Leptin - du har sikkert hørt nogen nævne det på én gang, men er ikke rigtig sikre på, hvad det er. Jeg husker, da jeg første gang hørte en bodybuilding-coach nævne det og sagde, at styring af leptin var afgørende for at holde stofskiftet humrende. Jeg havde ingen anelse om, hvad han talte om, men det fascinerede mig.
Leptin blev ikke engang opdaget indtil 1994, men forskningen i det mystiske hormon er steget. Forskere ved bestemt ikke alt om leptin endnu, men lad os diskutere, hvad vi ved.
For det første er det vigtigt at forstå, at fedt ikke blot er en opbevaringstank til overskydende kalorier eller “potentiel energi.”Fedt er faktisk et endokrin organ, f.eks. En skjoldbruskkirtel eller binyrerne. Dette betyder, at fedt - i dette tilfælde hvid fedtvæv - udskiller hormoner, og leptin er en af dem.
Leptin er et polypeptidhormon produceret af adipocytter (fedtceller). Jo mere fedt adipocytterne indeholder, jo mere frigives leptin. Tænk på leptin som en metabolisme-controller og en sultregulator. Det forbinder ændringer i kropsfedtforretninger til CNS-kontrol af energihomeostase (1-4).
Her er et simpelt eksempel:
Du spiser over vedligeholdelseskalorier over en periode på dage eller uger.
ELLER
Du spiser under vedligeholdelseskalorier over en periode på dage eller uger.
Leptin-handling er ikke begrænset til kun hypothalamus. Der er leptinreceptorer overalt i kroppen. Dette giver leptin mulighed for nøjagtigt at koordinere appetit, stofskifte og energiforbrug.
Beliggenhed | Leptin handlingsmåde |
Øer i bugspytkirtlen | (-) Insulinproduktion og sekretion (5, 6) |
Fedtvæv | (+) Fedtsyreoxidation (7) (+) Lipolyse (7) (-) Lipogenese (8) |
Lever | (+) Lipolyse (7) (-) Lipogenese (8) |
Skelet muskel | (+) Fedtsyreoxidation (9) |
Dette er naturen på sit bedste. Din krop er programmeret til at overleve. På den ene side, når mad er tilgængelig, forhindrer leptin dig i at tilføje for meget fedtmasse, hvilket ville have været et ansvar tilbage i huleboerdagen (eller i dag for den sags skyld).
På den anden side reagerer leptin på og forsvarer sig mod overdreven kropsfedtab, der kan true overlevelse eller reproduktionsevne (10). Spis for meget, og stofskiftet øges for at holde trit. Spis ikke nok, og det sænker for at holde dig i live.
Tjek billedet nedenfor af den fede mus. Lad os kalde ham Jumbo. Jumbo er unik - han er en ob / ob mus. Dette er en mus, der bliver en type II diabetiker, ikke kan stoppe med at spise og pakker kropsfedt væk som en skør. Uanset hvor meget du fodrer ham, stopper han ikke.
Dårlig Jumbo har en mutation i genet, der koder for leptin - han mangler det fuldstændigt! Hans fedtceller kan ikke korrekt kommunikere med hans hypothalamus, fordi han ikke har noget leptin. Hvis du injicerer Jumbo med leptin, holder han op med at spise og tabe sig, men løsningen er ikke så enkel for os ikke-mutanter.
De fleste overvægtige mennesker har ikke manglende eller muterede leptingener - de kan få masser af det. Problemet er, at på trods af at leptin stadig finder og binder sine receptorer overalt i kroppen, sendes der ikke nogen nedstrøms besked. Systemet der sanser leptin er brudt.
Dette kaldes leptinresistens, en tilstand, hvor hjernen ikke kan bestemme, hvornår kropsfedt er på et okay niveau. Fedtcellerne sender leptin ud til hypothalamus for at signalere, at fedtforretningerne er fulde. Leptin binder receptorer, men der sendes ingen downstream-meddelelser. Det er som at banke på døren, når ingen er hjemme. På trods af al den ekstra kropsfedtmasse opfatter hjernen sult og bestiller fedtopbevaring. Kickeren er, at du også er meget sulten og fortsætter med at spise mere og mere.
Hvis du kender nogen, der bare ikke kan stoppe med at spise som Jumbo, så fristende som det kan være at straks dømme dem, er det sandsynligvis ikke helt deres skyld. Mange overvægtige mennesker har metaboliske systemer, der simpelthen er ødelagte. Du kan ikke løbe ud over Moder Natur, og hvis leptinsignalering er ødelagt, kan du kun kontrollere dig selv så meget.
Men det er ikke kun de klinisk overvægtige, der skal være bekymrede. Du permabulkører, bemærk: når du fortsætter med at spise for meget, øges triglyceridbutikkerne, hvilket får fedtceller til at producere mere leptin. Med så meget leptin rundt bliver leptinreceptorer desensibiliserede. Til sidst stiller de bare ind, hvilket har store konsekvenser. Du har masser af fedt, men din hjerne ved det ikke.
Dette var et stort puslespil, indtil det blev opdaget, at en del af kroppens reaktion på høje leptinniveauer er at lukke leptinadgang til hjernen. For at leptin kan rejse fra fedtceller til hypothalamus, bevæger det sig gennem blodbanen, men skal krydse blod-hjerne-barrieren for at få adgang.
Blod-hjerne-barrieren er ekstremt selektiv for så vidt som det slipper igennem, og det blev opdaget, at et tidligt svar på høje leptinniveauer er at lukke transport over blod-hjerne-barrieren. Dette gør det muligt for kroppen at bevare leptins følsomhed i hypothalamus så længe det kan og holde ud, indtil leptinniveauerne falder tilbage til normale.
Det har været kendt i nogen tid, at insulinreceptorfølsomhed styres af et antal kinaser og fosfataser, og i dette tilfælde antog forskere, at PTP1B begrænsede insulinfølsomheden. Dette ville være en god nyhed for diabetikere.
For at teste denne hypotese oprettede de en gruppe knockout-mus, der manglede PTP1B-proteinet. Som forskerne forudsagde, blev disse mus meget følsomme over for insulin, da de fik en glukosetest. Forskerne bemærkede også noget andet. Disse mus blev revet og mistede betydeligt kropsfedt.
Musene havde utroligt hurtige og effektive stofskifte, hvis årsag kom som en stor overraskelse - eliminering af PTP1B-genet opregulerede også massivt leptinsensitivitet (11). Det blev senere fundet, at PTP1B-proteinet er en negativ feedback-hæmmer for leptinreceptorsignalering. Når leptinreceptoren stimuleres med store mængder leptin, sparker PTP1B ind for at reducere receptorfølsomheden.
Et andet protein kaldet suppressor of cytokine signaling 3 (SOCS3) er også en negativ feedback-hæmmer af leptin. Når leptinreceptoren aktiveres af store mængder leptin, øges SOCS3, hvilket reducerer leptinreceptorfølsomheden (12, 13).
Du har måske bemærket, at insulin- og leptinresistens ser ud til at være uadskillelig. Dette er ikke tilfældigt; ligesom PTP1B er SOCS3 også en negativ regulator for insulinsignalering, så insulinresistens og leptinresistens er forbundet på molekylært niveau.
Inflammation aktiverer også PTP1B og SOCS3, hvilket forklarer, hvorfor det påvirker begge insulin- og leptinreceptorfølsomhed.
Lad os tage en fyr i evig bulk-tilstand, vi kalder ham “Beefcake.”For det første spiser Beefcake masser af kalorier og lægger noget kropsfedt i sin søgen efter at få hyoooge. Dette medfører en stigning i frigivelse af leptin. Leptin fortæller hypothalamus, at brændstoflagre er fulde, og svaret er en reduktion i appetit og stigning i energiforbrug.
På denne måde genopretter leptin stofskiftet til homeostase ved at matche appetitten til fødeindtagelsen - men det kom til en pris! Den kontinuerlige bankning af mad og affaldskalorier forårsagede mere end sandsynligt en vis grad af leptinresistens. Det betyder, at han nu har gjort det øget mængden af leptin, der er nødvendig for at bare opretholde energi-homeostase.
Nøglepunkt: Leptinresistens forårsager et nyt "set-point", som fører til forsvaret af et højere niveau af kropsfedtopbevaring og langsommere stofskifte end ellers ville ske, hvis Beefcake stadig var leptinfølsom! Med andre ord, din krop er smart, og hvis den mener, at en "diæt" kommer, holder den straks på fedt så meget som muligt.
Jo mere leptinresistent du er, desto mere vil dit metaboliske sætpunkt skifte mod "fedt" og væk fra "magert.”Har du nogensinde slanket og blev mager, så efter en Beefcake-inspireret bulk op, havde du det virkelig svært at læne dig ud igen? Nu ved du hvorfor. Dette er en væsentlig grund til, at "bulk ups" ikke anbefales.
Lad os fortsætte. I Beefcakes leptinresistente tilstand begynder hans superforstørrede fedtceller at krympe, når han reducerer kalorierne, hvilket forårsager en reduktion i leptinniveauerne. Problemet er, at leptinresistensen forårsagede et nyt "sætpunkt", som beder hans skruede stofskifte om at forsvare hans øgede fedtlagre, for overlevelsesformål!
Tænk på det sådan: Under normale omstændigheder, jo slankere du bliver, jo sværere er det at tabe kropsfedt uden at brænde muskler. Din krop går til sidst i “overlevelses” -tilstand - du bliver mere træt, sløv, og din appetit øges. Når ting fungerer korrekt, sker dette kun, når kropsfedtniveauerne er ekstremt lave.
Men når du Start en diæt i en leptinresistent tilstand, du taber noget i starten, men går hurtigt i den samme overlevelsestilstand, kun nu er du ikke tæt på at være i form som du var før.
Dette fører til ingenmandsland virkelig hurtigt. Du spiser mindre og mindre, føler dig værre og værre, svag og streng, men stadig kan ikke tabe sig. Dine leptinreceptorer er resistente - ved et højere sætpunkt - så selv små fald i leptin opfattes som sult. Start en diæt i en leptinresistent tilstand, og reduceret kalorieindhold vil simpelthen sætte din krop i evig sult.
Dette er den grimme side af slankekure for mange, og hovedårsagen til, at mange populære diætbøger antyder, at simpel kaloriebegrænsning ikke fungerer på lang sigt. Virkeligheden er den kaloriebegrænsning er ikke problemet, det er leptinresistens.
Leptin og insulinsignalering har et meget tæt forhold. Når insulin stiger, gør leptin det også. Det giver mening - du spiser et stort måltid, dine insulinniveauer stiger, og derefter stiger leptin og signaliserer til hjernen, at du er fyldt, og for at holde stofskiftet chugging.
De insulinproducerende betaceller i bugspytkirtlen har også leptinreceptorer, hvor leptin er en negativ regulator for insulinfrigivelse. Så der er et tæt sammenflettet forhold mellem disse to hormoner.
Sådan ser det ud:
Men sådan ser det ud, når du har leptinresistens:
Som nævnt i vores betændelsesartikel, jo fedtere du er, jo mere betændelse har du sandsynligvis på grund af ekstra fedt (30% af cellerne i hvidt fedtvæv er immunceller), hvilket får flere immunsignaler til at øge IL-6 og TNFa.
Det er en god ide at forsøge at berolige betændelse så godt du kan. Du kan i høj grad reducere betændelse og øge glukoseanvendelsen ved at erstatte nogle af dine fedt og raffinerede kulhydratkilder med essentielle fedtsyrer. Omega 3 og Omega 6 kosttilskud er fremragende i denne henseende.
Det er almindelig viden blandt kødhoveder, at når du slanker, nedsætter din skjoldbruskkirtel omdannelsen af T-4 til T-3. Hvad der ikke er så almindeligt kendt, er at leptin er en vigtig aktør for at holde denne konvertering i gang.
Når din hjerne registrerer korrekte niveauer af leptin, fortæller den din lever at konvertere den inaktive T-4 til aktiv T-3 (den aktive version af skjoldbruskkirtelhormon). Din lever vil stoppe dette, når din hjerne oplever sult, hvilket er præcis, hvad der sker, når du har leptinresistens.
I en anden undersøgelse havde de, der normalt sov i 5 timer, 15.5% lavere leptinniveauer end dem, der sædvanligvis sov i 8 timer (19). Søvnmangel øger også betændelse og har været forbundet med øget IL-6-sekretion (20, 21). Selv mildt søvntab (2 timer / nat tabt i 7 nætter) resulterer i en signifikant stigning i TNFα-niveauer hos mænd (21). I nogle tilfælde kan dysfunktionel søvn også øge leptinniveauerne, hvilket fører til leptinresistens.
Søvnapnø er forbundet med høje leptinniveauer og leptinresistens (22). Leptin er en kraftig stimulering af ventilation (23), så leptinniveauerne kan stige under søvnapnø. Hvis du er en hard-core snorker, skal du tale med din læge om at få en søvnundersøgelse.
Whew! Denne artikel har været en træning! Indsend eventuelle spørgsmål eller kommentarer, du måtte have i LiveSpill.
Tak alle for læsningen!
Hilsen,
Bill og John
Endnu ingen kommentarer