Kirjani: Installation nr 4

KEHOPAINON (RASVAPROSENTIN) SÄÄTELY (eri hormonimekanismin yhteenpeli)

Jo noin 1950 luvulla tunnettiin ravintotieteessä ns. “set-point” teoriaa (en tiedä sille vastaavaa termiä suomeksi...), mutta silloin oli vaan arvelujen varassa, mikä sitä aiheutti ja mikä kehon rasvavarastojen sääntelyyn kuuluu...

Periaatteessa pystyttiin toteamaan, että eläimen aivot varmaan vastaavat jonkun hormonin toimintaan, mikä säätelee rasvavarastojen käyttöä. Noin 40 vuoden kuluttua meillä on siihen nyt hyvä kandidaatti.

1994 löydettiin rasvoittuneissa hiirissä geeni, mikä tuottaa leptiini-nimistä hormonia. Ob-hiiret (obese) ovat luonnostaan lihavia ja heillä on hidas aineenvaihdunta, matala aktiivisuustaso, he lihovat helposti etc.

Tuli selväksi, että Ob-hiiret eivät tuota leptiinia ollenkaan – heillä on geenivirhe mikä tuottaa NOLLA leptiinia.

Jos heihin ruiskutetaan leptiinia, he laihtuvat nopeasti.

Sellaisen löydön jälkeen luultiin että tämä on nyt tässä ja universaali laihdutuslääke on löytynyt.

Mutta lihavissa ihmisissä ei löytynytkään samaa virheellistä geeniä. Todettiin, että lihavilla ihmisillä oli aina paljon korkeampi leptiinitaso kuin normaalipainoisilla. Löydettiin, että he kärsivät insuliiniresistenssin kaltaisesta sairaudesta – leptiiniresistenssista – missä keho ja myös aivot eivät enää pysty ottamaan vastaan leptiinin signaaleja.

Leptiiniresistenssia aiheuttavat monet eri syyt: korkeat veren triglyseriidimäärät ja leptiinin krooninen korkea taso veressä.

Leptiini ei ole ainoa kehonpainoa säätelevä hormoni: insuliinilla on myös iso rooli siinä.

Pieni oppimäärä insuliinikemiasta (isuliinimekanismi)

Insuliini (niin kuin kaikki muutkin hormonit) on proteiini. Ja niin kuin kaikilla proteiineilla on insuliinillakin geeni, mikä koodaa tietyn aminohapposekvenssin tuottamaan insuliinia. Kiinnostavaa insuliinissa on se, että sen muoto ja tarkoitus pysyy aika samankaltaisena eläinroturajojen ja ajan läpi. Elikkä insuliini on vanha proteiini, se on ollut olemassa jo kauan ja sen takia voisi olettaa, että sillä on eläimen selviytymisessä aika tärkeä rooli.

Insuliinin vaikutus saa alkunsa siitä kun insuliinin molekyyli sitoutuu soluseinämällä insuliinireseptorin kanssa. Siitä seuraa kemiallinen ketjureaktio, mikä kulminoi solun tuumassa, missä säännellään sen mukaan geenien tuottoa ja käyttöönottoa (tuotetaan enemmän tai vähemmän jotain proteiinia).
Ihmiset tietävät yleensä, mikä on insuliinin rooli verensokerin säätelyssä – yksi suurimmista insuliinin reseptoriinsa sitoutumisen tuloksista on sellaisen kuljetusproteiinin (GLUT) tuottaminen, mikä vie sokeria pois verenkierrosta soluseinämän läpi solun sisälle. Insuliini on mitogeeninen – se edistää solujen jakautumista – eli insuliini on myös kasvuhormonin kaltainen hormoni. Insuliinilla on myös tärkeä rooli kolesterolin tuottamisessa glykoosista, plus sillä on iso kasa muitakin vaikutuksia.

Kun insuliini sitoutuu reseptoriinsa, se ei aiheuta vaan ketjureaktion, vaan se ja sen reseptori yhdessä absorboidaan soluun, poistaen insuliinin verenkierrosta. Tila, missä veressä on liian paljon insuliinia (hyperinsulinemia), voi aiheutua sitten haiman huonon insuliinituotannon lisäksi myös siitä, jos soluissa on liian vähän insuliinireseptoreita. Siitä lähtien voi sanoa, että insuliiniresistenssi (solujen epäonnistuminen insuliinin signaalin vastaanottamisessa) voi aiheutua insuliinireseptoreiden puutteesta, viasta ketjureaktiossa tai siitä kun vierasmolekyyli (esimerkiksi lektiini – viljaproteiini) fyysisesti estää insuliinia pääsemään reseptoriin.

Insuliini kontrolloi rasvan varastoitumista seuraavasti:

1. lipoproteiini lipaasin (LPL) tuoton kiihdyttäminen
2. hormonisensitiivisen lipoproteiini lipaasin (HSL) tuoton vähentäminen
3. glykoosikuljettajien tuoton kiihdyttäminen.

Rasva on kehossamme vapaiden rasvahappojen muodossa. Vapaat rasvahapot eivät ole vesiliukoisia. Veri on enimmäkseen vettä. Eli pitää olla joku vesiliukoinen proteiini kuljettamaan vapaita rasvahappoja veressä. Ruoasta saatuja ja maksassa tuotettuja vapoja rasvahappoja kuljetetaan enimmäkseen triglyseridi-muodossa isoissa molekyyleissä mitä sanotaan lipoproteiineiksi. Rasva myös varastoidaan rasvasolussa triglyseridimuodossa. Se muodostuu kolmesta vapaasta rasvahaposta, mitkä ovat kiinnittyneet yhteen sokerirankaan.

Triglyseridit ovat liian isoja kulkeakseen soluseinämän läpi solujen sisälle. Että vapaat rasvahapot pääsisivät kulkemaan rasvasolujen sisälle ja sieltä ulos, ne pitää purkaa triglyseridista. Entsyymejä, mitkä tekevät just sitä sanotaan lipaaseiksi. LPL (lipoproteiini lipaasi) vapauttaa vapaita rasvahappoja triglyseridimuodosta (purkaa sidokset sokerirangan ja vapojen rasvahappojen välissä) kuljetettaviksi rasvasolujen sisälle (varastoon – eli rasvasolu kasvaa – ihminen lihavoituu). Myös rasvasoluissa vapaat rasvahapot ei varastoidu sellaisenaan, vaan ne pitää taas uudelleen sitoa glyserolirankaan ja siihen tarvitaan verenkierrossa vapaana kulkevaa glykoosia, mitä saadaan ruoasta hiilihydraatin muodossa tai tuotetaan maksassa proteiineista. Eli rasvan varastoimiseen tarvitaan näitä kahta välttämätöntä ainesosaa: LPL, mikä vaikutta triglyseriideihin ja vapauttaa vapaat rasvahapot vietäviksi rasvasoluihin ja vapaa glykoosia (sokeria) verenkierrossa. Insuliini on se hormoni, mikä hoitaa glykoosin (sokerin) kuljetuksen verestä rasvasoluun (käskyttäen glykoosin kuljettajaproteiinien tuotantoa) ja se myös antaa käskyn tuottaa lisää entsyymejä rasvasolun sisällä tapahtuvaan triglyseridien kokoamiseen tarvittavan glyserolirangan (glyserooli-3-fosfaatti - G3P) tuottoon glykoosista.

HSL on se lipoproteiini, mikä vaikuttaa triglyseridiin rasvasolun sisällä niin, että se vapauttaa vapaita rasvahappoja kuljetettaviksi rasvasolusta ulos (vapaaksi energiaksi energiakäyttöön – ihminen laihtuu).

Insuliini nostaa LPLn tuotantoa ja vähentää HSLän tuotantoa. Eli se kontrolloi vapaiden rasvahappojen käyttöönottoa ja varastoimista. Vapaat rasvahapot liikkuvat yleensä korkean konsentraation alueilta pienemmän konsentraation alueille – jos insuliinia on vähän, HSL aktiviteetti on suurempi, vapaita rasvahappoja kasaantuu rasvasolun sisällä ja ne diffusoivat sieltä ulos verenkiertoon, missä niitä on vähemmän. Jos insuliinia on paljon ja LPLää enemmän, vapaita rasvahappoja on enemmän veressä kuin rasvasoluissa ja ne liikkuvat rasvasoluun varastoon. Siinä vaiheessa kun vapa rasvahappo on solun sisällä, insuliini määrää sen, millä määrin rasvaa varastoidaan.

Paljon juttua ja isoja sanoja – mutta jutun juju on tässä: lisää insuliinia = lisää rasvan varastointia rasvasoluihin, vähemmän insuliinia = rasvaa vapautuu soluista.

Tasapainotilannetta (missä keho ei varastoi lisää energiaa, eikä menetä varastojaan) pitäisi pystyä ennakoimaan tarkkailemalla insuliinin keskiarvoja. Samalla pitäisi pystyä ennakoimaan minkälaisia muutoksia tietyt elämäntapamuutokset insuliinitasoissa aiheuttavat.

Siinä, miten aivot reagoivat insuliiniin ja leptiiniin, on olemassa sukupuolienvälisiä eroja: leptiini ehkä vaikuttaa enemmän ihonalaiseen rasvakerrokseen (usein ongelmana enemmän naisilla) ja insuliini säätelee enemmän viskeraalirasvaa (isompi ongelma ehkä miehillä).

Tietenkin on olemassa paljon lisää faktoreita, mitkä vaikuttavat siihen, miten aivot ymmärtävät sitä mitä kehossa tapahtuu ja sitä tullaan käsittelemään vähän myöhemmin (kolesystokiniini, peptidi YY, verensokeri, veren rasvahapot, aminohapot ym.)...

Sen lisäksi, eri hormonit vaikuttavat eri aikaraameissa. Esimerkiksi insuliinitasot voivat muuttua minuuteissa, leptiinin vaikutus yleensä alkaa tehota tunneissa, greliini toimii ruoka-aikojen perusteella etc.

ASP mekanismi - acylation stimulation protein

Ymmärrät varmaan jo tässä vaiheessa, että olen mainostamassa korkearasvaista ruokavaliota, missä rasvan osuus olisi >65% koko energiasta, proteiinia 20-30% ja hiilareita 10-5%. Fitnesspiireissa ovat pikkasen asiaa tutkineet ihmiset aina yrittänyt vaikuttaa mua siitä, että olen väärässä koska on olemassa vielä yksi hormoni, mikä vaikuttaa rasvan varastoimiseen, mutta mitä ei stimuloi ravinnon hiilihydraatti vaan just rasva. Tässä vähän selitystä siitä, mistä on kyse ja miksi he ovat siinäkin väärässä :)

ASP on taas yksi rasvasoluissa tuotettava hormoni ja sillä on paljon eri vaikutuksia. Esimerkiksi ASP voi kiihdyttää LPL aktiivisyyttä vapauttaen vapaita rasvahappoja rasvasoluihin kuljetettaviksi. Toiseksi ASP kiihdyttää glykoosikuljettajien toimintaa rasvasolun sisällä niin, että verestä tuodaan rasvasoluun lisää glykoosia, mitä tarvitaan rasvan varastoimiseen. Niin että ASP-llä on rasvasolun sisällä aika lailla sama rooli kuin insuliinilla, mutta sitä ei tuoteta haimassa reaktiona ruoasta saatujen hiilihydraattien määrälle veressä, vaan sitä tuotetaan suoraan rasvasolussa. Ja mikä aiheuttaa ASPn eritystä?

Vastaus siihen on kylomikronit (ne ovat isoja lipoproteiineja, mitkä kuljettavat triglyseridejä veressä). Rasvasolut reagoivat kylomikroneiden läsnäoloon tuottamalla massoittain ASP-tä. Mihinkään muuhun rasvankuljetusmuotoon eivät rasvasolut samalla lailla reagoi (ei LDL; HDL; VLDL etc. aiheuttaa ASP tuotantoa, vaan ainoastaan kylomikronit).
Kolymikronit on ensimmäinen aste ruoasta saatavan rasvan kuljettamisessa kehossamme. Eli jos syömme paljon rasvaa, kehomme tuottaa kylomikroneita ja se taas aiheuttaa ASPn tuotantoa rasvasoluissa, mikä kiihdyttää rasvan varastoimista. Mitä fitness-entusiastit ei halua kuulla on se, että kylomikronien elämänkaari on erittäin lyhyt koska heistä tuotetaan maksassa VLDL-ää. Ja vaikka VLDL voi stimuloida LPLää, sitten sillä ei ole minkäänlaista vaikutusta glykoosin kuljetukseen rasvasoluihin, eikä se sen takia vaikuta rasvan varastointiin.VLDL-ssä varastoitu rasva vapautuu suoraan energiakäyttöön sen takia, koska LPL vapauttaa siitä vereen vapaita rasvahappoja, mutta ilman jotain muuta hormonaalista signaalia (ilman insuliinia), sitä rasvaa ei pystytä varastoimaan rasvasoluihin, vaan se otetaan suoraan käyttöön.


Eli onko mahdollista varastoida ylimääräistä rasvaa – lihota – jos syö vaan rasvaa. Toki on, mutta se on sitten todella vaikeata. Tässä tulee toimintaan seuraavanlainen ketjureaktio – ihminen syö paljon rasvaa >> ohutsuoli tuottaa paljon kylomikroneita sen kuljetukseen maksaan >> tiellä sinne kylomikronit aiheuttavat rasvasoluissa ASP erityksen ja rasvan varastointi kiihtyy >> samalla täyttyvä rasvasolu erittää leptiinia, mikä viestittää kylläisyydestä >> samaan aikaan maksa muuntaa kylomikroneita VLDLksi mikä ei aiheuta rasvan varastointia, vaan vapauttaa niitä suoraan vereen ja energiakäyttöön >> aivot pystyvät aistimaan VLDLn tasoja ja säätelevät sen mukaan suolen tyhjentymistä, kylläisyyttä etc etc... kunnes VLDLssä sidottu rasva on kaikki käytetty energiaksi.

Insuliiniresistenssi

Insuliiniresistenssi on insuliinireseptoreiden herkkyyden tai niiden määrän väheneminen solutasolla. Eri kudoksissa voi ilmetä eri vakavuusasteista insuliiniresistenssiä. Lihaskudos on tyypillisesti ensimmäisenä insuliiniresistentiksi muuttuva kudos ja rasvakudos muuttuvat viimeisenä. Aivoissa ja iholla on insuliiniresistenssillä erilaiset oireet. Esimerkiksi aknella ja Alzheimerin taudilla on yhteyksiä elinspesifiseen insuliiniresistenssiin.

Insuliiniresistenssiä voi aiheuttaa:

• fruktoosi, gluteeni, lektiinit, vähärasvaiset maitotuotteet ym. allergeenit
• mikroravinnepuutokset: D-vitamiinin, magnesiumin, Omega 3 rasvahappojen puutostilat
• aineenvaihdunnalliset komponentit: triglyseridit, vapaat rasvahapot
  
• tulehdustilat
  
• genetiikka
  
• liikunta/liikkumattomuus
  

Insuliiniresistentit ihmiset reagoivat eri lailla eri makroravinteisiin kuin terveet.

Riippumatta siitä, miten ihmisestä tuli insuliiniresistentti, hänen aineenvaihdunta toimii nyt erilailla:

Heidän insuliiniarvot ovat koholla (ainakin 15 mikroIU/ml). Keskivartalolihavuus, korkeat triglyseridit ja verenpaineongelmat ovat hyviä oireita. Sellaisessa tilanteessa reagoi ihminen ruuasta saatavaan hiilihydraattiin ja myös proteiiniin eri tavalla kuin terve ihminen, koska ne nostavat jo koholla olevaa insuliinia vielä lisää.

Kroonisen korkeat insuliinitasot tekevät ihmisestä lihavan riippumatta siitä kuinka paljon hän harrastaa liikuntaa tai kuinka vähän hän syö. Jos insuliini on kroonisesti korkea, voi käytännössä kuolla nälkään lihavana.

Paras tapa päästä ulos tästä kierteestä, on käyttämällä korkearasvaista-matalahiilihydraattista ruokavaliota. Koska rasva on ainoa makroravinne, mikä ei aiheuta insuliinivastusta, antaa sellainen ruokavalio mahdollisuuden insuliinin perustasojen vähittäiseen downgradeaukseen, minkä tuloksena tasapaino siirtyy, vähentäen (ei lopettaen) myös ASP-n ja LPL-n toimintaa ja vapauttaen HSL-än toimimaan rasvasolujen sisällä. Se lisää glykoosin ja vapaiden rasvahappojen vapauttamista energiakäyttöön, lisäten myös kylläisyyden tunnetta.

Puhutaan nyt insuliiniherkistä ihmisistä

Heidän insuliinitaso on noin 5-10 mikroIU/ml, ihanteellisesti jopa alle sen 5. Heidän tilanne on täysin toisenlainen. Heidän glykoosi- ja vapaiden rasvahappojen tasot ja virta vereen on tasaiset. Sen takia heillä ei ole isoja ruokahimoja – heidän solutasoiset energiavarastot ovat avoimia ja töissä ja he eivät tarvitse koko ajan lisää ulkopuolista energiaa. He myös kestävät paljon korkeampia hiilihydraattimääriä ruokavaliossaan.

Sen takia luontokansat niin kuin Kitavanit ja Okinawalaiset pystyvät pysymään terveinä ja hoikkina vaikka iso osa heidän ravinnostaan on hiilihydraattia (mutta ei viljaa) - myös heidän rasvansaanti on enimmäkseen tyydyttynyttä ja heidän Omega 3/Omega 6 suhde 1:2.

Niissä kansoissa olivat paastotut insuliinitasot noin 3 mikroIU/ml verrattuna suomalaisten keskimäärään - 7 - 8 mIU/ml

Insuliiniherkille ihmisille pitäisi painon pudottaminen olla todella helppoa – sen saa aikaan vaan rajoittamalla hiilarimääriä, käyttämällä pätkäpaastoa ja liikkumalla.