Fetma är ett stort problem hos både människor och deras sällskapsdjur, och en av bidragsgivarna är en dysfunktion i aptitregleringen. (För mer om fetma, gå till sidan xx.) Om ett husdjur eller en person känner sig hungrig hela tiden kan han lätt äta för mycket och gå upp i vikt. Hjärnan och centrala nervsystemet arbetar för att reglera aptiten hos hundar och katter (och människor!), men livsstils- och kostfaktorer kan påverka denna reglering.
Aptiten styrs av hunger- och mättnadskänslor (den så kallade "appestaten") och regleras centralt genom hypotalamus i framhjärnan, såväl som mellanhjärnan och hjärnstammen.
Hypotalamus är det huvudsakliga reglerande effektororganet för aptit, och kontrollerar mängden mat som konsumeras. Den kommunicerar med andra områden i det centrala nervsystemet (CNS) i hjärnstammen, såväl som de belöningsrelaterade limbiska banorna i mellanhjärnan.
Den fungerar som en sensor via många hormoner (mer om dessa nedan), och som en biologisk klocka som stimulerar hunger. Hunger uppstår när kroppens förråd av näringsämnen är uttömt:kortsiktiga reservoardepåer är kolhydrater medan långsiktiga reservoardepåer är fett. Glukos reglerar kortsiktig kontroll över aptiten, och lipostat (den del av hjärnan som styr hur mycket vikt kroppen ska bära) kontrollerar den långsiktiga aptiten genom en kumulativ effekt över tid. Hypotalamus tolkar och integrerar input från neurala och humorala (cirkulerande) faktorer som resulterar i kroppens samordnade matnings- och energiförbrukningssvar.
Hypotalamus inducerar utsöndringen av adiponektin (ett hormon som reglerar insulinutsöndringen och fettsyraoxidationen), såväl som leptin och ghrelin ("stoppa" respektive "gå" hungerhormonerna). Leptin kommer från vita fettvävnadsceller och minskar aptiten. I grund och botten fungerar dessa hormoner som signaler för mättnad och reglerar därigenom födointaget. Leptin och en annan biomarkör, serotonin, fungerar i separata system för att kontrollera aptiten. Serotonin (5-hydroxitryptamin eller 5-HT), en biokemisk markör för humör, är associerad med flera beteendemässiga och psykologiska faktorer. Den är också involverad i hypotalamisk reglering av energiförbrukningen och påverkas av energiförhållandena.
Ju fler fettceller (fettceller) som finns i kroppen, desto mer utsöndrar de pro-inflammatoriska cytokiner som hjälper till att reglera immunitet och kronisk systemisk vävnadsinflammation. Detta inducerar cellulär oxidativ stress, vilket inte bara leder till fetma, utan också till infektioner och till och med cancer. Adiponectin och leptin är de fettreglerande hormonerna. De pro-inflammatoriska cytokinerna och bioaktiva peptiderna som utsöndras från fettvävnaden kallas adipokiner.
Hjärnstammen överför information från det perifera nervsystemet till mellanhjärnan och framhjärnan. Den ansluter direkt till tarmen via neuronala (nervsystemet) vägar
och reglerar mekaniska processer som involverar aptit och matintag, såsom att tugga och svälja. Hjärnstammen kan organisera vissa aspekter av ätbeteende utan input från hypotalamus. Den är involverad i regleringen av energibalansen.
Tillsammans med hypotalamus styr hjärnstammen även kolhydratomsättningen. I en studie var leptinkoncentrationerna högre i en grupp överviktiga hundar än i en grupp magra hundar. Koncentrationerna av adiponektin och cerebrospinalvätska 5-HT var högre i den magra gruppen än i den överviktiga gruppen. Analys av tarmmikrobiomet visade också att mångfalden av mikrober var lägre i den överviktiga gruppen (se sidofältet på sidan xx). Mikrober från phylum Firmicutes (85 %) var den dominerande gruppen i tarmmikrobiotan hos magra hundar.
De limbiska strukturerna inom och runt mellanhjärnan stödjer en mängd olika funktioner, inklusive känslor, beteende, motivation, långtidsminne och luktsinne. När det gäller aptitreglering deltar mellanhjärnans belöningssystem i kontrollen av "hedonisk" utfodring (intag av välsmakande mat), vilket kan åsidosätta mättnadssignalen.
Hundar, katter och människor står inför eskalerande problem i samband med viktökning och fetma. Framgångsrik aptitkontroll kan bero på effektiva riktade konventionella läkemedel och kosttillskott – men dessa bör alltid användas i kombination med kostförändringar (undvika högglykemiska kolhydrater och "dåliga" fetter) och livsstilsförändringar som inbegriper mer motion.
Lusten att äta regleras av en växelverkan mellan matsmältningskanalen, fettvävnaden och hjärnan. Under stress kan aptitnivåerna – och därför förbrukade kalorier – öka, medan aptitlöshet också kan leda till överätande.
Två huvudhormoner som påverkas av träning styr också aptiten, men åt olika håll. Ghrelin stimulerar aptiten, orsakar hunger, medan peptid YY undertrycker aptiten.
Den stillasittande livsstilen för de flesta urbana befolkningar, och husdjuren som delar sina hem, har utan tvekan bidragit till det minskade utnyttjandet av metaboliskt kaloriintag. I kombination med brist på regelbunden motion stagneras kaloriutnyttjandet ytterligare.
Kalorirestriktioner har visat sig öka livslängden genom att öka dietaktivatorerna av sirtuiner, proteiner som reglerar ämnesomsättningen och livslängden, såsom resveratrol och andra polyfenoler (grönt och svart te, och druvkärneextrakt).
En övergående "sockerhög" är resultatet av livsmedel med ett högt glykemiskt index, såsom sockerarter, mjöl, ris, vit potatis, bröd och frukter som bananer och vattenmelon. Detta följs av hungerkänslor, som främjar ett sug efter mer mat. Dessutom kan välmenande människor dela olämplig mat med sina "hungriga" husdjur för att stoppa dem att tigga, såsom bacon, hamburgare eller pommes frites, vilket bara förvärrar situationen.
Tarmbakterier kan påverka hur olika livsmedel smälts och producera kemikalier som ger en mättnadskänsla. Människor och husdjur som äter mat med hög fiberhalt har generellt lägre vikt, troligtvis på grund av tarmbakteriernas roll i att smälta fiber. Dessa bakterier smälter också vissa antioxidanter, kända som flavonoider, som finns i växter; detta hjälper till att förhindra viktökning. Slutligen kan tarmbakterier påverka hur fetter från kosten tas upp i tarmarna, vilket kan påverka hur kroppsfett lagras.
Tarmmikrobiota reglerar hjärn-tarmaxeln. Medan hypotalamus och hjärnstammen är de primära centrala platserna för aptitreglering, kan tarmmikrobiomet stimulera perifera sensoriska neuroner (celler som överför nervimpulser). Vagasnerven är den huvudsakliga vägen i nervsystemet som är involverad och förmedlar information från mag-tarminnehållet till höften:den modulerar också gastrointestinal motilitet och ätbeteende.
