Dołącz do czytelników
Brak wyników

Odżywianie i suplementacja

29 sierpnia 2018

NR 17 (Sierpień 2018)

Leptyna czyli dlaczego jesteśmy naturalnie sterowani

0 60

W ciągu ostatniego roku można było zaobserwować bardzo gwałtowne zainteresowanie leptyną. Pojawiło się kilka ciekawych prac przeglądowych, opisujących jej rolę w kontekście naszego zdrowia, prawidłowej masy ciała, a także aktywności hormonalnej organizmu. W artykule postaram się wyjaśnić czym jest sama leptyna, skąd o niej wiemy, jaką pełni funkcję w naszym organizmie i jaki wywiera na niego wpływ oraz czy i jak możemy wpływać na jej poziom.

Z ARTYKUŁU DOWIESZ SIĘ:

 

  • czym jest leptyna,
  • jaką funkcję pełni w naszym organizmie,
  • jak zachowuje się w wyniku zmian masy ciała, jak dbać o odpowiednią leptynowrażliwość.

 

Historia i podstawy

Leptyna (gr. leptos – drobny, szczupły), czyli jedno z najważniejszych białek wydzielanych przez adipocyty, została odkryta w 1994 roku przez Zhanga i wsp. [1]. U ssaków leptyna powstaje głównie w dojrzałych komórkach białej tkanki tłuszczowej (WAT), w niewielkich ilościach jest również wytwarzana np. w żołądku, mózgu, łożysku i gruczole piersiowym [2].

Biosynteza leptyny i jej wydzielanie jest zależne od masy WAT i obrazuje zawartość zasobów energetycznych w tej tkance [3]. Występowanie leptyny potwierdzono również u ptaków, gadów i ryb. 

To prawdopodobnie jeden z najważniejszych hormonów w ludzkim organizmie. Podstawową funkcją leptyny jest wpływ na uczucie sytości, głodu i masę ciała. Jako białkowy czynnik anoreksygenny leptyna odgrywa ważną rolę w regulacji metabolizmu energetycznego organizmu, bierze udział w długoterminowej regulacji pobierania pokarmu. Ponadto działając bezpośrednio lub za pośrednictwem układu współczulnego, wpływa na przemiany lipidów i węglowodanów w różnych tkankach obwodowych [4, 5]. Warto nadmienić również, że hormon ten reguluje wydzielanie GnRH, FSH, LH, ACTH, kortyzolu i GH. 

Tkanka tłuszczowa jest potężnym gruczołem dokrewnym, przez co produkuje ponad 50 różnych hormonów i cząsteczek sygnałowych [6], w tym właśnie adipokiny, takie jak: leptyna, czynnik martwicy nowotworu (TNF-α), interleukina 6 (IL-6), 
rezystyna, adiponektyna i wiele innych. 

Biosynteza leptyny i jej sygnalizacja

Ilość tkanki tłuszczowej i rozmiar adipocytów są głównym czynnikiem mającym wpływ na stężenie leptyny we krwi. Oba parametry są dodatnio skorelowane z biosyntezą leptyny w tkance tłuszczowej i samym jej stężeniem w krążeniu [7, 8]. 

Leptyna może wpływać bezpośrednio na funkcję komórki poprzez receptor zlokalizowany w błonie komórkowej. Oddziaływanie to jest możliwe poprzez receptor dla leptyny (LEPR lub OBR). Dotychczas ekspresję receptora dla leptyny stwierdzono m.in. w: podwzgórzu, móżdżku, naczyniach, żołądku i łożysku [9]. Kitawaki i wsp. udowodnili występowanie tego receptora także w ludzkim endometrium [10]. Istnieje ponad sześć izoform tego receptora ObRa-ObRf. Izoformy a i b odgrywają rolę w transporcie leptyny przez barierę krew-mózg. Za postać funkcjonalną przyjmuje się izoform ObRb [11]. 

Leptyna a metabolizm i otyłość

W 1996 roku Schartz i wsp. opisali, że stężenie leptyny w surowicy jest wyższe u ludzi z podwyższonym wskaźnikiem BMI oraz większą ilością tkanki tłuszczowej. Stężenie leptyny w surowicy wzrasta wraz z wartościami BMI i przyjmowaniem pokarmu, a maleje wraz z głodzeniem i niską zawartością tkanki tłuszczowej [12]. 

Uwolnienie neuropeptydu Y w jądrach podwzgórza poprzez czynniki takie, jak stres czy niski poziom glukozy indukuje poczucie głodu i najprawdopodobniej poprzez drogę neurogenną zwiększa syntezę insuliny w trzustce. Insulina wywołuje indukcję genu ob (obesity) i syntezę w tkance trzewnej leptyny. Samo powiązanie pomiędzy adipokinami, w tym leptyną a insuliną, jest dosyć ważne, dlatego opiszę je.

U osób otyłych obserwuje się prawidłowe lub podniesione stężenie leptyny w surowicy w porównaniu z osobami szczupłymi, co najczęściej jest powiązane ze zjawiskiem leptynooporności, wynikającym prawdopodobnie z upośledzenia indukcji receptorów dla leptyny. Receptory, których zadaniem jest regulacja apetytu, znajdują się w brzuszno-przyśrodkowej części podwzgórza. Receptory dla leptyny znajdujące się w tkance tłuszczowej odpowiadają za termogenezę, a te obecne w płucach i nerkach prawdopodobnie pełnią jeszcze inne funkcje niż tylko degradacja tego
białka. Udowodniono też wpływ leptyny na aktywację angiogenezy poprzez jej udział w przeroście tkanki tłuszczowej i angiopatii, czyli schorzeniach naczyniowych. 

Kolejnym elementem wpływającym na metabolizm jest hamowanie przez leptynę uwalniania z podwzgórza neuropeptydu Y (NPY), najsilniejszego poznanego stymulatora apetytu. W badaniach na zwierzętach doświadczalnych zaobserwowano, że zahamowanie produkcji NPY w OUN prowadzi do anoreksji badanych zwierząt. 

Zarówno stres, jak i insulina hamują aktywność bardzo wrażliwej na hormony lipazy wisceralnej tkanki tłuszczowej (HTL), co powoduje odkładanie się tej ostatniej w rosnącym obwodzie naszego pasa. Najprostszym wskaźnikiem zawartości trzewnej tkanki tłuszczowej (otyłość brzuszna) jest obwód w naszym pasie. Pomiar ten jest jednym z kryteriów diagnostycznych pozwalających rozpoznać zespół metaboliczny. Wartości odcięcia dla kobiet wynoszą 80 cm, a dla mężczyzn 94 cm. Otyłość brzuszna jest jednym z czynników ryzyka miażdżycy, zwłaszcza w towarzyszącej jej insulinooporności. Uwalniane w tym przypadku z naszych trzewi wolne kwasy tłuszczowe (WKT) wędrują prosto do wątroby, gdzie stają się substratami w syntezie bogatych w trójglicerydy lipoprotein o bardzo małej gęstości (VLDL) i pośrednio LDL-B. Same WKT upośledzają również katabolizm insuliny w wątrobie, co prowadzi do hiperinsulinemii. 

Adipokiny a rozwój otyłości i insulinooporności

Rola leptyny w patogenezie insulinooporności nie jest do końca jednoznaczna, jednak większość prac przemawia za jej rolą sprawczą w rozwoju tej choroby. W ludzkich hepatocytach leptyna zachowuje się antagonistycznie do insuliny poprzez hamowanie indukowanej insuliną fosforylacji tyrozyny substratu receptora insulinowego (IRS-1), zmniejszając ich insulinowrażliwość, co prowadzi do wzrostu tempa glukoneogenezy, a także działając na ATP-zależny kanał potasowy, wpływa hamująco na pierwszą fazę sekrecji insuliny przez komórki β trzustki. Poprzez duże stężenia leptyny może ona indukować rozwój wątrobowej insulinooporności. Jednak, jak podają niektóre prace, nie zaobserwowano wpływu leptyny na insulinooporność tkanek obwodowych [13, 14].

TNF-α jest jednym z mediatorów rozwoju insulinooporności poprzez hamowanie działania insuliny na poziomie tkanki tłuszczowej, wątroby i mięśni. Zwiększa insulinooporność poprzez hamowanie fosforylacji tyrozyny i zwiększając fosforylację seryny w substracie receptora insulinowego (IRS-1). W konsekwencji dochodzi do zmniejszenia aktywności receptora insulinowego. Zahamowanie przekaźnika GLUT-4 utrudnia wejście glukozy do komórki. 

Wytwarzanie IL-6 zwiększa się w otyłości z racji ogólnoustrojowego stanu zapalnego organizmu. W wyniku zwiększenia aktywności lipazy lipoproteinowej i zwiększenia uwalniania wolnych kwasów tłuszczowych wpływa ona na rozwój insulinooporności.

Poziom rezystyny podnosi się w otyłości. Poprzez swoje działanie zmniejsza wrażliwość hepatocytów na działanie insuliny, zwiększa glukoneogenezę, a tym samym przyczynia się do rozwoju insulinooporności. 

W wyniku towarzyszącej otyłości i narastającej ilości...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań magazynu "Body Challenge"
  • Dodatkowe artykuły niepublikowane w formie papierowej
  • Szybki wgląd do filmów instruktażowych oraz planów treningowych i dietetycznych
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych wydań magazynu oraz dodatków specjalnych
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy