V predchádzajúcom článku sme rozobrali, ako inzulín reguluje hladinu cukru v krvi a ovplyvňuje ukladanie tuku. Teraz sa pozrieme na ďalší kľúčový hormón – leptín (z gréckeho „leptos“ – štíhly, chudý). Leptín, známy aj ako „hormón sýtosti“, signalizuje mozgu, aby sme jedli len toľko, koľko potrebujeme, a udržiavali si zdravú telesnú hmotnosť.
Keď bol leptín v roku 1994 objavený, vzbudil nádeje na „zázračný liek“ proti obezite. [1] Štúdie ukázali, že obézne zvieratá a ľudia s nedostatkom leptínu stratili tuk a zvýšili aktivitu po jeho podaní. Farmaceutické spoločnosti preto investovali obrovské sumy do vývoja liekov na báze leptínu. Myšlienka bola jednoduchá: ak obézni ľudia nemajú leptín, stačí ho doplniť – a problém je vyriešený.
Realita sa však, ako obyčajne, ukázala byť oveľa zložitejšia. Ako teda leptín funguje? Prečo jeho signály zlyhávajú a aký to má dopad na naše telo a správanie? Máme tu teda oproti inzulínu „dobrého hrdinu“, ktorý vyrieši naše problémy? V skratke – ani náhodou. Ak však pochopíme, ako leptín funguje, kedy fungovať prestáva a čo ho ovplyvňuje, budeme o krok bližšie k zdravším stravovacím návykom.
Ako leptín funguje?
Leptín je hormón produkovaný tukovými bunkami, ktorý zohráva zásadnú úlohu v regulácii energetickej rovnováhy. [2] Hypotalamus – centrálny kontrolný systém v mozgu, funguje ako „hlavné riadiace centrum“, ktoré spracúva informácie z tela a pomocou hormónov reguluje hlad, smäd, telesnú teplotu, krvný tlak a náladu. V prípade leptínu a inzulínu sa jeho úloha sústreďuje na kontrolu hladu a energetického výdaja.
Leptín funguje ako signalizátor energetického dostatku. Ak jeho hladina stúpne, hlási hypotalamu, že telo má dostatok tukových zásob. Hypotalamus na to reaguje znížením hladu a podporou spaľovania energie. Ak leptínové signály fungujú správne, telo zostáva v rovnováhe – máme primeranú chuť do jedla, dostatok energie a cítime sa dobre.
Každý človek má vlastný „leptínový prah – hladinu leptínu, pri ktorej mozog rozpozná dostatok energie. Chlapec, ktorý veľa je a nepriberá, má tento prah nízko. Jeho telo interpretuje tukové zásoby ako dostatočné, čo zvyšuje spaľovanie energie a potláča chuť do jedla. Naopak, ak je leptínový prah príliš vysoký, alebo ak leptínové signály nefungujú, hypotalamus nedokáže zaznamenať dostatok energetických zásob. [3] Tento stav interpretuje ako hladovanie, čo vedie k zvýšeniu chuti do jedla, zníženiu výdaja energie až o 20 % a hromadeniu tukových zásob. [4]
Náš organizmus má prirodzene nastavený regulačný mechanizmus na udržiavanie energetickej rovnováhy. Keď veľa jeme, naše tukové zásoby rastú a produkujú viac leptínu. Ten signalizuje hypotalamu, že máme hojné zásoby energie. Hypotalamus následne zníži chuť do jedla a zvýši spaľovanie. Vplyvom moderného životného štýlu a nadmerného príjmu spracovaných potravín však tento proces často prestáva fungovať správne.
A čo keď leptín nefunguje?
K nedostatočnému leptínovému signálu dochádza viacerými spôsobmi.
- Nedostatok leptínu (vrodený deficit leptínu)
Ide o stav spôsobený genetickou mutáciou. Myši s týmto deficitom sa ledva hýbu a jedia nekontrolovateľne, pretože ich mozog si myslí, že hladujú. Podanie leptínu týmto myšiam dramaticky zlepšuje ich denný príjem potravy, fyzickú aktivitu a redukuje problémy spojené s obezitou, ako sú nadbytok inzulínu, neplodnosť, a metabolické poruchy. Rovnako pozitívne výsledky sú dosiahnuté injekciou leptínu aj u detí s touto poruchou. [5] Avšak u ľudí bolo takýchto prípadov zatiaľ zdokumentovaných len niekoľko desiatok, takže genetika tu veľkú úlohu nehrá. [6]
- Hypotalamická obezita
Nervy prijímajúce leptínový signál sú v takýchto prípadoch poškodené, čo bráni hypotalamu rozpoznať energetický dostatok. Mozog neustále vysiela signály hladovania, čo vedie k zvýšenej akumulácii tuku, aj keď je príjem kalórií veľmi nízky. Tieto deti priberajú, aj keď konzumujú minimálne množstvo jedla, a podávanie leptínu im nepomáha. Väčšina z nás však nádor v mozgu, či genetickú mutáciu nemá a preto zvyšná asi miliarda ľudí ma iný problém.
- Leptínová rezistencia
Leptínová rezistencia je stav, pri ktorom zvýšené hladiny leptínu nedokážu znížiť chuť do jedla a udržať stabilnú telesnú hmotnosť. [7] Obézni ľudia majú v skutočnosti vysoké hladiny leptínu, pretože jeho množstvo priamo súvisí s objemom telesného tuku. Ich mozog však na leptín nereaguje – hypotalamus tento hormón „nevidí“, čo vedie k chybnému záveru, že telo hladuje. Táto nesprávna interpretácia spôsobuje zvýšenú chuť do jedla, neschopnosť rozpoznať, kedy prestať jesť, celkovú únavu a nízku fyzickú aktivitu. Súčasne sa spomaľuje metabolizmus a podporuje ďalšie ukladanie tuku, čím sa bludný kruh prehlbuje. Podávanie leptínu týmto pacientom nemá významný efekt, pretože problém nespočíva v jeho nedostatku, ale v neschopnosti mozgu odpovedať na jeho signály.
Prečo však hypotalamus leptín „nevidí“, keď ho majú obézni viac než dosť? Predstavme si leptín ako hlasného rečníka, ktorý hypotalamu oznamuje, že telo má dostatok energie. Ak však leptín „kričí“ príliš nahlas a neustále, hypotalamus si začne nasadzovať „slúchadlá“, aby sa chránil pred preťažením – akoby sa pokúšal „neohluchnúť“ Nabudúce však leptín bude musieť kričať ešte hlasnejšie, aby ho hypotalamus opäť započul. Takto sa postupne zvyšuje leptínový prah, čo znamená, že hoci telo produkuje leptínu dostatok (alebo nadbytok), hypotalamus ho ignoruje. Výsledkom je, že mozog nevyšle signál na zníženie príjmu potravy a zvýšenie energetického výdaja. Celý systém regulácie energetickej rovnováhy sa tak naruší. Alebo trochu vedeckejšie – pri nadbytku leptínu sa zníži množstvo receptorov, ktoré majú vyhľadávať jeho signál. To znižuje šancu, že leptínový signál bude doručený a správne interpretovaný.
Leptínová rezistencia vytvára začarovaný kruh. Čím viac tuku telo ukladá, tým viac leptínu produkuje. [8] Zvýšené hladiny leptínu však paradoxne vedú k ešte menšej citlivosti hypotalamu na jeho signály. Leptínová rezistencia je tak spojená s obezitou, kardiovaskulárnymi ochoreniami, zvýšeným zápalom v tele a tiež inzulínovou rezistenciou – a práve na spojenie s inzulínom sa teraz pozrieme. Nadbytok samotného leptínu totiž nie je jediný spôsob, ktorým dochádza k leptínovej rezistencii.
Čo na to inzulín ?
Inzulín a leptín sú dva kľúčové hormóny, ktoré regulujú hlad, energetickú rovnováhu a metabolizmus. Avšak, namiesto toho, aby spolupracovali harmonicky, môžu si navzájom prekážať. Výskumy ukázali, že inzulín a leptín môžu navzájom „vypínať“ svoje receptory a narúšať signalizáciu v mozgu.
Leptínové a inzulínové receptory zdieľajú viaceré signálne dráhy. Pri nadmernej stimulácii jedného hormónu dochádza k zníženiu množstva receptorov druhého hormónu. Takže ak v mozgu inzulín kričí veľmi nahlas a veľmi často (napríklad pri strave s nadbytkom jednoduchých cukrov, spracovaných potravín a nedostatkom vlákniny), mozog ohluchne nielen na inzulín, ale aj na leptín. To znamená, že vysoké hladiny inzulínu môžu znížiť počet a citlivosť leptínových receptorov a naopak. [9] Tento proces prebieha na viacerých úrovniach – na úrovni receptorov aj signálnych dráh, ktoré inzulín a leptín zdieľajú. [10]
Čím vyššie sú hladiny inzulínu, tým viac mozog ignoruje leptín, ktorý by inak signalizoval, že sme nasýtení. Výsledkom je stav leptínovej rezistencie, ktorý vedie k prejedaniu, únave a zvýšenej túžbe po oddychu. Cítime hlad, aj keď sme sa práve najedli. Lenivosť a prejedanie sú tak výrazne ovplyvnené biochemicky, pričom k nim často podvedome smerujeme kvôli nadmernej konzumácii cukrov. Takže v tele inzulín spôsobuje ukladanie tuku a v mozgu zase leptínovú rezistenciu. Prečo by to ale robil ?
Evolučné okienko
Aj keď to môže čoraz viac vyzerať inak, inzulín nie je náš nepriateľ. Ak by leptín fungoval vždy správne, väčšie prírastky hmotnosti by boli oveľa zriedkavejšie. Existujú však obdobia v našom živote, ako puberta a tehotenstvo, keď je prírastok hmotnosti nielen prirodzený, ale aj nevyhnutný pre prežitie a reprodukčný úspech. Ak by v týchto fázach leptín nebol dočasne „umlčaný“, mohlo by to ohroziť prežitie druhu. Inzulín, ktorý je zodpovedný za ukladanie energie, preto v týchto kľúčových obdobiach vypína účinok leptínu, aby zabezpečil dostatok energetických zásob. Tehotenstvo a puberta sú skutočne hyperinzulínové obdobia. Po ukončení puberty alebo po pôrode sa hmotnosť, hladiny inzulínu a leptínu prirodzene stabilizujú, čím sa telo vracia do rovnováhy. Takto všetko funguje tak, ako má.
V období evolučného vývoja boli signály leptínu a inzulínu v súlade so spôsobom, akým naši predkovia jedli a hýbali sa. Výkyvy hladiny cukru boli minimálne a hormóny účinne regulovali hlad aj výdaj energie. Moderná strava však tento systém narušila. Dnes adolescenti podľa niektorých odhadov produkujú až dvojnásobné množstvo inzulínu oproti svojim rovesníkom v roku 1975.
Moderný životný štýl a strava nás tak vrhajú do chronického hyperinzulínového stavu aj mimo prirodzených období, čo výrazne prispieva k hormonálnej nerovnováhe a problémom s hmotnosťou.
Čo na to inzulín ?
Obézni ľudia, aj keď jedia veľa, by teoreticky mali mať dostatok energie. Kvôli hormonálnym mechanizmom je však situácia presne opačná. Preto obézni a extrémne vyhladovaní ľudia často vykazujú podobné príznaky – depresiu, neustály hlad, malátnosť a vyčerpanosť. Vyhladovaní trpia nedostatkom leptínu, zatiaľ čo obézni na leptín nereagujú. Hladovanie je jednoducho stav, ktorý nie je príjemný, a paradoxne sa do neho, z hľadiska hormónov a pocitov, dostávajú aj obézni.
„Keď nefunguje leptín, prichádza k slovu ako prvá biochémia a až ako jej následok lenivosť a nestriedmosť.“
– Robert Lustig
Lustig ďalej vo svojej knihe uvádza, že štandardne sa myslelo, že priberanie je dôsledkom nestriedmosti a lenivosti. Ukazuje sa však, že to môže byť skôr naopak. Uchovávanie energie je primárne biochemický proces a ten následne ovplyvňuje naše správanie – vedie nás k lenivosti a nestriedmosti, ako sme si už niekoľko krát aj v predošlých článkoch naznačili. Obezita je biochemická zmena v mozgu podporujúca leptínovú rezistenciu, čo vedie k priberaniu a sekundárnym zmenám v správaní, zameraným na zachovanie energetickej rovnováhy. Lenivosť a nestriedmosť tak môžu byť skôr následkom, nie vždy príčinou. Základným piliérom tejto zmeny je hormón inzulín – jeho vysoká hladina blokuje signál leptínu a spúšťa hlad, aj keď sme práve dojedli. [3]
A základným dôvodom pre vysoké časté a rýchle vylučovanie inzulínu je moderný životný štýl s nedostatkom pohybu, vlákniny, nadmierou cukrov a spracované potraviny – sladené nápoje, sladkosti, biele pečivo, rýchle občerstvenie. Takže aj keď je naše správanie podmienené hormónmi, tie sú podmienené tým, čo jeme. V skratke:
- Menej inzulínu –> lepšia reakcia na leptín – > menej chuti do jedla, viac chuti do pohybu.
- Vysoký inzulín -> mozog nedostáva signál, že máme dosť energie, viac chuti do jedla, obzvlášť sladkého, menej chuti hýbať sa.
Hladiny leptínu, a teda schopnosť signalizovať mozgu nasýtenosť, sú navyše znížené aj pri nedostatku spánku. A práve tu sa dostávame k ďalšej dôležitej časti skladačky. Nadmerné priberanie a jeho negatívne zdravotné dôsledky nie sú len o inzulíne a leptíne, teda o hlade, ale aj o strese a spánku. Pre mnohých ľudí je prirodzenou odpoveďou na nadmerný stres chutné a často sladké jedlo. Tomu sa budeme venovať v ďalšom článku.