Głodne, głodne hormony - część 2

2718
Lesley Flynn
Głodne, głodne hormony - część 2

My w T-Nation po prostu je uwielbiamy - tam są hormony. A jeśli nie doszedłeś do tego z samej nazwy naszej małej publikacji, być może zorientowałeś się na podstawie dziesiątek artykułów związanych z hormonami, które opublikowaliśmy przez lata. Tak, my w siedzibie T-mag uwielbiamy nasz testosteron, nasz hormon wzrostu, naszą insulinę i nasz glukagon. W rzeczywistości ostatni piątek każdego miesiąca poświęcony jest hormonom anabolicznym. „Hormonalny piątek, jak to się nazywa, to dzień, w którym każdy pracownik T-mag zakłada swój ulubiony strój anaboliczno-hormonalny. Powinieneś był zobaczyć JB w zeszłym miesiącu. Do diabła, z tym pierścieniem steranu owiniętym wokół czegoś, co nazwał „fabryką testosteronu”, był butem do zdobycia najlepszych kostiumów.

W wyniku swoich kreatywnych pomysłów na kostiumy i umiejętności ostrzenia igły, JB nie tylko dostał prawdziwą lalkę TC, „Jenny”, na weekend, ale także zyskał prawo do przeglądu stosunkowo nowego hormonu, który ostatnio był źródłem wielu dyskusja i zamieszanie. JB omówił już najważniejsze: testosteron (The Big T, część I i II, The Steroid Manifesto, Part 1, 2 i 3), Hormone Growth (The Fountain of GH) i Insulin (The Anabolic Power of Insulin). Teraz nadszedł czas, aby JB zajął się tym nieznośnym nowym facetem w okolicy - hormonem leptyną.

Wyraź siebie

Jak omówiono w zeszłym tygodniu, leptyna jest hormonem wytwarzanym podczas ekspresji genu OB (otyłości). Chociaż omówiłem już jeden mechanizm indukcji ekspresji genu OB i produkcji leptyny, trzy główne sygnały komórkowe to:

• Zwiększony przepływ energii / węglowodanów przez HBP.

• Zwiększona ilość metabolitów triacyloglicerolu (trójglicerydów). Należą do nich diacyloglicerole i / lub wolne kwasy tłuszczowe.

• Zwiększone napięcie w tkance tłuszczowej z powodu rozciągania komórek (wzrost wielkości tkanki tłuszczowej).

Jak widać, te trzy zjawiska zapewniają mechanizmy odpowiedzi, w wyniku których zarówno ostre, jak i przewlekłe przekarmienie lub niedożywienie wpłynie na ekspresję genu OB i produkcję leptyny. W przypadku przekarmienia więcej węglowodanów przepłynie przez HBP, więcej trójglicerydów zostanie zmetabolizowanych, a wielkość tkanki tłuszczowej wzrośnie. Prowadzi to do większej produkcji leptyny. I odwrotnie, w przypadku niedożywienia dostępność węglowodanów i trójglicerydów będzie zmniejszona, podobnie jak rozmiar tkanki tłuszczowej. Oczywiście oznacza to mniej leptyny.

Skoro już wiemy, dlaczego powstaje leptyna, może porozmawiajmy o miejscu jej powstania? U dorosłych ludzi większość leptyny w organizmie powstaje w białej tkance tłuszczowej. Powinno to wynikać z sygnałów omówionych powyżej. Jednak leptyna została również znaleziona w następujących tkankach, co czyni ją stosunkowo wszechobecną.

• Brązowa tkanka tłuszczowa

• Nabłonek żołądka

• Łożysko

• Mięśnie szkieletowe

• Gruczoły sutkowe

Szczura i Tłuszczu

Kiedy po raz pierwszy odkryto leptynę, naukowcy odkryli, że szczury, które miały mutacje w genie OB (i nie mogły wytwarzać leptyny) stały się szalenie otyłe. Teraz, kiedy mówię otyłość, nie mówię tutaj o małej nadwadze. Mówię tak otyło, że członkowie NAAFA wskazywali i śmiali się. U otyłych szczurów skrajna otyłość była spowodowana mutacjami w genie Ob. U tych zwierząt było po prostu za mało leptyny. Co ciekawe, po podaniu leptyny te pulchne szczury odnotowały duży wzrost tempa metabolizmu i utraciły ogromne ilości tkanki tłuszczowej.

W wyniku tych odkryć naukowcy spekulowali, że leptyna może być magicznym hormonem utraty tłuszczu. Niestety dla firm farmaceutycznych, które natychmiast przeskoczyły wszystkie prawa do sprzedaży rekombinowanej leptyny, ta hipoteza się nie sprawdziła. Widzisz, odkryto inny model szczura, model, który był równie otyły jak szczury z niedoborem leptyny, ale miał odpowiednie stężenie leptyny we krwi. Te szczury, zamiast niedoboru leptyny, miały problemy z leptyną chwytnik. Dlatego obecna leptyna nie mogła wykonać swojej pracy.

Oprócz tych nowych danych dotyczących gryzoni, które udaremniają potencjalne miliardy, które można zyskać ze sprzedaży leptyny, nowe dane dotyczące ludzi wykazały również, że jest mało prawdopodobne, aby leptyna pomogła otyłym upuścić te nieliczne sto niechciane funty. Badania jasno wykazały, że:

a) Bardzo niewielu otyłych ludzi faktycznie cierpi na mutacje genu Ob

b) Bardzo niewielu otyłych ludzi faktycznie cierpi na mutacje receptora leptyny

c) Otyli ludzie często mają bardzo wysokie stężenia leptyny w osoczu

Ponieważ otyli ludzie często mają tak dużo leptyny, badania zostały skierowane na to, w jaki sposób osoby te mogą mieć tak dużo leptyny, ale nie reagują na zmniejszenie masy ciała, tak jak to zrobili nasi futrzani przyjaciele gryzoni. Jedna z hipotez, która zyskała popularność, sugeruje, że oporność na leptynę powoduje u ludzi otyłość. Innymi słowy, bardzo otyli dostali się w ten sposób, ponieważ w jakiś sposób nie tolerowali rosnącej leptyny. Jak to ujął jeden z badaczy: „Oporność na leptynę nie jest dobrze zdefiniowana, jednak termin ten jest zwykle używany do określenia, że ​​leptyna nie spełnia swoich centralnych i obwodowych funkcji.”

W tym momencie istnieją pewne dowody na hipotezę odporności na leptynę. Ponieważ wydaje się, że leptyna ma działanie ośrodkowe, system transportu nasyconej bariery krew-mózg dla leptyny może być powiązany z otyłością. Ponieważ u otyłych ludzi stosunek CSF (płynu mózgowo-rdzeniowego) do osocza jest znacznie niższy niż u ludzi o normalnej wielkości, wydaje się, że tylko tyle leptyny może przedostać się przez BBB do mózgu. Ponadto u szczurów otyłości wywołanej dietą (DIO) towarzyszy wysokie stężenie leptyny w osoczu. Ta leptyna nie wydaje się zapobiegać otyłości. Jednak po podaniu leptyny dokomorowej (leptyny do mózgu) tracą na wadze, co wskazuje na potencjalny limit transportu przez BBB.

Chociaż dane te potwierdzają pogląd, że ilość leptyny wpuszczanej do mózgu jest ograniczona, a zatem na wyższych poziomach produkcji leptyny istnieje pewien rodzaj „oporności” na leptynę, niektórzy autorzy uważają, że oporność na leptynę jest w rzeczywistości myląca. Badacze ci są zdania, że ​​skoro leptyna może nie być zaprojektowana do działania w tak wysokich stężeniach, jakie obserwuje się przy otyłości, leptyna może być ważniejsza w przypadku jej braku niż jej obecności (tj.mi. może być ważniejszy w ograniczaniu kalorii, a nie w nadmiarze kalorii, jak to często obserwuje się w przypadku otyłości). Innymi słowy, nie chodzi o to, że osoby otyłe „niewłaściwie” reagują na swoją leptynę. Zamiast tego autorzy ci sugerują, że otyli nie „powinni” mieć tak dużo leptyny i dlatego nie reagują na jej uniesienie powyżej pewnego punktu.

Co robi leptyna?

Wydaje się, że hormon leptyna wpływa na prawie każdy układ organizmu. Ponieważ w mózgu i całym organizmie znajdują się receptory leptyny, możemy omówić wpływ leptyny jako ośrodkowego lub obwodowego.

Ponieważ leptyna jest uwalniana (głównie) przez tkanki tłuszczowe, tkanka tłuszczowa wydaje się być obwodowym statycznym wskaźnikiem chronicznego bilansu energetycznego organizmu. Po uwolnieniu do krwi w normalnych warunkach leptyna przemieszcza się przez barierę krew-mózg i jest wyczuwana przez receptory leptyny w podwzgórzu. Ponieważ receptory te mają pewne pojęcie o tym, czym jest „normalny” sygnał leptyny, zmiany w wiązaniu leptyny inicjują uwalnianie szeregu anabolicznych (lub stymulujących posiłek) i katabolicznych (anoreksogennych lub zapobiegających posiłkom) hormonów / neuroprzekaźników. Wzrost leptyny prowadzi do ekspresji kilku hormonów anoreksogennych (katabolicznych) i neuroprzekaźników, w tym áMSH i CART. Te chemikalia zmniejszają głód i rozmiar posiłku.

Z drugiej strony, spadek leptyny prowadzi do ekspresji kilku hormonów oreksogennych (anabolicznych) i neuroprzekaźników, w tym NPY i AgRP. Związki te zwiększają głód i rozmiar posiłku. Jest to raczej przyjemny sposób, aby organizm radził sobie z nadwyżką lub deficytem energii. Jeśli jest nadwyżka, leptyna wzrasta, sygnalizując podwzgórzu, aby nakazał organizmowi zaprzestanie jedzenia. I odwrotnie, jeśli występuje deficyt, leptyna spada, sygnalizując podwzgórze, że jesteśmy naprawdę głodni. Dla was, wizualnych uczących się, oto wizualne przedstawienie tego, co dzieje się, gdy stężenie leptyny wzrasta w podwzgórzu.

Chociaż wspomniałem tylko o kilku kluczowych hormonach / neuroprzekaźnikach oreksogennych i anoreksogennych, istnieje wiele innych, które mogą wchodzić w interakcje z leptyną lub tymi samymi systemami sygnalizacji co leptyna. Są one wymienione poniżej:

Orexigenic (stymuluje przyjmowanie pokarmu) -

Może działać w neuronach bocznych podwzgórza

Anoreksogenny (zmniejsz spożycie pokarmu) -

Może działać na podwzgórze brzuszne i grzbietowe przyśrodkowe

Neuropeptyd Y (NPY) - jest najsilniejszym znanym oreksantem; może odpowiadać na nieprawidłową sygnalizację leptyny; antagonizm może zmniejszyć głód i masę tłuszczową

Peptyd pokrewny agouti (AgRP) - silny oreksant; może reagować na brak leptyny; antagonizm może zmniejszyć głód i masę tłuszczową

Hormon zagęszczający melaninę (MCH) - odbiera sygnały od NPY w celu zwiększenia spożycia pokarmu

Orexin - zwiększa pobudzenie i spożycie pokarmu

Grelina - silny hormon uwalniający GH uwalniany z żołądka, przysadki mózgowej i podwzgórza; zwiększa spożycie pokarmu i masę ciała; może konkurować z leptyną

Pro-opiomelanokortyna (POMC) - prekursor áMSH

Hormon stymulujący melanocyty (áMSH) - zmniejsza spożycie pokarmu; może reagować na zwiększoną ilość leptyny; antagonizm zwiększa apetyt i jedzenie

Receptor melanokortyny 4 (MC4R) - receptor áMSH; wiązanie agonisty zmniejsza spożycie pokarmu

Transkrypt związany z amfetaminą kokainy (CART) - zmniejsza spożycie pokarmu; mogą reagować na zwiększone stężenie leptyny

CCK - peptyd uwalniany z żołądka; zwiększa uczucie sytości; zmniejsza spożycie pokarmu (jednorazowe karmienie i częstotliwość posiłków)

Czynnik uwalniający kortykotropinę (CRF) - reguluje hormony nadnerczy i ACTH; zmniejsza spożycie pokarmu, zwiększa wydatek energetyczny

Insulina - zwiększające się stężenie insuliny zmniejsza apetyt

Chociaż te hormony regulujące energię i neuroprzekaźniki mogą być dla ciebie stosunkowo nowe, ważną wiadomością jest to, że są one odpowiedzialne za wyczuwanie reakcji głodowej (ze zmniejszoną leptyną). W odpowiedzi na te spadki stężeń leptyny, te substancje chemiczne są odpowiedzialne za promowanie następujących efektów:

za. Zwiększone spożycie pokarmu

b. Zmniejszony wzrost mięśni szkieletowych

do. Zmniejszone zużycie energii

re. Zmniejszona temperatura ciała

mi. Zmniejszona funkcja rozrodcza

fa. Zwiększona produkcja hormonów stresu przez nadnercza

sol. Zwiększony ton przywspółczulny

I odwrotnie, te hormony regulujące energię i neuroprzekaźniki są odpowiedzialne za wyczuwanie nadwyżki energii (przy zwiększonej leptynie). Dlatego, gdy stężenie leptyny wzrasta, promowane są następujące efekty:

za. Zmniejszone spożycie pokarmu

b. Zwiększony wydatek energetyczny

do. Zwiększony ton współczujący

Ponownie, dla wizualnych dzieciaków, oto schemat. Pamiętaj, leptyna jest regulowana w odpowiedzi na ostre karmienie, a także chroniczny bilans energetyczny (mierzony masą tłuszczową). Dlatego, chociaż zobaczysz przyrost masy ciała i utratę wagi jako regulatory poniżej, możesz zastąpić te terminy niedożywieniem i przekarmieniem.

Zauważ, że główna dyskusja skupiła się dzisiaj na centralnych skutkach leptyny (w podwzgórzu). Jednak leptyna, jak omówiono wcześniej, ma również szereg efektów obwodowych. Efekty peryferyjne obejmują następujące elementy.

• W mięśniach szkieletowych leptyna zwiększa utlenianie tłuszczu i wrażliwość na insulinę, co częściowo tłumaczy jej wpływ na redukcję masy ciała.

• Leptyna może współdziałać z układem odpornościowym, ponieważ zwierzęta z jej niedoborem mają obniżoną odporność. Może to częściowo wyjaśniać wpływ diety na osłabioną funkcję odpornościową.

• Leptyna może odgrywać permisywną rolę w kobiecej pierwszej miesiączce, ponieważ istnieje odwrotna zależność między stężeniem leptyny a wiekiem pierwszej miesiączki. Oznacza to, że dziewczynki z większą ilością tkanki tłuszczowej (i wyższym stężeniem leptyny) mogą mieć pierwszą miesiączkę wcześniej niż dziewczynki szczuplejsze.

• Stężenia leptyny i stężenia testosteronu są odwrotnie proporcjonalne do normalnego zakresu testosteronu. Oznacza to, że wraz ze wzrostem leptyny poziom testosteronu spada. I odwrotnie, gdy spada poziom leptyny, wzrasta poziom testosteronu. Nie powinno to być zaskoczeniem, ponieważ mężczyźni z dużą nadwagą często mają hipogonadyzm. Jednak powinieneś się zastanawiać, dlaczego ci, którzy są wyjątkowo szczupli, często również mają hipogonadyzm.

• Paradoks tego związku polega na tym, że leptyna jest częściowo odpowiedzialna za zwiększenie wydzielania GnRH, a także LH, FSH i testosteronu. Dlatego przy bardzo niskich stężeniach doszłoby do hipogonadyzmu. Ale w bardzo wysokich stężeniach leptyna bezpośrednio hamuje uwalnianie testosteronu (leptyna zmniejsza wydzielanie T z jąder, nawet pomimo zwiększonej aktywności GnRH), ponownie powodując hipogonadyzm. Dlatego najlepsze stężenia leptyny byłyby w dolnym normalnym zakresie. Nieprzypadkowo zdarza się to zwykle u tych szczupłych osób, które są dobrze odżywione.

Oprócz tych efektów obwodowych, leptyna wykazuje następujące interakcje z innymi hormonami:

• Leptyna zwiększa GnRH w podwzgórzu

• Leptyna obniża poziom testosteronu w jądrach

• Glukokortykoidy zwiększają poziom leptyny w osoczu

• Aktywność SNS (epinefryna) obniża poziom leptyny w osoczu

• Testosteron obniża poziom leptyny w osoczu

• Insulina współdziała z leptyną, stymulując te same populacje neuronów

• Insulina zwiększa ekspresję genu Ob

• Grelina konkuruje centralnie z leptyną, działając odwrotnie niż leptyna

• Leptyna i insulina uczulają tylną część mózgu na anoreksogenny hormon CCK

• Następujące adipocytokiny (hormony uwalniane z tkanki tłuszczowej) również mogą wchodzić w interakcje z leptyną:

Resistin - adipocytokina, która może regulować wrażliwość na insulinę

Adiponektyna - wzmacnia funkcję insuliny - zwiększa wraz z insuliną i zmniejsza się przy otyłości - zwiększa UCP2 w mięśniach - zwiększa białko transportujące kwasy tłuszczowe - zwiększa oksydazę acylo-CoA - zmniejsza zawartość trójglicerydów w wątrobie i mięśniach

Adipsyna - występuje proporcjonalnie do otyłości - jest wymagana do syntezy ASP (białko stymulujące acylację - bierze udział w wychwycie i estryfikacji TAG i FA) - stymuluje syntezę TAG bardziej niż insulina

Co to za dzwięk? Och, to dzwonek! Chciałbym szybko podsumować lekcję z tego tygodnia. Przede wszystkim leptyna jest uwalniana z wielu tkanek obwodowych, ale największym graczem jest biała tłuszcz. Po uwolnieniu leptyna ma różne rodzaje rozbieżnego wpływu na układy obwodowe organizmu, z których wiele dopiero wychodzi na jaw. Te efekty obwodowe obejmują interakcje z wieloma hormonami organizmu, a także interakcje z mięśniami szkieletowymi, układem odpornościowym i układem rozrodczym. Leptyna działa również centralnie, aby pobudzić zupę neuroprzekaźnikową składającą się z substancji stymulujących posiłek i zmniejszających spożycie posiłków. Te efekty ośrodkowe i obwodowe są ważne do zrozumienia, ponieważ są ostatecznie odpowiedzialne za zmiany metaboliczne podczas karmienia, a także za przyrost i utratę masy ciała.

Tak więc zajęcia są teraz odwołane w tym tygodniu. Ale nie przegap wykładu w przyszłym tygodniu. Dokonam przeglądu niektórych ważnych badań żywieniowych i omówię niektóre najnowsze dane pokazujące, w jaki sposób zastrzyki rekombinowanej leptyny mogą faktycznie pomóc w zapobieganiu spadkowi metabolizmu związanemu z dietą.


Jeszcze bez komentarzy