Nell"uomo, i livelli di ghrelin variano in relazione all"equilibrio energetico (107; 108;109) e all"assunzione di cibo (102; 125; 135). Tuttavia, la regolazione metabolica della secrezione dell"ormone non è stata ancora completamente chiarita. Lo scopo dei nostri studi sull"uomo è stato quello di verificare, in soggetti normali, l"effetto di un breve periodo di digiuno sulla secrezione di ghrelin e di approfondire il ruolo dei lipidi e delle proteine nella regolazione della secrezione di ghrelin in condizioni fisiologiche, somministrati per os o per via endovenosa, valutando in particolare il ruolo potenziale del contatto intraluminale diretto dei nutrienti con la mucosa gastrica.Analogamente a quanto hanno riportato altri autori in precedenza (102; 103), i risultati dello studio 1 hanno mostrato che, in condizioni di alimentazione standardizzata, il profilo della secrezione di ghrelin subisce variazioni circadiane, alle quali si sovrappongono consistenti modificazioni dovute all"assunzione dei pasti. Infatti, è stato osservato che i livelli di ghrelin tendono ad aumentare prima dei pasti e subiscono un brusco calo postprandiale, tra 2-3 ore dopo l"assunzione degli alimenti. Mentre la soppressione postprandiale sembra essere in relazione al bilancio energetico positivo, non è stata ancora risolta la controversia sul significato del picco preprandiale: sebbene la sua associazione positiva con la sensazione di fame farebbe presumere un ruolo nell"iniziazione dei pasti (102), non si può escludere che esso sia una risposta anticipatoria finalizzata a preparare l"organismo all"assunzione del cibo, analogamente a quanto succede per la risposta cefalica dell"insulina (104). Nonostante sia assodato che le donne hanno livelli basali di ghrelin superiori agli uomini (132), in questo studio non è stata rilevata alcuna differenza nelle concentrazioni giornaliere di ghrelin tra i soggetti di sesso opposto, sebbene siano stati osservati specifici profili secretori pre-e postprandiali.I livelli plasmatici di FFA hanno mostrato un andamento simile a quelli di ghrelin, con una caratteristica diminuzione progressiva entro 3-4 ore da ogni pasto con un successivo ritorno alle concentrazioni preprandiali. Inoltre, è stata rilevata una forte associazione positiva tra i valori giornalieri e i nadir di ghrelin e di FFA. Anche per questo parametro, non è stata registrata alcuna differenza dovuta al genere. Infine, come atteso, l"insulinemia e la glicemia hanno mostrato un incremento dopo ogni pasto, risultando, di conseguenza, negativamente associati ai livelli di ghrelin. Queste associazioni sono in accordo con i risultati Al contrario, i fattori predittivi si sono dimostrati essere dipendenti dal genere dei soggetti; questa particolarità potrebbe essere dovuta alla diversa influenza degli ormoni sessuali sul metabolismo.In condizioni di digiuno, è stato osservato un peculiare profilo della secrezione di ghrelin, rispetto alla sessione con alimentazione standardizzata. Nel complesso, la concentrazione plasmatica di ghrelin è diminuita progressivamente nel corso delle 24 ore, senza pre- Riguardo all"andamento complessivo della concentrazione di ghrelin a digiuno, i risultati degli studi fino ad ora condotti sono più contrastanti: alcuni concordano con i dati ottenuti dallo studio 1 (104; 129; 130), mentre altri hanno riportato livelli invariati (106; 132;133; 134) o aumentati (105; 131). Le contraddizioni non sembrano essere dovute alle differenze nella durata dei rilevamenti. Alcuni ipotizzano che la riduzione della ghrelinemia in assenza di introito calorico possa essere la conseguenza di un meccanismo di tachifilassi (132), tuttavia ciò contrasterebbe con quanto osservato negli stati di bilancio energetico negativo cronico, nei quali si registra un aumento della ghrelinemia (108; 136).Nel digiuno breve, le concentrazioni di FFA e GH sono state superiori rispetto alla sessione con alimentazione controllate, mentre la cortisolemia è rimasta invariata. Ghrelin sembra non essere responsabile dell"incremento del GH (133).La secrezione di ghrelin è inibita dall"assunzione di cibo (102; 125; 135), ma non è stato ancora individuato il meccanismo attraverso il quale si esplica questo effetto, né è stato chiarito il ruolo dei singoli macronutrienti. I risultati ottenuti nello studio 2 hanno mostrato che la somministrazione acuta di lipidi o proteine, indipendentemente dalla via di somministrazione, contrariamente a quanto accade per i carboidrati, non modificano la concentrazione plasmatica di ghrelin. Inoltre, è stato notato che il fruttosio è un inibitore meno potente del glucosio, risultato confermato dalla letteratura (127). Il fatto che anche gli aminoacidi determinano un incremento insulinico mette in discussione il ruolo dell"insulina nella soppressione postprandiale di ghrelin.In letteratura, c"è quasi unanime accordo sull"inibizione esercitata dai carboidrati (glucosio e fruttosio), sia per via orale (83; 118; 119; 135; 137)  Le numerose differenze presenti tra gli studi non sembrano essere giustificabili né dalle piccole variazioni nell"apporto calorico delle diverse somministrazioni, né dalla durata variabile delle sessioni. Per quanto riguarda i pasti misti proteici e lipidici, bisogna considerare che, non essendo ancora stata stabilita la concentrazione di carboidrati minima inibente la secrezione di ghrelin, non si può escludere un ruolo rilevante della componente glicidica sull"effetto finale di questi pasti.Gli effetti osservati dei diversi macronutrienti non differiscono solamente nella qualità, ma anche nella quantità e nella tempistica. I carboidrati sono più potenti inibitori dei lipidi (123; 137) e determinano una più rapida soppressione della concentrazione plasmatica di ghrelin, seguita da un altrettanto veloce ripristino dei livelli postprandiali; al contrario la riduzione indotta dai lipidi è più lenta e duratura (118; 119; 121; 137). Questo diverso profilo d"azione potrebbe essere alla base della differente inibizione della sensazione di fame esercitata dai due macronutrienti: da una parte, i carboidrati riducono maggiormente lo stimolo della fame, ma l"effetto è di breve durata; d"altra parte, i lipidi, nonostante rendano più difficilmente sazi, hanno un effetto più duraturo.Anche lo stimolo vagale potrebbe partecipare alla regolazione metabolica della secrezione di ghrelin. Infatti, Heath et al. hanno dimostrato che la stimolazione vagale preprandiale attraverso il pasto fittizio (modified sham feeding) aumenta e velocizza la soppressione postprandiale di ghrelin in seguito al carico lipidico orale e favorisce lo svuotamento gastrico (121). Tuttavia, Erdmann et al. non hanno osservato alcun effetto della stessa prova di stimolo isolata sulla concentrazione di ghrelin (118). Questa contraddizione potrebbe indicare che la fase cefalica potenzia l"effetto inibitorio dei macronutrienti sulla secrezione di ghrelin, ma l"attività vagale non esercita un"azione indipendente.In conclusione, la regolazione di ghrelin costituisce un sistema complesso che coinvolge diversi meccanismi. La concentrazione plasmatica dell"ormone è sotto il controllo sia metabolico, sia centrale: infatti, i livelli di ghrelin non solo sono influenzati dall"apporto nutrizionale, dato che si riducono dopo i pasti e aumentano negli intervalli preprandiali, ma sono anche regolati dal sistema nervoso centrale, che è responsabile della secrezione spontanea in condizioni di digiuno. L"effetto dei singoli macronutrienti e i meccanismi attraverso i quali essi esercitano le loro azioni sulla secrezione di ghrelin non sono stati ancora pienamente compresi.I risultati di questo studio mostrano che, in condizione di breve digiuno, i livelli plasmatici di ghrelin non aumentano rispetto a condizioni di normale alimentazione e mantengono una variazione circadiana propria, caratterizzata da una progressiva riduzione nel corso della giornata. Inoltre, i carboidrati sembrano essere gli unici responsabili della soppressione postprandiale di ghrelin. Infatti, indipendentemente dal loro effetto modulatorio sui livelli di glucosio e la secrezione di insulina, sia i lipidi, sia gli aminoacidi rivestono un ruolo trascurabile nella regolazione acuta della secrezione di ghrelin, a prescindere dalla via di somministrazione.Ghrelin, ormone peptidico di 28 aminoacidi, è il primo ligando endogeno individuato per il recettore tipo 1a dei GH-secretagoghi (GHS-R1a). Le cellule endocrine X/A simili della mucosa gastrica ne costituiscono la fonte principale, ma esso è sintetizzato in molti altri organi, sia periferici (intestino, pancreas, polmoni, gonadi, reni, tiroide, sistema immunitario), sia centrali (ipofisi, ipotalamo).Ghrelin subisce una singolare modificazione post-traduzionale, l"acilazione, per opera della ghrelin-O-acil trasferasi (GOAT). Sebbene l"acilazione sia necessaria per il legame a GHS-R1a, la forma ormonale non acilata è presente in concentrazioni maggiori nel sangue.GHS-R1a è diffusamente espresso a livello sia centrale, sia periferico. Ad oggi è noto un secondo tipo recettoriale, GHS-R1b, forma tronca non in grado di legare ghrelin, con possibile attività regolatoria su GHS-R1a. È probabile che esistano altri sottotipi recettoriali non ancora individuati.Il GHS endogeno è un ormone multifunzionale: a livello endocrino, oltre a stimolare il rilascio di GH, promuove la secrezione di ACTH e prolattina e sopprime l"asse riproduttivo; numerose sono le sue azioni non endocrine: infatti, esso migliora le capacità mnesiche, influenza il sonno, ha un effetto ansiogeno, stimola la secrezione gastrica, ha un"azione procinetica ed antinfiammatoria, influenza positivamente i sistemi cardiovascolare e polmonare, regola la proliferazione e la differenziazione cellulare; inoltre, agisce anche sul metabolismo attraverso l"inibizione della secrezione di insulina, la promozione della deposizione di tessuto adiposo, la potente trasmissione dello stimolo oressigenico e la regolazione dell"omeostasi energetica. Nonostante non attivi GHS-R1a, anche ghrelin non acilato esercita alcune azioni periferiche, di cui alcune in antagonismo a quelle della forma acilata.La regolazione di ghrelin è, allo stesso tempo, nervosa, endocrina e metabolica; anche l"attività della GOAT potrebbe avere il suo ruolo. Il sistema nervoso parasimpatico stimola la secrezione dell"ormone, mentre somatostatina, GH ed insulina la inibiscono. Le concentrazioni plasmatiche di ghrelin sono inversamente correlate al bilancio energetico. Il profilo giornaliero del GHS-endogeno è caratterizzato da picchi preprandiali e soppressioni conseguenti all"introito calorico, indipendentemente dalla via di somministrazione. I glicidi sembrano esercitare la massima inibizione, tuttavia non è ancora stato chiarito il ruolo dei singoli macronutrienti.Lo scopo dei nostri studi sull"uomo è stato quello di: 1) valutare i profili di ghrelin in condizioni di alimentazione standardizzata (FD), di digiuno breve (FS) e le possibili corre-lazioni di ghrelin con parametri endocrini e metabolici in FD e FS; 2) approfondire il ruolo dei lipidi e delle proteine nella regolazione della secrezione di ghrelin in condizioni fisiologiche.I risultati degli studi hanno mostrato che il profilo giornaliero di ghrelin in FD è caratterizzato da picchi preprandiali e soppressioni postprandiali; inoltre la secrezione di ghrelin è inversamente correlata alla glicemia e all"insulinemia, mentre presenta un"associazione positiva con gli acidi grassi liberi (FFA). In FS, la ghrelinemia diminuisce progressivamente e non presenta la fluttuazione tipica dei pasti. In queste condizioni, la relazione tra ghrelin e FFA dipende dal tempo e dal genere. Anche i fattori predittivi mostrano differenze legate al sesso, sia in FD sia in FS. Tra i singoli macronutrienti, solo i carboidrati sono in grado di inibire la secrezione di ghrelin, indipendentemente dal loro effetto modulatorio sui livelli di glucosio e la secrezione di insulina, dato che mette in discussione il ruolo dell"insulina nella soppressione di ghrelin.I dati presenti in letteratura sono contrastanti riguardo sia al profilo secretorio di ghrelin a digiuno, sia al ruolo dei singoli macronutrienti nella soppressione postprandiale. Tuttavia c"è accordo pressoché unanime sull"effetto dei carboidrati, riportati dalla gran parte degli studi come potenti inibitori della secrezione di ghrelin. Inoltre, i meccanismi attraverso i quali essi e gli altri nutrienti esercitano le loro azioni non sono stati ancora pienamente compresi. Di conseguenza, i risultati di questa tesi concordano con parte degli studi presenti in letteratura, mentre sono in contraddizione con altri.In conclusione, la regolazione di ghrelin costituisce un sistema complesso che coinvolge diversi meccanismi. La concentrazione plasmatica dell"ormone è sotto il controllo sia metabolico, sia centrale: infatti, i livelli di ghrelin non solo sono influenzati dall"apporto nutrizionale, dato che si riducono dopo i pasti e aumentano negli intervalli preprandiali, ma sono anche regolati dal sistema nervoso centrale, che è responsabile della secrezione spontanea in condizioni di digiuno.