Гормон лептин (от греч. λεπτός — тонкий) вырабатывается жировой тканью. Наш мозг постоянно получает сигналы о том, как происходит обмен веществ, сколько мы съели, беречь или тратить накопленный жир. Обмен информацией происходит с помощью гормонов, и одним из главных сигнальных агентов здесь является лептин. Гормон лептин:это что такое непосредственно для нашего восприятия? Лептин даёт ощущение сытости. Недостаток гормона приведет к тому, что человек не будет испытывать чувство насыщения даже тогда, когда уже достаточно наелся.
Лептин-это что такое в гормональном «концерте» нашего организма? Этот гормон — главный регулятор энергетического обмена. Никакое живое существо не может жить без получения энергии извне. У человека энергетическая регуляция сформировалась на основе пищевых гормонов, потому что это очень древняя система организма.
Энергетический баланс подразумевает не только чисто биохимические характеристики утилизации энергии в нашем теле, начиная от усвоения пищи и заканчивая непосредственным получением питания отдельными клетками. В регуляторную функцию включаются также поведение и настроение. Таким образом, речь идет не только о пище и её потреблении, но и о мотивации, настроении и поведении, половой активности и др.
Главная угроза для любого организма — это недостаток пищи. В природе часто происходят длительные периоды голода, которые необходимо пережить. В этих случаях организм переходит в режим дефицита, чтобы замедлить расходование энергии и иметь больше возможностей перенести это время.
Режим дефицита — это перестройка процессов в организме для приспособления к периоду отсутствия и/или недостатка пищи. Когда организм переходит в режим дефицита, его девизом становится «выжить любой ценой». Для этого он замедляет обмен веществ и расход энергии и стремится к максимальному насыщению.
В режиме дефицита используются два варианта решения проблемы. Первый — тотальная экономия калорий. Это выражается в следующем:
- уменьшение жиросжигания,
- замедление физической активности,
- снижение мотивации и работоспособности,
- выключение щитовидной железы и яичников,
- подавление половой и репродуктивной сферы.
Следующий шаг — акцент на пищу:
- активизация пищевого поведения на поиск высококалорийной еды,
- отключение насыщения,
- максимальный набор жира.
У человека «энергосбережение» тоже происходит на всех уровнях: от замедления обмена веществ до лени, прокрастинации и апатии. Он в прямом смысле не может встать с дивана, потому что его тело требует: не двигайся, береги каждую калорию, нужно выжить, не улыбайся, не радуйся: «Ты не живешь, а выживаешь!» Репродуктивная функция – одна из самых энергозатратных, поэтому при режиме дефицита страдает одной из первых. Снижение либидо и плодовитости в условиях режима дефицита – это биологическая защитная реакция.
Не обязательно считать режим дефицита нечто плохим: это древняя приспособительная реакция, которая прекрасно помогала выживать нашим предкам миллионы лет эволюции. Проблемы возникают тогда, когда эта реакция начинает сбоить в условиях цивилизации: неправильно работает или активируется неправильными сигналами.
Лептин-это что такое по биохимии
Содержание
Лептин выделяется жировыми клетками и дает мозгу сигнал, сколько есть в наличии энергии. На основании этих «сведений» мозг принимает решение – в каком режиме функционировать организму. Переключения режимов происходит в гипоталамусе. Лептин-чувствительные нейроны в дорсомедиальном гипоталамусе — ключевые регуляторы массы тела и расхода энергии.
Сам же гипоталамус — это небольшой отдел мозга. Он состоит из более чем 30 ядер (скоплений клеток) в промежуточном мозге. Гипоталамус соединяется нервными путями с большей частью разделов центральной нервной системы (мозжечок, кора, миндалина, гиппокамп, ствол мозга, спинной мозг и т.д.). Вместе с гипофизом гипоталамус образует гипоталамо-гипофизарную систему организма, в которой гипоталамус управляет выделением гормонов гипофиза и является центральным связующим звеном между нервной и эндокринной системами.
Роль гипоталамуса — регуляция гомеостаза организма и нейроэндокринной деятельности мозга. Он продуцирует нейропептиды и гормоны, под влиянием которых находятся такие функции, как терморегуляция организма, сексуальная активность, сон и бодрствование (циркадные ритмы). Кроме этого, под его «властью» находятся ощущения голода и жажды. Недавние исследования установили, что гипоталамус играет значительную роль и в регуляции высших функций, например, памяти и эмоционального состояния, и тем самым участвует в формировании нашего поведения.
При отрицательном энергетическом статусе организма, вызванным нехваткой пищи или голодом, происходит уменьшение содержания лептина. Высокие уровни адренокортикотропного гормона, андрогенов, агонистов β-адренорецепторов и гормона роста снижают выделение лептина.
При положительном энергетическом балансе, вызванным перееданием, уровень лептина повышается. Глюкокортикоиды, инсулин, эстрогены, ФНО-α , интерлейкин-1 (ИЛ-1) стимулируют синтез и секрецию этого гормона адипоцитами (основные клетки жировой ткани).
Описана модель регуляции энергетического баланса организма с помощью лептина с использованием гипоталамических путей:
- анаболический (нейропептид Y),
- катаболический (α-меланоцитостимулирующий гормон и кортикотропин-рилизинг гормон). Лептин служит «липостатом», который, действуя через свои рецепторы, информирует мозг о состоянии энергетических запасов (в виде жировой ткани) и изменяет эфферентное звено энергетического гомеостаза.
При недостатке энергии увеличивается концентрация нейропептида Y в аркуатном и паравентрикулярном ядрах гипоталамуса. Секреция нейропептида Y вызывает гиперфагию и гиперинсулинемию. Вместе с этим активируется гипоталамус-гипофиз-надпочечниковая система с увеличением выделения в кровь кортикостероидов. Гиперинсулинемия стимулирует накопление жировой ткани, а возросшая концентрация кортизола тормозит утилизацию глюкозы.
Если энергии избыток, то мозг дает команду сжечь излишки жира. Это объясняет, почему при нормальной работе лептина можно есть без набора веса. А если мозг решает, что энергии мало, то обмен веществ перестраивается им таким образом, чтобы экономить энергию и получать как можно больше энергии из окружающей среды самым легким способом (режим дефицита). Итак, как работает лептин в режиме изобилия — когда мозг знает, что энергии у него достаточно?
Как лептин сжигает жир?
Правильный уровень лептина критически важен для сжигания жира. Низкий уровень лептина – причина, по которой не худеют на 1200 ккал диетах, а нарушенная чувствительность к лептину – проблема тех, кто не может похудеть.
Экспериментально выявлено, что нервы в жировой ткани стимулируются лептином и выделяют нейромедиатор и гормон норадреналин. «Разбуженныё» норадреналином («Динамичный норадреналин») нейроны запускают разрушение жиров. Жировые клетки, накапливая жир, выделяют всё больше и больше лептина, который через мозг запускает активность симпатических нервов, которые, в свою очередь, с помощью норадреналина включают процессы распада жиров в самих адипоцитах. Поэтому, лептин-это что такое для эффективного жиросжигания – один из ключевых факторов успешного сброса веса.
Лептин и масса тела
Нарушения содержания лептина далеко не всегда связаны с массой тела. Наоборот, многие исследования показывают, что могут быть нарушения даже при нормальной и пониженной массе тела. Таким образом, в режим дефицита можно «скатиться» и с нормальной массой тела.
Кроме того, у многих людей может быть т.н. «невидимый живот» — это висцеральный жир (внутри тела). Этот жир может заполнять места между органами и замещать собой мышечную ткань. Весы тогда показывают нормальную вес тела, но на самом дела в организме избыток жира.
Анализ взаимосвязи уровня гормонов лептина и грелина (грелин отвечает за чувство голода) с результатами психологического тестирования показал наличие сильной обратной связи между концентрацией лептина и результатам, показанными обследуемыми по HAM-D, HAM-A и PSS (шкалы депрессии и тревожности). Эта корреляция не зависела от индекса массы тела (ИМТ). Таким образом, режим дефицита и изобилия – это универсальный рабочий инструмент определения и настройки энергетического статуса организма вне зависимости от массы тела.
Лептин-это что такое в организме
Роль лептина в организме очень многообразна.
Изменение массы тела
Лептин стимулирует сохранение или уменьшение (если есть лишний вес) массы тела. Способствует снижению количества белого жира в организме. Гормон увеличивает скорость расщепления жиров (липолиз). Снижает концентрацию триглицеридов в белой жировой ткани.
Лептин также вызывает потерю веса (независимую от потребления пищи) через запуск термогенеза.
Участие лептина в термогенезе
Лептин усиливает расщепление жира клетками бурой жировой ткани (превращает жир в тепло).
Регуляция аппетита
Лептин снижает чувство аппетита в головном мозге: насыщение улучшается и предотвращается переедание. Полагают, что лептин влияет на гипоталамус, блокируя синтез и высвобождение нейропептида Y, вызывающего чувство голода. Взаимодействие гормона со специфическими рецепторами, расположенными в области гипоталамуса, вызывает выработку нервных импульсов, направленных в участки головного мозга, ответственные за регуляцию аппетита.
Обмен веществ
Гормон лептин подавляет выделение инсулина. Нормализует и улучшает работу щитовидной железы.
Стимуляция симпатической нервной системы
Лептин стимулирует симпатическую нервную систему и термогенез путём разобщения процессов окисления (клеточного дыхания) и синтеза молекул АТФ (фосфорилирование) в митохондриях жировой ткани.
Лептин-это что такое для психики и поведения
Влияние гормона лептина на наше поведение тоже достаточно разнообразно.
Усиление двигательной активности и выносливости
Один из возможных механизмов подобного влияния на двигательную активность: повышение печеночного глюкогенолиза и захвата глюкозы скелетными мышцами.
Улучшение настроения
Лептин обладает антидепрессивным эффектом. Как правило, уровень тревоги депрессии возрастает при понижении содержания этого гормона.
Увеличение устойчивости к стрессу
По мнению ученых, причиной подобной взаимосвязи служит способность лептина угнетать депрессивные эффекты с помощью стимуляции выработки мозгового нейротрофического фактора в гиппокампе, а также оказывать противотревожный эффект через угнетение дофаминергических нейронов срединных структур головного мозга.
Лептин-это что такое для нашего здоровья?
Гормон лептин связан с развитием метаболического синдрома, который может привести к следующим болезням: сахарному диабету, артериальной гипертензии и др. Изменения чувствительность к лептину предшествует развитию инсулинорезистентности. Выяснено, что связь между количеством лептина и заболеваниями сердечно-сосудистой системы существует вне зависимости от других факторов риска, таких как курение, наличия высокого уровня холестерина и высокого кровяного давления. Эта связь определяется влиянием лептина на эластичность стенок артерий. Кроме того, высокий уровень этого гормона создает высокую вероятность тромбоза: в результате взаимодействия между лептином и рецепторами к нему, расположенными на тромбоцитах, ответственных за свертываемость крови, стимулируется тромбообразование.
Кроме этого, лептин влияет на:
- состояние печени,
- работу щитовидной железы,
- укрепление костей,
- разжижение крови.
Лептин-что это такое у женщин
Лептин усиливает либидо, регулирует месячные и репродуктивную функцию (способность беременеть). Гормон также влияет на способность забеременеть. Если женщина устойчива к лептину, у неё будут трудности, если она захочет забеременеть. Примеры этого:
- анорексия,
- истощение,
- синдром поликистоза яичников («Психосоматика кисты яичников»),
- проблемы с беременностью при депрессиях.
Лептин-что это такое у мужчин
Также лептин влияет на уровень тестостерона у мужчин. Журнал Archives of Andrology опубликовал результаты обследования 77 мужчин в возрасте от 20 до 60 лет. Целью этого эксперимента было определение причин ухудшения выработки тестостерона. После анализа результатов наблюдений выяснилось, что подавление секреции тестостерона тесно связано с индексом массы тела (ИМТ), окружностью талии, резистентностью к инсулину и высоким уровнем лептина.
Лептин понижен у женщин
Выявлено, что если лептин понижен у женщин, то это может спровоцировать серьезные заболевания. Например, нервную анорексию.
Кроме этого, может возникнуть функциональная гипоталамическая аменорея, при которой прекращаются менструации, даже несмотря на нормальный вес. Ещё нарушения концентрации лептина при нормальном весе могут повлиять и на психическое здоровье. Нормализация уровня лептина в организме будет существенным подспорьем в лечение этих заболеваний.
Лептин понижен при ухудшении сна
Если сон будет недостаточно продолжителен или значительная часть его будет проходить после восхода солнца, когда уже светло, в организме снизится уровень лептина и соответственно уменьшится чувство сытости.
Большую роль играет также качество сна. Поверхностный, беспокойный сон, с нарушенными фазами, с храпом и прочими проявлениями апноэ – такой сон тоже приводит к падению уровня лептина.
Из-за этого человек может целый день чувствовать голод и есть. Так, по данным Mayo Clinic 80 минут недосыпания приводят к съедению 549 000 лишних калорий на следующий день. По соощению другого исследования 1 час недосыпа – это дополнительные 200 000 кал еды.
Даже при одинаковом числе съедаемых калорий, люди, которые спят 8,5 часов теряют жир в два раза быстрее, чем люди спящие 5,5 часов.
Лептин повышен у мужчин
Причины мужского бесплодия: лептин.
При ожирении происходит повышение уровня лептина в крови. При этом лептин создает клинический андрогенный дефицит следующими путями:
- за счет снижения чувствительности андрогеновых рецепторов к тестостерону и блокады синтеза лютеинизирующего гормона в гипофизе,
- за счет усиления ароматизации тестостерона на периферии в эстрадиол под влиянием фермента ароматазы жировой ткани.
Наложение и усиление эффектов обоих патологических процессов приводит к сильным нарушениям репродуктивной системы мужчин с лишним весом. Эти нарушения связанны не только с оксидативным (окислительным) стрессом на фоне избытка свободных жирных кислот и триглицеридов в крови, но и за счет дефицита тестостерона – ключевого полового стероида, необходимого для нормального сперматогенеза.
Считается, что ожирение приводит к снижению уровня общего тестостерона и глобулина, связывающего половые стероиды. Это негативное влияние жировой ткани на тестикулярную функцию. Хотя точный патофизиологический механизм этого взаимодействия неясен, предполагается, что гормоны жировой ткани (лептин, резистин и грелин) играют значительную роль во взаимодействии между ожирением и ухудшением работы яичек.
Кроме этого, возникающий при ожирении андрогенный дефицит усиливает инсулинорезистентность, которая является одним из главных, наряду с ожирением, патофизиологическим фактором, запускающим системный окислительный стресс, ведущий к ухудшению выработки сперматозоидов и снижению их качества. Кроме этого, есть аналогичные данные о том, что ожирение у мужчин достоверно связано с низким уровнем общего тестостерона и свободного тестостерона крови, которые, в свою очередь, повышают риск развития инсулинорезистентности и сахарного диабета II типа («Психосоматика диабета у взрослых«).
Функциональное ухудшение работы яичек у мужчин, страдающих ожирением, может быть также следствием системного хронического воспаления, которое закономерно развивается на фоне ожирения. Также ожирению часто сопутствует дефицит гормона D, крайне необходимого для синтеза тестостерона и поддержания репродуктивной функции у мужчин. При ожирении в клетках Лейдига наблюдается нарушение цепочки трансформации холестерина под влиянием цитохрома Р450 за счет способности интерлейкина-1 и ФНО-a тормозить стероидогенез, что ведет к уменьшению синтеза тестостерона.
Нарушения синтеза тестостерона у мужчин при ожирении составляют сегодня «эндокринологическую аксиому» андрологии. Подобная позиция объясняется следующим:
Хотя тестостерон не является непосредственным индуктором сперматогенеза, он чрезвычайно важен для его поддержания.
Негативная связь недостатка мужских половых гормонов (андрогенный дефицит) и ожирения у мужчин на сегодняшний момент доказана. Таким образом, если лептин повышен у мужчин, то это приводит андрогенному дефициту.
Вышеперечисленные эффекты принимают самое активное участие в создании и прогрессировании системного оксидативного стресса, который ухудшает выработку стероидных гормонов и спермы. Эти моменты имеют большое значение для понимания патофизиологических системных эффектов ожирения, в отношении которых применяют термин «липотоксичность жировой ткани».
Избыток неэстерифицированными жирных кислот (НЭЖК) и триглицеридов в крови при ожирении вызывает запуск системного окислительного стресса. Он приводит к накоплению избыточного количества свободных радикалов в клетках и тканях органов, например:
- миоциты сердца,
- гепатоциты в печени,
- b-клетки поджелудочной железы,
- клетки скелетных мышц,
- тестикулярный и почечный эпителий.
Подобный процесс приводит к хронической дисфункции клеток вследствие их повреждения. Триглицериды обладают токсичностью, обусловленной свободных жирными кислотами с длинной цепью и их продуктами (керамиды и диацилглицеролы).
Спровоцированная неэстерифицированными жирными кислотами с длинной цепью митохондриальная дисфункция эпителия тестикул является главным механизмом нарушений структуры и функции яичек у мужчин при ожирении, а одновременное уменьшение содержания антиоксидантов в общем кровотоке усиливает дальнейшее нарастание оксидативного стресса.
Лептин:норма
Для человеческого организма в норме режим изобилия. Экспериментально было выявлено, что вес зависит главным образом от качественной работы лептина и его рецепторов. Поглощаемая еда здесь второстепенна, важнее лептин,норма его уровня.
Переходы из одного режима в другой небыстрые. Для «переключения» из режима изобилия в режим дефицита необходимо не меньше трех дней. А вот возврат назад, в режим изобилия, происходит намного медленнее. До трех недель. Если вы в дефиците уже давно, то на восстановление может уйти от 4 до 6 недель.
В норме содержание лептина в общей циркуляции крови подчиняется циркадному ритму с ночным подъемом, а его секреция носит колебательный характер. Например, какой утренний лептин?Норма его в это время – пониженная концентрация и мы хотим есть. А вечером уровень поднимается – и меньше хочется есть.
Также важную роль в выделении лептина играют биоритмы и сон. Следует иметь в виду, что часть этих эффектов не прямая, а опосредуется через мозг.
Надеюсь, что статья «Лептин-это что такое» была для вас интересной.
Желаю вам всегда оставаться в режиме изобилия!