Спортивная наука

Вышедший в 2004 году фильм Super Size Me показывает, как высококалорийная, высокожирная, «грязная» пища может пагубно отразиться на нашем здоровье.

Лептин подавляет уровень тестостерона

Вышедший в 2004 году фильм Super Size Me показывает, как высококалорийная, высокожирная, «грязная» пища может пагубно отразиться на нашем здоровье. Режиссер и главный герой фильма Морган Сперлок в течение месяца по три раза в день питался только в ресторанах быстрого питания «Макдоналдс». Морган Сперлокбыл здоровым, стройным мужчиной 33 лет, весившим до эксперимента около 84 кг. После 30−дневного употребления только пищи быстрого приготовления он прибавил в весе 11 кг. К тому же процент жира в его организме увеличился с 11 до 18−ти.

За этот период у Сперлока появились такие весьма распространенные проблемы со здоровьем, как быстрая утомляемость, одышка, повышенный уровень холестерина, повышенное давление и ожирение. Хотя многие не могут даже мечтать о прибавке 11 кг за месяц, некоторым бодибилдерам в межсезонье удается это сделать, а кое−кто набирает и больше. Некоторые бодибилдеры в этот период едят все подряд. Межсезонье для бодибилдеров счастливая пора: никакой вам диеты, никаких кардиотренировок, ешь все, что захочешь, набирай силу, расти в размерах, в том числе и за счет жировой прослойки, от которой потом можно будет избавиться.

Одной из самых распространенных ошибок бодибилдеров является то, что в межсезонье они набирают слишком много веса. Для того чтобы построить мышцы, не нужно набирать 18 кг жира. К несчастью, некоторые атлеты в этот период доводят уровень жира в организме до 20−30% от собственного веса. Но что плохого в том, чтобы набирать лишний жир, когда не нужно готовиться к соревнованиям? Разумеется, вместе с жиром ты можешь прибавить и энное количество мышечной массы, однако, если за этот период ты наберешь жира слишком много, то не только будешь выглядеть «жирным поросенком», но и испытаешь на себе снижения уровня тестостерона в крови.

Снижение уровня тестостерона, индекс массы тела (ИМТ) и другие неприятности

Образованный читатель HW сразу же подумает об эстрогене, так как излишки жировой ткани приводят к чрезмерной выработке этого гормона, способного снижать уровень тестостерона.

Однако жировая ткань производит и гормон лептин, излишнее количество которого может подавлять выработку тестостерона. Лептин высвобождается жировыми клетками в количестве, пропорциональном общему объему жирового депо. Лептин является белковым гормоном и играет главную роль в стабилизации потребления и расхода энергии, включая регулирование аппетита и метаболизма.

Кроме аппетита и метаболизма лептин также регулирует уровень тестостерона. В журнале Archives of Andrology приводятся результаты обследования 77 мужчин в возрасте от 20 до 60 лет. Целью эксперимента было выяснение факторов, влияющих на подавление функции выработки тестостерона. После тщательного анализа выяснилось, что подавление тестостерона тесно связано с индексом массы тела (ИМТ), окружностью талии, резистентностью к инсулину и высоким уровнем лептина.

Несколько обследований здоровых молодых людей и людей старшего возраста показали, что высокий уровень лептина связан с пониженным уровнем тестостерона.

Недавно сообщалось, что тестостерон и его активный метаболит дигидротестостерон (ДГТ) могут подавлять в адипоцитах человека секрецию лептина и матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК), что предполагает непосредственное влияние тестостерона и его метаболитов на уровень адипоцитов. Несмотря на то, что в основном лептин регулирует воспроизведение гормонов на уровне гипоталамуса (мозг), по некоторым недавно полученным сведениям лептин способен сдерживать выработку тестостерона и на тестикулярном уровне. Нижеприведенное исследование, возможно, убедит бодибилдеров в межсезонье не набирать лишнее количество жира.

Одной из самых распространенных ошибок бодибилдеров является то, что в межсезонье они набирают слишком много веса

Влияние лептина на уровень тестостерона

Лептин был открыт в 1994 году, после того, как обнаружилась мутация его гена в жировой ткани мышей. Мутация лептина привела к сильному ожирению мышей, что явилось результатом нарушения энергетических затрат, увеличения потребления пищи и изменения соотношения потребляемых нутриентов. Инъекции лептина в организм мышей с пониженным уровнем этого гормона снизили аппетит и ускорили метаболизм, что привело к потере веса. Пониженный уровень лептина в организме человека редко приводит к ожирению. Напротив, у большинства тучных людей лептина вырабатывается слишком много. Уровень лептина в их организмах уже выше нормы, однако, они к нему резистентны, то есть, не обрабатывают его сигналы должным образом. Они как «инсулинрезистентные» диабетики, поджелудочные железы которых вырабатывают инсулин ведрами, но клетки этот сигнал не воспринимают. С увеличением процента жира в организме жировые клетки, по существу, посылают сигналы в мозг, как бы говоря: «Прекращай есть!», но по неизвестным причинам этот сигнал о снижении аппетита до мозга не доходит. Лептин производится жировыми клетками, и когда количество накопленного жира уменьшается, уровень лептина также снижается. Лептин циркулирует в крови в концентрации, пропорциональной количеству отложенного жира, и недавно было обнаружено, что он действует как фактор насыщения на уровне гипоталамуса.

Заслуживает внимания тот факт, что гипоталамус является главным регулятором репродуктивной функции мужчин. Одним из интересных открытий, которое ученые сделали при изучении лептинодефицитных мышей – это то, что лептин не только регулирует аппетит, но и влияет на способность к воспроизводству.

Лептинодефицитные мыши бесплодны и не могут производить потомство, однако периферийные инъекции лептина восстанавливают эту способность у самцов.

Со временем ученые начали понимать, что лептин влияет на мужские репродуктивные гормоны. Он может быть важным регулятором сигнала к началу полового созревания, поскольку непосредственно перед его началом наблюдается рост концентрации этого гормона, что может действовать как своего рода физиологический спусковой крючок.

Молодым женщинам необходимо иметь некоторое количество жира в организме, прежде чем начало полового созревания будет определено действием лептина. Что же касается воздействия лептина на мужскую репродуктивность, то в этом направлении обширные исследования стали проводиться лишь недавно. Лептин необходим для нормальной репродуктивной функции, однако слишком высокий уровень этого гормона может подавлять тестостерон. У женщин уровень лептина выше из−за большего количества жировой ткани и повышенного уровня эстрогенов, которые стимулируют секрецию лептина. С увеличением количества жира мужской организм начинает работать по женскому фенотипу, поскольку в нем повышается уровень эстрогена и лептина, что напрямую подавляет выработку тестостерона.

Предполагается, что задержка полового созревания у мальчиков с лишним весом происходит из−за избытка лептина, секретируемого жировыми клетками, вкупе с повышенным уровнем эстрогена в крови, что подавляет подъем уровня андрогенов на пороге созревания. Однако когда юноши сбавляют вес, у них снижается выработка лептина, и эти процессы становятся обратимыми.

Последствия повышенного уровня лептина

Концентрация циркулирующего в крови тестостерона у разных мужчин разная, и почти на 60% определяется генетикой, причем механизм этой предопределенности почти не изучен. Одним из хорошо известных факторов, влияющих на количество тестостерона в организме здорового молодого человека, является процент жира в организме. Адипоциты целенаправленно связывают андрогены и, как оказалось, содержат андрогенные рецепторы. Введение в организм тестостерона увеличивает липолиз и количество бета−адреноцепторов в адипоцитах.

Вспомните, что катехоламины регулируют липолиз в жировых клетках припомощи бета−адренергических рецепторов. Таким образом, увеличение количества бета-адренергических рецепторов должно приводить к ускорению сжигания жира.

Уровень тестостерона у полных мужчин понижается из−за повышенной конверсии эстрадиолов в жировой ткани, в связи с чем в мозг по цепи обратной связи могут посылаться сигналы, сдерживающие высвобождение гонадотропина, высвобождающего лютаинизирующий гормон (ЛГ), который служит стимулятором высвобождения тестостерона.

Вдвойне угрожающе звучит то, что при большом количестве жира эстроген стимулирует и высвобождение лептина из жировых клеток.

Одно исследование сообщило, что 17−бета−эстрадиол увеличивает концентрацию лептина в матричной РНК жировой клетки до 180−500%, а его высвобождение – на 75%, однако с добавлением ингибитора ароматизации – летро−зола – этот эффект прекращался.

Неудивительно, что когда полным людям в течение шести недель вводят антиэстроген (летрозол), уровень тестостерона у них увеличивается более чем в три−четыре раза по сравнению с базальным.

Кроме того, наблюдается трехкратное усиление сигнала к выработке тестостерона лютаинизирующему гормону. Анти эстрогенное действие летрозола может также увеличить концентрацию тестостерона путем подавления высвобождения лептина.

Понятно, что ожирение связано с пониженными уровнями тестостерона и свободного тестостерона. Считается, что снижение уровня гормонов в плазме крови происходит за счет:

* понижение концентрации связывающего половой гормон глобулина (Принято считать, что низкая концентрация глобулина является следствием гиперинсулинемии, предопределяющей дальнейшее развитие инсулинорезистенции.)

* понижение уровня лютаинизирующего гормона и избытка эстрогенов, которые, возможно, не единственные вырабатываемые жиром гормоны, угнетающие выработку тестостерона. Лептин может быть даже более мощным ингибитором тестостерона, чем эстроген.

Тестостерон регулирует чувствительность клетки к инсулину. Исследования показали, как изменение уровня тестостерона напрямую влияет на чувствительность к инсулину в жировой ткани. Интересно, что в организме мужчин, относящихся к гипогонадальным, уровень лептина в покое в три раза выше, чем у обычных мужчин с таким же ИМТ

В ходе одного исследования у мужчин с нормальным собственным весом и умеренным количеством жира ученые брали образцы крови, чтобы проанализировать связь между уровнем гормонов и схемой распределения жировых отложений в организме. Выяснилось, что у полных мужчин уровень тестостерона был в среднем на 30−40% ниже, чем у мужчин с нормальным весом, и, что более важно, степень подавления тестостерона была связана с уровнем лептина, а не с уровнем эстрогена или с иными гормональными вариациями. Другим интересным открытием стало то, что полнота мужчин снижала стимулируемую ЛГ секрецию андрогенов и имела обратную зависимость от уровня лептина (чем выше уровень лептина, тем ниже выработка ЛГ). Подавленный отклик андрогенов на стимуляцию лютаинизирующим гормоном имел причиной нарушения в энзиматической конверсии 17−ОH прогестерона в тестостерон. Наряду с другими это исследование приходит к выводу, что чрезмерное количество лептина приводит к значительному снижению количества производимого гипоталамусом ЛГ. Его результаты убедительно показывают, что избыточное количество жира, приводящее к повышению уровня лептина, может закончиться пониженным уровнем андрогенов в связи с угнетением выработки ЛГ в мозге.

Высвобождение лептина стимулирует инсулин

В нескольких исследованиях приводятся сведения о стимулирующем действии инсулина на синтез и/или секрецию лептина у мужчин. По мере увеличения количества жира в организме уровень лептина возрастает. Инсулин считается мощным регулятором уровня этого гормона, поскольку концентрация инсулина в крови понижается в период строгой диеты и увеличивается в ходе загрузки вместе с уровнем лептина. Уровень инсулина в крови при строгой диете соответствует уровню лептина, в то время как у инсулинрезистентных людей высокий уровень инсулина связан с повышением лептина и понижением тестостерона.

Проведенное недавно исследование показало, что, не зависимо от концентрации глюкозы, единичная инъекция инсулина многократно увеличивает экспрессию матричной РНК лептина вне зависимости от концентрации глюкозы. В нескольких статьях сообщается о том, что при использовании изолированных белых адипоцитов инсулин повышает секрецию лептина.

Гиперинсулинемия, которая обычно наблюдается при избыточном весе, тормозит синтез половой гормон связывающего глобулина (ПГСГ).

Таким образом, уровень ПГСГ влияет на биологическую доступность тестостерона. ПГСГ связывает как тестостерон, так и эстроген, хотя тестостерон связывается в большей степени, поэтому пониженный уровень ПГСГ приводит к повышению уровня свободного эстрогена. В исследованиях также делается вывод о том, что снижение уровня инсулина в крови, наблюдающееся в результате потери веса, может понизить инсулин и лептин, что приводит к увеличению ПГСГ и, соответственно, к увеличению уровня лютаинизирующего гормона (ЛГ), а также свободного и общего тестостерона.

Между уровнем тестостерона и чувствительностью к инсулину наблюдается обратная зависимость. Это означает, что чем большей резистентностью к инсулину обладают клетки человека, тем ниже будет уровень тестостерона в них. Это неудивительно, поскольку инсулинрезистентные диабетики второго типа имеют пониженный уровень тестостерона, и лекарственные средства, улучшающие чувствительность к инсулину, увеличивают у них и уровень тестостерона.

Тестостерон регулирует чувствительность клетки к инсулину. Исследования показали, как изменение уровня тестостерона напрямую влияет на чувствительность к инсулину в жировой ткани. Интересно, что в организме мужчин, относящихся к гипогонадальным, уровень лептина в покое в три раза выше, чем у обычных мужчин с таким же ИМТ. Когда гипогонадальным мужчинам вводят тестостерон, уровень лептина у них приходит в норму.

Возможно, подавление выработки лептина отчасти происходит благодаря тестостерону, повышающему чувствительность к инсулину. Тестостерон снижает жировую массу путем угнетения энзима липопротеин липазы, что тормозит усвоение триглицеридов, а также ускоряет их высвобождение из абдоминальной жировой ткани. В свою очередь, уменьшение абдоминальной жировой прослойки может улучшить чувствительность к инсулину путем снижения уровня свободных жирных кислот.

Лептин, тестостерон и клетки Ляйдига

Клетки Ляйдига могут синтезировать тестостерон и вы свобождать гормоны, называющиеся андрогенами (стероиды С19). При воздействии на них лютаинизирующего гормона (ЛГ) они высвобождают тестостерон, андростенедион и дегидроэпиандростерон. ЛГ увеличивает активность холестерина, что ведет к секреции тестостерона клетками Ляйдига. В высвобождающих тестостерон клетках Ляйдига было зарегистрировано наличие рецепторов лептина, а лабораторные исследования доказывают зависимость между дозой лептина и снижением концентрации тестостерона (чем больше добавляется лептина, тем заметнее снижается уровень тестостерона).

Выявлено, что лептин оказывает тормозящее действие на экспрессию стероидогенного регуляторного протеина (StAR) матричной РНК. Уровень выработки тестостерона лимитируется уже на первых ступенях этого сложного процесса, когда происходит проникновение холестерина во внутренние митохондрии клеток Ляйдига и дальнейшее его превращение в прегненолон. На весь этот процесс оказывает влияние StAR. Убедительно доказан прямой ингибиторный эффект лептина на экспрессию StAR и выработку тестостерона.

В новейших исследователь ских работах был выявлен еще один возможный фактор, непосредственно влияющий на снижение секреции тестостерона. Речь идет о способности лептина тормозить конверсию 17−ОН прогестерона в андростенедион. В результате этих работ выяснилось, что избыточный лептин, произведенный жировыми клетками, отрицательно влияет на выработку тестостерона клетками Ляйдига.

Пищевые добавки, снижающие уровень лептина

Теперь, когда мы знаем, что повышение уровня лептина вследствие набора большого количества жира может снизить уровень тестостерона, давайте выясним, что именно служит исходным импульсом выработки лептина. Известными стимуляторами синтеза лептина являются: инсулин, кортизол, увеличенный размер адипоцитов и некоторые инфламаторные цитокины.

Резкое усиление секреции лептина из−за увеличения жировых запасов сопровождается возрастающей выработкой лептина более крупными адипоцитами. Замедлить синтез лептина можно ограничением калорийности пищи, андрогенами, симпатическими агентами (термоджениками), поднимающими инсулин пищевыми добавками и добавками, увеличивающими циклический АМР.

Одно из исследований сообщило, что форсколин, который встречается во многих термогенных добавках, значительно понижает уровень лептина у мужчин за счет усиления производства циклического АМР. Большинство препаратов, прием которых приводит к потерям жира или улучшению чувствительности к инсулину, понижают и уровень лептина.

Понижением уровня лептина, возможно, объясняется и способность конъюгированной линолевой кислоты (CLA) вызывать потерю веса. В течение восьми недель проводилось исследование диабетиков, в ходе которого одна группа добровольцев ежедневно принимала CLA, а другая – сафлоровое масло. Диабетики, которые вместе с пищей получали CLA, потеряли больше веса и жира, в то время как вес и процент жира в группе сафлорового масла не изменились. Повышение уровня CLA в крови снизило уровень лептина. В группе сафлорового масла уровень лептина даже слегка вырос.

В организме животных CLA также приводит как к снижению веса, так и снижению лептина. В одном эксперименте с грызунами уровень лептина в крови животных, которым в пищу добавляли CLA, снизился на 42% по сравнению с контрольной группой, и, кроме того, вес висцеральной жировой ткани у них также уменьшился.

Добавление CLA привело к снижению массы тела на 5,2% по сравнению с контрольной группой, хотя количество принимаемой пищи в обеих группах было одинаковым.

Другим натуральным веществом, способным снижать уровень лептина в организме, являются жирные кислоты омега−3. Народности, ежедневно употребляющие в пищу рыбу, имеют низкий уровень лептина в крови. В одном научном эксперименте сравнивались два африканских племени, чей образ жизни и количество поступающих с ежедневной пищей калорий были одинаковыми. Основной разницей между двумя группами было то, что 279 человек из них жили около озера и приблизительно четверть всего объема калорий получали с рыбой, в то время как 329 членов другой группы обитали далеко от водоемов и в основном питались овощами и фруктами. Обнаружилось, что у тех людей, которые регулярно ели рыбу, уровень лептина в крови был значительно ниже, чем у тех, кто рыбу не ел, хотя объемы потребляемых калорий были одинаковыми. Результаты исследования говорят о том, что потребление рыбы может изменить влияние лептина на объем жировых отложений и помочь организму более чутко реагировать на сигналы, посылаемые лептином.

Рекомендации для межсезонья

По окончании турнира бодибилдерам необходимо отдохнуть от жесткого режима питания и эмоциональной нагрузки подготовительного периода. Соревнования закончились – можно пожить на широкую ногу. И в этом нет ничего предосудительного, потому что это ненадолго. Однако длительное потакание желаниям своего желудка может привести к отложению нескольких лишних килограммов жира, которые бодибилдеру совсем ни к чему. Многим атлетам стоит попробовать не выходить за разумные пределы своей соревновательной формы. Известно, что некоторые бодибилдеры в межсезонье набирают до 14−23 кг веса, причем большая его часть – жир. Это нежелательно, поскольку впоследствии организму довольно сложно сбрасывать набранные килограммы. Кроме того, лишние отложения жира увеличат выработку лептина, который, возможно, будет угнетать секрецию тестостерона.

Подведем итоги

* Уровень лептина возрастает прямо пропорционально количеству жира в организме.

* Лептин необходим для нормальной работы репродуктивной функции, но избыточный лептин, выработанный жировой тканью, может угнетать секрецию тестостерона, как на уровне гипоталамуса (мозга), так и на тестикулярном уровне.

* Стимуляции лептина способствуют инсулин, эстроген, кортизол и размер жировых клеток.

* Ингибиторами лептина являются тестостерон, дигидротестостерон, термогенные добавки, такие как форсколин, конъюгированная линолевая кислота (CLA), рыбий жир, а также старое проверенное средство – сбрасывание лишнего веса.

Источник: HomeWorkout