Kako vježbanje govori mozgu da obuzda apetit
Kad vježbamo, naša tijela postaju vruća i počinjemo se osjećati zarumenjeno. Ali događa se nešto drugo: apetit nam se smanjuje nakon treninga. Istraživači su krenuli istraživati zašto se točno i kako to događa.
Dugo sam vremena živio s uvjerenjem da će mi se, što sam tjelesnije aktivan, povećavati apetit. Ima smisla, zar ne?
Sigurno bih, pomislio bih, tijelo zatražilo zamjenu svih sagorijenih kalorija tijekom trčanja ili plesanja.
Ali apetit mi se nikad nije povećavao i sva su moja očekivanja bila potpuno pogrešna.
Studije su sada pokazale da aerobno vježbanje - poput trčanja, vožnje biciklom i plivanja - zapravo smanjuje apetit mijenjajući razinu hormona koji pokreću naše stanje gladi.
Međutim, osnovni biološki mehanizmi koji se stoga pokreću i koji našim tijelima govore da luče manje hormona koji pokreću glad, i dalje su neizvjesni.
No, nedavno je jedan istraživač odlučio poduzeti korake ka razumijevanju onoga što se događa u tijelu nakon pristojnog treninga.
Young-Hwan Jo s Medicinskog fakulteta Albert Einstein u Bronxu u New Yorku zaintrigirao je kako su ga redovna 45-minutna trčanja uvijek ostavljala u želji za manje hrane nego inače.
Vjerovao je da činjenica da se tjelesna toplina povećava tijekom vježbanja može igrati ulogu u signaliziranju mozgu da apetit mora opadati. Mislio je da bi postupak mogao biti sličan onome što se događa u tijelu kada jedemo vrlo začinjenu hranu.
Toplinski osjećaji smanjuju apetit
Kad jedemo hranu koja sadrži ljutu papričicu, čini nam se da tjelesna temperatura raste, a apetit se smanjuje. To je zato što čili papričica sadrže spoj nazvan "kapsaicin", koji u interakciji sa senzornim receptorima (TRPV1 receptori) u tijelu, stvara osjećaj vrućine i ispiranja.
Također se pokazalo da kapsaicin stvara smanjenje apetita, što je ovaj spoj učinilo ciljem istraživanja za liječenje mršavljenja.
Slijedom ovog razmišljanja, Jo se pitao može li povećana tjelesna toplina koja se osjeća nakon vježbanja možda ne stimulirati neurone u područjima mozga odgovornim za homeostazu, regulaciju osnovnih tjelesnih procesa, uključujući prehranu.
"Ja sam neuroznanstvenik", kaže Jo, "koji proučava hipotalamus - dio mozga koji igra središnju ulogu u regulaciji metabolizma i težine", dodajući:
"Pitao sam se osjećaju li određeni hipotalamični neuroni povišenje temperature i reagiraju li na zagrijavanje izazvano vježbanjem puštanjem poruke" prestani jesti! "."
I, sasvim sigurno, rezultati istraživanja koje je uslijedilo - a koji su sada objavljeni u časopisu PLOS Biologija - pokazuju da je bio na dobrom putu.
Neuronski receptori ‘reguliraju hranjenje’
Jo i tim odlučili su uvećati skup neurona koji koordiniraju suzbijanje apetita, nazvanih "proopiomelanokortin" (POMC) neuroni. Te se stanice nalaze u regiji hipotalamusa poznatom kao "lučna jezgra", a neke ne pregledava moždano-krvna barijera.
Ovo je membrana koja sprečava da većina stanica u mozgu bude izložena ozbiljnim fluktuacijama u sastavu krvne plazme, štiteći tako neuralnu funkciju.
No budući da neke POMC moždane stanice imaju izravniju komunikaciju s ostatkom sustava i komuniciraju s hormonima koji se puštaju u krv, Jo je pomislila da bi mogle reagirati i na kolebanja tjelesne temperature.
Kako bi testirali ovu hipotezu, istraživači su prvo eksperimentirali s tkivom hipotalamusa miša koje je sadržavalo POMC moždane stanice. Izložili su ovo tkivo prvo kapsaicinu, a zatim zagrijavanju, kako bi vidjeli hoće li ove stanice moći reagirati na oba podražaja.
Istraživači nisu bili razočarani - i prisutnost topline i prisutnost spoja čili paprike aktivirali su POMC neurone, što znači da su imali TRPV1 receptore. Dvije trećine tih stanica reagirale su na ove dvije različite toplinske podražaje, primijetili su istraživači.
U sljedećoj fazi svog istraživanja znanstvenici su proveli razne testove koristeći miševe, kako bi razumjeli kako POMC neuroni smanjuju apetit nakon aktiviranja njihovih receptora TRPV1.
Dakle, Jo i kolege vidjeli su da su životinje, kada su izlagale lučne jezgre miševa kapsaicinu, imale tendenciju jesti manje hrane tijekom sljedećih 12 sati.
Znanstvenici su, međutim, uspjeli blokirati gubitak apetita povezan s izlaganjem kapsaicinu ili blokiranjem TRPV1 receptora POMC neurona prije davanja spoja ili isključivanjem gena koji kodira takve receptore kod miševa.
Jo i tim također su stavili nekoliko miševa na trake za trčanje, ostavljajući ih da trče 40 minuta. Na taj su način stvorili uvjete koji su tipični za redoviti trening.
Kao rezultat ove vježbe, tjelesne temperature životinja u početku su porasle, a zatim su nakon 20 minuta dosegle visoravan. Toplina tijela ostala je visoka više od sat vremena, a apetit miševa se vidno smanjio.
Glodavci koji su vježbali imali su približno 50 posto manji unos hrane nakon sesije na traci za trčanje, nego njihovi kolege koji nisu sudjelovali u vježbi.
I, konačno, izlaganje vježbanju na traci nije imalo utjecaja na apetit miševa čiji su TRPV1 receptori bili suzbijeni. To sugerira da pojačana tjelesna toplina zbog tjelesne aktivnosti stimulira relevantne receptore u mozgu da smanje želju za hranom.
"Naše istraživanje pruža dokaze", zaključuje Jo, "da tjelesna temperatura može djelovati kao biološki signal koji regulira ponašanje u hranjenju, baš kao što to čine hormoni i hranjive tvari."
Dodaje da bi ovo znanje na kraju moglo dovesti do poboljšanih strategija za mršavljenje.
