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.
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:
- lipoproteiini lipaasin (LPL) tuoton kiihdyttäminen
- hormonisensitiivisen lipoproteiini lipaasin (HSL) tuoton vähentäminen
- 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.
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
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?
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.