói, được gọi là lý thuyết glucose điều chỉnh cảm giác đói và ăn uống (glucostatic theory of hunger and feeding regulation). Những nhiên cứu tương tự đã chỉ ra những ảnh hưởng giống nhau của nồng độ amino acid trong máu và nồng độ các sản phẩm thoái hóa của lipids trong máu như keto acids và một số acids béo, dẫn đến lý thuyết amino và lipid điều chỉnh cảm giác đói và ăn uống (aminostaticand lipostatic theories of regulation). những nguyên lý đó là, khi sự có sẵn của ba loại chất chính giảm đi, nhu cầu ăn uống tăng lên, cuối cùng nồng độ các chất trong máu sẽ trở về bình thường.

Các quan sát từ những nghiên cứu về sinh lý thần kinh về chức năng các vùng cụ thể của não bộ cũng ủng hộ lý thuyết glucostatic, aminostatic, and lipostatic: (1) Sự tăng mức độ glucose máu tăng tỷ lệ của hoạt động neurons glucoreceptor ở trung tâm no trong nhân bụng giữa và nhân cận não thất vùng hạ đồi, và (2) sự tăng glucose máu tương ứng làm giảm hoạt động neurons glucosensitive ở trung tâm đói của nhân bên vùng hạ đồi. Hơn nữa, một số chất amino acids và lipid ảnh hưởng đến tỷ lệ hoạt động của các neurons tương tự hoặc các neurons liên quan.

Thay đổi nhiệt độ và ăn uống. Khi một con vật gặp lạnh, nó có xu hướng ăn nhiều lên; còn khi nó cảm thấy nóng thì sẽ có xu hướng giảm lượng calo hấp thụ vào. Hiện tượng này gây ra bởi sự tương hỗ trong vùng hạ đồi giữa hệ thống điều chỉnh thân nhiệt và hệ thống ăn uống. Việc tăng lượng thức ăn ăn vào là vô cùng quan trọng bởi (1) tăng tỷ lệ chuyển hóa và (2) tăng cung cấp chất béo để giữ ấm, cả hai hệ quả trên đều làm đỡ lạnh.

Tín hiệu feedback từ mô mỡ điều chỉnh ăn uống. Phần lớn năng lượng dự trữ của cơ thể tồn tại dưới dạng chất béo, số lượng của chúng có sự sai biệt đáng kể ở các cá nhân khác nhau. Cái gì điều chỉnh việc dự trữ năng lượng này, và tại sao lại có sự khác biệt lớn đến như vậy giữa người này với người khác?

Nghiên cứu trên người và trên động vật thực nghiệm chứng tỏ rằng vùng hạ đồi nhận cảm hoạt động dự trữ năng lượng thông qua hoạt động của leptin, một peptide hormone giải phóng từ tế bào mỡ. Khi số lượng mô mỡ tăng lên (cảnh báo việc quá thừa năng lượng dự trữ), tế bào mỡ tăng sản xuất leptin, đượ giải phóng vào máu. Leptin sau đó vào tuần hoàn đến não, nó đi qua hàng rào máu não bằng cách khuyếch tán được thuận hóa và chiếm leptin receptors tại rất nhiều vị trí của vùng hạ đồi, đặc biệt là POMC và AGRP/NPY neurons của nhân cung và neurons của nhân cận não thất.

Sự kích thích leptin receptors ở các nhân vùng hạ đồi khởi đầu cho một loạt những hoạt động nhằm làm giảm chất béo dự trữ, bao gồm (1) giảm sản xuất các chất kích thích ngon miệng ở vùng hạ đồi, như là NPY và AGRP; (2) hoạt hóa POMC neurons, giải phóng α-MSH và hoạt hóa melanocortin receptors; (3) tăng sản xuất các chất ở vùng hạ đồi, như là corticotropin-releasing hormone, làm giảm ăn; (4) tăng hoạt động của hệ thần kinh giao cảm (thông qua sự liên hệ thần kinh từ vùng dưới đồi tới các trung tâm vận mạch), làm tăng tỷ lệ chuyển hóa và tiêu thụ năng lượng; và (5) giảm tiết insulin bởi các tế bào beta ở tụy, làm giảm dự trữ năng lượng. Do đó, leptin là cách quan trọng mô mỡ dùng để thông tin cho não rằng đã đủ năng lượng dự trữ và không cần thiết phải ăn thêm nữa.

Ở chuột hoặc ở người có đột biến làm cho tế bào mỡ không thể sản xuất leptin hoặc đột biến gây thiếu hụt leptin receptors ở vùng hạ đồi, ăn quá nhiều và béo phì sẽ xảy ra. ở phần lớn bệnh nhân béo phì, mặc dù vậy, thường không thiếu hụt sản xuất leptin bởi vì mức độ huyết tương tăng tỷ lệ với tăng mô mỡ. Do đó,một số nhà sinh lý học tin rằng béo phì có thể kết hợp với kháng leptin; do đó, con đường tín hiệu bằng leptin receptors hoặc postreceptor bình thường được hoạt hóa bằng leptin thì nay không thể hoạt hóa leptin ở người béo phì, và họ sẽ tiếp tục ăn dù có mức leptin cao.

Một cách giải thích khác cho sự thất bại của leptin trong việc ngăn chặn tăng mô mỡ ở những người béo phì là nhiều cơ chế dự phòng trong kiểm soát hành vi ăn uống, cũng như các yếu tố xã hội và văn hóa có thể gây ra việc ăn uống quá mức ngay cả khi có sự hiện diện với nồng độ cao của leptin.

Tổng kết về điều chỉnh dài hạn. Mặc dù những hiểu biết của chúng ta về các yếu tố feedback khác nhau trong điều chỉnh ăn uống dài hạn là chưa rõ ràng, có thể khái quát như sau: Khi dự trữ năng lượng của cơ thể thấp hơn bình thường, trung tâm ăn uống của vùng hạ đồi cũng như các vùng khác trong não được hoạt hóa cao độ, và một người sẽ thể hiện điều đó bằng cảm giác đói, cũng như hành vi tìm kiếm thức ăn. Ngược lại, khi năng lượng dự trữ (chủ yếu là dự trữ chất béo) đã trở nên dồi dào, một người mất đi cảm giác đói và thấy no. Mặc dù hệ thống feedback rõ ràng trong việc điều chỉnh ăn uống và tiêu thụ năng lượng chưa được hiểu biết đầy đủ, đã có sự tiến bộ rất nhanh trong lĩnh vực nghiên cứu này vài năm gần đây, với sự khám phá ra nhiều yếu tố orexigenic và anorexigenic mới.

Tầm quan trọng của việc có cả hệ thống điều tiết dài hạn và ngắn hạn để cung cấp thức ăn

Hệ thống điều chỉnh ăn uống dài hạn, bao gồm cơ chế feedback năng lượng dinh dưỡng, giúp duy trì liên tục kho dự trữ dinh dưỡng trong các mô, ngăn cản chúng xuống quá ít hoặc lên quá nhiều. Điều chỉnh ngắn hạn nhằm hai mục đính. Thứ nhất, chúng có xu hướng làm một người ăn ít hơn trong mỗi bữa, do đó làm cho thức ăn đi qua đường tiêu hóa với một tốc độ ổn định giúp cơ chế hấp thu và tiêu hóa làm việc với mức độ tối ưu thay vì bị quá tải. Thứ hai, nó giúp ngăn chặn nguy cơ một người ăn một số lớn thức ăn trong mỗi bữa khiến quá tải hệ dự trữ và chuyển hóa một khi các chất dinh dưỡng được hấp thu toàn bộ.

Bài viết cùng chuyên mục

Kích thích cảm giác: sự phiên giải cường độ

Khi giải thích từng phần của những kết quả này, biểu diễn mối liên quan của điện thế nhận cảm tạo ra bởi tiểu thể Pacinian với cường độ của các kích thích cảm giác.

Sinh lý quá trình tạo máu

Trong suốt thời kỳ phôi thai, lần lượt túi noãn hoàng, gan, lách, tuyến ức, hạch bạch huyết và tuỷ xương tham gia hình thành các tế bào máu. Tuy nhiên, sau khi sinh quá trình tạo máu chỉ xảy ra ở tuỷ xương.

Chức năng của Lipoproteins trong vận chuyển Cholesterol và Phospholipids

Hầu hết các lipoprotein được hình thành ở gan, đó cũng là nơi mà hầu hết các cholesterol huyết tương, phospholipid và triglycerides được tổng hợp.

Hệ thống chức năng của tế bào cơ thể người

Nếu tế bào muốn sống, phát triển và sinh sản, chúng phải kiếm thức ăn và những chất khác từ môi trường xung quanh. Hầu hết các chất đi qua màng tế bào bằng sự khuếch tán và vận chuyển tích cực.

Cơ chế Triglycerides giải phóng tạo năng lượng

Cân bằng ổn định giữa acid béo tự do và triglycerides thoái hóa thông qua triglycerides dự trữ, do đó, chỉ một lượng nhỏ acid béo có sẵn được dùng để tạo năng lượng.

Vận chuyển chủ động các chất qua màng tế bào (Active Transport)

Có nhiều chất khác nhau được vận chuyển tích cực qua màng bao gồm Na, K, Ca, H, I, ure, một vài đường khác và hầu hết các acid amins.

Áp lực thủy tĩnh mao mạch

Dịch đã được lọc vượt quá những gì được tái hấp thu trong hầu hết các mô được mang đi bởi mạch bạch huyết. Trong các mao mạch cầu thận, có một lượng rất lớn dịch.

Cơ sở giải phẫu của hấp thu ở ruột

Bề mặt hấp thu của niêm mạc ruột non, thể hiện nhiều nếp gấp được gọi là nếp vòng, chúng tăng diện tích hấp thu của niêm mạc khoảng 3 lần, chúng thường nhô lên 8mm vào lòng ruột.

Trao đổi canxi giữa xương và dịch ngoại bào

Một phần nhỏ dạng canxi dễ trao đổi này cũng là dạng canxi được tìm thấy trong tất cả các tế bào mô, đặc biệt là trong các tế bào có tính thấm cao như gan và đường tiêu hóa.

Khúc xạ ánh sáng: nguyên lý quang học nhãn khoa

Chỉ số khúc xạ của không khí là 1.00. Do đó, nếu ánh sáng đi trong một loại thủy tinh với tốc độ là 200,000km/s thì chỉ số khúc xạ của loại thủy tinh này 300,000 chia cho 200,000, hay 1.50.

Thùy trước và thùy sau tuyến yên

Hai thùy tuyến yên có nguồn gốc khác nhau, thùy trước từ túi Rathke, là một vùng lõm vào của lớp thượng bì hầu họng, và thùy sau từ một mô thần kinh phát triển ra từ vùng dưới đồi.

Ép tim ngoài lồng ngực: khử rung thất

Một công nghệ ép tim không cần mở lồng ngực là ép theo nhịp trên thành ngực kèm theo thông khí nhân tao. Quá trình này, sau đó là khử rung bằng điện được gọi là hồi sức tim phổi.

Điều hòa bào tiết dịch tụy

Hai yếu tố acetylcholine và cholecystokinin, kích thích tế bào tiểu thùy của tuyến tụy, gây sản xuất một lượng lớn enzyme tiêu hóa của tuyến tụy và một lượng nhỏ nước và điện giải được bài tiết cùng.

Sự tạo thành ảnh của thấu kính hội tụ: nguyên lý quang học nhãn khoa

Trong thực tế, bất cứ đồ vật gì đặt ở trước thấu kính, đều có thể xem như một nguồn phát ánh sáng. Một vài điểm sáng mạnh và một vài điểm sáng yếu với rất nhiều màu sắc.

Đường cong hoạt động của tâm thất

Khi tâm thất được làm đầy đáp ứng với sự tăng cao áp suất tâm nhĩ, mỗi thể tích tâm thất và sức co cơ tim tăng lên, làm cho tim tăng bơm máu vào động mạch.

Chức năng của vùng hải mã: vùng kéo dài của vỏ não

Hải mã và các cấu trúc nằm cạnh thùy thái dương và thùy đỉnh, được gọi là khối hải mã liên kết chủ yếu gián tiếp với nhiều phần của vỏ não cũng như các cấu trúc cơ bản của hệ limbic – thể hạnh nhân, vùng dưới đồi, vách trong suốt và thể vú.

Tủy sống: tổ chức hoạt động chức năng vận động

Mỗi đốt tủy có hàng triệu neurons trong chất xám. Đặt sang một bên các neuron trung gian truyền tín hiệu cảm giác, chúng ta có 2 loại neurons còn lại: neurons vận động tại sừng trước tủy sống và các neurons liên hợp.

Aldosterol kích tích vận chuyển Natri và Kali vào trong các tế bào tuyến

Aldosterol kích tích vận chuyển Natri và Kali vào trong các tế bào tuyến mồ hôi, tuyến nước bọt và tế bào biểu mô ruột.

Hàng rào chắn lipid của màng tế bào và các protein mang trên màng tế bào

Các phân tử protein trong màng tế bào các toàn bộ các tính chất của một chất vận chuyển. Cấu trúc phân tử của chúng làm gián đoạn tính liên tục của màng bào tương, tạo sự thay đổi cấu trúc vượt qua màng tế bào.

Ảnh hưởng của hormon tuyến giáp đến chức năng cụ thể của cơ thể

Tác dụng lên chuyển hóa carbohydrate, chuyển hóa chất béo, mỡ trong máu và trong gan, nhu cầu vitamin, chuyển hóa cơ sở, trọng lượng cơ thể, dòng máu và lưu lượng tim.

Insulin và ảnh hưởng lên chuyển hóa

Insulin được biết đến rằng có liên hệ với đường huyết, và đúng như vậy, insulin có ảnh hưởng lớn đến quá trình chuyển hóa carbohydrate.

Dẫn truyền xung động từ tận cùng thần kinh tới sợi cơ vân: Khớp thần kinh cơ

Điện thế hoạt động bắt đầu lan truyền trong các sợi cơ vân bởi các xung thần kinh đi theo cả hai hướng về phía tận cùng sợi cơ.

Các dạng khác nhau của các tuyến tiêu hóa

Hầu hết sự tạo thành các enzym tiêu hóa đều là do việc đáp ứng lại với sự có mặt của thức ăn trong đường tiêu hóa, và lượng được bài tiết trong mỗi đoạn của đường tiêu hóa luôn luôn phù hợp với lượng thức ăn đó.

Cảm giác thân thể: con đường dẫn truyền vào hệ thần kinh trung ương

Các thông tin cảm giác từ các phân đoạn thân thể của cơ thể đi vào tủy sống qua rễ sau của dây thần kinh sống. Từ vị trí đi vào tủy sống và sau là đến não, các tín hiệu cảm giác được dẫn truyền qua một trong 2 con đường thay thế.

Kích thích và dẫn truyền xung động của tim

Nút xoang (còn gọi là nhĩ xoang hay nút SA) phát nhịp trong hệ thống tạo xung nhịp bình thường, theo đường dẫn xung từ nút xoang tới nút nhĩ thất (AV).