Wir nähern uns dem Ende unseres theoretischen Martyriums. In diesem Teil werden wir kurz und bündig Wachstumshormone, die Appetitregulation, Kortisol, TNF-alpha sowie die Beziehung dieser Themen zu unseren Fettabbauanstrengungen betrachten.

Dieser Artikel wird deutlich einfach als die vorangegangenen drei Teile werden, da er nicht so sehr in die Tiefe gehen wird, wie die anderen.

Zu viele Details waren nicht notwendig, da eine oberflächliche Betrachtung der hier behandelten Themen mehr als ausreichend ist, um deren Rolle bei der Physiologie des Fettabbaus zu verstehen. Es werden sich jedoch auch in diesem Artikel Verweise auf die vorhergehenden Artikel wiederfinden, weshalb diejenigen, die meine Artikelserie von Anfang an aufmerksam verfolgt haben, im Vorteil sind und besser dazu in der Lage sein werden zu folgen, wenn wir den weniger theoretischen und mehr praktischen Teil dieser Serie erreichen. preview

Wachstumshormone

Wachstumshormone gehören nicht wirklich zu den wichtigsten Faktoren des Gewichtsabbaus, doch sie können einen merklichen Unterschied machen. Bei Fettsucht ist die Wachstumshormonausschüttung zu einem großen Teil beeinträchtigt, wogegen während Situationen, bei denen der Fettabbau verstärkt abläuft, wie z.B. während einer Hungersnot, eine deutliche Steigerung der Wachstumshormonausschüttung beobachtet werden kann. Es gibt mehr als einen Grund dafür zu glauben, dass Wachstumshormone eine signifikante Rolle bei der Regulierung des Fettgewebes spielen könnten, wobei auch die umgekehrte Richtung gilt, da Fettgewebe als Regulator für Wachstumshormone angesehen werden kann.

Die offensichtlichste Art und Weise, auf die Wachstumshormone den Fettabbau unterstützen würden, ist die gut bekannte Reduzierung der Insulinsensitivität durch Wachstumshormone. Wachstumshormone sind schon seit langem sowohl bei Profis als auch bei Amateuren beliebt, die sich dieses Hormon in der Hoffnung auf einen gesteigerter Spiegel und eine gesteigerte Aktivität von IGF-1 und damit in Verbindung stehenden Muskelzuwächsen injizieren. Dies ist eine sehr kostspielige und großteils inneffektive Zeitverschwendung, da die GH/IGF-1 Achse sehr streng reguliert wird.

Doch viele haben die positiven Auswirkungen von Wachstumshormonen auf die Körperfettreduktion erkannt. Hauptsächlich durch diese Art der Anwendung wissen wir, dass Wachstumshormone (GH) die Insulinresistenz steigern. Dies geschieht in so großem Maße, dass Bodybuilder damit begannen Insulin zu supplementieren, um dieses Problem zu lösen. Die Reduzierung der Insulinsensitivität reduziert gleichzeitig die adipogenen Marker in den Fettzellen, zu denen PPARgamma und c/EBPalpha gehören, und generiert somit ein besseres Umfeld für den Fettabbau.

Doch Wachstumshormone wirken auch direkt auf die Fettzellen, um die Lipolyse anzuregen. Dies geschieht sowohl durch eine Hemmung der Aufnahme von Fett durch die Zelle als auch einer Steigerung der Freisetzung freier Fettsäuren durch dieselbe Zelle. Der primäre Regulator für die Aufnahme von Fett in die Zellen ist die Lipoprotein Lipase (LPL). LPL wird von der Zelle ausgeschüttet, entfernt freie Fettsäuren aus Triglyzeriden und transportiert diese freien Fettsäuren in die Zelle hinein, wo sie wieder zu Triglyzeriden verestert werden.

Es konnte gezeigt werden, dass Wachstumshormone die Lipoprotein Lipase reduzieren(1), wobei dies möglicherweise mit der Wirkung auf die Insulinsensitivität zusammen hängt, da Insulin hauptsächlich für die Verlagerung von LPL verantwortlich ist. Diese Reduzierung könnte im Bereich des Bauchfetts stärker ausfallen(2), was den wahren Vorzug von Wachstumshormonen ausmachen könnte, da ein anderes lipolytisches Hormon, das Kortisol, welches wir später noch genauer betrachten werden, extrem effizient bezüglich einer Fettreduzierung ist, die Menge des Bauchfettes jedoch erhöht. Dies könnte mit Hilfe einer Wachstumshormonmanipulation verhindert werden.
Weiterhin regen Wachstumshormone die Ausschüttung freier Fettsäuren aus den Fettzellen über bereits in Teil 1 und 3 dieser Artikelserie beschriebene Mechanismen an. Die erste Art und Weise, auf die Wachstumshormone die Fettsäurefreisetzung anregen, ist eine Steigerung der Dichte der Beta-2 Adrenozeptoren, wie dies auch bei Schilddrüsenhormonen der Fall ist(3).

Mehr Beta-2 Adrenozeptoren sind gleichbedeutend mit einer stärkeren Wirkung von Epinephrin und Norepinephrin, welche unter anderem die Lipolyse (Freisetzung freier Fettsäuren aus dem Fettgewebe) anregen. Eine zweite Art und Weise, auf die Wachstumshormone den Fettabbau steigern, ist der Wirkung von Schilddrüsenhormonen ähnlich und besteht in einer Hemmung der Phosphodiesterasen(3).

Wie wir bereits bei der Beschreibung der Funktionsweise der Alpha-1 Adrenozeptoren gesehen haben, stimuliert Norepinephrin die Kalzium Nachrichtenübermittlung, was in einer Steigerung der Menge der Phosphodiesterasen (PDEs) resultiert. Diese erhöhen die Freisetzung von Adenosin, welches einen bezüglich der Lipolyse hemmenden Faktor darstellt.

Ein bei der Anwendung von Wachstumshormonen zum Zweck des Gewichtsabbaus häufig verwirrender Faktor ist die Tatsache, dass Wachstumshormone unter den richtigen Begleitumständen die Ausschüttung von IGF-1 anregt. Wie der Name IFG-1 = Insulinähnlicher Wachstumsfaktor 1 nahe legt, besitzt IGF-1 insulinähnliche Wirkungen. Es erhöht die Mengen adipogener Marker (wobei dieselben Pfadwege wie bei Insulin, aber unterschiedliche Rezeptoren zum Einsatz kommen) und fördert somit die Ausbildung des Fettgewebes.

Wachstumshormone selbst besitzen eine gegenteilige Wirkung. Zur Zwecke der Auflösung der Verwirrung sei an dieser Stelle erwähnt, dass die IGF-1 Ausschüttung währen einer Kalorienrestriktion nicht erhöht wird. Diese Ausschüttung wird zwar auch nicht reduziert, doch man kann deutliche Veränderungen bezüglich der Regulierung der IGF-1 Aktivität beobachten, welche die IGF bindenden Proteine betrifft. So kommt es zu einer Reduzierung der Menge von IGF-BP5 und einer Erhöhung der Menge des negativen Regulators IGF-BP4. Die adipogene (fetteinlagernde) Wirkung von Wachstumshormonen wird hierdurch fast komplett neutralisiert und somit wird die volle Entfaltung ihrer lipolytischen Qualitäten möglich.

Eine Manipulation der Wachstumshormonspiegel macht während einer Diät durchaus Sinn. Eine gesteigerte Menge von Fettsäuren im Serum hemmt die Ausschüttung von Wachstumshormonen, was besonders zu Beginn einer Diät ein Problem darstellen kann. Eine gesteigerte Wachstumshormonausschüttung wäre an diese Stelle definitiv von Vorteil. Auch die Wirkung auf die Insulinsensitivität ist zu Beginn der Diät, wenn die Kalorien nur leicht reduziert werden, hilfreich.

Man kann natürlich die Wirkung einer körperweiten Insulinresistenz im Bezug auf die Muskelerhaltung auf lange Sicht in Frage stellen. Auf jeden Fall hat die praktische Anwendung einer Wachstumshormontherapie bei Fettsucht zu geringfügigen Erfolgen geführt.

Reduzierung des Appetits

Aus medizinischer Sicht war für eine lange Zeit die Reduzierung des Appetits der wichtigste Ansatzpunkt für eine Gewichtsabnahme. Dies macht Sinn, da bei Tieren das Gewicht und seine Veränderungen hauptsächlich durch das Fressverhalten bestimmt werden. Doch andererseits scheinen wir zu übersehen, dass Tiere im Gegensatz zu uns Menschen keine raffinierten und stark verarbeiteten Nahrungsmittel zu sich nehmen. Unsere Nahrungsmittel sind hochgradig süchtig machend und wir können einfach nicht aufhören zu essen.

Eine Reduzierung des Appetits korreliert bei den meisten nicht mit einer Reduzierung der Nahrungszufuhr. Zusätzlich hierzu resultiert ein Ende der Behandlung oft in einer starken erneuten Gewichtszunahme. Aus diesem Grund konzentriert sich der Abbau von Körpergewicht aus Forschungssicht jetzt hauptsächlich auf die tatsächliche Freisetzung und Verbrennung von Fettsäuren, anstatt auf eine Beeinflussung des Appetits.

Der Appetit ist wichtig, doch ein effizienter Gewichtsabbau auf lange Sicht muss mit einer angemessenen Geschwindigkeit vonstatten gehen. Eine starke Reduzierung des Appetits macht es schwer regelmäßig zu essen und wenn man nicht regelmäßig isst, dann wird mit der Zeit die Stoffwechselrate sinken, was zur Folge hat, dass die Diätfortschritte früher oder später zum Stillstand kommen. Auf der anderen Seite ist es jedoch auch sehr schwer bei einem zu großen Appetit im Bereich des Kaloriendefizits zu bleiben. Eine Reduzierung des Appetits kann also sehr hilfreich sein, sie sollte jedoch nicht zu extrem ausfallen.

Die meisten erfahrenen Diätenden werden einem auch sagen können, dass etwas Hunger notwendig ist, um sich selbst davon überzeugt zu halten, dass man sich noch auf dem richtigen Weg befindet. Weiterhin verhindert etwas Hunger Probleme, die damit in Verbindung stehen, dass eine Diät zu extrem wird.

Es gilt, dass alles, was den Fettabbau unterstützt und etwas dabei hilft den Appetit zu reduzieren, ein netter Zusatzeffekt ist, doch man sollte Produkte, die spezifisch dazu entwickelt wurden lediglich den Appetit zu unterdrücken nur sehr sparsam – wenn überhaupt – einsetzen. Aus gesundheitlicher Sicht ist dies definitiv eine weise Entscheidung.

Die meisten Beta-adrenergenen Wirkstoffe bewirken eine gewisse Reduzierung des Appetits, was besonders für Substanzen gilt, die die Alpha Rezeptoren (Alpha-1 Adrenozeptor, Alpha-2 Adrenozeptor) stimulieren(5), da diese zu einer Reduzierung der Mengen orexigener Peptide führen. Dies sind genau die Peptide, die uns normalerweise hungrig machen. Der Alpha-1 Adrenozeptor ist ganz offensichtlich ein wahrscheinlicheres Ziel, da er in gewisser Weise auf lokaler Ebene pro-lipolytisch wirkt, wogegen der Alpha-2 Adrenozeptor auf lokaler Ebene eine anti-lipolytische Wirkung entfaltet.

Eine ausreichende Anwendung von Substanzen, welche die Alpha-1 Adrenozeptoren anregen, könnte es ermöglichen Alpha-2 Adrenozeptor Blocker erfolgreicher einzusetzen, wenn auch diese Vorgehensweise bei systemischer Anwendung in einer Reduzierung der Dichte der Beta-3 Adrenozeptoren resultieren könnte(4). Wirkstoffe wie Ephedrin und Methyphenidate sind sehr wirkungsvolle Appetithemmer.

Kortisol

Kortisol ist das eine Hormon, das wir alle gerne hassen, da es einen der wichtigsten Auslöser für die Proteolyse darstellt, welche in einem Muskelabbau resultiert. Wie bei den meisten Hormonen benötigen wir eine gewisse Menge an Kortisol, doch zu viel wirkt sich schnell nachteilig aus. Wenn man diätet, dann neigen besonders die Kortisolspiegel dazu, drastisch zu steigen. Dies ist jedoch nicht vollständig negativ, da es sich bei Kortisol um den wahrscheinlich stärksten lipolytischen Wirkstoff handelt, den es gibt -natürlich auch mit einigen Nachteilen.

Während Kortisol das Fett in den meisten Bereichen reduziert, erhöht es die Menge des Bauchfetts (Stichwort Bierbauch). Dies ist ein evolutionärer Schutzmechanismus. Das Bauchfett kann leicht mobilisiert werde, so dass es aus Sicht des Überlebens während langer Phasen der Kalorienrestriktion Sinn macht, Fett an diese Stelle zu verlagern.

Dies ist während einer Diät im Allgemeinen kein Problem, da das Bauchfett ungefähr genauso schnell abgebaut wird, wie Kortisol Fett an diese Stelle umverlagern kann – dies gilt insbesondere bei weiter fortgeschrittenen Diäten. Ein wichtiger negativer Effekt ist eines hohen Kortisolspiegels ist, dass wenn man sich einmal gehen lässt und ein Fressgelage veranstaltet, die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass man zuerst am Bauch Fett ansetzt. Der größte Nachteil ist jedoch der Muskelverlust.

Kortisol ist das eine Hormon, das jeder gerne selektiv kontrollieren würde. Ideal wäre es, wenn man seine Wirkung in der Muskulatur und dem Bauchfett ausschalten und im subkutanen Fett einschalten könnte. Dies ist auch der Grund dafür, dass die meisten Steroidanwender ein Androgen mit starker kortisolunterdrückender Wirkung bevorzugen, um die Aufrechterhaltung der Muskelmasse zu unterstützen.

Testosteron und Trenbolon sind in dieser Hinsicht die wirkungsvollsten Substanzen und sie wirken in diese Beziehung auch stark synergistisch. Testosteron blockiert den Kortisolrezeptor, während Trenbolon wahrscheinlich die Anzahl der Rezeptoren reduzieren kann und auf lange Sicht auch eine Verkleinerung der Adrenaldrüse bewirken könnte

Für gewöhnlich nutzt man die Wirkung des Kortisols während einer Diät, ohne diese jedoch außer Kontrolle geraten zu lassen.

TNF-alpha

TNF-alpha (Tumour Necrose Factor alpha) ist ein Zytokin, das sich bezüglich seiner Wirkungsweise nicht stark von Kortisol unterscheidet. Auch TNF-alpha initiiert in den meisten Gewebetypen einen Katabolismus und hat sich definitiv als ein Faktor erwiesen, der den Fettabbau steigert(6), doch auch hier gibt es positive und negative Wirkungen, da TNF-alpha auch den Kalorienverbrauch reduziert.

Es konnte gezeigt werden, dass TNF-alpha die Aktivität von UCP1(7) und (UCP2)(8) reduziert und hierdurch logischerweise die Menge an Kalorien, die verbraucht werden und die Thermogeneseaktivität sinken. Dies kann wahrscheinlich - zumindest teilweise - auf seine Wirkungen bezüglich des Katabolismus in Gewebetypen, die reich an UCP1(9) und UCP2 sind, zurückgeführt werden.

PPARgamma besitzt bezüglich TNF-alpha eine negative regulierende Funktion, so dass eine Reduzierung von PPARgamma wahrscheinlich die TNF-alpha Spiegel erhöht. Da PPARgamma die Zahl der Zellen erhöht und TNF-alpha diese reduziert, macht dies Sinn.

TNF-alpha steht mit Kortisol in engem Zusammenhang. So macht es z.B. mehr Kortisol in den Zellen verfügbar. Wenn Glukokortikoide, zu denen auch Kortisol gehört, ausgeschüttet werden, dann sind diese in der Regel zunächst inaktiv. Sie benötigen Dehydrogenase-Enzyme, um aktiviert zu werden. Die 11-Beta HSD Enzymfamilie verändert Kortison um hieraus Kortisol herzustellen. TNF-alpha scheint die intrazellulare Aktivität von zumindest einem der 11-Beta HSD Enzyme zu steigern(10). Dies ist ein Weg, über den es die proteolytoschen und apoptotischen Wirkungen reguliert.

Ein durch Norepinephrin induzierter Fettabbau scheint jedoch vor den apoptotischen Wirkungen von TNF-alpha zu schützen(11). TNF-alpha repräsentiert ein anderes Instrument für einen nicht HSL (hormonsensitive Lipase) abhängigen Fettabbau, der in einer permanenten Zerstörung von Fettzellen resultiert. Dies könnte bei extrem übergewichtigen Personen hilfreich sein, doch die vorrangig negativen Wirkungen von TNF auf das Muskelgewebe machen es bei diätenden Sportlern zu einem weniger wünschenswerten Fettabbaukandidaten.

Schlussfolgerung

Okay, wir haben es fast geschafft. Der letzte theoretische Teil wird sich mit den Sexualhormonen (Testosteron und Östrogen) sowie dem vieldiskutierten Leptin befassen. Leptin ist hochkontrovers, da meine Sicht der Dinge – sowohl theoretischer als auch praktischer Natur – sich doch deutlich vom gängigen Leptin Hype unterscheidet.

Es liegt jedoch bei jedem Leser zu entscheiden, was er für sich aus dieser Artikelserie mitnehmen möchte und was nicht.

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Referenzen

  1. Richelsen B. Effect of growth hormone on adipose tissue and skeletal muscle lipoprotein lipase activity in humans. J Endocrinol Invest. 1999;22(5 Suppl):10-5.
  2. Flint DJ, Gardner MJ. Influence of growth hormone deficiency on growth and body composition in rats: site-specific effects upon adipose tissue development. J Endocrinol. 1993 May;137(2):203-11.
  3. Nam SY, Marcus C. Growth hormone and adipocyte function in obesity. Horm Res. 2000;53 Suppl 1:87-97.
  4. Gomez-Ambrosi J, Fruhbeck G, Martinez JA. Interactions between an alpha2-adrenergic antagonist and a beta3-adrenergic agonist on the expression of UCP2 and UCP3 in rats. J Physiol Biochem. 2002 Mar;58(1):17-23.
  5. Rasmusson AM, Southwick SM, Hauger RL, Charney DS. Plasma neuropeptide Y (NPY) increases in humans in response to the alpha 2 antagonist yohimbine. Neuropsychopharmacology. 1998 Jul;19(1):95-8.
  6. Warne JP. Tumour necrosis factor alpha : a key regulator of adipose tissue mass. Journal of endocrinology (2003) 177; 351-355
  7. Valladares A, Roncero C, Benito M, Porras A. TNF-alpha inhibits UCP-1 expression in brown adipocytes via ERKs. Opposite effect of p38MAPK. FEBS Lett. 2001 Mar 23;493(1):6-11.
  8. Merial C, Bouloumie A, Trocheris V, Lafontan M, Galitzky J. Nitric oxide-dependent downregulation of adipocyte UCP-2 expression by tumor necrosis factor-alpha. Am J Physiol Cell Physiol. 2000 Oct;279(4):C1100-6.
  9. Porras A, Alvarez AM, Valladares A,Benito M. TNF-alpha induces apoptosis in rat fetal brown adipocytes in primary culture. FEBS Lett 1997; 416 : 324-328.
  10. Heiniger CD, Rochat MK, Frey FJ, Frey BM. TNF-alpha enhances intracellular glucocorticoid availability. FEBS Lett. 2001 Nov 2;507(3):351-6.
  11. Briscini L, Tonello C, Dioni L, Carruba M, Nisoli E. Bcl-2 and Bax are involved in the sympathetic protection of brown adipocytes from obesity linked apoptosis.FEBS Lett (1998) 431 ; 80-84.