По-перше, важливо розуміти, що жир - це не просто резервний резервуар для надлишку калорій або «потенційної енергії». Жир - це ендокринний орган, як, наприклад, щитовидна залоза або наднирники. Це означає, що жир, в даному випадку біла жирова тканина виділяє гормони і лептин є одним з них.

організмі

Лептин - це поліпептидний гормон (що складається з 146 амінокислот), що виробляється адипоцитами (жировими клітинами). Чим більше жиру містять адипоцити, тим більше секретується лептину. Подумайте про лептин як про метаболічний регулятор та регулятор голоду. Це пов’язує зміни жирових відкладень з контролем енергетичного гомеостазу в ЦНС. [1-4]

Я опишу кілька простих прикладів нижче:

Ви годуєте вище рівня обслуговування протягом днів або тижнів:

  1. Коли ви їсте більше, жирові клітини заповнюються тригліцеридами, що збільшує викид лептину в кров.
  2. Гіпоталамус мозку має складну систему зв'язку з жировими клітинами, що містять рецептори лептину. Коли рівень лептину підвищується, лептин зв'язується з рецепторами лептину в гіпоталамусі, посилаючи повідомлення "резервуари повні".
  3. Потім гіпоталамус посилає сигнали мозку та решті тіла, знижуючи апетит та збільшуючи швидкість метаболізму.

Ви їсте нижче рівня обслуговування протягом днів або тижнів:

  1. Ваші жирові клітини стискаються з дієтою, мало їжі тощо. тому вони виділяють менше лептину.
  2. Ваш мозок сприймає, що рівень лептину низький, і що у вас більше немає "повних запасів".
  3. Гіпоталамус відчуває це зниження, зменшуючи швидкість метаболізму та енергетичні витрати. Він також посилає "сигнал голоду", збільшуючи ваш апетит і заохочуючи вас їсти.

Дія лептину не обмежується гіпоталамусом, у всьому організмі є рецептори лептину. Це дозволяє лептину точно та ефективно координувати апетит, метаболізм та витрати енергії.

Місцезнаходження Спосіб дії лептину
Острівці Лангерганса(-) Вироблення та секреція інсуліну [5,6]
Жирова тканина(+) Окислення жирних кислот [7] (+) Ліполіз [7] (-) Ліпогенез [8]
Печінка(+) Ліполіз [7] (-) Ліпогенез [8]
Скелетні м’язи(+) Окислення жирних кислот [9]

Ваше тіло ідеально спроектоване для виживання:

Якщо їжа доступна, лептин не дозволяє додавати занадто багато жиру. Але з іншого боку, лептин захищається від надмірної втрати жиру в організмі, що може загрожувати виживанню або репродуктивній здатності [10]. Їжте занадто багато, і ваш метаболізм прискориться для налагодження. Не їжте достатньо, і це сповільниться, щоб утримати вас у живих.

Що робити, якщо гіпоталамус перестає отримувати повідомлення?

Вивчіть фотографію ожирілої миші. Ми будемо називати це Джамбо. Це миша з діабетом II типу, вона не може перестати їсти і швидко набирає вагу. Скільки б ви його не годували, це не зупиниться

Бідний Джамбо має мутацію в його генетичному коді, яка заважає йому виробляти лептин. Ваші жирові клітини не можуть належним чином спілкуватися з вашим гіпоталамусом, оскільки йому бракує лептину. Якби ви ввели йому лептин, він перестав би їсти і схуднути, але рішення у людини не таке просте.

Більшість людей з ожирінням не втратили ген лептину і можуть виробляти його в надлишку. Проблема полягає в тому, що навіть незважаючи на те, що лептин продовжує знаходити свої рецептори і зв’язуватися з ними, повідомлення про відповідь не надсилається. Система, яка «відчуває» лептин, є несправною.

Це називається стійкість до лептину, стан, при якому мозок не може визначити, коли рівень жиру в організмі адекватний. Незважаючи на надмірну кількість жиру, мозок сприймає стан голоду і наказує зберігати більше жиру. Ви також відчуваєте голод і продовжуєте постійно їсти.

У багатьох людей, що страждають ожирінням, порушена метаболічна система, це не зовсім їх вина, що вони не можуть припинити переїдання. Якщо сигнал лептину порушений, вони можуть вдатися лише до сильного самоконтролю.

Але нас повинен турбувати не клінічний ожиріння. Якщо ви один з тих, хто залишається у вічній "фазі наповнення", зверніть увагу: по мірі того, як ви продовжуєте переїдати, запаси тригліцеридів збільшуються, змушуючи жирові клітини виробляти більше лептину. З такою кількістю лептину рецептори в результаті оніміють. Згодом вони роз’єднуються, що має глибокі наслідки. У вас буде багато жиру, але ваш мозок цього не знатиме.

Як ми стаємо стійкими до лептину?

Зниження гематоенцефалічного бар'єру: Думка про те, що рівень лептину був вищим у людей із ожирінням, стала несподіванкою. Коли вчені перевіряли чутливість лептину до різних лептинорезистентних тканин тварин, in vitro. Більшу частину рецептори лептину, виділені з гіпоталамуса, все ще були дещо чутливими.

Це була величезна головоломка, поки не було виявлено, що частина реакції організму на високий рівень лептину полягає у тому, щоб перекрити доступ мозку до нього. Щоб потрапити з жирових клітин до гіпоталамуса, лептин повинен подорожувати по крові, але йому потрібно пройти гематоенцефалічний бар’єр мозку, щоб отримати доступ.

Гематоенцефалічний бар’єр є високоселективним у тому, що дозволяє йому проходити, і виявлено, що рання реакція на високий рівень лептину закриває прохід через гематоенцефалічний бар’єр. Це дозволяє організму зберігати чутливість до лептину в гіпоталамусі доти, доки це можливо, продовжуючи, поки рівень лептину не прийде в норму.

Блокування чутливості рецепторів лептину: Як і рецептори інсуліну, коли рецептори лептину постійно бомбардуються великою кількістю лептину, вони стають стійкими. Механізм зниження чутливості рецепторів лептину був частково виявлений випадково, коли вчені вивчали роль білкової тирозинфосфатази 1B (PTP1B) у регуляції сигналів рецепторів інсуліну.

Деякий час було відомо, що чутливість рецепторів інсуліну контролюється низкою кіназ і фосфатаз, і в цьому випадку було поставлено наукову гіпотезу про те, чи є PTP1B обмежувальним фактором чутливості до інсуліну (це було б чудовою новиною для діабетиків) до тесту.

Для перевірки цієї гіпотези була створена група нокаутованих мишей, у яких відсутній PTP1B. Як передбачали вчені, ці миші стали дуже чутливими до інсуліну, що було продемонстровано шляхом тестування на толерантність до глюкози. Вчені також помітили щось інше. Ці миші отримали значне визначення, збільшуючи втрату жиру в організмі.

Миші мали дуже швидкий та ефективний метаболізм, несподіваною причиною стала елімінація гена PTP1B, який також суттєво підвищував чутливість до лептину [11]. Пізніше було виявлено, що білок PTP1B є інгібітором негативного зворотного зв'язку сигналізації рецепторів лептину. Коли рецептор лептину стимулюється високою кількістю лептину, PTP1B активується для зменшення чутливості рецептора.

Білок-супресор сигналізації цитокінів-3 (SOCS3) також є інгібітором негативного зворотного зв'язку з лептином. Коли рецептор лептину активується великою кількістю лептину, SOCS3 знижує чутливість рецептора лептину [12,13].

Можливо, ви помітили, що резистентність до інсуліну та лептину здається нероздільною. Це не випадково, оскільки PTP1B і SOCS3 є негативними регуляторами інсулінової сигналізації, тому інсулінорезистентність і лептинова резистентність пов’язані на молекулярному рівні.

Запалення також активує PTP1B і SOCS3, що пояснює, чому воно впливає як на чутливість до інсуліну, так і до рецепторів лептину.

Дієта та лептинова резистентність

Візьмемо для прикладу того хлопчика у вічній фазі гучності. Назвемо це «Бекон». Бекон поглинає велику кількість калорій і набирає жир у своїй кар’єрі, стаючи безладним. Це спричиняє збільшення секреції лептину, що сигналізує гіпоталамусу про те, що запаси енергії заповнені та викликає реакцію зниження апетиту та збільшення витрат енергії.

Таким чином, лептин відновлює метаболічний гомеостаз, поєднуючи апетит із споживанням їжі - але за ціною! Постійне споживання їжі та калорій може спричинити певний рівень стійкості до лептину. Це означає, що зараз Бекон збільшив кількість лептину, необхідного для підтримки енергетичного гомеостазу.

Ключовий момент: Резистентність до лептину створює нову "контрольну точку" (рівень жиру, який організм намагається підтримувати) що змушує організм захищати вищий рівень жирових відкладень і нижчий рівень метаболізму Що, якби Бекон все ще був чутливим до лептину. Іншими словами, ваше тіло хитре, і якщо воно вважає, що настає дієта, воно негайно спробує накопичити якомога більше жиру.

Чим стійкіші ви до лептину, тим більше ваша метаболічна "контрольна точка" буде прагнути до жирового стану, ніж до худого. Ви коли-небудь втрачали вагу, а потім після фази наповнення беконом, чи справді вам було важко знову схуднути? Тепер ви знаєте чому. Ось чому фази "брудного об'єму" не рекомендуються.

Давайте рухатимемось далі, у стійкому до лептину Беконі, коли ви скорочуєте калорії, ваші об’ємні жирові клітини починають скорочуватися, що призводить до зниження рівня лептину. Проблема полягає в тому, що стійкість до лептину спричинила нову "задану точку", через що ваш спотворений метаболізм захищає ваші жирові відкладення, щоб вижити!

Подумайте про це так: за звичайних обставин, чим ви худіші, тим важче втратити жир, не руйнуючи м’язи. З часом ваше тіло переходить у «режим виживання», ви відчуваєте себе більш втомленим, сонливим, а апетит підвищується. Коли все працює нормально, це відбувається лише тоді, коли рівень жиру в організмі надзвичайно низький.

Але Коли ви починаєте дієту в лептинорезистентному стані, ви спочатку втрачаєте деяку вагу, але організм швидко переходить у режим виживання, не наближаючись ні до якої форми, якою вам сподобалося раніше.

Це веде в глухий кут. Ви їсте все менше і менше, ви почуваєтесь все гірше і гірше, слабкі і ліниві, але все одно не худнете. Ваші рецептори лептину стали стійкими - при вищій "заданій температурі" - так що навіть невеликі краплі лептину сприймаються як стан голоду. Якщо ви почнете дієту в дефіцитному калоріях, стійкому до лептину стані, ви просто введете своє тіло у вічний стан голоду.

Це мінус дієти, тому багато книг стверджують, що просте обмеження калорій не працює в довгостроковій перспективі. Реальність така, що обмеження калорій - це не проблема, а стійкість до лептину.

Лептин та інсулін

Сигнали лептину та інсуліну тісно пов’язані. Коли інсулін підвищується, підвищується і лептин. Коли ви їсте багато їжі, рівень інсуліну підвищується, а потім підвищується лептин, сигналізуючи мозку про те, що ви ситі і що ваш метаболізм повинен продовжувати працювати.

Бета-клітини виробляють інсулін у підшлунковій залозі, яка також має рецептори лептину, причому лептин є негативним регулятором секреції інсуліну. Отже, між цими двома гормонами існує тісний взаємозв’язок.

Ось як це зазвичай працює:

  1. На десерт у вас лосось і хороша порція солодкої картоплі, а також яблуко. Бета-клітини підшлункової залози виробляють інсулін у відповідь на рівень глюкози в крові.
  2. Інсулін стимулює вироблення лептину у ваших жирових клітинах.
  3. Рівень лептину підвищується, в результаті чого гіпоталамус знижує апетит.
  4. Високий рівень лептину сигналізує про те, що ваша підшлункова залоза припиняє виробляти інсулін.

І ось як це працює, коли ви стійкі до лептину:

  1. У вас є десерт лосося та хороша порція солодкої картоплі, а також печиво на десерт, оскільки ви перебуваєте у "постійній фазі наповнення". Бета-клітини підшлункової залози виробляють інсулін у відповідь на рівень глюкози в крові.
  2. Інсулін стимулює вироблення лептину в жирових клітинах, насичуючи ваш організм.
  3. Рівні лептину зростають, але стійкість до лептину не дозволяє їм діяти.
  4. Високий рівень лептину намагається подати сигнал підшлунковій залозі припинити секрецію інсуліну, але оскільки ви стійкі до лептину, підшлункова залоза не отримує повідомлення.
  5. Зараз у нас хронічно високий рівень інсуліну, що призводить до інсулінорезистентності.

Лептин і запалення

Чим більше ви страждаєте ожирінням, тим більше запалення ви, напевно, страждаєте через надлишок жиру (30% клітин білої жирової тканини є імунними клітинами), спричинене збільшенням імунних сигналів за рахунок збільшення IL-6 (це пов'язано з глікопротеїнами до запальної активності) та TNFα (це цитокін, який втручається у запальні процеси).

  • Гіперлептинемія пов’язана з посиленням прозапальної реакції [14].
  • Лептин здатний збільшити вироблення TNF-альфа та активізувати макрофаги [15].

Ви можете зменшити запалення та збільшити споживання глюкози, замінивши деякі свої рафіновані жири та вуглеводи незамінними жирними кислотами та волокнистими вуглеводами. Для цього відмінно підходять добавки Омега 3 і 6.

Лептин і щитовидна залоза

Під час дієт щитовидна залоза уповільнює перетворення Т4 в Т3, а лептин є основним фактором для цього перетворення.

Коли ваш мозок сприймає правильний рівень лептину, він сигналізує печінці про перетворення неактивного Т4 в Т3 (активна версія гормону щитовидної залози). Ваша печінка призупиняє цей процес, коли мозок відчуває стан голоду, саме це і відбувається, коли у вас є стійкість до лептину.

Лептин і сон

Хронічне [17] та гостре [18] недосипання знижують рівень лептину в сироватці крові. В ході наукового дослідження 11 чоловіків були піддані недосипанню (вони спали 4 години) протягом 6 ночей. Порівняно з контрольною групою, яка спала 8 годин, рівень лептину знизився на 19-26%. В іншому дослідженні ті, хто зазвичай спав 5 годин, мали рівень лептину на 15,5% нижче, ніж ті, хто зазвичай спав 8 годин [19].

позбавлення сну він також посилює запалення і асоціюється із збільшенням секреції IL-6 [20,21]. Незважаючи на коротке позбавлення сну (-2 години на ніч) протягом 7 ночей, це призвело до значного підвищення рівня TNFα [21]. У деяких випадках дисфункціональний сон може збільшити рівень лептину, що призводить до стійкості до лептину.

апное сну це пов'язано з високим рівнем лептину та стійкістю до нього [22]. Лептин є потужним стимулятором вентиляції [23], тому рівень лептину може зростати під час апное сну. Якщо ви сильний хропель, поговоріть зі своїм лікарем про проведення сну або полісомнографію.

Як вирішити стійкість до лептину та сприйняття голоду?

Резистентність до інсуліну та лептину нерозривні, вони регулюються "метаболічним запаленням". Корекція резистентності до інсуліну покращує стійкість до лептину і навпаки.

Зниження запалення, поліпшення стану печінки, надниркових залог тощо - все це допомагає.

Недавні дослідження показали, що це переплітається на молекулярному рівні, але поверхня навіть не подряпана. Дослідження лептину залишаються на ранніх стадіях.

Зробити це!