Kako vadba govori možganom, da omejijo apetit
Ko vadimo, se naša telesa segrejejo in začnemo se počutiti rdečic. Se pa zgodi še nekaj: naši apetiti se po treningu zmanjšajo. Raziskovalci so se lotili natančnega raziskovanja, zakaj in kako se to zgodi.
Dolgo časa sem živel s prepričanjem, da bolj ko bom fizično aktiven, bolj se mi bo povečeval apetit. Smiselno, kajne?
Verjetno bi si telo mislilo, da bo nadomestilo vse porabljene kalorije med tekanjem ali plesom.
Toda moj apetit se ni nikoli povečal in vsa moja pričakovanja so bila popolnoma napačna.
Študije so zdaj pokazale, da aerobna vadba - kot so tek, kolesarjenje in plavanje - dejansko zmanjšuje apetit s spreminjanjem ravni hormonov, ki poganjajo naše stanje lakote.
Vendar osnovni biološki mehanizmi, ki se zato sprožijo in ki našim telesom sporočajo, da izločajo manj hormonov, ki poganjajo lakoto, ostajajo negotovi.
Toda pred kratkim se je en raziskovalec odločil, da bo razumel, kaj se v telesu dogaja po spodobni vadbi.
Young-Hwan Jo iz Medicinske fakultete Alberta Einsteina v Bronxu v New Yorku je bil navdušen nad tem, kako so mu redni 45-minutni teki vedno hrepeneli po manj hrane kot običajno.
Verjel je, da lahko dejstvo, da se telesna toplota med vadbo povečuje, igra vlogo pri signaliziranju možganom, da mora apetit upadati. Menil je, da je postopek morda podoben tistemu, ki se zgodi v telesu, ko jemo zelo začinjeno hrano.
Toplotni občutki zmanjšajo apetit
Ko jemo hrano, ki vsebuje pekočo čili papriko, se zdi, da se naša telesna temperatura dvigne in apetit se zmanjša. To je zato, ker čili paprika vsebuje spojino, imenovano "kapsaicin", ki v interakciji s senzoričnimi receptorji (receptorji TRPV1) v telesu povzroči občutek vročine in zardevanja.
Dokazano je tudi, da kapsaicin zmanjšuje apetit, zaradi česar je ta spojina tarča raziskav za zdravljenje hujšanja.
Po tem potezu misli se je Jo spraševal, ali povečana telesna toplota, ki jo čutimo po vadbi, morda ne spodbudi nevronov v možganskih predelih, odgovornih za homeostazo, regulacijo osnovnih telesnih procesov, vključno s prehrano.
"Sem nevroznanstvenik," pravi Jo, "ki preučuje hipotalamus - del možganov, ki ima osrednjo vlogo pri uravnavanju metabolizma in teže," in dodal:
"Spraševal sem se, ali nekateri hipotalamični nevroni zaznavajo povišanje temperature in se na ogrevanje, ki ga povzroča vadba, odzovejo s sporočilom" ne jej več! "
In, zagotovo, rezultati raziskave, ki je sledila - ki so zdaj objavljeni v reviji PLOS Biologija - kažejo, da je bil na pravi poti.
Nevronski receptorji "uravnavajo hranjenje"
Jo in ekipa sta se odločila, da povečata nabor nevronov, ki usklajujejo zatiranje apetita, imenovanih "proopiomelanocortin" (POMC) nevroni. Te celice najdemo v predelu hipotalamusa, znanem kot "obločno jedro", nekatere pa jih ne pregleduje možgansko-krvna pregrada.
To je membrana, ki preprečuje, da bi bila večina celic v možganih izpostavljena resnim nihanjem sestave krvne plazme in tako zaščitila živčno funkcijo.
A ker imajo nekatere možganske celice POMC bolj neposredno komunikacijo s preostalim sistemom in sodelujejo s hormoni, ki se sproščajo v kri, je Jo mislil, da se bodo morda lahko odzvale tudi na nihanja telesne temperature.
Da bi preizkusili to hipotezo, so raziskovalci najprej poskusili z mišjim hipotalamusnim tkivom, ki je vsebovalo možganske celice POMC. To tkivo so najprej izpostavili kapsaicinu, nato pa segrevanju, da bi ugotovili, ali se bodo te celice lahko odzvale na oba dražljaja.
Raziskovalci niso bili razočarani - prisotnost toplote in prisotnost nevronov POMC, ki jih aktivira spojina čili poper, pomeni, da imajo receptorje TRPV1. Dve tretjini teh celic se je odzvalo na ti dve različni toplotni dražljaji, so opozorili raziskovalci.
V naslednji fazi svoje raziskave so znanstveniki izvedli različne teste z uporabo miši, da bi razumeli, kako nevroni POMC zmanjšujejo apetit po aktiviranju njihovih receptorjev TRPV1.
Torej so Jo in sodelavci videli, da so živali, ko so arkuatna jedra miši izpostavili kapsaicinu, v naslednjih 12 urah navadno pojedle manj hrane.
Znanstveniki pa so lahko blokirali izgubo apetita, povezano z izpostavljenostjo kapsaicinu, bodisi z blokiranjem receptorjev TRPV1 nevronov POMC pred dajanjem spojine bodisi z izklopom gena, ki kodira take receptorje pri miših.
Jo in ekipa sta na tekoče steze postavila tudi nekaj miši, ki so jih pustile teči 40 minut. Na ta način so ustvarili pogoje, ki so značilni za reden trening.
Kot rezultat te vaje so se telesne temperature živali sprva dvignile, nato pa so po 20 minutah dosegle planoto. Telesna toplota je ostala več kot eno uro visoka in apetit miši se je vidno zmanjšal.
Glodalci, ki so vadili, so imeli po tekaški stezi približno 50 odstotkov nižji vnos hrane kot njihovi kolegi, ki se vaje niso udeležili.
In končno, izpostavljenost vadbi na tekočem traku ni vplivala na apetit miši, katerih receptorji TRPV1 so bili zatrti. To kaže na to, da povišana telesna toplota zaradi telesne aktivnosti spodbuja ustrezne receptorje v možganih, da zmanjšajo željo po hrani.
"Naša študija dokazuje," ugotavlja Jo, "da lahko telesna temperatura deluje kot biološki signal, ki uravnava vedenje pri hranjenju, tako kot hormoni in hranila."
Dodaja, da lahko to znanje sčasoma privede do izboljšanih strategij za hujšanje.
