Kajian mengenal pasti hormon yang boleh menghalang penurunan berat badan
Serangkaian eksperimen pada tikus menunjukkan bahawa hormon yang terkenal mungkin mempunyai peranan yang tidak diketahui sebelumnya dalam tindak balas metabolik terhadap pembatasan tenaga semasa penurunan berat badan.
Para saintis telah mengetahui mengenai hormon pertumbuhan (GH) selama beberapa dekad. Ia berperanan dalam pertumbuhan tulang dan sangat penting ketika tubuh kita tumbuh.
Ia juga membantu mengekalkan organ dan tisu semasa kita menjalani kehidupan dewasa kita.
Walau bagaimanapun, para penyelidik di University of São Paulo di Brazil telah menemui peranan yang sama sekali baru dan tidak dijangka untuk GH: Tampaknya memainkan peranan dalam penjimatan tenaga semasa penurunan berat badan.
José Donato Junior dan pasukannya menerbitkan penemuan mereka dalam jurnal Komunikasi Alam.
Apabila pengambilan makanan haiwan menjadi terhad, tubuhnya bertindak balas dengan menjimatkan tenaga.
Mekanisme ini penting kerana, di alam liar, jika seekor haiwan mengalami kesukaran untuk mencari makanan, tubuh perlu menjimatkan tenaga sebanyak mungkin.
Walau bagaimanapun, ini adalah sebahagian daripada sebab mengapa berat badan sangat sukar untuk mencegah berat badan kembali selepas diet. Selama bertahun-tahun, para penyelidik telah berusaha untuk mengetahui mengapa ini berlaku.
Hormon dan penurunan berat badan
Para saintis sudah mengetahui bahawa hormon yang disebut leptin berperanan dalam tindak balas badan terhadap penurunan berat badan. Sel lemak menghasilkan leptin, yang menghalang rasa lapar. Ketika kita menurunkan berat badan, kadar leptin dalam aliran darah menurun, membuat kita lebih cenderung merasa lapar.
Sebilangan orang dapat mengembangkan ketahanan terhadap leptin, yang bermaksud bahawa mereka tidak lagi bertindak balas terhadap hormon dan, akibatnya, lebih sering merasa lapar.
Seperti yang dijelaskan oleh Donato, "Leptin hingga kini dianggap sebagai hormon utama yang bertindak untuk menjimatkan tenaga ketika kita lapar."
Walau bagaimanapun, walaupun pemahaman saintis mengenai leptin semakin meningkat, ia tidak berjaya menghasilkan intervensi penurunan berat badan. Kajian terbaru bertanya sama ada GH mungkin salah satu potongan teka-teki yang hilang.
"Reseptor GH ditemukan dalam jumlah besar dalam otot dan tisu, di hati, dan organ yang terlibat secara langsung dalam metabolisme pertumbuhan," kata Donato, "tetapi kami mendapati bahawa otak juga penuh dengan reseptor GH. Ini sama sekali baru. "
Para saintis menunjukkan bahawa tahap leptin menurun sebagai tindak balas terhadap sekatan pengambilan kalori, sementara tahap GH meningkat.
Di manakah reseptor GH?
Para saintis menemui banyak reseptor GH di hipotalamus. Hipotalamus mengatur sistem saraf autonomi, yang merupakan lengan sistem saraf yang mengawal fungsi automatik, seperti pernafasan dan pencernaan.
Hipotalamus juga memainkan peranan penting dalam mengawal homeostasis tenaga - peraturan perbelanjaan tenaga dan pengambilan makanan.
Di hipotalamus, sekumpulan kecil neuron menghasilkan protein yang berkaitan dengan agouti (AgRP). Apabila neuron ini melepaskan AgRP ke dalam badan, selera makan meningkat, dan tubuh menahan simpanan tenaganya dengan lebih kuat.
Para saintis mendapati bahawa reseptor GH di hipotalamus mengaktifkan neuron ini, mencetuskan pelepasan AgRP.
Untuk memahami apa pengaruh GH pada neuron AgRP, para penyelidik secara genetik merekayasa strain tikus yang kekurangan reseptor GH khusus AgRP (tikus AgRP GHR KO).
Dalam satu siri eksperimen, para saintis kehilangan makanan tikus dan menilai perbelanjaan tenaga mereka.
Tikus kawalan, yang masih mempunyai reseptor GH, bertindak balas terhadap pengambilan makanan yang terhad seperti yang diharapkan dengan mengurangkan perbelanjaan tenaga mereka.
Namun, pada tikus AgRP GHR KO, penurunan perbelanjaan tenaga jauh lebih ketara. Akibatnya, tikus ini kehilangan lebih banyak berat badan sepanjang kajian ini. Kehilangan tisu lemak padat tenaga menyumbang sebahagian besar penurunan berat badan ini, tetapi ada juga kehilangan massa tanpa lemak, yang meliputi otot, tulang, organ, tendon, dan cairan.
Menyekat hormon pertumbuhan
Dalam eksperimen yang berasingan, para penyelidik menggunakan tikus yang mereka tidak rekayasa kekurangan reseptor GH. Kali ini, mereka menggunakan ubat yang disebut pegvisomant yang menyekat reseptor GH.
Sekali lagi, dengan kekurangan makanan, perbelanjaan tenaga tikus ini menurun jauh lebih sedikit daripada yang dilakukan pada tikus yang belum menerima pegvisomant.
"GH tidak hanya terlibat dalam metabolisme pertumbuhan, tetapi, di atas segalanya, mempengaruhi tindak balas metabolik yang menjimatkan tenaga ketika kita lapar atau menjalani diet," menyimpulkan Donato.
"Dengan kata lain, kami mendapati bahawa penurunan berat badan memicu peningkatan kadar hipotalamus GH, yang mengaktifkan neuron AgRP, membuat penurunan berat badan lebih keras dan meningkatkan rasa lapar. Fungsi yang sama dengan fungsi leptin. "
Pengarang utama José Donato Junior
Penulis menyimpulkan bahawa GH tampaknya tidak memainkan peranan penting dalam keseimbangan tenaga ketika haiwan mempunyai akses yang mencukupi untuk makanan. Sebaliknya, ia "memberi isyarat kekurangan tenaga ke otak, memicu tindak balas neuroendokrin untuk menjimatkan simpanan tenaga badan."
Donato menjelaskan bahawa kerana menjimatkan tenaga sangat penting untuk bertahan hidup, haiwan nampaknya telah mengembangkan dua sistem yang terpisah.
Penulis juga membuat hipotesis bahawa mungkin inilah sebabnya intervensi penurunan berat badan yang hanya berdasarkan leptin tidak berkesan - mereka hanya menangani sebahagian mekanisme.
Di masa depan, penulis percaya bahawa sebatian yang menargetkan reseptor GH dapat "mewakili pendekatan yang menjanjikan untuk memfasilitasi penurunan berat badan dan meningkatkan keberkesanan rawatan obesitas."
