Sultne, sultne hormoner - Del 2

990
Joseph Hudson
Sultne, sultne hormoner - Del 2

Vi her på T-Nation elsker bare dem der-hormoner. Og hvis du ikke fandt det ud af selve navnet på vores lille publikation, har du muligvis fundet ud af de snesevis af hormonrelaterede artikler, vi har offentliggjort gennem årene. Ja, vi her i T-mag hovedkvarter elsker vores testosteron, vores væksthormon, vores insulin og vores glukagon. Faktisk er den sidste fredag ​​i hver måned afsat til de anabolske hormoner. ”Hormon fredag, som det kaldes, er en dag, hvor hver T-mag-medarbejder klæder sin eller hendes foretrukne anabolske hormonelle påklædning. Du skulle have set JB i sidste måned. Helvede, med den steranring viklet rundt om det, han kaldte sin "testosteronfabrik", var han en sko-ind for top kostume hædersbevisninger.

Som et resultat af hans kreative kostumeideer og hans dybeste dygtighed fik JB ikke kun TCs rigtige dukke, "Jenny", i weekenden, men han fik også ret til at gennemgå et relativt nyt hormon, der for nylig har været kilden til meget diskussion og forvirring. JB har allerede dækket biggies: Testosteron (The Big T, del I og II, Steroidmanifestet, del 1, 2 og 3), væksthormon (GH's springvand) og insulin (insulinets anabolske kraft). Nu er det tid for JB at tackle den irriterende nye fyr på blokken - hormonet Leptin.

Udtryk dig selv

Som diskuteret i sidste uge er Leptin et hormon, der produceres, når OB (fedme) genet udtrykkes. Mens jeg allerede har diskuteret en mekanisme til at inducere OB-genekspression og Leptin-produktion, er de tre vigtigste cellulære signaler involveret:

• Øget strøm af energi / kulhydrat gennem HBP.

• Øgede triacylglycerol (triglycerid) metabolitter. Disse indbefatter diacylglyceroler og / eller frie fedtsyrer.

• Øget spænding i fedtvæv på grund af cellulær strækning (stigning i fedtstørrelse).

Som du kan se, giver disse tre fænomener responsmekanismer, hvor både akut og kronisk overfodring eller underfodring vil påvirke OB-genekspression og Leptin-produktion. Hvis overfodring strømmer flere kulhydrater gennem HBP, metaboliseres flere triglycerider, og fedtvævsstørrelser øges. Dette fører til mere Leptin-produktion. Omvendt, hvis underfodring reduceres tilgængelighed af kulhydrat og triglycerid, ligesom fedtvævets størrelse. Selvfølgelig betyder det mindre Leptin.

Da vi nu ved, hvorfor Leptin dannes, hvad med at diskutere, hvor det dannes? Hos voksne mennesker dannes det meste af kroppens leptin i hvidt fedtvæv. Dette skal være indlysende fra de ovenfor diskuterede signaler. Imidlertid er Leptin også fundet i følgende væv, hvilket gør det relativt allestedsnærværende.

• Brunt fedtvæv

• Gastrisk epitel

• Moderkage

• Skelet muskel

• Mælkekirtler

Af rotte og fedt

Da Leptin oprindeligt blev opdaget, fandt forskere, at rotter, der havde mutationer i OB-genet (og ikke kunne producere Leptin) blev sindssygt overvægtige. Nu når jeg siger overvægtig, taler jeg ikke lidt overvægtig her. Jeg taler så overvægtig, at medlemmer af NAAFA faktisk pegede og lo. Hos de overvægtige rotter var den ekstreme fedme forårsaget af mutationer i Ob-genet. I disse dyr var der simpelthen for lidt Leptin. Interessant nok så disse tubby-rotter, når de blev administreret Leptin, store stigninger i stofskiftehastighed og mistede store mængder kropsfedt.

Som et resultat af disse fund spekulerede forskere i, at Leptin muligvis var et magisk fedt tabshormon. Desværre for de farmaceutiske virksomheder, der straks sprang over rettighederne til at sælge rekombinant Leptin, gik denne hypotese ikke ud. Ser du, der blev opdaget en anden model af rotter, en model der var lige så overvægtig som de Leptin-mangelfulde rotter, men som havde tilstrækkelige Leptinkoncentrationer i blodet. Disse rotter havde i stedet for en Leptin-mangel problemer med deres Leptin receptor. Derfor kunne det Leptin, der var til stede, ikke gøre sit job.

Ud over disse nye gnaverdata, der modvirker de potentielle milliarder, der kan opnås ved salg af Leptin, viste nye menneskelige data også, at Leptin sandsynligvis ikke ville hjælpe de overvægtige med at droppe de få hundrede uønskede pund. Forskning havde tydeligt vist, at:

a) Meget få overvægtige mennesker lider faktisk af Ob-genmutationer

b) Meget få overvægtige mennesker lider faktisk af Leptin-receptormutationer

c) Overvægtige mennesker har ofte meget høje koncentrationer af leptin i plasmaet

Da overvægtige mennesker ofte har så meget Leptin, har forskning været rettet mod, hvordan disse individer kan have så meget Leptin, men alligevel undlader at svare med en reduktion i kropsvægt, ligesom vores lodne gnavervenner gjorde. En hypotese, der er vundet popularitet, antyder, at en Leptin-modstand forårsager fedme hos mennesker. Med andre ord fik de meget overvægtige denne måde, fordi de på en eller anden måde var intolerante over for stigende Leptin. Som en forsker udtrykte det, ”Leptinresistens er ikke veldefineret, men dette udtryk bruges normalt til at betyde, at leptin ikke udfører sine centrale og perifere funktioner.”

På dette tidspunkt er der noget bevis for Leptin-resistenshypotesen. Da Leptin ser ud til at have centrale effekter, kan det mættede blodhjernebarriere-transportsystem for leptin være forbundet med fedme. Da overvægtige mennesker har en CSF (cerebrospinalvæske) til plasma-forhold, der er meget lavere end mennesker i normal størrelse, ser det ud til, at kun så meget Leptin kan komme over BBB i hjernen. Derudover ledsages diætinduceret fedme (DIO) hos rotter af høje plasmakoncentrationer af leptin. Dette leptin ser ikke ud til at forhindre fedme. Når de administreres intracerebroventrikulært leptin (leptin i hjernen), taber de sig dog, hvilket indikerer en potentiel BBB transportgrænse.

Selvom disse data understøtter tanken om, at der er en grænse for mængden af ​​leptin, der tillades i hjernen, og at der derfor findes en type Leptin-"resistens" ved de højere niveauer af Leptin-produktion, mener nogle forfattere, at leptinresistens faktisk er en misvisende betegnelse. Disse forskere er af den opfattelse, at da leptin muligvis ikke er designet til at fungere i så høje koncentrationer som set i fedme, kan Leptin være vigtigere i dets fravær end dets tilstedeværelse (i.e. kan være vigtigere i kaloriebegrænsning og ikke i kalorieoverskud, som det ofte ses med fedme). Med andre ord er det ikke, at de overvægtige "forkert" reagerer på deres leptin. I stedet antyder disse forfattere, at de overvægtige ikke "skal" have så meget leptin og derfor ikke reagerer på dens højde over et bestemt punkt.

Hvad gør Leptin?

Hormonet Leptin ser ud til at påvirke næsten ethvert system i kroppen. Da der er Leptin-receptorer i hjernen og i hele kroppen, kan vi diskutere virkningerne af Leptin som central eller perifer.

Da Leptin frigives (for det meste) af fedtvæv, synes fedtvæv at være en perifer statisk indikator for kroppens kroniske energibalance. Når det er frigivet i blodet, under normale forhold, bevæger Leptin sig gennem blodhjernebarrieren og registreres af Leptin-receptorer i hypothalamus. Da disse receptorer har en idé om, hvad der er et ”normalt” Leptinsignal, initierer ændringer i Leptin-binding frigivelsen af ​​en række anabolske (orexigeniske eller måltidstimulerende) og kataboliske (anorexigeniske eller måltidforebyggende) hormoner / neurotransmittere. En stigning i leptin fører til ekspression af adskillige anoreksige (kataboliske) hormoner og neurotransmittere inklusive áMSH og CART. Disse kemikalier mindsker sult og måltidsstørrelse.

Omvendt fører et fald i leptin til ekspression af flere orexigeniske (anabolske) hormoner og neurotransmittere inklusive NPY og AgRP. Disse forbindelser øger sult og måltidsstørrelse. Dette er en ret god måde for kroppen at håndtere energioverskud eller energiunderskud på. Hvis der er et overskud, øges Leptin og signalerer hypothalamus om at bede kroppen om at stoppe med at spise. Omvendt, hvis der er et underskud, falder Leptin og signalerer hypothalamus for at gøre os virkelig sultne. For jer visuelle elever er her en visuel skildring af, hvad der sker, når Leptin-koncentrationer øges i hypothalamus.

Selvom jeg kun nævnte et par vigtige orexigeniske og anoreksige hormoner / neurotransmittere, er der mange andre, der kan interagere med Leptin eller de samme signalsystemer som Leptin. Disse er anført nedenfor:

Orexigenic (stimulerer madindtagelse) -

Kan handle i de laterale hypothalamiske neuroner

Anoreksigent (reducer madindtagelsen) -

Kan handle på den ventrale og dorsale mediale hypothalamus

Neuropeptid Y (NPY) - er den mest kendte orexiant kendt; kan reagere på afvigende leptinsignalering antagonisme kan reducere sult og fedtmasse

Agouti-relateret peptid (AgRP) - potent orexiant; kan reagere på fraværende leptin; antagonisme kan reducere sult og fedtmasse

Melanin Concentrating Hormone (MCH) - modtager signaler fra NPY for at øge madindtagelsen

Orexin - øger ophidselse og fødeindtagelse

Ghrelin - et kraftigt GH-frigivende hormon frigivet fra mave, hypofyse og hypothalamus; øger madindtag og kropsvægt kan konkurrere med leptin

Pro-Opiomelanocortin (POMC) - forløber for áMSH

Melanocytstimulerende hormon (áMSH) - nedsætter madindtagelse; kan reagere på øget leptin; antagonisme øger appetitten og mad

Melanocortin 4-receptor (MC4R) - áMSH-receptor; binding af agonist reducerer madindtagelsen

Kokainamfetaminrelateret udskrift (CART) - nedsætter madindtagelse; kan reagere på øget leptin

CCK - gastrisk frigivet peptid; øger mæthed reducerer madindtag (enkeltfodring og måltidsfrekvens)

Corticotropin releasing factor (CRF) - regulerer binyrehormoner og ACTH; nedsætter madindtag, øger energiforbruget

Insulin - stigende koncentrationer af insulin nedsætter appetitten

Mens disse energiregulerende hormoner og neurotransmittere kan være relativt nye for dig, er den vigtige besked her, at de er ansvarlige for at føle et sultrespons (med nedsat Leptin). Som reaktion på disse fald i Leptin-koncentrationer er disse kemikalier ansvarlige for at fremme følgende virkninger:

-en. Øget fødeindtagelse

b. Nedsat vækst af skeletmuskler

c. Nedsat energiforbrug

d. Nedsat kropstemperatur

e. Nedsat reproduktiv funktion

f. Øget binyreproduktion af stresshormoner

g. Øget parasympatisk tone

Omvendt er disse energiregulerende hormoner og neurotransmittere ansvarlige for at registrere et energioverskud (med øget Leptin). Derfor, når Leptin-koncentrationer øges, fremmes følgende virkninger:

-en. Nedsat madindtag

b. Øget energiforbrug

c. Øget sympatisk tone

Igen, for dine visuelle børn, her er en skematisk beskrivelse. Husk, Leptin reguleres som reaktion på akut fodring såvel som kronisk energibalance (målt ved fedtmasse). Derfor, selvom du kan se vægtøgning og vægttab som regulatorer nedenfor, kan du erstatte disse vilkår med underfodring og overfodring.

Bemærk, at hoveddiskussionen i dag har været centreret om de centrale virkninger af Leptin (i hypothalamus). Imidlertid har Leptin, som diskuteret tidligere, også et antal perifere effekter. De perifere effekter inkluderer følgende.

• I skeletmuskel øger leptin fedtoxidation og insulinfølsomhed, hvilket forklarer en del af dets virkning på vægttab.

• Leptin kan handle sammen med immunsystemet, da dyr, der mangler leptin, har nedsat immunitet. Dette kan forklare en del af diætens virkning på svækket immunfunktion.

• Leptin kan spille en tilladelig rolle i kvindelig menarche, da der er en omvendt sammenhæng mellem Leptin-koncentrationer og alderen på den første menstruation. Dette betyder, at piger med mere kropsfedt (og højere Leptin-koncentrationer) måske har første menstruation hurtigere end slankere piger.

• Leptinkoncentrationer og testosteronkoncentrationer er omvendt proportionale gennem det normale interval af testosteron. Dette betyder, at når Leptin går op, testosteron ned. Omvendt, når Leptin går ned, går testosteron op. Dette bør ikke være nogen overraskelse, da meget overvægtige mænd ofte er hypogonadale. Du skal dog spekulere på, hvorfor de, der er ekstremt magre, ofte også er hypogonadale.

• Paradokset ved dette forhold er, at leptin er delvis ansvarlig for at øge GnRH-sekretion såvel som LH-, FSH- og testosteron-sekretion. Derfor ville der ved meget lave koncentrationer forekomme hypogonadisme. Men meget høje koncentrationer, Leptin hæmmer direkte testosteronfrigivelse (leptin mindsker T-sekretion fra testikler, selv på trods af øget GnRH-aktivitet), hvilket igen forårsager hypogonadisme. Derfor ville de bedste Leptin-koncentrationer være i det lave normale interval. Ikke tilfældigt forekommer dette normalt hos de magre individer, der er godt fodrede.

Ud over disse perifere effekter har Leptin vist følgende interaktioner med andre hormoner:

• Leptin øger GnRH ved hypothalamus

• Leptin nedsætter testosteron ved testikler

• Glukokortikoider øger plasmaleptinet

• SNS-aktivitet (adrenalin) nedsætter plasma-leptin

• Testosteron nedsætter plasma-leptin

• Insulin virker med leptin ved at stimulere de samme neuronale populationer

• Insulin øger Ob-genekspression

• Ghrelin konkurrerer med leptin centralt med modsatte handlinger som leptin

• Leptin og insulin sensibiliserer baghjernen for det anoreksige hormon CCK

• Følgende adipocytokiner (hormoner frigivet fra fedt) kan også interagere med leptin:

Resistin - adipocytokin, der kan regulere insulinfølsomhed

Adiponectin - forbedrer insulinfunktionen - øges med insulin og falder med fedme - øger UCP2 i muskler - øger fedtsyretransportørprotein - øger acyl CoA oxidase - nedsætter triglyceridindholdet i lever og muskel

Adipsin - findes i forhold til fedme - kræves til syntese af ASP (acyleringsstimulerende protein - er involveret i optagelse og forestring af TAG og FA) - stimulerer TAG-syntese mere end insulin

Hvad er den lyd? Åh, det er klokken! Hurtigt vil jeg gerne sammenfatte denne uges lektion. Først og fremmest frigives Leptin fra mange perifere væv, men den største spiller er hvid fedt. Når det er frigivet, har Leptin alle mulige divergerende virkninger på kroppens perifere systemer, hvoraf mange bare kommer frem i lyset. Disse perifere virkninger inkluderer interaktioner med mange hormoner i kroppen såvel som interaktioner med skeletmuskulaturen, immunsystemet og det reproduktive system. Leptin virker også centralt for at røre en neurotransmitter suppe af måltidstimulerende og måltidreducerende kemikalier. Disse centrale og perifere effekter er vigtige at forstå, da de i sidste ende er ansvarlige for metaboliske ændringer med fodring såvel som vægtøgning og tab.

Så klassen afskediges nu i denne uge. Men gå ikke glip af næste uges forelæsning. Jeg gennemgår nogle af de vigtige fodringsundersøgelser og diskuterer nogle nylige data, der viser, hvordan rekombinante Leptin-injektioner rent faktisk kan hjælpe med at forhindre det metaboliske fald i forbindelse med slankekure.


Endnu ingen kommentarer