Спорт-вики — википедия научного бодибилдинга

Лептин

Материал из SportWiki энциклопедии
Версия от 01:02, 11 августа 2014; Django (обсуждение | вклад) (Физиологическая роль)
Перейти к: навигация, поиск

Лептин

Лептин - гормон голода и его роль в похудении
Пространственная структура лептина

Лептин (от др.-греч. «leptos» — тонкий) - пептидный гормон жировой ткани - адипокин. Лептин, интегрированный в систему обратной связи с гипоталамическими нейропептидами, в первую очередь с нейропептидом Y, является важным фактором, участвующим в системе регуляции энергетического баланса. Проникнув в гипоталамус, лептин через лимбическую долю и ствол мозга снижает потребность в пище.[1]

Строение

Лептин был открыт в 1994 году как продукт ob-гена с помощью позиционного клонирования. Гормон является высокомолекулярным белком с массой 16 кДа, состоящим из 167 аминокислотных остатков.По пространственной структуре относится к группе α-спиральных белков, в которую входят также гормоны роста, пролактин, а также цитокины. [2]

Выделяют 2 изоформы рецепторов лептина: длинный рецептор (Rb), локализующийся в головном мозге, и короткий (Ra) во всех других органах. Рецептор Rb локализуется в центре насыщения — вентромедиальном ядре гипоталамуса, а также в дугообразном, дорсомедиальном и паравентрикулярном ядрах. Связывание лептина с рецептором Rb вызывает фосфорилирование цитоплазматической тирозинкиназы JAK 2 (Janus kinase), которая, в свою очередь, фосфорилирует белки — переносчики сигнала и активаторы транскрипции STAT 3 (Signal transducer and activator of transcription)

Физиологическая роль

Лептин преимущественно секретируется адипоцитами белой жировой ткани, кроме того, источниками его синтеза являются плацента, эпителий грудных желез, скелетная мускулатура и слизистая желудка. Адипоциты выделяют лептин в кровь прямо пропорционально массе жировой ткани и состоянию питания . [3] Факторы, определяющие уровень экспрессии лептина, приведены в таблице.

Размер адипоцита является важной детерминантой синтеза лептина: крупные жировые клетки содержат гораздо большее количество гормона, чем мелкие адипоциты. Уровень лептина в крови коррелирует с запасами жировых депо. У грызунов концентрация гормона повышается спустя несколько часов после еды, у человека — через несколько дней после периода переедания, снижение показателей у животных и человека наблюдается в течение 18-24 часов после начала голодания. Таким образом, лептин является как индикатором энергетических запасов, так и медиатором энергетического баланса.

Таблица: Регуляция экспрессии лептина (по Ashima R.S., Flier J.S., 2000)

Органы и ткани Увеличение Снижение
Жировая ткань Прием пищи Голодание
Ожирение (кроме случаев мутации ob-гена) Тестостерон
Инсулин β-адренергические агонисты
Глюкокортикоиды Тиазолидиндионы (in vitro)
Острая инфекция Тиреоидные гормоны
Цитокины (α-ФНО, ИЛ-1, ФИЛ) Холодовое воздействие
Плацента Инсулин Курение
Глюкокортикоиды Низкий вес новорожденного
Гипоксия
Скелетная мускулатура Глюкозамин
Глюкоза
Липиды
Желудок Холецистокинин
Прием пищи
Сравнение мыши с дефицитом лептина, что приводит к ожирению (слева) и здоровой мыши (справа)

Концентрация гормона после наступления половой зрелости в 2-3 раза выше у женщин, нежели у мужчин. В фертильном возрасте снижается содержание гормона у мужчин и увеличивается у женщин из-за более выраженного подавляющего воздействия андрогенов на синтез лептина, чем стимулирующего - эстрогенов. Кроме того на концентрацию лептина в крови оказывает большее содержание жировой ткани в организме у женщин, чем у мужчин.Подкожные адипоциты продуцируют в 2 раза больше гормона из расчета на клетку, чем внутриабдоминальные клетки[4].

Одной из первых была установлена функция лептина по его влиянию на энергетический метаболизм - прием пищи и расходование энергии, связанные с действием гормона в гипоталамусе. Со временем было установлено, что действие лептина намного разнообразнее. Кроме центральной нервной системы, он действует на поджелудочную железу, почки, иммунную и симпатическую нервную системы, оказывает влияние на ангиогенез, гематопоэз и, на рост опухолей, а также, принимает участие в процессах фетального развития, стимулирует рост костей и их плотность.

Физиологические эффекты лептина

  • Снижение приема пищи
  • Повышение расходования энергии
  • Снижение секреции инсулина поджелудочной железой
  • Повышение натрийуреза и диуреза
  • Повышение активности симпатической нервной системы
  • Стимуляция ангиогенеза
  • Стимуляция гематопоэза
  • Повышение экспрессии и действия TGFβ1
  • Влияние на рост опухолей и инвазию
  • Влияние на репродуктивную систему
  • Стимуляция иммунной системы
  • Воздействие на рост кости и ее плотность

Циркадный и ультрадианный ритмы

Для клинического использования важно отметить, что уровень лептина в сыворотке крови подвержен умеренным циркадным изменениям, пик содержания лептина приходится примерно на два часа ночи. Уровень лептина в это время на 30-100% выше, чем в утренние часы или раннее дневное время. Эти вариации, вместе с влиянием пищевого потребления необходимо учитывать при сборе образцов крови. При довольно стандартизированных условиях сбора крови, т.е. регулярном приеме пищи и сборе крови в утренние часы или ранние дневные часы, единственное измерение уровня лептина информативно. Для соответствующей интерпретации измеренных уровней лептина необходим референс-диапазон [5].

Клинико-лабораторнаяя диагностика

Референсные значения

Информация, касающаяся референсных значений показателей, а также сам состав входящих в анализ показателей может несколько отличаться в зависимости от лаборатории.

  • 0-3 года: 3,2 +/- 0,4 нг/мл (мужчины); 2,6 +/- 0,4 нг/мл (женщины);
  • 3 - 6 лет: 4,8 +/- 1,2 нг/мл (мужчины); 1,6 +/- 0,4 нг/мл(женщины);
  • 6 - 9 лет :14,8 +/- 4,4 нг/мл (мужчины); 8,6 +/- 2,0 нг/мл(женщины);
  • 9 - 12 лет: 24 +/- 4,8 нг/мл (мужчины); 13,8 +/- 3,6 нг/мл(женщины);
  • 12 - 15 лет: 34 +/- 8,0 нг/мл (мужчины); 14,62 +/- 3,2 нг/мл(женщины);
  • 15 - 20 лет: 32,8 +/- 5,2 нг/мл (мужчины); 16,8 +/- 10,8 нг/мл(женщины);
  • 20 лет и более: 1,1 - 27,6 нг/мл(мужчины); 0,5 - 13,8 нг/мл(женщины)[6].

Показания

Повышение значений:

  • Ночью - физиологическое повышение лептинемии в среднем составляет 30%
  • Ожирение.У пациентов с ожирением практически всегда уровень лептина в крови повышен многократно и в среднем составляет 35-200 нг/мл.После снижения массы тела уровень лептинемии также снижается, составляя 10-100 нг/мл. ОДНАКО: у части людей с ожирением уровень лептина не превышает нормы.
  • Повышение массы тела на 10% приводит к повышению лептинемии на 300%.
  • Переедание, чрезмерно жирная пища.
  • Некоторые гормоны - инсулин, глюкокортикостероиды, соматотропин (гормон роста), эстроген - повышают уровень лептина и активируют его.
  • Эндотоксины.
  • Цитокины.


Понижение значений:

  • Снижение массы тела на 10% вызывает снижение лептинемии до 53%.
  • Голодание в течение 1-2 дней вызывает снижение лептинемии на 64-72%, а длительное голодание приводит к критическому снижению уровня лептина. У лиц с дефицитом массы тела (индекс массы тела менее 18,5 кг/м2) уровень лептинемии всегда низкий.
  • Воздействие холода.
  • Некоторые гормоны - тестостерон, гормоны щитовидной железы (дийодтиронин, трийодтиронин, тироксин), катехоламины (адреналин, артеренол) - снижают уровень лептинемии.
  • Физические нагрузки.[7]

Источники

  1. Дедов И. И., Мельниченко Г. А., Романцова Т. И. Патогенетические аспекты ожирения //Ожирение и метаболизм. – 2004. – №. 1.
  2. Скибчик В.А., Скибчик Я.В. "Проблема лептинемии при сердечно-сосудистых заболеваниях". //"Український медичний часопис". 2007. №11/12. - с.45-51.
  3. Романцова Т. И., Волкова Г. Е. Лептин и грелин: антагонизм и взаимодействие в регуляции энергетического обмена //Ожирение и метаболизм. – 2005. – №. 2.
  4. Кучер А. Г. и др. Лептин–новый гормон жировой ткани: значение в развитии ожирения, патологии сердечно-сосудистой системы и почек //Нефрология. – 2005. – Т. 9. – №. 1. – С. 9-19.
  5. http://www.biochemmack.ru/catalog/element/14162/40500/
  6. https://www.analizmarket.ru/tests/id/2991/
  7. http://umed.in.ua/99-0005/99-0005-leptin.shtml