Prečo sú ľudia s nadváhou neustále hladní; Sankorove spisy; SciLogs - vedecké blogy
Ľudia s nadváhou jedia príliš veľa, pretože sú neustále hladní. Prečo sú neustále hladní? Pretože sú odolné voči leptínu. Leptín je hormón tvorený tukovými bunkami, keď jeme. Inzulín zaisťuje, že tukové bunky uvoľňujú leptín do krvi a krv transportuje leptín do hypotalamu, centra sýtosti1 mozgu. Tam sa viaže na leptínové receptory určitých nervových buniek2. Táto väzba aktivuje signálnu cestu v nervových bunkách, vďaka ktorej sa cítime plní a prestaneme jesť. Keď centrum sýtosti už nereaguje na leptín, hovoria fyziológovia o leptínovej rezistencii. Výsledkom je neustály hlad, hoci tukové zásoby sú už plné.
Aké sú príčiny leptínovej rezistencie?
Niektorí odborníci na výživu majú podozrenie, že je narušený transport leptínu z krvi do mozgu. Ak sa leptín transportuje cez hematoencefalickú bariéru iba vo veľmi obmedzenej miere, potom sa ho do centra sýtosti nedostane dostatok, zostáva hlad, hoci bolo prijatých dostatok potravy.
Paul Pfluger a jeho výskumný tím z Helmholtz Zentrum München preto preskúmali cestu leptínu v mozgu u myší pomocou novej 3D zobrazovacej metódy a zverejnili svoje výsledky výskumu v International Journal of Obesity [1].
Ich štúdia vyvrátila tézu o poruche transportu leptínu. Dokázali, že leptín sa u myší vždy dostáva do mozgu v dostatočnom množstve bez ohľadu na to, či majú nadváhu alebo nie. Z tohto výsledku vedci dospeli k záveru, že príčina neustáleho hladu musí spočívať v samotnom centre sýtosti. „Teraz môžeme zúžiť príčinu rezistencie na leptín a zamerať náš výskum na molekulárne mechanizmy v nervových bunkách,“ vysvetľuje Paul Pfluger.
Dve ďalšie výskumné skupiny potom tiež našli dva mechanizmy, ktoré zabraňujú väzbe leptínu na nervové bunky v centre sýtosti. Makoto Fukuda a jeho vedci z Baylor College of Medicine v Houstone v USA publikovali svoje výsledky výskumu v časopise Journal of Clinical Investigation [2]. Vedci skúmali dve skupiny myší: jednej skupine podávali vyváženú stravu, druhej skupine stravu s vysokým obsahom tukov. Myši, ktoré boli kŕmené vyváženou stravou, si udržiavali svoju normálnu hmotnosť, myši, ktoré boli kŕmené stravou s vysokým obsahom tukov, mali nadváhu.
U myší, ktoré jedli jedlo s vysokým obsahom tukov, sa zvýšili hladiny žalúdočného inhibičného peptidu (GIP), hormónu produkovaného v čreve. Vedci píšu, že prebytok GIP sa dostáva do centra sýtosti krvou, kde inhibuje pôsobenie leptínu; v dôsledku toho zvieratá naďalej jedia a priberajú. Keď vedci zablokovali GIP v centre sýtosti pomocou protilátky, obnovila sa schopnosť leptínu uspokojiť hlad a viedlo to k úbytku hmotnosti u myší, ktoré boli kŕmené stravou s vysokým obsahom tukov.
„Tieto myši jedli menej a tiež znižovali svoju tukovú hmotu a hladinu cukru v krvi,“ hovorí Fukuda. „Naproti tomu normálne myši kŕmené krmivom liečené protilátkou neznížili príjem potravy, telesnú hmotnosť ani tukovú hmotu, čo naznačuje, že účinok protilátky je špecifický pre obezitu súvisiacu so stravou.
V súhrne možno povedať, že pri vyváženej strave hodnoty GIP nestúpajú a leptín funguje podľa očakávaní a vyvoláva v mozgu pocit sýtosti, tvrdí Fukuda. „Ale keď zvieratá jedia jedlá s vysokým obsahom tukov a stanú sa obéznymi, zvyšuje sa hladina GIP v krvi,“ hovorí Fukuda. GIP prúdi do hypotalamu, kde inhibuje účinok leptínu. Výsledkom je, že sa zvieratá necítia plné, nejedia príliš veľa a priberajú.
Výskumný tím Geerta W. Schmid-Schönbeina z Kalifornskej univerzity v USA zverejnil výsledky svojho výskumu v časopise Science Translational Medicine [3]. Vedci zistili, že myši kŕmené stravou s vysokým obsahom tukov produkujú enzým nazývaný matrix metaloproteáza 2 (MMP-2). MMP-2 odreže leptínové receptory na povrchu nervových buniek v hypotalame. Výsledkom je, že leptín sa nemôže viazať na nervové bunky. To zase zabráni nervovým bunkám signalizovať, že je žalúdok plný a myši by mali prestať jesť.
Vedci preukázali, že aj keď je MMP-2 blokovaný, leptín sa stále môže viazať na receptory a saturovať signál. V ďalšom kroku sa vedci snažia potvrdiť, že rovnaký mechanizmus sa vyskytuje aj v nervových bunkách v ľudskom mozgu. „V budúcnosti sa pokúsime zistiť, prečo sú proteázy aktivované, čo ich aktivuje a ako je možné ich zastaviť,“ uviedol Mazor, prvý autor štúdie. Vedci dúfajú, že v budúcnosti budú lekári schopní liečiť rezistenciu na leptín u ľudí blokovaním MMP-2.
Poznámky pod čiarou
1. Stred sýtosti sa nachádza v hypotalame vo ventromediálnej časti oblúkovitého jadra.
2. Toto sú nervové bunky AgRP/NPY, ktoré sú pomenované tak, že produkujú neuropeptidy proteín príbuzný aguti (AgRP) a neuropeptid Y.