Ich werde kurz einige Hormone erwähnen (wir werden sie als "Hungerhormone" bezeichnen, um das Ganze einfach zu halten), die unserem Gehirn im Grunde genommen sagen, wie viel wir essen und wie unsere Körperfettspiegel aussehen. Diese Hormone umfassen Insulin, Leptin, Ghrelin, Peptid YY, Neuropeptid Y (NPY), Cortico-Tropin Releasing Hormon (CRH), Cholecystokinin (CCK), Pancreatic Polypeptide, Glucagon-like Peptid 1 und Oxyntomodulin.
An der Regulierung der Nahrungszufuhr und des Energiegleichgewichts sind zahlreiche Bereich des Gehirns beteiligt. Für unsere Zwecke werden wir uns auf die Bereiche konzentrieren, die im Bezug auf die Hungerhormone als am wichtigsten angesehen werden. Der Arcurate Nucleus (ARC), der für zirkulierende Hormone leicht erreichbar ist, wird als der primäre Ort der Nahrungszufuhrregulation des Hypothalamus angesehen. Zwei primäre neuronale Unterbereiche, die sich im ARC befinden, sind für eine Weiterleitung der Informationen bezüglich des Energiegleichgewichts von peripheren Hormonen zu unterschiedlichen Bereichen des Gehirns verantwortlich. Sie werden entweder als orexigen (appetitanregend) oder anorexigen (Appetit unterdrückend) klassifiziert. Neurone, die auf Neuropeptid Y (NPY) und Agouti-Related Protein (AGRP) ansprechen, sind orexigen, während Neurone, die auf Proopiomelanocortin (POMC) und Cocaine- und Amphetamine-Regulated Transcript (CART) ansprechen, anorexigen sind.
Insulin
Insulin sendet eine Nachricht bezüglich des Essverhaltens an das Gehirn. Wenn Insulin direkt in das Gehirn von Tieren injiziert wird, dann resultiert dies in einer Reduzierung von Hunger und Appetit. Die Insulinspiegel reagieren auf einzelne Mahlzeiten. Sie steigen, wenn man etwas isst und sinken nach ein paar Stunden wieder ab. Sie beeinflussen hauptsächlich kurzfristige Reaktionen auf eine Nahrungszufuhr. Die Insulinspiegel können recht einfach durch eine entsprechende Nahrungsmittelauswahl kontrolliert werden. Insulin wird häufig fälschlicherweise als die Ursache für Übergewicht angesehen. Ein spezifischer Insulinspiegel reduziert die Nahrungszufuhr jedoch sogar. Insulin ist ein komplexes Hormon, das im Körper unterschiedliche Rollen spielt. Wird werden in einem späteren Kapitel noch detaillierter auf Insulin eingehen.Leptin
Im Jahr 1994 führte das erfolgreiche Klonen des Fettleibigkeitsgens bei Mäusen und seine menschliches Homolog zur Entdeckung des Hormons Leptin. Studien haben gezeigt, dass, wenn Leptin Nagetieren exogen verabreicht wird, der Körperfettanteil, das Gewicht und die Nahrungszufuhr abnehmen. Bei einer exogenen Verabreichung an Menschen waren die Ergebnisse nicht konsistent, was daraufhin deutet, dass eher eine Leptinresistenz als ein Leptin Defizit beim menschlichen Übergewicht eine wichtige Rolle spielt. Bei einigen Studien konnten tägliche subkutane Injektionen von rekombinantem Methiolnyl Leptin über mehrere Monate sowohl bei schlanken als auch übergewichtigen Personen einen bescheidenen Gewichtsabbau bewirken. Alle Probanden hielten während dieser Zeit eine kalorienreduzierte Diät ein. Der Gewichtsabbau überschritt bei einigen Probanden, die Leptin Injektionen erhielten, den Gewichtsabbau bei Probanden, die lediglich ein Placebo erhielten, nicht. Wenn es jedoch zu einem signifikanten Gewichtsabbau kam, dann verhielt sich dieser proportional zur Leptin Dosierung.Leptin Injektionen besitzen bei übergewichtigen Kindern, die nicht dazu in der Lage sind, ausreichende Mengen an Leptin zu produzieren, eine dramatische gewichtsabbauende Wirkung. preview
Leptin reguliert die Nahrungszufuhr und den Energieverbrauch primär über eine Hemmung der NYP/AGRP Neurone und eine "Enthemmung" der POMC/CART Neurone. Leptin ist ein Hormon, das in den Muskeln, dem Magen, den Fettzellen und an einigen anderen Orten des Körpers produziert wird. Es wird jedoch primär von den Fettzellen hergestellt. Nahezu jedes Gewebe im Körper enthält etwas Leptin. Dies deutet darauf hin, dass Leptin bei der täglichen Funktion des Körpers eine große Rolle spielt. Leptin (das "Anti-Verhungern Hormon") informiert den Körper über den Zustand seiner Energiespeicher.
Allgemein gesagt, bedeutet eine Reduzierung der Leptinspiegel eine Reduzierung der Stoffwechselrate. Die Leptinspiegel fallen bei Frauen um 40 Prozent höher aus und vor der ersten Menstruation kommt es zu einem weiteren Anstieg um 50 Prozent. Anschließend sinken die Leptinspiegel wieder auf den Normalwert ab. Die Leptinspiegel sinken während einer Diät und steigen durch Entzündungen. Der weibliche Körper passt sich außerdem anders als der männliche Körper an Veränderungen der Leptinspiegel an und die weiblichen Leptinspiegel sinken auch schneller. Die Leptinspiegel verändern sich in Reaktion auf die Körperfettspiegel. Sie verändern sich auch in Reaktion auf eine kurzzeitige überhöhte oder reduzierte Nahrungszufuhr. Wenn es zu einem Energiedefizit kommt, sinken die Leptinspiegel, wogegen sie steigen, wenn mehr als die Erhaltungskalorienmenge zugeführt wird.
Die postrandialen (nach einer Mahlzeit) Leptinkonzentrationen sind vom Mahlzeitenprofil abhängig, wobei kohlenhydratreiche, fettarme Mahlzeiten im Vergleich zu fettreichen, kohlenhydratarmen Mahlzeiten höhere Leptinkonzentrationen bewirken. Die über 24 Stunden zirkulierenden Leptinspiegel sind bei Frauen, die fettreiche, kohlenhydratarme Diäten durchführten, im Vergleich zu Frauen, die kohlenhydratreiche, fettarme Diäten durchführen, reduziert.
Wissenschaftliche Untersuchungen deuten darauf hin, dass eine fettreiche Ernährung bei Ratten in einer Leptinresistenz resultiert. Was die anderen Makronährstoffe angeht, scheinen weder Protein noch Ballaststoffe die zirkulierenden Leptinspiegel zu beeinflussen. Während einer kalorienreduzierten Diät können die Leptinspiegeln bereits innerhalb von einer Woche um bis zu 50 Prozent sinken.
Ghrelin
Im Jahr 1999 entdeckten Kojma und Kollegen das Hormon Ghrelin - ein endogener Ligand des Wachstumshormon Sekretagogum. Die meisten Ghrelin betreffenden Untersuchungen haben sich aufgrund der Tatsache, dass eine Ghrelin Administration die Nahrungszufuhr und das Körpergewicht bei Ratten erhöht, auf seine orexigenen und adipogenen Eigenschaften konzentriert. Ghrelin ist ein Hormon, das primär im Magen produziert wird. Seine Spiegel steigen vor einer Mahlzeit an und sinken nach einer Mahlzeit und es wird als das Gegenstück von Leptin angesehen.Patienten, die unter dem Prader-Willi Syndrom – einer seltenen vererbten Krankheit, die durch Hyperphagie (gesteigerter Appetit) und häufig krankhafter Fettleibigkeit gekennzeichnet wird - leiden, weisen extrem hohe Ghrelin Konzentrationen auf. Mitte der neunziger Jahre habe ich mit einer Prader-Willi Gruppe gearbeitet. Die Geschichten, die ich über den Appetit der Patienten erzählen könnte, sind erstaunlich. Es scheint so, als ob diese Personen ihren Appetit nie stillen können, egal wie viel sie auch essen. Bei einer Gelegenheit bestellte eines der Mitglieder der Gruppe z.B. zwei große Pizzen und ließ sich diese an sein Fenster liefern. Die Pfleger kontrollierten aufgrund des unstillbaren Appetits der Patienten deren Nahrungszufuhr. Auf sich alleine gestellt, hätten sie im wahrsten Sinn des Wortes gegessen, bis sie geplatzt wären. Ihnen wurde kein Taschengeld erlaubt, da sie dieses vollständig für Nahrungsmittel ausgegeben hätten. Wie auch immer, der erwähnte Patient verschloss seine Tür und begann damit, die Pizzen zu essen. Bevor wir zu ihm kommen konnten, hatte er bereits zwei große Pizzen innerhalb von 15 Minuten gegessen. Nachdem er die Pizzen gegessen hatte, musste er sich nicht übergeben, sondern schien von der großen Menge an Nahrung, die er gerade verspeist hatte, beeindruckt zu sein.
Ein anderer Patient ließ Essen in Geschäften mitgehen. Er schlich sich aus dem Haus, ging in den örtlichen Supermarkt und stahl alles an Nahrungsmitteln, was er in die Hände bekommen konnte.
Einmal musste ich mit einem der Patienten kämpfen, um einen Schokoriegel zurück zu bekommen, den er gestohlen hatte. Es war nichts ungewöhnliches, Verpackungen von Süßigkeiten und Essensreste unter dem Bett versteckt zu finden. Alle Nahrungsmittel im Haus wurden weggeschlossen, um sie außer Reichweite der Patienten zu bringen. Das Prader-Willi Syndrom ist eine sehr heftige Krankheit und bestimmte Hungerhormone spielen bei diesem Leiden eine große Rolle. Ich entschuldige mich für mein Abschweifen, doch ich denke, dass einige Leser die Prader-Willi Informationen interessant finden könnten. Okay, zurück zu Ghrelin.
Die postprandiale Ghrelin Reaktion wird durch das Makronährstoffprofil beeinflusst, wobei Kohlenhydrate bezüglich einer Unterdrückung der Ghrelin Spiegel am effektivsten sind. Auch wenn gezeigt werden konnte, dass der Verzehr physiologischer Dosierungen von Aminosäuren die Ghrelin Konzentrationen erhöht, gibt es widersprüchliche Daten darüber, ob eine proteinreiche Mahlzeit dieselbe Wirkung besitzt. Im Rahmen einer Studie erwies sich der Verzehr von 4 Gramm kalorienfreien Flohsamen Ballaststoffen bei gesunden Frauen bezüglich der Reduzierung der Ghrelin Konzentrationen als genauso effektiv wie eine Mahlzeit mit 585 Kalorien.