Füsioloogias on neuropeptiid Y (NPY) peptiidne keemiline sõnumitooja, mida sekreteerib hüpotalamus, see ajuosa, mis kontrollib nälga, janu, väsimust ja kehatemperatuuri. NPY mängib rolli erinevates aju põhiprotsessides, sealhulgas energia reguleerimises, mälu kujunemises ja krambihoogudes. NPY peamine toime on suurendada toidutarbimist ja vähendada kehalist aktiivsust vastusena veresuhkru taseme langusele. Lisaks toidutarbimise suurendamisele suurendab see rasvana talletatavate kalorite protsenti ja blokeerib valuretseptorite signaalid ajju. NPY suurendab ka veresoonte ahenemist.
Neuropeptiidi Y-vastase toimega antikehade süstimine blokeerib närilistel soovi süüa. Leptiin, looduslikult esinev söögiisu vähendav aine, pärsib NPY moodustumist ja vabanemist. Neuropeptiidi Y kodeeriva geeni katkemine geneetiliselt rasvunud hiirtel põhjustab kehakaalu langust või normaalse kehakaalu säilitamist. Kui NPY-puudulikud hiired paljunevad tavaliste rasvunud hiirtega, kogevad ka järglased vähem rasvumist. Need uuringud viitavad NPY-le söömishimule ja ülesöömisele, mis põhjustab rasvumist.
Uurijad on avastanud, et hüpotalamus eritab emotsionaalse stressi ajal neuropeptiidi Y. Lisaks stressis inimese söömisele stimuleerimisele summutab peptiid ka “võitle või põgene” reaktsiooni, leevendades emotsionaalset stressi. Neuropeptiidi Y ekspressiooni geneetilise koodi variatsioonid põhjustavad muutusi emotsionaalse trauma ja stressi vastupanuvõimes. Paljud ravimifirmad üritavad toota ravimeid, mis seostuvad NPY retseptoritega, et saavutada ärevust vähendav toime.
Kuigi neuropeptiidil on rahustav toime, häirib see ka immuunkaitset, seondudes retseptoriga nimega “Y1”. Y1 retseptori signaaliülekanne pärsib organismi esmavaliku immuunrakkude reaktsioone. Teiseks pärsib Y1 retseptori signaalimine adaptiivsete immuunlümfotsüütide teise laine aktiveerimist. See leid rõhutab seost immuunvastuse pärssimise ja suurema vastuvõtlikkusega NPY-ga nakatumise suhtes. Võimalik, et suurenenud stressiperioodide ja suurenenud vastuvõtlikkuse vaheline seos on tingitud suurenenud NPY-st nendel aegadel.
Teised uuringud on tuvastanud geneetilise seose suurenenud NPY ja koronaararterite haiguse (CAD) vahel. Teisest küljest vähendab NPY antikehade rakendamine aterosklerootiliste arterite suhtes kahjustatud aterosklerootilisi piirkondi 50 protsenti. Ateroskleroosiga on seotud kaks NPY varianti. Neuropeptiidi Y artereid ahendav ja naastu esilekutsuv toime võib osaliselt selgitada ühist seost rasvumise ja koronaararterite haiguse vahel.
Neuropeptiid Y mängib samuti olulist rolli valu tajumisel kesknärvisüsteemi erinevates kohtades. NPY ja NPY retseptorid hajuvad ohtralt kogu hüpotalamuse kaarekujulises tuumas (ARC), valu töötlemise eest vastutavas ajupiirkonnas. NPY ja Y1 retseptorite seondumise suurenemine põhjustab valu tundmise vähenemist ja valutaluvuse suurenemist. Substants P on teine neuropeptiid, mis kannab kesknärvisüsteemi valusignaale. Neuropeptiid Y blokeerib P-aine tootmist ja seega selle kahjulikke mõjusid.