Hlad, hladové hormony - 2. část

1977
Quentin Jones
Hlad, hladové hormony - 2. část

My tady v T-Nation je prostě milujeme hormony tam. A pokud jste to nezjistili ze samotného názvu naší malé publikace, možná jste to zjistili z desítek článků o hormonech, které jsme za ta léta publikovali. Ano, my tady v ústředí T-mag milujeme náš testosteron, náš růstový hormon, náš inzulín a náš glukagon. Ve skutečnosti je poslední pátek každého měsíce věnován anabolickým hormonům. "Hormonální pátek, jak se tomu říká, je den, kdy si každý zaměstnanec T-mag obléká své oblíbené anabolické hormonální oblečení.". Měl jsi vidět JB minulý měsíc. Do pekla, s tím steranovým prstencem ovinutým kolem toho, čemu on říkal „Testosteronová továrna“, byl botou pro nejlepší kostýmní vyznamenání.

Díky svým kreativním nápadům na kostýmy a své zdatnosti získal jehlu nejen víkendovou TC Real Doll, „Jenny“, ale také získal právo na revizi relativně nového hormonu, který byl v poslední době zdrojem mnoha diskuse a zmatek. JB již pokryli velké skupiny: Testosteron (The Big T, Part I and II, The Steroid Manifesto, Part 1, 2, and 3), Growth Hormone (The Fountain of GH), and Insulin (The Anabolic Power of Insulin). Nyní je čas, aby se JB pustil do toho otravného nového chlapa v bloku - hormonu leptinu.

Vyjádři se

Jak bylo diskutováno minulý týden, leptin je hormon produkovaný při expresi genu OB (obezita). I když jsem již hovořil o jednom mechanismu k vyvolání exprese OB genu a produkci leptinu, jsou zahrnuty tři hlavní buněčné signály:

• Zvýšený tok energie / sacharidů prostřednictvím HBP.

• Zvýšené metabolity triacylglycerolů (triglyceridů). Patří mezi ně diacylglyceroly a / nebo volné mastné kyseliny.

• Zvýšené napětí v tukové tkáni v důsledku protažení buněk (zvýšení velikosti tukové tkáně).

Jak vidíte, tyto tři jevy poskytují mechanismy reakce, přičemž jak akutní, tak chronické překrmování nebo podkrmení ovlivní expresi OB genu a produkci leptinu. Pokud dojde k překrmování, více sacharidů bude procházet HBP, více triglyceridů bude metabolizováno a velikost tukové tkáně se zvýší. To vede k větší produkci leptinu. Naopak, pokud dojde k podvýživě, sníží se dostupnost sacharidů a triglyceridů, stejně jako velikost tukové tkáně. To samozřejmě znamená méně leptinu.

Protože nyní víme, proč se tvoří leptin, co takhle diskutovat o tom, kde se tvoří? U dospělých lidí se většina leptinu v těle tvoří v bílé tukové tkáni. To by mělo být zřejmé ze signálů diskutovaných výše. Leptin však byl také nalezen v následujících tkáních, což je relativně všudypřítomné.

• Hnědá tuková tkáň

• Žaludeční epitel

• Placenta

• Kosterní sval

• Prsní žlázy

Z krysy a tuku

Když byl původně objeven leptin, vědci zjistili, že krysy, které měly mutace v genu OB (a nemohly produkovat leptin), byly šíleně obézní. Nyní, když říkám obézní, nemluvím tu trochu o nadváze. Mluvím tak obézně, že členové NAAFA ve skutečnosti ukazovali a smáli se. U obézních potkanů ​​byla extrémní obezita způsobena mutacemi genu Ob. U těchto zvířat bylo prostě příliš málo leptinu. Je zajímavé, že když se jim podával leptin, tyto krysí krysy zaznamenaly velké zvýšení rychlosti metabolismu a ztratily obrovské množství tělesného tuku.

V důsledku těchto zjištění vědci spekulovali, že Leptin může být magický hormon pro ztrátu tuku. Bohužel pro farmaceutické společnosti, které okamžitě přeskočily všechna práva na prodej rekombinantního leptinu, se tato hypotéza neprojevila. Byl objeven další model krysy, model, který byl stejně obézní jako krysy s nedostatkem leptinu, ale měl odpovídající koncentraci leptinu v krvi. Tyto krysy měly místo nedostatku leptinu problémy se svým leptinem receptor. Proto přítomný leptin nemohl dělat svou práci.

Kromě těchto nových údajů o hlodavcích, které zmařily potenciální miliardy, které lze získat z prodeje leptinu, nové údaje o lidech také ukázaly, že je nepravděpodobné, že by leptin pomohl obézním klesnout těch pár sto nechtěné libry. Výzkum jasně prokázal, že:

a) Velmi málo obézních lidí skutečně trpí mutacemi genu Ob

b) Velmi málo obézních lidí skutečně trpí mutacemi receptoru leptinu

c) Obézní lidé mají často v plazmě velmi vysoké koncentrace leptinu

Vzhledem k tomu, že obézní lidé mají často tolik leptinu, byl výzkum zaměřen na to, jak mohou tito jedinci mít tolik leptinu, přesto nereagují snížením tělesné hmotnosti, stejně jako naši chlupatí kamarádi hlodavců. Jedna hypotéza, která si získala popularitu, naznačuje, že rezistence na leptin způsobuje lidskou obezitu. Jinými slovy, velmi obézní se dostali tímto způsobem, protože byli nějak netolerantní ke zvýšení leptinu. Jak uvedl jeden výzkumník: „Leptinová rezistence není dobře definována, avšak tento termín se obvykle používá k označení, že leptin neplní své centrální a periferní funkce.“

V tomto okamžiku existují určité důkazy pro hypotézu rezistence na leptin. Jelikož se zdá, že leptin má centrální účinky, může být saturovatelný systém transportu hematoencefalické bariéry pro leptin spojen s obezitou. Protože obézní lidé mají poměr CSF (mozkomíšní mok) k plazmě, který je mnohem nižší než u lidí normální velikosti, zdá se, že jen tolik leptinu se může dostat přes BBB do mozku. U potkanů ​​je navíc obezita vyvolaná stravou (DIO) doprovázena vysokými plazmatickými koncentracemi leptinu. Zdá se, že tento leptin obezitě nezabrání. Při podávání intracerebroventrikulárního leptinu (leptinu do mozku) však ztrácejí váhu, což naznačuje potenciální limit transportu BBB.

Ačkoli tato data podporují myšlenku, že existuje limit množství leptinu povoleného do mozku, a proto existuje typ „rezistence“ leptinu na vyšších úrovních produkce leptinu, někteří autoři se domnívají, že rezistence na leptin je ve skutečnosti nesprávným pojmenováním. Tito vědci zastávají názor, že jelikož leptin nemusí být navržen tak, aby fungoval v tak vysokých koncentracích, jaké lze pozorovat u obezity, může být leptin v jeho nepřítomnosti důležitější než jeho přítomnost (tj.E. může být důležitější v omezení kalorií a ne v nadbytku kalorií, jak je často vidět u obezity). Jinými slovy to není tak, že obézní „nesprávně“ reagují na jejich leptin. Místo toho tito autoři naznačují, že obézní „nemají mít“ tolik leptinu, a proto nereagují na jeho zvýšení nad určitý bod.

Co dělá Leptin?

Zdá se, že hormon Leptin ovlivňuje téměř každý systém těla. Jelikož existují receptory leptinu v mozku a v celém těle, můžeme diskutovat o účincích leptinu jako centrálního nebo periferního.

Jelikož je leptin uvolňován (většinou) tukovými tkáněmi, zdá se, že tuková tkáň je periferním statickým ukazatelem chronické energetické bilance těla. Jakmile je leptin za normálních podmínek uvolněn do krve, prochází hematoencefalickou bariérou a je snímán receptory leptinu v hypotalamu. Jelikož tyto receptory mají určitou představu o tom, co je „normální“ signál leptinu, změny vazby leptinu iniciují uvolňování řady anabolických (orexigenních nebo stimulujících jídlo) a katabolických (anorexigenních nebo prevencí jídla) hormonů / neurotransmiterů. Zvýšení leptinu vede k expresi několika anorexigenních (katabolických) hormonů a neurotransmiterů včetně áMSH a CART. Tyto chemikálie snižují hlad a velikost jídla.

Naopak pokles leptinu vede k expresi několika orexigenních (anabolických) hormonů a neurotransmiterů včetně NPY a AgRP. Tyto sloučeniny zvyšují hlad a velikost jídla. To je docela pěkný způsob, jak se tělo vypořádat s přebytkem energie nebo s energetickým deficitem. Pokud je přebytek, zvyšuje se leptin, který signalizuje hypotalamu, aby řekl tělu, aby přestalo jíst. Naopak, pokud je deficit, Leptin klesá, což signalizuje hypotalamu, aby nás opravdu hladověl. Pro vás vizuální studenty je zde vizuální znázornění toho, co se stane, když se koncentrace leptinu zvýší v hypotalamu.

Ačkoli jsem zmínil pouze několik klíčových orexigenních a anorexigenních hormonů / neurotransmiterů, existuje mnoho dalších, které mohou interagovat s leptinem nebo se stejnými signálními systémy jako leptin. Jsou uvedeny níže:

Orexigenic (stimuluje příjem potravy) -

Může působit v laterálních hypotalamických neuronech

Anorexigenic (snížit příjem potravy) -

Může působit na ventrální a dorzální mediální hypotalamus

Neuropeptid Y (NPY) - je nejsilnější známý oxidant; může reagovat na aberantní signalizaci leptinu; antagonismus může snížit hlad a tukovou hmotu

Agouti Peptide (AgRP) - silný orexiant; může reagovat na chybějící leptin; antagonismus může snížit hlad a tukovou hmotu

Melaninový koncentrační hormon (MCH) - přijímá signály od NPY ke zvýšení příjmu potravy

Orexin - zvyšuje vzrušení a příjem potravy

Ghrelin - silný hormon uvolňující GH uvolněný ze žaludku, hypofýzy a hypotalamu; zvyšuje příjem potravy a tělesnou hmotnost; může soutěžit s leptinem

Pro-opiomelanokortin (POMC) - předchůdce áMSH

Melanocyt stimulující hormon (áMSH) - snižuje příjem potravy; může reagovat na zvýšený leptin; antagonismus zvyšuje chuť k jídlu a jídlo

Receptor melanokortinu 4 (MC4R) - aMSH receptor; vazba agonisty snižuje příjem potravy

Přepis související s kokainem a amfetaminem (CART) - snižuje příjem potravy; může reagovat na zvýšený obsah leptinu

CCK - peptid uvolňovaný ze žaludku; zvyšuje sytost; snižuje příjem potravy (jediné krmení a frekvence jídla)

Faktor uvolňující kortikotropin (CRF) - reguluje adrenální hormony a ACTH; snižuje příjem potravy, zvyšuje výdej energie

Inzulin - zvyšující se koncentrace inzulínu snižují chuť k jídlu

Zatímco tyto hormony a neurotransmitery regulující energii mohou být pro vás relativně nové, důležitou zprávou zde je, že jsou zodpovědné za snímání reakce na hladovění (se sníženým obsahem leptinu). V reakci na tyto poklesy koncentrací leptinu jsou tyto chemikálie odpovědné za podporu následujících účinků:

A. Zvýšený příjem potravy

b. Snížený růst kosterního svalstva

C. Snížený výdej energie

d. Snížená tělesná teplota

E. Snížená reprodukční funkce

F. Zvýšená produkce stresových hormonů nadledvin

G. Zvýšený parasympatický tón

Naopak tyto hormony regulující energii a neurotransmitery jsou odpovědné za snímání energetického přebytku (se zvýšeným obsahem leptinu). Proto při zvyšování koncentrací leptinu jsou podporovány následující účinky:

A. Snížený příjem potravy

b. Zvýšený výdej energie

C. Zvýšený sympatický tón

Opět platí, že pro vás, vizuální děti, je zde schéma. Nezapomeňte, že leptin je regulován v reakci na akutní krmení i na chronickou energetickou bilanci (měřeno tukovou hmotou). Proto i když níže uvidíte regulátory přibývání na váze a úbytku hmotnosti, můžete tyto termíny nahradit podkrmováním a překrmováním.

Všimněte si, že dnešní hlavní diskuse se soustředila na centrální účinky leptinu (v hypotalamu). Leptin, jak již bylo uvedeno výše, má však také řadu periferních účinků. Mezi periferní účinky patří následující.

• V kosterním svalu zvyšuje leptin oxidaci tuků a citlivost na inzulín, což vysvětluje část jeho účinku na redukci hmotnosti.

• Leptin může působit ve shodě s imunitním systémem, protože zvířata s nedostatkem leptinu mají sníženou imunitu. To může vysvětlovat část účinku diety na oslabenou imunitní funkci.

• Leptin může hrát permisivní roli v ženské menarché, protože existuje inverzní vztah mezi koncentracemi leptinu a věkem první menstruace. To znamená, že dívky s více tělesným tukem (a vyššími koncentracemi leptinu) mohou mít první menstruaci dříve než štíhlejší dívky.

• Koncentrace leptinu a koncentrace testosteronu jsou nepřímo úměrné normálnímu rozmezí testosteronu. To znamená, že jak leptin stoupá, testosteron klesá. Naopak, jak klesá leptin, stoupá testosteron. To by nemělo být překvapením, protože muži s velkou nadváhou jsou často hypogonadální. Měli byste se však divit, proč i ti, kteří jsou extrémně hubení, jsou často také hypogonadální.

• Paradoxem tohoto vztahu je, že leptin je částečně zodpovědný za zvýšení sekrece GnRH i sekrece LH, FSH a testosteronu. Proto by při velmi nízkých koncentracích došlo k výskytu hypogonadismu. Ale velmi vysoké koncentrace, leptin přímo inhibuje uvolňování testosteronu (leptin snižuje sekreci T ze varlat, a to i přes zvýšenou aktivitu GnRH), což opět způsobuje hypogonadismus. Nejlepší koncentrace leptinu by proto byly v nízkém normálním rozmezí. Ne náhodou se to obvykle vyskytuje u těch štíhlých jedinců, kteří jsou dobře krmení.

Kromě těchto periferních účinků prokázal leptin následující interakce s jinými hormony:

• Leptin zvyšuje GnRH v hypotalamu

• Leptin snižuje testosteron ve varlatech

• Glukokortikoidy zvyšují plazmatický leptin

• SNS aktivita (epinefrin) snižuje plazmatický leptin

• Testosteron snižuje plazmatický leptin

• Inzulín působí s leptinem stimulací stejné populace neuronů

• Inzulin zvyšuje expresi genu Ob

• Ghrelin soutěží s leptinem centrálně, s opačnými účinky jako leptin

• Leptin a inzulín senzibilizují zadní mozek na anorexigenní hormon CCK

• Následující adipocytokiny (hormony uvolňované z tukové tkáně) mohou také interagovat s leptinem:

Resistin - adipocytokin, který může regulovat citlivost na inzulín

Adiponektin - zvyšuje funkci inzulínu - zvyšuje se s inzulinem a snižuje se s obezitou - zvyšuje UCP2 ve svalech - zvyšuje transportní protein mastných kyselin - zvyšuje acyl CoA oxidázu - snižuje obsah triglyceridů v játrech a svalech

Adipsin - nachází se v poměru k adipozitě - je nutný pro syntézu ASP (protein stimulující acylaci - podílí se na příjmu a esterifikaci TAG a FA) - stimuluje syntézu TAG více než inzulin

Co je to za zvuk?? To je ten zvon! Rychle bych rád zrekapituloval lekci z tohoto týdne. Nejprve se leptin uvolňuje z mnoha periferních tkání, ale největším hráčem je bílý tuk. Jakmile je leptin uvolněn, má všechny druhy odlišných účinků na periferní systémy těla, z nichž mnohé teprve vycházejí na světlo. Mezi tyto periferní účinky patří interakce s mnoha hormony v těle i interakce s kosterním svalem, imunitním systémem a reprodukčním systémem. Leptin také působí centrálně, aby vyvolal neurotransmiterovou polévku stimulující a snižující chemickou hladinu jídla. Tyto centrální a periferní účinky je důležité pochopit, protože jsou v konečném důsledku odpovědné za metabolické změny při krmení, jakož i přírůstek a úbytek hmotnosti.

Třída je tedy pro tento týden vyřazena. Nenechte si ujít přednášku příštího týdne. Budu zkoumat některé důležité studie krmení a diskutovat o některých nedávných datech ukazujících, jak mohou rekombinantní injekce leptinu ve skutečnosti pomoci zabránit metabolickému poklesu spojenému s dietou.


Zatím žádné komentáře