Как повысить чувствительность к лептину
Лептин: влияние на липидный обмен
Молекула лептина представляет собой трехмерную структуру из 167-аминокислот, имеющую четыре антипараллельные α-спирали, которые связаны двумя длинными перекрестными звеньями и одной короткой петлей, образующей левосторонний спиральный пучок, образующий двухслойную упаковку. Дисульфидная связь между двумя остатками цистеина (Cys96 и Cys146) на С-конце лептина и в начале одной из петель важна для правильного сворачивания структуры и связывания рецептора. Мутация любого из остатков цистеина делает белок биологически неактивным.
Структуру лептина, влияющую на биологическую активность in vivo и активность связывания с рецептором in vitro, можно разделить на три типа:
(1) N-концевая аминокислотная последовательность (22–115), которая важна для биологической активности и активности связывания рецептора;
(2) C-концевая аминокислотная последовательность (116–166) с петлевой структурой, которая также важна для усиления активности N-концевой области;
(3) С-концевая дисульфидная связь, которая не нужна для активности лептина.
Лептин контролирует определенные группы нейронов в гипоталамусе, стволе мозга и других областях ЦНС. Высокая экспрессия LRb присутствует в дугообразных, дорсомедиальных, вентромедиальных и вентральных премамиллярных ядрах гипоталамуса, умеренная экспрессия LRb присутствует в перивентрикулярной области и заднем ядре гипоталамуса, а низкие уровни LRb выражены в паравентрикулярном ядре (PVN) и латеральной области гипоталамуса. (LHA). LRb также локализуется в солитарном ядре, латеральном парабрахиальном ядре, моторных и сенсорных ядрах и областях ствола мозга, которые обычно не связаны с энергетическим балансом. Повышение уровня лептина напрямую подавляет орексигенный пептид, нейропептид Y (NPY) и родственный агути пептид (AGRP) в дугообразном ядре. Гормон, концентрирующий меланин (MCH), и орексины, экспрессируемые в LHA, косвенно подавляются лептином. Лептин увеличивает уровни аноректических пептидов, α-меланоцит-стимулирующего гормона (α-MSH), производного от проопиомеланокортина (POMC), и транскриптов, регулируемых кокаином и амфетамином, продуцируемых нейронами в латеральном дугообразном ядре. Этот проект в PVN вызывает повышение уровня кортикотропин-рилизинг-гормона, тиреотропин-рилизинг-гормона и окситоцина. Чистое действие лептина заключается в подавлении аппетита, стимуляции термогенеза, усилении окисления жирных кислот, снижении уровня глюкозы и уменьшении массы тела и жира. Подавление AGRP лептином ослабляет антагонизм α-MSH посредством AGRP к рецептору меланокортина-4. Важность этих центральных нейронных цепей была подтверждена с помощью нейроанатомических и генетических методов.
Циркулирующий лептин проникает через гематоэнцефалический барьер и опосредует свое действие через сигнальный преобразователь и активатор пути транскрипции (STAT) (JAK-STAT3) киназы Януса (JAK). Связывание лептина с LRb приводит к аутофосфорилированию JAK1 и 2, тирозилфосфорилирование цитоплазматического домена LRb приводит к фосфорилированию и активации STAT3. Тирозил-фосфорилированный STAT3 подвергается гомодимеризации, перемещается в ядро и регулирует экспрессию нейропептидов и других генов.
Адипонектин представляет собой широко экспрессируемый адипокин, который проявляет мощный инсулино-сенсибилизирующий эффект за счет связывания со своими рецепторами AdipoR1 и AdipoR2, что приводит к активации AMPK, PPAR-α и, вероятно, других, еще неизвестных сигнальных путей. При резистентности к инсулину, связанной с ожирением, снижается регуляция рецепторов как адипонектина, так и адипонектина. Антидиабетические TZD могут быть интересной терапевтической стратегией при инсулинорезистентности. Новый индекс чувствительности к адипонектину (SA), определяемый как процентное соотношение HMW-формы / общего циркулирующего адипонектина, может стать важным параметром системной чувствительности к инсулину. Лептин служит основным «адипостатом», подавляя потребление пищи и способствуя расходу энергии. Лептин улучшает периферическую (печеночные и скелетные мышцы) чувствительность к инсулину и модулирует функцию β-клеток поджелудочной железы. Резистентность к лептину связана со снижением опосредованной лептином передачи сигналов JAK– STAT и индукцией супрессора передачи сигналов цитокинов-3 (SOCS-3).
Лептин – гормон похудения и как его активировать
Вы наверняка слышали эту популярную фразу: «Чтобы похудеть, надо меньше есть и больше двигаться».
Однако с точки зрения науки эта схема давно устарела, поскольку она не учитывает работу гормона лептина, без учета которого невозможно разобраться в том, по какому принципу тело накапливает и расщепляет жир.
Почему здоровый человек никогда не потолстеет?
Каждый человек, страдающий лишним весом, депрессией и постоянным чувством голода, мечтает о волшебной таблетке, которая чудесным образом избавит его от жировых отложений и вмиг сделает бодрым, полным сил и счастливым.
Но мало кто знает, что естественный механизм избавления от лишнего жира заложен в нас самой природой. Надо лишь правильно настроить его.
Расход калорий и постоянная масса тела главным образом регулируется гормоном, который называется лептин. При переедании он «заставляет» человека активнее двигаться, тем самым, способствуя активации процесса расщепления жира. А при недостаточном объеме пищи лептин «замедляет» этот процесс, соответственно снижая и физическую активность. Таким образом, получается, что лептин сам справляется со своей задачей, и подсчитывать калории специально вовсе необязательно.
Что такое лептин?
Гормон лептин был открыт в 1994 году и с тех пор перевернул представление ученого мира о жировой массе в организме человека. Оказалось, что жир не лежит «мертвым грузом» в нашем теле. Он обладает гормональной активностью – выделяет тот самый гормон лептин. Этот гормон собирает информацию об энергетических ресурсах организма и сообщает ее в мозг, который затем принимает решение, как ее тратить.
Лептин влияет не только на расход энергии и сжигание жиров, но и определяет наше поведение, мотивацию, настроение и даже половую активность.
Нарушение в работе этого гормона является главной причиной ожирения. В этой статье мы расскажем, как наладить работу лептина.
Как работает лептин?
Лептин вырабатывается в жировой ткани, откуда поступает в кровь, посредством которой попадает в мозг, достигая, в итоге, гипоталамуса, где расположены чувствительные к нему рецепторы и нейроны, которые отвечают за расход организмом энергии, а также за массу тела. Лептин играет роль «переключателя», дающего команду либо сжигать жиры, либо накапливать их.
Два режима нашего организма
Что происходит, когда мы переключаем скорости в автомобиле? Мы постепенно увеличиваем подачу топлива в двигатель. На первой скорости автомобиль едет очень медленно, а на пятой мчится на всех парах.
Наш организм устроен гораздо сложнее, но он также расходует энергию с разной скоростью, а точнее, в двух разных режимах – в режиме изобилия или в режиме дефицита.
«Переключение» между этими двумя режимами происходит в гипоталамусе, причем непосредственно под воздействием лептина.
Режим изобилия
В этом режиме энергия расходуется по максимуму. В норме он наступает, когда мы потребляем больше калорий, чем тратим. Избыточные калории откладываются в виде жира, вследствие чего в крови повышается уровень лептина. А лептин, в свою очередь, сообщает мозгу о необходимости расхода лишних запасов.
В режиме изобилия происходит следующее:
Режим дефицита
Когда мы тратим больше калорий, чем потребляем с едой, уровень лептина в нашей крови падает. Мозг расценивает это как начало трудных времен и переключает расход энергии в режим дефицита, заставляя организм существовать под девизом «выжить любой ценой».
Это полная противоположность режиму изобилия.
В режиме дефицита происходит следующее:
Режим дефицита – это древнейшая функция нашего организма, которая не раз спасала жизнь нашим далеким предкам. Чувствуя наступление голодных времен, мы буквально цепляемся за каждую калорию, а мозг, можно сказать, кричит нам в ухо: «Не шевелись! Не совершай ни единого движения без крайней необходимости! Экономь энергию!».
Интересный факт!
Режим дефицита доступен не только человеку, но и всем млекопитающим. Например, зимняя спячка у медведя – это не что иное как медвежий вариант режима дефицита. Согласно одной из теорий, именно благодаря этой функции млекопитающие пережили динозавров.
Важно!
Переход от режима изобилия к режиму дефицита занимает всего 3 дня. Обратный переход может занять целых 6 недель.
Сбой в работе гормона лептина
Лептинорезистентность – это гормональный сбой, из-за которого мы толстеем.
Есть две ситуации, в которых гипоталамус перестает реагировать на лептин.
Проблема в том, что мозг «не видит» разницы между низким и высоким уровнем лептина. Когда рецепторы гипоталамуса по любым причинам не реагируют на лептин, мозг расценивает это как начало «голодных времен» и начинает функционировать в режиме дефицита.
Итак, представьте себе ситуацию, когда у человека развилась нечувствительность к лептину. Он хорошо питается, у него увеличивается жировая прослойка, а значит, повышается уровень лептина. Но организм не «включает» режим изобилия, чтобы сжечь лишние калории, поскольку мозг не реагирует на лептин, и продолжает жить в режиме дефицита.
Возникает парадоксальная ситуация. Человек хорошо питается, жировые запасы растут, но организм работает в таком режиме, будто он попал в блокадный Ленинград.
Соответственно, появляются все «прелести» режима дефицита:
Причины лептинорезистентности
Причины нечувствительности к лептину, приводящие к ожирению, необходимо знать каждому. Подразделить их можно на два основных вида – физиологические факторы и пищевые факторы.
К физиологическим факторам относятся:
К пищевым факторам относятся:
Важно!
Женщины чаще сталкиваются с лептинорезистентностью, причем нередко создают ее собственными усилиями. Из-за современной моды на худобу многие женщины критически относятся к своей естественной полноте и практикуют скудную диету в сочетании с высокими физическими нагрузками. Такая практика буквально может сломать метаболизм, вызвав потерю чувствительности организма к лептину.
Порочный круг ожирения
Под воздействием одного из перечисленных факторов в организме развивается воспалительная реакция. Во время воспаления в крови повышается С-реактивный белок или СРБ.
Исследования на мышах показали, что СРБ блокирует действие лептина. Проще говоря, лептинорезистентность – это сочетание повышенного лептина и С-реактивного белка.
Более того, повышенный лептин усиливает продукцию СРБ клетками печени. Формируется замкнутый круг, то есть, чем больше лептина, тем больше СРБ, и тем сильнее он блокирует действие лептина.
В итоге у человека постепенно развивается ожирение. А, согласно последним научным данным, любое ожирение сопровождается хроническим воспалением, протекающим в жировой ткани. Таким образом, следствие стимулирует свою причину. Круг замыкается – человек продолжает оставаться в режиме дефицита, а естественный механизм расщепления жира не работает годами.
Лептин и печень
Огромное количество хронических болезней начинаются именно с нарушения функциональности печени, и наука все чаще подтверждает это.
Накопление жира в этом органе носит название неалкогольной жировой болезни печени. Это одно из самых распространенных хронических заболеваний в развитых странах (например, около 30% взрослого населения Европы и Америки страдают этой болезнью).
При этом заболевании уровень лептина в организме повышается, и человек, как правило, страдает от ожирения. Но так происходит не всегда.
Врачи говорят: «Вас можно считать жирным, если у Вас жирная печень. При этом внешне Вы можете быть худым».
Как развивается жировая болезнь печени?
Все начинается с плохого питания. Неправильный рацион становится причиной накопления в печени, так называемого, висцерального жира. Когда его количество в печени превышает критический уровень, начинают выделяться воспалительные белки, которые блокируют работу лептина, провоцируя ожирение.
Повышенный лептин, в свою очередь, усугубляет течение жировой болезни печени. Это еще один порочный круг, вызванный сбоем в работе лептина.
Важно!
Если человек страдает ожирением, то у него практически всегда наблюдаются и проблемы с печенью. Если у Вас обнаружили жировую болезнь печени, не отчаивайтесь. При грамотном подходе это состояние полностью обратимо.
Инсулинорезистентность и лептинорезистентность: что это?
Инсулинорезистентность и лептинорезистентность главные и основные причины лишнего веса и первичного ожирения. В США от инсулинорезистентности страдает 60-70 млн. человек и более 84 млн. страдают преддиабетом. Об объективных цифрах в СНГ можно только догадываться. Замечу, что в развитых странах ИР диагностируется у 10-20% населения, а риск её развития у людей старше 50 лет составляет более 40%.
Как же определить у себя инсулино и лептинорезистентность, и как влиять на них при помощи питания, будем разбираться в статье.
Что первично лептинорезистентность или инсулинорезистенстность?
Инсулин и лептин — это гормоны, которые работают в паре и усиливают друг друга. И если функции инсулина известны довольно широкому кругу людей: помогать глюкозе попадать в клетки тела. То гормон лептин и его функции знакомы более узкому сообществу профессионалов. Лептин – это гормон, вырабатывающийся жировой тканью, который передает в мозг сигналы о насыщении, тем самым влияет на снижение и подавление аппетита. Если лептин вырабатывается в недостаточном количестве, это ведет к развитию ожирения. Но возможен и иной сценарий.
Открытие данного гормона было воспринято на первых порах, как изобретение таблетки для стройности. Однако в процессе испытаний и исследований оказалось, что по мере увеличения объемов жировой ткани, несмотря на рост концентрации лептина, его способность подавлять аппетит – снижалась. Это вызвано тем, что нарушаются внутриклеточные сигналы передачи, а рецепторы к этому гормону в мозге становятся нечувствительны, то есть резистентны. Это состояние называется лептинорезистентностью. Чрезмерная концентрация лептина провоцирует развитие инсулинорезистентности, нечувствительности рецепторов клеток к инсулину. А уже это состояние может привести к сахарному диабету второго типа.
Диагностика лептинорезистентности
Лептинорезистентность может быть вызвана рядом причин:
Диагностировать ее можно при помощи анализов: сдается кровь из вены натощак. Но как понять, что эти анализы нужно сдать? Существует несколько признаков, внешних проявлений лептинорезистентности:
Если вы наблюдаете эти симптомы у себя, то стоит обратиться к врачу и сдать соответствующие анализы. Если сделать это на ранних стадиях, есть все шансы справиться с лептинорезистентностью при помощи диеты и избежать возникновения инсулинорезистентности.
Питание при лептинорезистентности
Выстраивая диету при лептинорезистентности важно понимать, что коррекции подвергается не только и не столько рацион, сколько образ жизни и питания. Например, следует убрать перекусы, ужинать за 4-5 часов до сна, а завтракать практически сразу после пробуждения.
Одним из наиболее распространенных протоколов является эпи-палео диета Джека Круза. Пройдемся по группе продуктов при лептинорезистентности:
Инсулинорезистентность симптомы и лечение
Чтобы диагностировать ИР необходимо сдать инсулин и глюкозу крови натощак и по этим показателям вычислить индекс HOMA. Но одним из критериев, наблюдаемых невооруженным взглядом, является объем талии. Если он более 88 см. у женщин и 94 см. у мужчин – можно предположить ИР. Более точно определить объем жировой ткани, как фактора риска развития инсулинорезистентности, помогает биоимпедансное взвешивание. Его я провожу на очных консультациях диетолога в Харькове.
Для лечения инсулинорезистентности применяют: диетотерапию, медикаментозное лечение (только по назначению и под контролем врача), изменение образа жизни в пользу более здорового и активного.
Диета при инсулинорезистентности
Питание при инсулинорезистентности следует приблизительно тем же правилам, что и при нечувствительности к лептину, но есть несколько уточнений и конфликтующих правил, именно поэтому самостоятельно выстраивать диету, если у вас и ЛР, и ИР, будет сложно.
Например, при и лептинорезистентности, и при инсулинорезистентности рекомендуется не делать перекусов. При ИР, кроме того списка, который запрещен при ЛР, рекомендуется исключить: крахмалистые овощи, простые углеводы, насыщенные жиры, жареную пищу, красное мясо, орехи употреблять только после вымачивания.
В питании при инсулинорезистентности распределить нутриенты лучше таким образом:
Больше о диете при инсулинорезистентности и питании при сахарном диабете можно узнать из моего вебинара.
Похудение при инсулинорезистентности
Это вполне реально. Но я часто сталкиваюсь с тем, что люди с инсулинорезистентностью, пытающиеся самостоятельно похудеть, сталкиваются со сложностями. Вес не уходит, либо показатели анализов не приходят в норму. Это связано с тем, что рацион должен быть подобран индивидуально с учетом ваших особенностей, показателей анализов, сопутствующих заболеваний и дефицитов. Учитывайте также, что по мере снижения веса и изменений в анализах, диета должна корректироваться. Поэтому похудение при инсулинорезистентности будет более эффективным при участии диетолога-нутрициолога.
Ожирение и гормон лептин
Принято считать, что толстые люди — безвольные, ленивые, слабые, неспособные взять себя в руки. Хотя причины ожирения сложны и разнообразны, современные исследования показывают, что дело не столько в силе воле, сколько в биохимии организма, и особое внимание уделяется гормону лептину, который был открыт совсем недавно (1).
Что такое лептин?
Лептин — гормон, который вырабатывается жировыми клетками. Чем больше жира в теле, тем больше лептина производится (3, 4). С его помощью жировые клетки «общаются» с мозгом.
Лептин сообщает о том, сколько в организме запасено энергии. Когда его много, мозг понимает, что в организме достаточно жира (энергии). Как результат, нет сильного голода, а скорость обмена веществ на хорошем уровне (5).
Таким образом, главная роль лептина — долгосрочное управление энергетическим балансом (6). Он помогает поддерживать организм во время голода, давая сигнал мозгу включать аппетит и снижать метаболизм. Он же защищает от переедания, «выключая» голод (7).
Резистентность к лептину
У людей с ожирением высокий уровень лептина (10) По логике, мозг должен знать, что энергии запасено в организме более чем достаточно, но иногда чувствительность мозга к лептину нарушена. Это состояние называется лептин-резистентностью и в настоящее время считается основной биологической причиной ожирения (12).
Когда мозга теряет чувствительность к лептину, нарушается управление энергетическим балансом. Жировых запасов в теле много, лептина производится тоже много, но мозг его не видит. Лептин-резистентность – это когда ваше тело думает, что вы голодаете (хотя это не так) и настраивает пищевое поведение и обмен веществ соответственно (11, 13, 14, 15):
Человек ест слишком много, двигается мало, становится вялым, обмен веществ его и активность щитовидной железы снижены, лишний вес вплоть до ожирения — результат.
Это замкнутый круг:
Что вызывает лептин-резистентность?
1. Воспалительные процессы
Воспаление в организме может протекать бессимптомно. У людей с ожирением подобные процессы могут происходить в подкожно-жировой клетчатке при сильном переполнении жировых клеток или в кишечнике из-за увлечения «западной» диетой, богатой на рафинированные, переработанные продукты.
К месту воспаления поступают иммунные клетки, называемые макрофагами, и выделяют воспалительные вещества, некоторые из которых мешают работе лептина.
2. Фастфуд
Фастфуд и западная диета с большим количеством переработанных продуктов так же может быть причиной лептин-резистентности. Предполагается, что основной виновник этого — фруктоза, которая широко распространена в виде добавок в продукты питания и как одна из составляющих сахара (31).
3. Хронический стресс
Хронически повышенный стрессовый гормон кортизол снижает чувствительность рецепторов мозга к лептину.
4. Нечувствительность к инсулину
Когда в организм поступает очень много углеводов, выделяется много инсулина, чтобы убрать глюкозу из крови. Если инсулина хронически много, клетки теряют чувствительность к нему. В этих условиях неиспользованная глюкоза превращается в жирные кислоты,что мешает транспорту лептина в мозг (28).
5. Лишний вес и ожирение
Чем больше жира в теле, тем больше производится лептина. Если лептина слишком много, мозг снижает количество рецепторов к нему, и его чувствительность к нему снижается. Так что это порочный круг: б ольше жира = больше лептина = больше резистентность к лептину = больше жира в организме.
6. Генетика
Иногда встречается генетически нарушенная чувствительность рецепторов мозга к лептину или мутации в самой структуре лептина, которые не дает мозгу его увидеть. Считается, что до 20% страдающих ожирением, имеют эти проблемы.
Что делать?
Лучший способ узнать, есть ли у вас резистентность к лептину — узнать свой процент жира. Если у вас высокий процент жира, который говорит об ожирении, если у вас много лишнего веса особенно в области живота, есть вероятность.
Так же для первичной диагностики ожирения используется индекс массы тела (BMI — body mass index). Рассчитать его можно по формуле:
ИМТ = вес тела в кг : (рост в кв.м.)
Пример: 90 кг : (1,64 х 1.64) = 33.4
Хорошая новость в том, что лептин-резистентность в большинстве случаев обратима. Плохая — в том, что пока нет простого способа сделать это, как и не существует пока лекарства, которое способно улучшить чувствительность к лептину. Пока в арсенале худеющего знакомые всем советы по смене образа жизни — здоровая диета, контроль калорий, силовые тренировки и повышение ежедневной бытовой активности.