Kā vingrinājumi liek smadzenēm ierobežot apetīti
Vingrojot, mūsu ķermenis kļūst karsts, un mēs sākam justies pietvīkti. Bet notiek kaut kas cits: mūsu apetīte pēc treniņa samazinās. Pētnieki nolēma precīzi izpētīt, kāpēc un kā tas notiek.
Ilgu laiku es dzīvoju ar pārliecību, ka jo fiziski aktīvāka esmu, jo vairāk palielinās apetīte. Ir jēga, vai ne?
Protams, es domāju, ka ķermenis prasīs nomainīt visas kalorijas, kas sadedzinātas skriešanas vai deju laikā.
Bet mana apetīte nekad nepieauga, un visas manas cerības bija bijušas pilnīgi nepareizas.
Pētījumi tagad ir parādījuši, ka aerobie vingrinājumi - piemēram, skriešana, riteņbraukšana un peldēšana - faktiski samazina apetīti, mainot hormonu līmeni, kas veicina mūsu bada stāvokli.
Tomēr pamatā esošie bioloģiskie mehānismi, kas tāpēc tiek iedarbināti un kas liek mūsu ķermenim izdalīt mazāk no bada izraisošajiem hormoniem, palika neskaidri.
Bet nesen viens pētnieks nolēma spert soļus, lai saprastu, kas notiek organismā pēc pienācīga treniņa.
Jangs Hvans Džo no Alberta Einšteina Medicīnas koledžas Bronksā, Ņujorkā, bija ieinteresēts, kā viņa regulāri 45 minūšu skrējieni vienmēr lika viņam alkt mazāk pārtikas nekā parasti.
Viņš uzskatīja, ka faktam, ka fiziskās slodzes laikā ķermeņa siltums palielinās, var būt nozīme signālā smadzenēm, ka apetītei ir jāsamazinās. Viņš domāja, ka process varētu būt līdzīgs tam, kas notiek organismā, kad mēs ēdam ļoti pikantus ēdienus.
Karstuma sajūtas samazina apetīti
Ēdot ēdienus, kas satur karstus čili piparus, šķiet, ka mūsu ķermeņa temperatūra paaugstinās, un apetīte samazinās. Tas ir tāpēc, ka čili pipari satur savienojumu ar nosaukumu “kapsaicīns”, kas mijiedarbojas ar maņu receptoriem (TRPV1 receptoriem) organismā, izraisot karstuma un pietvīkuma sajūtu.
Ir pierādīts, ka kapsaicīns izraisa apetītes samazināšanos, kas šo savienojumu ir padarījis par svara zaudēšanas ārstēšanas pētījumu mērķi.
Sekojot šim domu gājienam, Džo domāja, vai paaugstināts ķermeņa siltums, kas jūtams pēc fiziskās slodzes, varētu nestimulēt neironus smadzeņu zonās, kas ir atbildīgas par homeostāzi, ķermeņa pamatprocesu, tostarp ēšanas, regulēšanu.
"Es esmu neirozinātnieks," saka Džo, "kurš pēta hipotalāmu - smadzeņu daļu, kurai ir galvenā loma vielmaiņas un svara regulēšanā," piebilstot:
"Es prātoju, vai daži hipotalāma neironi izjūt temperatūras paaugstināšanos un reaģē uz vingrinājumu izraisītu sasilšanu, izlaižot ziņojumu" pārtrauciet ēst! "
Un, protams, sekojošo pētījumu rezultāti, kas tagad ir publicēti žurnālā PLOS bioloģija - norāda, ka viņš bija uz pareizā ceļa.
Neironu receptori ‘regulē barošanu’
Džo un komanda nolēma tuvināt neironu kopu, kas koordinē apetītes nomākšanu, ko sauc par “proopiomelanokortīna” (POMC) neironiem. Šīs šūnas atrodas hipotalāma reģionā, kas pazīstams kā “lokveida kodols”, un dažas no tām nepārbauda smadzeņu un asins barjera.
Šī ir membrāna, kas neļauj lielākajai daļai smadzeņu šūnu pakļaut nopietnām asins plazmas sastāva svārstībām, tādējādi aizsargājot nervu funkcijas.
Bet, tā kā dažām POMC smadzeņu šūnām ir tiešāka saziņa ar pārējo sistēmu un mijiedarbojas ar asinīs izdalītajiem hormoniem, Džo domāja, ka tās, iespējams, varēs reaģēt arī uz ķermeņa temperatūras svārstībām.
Lai pārbaudītu šo hipotēzi, pētnieki vispirms eksperimentēja ar peles hipotalāma audiem, kas satur POMC smadzeņu šūnas. Viņi vispirms pakļāva šos audus kapsaicīnam un pēc tam karstumam, lai noskaidrotu, vai šīs šūnas spēs reaģēt uz abiem stimuliem.
Pētnieki nebija vīlušies - gan siltuma, gan čili piparu savienojuma klātbūtne aktivizēja POMC neironus, kas nozīmē, ka viņiem bija TRPV1 receptori. Divas trešdaļas šo šūnu reaģēja uz šiem diviem dažādiem siltuma stimuliem, atzīmēja pētnieki.
Nākamajā pētījumu posmā zinātnieki veica dažādus testus, izmantojot peles, lai saprastu, kā POMC neironi samazināja apetīti pēc to TRPV1 receptoru aktivizēšanas.
Tātad, Džo un kolēģi redzēja, ka, pakļaujot kapsaicīnam lokveida peles kodolus, nākamajās 12 stundās dzīvnieki mēdz ēst mazāk pārtikas.
Zinātnieki tomēr varēja bloķēt apetītes zudumu, kas saistīts ar kapsaicīna iedarbību, vai nu bloķējot POMC neironu TRPV1 receptorus pirms savienojuma ievadīšanas, vai arī izslēdzot gēnu, kas pelēm reģistrē šādus receptorus.
Džo un komanda arī uz skrejceļiem uzlika dažas peles, atstājot tās darboties 40 minūtes. Tādā veidā viņi radīja apstākļus, kas raksturīgi regulārai treniņa sesijai.
Šī vingrinājuma rezultātā sākotnēji dzīvnieku ķermeņa temperatūra paaugstinājās, un pēc 20 minūtēm viņi sasniedza plato. Ķermeņa siltums saglabājās augsts vairāk nekā stundu, un pelēm acīmredzami samazinājās apetīte.
Vingrojošajiem grauzējiem pēc skrejceliņa sesijas bija par aptuveni 50 procentiem mazāk pārtikas nekā viņu kolēģiem, kuri nebija piedalījušies vingrinājumā.
Un, visbeidzot, skrejceļa vingrinājumi neietekmēja apetīti pelēm, kuru TRPV1 receptori bija nomākti. Tas liek domāt, ka paaugstināts ķermeņa siltums fizisko aktivitāšu dēļ stimulē attiecīgos smadzeņu receptorus samazināt vēlmi pēc ēdiena.
"Mūsu pētījums sniedz pierādījumus," secina Džo, "ka ķermeņa temperatūra var darboties kā bioloģisks signāls, kas regulē barošanas uzvedību tāpat kā hormoni un barības vielas."
Viņš piebilst, ka šīs zināšanas galu galā var radīt uzlabotas svara zaudēšanas stratēģijas.
