Rola leptyny w regulacji metabolizmu lipidów i węglowodanów

Rola leptyny w regulacji metabolizmu lipidów
i węglowodanów

Żródło:
http://www.phmd.pl/fulltxt.php?ICID=940259

Autorzy:
Patrycja Gogga, Joanna Karbowska , Włodzimierz Meissner,Zdzisław Kochan


Streszczenie
Leptyna jest białkiem wydzielanym głównie przez tkankę tłuszczową, a jej stężenie we krwi jest ściśle związane z ilością zapasów energetycznych zgromadzonych w adipocytach. Jako hormon leptyna ma niezwykle szeroki zakres działania. Białko to bezpośrednio lub za pośrednictwem układu współczulnego bierze udział w regulacji metabolizmu energetycznego. Leptyna hamuje biosyntezę triacylogliceroli w wątrobie i tkance tłuszczowej, a także w mięśniach szkieletowych, obniżając tym samym ilość odkładanych w nich lipidów. W adipocytach leptyna zmniejsza ekspresję genów kodujących syntazę kwasów tłuszczowych (FAS) i karboksylazę acetylo-CoA (ACC) – główne enzymy szlaku biosyntezy kwasów tłuszczowych. Zwiększa z kolei ekspresję genu kodującego lipazę zależną od hormonów (HSL), co stymuluje hydrolizę triacylogliceroli w tkance tłuszczowej. Ponadto leptyna wzmaga utlenianie kwasów tłuszczowych w adipocytach(tkance tłuszczowej), mięśniach szkieletowych oraz w mięśniu sercowym, wywołując wzrost ekspresji genów kodujących podstawowe dla tego procesu enzymy, palmitoilotransferazę karnitynową 1 (CPT1) i de-hydrogenazę acylo-CoA o średniej długości łańcucha (MCAD). Wykazano również, że hormon ten zwiększa wrażliwość tkanek na insulinę i poprawia tolerancję glukozy – pod wpływem lep-tyny wzrasta transport glukozy do komórek oraz intensywność glikolizy.
Wiadomo, że leptyna bierze udział w długoterminowej regulacji pobierania pokarmu, jednak coraz więcej badań wskazuje, że ma ona również wpływ na przemiany substratów energetycznych w tkankach obwodowych. Leptyna może zatem kontrolować homeostazę energetyczną organizmu wywołując zmiany metabolizmu lipidów i węglowodanów, przede wszystkim w tkance tłuszczowej i w mięśniach.


Leptyna syntetyzowana w tkance tłuszczowej człowieka i gryzoni jest zbudowana ze 167 aminokwasów, po odcięciu sekwencji sygnałowej liczącej 21 aminokwasów wydzielana jest poza komórkę jako białko o masie około 16 kDa . Głównymi czynnikami wpływającymi na stężenie
leptyny we krwi są masa tkanki tłuszczowej i wielkość adipocytów – oba te parametry są dodatnio skorelowane z biosyntezą leptyny w tkance tłuszczowej i stężeniem tej adipokiny w krążeniu. U osobników otyłych obserwuje się podwyższone stężenie leptyny w osoczu, które spada po zastosowaniu diety redukcyjnej i obniżeniu masy ciała. Zależny od wielkości adipocytów molekularny mechanizm regulacji ekspresji genu kodującego leptynę (u człowieka – LEP, u gryzoni – Lep) nie został jeszcze poznany. Le Lay i wsp. wysunęli hipotezę, że rolę wskaźnika wielkości komórki regulującego biosyntezę leptyny w adipocytach może pełnić wewnątrz komórkowe stężenie cholesterolu. Ten mechanizm regulacji mógłby tłumaczyć niższy poziom ekspresji genu Lep w małych komórkach. Jednak obecnie uważa się, że biosynteza lep-tyny w tkance tłuszczowej jest regulowana głównie przez insulinę, która indukuje transkrypcję genu Lep oraz wpływa na tempo translacji. Wzrost ekspresji genu kodującego leptynę niezależnie od insuliny wywołuje także glukoza oraz glukokortykosteroidy. W inkubowanych skrawkach tkanki tłuszczowej człowieka działanie insuliny i glukokortykosteroidów jest addytywne lub synergistyczne, w zależności od miejsca pobrania tkanki tłuszczowej. Pod kontrolą insuliny jest nie tylko biosynteza leptyny, lecz również jej uwalnianie przez komórki tkanki tłuszczowej – leptyna jest gromadzona w adipocytach, a następnie pod wpływem insuliny może być wydzielana poza komórkę . Przeciwne działanie wykazują glukagon i katecholaminy, które poprzez wzrost stężenia cyklicznego adenozynomonofosforanu (cAMP) w adipocytach zmniejszają ilość mRNA leptyny oraz biosyntezę i wydzielanie tego białka. Ekspresja genu Lepw tkance tłuszczowej ulega także zmianom pod wpływem diety – rośnie po spożyciu pokarmu i obniża się w czasie jego ograniczonej podaży, pociągając za sobą odpowiednie zmiany stężenia leptyny we krwi.

Wpływ leptyny na lipogenezę
Lipogeneza – proces biosyntezy triacylogliceroli – zachodzi przede wszystkim w wątrobie i tkance tłuszczowej. Intensywność lipogenezy zależy od stanu odżywienia organizmu oraz od stężenia glukozy i insuliny we krwi – głodzenie, które wiąże się ze spadkiem stężenia glukozy i insuliny w krążeniu, prowadzi do obniżenia ekspresji genów i aktywności enzymów lipogennych. Leptyna zmniejsza biosyntezę triacylogliceroli w wątrobie i tkance tłuszczowej.



Podsumowanie
Wyniki wielu badań wskazują, że leptyna oprócz kontroli pobierania pokarmu uczestniczy również w regulacji przemian substratów energetycznych – lipidów i węglowodanów.
Hormon ten wpływa na metabolizm lipidów w tkankach obwodowych działając przez ośrodkowy układ nerwowy, a także bezpośrednio na tkanki. W obu przypadkach pod wpływem leptyny dochodzi do represji genów enzymów lipogennych i wzrostu ekspresji genów kodujących enzymy,
które biorą udział w lipolizie i utlenianiu kwasów tłuszczowych. Skutkiem tych zmian jest obniżenie biosyntezy triacylogliceroli i stymulacja ich hydrolizy oraz zwiększenie beta-oksydacji kwasów tłuszczowych w tkankach obwodowych . Leptyna poprawia również tolerancję glukozy i wrażliwość tkanek na insulinę. W tym wypadku działanie leptyny polega przede wszystkim na zwiększaniu pobierania glukozy przez komórki wielu tkanek oraz na aktywacji utleniania glukozy. Wymienione mechanizmy regulacyjne odgrywają istotną rolę w zależnym od leptyny utrzymywaniu masy ciała i homeostazy energetycznej organizmu.








Wnioski moje:

Co z tego wynika dla nas, jak użyć tę wiedzę z procesie szcześciopaktyzacji naszego brzucha?
Należy wydzielić trzy etapy odchudzania, zależny od poziomu BF. Ludzie otyli – powiedzmy BF 20+ mają najczęściej wysoki poziom leptyny i insuliny, przy równoczesnej obniżonej wrażliwości na nie.
Działanie leptyny na lipolize jest ograniczone i hamowane przez insuline, który stymuluje lipogenezę(tworzenie tłuszczy z węglowodanów i zamianę ich trójglicerydy).
Osoby otyłe powinny w pierwszej kolejności ograniczyć bardzo radykalnie spożycie węglowodanów, by ograniczyć wydzielanie i wpływ insuliny na tkanki i hormony. Obniżenie wydzielania insuliny pozwoli na zahamowanie lipogenezy i uaktywni działanie enzymów lipazy hormonozależnej (HSL) która rozbija trójglicerydy na trzy kwasy tłuszczowe ze szkieletu glicerolowego. Kwasy tłuszczowe są następnie rozkładane na drodze beta-oksydacji, czemu towarzyszy uwolnienie energii w formie ATP.
Sądze że strategia ograniczania węglowodanów sprawdzi się doskonale przy redukcji BF do około 15% i mniej. Przy takiej wartości wrażliwości tkanek na insuline jest odpowiednio wyższa, a jej poziom niższy. Poziom leptyny też ulegnie obniżeniu.
Kolejną strategią powinno być więc pobudzenie organizmu to wydzielania leptyny. A wydzielenie leptyny stymulują węglowodany. Należało by więc okresowo zwiększać spożycie węglowodanów stosując tzw „ładowania”. Czyli w danym dniu ograniczyć spożycie tłuszczy, a zwiększyć ilość węglowodanów. Częstotliwość oraz ilość węgli w ładowaniu jest zależna od poziomu tkanki tłuszczowej. Sądze że przy 15% BF należy ładować co 10-14 dni, używając około 200-250g węgli. Wraz ze spadkiem BF ładowania mogą być coraz częstsze.
Podsumowując: Masz BF 20+, ogranicz węgle w diecie to max 100g w dni treningowe i 50g w nietreningowe. Jedz tłuste mięsa i ryby, nabiał i jajka. Unika jak ognia słodyczy i wyrobów z mąki. Zjadaj dużo warzyw i trochę owoców. Staraj się zachować w posiłku przewagę tłuszczy nad białkami. Węglowodany tylko złożone. W dni treningowe(jak radzi Solaros*)zjadaj większość węgli po treningu.
Gdy zjedziesz do 15% cały czas trzymaj się zasad powyżej ale stosuj ładowanie węglami. Ładowanie zostało nie raz opisane na forum, bo jest częścią diety CKD – Cykliczna Dieta Ketogeniczna.

Taka strategia powinna się sprawdzić u większości zdrowych osób – bez problemów hormonalnych spowodowanych np problemami z tarczycą itp.



*http://www.body-factory.pl/showthread.php?t=10624

Zmieniony przez - Malcerz w dniu 2013-02-17 12:31:19

Czas to wiadomo co widac po wykresach tylko, że mnie interesuje czy podczas redukcji (czyli leptyna spada) podajac glukoze (ze wzgledu, ze dieta keto) można ja podnieść/utrzymać.

Moim zdaniem jak na treść publikacji, którą wkleiłeś wnioski są dość daleko idące.

Nie wiem np. z czego wynika (czym poparte jest) stwierdzenie Sądze że przy 15% BF należy ładować co 10-14 dni, używając około 200-250g węgli.

czy też: Podsumowując: Masz BF 20+, ogranicz węgle w diecie to max 100g w dni treningowe i 50g w nietreningowe.

Generalnie zgadzam się, że restrykcje weglowodanowe mogą być całkiem sensowne u osób u których mamy do czynienia z leptynoopornością (o czym pisałem dziś z resztą tutaj: https://www.sfd.pl/Propozycja_rywalizacji_w_redukcji.-t916233-s28.html). ale low carb nie jest jedyną słuszną metodą poprawy insulinowrażliwości i leptynowrazliwosci oraz redukowania tkanki tłuszczowej w takich wypadkach.

Zmieniony przez - faftaq w dniu 2013-02-17 13:10:52

Wnioski są właśnie na podstawie tej publikacji. Oczywiście nie twierdze że JEDYNĄ metodą redukcji masy ciała jest ograniczenie węglowodanów, ale podejrzewam że jest to najlepsza metoda redukcji. Inne diety, np zbilansowana o obnizonym bilansie kalorycznym też w praktyce redukuje spożycie węglowodanów. Ale też raczy nas uczuciem głody. Dieta niskowęglowodanowa nie wymaga głodowania.
Edit:
W linku który podałeś właściwie piszesz to samo co ja')
"Przy zaburzeniu gospodarki insulinowo-glukozowej umiejętnie wprowadzane restrykcje węglowodanowe mogą okazać się bardzo przydatne."
Kwestią otwarta pozostają przyjęte przez mnie arbitralnie wartości BFa.

Zmieniony przez - Malcerz w dniu 2013-02-17 13:26:56

Dieta z wyższym udzialem węglowodanów (40 - 50% kcal) nie musi przecież prowadzić do uczucia głodu, nawet jeśli zakłada restrykcje energetyczne. Już choćby ze względu na fakt, że poprzez właściwy dobór pokarmów doprowadzić można do poprawy gospodarki glukozowo-insulinowej, obniżenia leptynooporności i usprawnia mechanizmów odpowiedzialnych za kontrolę łaknienia.

Poza tym kierując się takim parametrem jak indeks sytości pokarmów można zbilansować dietę z deficytem kalorycznym, relatywnie wysokim spożyciem węglowodanów, której nie tworzyszy uczucie głodu. I choć sam jestem raczej zwolennikiem stosowania diet LC w ramach programów redukcji tkanki tłuszczowej i dostrzegam wiele ich zalet, to nierzadko w swojej praktyce zawodowej układam diety w której energia z ww stanowi ponad 40% i czesto zdarza się, że klienci są bardziej najedzeni niż wcześniej, keidy dostarczali wiecej kcal (z gorszej jakościowo żywności). Badania krwi wyraxnie wskazują na poprawę wielu parametrów metabolicznych.

Już sama sytośc ma różne oblicza, a czynniki skłaniające nas do spożywania pokarmu to nie tylko fizjologiczna potrzeba zaspokojenia uczucia głodu. Dlatego zagadnienia te nie powinna być postrzegane jedynie przez pryzymat odpowiedzi insulinowej (i dalszych jej konsekwencji), a szerzej. Z resztą odpowiedź insulinową po wielu produktach białkowych, czy białkowo-tłuszczowych (takich jak żółty ser), jest wyższa niż po produktach klasyfikowanych jako weglowodanowe (niektóre owoce).

Wracając do meritum - przybliżanie tematyki zwiazanej z mechanizmami działania leptyny jest moim zdaniem potrzebne, zwłaszcza że nie tylko wielu forumowiczów, ale rónież wielu praktykujących dietetyków nawet nie słyszało o tym hormonie i zarówno Twoja inicjatywa i znaleźiona publikacja na plus. Nie koniecznie jedynie zgadzam się z tym co Ty uważasz za optymalne (oraz przyjętymi wartościami). Już choćby socjoekonomiczne uwarunkowania, wypracowane latami nawyki żywieniowe, a także aspekty psychologiczne wpływają na to, że dieta LC nie zawsze jest optymalnym rozwiązaniem w przyapdku odchudzajacych się osób.

Zmieniony przez - faftaq w dniu 2013-02-17 13:54:41

faftaq

Dieta z wyższym udzialem węglowodanów (40 - 50% kcal) nie musi przecież prowadzić do uczucia głodu, nawet jeśli zakłada restrykcje energetyczne. Już choćby ze względu na fakt, że poprzez właściwy dobór pokarmów doprowadzić można do poprawy gospodarki glukozowo-insulinowej, obniżenia leptynooporności i usprawnia mechanizmów odpowiedzialnych za kontrolę łaknienia.

Oczywiście faf masz 100% racje. ALE, wg mnie dieta LC nie wymaga obrzmiej wiedzy, który posiada pewnie tylko niewielka grupa dietetyków. Interesuje się tym problemem od paru lat, zgromadziłem skromną wiedzę, ale przyznam że nie mam zielonego pojęcia jak skonstruować diete oparta na indeksie sytości.
Ktoś prócz ciebie z osób siedzących na sfd by to potrafił?
Natomiast w kwestii LC sprawa jest banalna. Wywalić wszystko co zawiera węgle, jeść miesa, ryby nabiał i jajka. Trochę warzyw i owoców. Banalne, prawda? Żadnych indeksów, wyliczeń itp. Jemy do syta gdy przyjdzie nam ochota, a efekty przychodzą same dość szybko. W ten sposób mozna zjechać do w miarę estetycznych 13-15%(?)BF.
Na początku może być cieżko pozbyć się szkodliwych nawyków żywieniowych, ale chyba warto?

Niestety wiele osób nie potrafi też skonstruować sensownej diety LC. Diety LC które czesto przeglądam sobie na SFD są deficytowe w ważne składniki odżwycze, nierzadko także dostarczają zbyt dużo białka względem tłuszczu.

Z mojego doświadczenia wynika, że wielu osobom łatwiej jest bez specjalistycznej wiedzy zbilansować dietę mieszaną, niż dietę która zakłada eliminację szerokiej grupy produktów żywnościowych (np. tych będącycych źrodłem węglowodanów). Wiele osób niestety układajac dietę odchudzającą koncentruje się na tym by "było mało węgli", a reszta istotnych kwestii? Cóż, pojawia się dobrze znane machnięcie ręką sprowadzajace się do stwierdzenia: "jakoś to będzie"...

Problemem jest dogmatyzm, myslenie totalne i przesadne uprszczanie niektórych kwestii, które wcale proste nie są i niestety - trzeba nie tylko posiadać pewną, elementarnąwiedzę na temat fizjoilogii żywienia, ale takze - zdolnośc do postrzeganie niektórych zagadnień w szerszej perspektywie. I nie koniecznie musi to sprowadzać się do zgłebiania poruszonego przeze mnie indeksu sytości (z resztą nie trzeba się nim sugerować - wystarczy jeść mniej przetworzone pokarmy), czy też zainincjowanego przez Ciedbie tematu leptyny.


Zmieniony przez - faftaq w dniu 2013-02-17 19:19:50

przy 13-15% tkanki tłuszczowej nie potrzeba robić żadnych ładowań. Najlepsi kulturyści tną węgle do minimum przed wejściem na scenę. Gironda zalecał 45%białka:45 tłuszczu: 10% węglowodanów, czyli jakoś ~B:T:W 1:0,4:0,3 -bardzo niezdrowe podejście,ale jak ktoś już musi tak mocno podtruwać się białkiem (wyczynowcy) no cóż... :)

Zdrowiej, dla amatorów będzie B:T:W 1:1-2:0,5, a następnie podbicie tłuszczy do 3-4 przy intensywnej aktywności fizycznej.

Zmieniony przez - Evo w dniu 2013-02-17 20:33:58

przy węglach na poziomie 50-100g (bo chyba o takim LC mowa) wczesniej czy pozniej ładowania/cheat day'e/czy nawet cheat meale'e muszą wejśc w grę
i nie ze względu na sama leptynę,której ilośc diametralnie spadnie - ale o sam aspekt psychiczny

Stosuję już 2,5 roku dietę tłuszczową i nie zauważyłem takich "aspektów" :)
Maks 60-70g węgli do ~300g tłuszczy

Zmieniony przez - Evo w dniu 2013-02-17 21:04:30

faftaq-- twoim zdaniem LC jest lepsze od redukcji na Hi carb? a jak to sie odnosni do utraty tkanki miesniowej? bo jestem pierwszy raz na redu mam 260g wegli 240g bialka i 60g fatu i tak czytam ze stare szkoly mowia nam o trzymaniu ww wysoko a tluszczu nisko.

niby- lepszy metabolizm (szybszy), lepsze samopoczucie, lepiej utrzymac tkanke miesniowa no i wieszy power

Zmieniony przez - rk24 w dniu 2013-02-17 21:11:06

A jak oceniasz swój BF? Bo wg mnie własnie od niego zależy jaką przyjmujesz strategie.