Jak ćwiczenia mówią mózgowi, aby ograniczał apetyt
Kiedy ćwiczymy, nasze ciała stają się gorące i zaczynamy odczuwać rumieńce. Ale dzieje się coś innego: po treningu zmniejsza się apetyt. Naukowcy postanowili dokładnie zbadać, dlaczego i jak to się dzieje.
Przez długi czas żyłam w przekonaniu, że im bardziej jestem aktywna fizycznie, tym bardziej wzrośnie mój apetyt. To ma sens, prawda?
Z pewnością, pomyślałbym, organizm zażąda uzupełnienia wszystkich kalorii spalonych podczas biegania lub tańca.
Ale mój apetyt nigdy się nie zwiększył, a wszystkie moje oczekiwania były całkowicie błędne.
Badania wykazały, że ćwiczenia aerobowe - takie jak bieganie, jazda na rowerze i pływanie - w rzeczywistości zmniejszają apetyt, zmieniając poziom hormonów, które napędzają nasz stan głodu.
Jednak podstawowe mechanizmy biologiczne, które są w związku z tym wprawiane w ruch i które każą naszym ciałom wydzielać mniej hormonów wywołujących głód, pozostają niepewne.
Ale ostatnio pewien badacz postanowił podjąć kroki w celu zrozumienia, co dzieje się w organizmie po porządnym treningu.
Young-Hwan Jo z Albert Einstein College of Medicine w Bronksie w stanie Nowy Jork był zaintrygowany tym, jak jego regularne 45-minutowe biegi zawsze sprawiały, że miał ochotę na mniej jedzenia niż zwykle.
Uważał, że wzrost temperatury ciała podczas ćwiczeń może odgrywać rolę w sygnalizowaniu mózgowi, że apetyt musi spaść. Uważał, że proces ten może być podobny do tego, co dzieje się w organizmie, gdy jemy bardzo ostre potrawy.
Wrażenia ciepła zmniejszają apetyt
Kiedy jemy produkty zawierające ostrą papryczkę chili, wydaje się, że temperatura naszego ciała wzrasta, a apetyt spada. Dzieje się tak, ponieważ papryczki chili zawierają związek zwany „kapsaicyną”, który oddziałuje z receptorami czuciowymi (receptorami TRPV1) w organizmie, wywołując uczucie gorąca i zaczerwienienia.
Wykazano również, że kapsaicyna powoduje zmniejszenie apetytu, co spowodowało, że związek ten stał się celem badań w zakresie leczenia utraty wagi.
Idąc tym tokiem myślenia, Jo zastanawiała się, czy podwyższone ciepło ciała odczuwane po ćwiczeniach może nie stymulować neuronów w obszarach mózgu odpowiedzialnych za homeostazę, czyli regulację podstawowych procesów organizmu, w tym jedzenia.
„Jestem neurobiologiem” - mówi Jo - „badam podwzgórze - część mózgu, która odgrywa centralną rolę w regulacji metabolizmu i wagi”, dodając:
„Zastanawiałem się, czy pewne neurony podwzgórza wyczuwają wzrost temperatury i reagują na ocieplenie wywołane wysiłkiem fizycznym, wysyłając komunikat„ przestań jeść! ”.
I oczywiście wyniki badań, które nastąpiły później - które zostały już opublikowane w czasopiśmie PLOS Biology - wskazują, że był na dobrej drodze.
Receptory nerwowe „regulują karmienie”
Jo i zespół postanowili przybliżyć zestaw neuronów koordynujących hamowanie apetytu, zwanych neuronami „proopiomelanokortyny” (POMC). Komórki te znajdują się w obszarze podwzgórza zwanym „jądrem łukowatym”, a niektóre nie są przesiewane przez barierę mózg-krew.
Jest to błona, która zapobiega narażeniu większości komórek w mózgu na poważne wahania składu osocza krwi, chroniąc w ten sposób funkcje nerwowe.
Ale ponieważ niektóre komórki mózgowe POMC mają bardziej bezpośrednią komunikację z resztą systemu i oddziałują z hormonami uwalnianymi do krwi, Jo pomyślała, że mogą również reagować na wahania temperatury ciała.
Aby przetestować tę hipotezę, naukowcy najpierw eksperymentowali z tkanką podwzgórza myszy, która zawierała komórki mózgowe POMC. Najpierw wystawili tę tkankę na działanie kapsaicyny, a następnie na ciepło, aby zobaczyć, czy te komórki będą w stanie odpowiedzieć na oba bodźce.
Naukowcy nie byli rozczarowani - zarówno obecność ciepła, jak i związku papryki chili aktywowały neurony POMC, co oznacza, że mieli receptory TRPV1. Naukowcy zauważyli, że dwie trzecie tych komórek zareagowało na te dwa różne bodźce cieplne.
Na kolejnym etapie badań naukowcy przeprowadzili różne testy na myszach, aby zrozumieć, w jaki sposób neurony POMC zmniejszyły apetyt po aktywacji ich receptorów TRPV1.
Tak więc Jo i współpracownicy zauważyli, że kiedy wystawili łukowate jądra myszy na działanie kapsaicyny, zwierzęta miały tendencję do spożywania mniej pokarmu w ciągu następnych 12 godzin.
Naukowcom udało się jednak zablokować utratę apetytu związaną z ekspozycją na kapsaicynę albo przez zablokowanie receptorów TRPV1 neuronów POMC przed podaniem związku, albo przez wyłączenie genu kodującego takie receptory u myszy.
Jo i zespół również umieścili kilka myszy na bieżniach, pozostawiając je na 40 minut. W ten sposób stworzyli warunki typowe dla zwykłego treningu.
W wyniku tego ćwiczenia temperatura ciała zwierząt początkowo wzrosła, a następnie osiągnęła plateau po 20 minutach. Ciepło ciała pozostawało wysokie przez ponad godzinę, a apetyt myszy wyraźnie się zmniejszył.
Ćwiczące gryzonie miały około 50% mniejsze spożycie pokarmu po treningu na bieżni niż ich odpowiedniki, które nie brały udziału w ćwiczeniu.
I wreszcie, ekspozycja na ćwiczenia na bieżni nie miała wpływu na apetyt myszy, u których receptory TRPV1 zostały stłumione. Sugeruje to, że podwyższone ciepło ciała spowodowane aktywnością fizyczną stymuluje odpowiednie receptory w mózgu, aby zmniejszyć ochotę na jedzenie.
„Nasze badanie dostarcza dowodów” - podsumowuje Jo - „że temperatura ciała może działać jako sygnał biologiczny, który reguluje nawyki żywieniowe, tak jak robią to hormony i składniki odżywcze”.
Dodaje, że ta wiedza może ostatecznie doprowadzić do udoskonalenia strategii odchudzania.
