W dzisiejszym opracowaniu rzucę trochę światła na dwa zmitologizowane hormony. Większość opracowań dotyczących kortyzolu i estradiolu nie jest oparta o wyniki badań, ale domysły i hipotezy. Postanowiłem przytoczyć trochę faktów i być może przy okazji zwalczyć pokutujące mity i wyjaśnić nieporozumienia.
Co to jest estradiol?
Estradiol (E2) jest jednym z trzech hormonów z grup endogennych (wytwarzanych w ustroju kobiety) estrogenów. U kobiet reguluje razem z progesteronem rozmaite kluczowe procesy. Estradiol dominuje w pierwszej fazie cyklu miesiączkowego, a progesteron w drugiej. Estradiol jako jedyny z estrogenów ma znaczenie u mężczyzn i powstaje z testosteronu w procesie aromatyzacji.
Wiele lat temu uważano, iż estradiol reguluje pożądanie i zachowania seksualne kobiet. Po latach stwierdzono, że tak oddziałuje na … mężczyzn. U kobiet większe znaczenie mają testosteron i inne androgeny (szczególnie, jeśli są podawane z zewnątrz, w celach dopingowych). Myślano, że estradiol to hormon kobiecy, tymczasem okazał się mieć szeroki wpływ na organizm mężczyzny: wpływa na libido, budowę mięśni, reguluje składowanie i pozbywanie się tkanki tłuszczowej.
Nie walcz z estradiolem - bądź w normie!
Nadal jest on błędnie uważany za szkodliwy dla mężczyzn, tymczasem chodzi o to, by nie było go za mało ani za dużo. Nadmiar jest skrajnie niekorzystny, powoduje przerost prostaty, nadciśnienie, zmiany w nerkach i sercu, retencję wody i sodu, pogorszenie estetyki sylwetki, zaburzenia libido, spadek testosteronu itd. U każdego próg tolerancji jest inny, na dodatek inaczej na hormony reagują osoby o normalnej i patologicznej budowie ciała (nadwaga, otyłość).
Otyłość a estradiol i testosteron
U otyłych powstaje znacznie więcej estradiolu
Otyłość to choroba, związana z zaburzeniami składowania tłuszczu, co ma szerokie reperkusje hormonalne i wywiera negatywne skutki zdrowotne. U otyłych powstaje znaczenie więcej estradiolu, co ma hamujący wpływ na podwzgórze (GnRH, reguluje wydzielanie LH) i przysadkę mózgową (hormon luteinizujący, reguluje wydzielanie testosteronu w jądrach).
Estradiol powoduje niedobory testosteronu
Jak wskazuje w swojej publikacji dr hab. n. med. Michał Rabijewski, możemy mieć tu do czynienia z mechanizmem błędnego koła. Nadmiar tkanki tłuszczowej przyczynia się do produkcji estradiolu (nasila aromatyzację). Estradiol powoduje niedobory testosteronu (hipogonadyzm; wpływa hamująco na podwzgórze i przysadkę), a taka sytuacja jest skrajnie niekorzystna pod względem pozbywania się tkanki tłuszczowej, jest to środowisko antyanaboliczne.
Drugi mechanizm negatywnego oddziaływania estradiolu. Estradiol nie tylko hamuje powstawanie testosteronu (na całym szlaku), na dodatek w wątrobie zwiększa stężenie SHBG, czyli globuliny wiążącej hormony płciowe. To znaczy, że u osób otyłych wskutek oddziaływania estradiolu więcej testosteronu jest wiązane, czyli nieaktywne biologicznie!
Kortyzol - ciemna strona otyłości
Mógłbym tu zasugerować jeszcze jeden kierunek poszukiwań problemów, tkanka tłuszczowa jest związana ze stanem zapalnym, w odpowiedzi może pojawić się kortyzol, hormon przeciwzapalny. Choć powszechnie znany jako hormon stresu, kortyzol wywiera wpływ na różne funkcje całego organizmu.
Nadmiar tkanki tłuszczowej "produkuje" szkodliwe dla organizmu związki
Tłuszcz to nie jest tylko kiepskiej jakości ozdoba, ale funkcjonuje jako narząd endokrynny, to znaczy są tam produkowane rozmaite związki mające wpływ na cały organizm. Z otyłością jest związana nasilona produkcja kortyzolu, bo tkanka tłuszczowa działa prozapalnie (są tam produkowane np. cytokiny prozapalne, hormony itd.)
Kortyzol i testosteron – co je łączy?
Środowisko, w którym zaznacza się udział kortykosteroidów (np. kortyzolu) lub syntetycznych leków, odpowiedników kortyzolu, nie sprzyja utrzymaniu stężenia testosteronu. Innymi słowy, niskie stężenie testosteronu może być związane nie tylko z nadmierną produkcją estradiolu, ale również kortyzolu. Czyli tkanka tłuszczowa szkodzi podwójnie!
Wiemy, iż kortyzol hamuje funkcjonowanie osi podwzgórze - przysadka mózgowa – jądra (produkcji testosteronu!) i to na wszystkich trzech poziomach. Z kolei testosteron hamuje wytwarzanie kortyzolu tylko w podwzgórzu.
Kiedy jeszcze produkujemy zbyt dużo kortyzolu?
Kortyzol może być wytwarzany nie tylko przy występującej otyłości, także przy przewlekłym wysiłku fizycznym (maraton, półmaraton, triatlon itd.), powstaje, gdy ktoś jest zestresowany, mało śpi, przesiaduje przed komputerem, „zarywa” nocki, pracuje na zmiany itd. Z tego powodu Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (IARC) sklasyfikowała pracę zmianową jako czynnik rakotwórczy, wiemy też, iż przesunięcie i skrócenie czasu snu zaburza rytmy dobowe i sprzyja cukrzycy oraz pojawieniu się otyłości.
Skąd się bierze kortyzol u "grubasów"?
Dopiero w 2009 r. naukowcy zastosowali niezwykle skomplikowaną i drogą metodę, podając znakowany radioaktywnie kortyzol przez 24 godziny. Czyli oceniali produkcję u źródła, a nie tylko pośrednio np. w próbkach śliny. I nagle okazało się, że im więcej dana osoba miała tłuszczu trzewnego (w głębszych warstwach tułowia), tym:
- większa była produkcja kortyzolu
- większe było stężenie wolnego kortyzolu (czyli tego aktywnego biologicznie, bo większość jest związana)
- mniejsza była wrażliwość insulinowa (kortyzol zaburza nie tylko działanie testosteronu, ale również może mieć wpływ na glikemię i insulinę; dlatego mówi się, że kortyzol może działać diabetogennie, czyli wywoływać cukrzycę typu 2)
Niebezpieczny tłuszcz trzewny
Okazało się, że produkcja kortyzolu nie zależy od ilości tkanki tłuszczowej podskórnej, ale właśnie tej trzewnej, schowanej głębiej np. w postaci otłuszczenia narządów wewnętrznych. Od przynajmniej kilkunastu lat wiemy, iż zespół metaboliczny jest związany właśnie z tłuszczem wisceralnym, co prowadzi do rozwoju cukrzycy, raka, chorób sercowo-naczyniowych itd.
Jestem chudy, więc ciastka, energy-drinki i soki mi nie szkodzą
Nie jest to prawdą, ponieważ organizm ma duże rezerwy czynnościowe. To tak jakbyś „katował” zimny silnik Diesla, pozornie nic się nie dzieje, ale … porozmawiaj z dobrym mechanikiem, to się dowiesz, na jakie koszty się narażasz (czasem idące w tysiące złotych). I podobnie jest z organizmem człowieka. Jak go nie będziesz szanował, to prędzej czy później przyjdzie za to słono zapłacić.
Szczupły z otłuszczonymi narządami wewnętrznymi
Należy zwrócić uwagę na osoby, które ogólnie są szczupłe, ale mogą mieć otłuszczone narządy wewnętrzne. Taka ilość tłuszczu trzewnego wcale nie musi się manifestować brzuchem. Dlatego często powtarzam, iż brak widocznych oznak otyłości wcale nie oznacza, że dana osoba jest zdrowa. Wiele razy takiego argumentu używali mężczyźni, którzy sięgali po pełne cukru i kiepskiego tłuszczu produkty.
Osoby szczupłe mogą mieć wysokie stężenie kortyzolu
Często mówię, że osoba jest tak zdrowa, jak dalece została zdiagnozowana. Pozory bardzo często mylą. Osoby szczupłe mogą mieć wysokie stężenie kortyzolu, bo bardzo często ich nawyki żywieniowe są fatalne. Ile osób rozpoczyna dzień od papierosa, zamiast śniadania? A często osoby niepalące rano jedzą ciastka, drożdżówki czy piją silnie słodzone jogurty. Rano występuje fizjologicznie najwyższe stężenie kortyzolu. Kortyzol działa na wątrobę, mięśnie, tkankę tłuszczową i trzustkę.
W wątrobie wysoki poziom kortyzolu zwiększa glukoneogenezę i zwiększa syntezę glikogenu, z kolei w mięśniach zmniejsza składowanie cukru jako zapasowego źródła energii. Na dodatek kortyzol hamuje wykorzystanie glukozy przez mięśnie (wychwyt cukru i jego utlenianie), a przecież tkanka mięśniowa jest głównym odbiorcą glukozy.
Kortyzol może podwyższać stężenie cukru we krwi
To znaczy, że kortyzol może znacząco podwyższać stężenie cukru we krwi. Z punktu widzenia sportowców najciekawszy jest kataboliczny aspekt działania kortyzolu, to znaczy „rozbija” on mięśnie, żeby wytworzyć energię. Jest to skrajnie niekorzystne zjawisko, przypomina rozbieranie drewnianego płotu, aby zapalić ognisko w ogrodzie.
Rola tkanki mięśniowej
Nikomu nie trzeba tłumaczyć, jak cenna jest tkanka mięśniowa i wcale nie chodzi tutaj o aspekt wizualny. Mięśnie regulują glikemię, bo są głównym odbiorcą kwasów tłuszczowych i cukru. Im więcej mięśni stracimy, tym gorzej funkcjonuje ustrój, spada metabolizm spoczynkowy, zużywane jest mniej tłuszczu i glukozy. Prowadzi to do odkładania tłuszczu i cukrzycy.
Wysokie i niskie stężenie estradiolu, jego wpływ na ścięgna i więzadła
Ostatni aspekt jest mało znany. Otyłość sprzyja odniesieniu kontuzji. Przykładowo u kobiet uprawiających sport wysokie stężenie estrogenów może zwiększać ryzyko urazów z powodu zmniejszonego sieciowania włókienek i zwiększonej wiotkości stawów. To nie przypadek, iż panie 2-8 razy częściej odnoszą kontuzje więzadła krzyżowego przedniego (ACL) w porównaniu do mężczyzn.
W badaniach stwierdzono, iż proporcjonalnie do stężenia estrogenów u kobiet wzrasta ryzyko kontuzji ACL i jest największe przy owulacji. Jednakże w przeciwieństwie do kości i mięśni, gdzie estrogen poprawia funkcjonowanie, w ścięgnach i więzadłach wysokie stężenie estrogenów zmniejsza sztywność, co bezpośrednio wpływa na osiągi sportowe i ryzyko kontuzji.
Wysoki poziom estrogenów może zmniejszyć moc, pogorszyć osiągi sportowe oraz sprawić, że kobiety będą bardziej podatne na uszkodzenia więzadeł. Dlatego nie tylko kobiety, ale także otyli mężczyźni są narażeni na kontuzje, z jednej strony przez mechaniczne obciążenie stawów, ścięgien i więzadeł, z drugiej przez oddziaływanie hormonalne nadmiaru estradiolu i kortyzolu (w nadmiarze ma wpływ na syntezę kolagenu).
Referencje:
Per Mårin i in. Cortisol secretion in relation to body fat distribution in obese premenopausal women https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/0026049592901716
F. Dadoun i in. Effect of sleep apnea syndrome on the circadian profile of cortisol in obese men
Jonathan Q. Purnell i in. Enhanced cortisol production rates, free cortisol, and 11β-HSD-1 expression correlate with visceral fat and insulin resistance in men: effect of weight loss https://doi.org/10.1152/ajpendo.90769.2008
Ortiz R, Kluwe B, Odei JB, Echouffo Tcheugui JB, Sims M, Kalyani RR, Bertoni AG, Golden SH, Joseph JJ. The association of morning serum cortisol with glucose metabolism and diabetes: The Jackson Heart Study. Psychoneuroendocrinology. 2019 May;103:25-32. doi: 10.1016/j.psyneuen.2018.12.237. Epub 2018 Dec 27. PMID: 30623794; PMCID: PMC6450778.
Thau L, Gandhi J, Sharma S. Physiology, Cortisol. [Updated 2022 Aug 29]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538239/
Kuo T, McQueen A, Chen TC, Wang JC. Regulation of Glucose Homeostasis by Glucocorticoids. Adv Exp Med Biol. 2015;872:99-126. doi: 10.1007/978-1-4939-2895-8_5. PMID: 26215992; PMCID: PMC6185996.
Montoya, E.R., Terburg, D., Bos, P.A. et al. Testosterone, cortisol, and serotonin as key regulators of social aggression: A review and theoretical perspective. Motiv Emot 36, 65–73 (2012). https://doi.org/10.1007/s11031-011-9264-3
