Hvordan træning fortæller hjernen at dæmme op for appetitten
Når vi træner, bliver vores kroppe varme, og vi begynder at føle os rødme. Men der sker noget andet: vores appetit falder efter træningen. Forskere satte sig for at undersøge nøjagtigt hvorfor og hvordan dette sker.
I lang tid levede jeg med overbevisningen om, at jo mere fysisk aktiv jeg var, jo mere ville min appetit øges. Det giver mening, ikke?
Sikkert, ville jeg tro, at kroppen vil kræve en udskiftning af alle de forbrændte kalorier under jogging eller dans.
Men min appetit steg aldrig, og alle mine forventninger havde været helt forkerte.
Undersøgelser har nu vist, at aerob træning - såsom løb, cykling og svømning - faktisk nedsætter appetitten ved at ændre niveauet af hormoner, der driver vores sulttilstand.
De underliggende biologiske mekanismer, der derfor sættes i bevægelse, og som fortæller vores kroppe at udskille færre af de hormoner, der driver sult, har dog været usikre.
Men for nylig besluttede en forsker at tage skridt mod at forstå, hvad der foregår i kroppen efter en anstændig træning.
Young-Hwan Jo fra Albert Einstein College of Medicine i Bronx, NY, blev fascineret af, hvordan hans regelmæssige 45-minutters løb altid fik ham til at have lyst på mindre mad end normalt.
Han mente, at det faktum, at kropsvarmen stiger under træning, kan spille en rolle i signalering til hjernen om, at appetitten skal ned. Han troede, at processen muligvis ligner det, der sker i kroppen, når vi spiser meget krydret mad.
Varmefølelser nedsætter appetitten
Når vi spiser mad, der indeholder varm chili peber, ser vores kropstemperatur ud til at stige, og vores appetit falder. Det skyldes, at chili-peber indeholder en forbindelse kaldet "capsaicin", som interagerer med sensoriske receptorer (TRPV1-receptorer) i kroppen, hvilket giver følelsen af at være varm og skyllet.
Capsaicin har også vist sig at skabe et fald i appetitten, hvilket har gjort denne forbindelse et mål for forskning til vægttab behandlinger.
Efter dette tankegang undrede Jo sig over, om den øgede kropsvarme, der føltes efter træning, måske ikke stimulerer neuroner i hjerneområder, der er ansvarlige for homeostase, regulering af grundlæggende kropslige processer, herunder spisning.
”Jeg er neurovidenskabsmand,” siger Jo, “der studerer hypothalamus - den del af hjernen, der spiller den centrale rolle i reguleringen af stofskifte og vægt,” tilføjer:
"Jeg spekulerede på, om visse hypotalamiske neuroner fornemmer temperaturen stiger og reagerer på træningsinduceret opvarmning ved at frigive en" stop med at spise! "- besked."
Og helt sikkert resultaterne af den efterfølgende forskning - som nu er blevet offentliggjort i tidsskriftet PLOS Biologi - angiv, at han var på rette vej.
Neurale receptorer 'regulerer fodring'
Jo og team besluttede at zoome ind på et sæt neuroner, der koordinerer appetitundertrykkelse, kaldet "proopiomelanocortin" (POMC) neuroner. Disse celler findes i et område af hypothalamus kendt som "bueformet kerne", og nogle screenes ikke af hjerne-blodbarrieren.
Dette er en membran, der forhindrer de fleste celler i hjernen i at blive udsat for alvorlige udsving i blodplasmasammensætningen og dermed beskytte neurale funktioner.
Men da nogle POMC-hjerneceller har mere direkte kommunikation med resten af systemet og interagerer med hormoner, der frigøres i blodet, troede Jo, at de muligvis også kunne reagere på udsving i kropstemperaturen.
For at teste denne hypotese eksperimenterede forskerne først med mushypothalamusvæv, der indeholdt POMC-hjerneceller. De eksponerede dette væv først for capsaicin og derefter for varme for at se, om disse celler ville være i stand til at reagere på begge stimuli.
Forskerne blev ikke skuffede - både tilstedeværelsen af varme og den af chili peberforbindelse aktiverede POMC-neuroner, hvilket betyder at de havde TRPV1-receptorer. To tredjedele af disse celler reagerede på disse to forskellige varmestimuli, bemærkede forskerne.
På den næste fase af deres forskning gennemførte forskerne forskellige tests ved hjælp af mus for at forstå, hvordan POMC-neuroner reducerede appetitten, efter at deres TRPV1-receptorer blev aktiveret.
Så Jo og kolleger så, at når de udsatte musens bueformede kerner for capsaicin, havde dyrene en tendens til at spise mindre mad i løbet af de følgende 12 timer.
Forskerne var imidlertid i stand til at blokere appetitløshed forbundet med capsaicineksponering enten ved at blokere TRPV1-receptorer for POMC-neuroner inden administration af forbindelsen eller ved at slukke for genet, der koder for sådanne receptorer i mus.
Jo og team satte også nogle mus på løbebånd og lod dem køre i en periode i 40 minutter. På denne måde skabte de de betingelser, der er typiske for en regelmæssig træningssession.
Som et resultat af denne øvelse skød dyrenes kropstemperatur oprindeligt op, og derefter nåede de et plateau efter 20 minutter. Kropsvarmen forblev høj i over en time, og musens appetit faldt synligt.
Træningsgnaverne havde et cirka 50 procent lavere madindtag efter løbebåndssessionen end deres kolleger, der ikke havde deltaget i øvelsen.
Og endelig havde udsættelse for løbebåndstræning ingen effekt på appetitten hos de mus, hvis TRPV1-receptorer var blevet undertrykt. Dette antyder, at øget kropsvarme på grund af fysisk aktivitet stimulerer relevante receptorer i hjernen til at mindske ønsket om mad.
"Vores undersøgelse giver bevis," konkluderer Jo, "at kropstemperatur kan fungere som et biologisk signal, der regulerer fodringsadfærd, ligesom hormoner og næringsstoffer gør."
Han tilføjer, at denne viden i sidste ende kan føre til forbedrede strategier for vægttab.
