V fiziologiji je nevropeptid Y (NPY) peptidni kemični prenašalec, ki ga izloča hipotalamus, tisti del možganov, ki nadzoruje lakoto, žejo, utrujenost in telesno temperaturo. NPY igra vlogo pri različnih osnovnih procesih v možganih, vključno z regulacijo energije, tvorbo spomina in aktivnostjo napadov. Glavni učinek NPY je spodbujanje povečanega vnosa hrane in zmanjšane telesne aktivnosti kot odziv na strmo padanje krvnega sladkorja. Poleg povečanega vnosa hrane poveča odstotek kalorij, shranjenih kot maščoba, in blokira signale receptorjev bolečine v možganih. NPY poveča tudi zoženje krvnih žil.
Injekcija protiteles, ki delujejo proti nevropeptidu Y, blokira željo po jedi pri glodalcih. Leptin, naravno prisoten zaviralec apetita, zavira nastajanje in sproščanje NPY. Motnje kodiranja gena za nevropeptid Y pri genetsko debelih miših vodi do izgube teže ali normalnega vzdrževanja teže. Ko se miši s pomanjkanjem NPY razmnožujejo z običajnimi debelimi mišmi, imajo tudi potomci manj debelosti. Te študije vključujejo NPY v željo po prehranjevanju in v prenajedanje, ki vodi do debelosti.
Raziskovalci so odkrili, da hipotalamus med čustvenim stresom izloča nevropeptid Y. Poleg tega, da peptid stimulira posameznika, ki je pod stresom, k prehranjevanju, blaži tudi odziv “boj ali beg” in lajša čustveni stres. Spremembe v genetski kodi za izražanje nevropeptida Y povzročajo razlike v odpornosti na čustvene travme in stres. Številna farmacevtska podjetja poskušajo proizvajati zdravila, ki se vežejo na receptorje NPY, da bi dosegla učinek zmanjševanja tesnobe.
Čeprav ima nevropeptid pomirjujoč učinek, moti tudi imunsko obrambo tako, da se veže na receptor, imenovan “Y1”. Signalizacija receptorja Y1 zavira odzive telesnih imunskih celic prve linije. Drugič, signalizacija receptorja Y1 zavira aktivacijo drugega vala adaptivnih imunskih limfocitov. Ta ugotovitev poudarja povezavo supresije imunskega odziva in večje dovzetnosti za okužbo z NPY. Verjetno je povezava med časi povečanega stresa in povečano dovzetnostjo za okužbe posledica povečanega NPY v teh časih.
Druge študije so odkrile genetsko povezavo med povečanim NPY in boleznijo koronarnih arterij (CAD). Po drugi strani pa uporaba protiteles NPY na aterosklerotične arterije zmanjša prizadeta aterosklerotična območja za 50 odstotkov. Dve različici NPY sta povezani z aterosklerozo. Učinki nevropeptida Y, ki zožijo arterije in inducirajo plake, lahko delno pojasnijo skupno povezavo med debelostjo in boleznijo koronarnih arterij.
Nevropeptid Y ima tudi kritično vlogo pri zaznavanju bolečine na različnih lokacijah v osrednjem živčnem sistemu. NPY in NPY receptorji se obilno razpršijo po ločnem jedru hipotalamusa (ARC), možganskem predelu, ki je odgovoren za obdelavo bolečine. Povečanje vezave na receptorje NPY in Y1 vodi v zmanjšano zavedanje bolečine in povečano toleranco na bolečino. Snov P je še en nevropeptid, ki prenaša signale bolečine v osrednji živčni sistem. Nevropeptid Y blokira proizvodnjo snovi P in s tem njene škodljive učinke.