Hungrige, hungrige Hormone - Teil 2

Wir hier bei T-Nation lieben sie einfach - dort Hormone. Und wenn Sie das nicht aus dem Namen unserer kleinen Veröffentlichung herausgefunden hätten, hätten Sie es vielleicht aus den Dutzenden von hormonbezogenen Artikeln herausgefunden, die wir im Laufe der Jahre veröffentlicht haben. Ja, wir hier in der T-mag-Zentrale lieben unser Testosteron, unser Wachstumshormon, unser Insulin und unser Glucagon. Tatsächlich ist der letzte Freitag eines jeden Monats den anabolen Hormonen gewidmet. „Der Hormon-Freitag, wie er genannt wird, ist ein Tag, an dem jeder Mitarbeiter von T-mag seine Lieblingskleidung für anabole Hormone anzieht. Du hättest JB letzten Monat sehen sollen. Zur Hölle, mit diesem Steranring, der um seine „Testosteronfabrik“ gewickelt war, war er ein absoluter Hingucker für Top-Kostüm-Ehrungen.

Aufgrund seiner kreativen Kostümideen und seiner Fähigkeit, mit der Nadel zu spitzen, bekam JB nicht nur TCs Real Doll „Jenny“ für das Wochenende, sondern er erhielt auch das Recht, ein relativ neues Hormon zu überprüfen, das in letzter Zeit die Quelle von vielem war Diskussion und Verwirrung. JBs behandelten bereits die Biggies: Testosteron (The Big T, Teile I und II, The Steroid Manifesto, Teile 1, 2 und 3), Wachstumshormon (The GH of Fountain) und Insulin (The Anabolic Power of Insulin). Jetzt ist es Zeit für JB, diesen nervigen neuen Mann auf dem Block anzugehen - das Hormon Leptin.

Drück dich aus

Wie letzte Woche besprochen, ist Leptin ein Hormon, das produziert wird, wenn das OB-Gen (Adipositas) exprimiert wird. Während ich bereits einen Mechanismus zur Induktion der OB-Genexpression und der Leptinproduktion diskutiert habe, sind die drei wichtigsten zellulären Signale:

• Erhöhter Energie- / Kohlenhydratfluss durch das HBP.

• Erhöhte Triacylglycerin (Triglycerid) -Metaboliten. Dazu gehören Diacylglycerine und / oder freie Fettsäuren.

• Erhöhte Spannung im Fettgewebe aufgrund von Zelldehnung (Zunahme der Fettgröße).

Wie Sie sehen können, bieten diese drei Phänomene Reaktionsmechanismen, bei denen sowohl akute als auch chronische Über- oder Unterernährung die OB-Genexpression und die Leptinproduktion beeinflussen. Bei Überfütterung fließen mehr Kohlenhydrate durch HBP, es werden mehr Triglyceride metabolisiert und die Größe des Fettgewebes nimmt zu. Dies führt zu mehr Leptinproduktion. Umgekehrt wird bei Unterernährung die Verfügbarkeit von Kohlenhydraten und Triglyceriden verringert, ebenso wie die Größe des Fettgewebes. Das bedeutet natürlich weniger Leptin.

Da wir jetzt wissen, warum Leptin gebildet wird, können Sie darüber diskutieren, wo es gebildet wird? Bei erwachsenen Menschen wird der größte Teil des Leptins des Körpers in weißem Fettgewebe gebildet. Dies sollte aus den oben diskutierten Signalen ersichtlich sein. Leptin wurde jedoch auch in den folgenden Geweben gefunden, was es relativ allgegenwärtig macht.

• Braunes Fettgewebe

• Magenepithel

• Plazenta

• Skelettmuskulatur

• Milchdrüsen

Von Ratte und Fett

Als Leptin ursprünglich entdeckt wurde, stellten Wissenschaftler fest, dass Ratten, die Mutationen im OB-Gen hatten (und kein Leptin produzieren konnten), wahnsinnig fettleibig wurden. Wenn ich jetzt fettleibig sage, spreche ich hier nicht ein bisschen übergewichtig. Ich spreche so fettleibig, dass Mitglieder der NAAFA tatsächlich zeigten und lachten. Bei den fettleibigen Ratten wurde die extreme Fettleibigkeit durch Mutationen im Ob-Gen verursacht. Bei diesen Tieren war einfach zu wenig Leptin vorhanden. Interessanterweise sahen diese schlaffen Ratten bei der Verabreichung von Leptin einen starken Anstieg der Stoffwechselrate und verloren massive Mengen an Körperfett.

Aufgrund dieser Ergebnisse spekulierten die Forscher, dass Leptin ein magisches Hormon für den Fettabbau sein könnte. Unglücklicherweise für die Pharmaunternehmen, die sofort über die Rechte zum Verkauf von rekombinantem Leptin sprangen, hat sich diese Hypothese nicht durchgesetzt. Sie sehen, ein anderes Rattenmodell wurde entdeckt, ein Modell, das genauso fettleibig war wie die Ratten mit Leptinmangel, aber ausreichende Leptinkonzentrationen im Blut aufwies. Diese Ratten hatten anstelle eines Leptinmangels Probleme mit ihrem Leptin Rezeptor. Daher konnte das anwesende Leptin seinen Job nicht machen.

Zusätzlich zu diesen neuen Nagetierdaten, die die potenziellen Milliardengewinne aus Leptinverkäufen vereiteln, zeigten neue menschliche Daten auch, dass Leptin den Übergewichtigen wahrscheinlich nicht dabei helfen würde, diese wenigen zu verlieren hundert unerwünschte Pfunde. Untersuchungen hatten eindeutig gezeigt, dass:

a) Sehr wenige übergewichtige Menschen leiden tatsächlich an Ob-Genmutationen

b) Sehr wenige übergewichtige Menschen leiden tatsächlich an Leptinrezeptormutationen

c) Übergewichtige Menschen haben häufig sehr hohe Leptinkonzentrationen im Plasma

Da übergewichtige Menschen oft so viel Leptin haben, wurde untersucht, wie diese Personen so viel Leptin haben können, aber nicht mit einer Verringerung des Körpergewichts reagieren können, wie dies auch unsere pelzigen Nagetierfreunde taten. Eine Hypothese, die an Popularität gewonnen hat, legt nahe, dass eine Leptinresistenz menschliche Fettleibigkeit verursacht. Mit anderen Worten, die sehr fettleibigen Menschen kamen auf diese Weise, weil sie das Aufsteigen von Leptin irgendwie nicht tolerierten. Ein Forscher drückte es so aus: „Die Leptinresistenz ist nicht genau definiert. Dieser Begriff wird jedoch normalerweise verwendet, um zu bedeuten, dass Leptin seine zentralen und peripheren Funktionen nicht erfüllt.”

Zu diesem Zeitpunkt gibt es einige Hinweise auf die Leptinresistenzhypothese. Da Leptin zentrale Wirkungen zu haben scheint, kann das Transportsystem der sättigbaren Blut-Hirn-Schranke für Leptin mit Fettleibigkeit in Verbindung gebracht werden. Da übergewichtige Menschen ein Verhältnis von Liquor (Liquor cerebrospinalis) zu Plasma haben, das viel niedriger ist als bei normal großen Menschen, scheint es, dass nur so viel Leptin über die BHS in das Gehirn gelangen kann. Darüber hinaus geht bei Ratten diätbedingte Fettleibigkeit (DIO) mit hohen Plasma-Leptinkonzentrationen einher. Dieses Leptin scheint die Fettleibigkeit nicht zu verhindern. Wenn jedoch intracerebroventrikuläres Leptin (Leptin in das Gehirn) verabreicht wird, verlieren sie Gewicht, was auf eine mögliche BBB-Transportgrenze hinweist.

Obwohl diese Daten die Idee stützen, dass die Menge an Leptin, die in das Gehirn gelangt, begrenzt ist und daher eine Art von Leptin- „Resistenz“ bei höheren Leptinproduktionsniveaus besteht, glauben einige Autoren, dass Leptinresistenz tatsächlich eine Fehlbezeichnung ist. Diese Forscher sind der Meinung, dass Leptin in seiner Abwesenheit wichtiger sein kann als in seiner Gegenwart (d. H.e. kann bei der Kalorienreduzierung und nicht beim Kalorienüberschuss wichtiger sein, wie dies häufig bei Fettleibigkeit der Fall ist). Mit anderen Worten, es ist nicht so, dass die Übergewichtigen „falsch“ auf ihr Leptin reagieren. Stattdessen schlagen diese Autoren vor, dass die Übergewichtigen nicht so viel Leptin haben sollen und daher nicht auf die Höhe über einem bestimmten Punkt reagieren.

Was macht Leptin??

Das Hormon Leptin scheint nahezu jedes System des Körpers zu beeinflussen. Da es Leptinrezeptoren im Gehirn und im gesamten Körper gibt, können wir die Wirkungen von Leptin als zentral oder peripher diskutieren.

Da Leptin (meistens) von Fettgewebe freigesetzt wird, scheint Fettgewebe ein peripherer statischer Indikator für den chronischen Energiehaushalt des Körpers zu sein. Sobald Leptin unter normalen Bedingungen ins Blut freigesetzt wird, wandert es über die Blut-Hirn-Schranke und wird von den Leptin-Rezeptoren im Hypothalamus wahrgenommen. Da diese Rezeptoren eine Vorstellung davon haben, was ein „normales“ Leptinsignal ist, lösen Änderungen der Leptinbindung die Freisetzung einer Reihe von anabolen (orexigenen oder mahlzeitstimulierenden) und katabolen (anorexigenen oder mahlzeitpräventiven) Hormonen / Neurotransmittern aus. Ein Anstieg des Leptins führt zur Expression mehrerer anorexigener (katabolischer) Hormone und Neurotransmitter, einschließlich áMSH und CART. Diese Chemikalien verringern den Hunger und die Größe der Mahlzeiten.

Umgekehrt führt eine Abnahme des Leptins zur Expression mehrerer orexigener (anaboler) Hormone und Neurotransmitter, einschließlich NPY und AgRP. Diese Verbindungen erhöhen den Hunger und die Größe der Mahlzeiten. Dies ist eine ziemlich gute Möglichkeit für den Körper, mit Energieüberschüssen oder Energiedefiziten umzugehen. Wenn es einen Überschuss gibt, erhöht sich Leptin und signalisiert dem Hypothalamus, den Körper anzuweisen, mit dem Essen aufzuhören. Umgekehrt nimmt Leptin bei einem Defizit ab und signalisiert dem Hypothalamus, dass wir wirklich hungrig sind. Für Sie als visuelle Lernende ist hier eine visuelle Darstellung dessen, was passiert, wenn die Leptinkonzentrationen im Hypothalamus ansteigen.

Obwohl ich nur einige wichtige orexigene und magersüchtige Hormone / Neurotransmitter erwähnt habe, gibt es viele andere, die mit Leptin oder denselben Signalsystemen wie Leptin interagieren können. Diese sind unten aufgeführt:

Orexigen (stimuliert die Nahrungsaufnahme) - Kann in den lateralen hypothalamischen Neuronen wirken

Magersüchtig (Nahrungsaufnahme reduzieren) -

Kann auf den ventralen und dorsalen medialen Hypothalamus wirken

Neuropeptid Y (NPY) - ist das potenteste bekannte Orexant; kann auf aberrante Leptinsignale reagieren; Antagonismus kann Hunger und Fettmasse reduzieren

Agouti-verwandtes Peptid (AgRP) - potentes Orexant; kann auf fehlendes Leptin reagieren; Antagonismus kann Hunger und Fettmasse reduzieren

Melanin Concentrating Hormone (MCH) - empfängt Signale von NPY, um die Nahrungsaufnahme zu erhöhen

Orexin - erhöht die Erregung und Nahrungsaufnahme

Ghrelin - ein starkes GH-freisetzendes Hormon, das aus Magen, Hypophyse und Hypothalamus freigesetzt wird; erhöht die Nahrungsaufnahme und das Körpergewicht; kann mit Leptin konkurrieren

Pro-Opiomelanocortin (POMC) - Vorläufer von áMSH

Melanozyten-stimulierendes Hormon (áMSH) - verringert die Nahrungsaufnahme; kann auf erhöhtes Leptin reagieren; Antagonismus erhöht den Appetit und das Essen

Melanocortin 4-Rezeptor (MC4R) - áMSH-Rezeptor; Die Bindung des Agonisten verringert die Nahrungsaufnahme

Cocaine Amphetamine Related Transcript (CART) - verringert die Nahrungsaufnahme; kann auf erhöhtes Leptin reagieren

CCK - Magen-freigesetztes Peptid; erhöht das Sättigungsgefühl; reduziert die Nahrungsaufnahme (Einzelfütterung und Häufigkeit der Mahlzeiten)

Corticotropin Releasing Factor (CRF) - reguliert Nebennierenhormone und ACTH; verringert die Nahrungsaufnahme, erhöht den Energieverbrauch

Insulin - steigende Insulinkonzentrationen verringern den Appetit

Während diese energieregulierenden Hormone und Neurotransmitter für Sie möglicherweise relativ neu sind, ist die wichtige Botschaft hier, dass sie für die Wahrnehmung einer Hungerreaktion verantwortlich sind (mit vermindertem Leptin). In Reaktion auf diese Abnahme der Leptinkonzentrationen sind diese Chemikalien für die Förderung der folgenden Wirkungen verantwortlich:

ein. Erhöhte Nahrungsaufnahme

b. Vermindertes Skelettmuskelwachstum

c. Reduzierter Energieverbrauch

d. Verringerte Körpertemperatur

e. Verminderte Fortpflanzungsfunktion

f. Erhöhte Nebennierenproduktion von Stresshormonen

G. Erhöhter parasympathischer Ton

Umgekehrt sind diese energieregulierenden Hormone und Neurotransmitter dafür verantwortlich, einen Energieüberschuss (mit erhöhtem Leptin) zu erfassen. Wenn daher die Leptinkonzentrationen ansteigen, werden die folgenden Effekte gefördert:

ein. Verminderte Nahrungsaufnahme

b. Erhöhter Energieverbrauch

c. Erhöhter sympathischer Ton

Auch hier ist für Sie visuelle Kinder ein Schema. Denken Sie daran, dass Leptin als Reaktion auf akute Fütterung sowie chronische Energiebilanz (gemessen anhand der Fettmasse) reguliert wird. Während Sie unten Gewichtszunahme und Gewichtsverlust als Regulierungsbehörden sehen, können Sie diese Begriffe daher durch Unter- und Überfütterung ersetzen.

Beachten Sie, dass sich die heutige Hauptdiskussion auf die zentralen Wirkungen von Leptin (im Hypothalamus) konzentriert hat. Wie bereits erwähnt, hat Leptin jedoch auch eine Reihe peripherer Wirkungen. Die peripheren Effekte umfassen Folgendes.

• Im Skelettmuskel erhöht Leptin die Fettoxidation und Insulinsensitivität, was einen Teil seiner Wirkung auf die Gewichtsreduktion erklärt.

• Leptin kann zusammen mit dem Immunsystem wirken, da Tiere mit Leptinmangel eine verminderte Immunität aufweisen. Dies könnte einen Teil der Wirkung einer Diät auf eine geschwächte Immunfunktion erklären.

• Leptin kann bei der weiblichen Menarche eine zulässige Rolle spielen, da ein umgekehrter Zusammenhang zwischen den Leptinkonzentrationen und dem Alter der ersten Menstruation besteht. Dies bedeutet, dass Mädchen mit mehr Körperfett (und höheren Leptinkonzentrationen) möglicherweise früher als schlankere Mädchen eine erste Menstruation haben.

• Die Leptinkonzentrationen und Testosteronkonzentrationen sind über den normalen Testosteronbereich umgekehrt proportional. Dies bedeutet, dass Testosteron sinkt, wenn Leptin steigt. Umgekehrt steigt Testosteron, wenn Leptin sinkt. Dies sollte nicht überraschen, da sehr übergewichtige Männer oft hypogonadal sind. Sie sollten sich jedoch fragen, warum diejenigen, die extrem schlank sind, oft auch hypogonadal sind.

• Das Paradox dieser Beziehung ist, dass Leptin teilweise für die Erhöhung der GnRH-Sekretion sowie der LH-, FSH- und Testosteron-Sekretion verantwortlich ist. Daher würde bei sehr geringen Konzentrationen ein Hypogonadismus auftreten. In sehr hohen Konzentrationen hemmt Leptin jedoch direkt die Testosteronfreisetzung (Leptin verringert die T-Sekretion aus dem Hoden, trotz erhöhter GnRH-Aktivität) und verursacht erneut Hypogonadismus. Daher würden die besten Leptinkonzentrationen im niedrigen Normalbereich liegen. Nicht zufällig tritt dies normalerweise bei schlanken Personen auf, die gut ernährt sind.

Zusätzlich zu diesen peripheren Effekten hat Leptin die folgenden Wechselwirkungen mit anderen Hormonen gezeigt:

• Leptin erhöht die GnRH bei Hypothalamus

• Leptin senkt das Testosteron im Hoden

• Glukokortikoide erhöhen das Plasma-Leptin

• Die SNS-Aktivität (Adrenalin) verringert das Plasma-Leptin

• Testosteron senkt das Plasma-Leptin

• Insulin wirkt mit Leptin, indem es dieselben neuronalen Populationen stimuliert

• Insulin erhöht die Ob-Genexpression

• Ghrelin konkurriert zentral mit Leptin, mit entgegengesetzten Wirkungen wie Leptin

• Leptin und Insulin sensibilisieren das Hinterhirn für das magersüchtige Hormon CCK

• Die folgenden Adipozytokine (aus Fett freigesetzte Hormone) können ebenfalls mit Leptin interagieren:

Resistin - Adipozytokin, das die Insulinsensitivität regulieren kann

Adiponectin - verbessert die Insulinfunktion - steigt mit Insulin und nimmt mit Fettleibigkeit ab - erhöht UCP2 im Muskel - erhöht das Fettsäuretransporterprotein - erhöht die Acyl-CoA-Oxidase - verringert den Triglyceridgehalt in Leber und Muskel

Adipsin - wird im Verhältnis zur Adipositas gefunden - wird für die Synthese von ASP benötigt (Acylierungs-stimulierendes Protein - ist an der Aufnahme und Veresterung von TAG und FA beteiligt) - stimuliert die TAG-Synthese mehr als Insulin

Was ist das für ein Geräusch? Oh, das ist die Glocke! Schnell möchte ich die Lektion dieser Woche zusammenfassen. Zunächst wird Leptin aus vielen peripheren Geweben freigesetzt, aber der größte Akteur ist weißes Fett. Einmal freigesetzt, hat Leptin alle möglichen unterschiedlichen Wirkungen auf die peripheren Systeme des Körpers, von denen viele gerade erst ans Licht kommen. Diese peripheren Effekte umfassen Wechselwirkungen mit vielen Hormonen des Körpers sowie Wechselwirkungen mit dem Skelettmuskel, dem Immunsystem und dem Fortpflanzungssystem. Außerdem wirkt Leptin zentral, um eine Neurotransmittersuppe aus mahlzeitstimulierenden und mahlzeitreduzierenden Chemikalien aufzurühren. Diese zentralen und peripheren Effekte sind wichtig zu verstehen, da sie letztendlich für Stoffwechselveränderungen bei der Fütterung sowie für Gewichtszunahme und -verlust verantwortlich sind.

Die Klasse ist jetzt für diese Woche entlassen. Aber verpassen Sie nicht den Vortrag der nächsten Woche. Ich werde einige der wichtigen Fütterungsstudien überprüfen und einige aktuelle Daten diskutieren, die zeigen, wie rekombinante Leptin-Injektionen tatsächlich dazu beitragen können, den mit einer Diät verbundenen Stoffwechselrückgang zu verhindern.