Leptin - du har sikkert hørt noen nevne det på en gang, men er ikke helt sikker på hva det er. Jeg husker da jeg første gang hørte en kroppsbyggende trener nevne det og sa at det var viktig å håndtere leptin for å holde metabolismen nynnsom. Jeg hadde ingen anelse om hva han snakket om, men det fascinerte meg.
Leptin ble ikke engang oppdaget før i 1994, men forskning på det mystiske hormonet har økt. Forskere vet absolutt ikke alt om leptin ennå, men la oss diskutere det vi vet.
For det første er det viktig å forstå at fett ikke bare er en lagringstank for overskytende kalorier eller "potensiell energi.”Fett er faktisk et endokrine organ, som for eksempel en skjoldbruskkjertel eller binyrene. Dette betyr at fett - i dette tilfellet hvit fettvev - skiller ut hormoner, og leptin er en av dem.
Leptin er et polypeptidhormon produsert av adipocytter (fettceller). Jo mer fett adipocyttene inneholder, jo mer frigjøres leptin. Tenk på leptin som en metabolismekontroller og en sultregulator. Det knytter endringer i kroppsfettbutikker til CNS-kontroll av energihomeostase (1-4).
Her er et enkelt eksempel:
Du spiser over vedlikeholdskalorier over en periode på dager eller uker.
ELLER
Du spiser under vedlikeholdskalorier over en periode på dager eller uker.
Leptinhandling er ikke begrenset til bare hypothalamus. Det er leptinreseptorer over hele kroppen. Dette lar leptin nøyaktig koordinere appetitt, metabolisme og energiforbruk.
plassering | Leptin handlingsmåte |
Bukspyttkjertelen holmer | (-) Insulinproduksjon og sekresjon (5, 6) |
Fettvev | (+) Fettsyreoksidasjon (7) (+) Lipolyse (7) (-) Lipogenese (8) |
Lever | (+) Lipolyse (7) (-) Lipogenese (8) |
Skjelettmuskulatur | (+) Fettsyreoksidasjon (9) |
Dette er naturen på sitt beste. Kroppen din er programmert til å overleve. På den ene siden, når mat er tilgjengelig, holder leptin deg fra å tilsette for mye fettmasse, noe som ville ha vært et ansvar tilbake i huleboerdagene (eller i dag for den saks skyld).
På den annen side reagerer leptin på og forsvarer seg mot overdreven tap av kroppsfett som kan true overlevelse eller reproduksjonsevne (10). Spis for mye og stoffskiftet øker for å holde tritt. Ikke spis nok, og det bremser for å holde deg i live.
Sjekk ut bildet nedenfor av den fete musen. La oss kalle ham Jumbo. Jumbo er unik - han er en ob / ob mus. Dette er en mus som blir en diabetiker type II, som ikke kan slutte å spise, og pakker kroppsfett som gal. Uansett hvor mye du gir ham mat, stopper han ikke.
Stakkars Jumbo har en mutasjon i genet som koder for leptin - han savner det helt! Fettcellene hans kan ikke ordentlig kommunisere med hypothalamus fordi han ikke har noe leptin. Hvis du injiserer Jumbo med leptin, slutter han å spise og gå ned i vekt, men løsningen er ikke så enkel for oss som ikke er mutanter.
De fleste overvektige har ikke manglende eller muterte leptingener - de kan lage mye av det. Problemet er at til tross for at leptin fremdeles finner og binder reseptorene over hele kroppen, sendes ingen nedstrøms melding. Systemet som sanser leptin er ødelagt.
Dette kalles motstand mot leptin, en tilstand der hjernen ikke kan bestemme når kroppsfett er på et ok nivå. Fettcellene sender leptin ut til hypothalamus for å signalisere at fettlagrene er fulle. Leptin binder reseptorene, men det sendes ingen nedstrøms meldinger. Det er som å banke på døren når ingen er hjemme. Til tross for all ekstra kroppsfettmasse, oppfatter hjernen sult og bestiller fettlagring. Kickeren er at du også er veldig sulten, og fortsetter å spise mer og mer.
Hvis du kjenner noen som bare ikke kan slutte å spise som Jumbo, så fristende som det kan være å umiddelbart dømme dem, er det sannsynligvis ikke helt deres feil. Mange overvektige har metabolske systemer som bare er ødelagte. Du kan ikke løpe utover Mother Nature, og hvis leptinsignaleringen blir ødelagt, kan du bare kontrollere deg selv så mye.
Men det er ikke bare de klinisk overvektige som må være bekymret. Merk deg: Når du fortsetter å spise for mye, øker triglyseridbutikkene, noe som får fettcellene til å produsere mer leptin. Med så mye leptin rundt, blir leptinreseptorer desensibilisert. Etter hvert stiller de bare inn, noe som har store konsekvenser. Du har mye fett, men hjernen din vet ikke det.
Dette var et stort puslespill til det ble oppdaget at en del av kroppens respons på høye leptinnivåer er å stenge leptintilgang til hjernen. For at leptin skal reise fra fettceller til hypothalamus, beveger det seg gjennom blodstrømmen, men må krysse blod-hjerne-barrieren for å få tilgang.
Blod-hjerne-barrieren er ekstremt selektiv så langt som det slipper igjennom, og det ble oppdaget at en tidlig respons på høye leptinnivåer er å stenge transporten over blod-hjerne-barrieren. Dette gjør at kroppen kan bevare leptinsensitiviteten i hypothalamus så lenge den kan, og holder ut til leptinnivået faller tilbake til det normale.
Det har vært kjent i noen tid at insulinreseptorfølsomhet styres av et antall kinaser og fosfataser, og i dette tilfellet antydet forskere at PTP1B begrenset insulinfølsomheten. Dette ville være gode nyheter for diabetikere.
For å teste denne hypotesen opprettet de en gruppe knockout-mus som manglet PTP1B-proteinet. Som forskerne forutsa, ble disse musene veldig følsomme for insulin da de fikk en glukosetest. Forskerne la også merke til noe annet. Disse musene ble revet og mistet betydelig kroppsfett.
Musene hadde utrolig raske og effektive metabolismer, og årsaken til dette kom som en stor overraskelse - eliminering av PTP1B-genet oppregulerte også massivt leptinsensitivitet (11). Det ble senere funnet at PTP1B-proteinet er en negativ tilbakemeldingshemmere for leptinreseptorsignalering. Når leptinreseptoren stimuleres med store mengder leptin, sparker PTP1B inn for å redusere reseptorfølsomheten.
Et annet protein kalt suppressor of cytokine signaling 3 (SOCS3) er også en negativ tilbakemeldingshemmere av leptin. Når leptinreseptoren aktiveres av store mengder leptin, øker SOCS3 som reduserer følsomheten for leptinreseptoren (12, 13).
Du har kanskje lagt merke til at insulin- og leptinresistens ser ut til å være uatskillelig. Dette er ikke tilfeldig; som PTP1B, er SOCS3 også en negativ regulator for insulinsignalering, slik at insulinresistens og leptinresistens er koblet på molekylært nivå.
Betennelse aktiverer også PTP1B og SOCS3, noe som forklarer hvorfor det påvirker både insulin- og leptinreseptorfølsomhet.
La oss ta en fyr i evig bulk-modus, vi vil kalle ham “Beefcake.”For det første spiser Beefcake massevis av kalorier og legger på litt kroppsfett i sin søken etter å få hyoooge. Dette fører til en økning i frigjøring av leptin. Leptin forteller hypothalamus at drivstofflagre er fulle, og responsen er en reduksjon i appetitt og økning i energiforbruk.
På denne måten gjenoppretter leptin stoffskiftet til homeostase ved å matche appetitten til matinntaket - men dette kom til en pris! Den kontinuerlige bankingen av mat og søppelkalorier forårsaket mer enn sannsynlig en viss grad av leptinresistens. Dette betyr at han nå har gjort det økt mengden leptin som trengs for å bare vedlikeholde energi homeostase.
Nøkkelpunkt: Leptinresistens forårsaker et nytt "settpunkt", som fører til forsvaret av et høyere nivå av kroppsfettlagring og lavere metabolske hastighet enn det som ellers ville skjedd hvis Beefcake fremdeles var følsom overfor leptin! Med andre ord, kroppen din er smart, og hvis den tror at en "diett" kommer, holder den umiddelbart på fett så mye det kan.
Jo mer leptinresistent du er, desto mer vil stoffskiftet settpunkt skifte mot "fett" og bort fra "magert.”Har du noen gang slanket og blitt magert, og etter en Beefcake-inspirert bulk opp, hadde du det veldig vanskelig å lene deg ut igjen? Nå vet du hvorfor. Dette er en hovedårsak til at "bulk ups" ikke anbefales.
La oss fortsette. I Beefcakes leptinresistente tilstand, når han reduserer kaloriene, begynner hans superforstørrede fettceller å krympe, og forårsaker en reduksjon i leptinnivået. Problemet er at leptinresistensen forårsaket et nytt "settpunkt", som ber hans skrudd stoffskifte for å forsvare sine økte fettlagre, for overlevelsesformål!
Tenk på det på denne måten: Jo mer slankere du blir, jo vanskeligere er det å miste kroppsfett uten å brenne muskler under normale omstendigheter. Kroppen din går til slutt i “overlevelses” -modus - du blir mer sliten, sløv, og appetitten din øker. Når ting fungerer som de skal, skjer dette bare når kroppsfettnivået er ekstremt lavt.
Men når du start en diett i en leptinresistent tilstand, du går ned i vekt først, men går raskt i samme overlevelsesmodus, bare nå er du ikke i nærheten av å være i form som du var før.
Dette fører til ingenmannsland veldig raskt. Du spiser mindre og mindre, føler deg verre og verre, svak og streng, men fortsatt kan ikke gå ned i vekt. Leptinreseptorene dine er resistente - ved et høyere settpunkt - så selv små reduksjoner i leptin oppfattes som sult. Start en diett i en leptinresistent tilstand og reduserte kalorinivå vil ganske enkelt sette kroppen din i evig sultmodus.
Dette er den stygge siden av slanking for mange, og hovedårsaken til at mange populære diettbøker antyder at enkel kaloribegrensning ikke fungerer på lang sikt. Virkeligheten er at kaloribegrensning er ikke problemet, det er leptinresistens.
Leptin og insulinsignalering har et veldig nært forhold. Når insulin øker, øker leptin også. Det er fornuftig - du spiser et stort måltid, insulinnivået øker, og deretter stiger leptin, signaliserer hjernen at du er mett og holder stoffskiftet tøft.
De insulinproduserende betacellene i bukspyttkjertelen har også leptinreseptorer, der leptin er en negativ regulator for frigjøring av insulin. Så det er et tett sammenflettet forhold mellom disse to hormonene.
Slik ser det ut:
Men slik ser det ut når du har leptinmotstand:
Som nevnt i vår betennelsesartikkel, jo fetere du er, jo mer betennelse har du sannsynligvis på grunn av ekstra fett (30% av cellene i hvitt fettvev er immunceller) som forårsaker at flere immunsignaler øker IL-6 og TNFa.
Det er en god ide å prøve å roe betennelsen så godt du kan. Du kan redusere betennelse sterkt og øke glukoseutnyttelsen ved å erstatte noen av fett og raffinerte karbohydratkilder med essensielle fettsyrer. Omega 3 og Omega 6 kosttilskudd er utmerket i denne forbindelse.
Det er vanlig kunnskap blant kjøtthoder at når du slanker, reduserer skjoldbruskkjertelen konverteringen av T-4 til T-3. Det som ikke er så kjent er at leptin er en viktig aktør for å holde denne konverteringen i gang.
Når hjernen din registrerer riktige nivåer av leptin, forteller den leveren din å konvertere den inaktive T-4 til aktiv T-3 (den aktive versjonen av skjoldbruskhormon). Leveren din vil stoppe dette når hjernen din opplever sult, og det er akkurat det som skjer når du har leptinresistens.
I en annen studie hadde de som vanligvis sov i 5 timer 15.5% lavere leptinnivåer enn de som vanligvis sov i 8 timer (19). Søvnmangel øker også betennelse, og har vært knyttet til økt IL-6-sekresjon (20, 21). Selv mildt søvntap (2 timer / natt tapt i 7 netter) resulterer i en signifikant økning i TNFα-nivåer hos menn (21). I noen tilfeller kan dysfunksjonell søvn også øke leptinnivået, noe som fører til leptinresistens.
Søvnapné er assosiert med høye leptinnivåer og leptinresistens (22). Leptin er en kraftig stimulering av ventilasjon (23), slik at leptinnivået kan øke under søvnapné. Hvis du er en hard-core snorer, snakk med legen din om å få en søvnstudie.
Whew! Denne artikkelen har vært en treningsøkt! Legg ut spørsmål eller kommentarer du har i LiveSpill.
Takk alle for lesingen!
Hilsen,
Bill og John
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.