RASVA-AINEENVAIHDUNNASTA, ENERGIATASAPAINOSTA JA LIHOMISESTA 1 RASVAKUDOKSEN LIPOLYYSISTÄ

Samankaltaiset tiedostot
INSULIINISTA JUHA HULMI 2004

Ravitsemuksen merkitys ja urheiluravinteiden käyttö kuntoliikunnassa ja urheilussa JARNO LEMMELÄ, LITM TRAINER LAB

Ihmisen elimistön energiatalous

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

Adrenaliini Mistä erittyy? Miten/Mihin vaikuttaa? Muita huomioita?

Polar Pharma Oy Kyttäläntie 8 A Helsinki. puh info@polarpharma.fi

Insuliini on anabolinen hormoni, joka säätelee

Proteiinin merkitys urheilijoiden ravitsemuksessa. Jan Verho

FORMARE Ravinnon merkitys hyvinvoinnille - ja ohjeet terveelliseen ruokavalioon

Fyysinen valmennus sulkapallossa Pajulahti Sulkapallon lajianalyysiä Kestävyys V-M Melleri

Liikunta. Terve 1 ja 2

umpieritysjärjestelmä

Terveysliikunta tähtää TERVEYSKUNNON ylläpitoon: Merkitystä tavallisten ihmisten terveydelle ja selviytymiselle päivittäisistä toimista KESTÄVYYS eli

The evolution of mankind... 80

VALMENTAMINEN LTV

Mitä ikääntyessä tapahtuu?

Suomen Suunnistusliitto

Adrenaliini. -lisämunuainen -stressitilanteet. -käytetään lääkkeenä mm. sydänkohtaukset, äkilliset allergiset reaktiot.

Mitä ikääntyessä tapahtuu?

URHEILURAVITSEMUKSEN PERUSTEET RENTOUS RUOKAILUUN

Mistä tyypin 2 diabeteksessa on kyse?

TESTITULOSTEN YHTEENVETO

Kotitehtävä. Ruokapäiväkirja kolmelta vuorokaudelta (normi reenipäivä, lepopäivä, kisapäivä) Huomioita, havaintoja?

TERVEELLINEN RAVITSEMUS OSANA ARKEA

KESTÄVYYSURHEILIJAN RAVINTO

DIABETES JA AIVOT AIVOJEN INSULIINIRESISTENSSI

HYPOGLYKEMIAPÄIVÄKIRJANI

RUUANSULATUS. Enni Kaltiainen

Avaimia iloiseen äijäliikuntaan! Liikunta ei ole tärkeää, se on ELINTÄRKEÄÄ 4/19/2013. Suomalaisten onnellisuus ei riipu tulo- ja koulutustasosta,

Ravitsemus: Heitot, hypyt ja pikajuoksu. Heitot, hypyt ja pikajuoksu. Heitot, hypyt ja pikajuoksu Energian ja hiilihydraattien tarve

Yksityiskohtaiset mittaustulokset

Näkökulmia kulmia palautumisesta

Maha-suolikanava ja tyypin 2 diabetes

Painonhallinta KVK:lla

Syömisen hormonaalinen säätely. Olavi Ukkola

Urheilijan ravitsemus Suorituskyvyn parantaminen ja palautumisen edistäminen

Kestävyysliikunnan aikana nautitun veden, urheilujuoman ja mustaherukkamehun vaikutus veren glukoosipitoisuuteen ja lihasten happeutumiseen terveillä

Suoritusta rajoittavat tekijät t korkealla

VALMENTAJA 2 KUORMITUKSEN VAIKUTUS ELIMIS- TÖÖN JA PALAUTUMINEN. Marko Laaksonen

Adrenaliini Mistä erittyy? Miten/Mihin vaikuttaa? Muita huomioita?

Elintarvikkeet, kylläisyys ja painonhallinta

Teoriatietoa lihasten toiminnasta, huollosta, palautumisesta ja aineenvaihdunnasta

Proteiinit liikkuvan naisen ruokavaliossa

Miten munuaistauti vaikuttaa diabeteksen hoitoon?

Adrenaliini. Mistä erittyy? Miten/Mihin vaikuttaa? Muita huomioita?

Harjoittelu, ravinto ja lepo kehittymisen kulmakivet Koripallovalmennuksen tukitoimet

Tyypin 2 diabetes ja keho

Salliva syöminen opiskelukyvyn ja hyvinvoinnin tukena

VOIMAHARJOITTELU: KUORMITTUMISEN JA PALAUTUMISEN HUOMIOINTI OSANA KOKONAISOHJELMOINTIA

Liikunnan ja ruokavalion vaikutus hiiren maksa- ja lihaskudoksen hienorakenteeseen

santasport.fi URHEILIJAN RAVINTO Yläkouluakatemialeiri vko Santasport Lapin Urheiluopisto I Hiihtomajantie 2 I ROVANIEMI

Liikuntaravitsemus - lisädiat -

Näin elämme tänään kuinka voimme huomenna?

LIHASHUOLTO URHEILIJAN OMAT TOIMENPITEET: - tasapainoinen elämänrytmi. Ø päiväjärjestys uni / valvominen, ruokailuajat

PITKÄKESTOISEEN SUORITUKSEEN VALMISTAUTUMINEN JA TANKKAUS SUORITUKSEN AIKANA. Miten optimoin valmistautumisen ja miten toimin suorituksen aikana?

Rasvamaksa metabolisessa oireyhtymässä ja tyypin 2 diabeteksessa. Anna Kotronen, dos Nuorten akatemiaklubi Suomalainen tiedeakatemia 18.3.

Nuoren urheilijan kokonaisvaltainen valmennus. Harri Hakkarainen LL, LitM Valmentaja

KESTÄVYYSVALMENTAJAN RAVITSEMUSOSAAMINEN. Hiihdon valmentajakerhon kevätseminaari Maria Heikkilä, ETM

HUNAJAPERUSTEISEN URHEILUJUOMAN SIEDETTÄVYYS, KÄYTTÄJÄKOKEMUKSET JA FYSIOLOGISET VAIKUTUKSET JUOKSU- JA POLKUPYÖRÄERGOMETRIKUORMITUKSISSA

Hormonit. Elina Itkonen

Mikko Koutaniemen ohjelma kohti massahiihtoja

Valmentaja- ja ohjaajakoulutus, 1. taso. Etelä-Karjalan Liikunta ja Urheilu ry

Miten tyypin 2 diabetes liittyy lihomiseen ja katoaa laihtumisen myötä?

Tehoja ravinnosta ravitsemus voiman kehittämisen tukena. Terve Urheilija -iltaseminaari Varalan urheiluopisto ETM, Anna Ojala

MURTOKOHTA OY - valmennuspalvelut 3 # testattavan nro tulostuspäivä: JUOKSIJAN TASOTESTI - LAKTAATTIMITTAUS

Maito ravitsemuksessa

METELI-projekti lopetuskokous

Biohakkerointi terveyden ja suorituskyvyn optimointia

Tavoitteet. Painonhallinta tukee terveyttä

Ylipainoinen lapsi terveydenhuollossa. Päivi Tapanainen Lasten ja nuorten klinikka, OYS

KILPAILUSUORITUS JA HARJOITTELU

Utareen rakenne. Utare ulkoapäin. Utare sisältä

Lääketieteen ja biotieteiden tiedekunta Sukunimi Bioteknologia tutkinto-ohjelma Etunimet valintakoe pe Tehtävä 1 Pisteet / 15

YHDISTETYN KESTÄVYYS- JA VOIMAHARJOITTELUN VAIKUTUS RASVA-AINEENVAIHDUNTAAN LEVOSSA JA KESTÄVYYSKUORMITUKSESSA KAHDELLA ERI RUO- KAVALIOLLA

Hormonit. Jari Kolehmainen. Kouvolan iltalukio & Kouvolan Lyseon lukio 2009

TERVEELLISET ELÄMÄNTAVAT

Iäkkään diabetes. TPA Tampere: Iäkkään diabetes

Ketogeeninen ruokavalio aineenvaihdunta

Palauteluento. 9. elokuuta 12

BI4 IHMISEN BIOLOGIA

URHEILIJAN RAVINTO. Ateriarytmi, Urheilijan lautasmalli. Yläkouluakatemia Vko 31. santasport.fi

Lämpötilan vaikutus työkykyyn / tietoisku Juha Oksa. Työterveyslaitos

9 Painonhallinta. Oppikirjan sivut 92-99

OPAS TYYPIN 1 DIABETESTA SAIRASTAVAN LAPSEN LÄHEISILLE

7. MAKSA JA MUNUAISET

Nimi sosiaaliturvatunnus. Vastaa lyhyesti, selkeällä käsialalla. Vain vastausruudun sisällä olevat tekstit, kuvat jne huomioidaan

Aineenvaihdunta: Ruuansulatus

Liikunnan merkitys työkykyyn ja arjen jaksamiseen

Ikä vaikuttaa lihasmassaan

TAVOITTEENA TERVE URHEILIJA

Ketoosi (asetonemia, asetonitauti)

Hyvän ateriarytmin sovittaminen harjoitusrytmiin. Sanni Virta ja Liisa-Maija Rautio

Hiilihydraatit. Hiilihydraatteja pilkkovia entsyymejä on elimistössä useita.

VÄESTÖTUTKIMUKSET: miksi niitä tehdään? Seppo Koskinen ja työryhmä

Optimaalista liikuntaa painonpudottajalle , Pori Timo Haikarainen, LitM

Diabeetikkolapsen perioperatiivinen hoito

Proteiinit ja painonhallinta. Aila Rissanen Lihavuustutkimusyksikkö HUS

Jari Salmi kuntotestaaja, valmentaja Varalan Urheiluopisto, hyvinvointipalvelut

Trusker'S Precious And Grace

Transkriptio:

RASVA-AINEENVAIHDUNNASTA, ENERGIATASAPAINOSTA JA LIHOMISESTA JUHA HULMI 2004 1 RASVAKUDOKSEN LIPOLYYSISTÄ Lipolyysi tarkoittaa triglyseridien hydrolyysiä vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi. Rasvakudoksen lipolyysiä stimuloivat useat tekijät: katekoliamiinit, β-lipotropiini, glukagoni, glukokortikoidit, kasvuhormoni, prolaktiini ja sekretiini. Katekoliamiinien vaikutus välittyy β-adrenoreseptorien kautta. Adrenaliinin ja noradrenaliinin vaikutukset rasvakudoksen eri β-reseptoreihin (β 1, β 2, β 3 ) ovat suhteessa erilaiset. Pitkäkestoinen altistuminen katekoliamiineille johtaa β-adrenoreseptorien herkkyyden vähentymiseen (β 1 > β 2 > β 3 ). (Borer 2003.) Kaikkien yllä olleiden kemiallisten aineiden, paitsi glukokortikoidien ja kasvuhormonin vaikutukset välittyvät camp-reitin kautta, jossa aktivoidaan hormonisensitiivinen lipaasi (HSL). HSL hydrolysoi varastotriglyseridit vapaiksi rasvahapoiksi ja glyseroliksi. Kasvuhormonin ja glukokortikoidien stimuloima lipolyysi viivästyy 1-2 tuntia, koska nämä hormonit vaikuttavat HSL:n transkriptioon eli sitä syntetisoidaan lisää, mikä on tietysti aktivointia paljon hitaampi. (Borer 2003.) Kasvuhormoni vaikuttaa tosin myös katekoliamiinien lipolyyttistä toimintaa vahvistavasti stimuloimalla β-adrenoreseptorien synteesiä ja lisäksi inhiboi rasvakudoksen lipoproteiinilipaasin synteesiä (Richelsen 1997). Kasvuhormonin käyttö vaikuttaa myös lipolyysiä lisäävästi inhiboimalla adenosiinin antilipolyyttistä vaikutusta rasvakudoksessa (Borer 2003). Liikunnan aikana lipolyysi on kiihtynyt myös siitä syystä, että maksan lipogeneesi eli rasvojen muodostus on vähentynyt. Maksan lipogeneesiä inhiboi liikunnan aikainen insuliinin erityksen vähentyminen ja liikunnan vaikutus AMP-kinaasiin. Antilipolyyttisiä hormoneja ovat mm. insuliini, adenosiini, IGF:t, oksitosiini, GIP ja glukokortikoidit. (Borer 2003.)

2 Adrenoreseptorien jakautuminen vaihtelee eri osissa kehoa (ihonalaiset ja vatsansisäiset rasvat) sekä eri sukupuolilla ja ikäisillä. Eri reseptorien suhteelliset määrät vaihtelevat eri osissa rasvakudoksia. Tästä syystä kaikki hormonit eivät vaikuta samassa suhteessa jokaisella alueella. (Borer 2003.) Esim. lipolyyttisien β- adrenoreseptorien ja antilipolyyttisten α 2 -adrenoreseptorien jakautuminen eri osiin kehoa ja erilaiset herkkyydet ovat mahdollisia syitä ihmisten välisiin alueellisiin eroihin rasvojen lipolyysissä/varastoitumisessa eri alueissa (Hellmer ym. 1992). Vatsan alueen ihonalainen rasvakudos on vähemmän herkkä α 2 -adrenoreseptorien antilipolyyttiselle vaikutukselle kuin pakaran alue ja vastaavasti herkempi adrenaliinin lipolyyttiselle vaikutukselle kuin reiden alueen rasvakudos (Horowitz & Klein 2000).

3 2 RASVOJEN LIPOLYYSISTÄ JA HAPETUKSESTA LIIKUNNAN AIKANA JA JÄLKEEN Liikunnan aikana elimistö on katabolisessa tilassa. Tärkeimpiä polttoaineita glukoosia ja vapaita rasvahappoja mobilisoidaan liikunnan aikana niiden varastopaikoista ja muutetaan energiaksi lihassupistusta varten. Kohtuullisen kovan intensiteetin harjoitus johtaa myös lihasten triglyseridien määrän laskuun (Carlson ym. 1971). Nämä palautetaan tehostuneesti harjoituksen pian jälkeen, koska vapaiden rasvahappojen reesteröinti ja triglyseridien resynteesi on vähentynyt rasvakudoksessa mm. koska plasman insuliini on alhainen (Wolfe ym. 1990). Kovan intensiteetin kuormituksen jälkeen lipolyysi rasvakudoksessa laskee yhtäkkisesti, mutta rasvakudoksessa kuormituksen aikana hajotetut rasvahapot päästetään vereen rasvakudoksesta niiden poiskuljetuksen blokkauksen loppuessa (Jones ym. 1980; Hodgetts ym. 1991). Erityisesti kovan intensiteetin harjoituksessa tämä blokkaus on suurta (Borer 2003). Tämä johtuu ainakin osittain korkeista katekoliamiinipitoisuuksista, jotka aiheuttavat vasokonstriktiota mm. rasvakudoksen verisuonistossa (Jones ym. 1980). Myös maitohapon nousu rajoittaa koko kehon lipolyysiä (Issekutz ym. 1975). Rasvojen hapetusta rajoittaa lisäksi kovan intensiteetin kuormituksessa ensisijaisesti käytettävät, anaerobisessa energiantuotossa tehokkaat, mutta aerobisesti heikommat IIX-tyypin lihassyyt (Sugden ym. 1993). IIX-tyypin lihassyyt ovat oksidatiivisempia lihassyitä vähemmän herkkiä insuliinin ja katekoliamiinien vaikutuksille (Greenhaff ym. 1994). Kun tarve lipidien oksidaatioon ja varastointiin lihaksissa vähenee myöhemmin harjoituksen jälkeen, vapaat rasvahapot virtaavat lihasten verenkierrosta takaisin suureen verenkiertoon ja nopeampi re-esteröinti rasvakudoksessa palautuu lepotilaan (Wolfe ym. 1990). Katekoliamiinien, kasvuhormonin ja glukagonin konsentraatiot saavuttavat huippunsa plasmassa yli 80 % VO 2 max intensiteeteillä. Esim. plasman adrenaliini ja noradrenaliini ovat tällöin jopa noin 17-20 kertaa korkeammalla kuin levossa (Romjin ym. 1993). Kovan intensiteetin kuormituksessa plasman adrenaliini ei vaikuta glykogenolyysiin lihaksessa paljoakaan, koska käytössä on lähinnä katekoliamiineille vähemmän herkät IIX-lihassyyt (Greenhaff ym. 1991). Tästä seuraa suuri maksan glukoosin tuotto (n. 6 % vain glukoneogeneesistä, loput glykolyysistä: esim. Ahlborg ym. 1974). Tällöin n. 4/5

4 energiasta luurankolihaksessa saadaan lihaksen glykogenolyysistä ja 1/5 veren glukoosista (Ahlborg ym. 1974; Wahren ym. 1971). Lisääntyneeseen kovan kuormituksen jälkeiseen rasvojen käyttöön energiaksi liittyvät mm. seuraavat tekijät: lisääntynyt sympaattinen tonus, suuret määrät adrenaliinia plasmassa ja näin vaikuttamassa β-adrenergisiin reseptoreihin, korkeat plasman kasvuhormonin ja glukagonin pitoisuudet, lihaksen LPL:n aktiivisuuden lisääntyminen sekä ohitusproteiinien (un-coupling proteins) määrän lisääntyminen. Kasvuhormonilla on suoran lipolyyttisen vaikutuksen lisäksi stimuloiva vaikutus katekoliamiinien kautta lipolyysiä lisäävästi, sekä antilipolyyttisten hormonien vaikutusten inhibointi (Borer 2003). Kasvuhormoni vaikuttaa erityisesti viskeraalirasvojen määrää vähentävästi (Rosenbaum ym. 1989). Sekä kasvuhormoni, kilpirauhashormonit, että kortisoli lisäävät lipolyysiä sekä rasvojen hapetusta inhiboimalla rasvakudoksen ja stimuloimalla lihasten LPL:a. (Borer 2003).

5 3 RAVINNON VAIKUTUKSESTA HARJOITUKSEN AINEENVAIHDUNTAAN 3.1 Hiilihydraattisupplementaatio Hiilihydraattien nauttiminen lisää hiilihydraattien (HH) ottoa ja hapetusta ja inhiboi lipidien hapetusta lihaksissa (Kelley ym. 1990). Nämä vaikutukset välittyvät erityisesti insuliinin kautta. Insuliini inhiboi katekoliamiineja ja muita insuliinin vastavaikuttajahormoneja (Borer 2003). Alhaisen intensiteetin kuormituksessa HHsupplementaatio ei vähennä lihasten glykogeenin käyttöä (Koivisto ym. 1985). Kun n. 1g/kg glukoosia nautitaan 15-45 minuuttia ennen korkea- tai keskivertointensiteettistä harjoitusta, insuliinin ja glukoosin pitoisuudet ovat alkuvaiheessa korkealla. Hyperinsulinemia blokkaa insuliinin vastavaikuttajahormonien erityksen, mikä estää normaalin lisäyksen maksan glukoosin tuotossa korkeilla liikunnan intensiteeteillä. Tästä seuraa hypoglykemia johtuen: (1) insuliinin hypoglykeemisestä vaikutuksesta, (2) insuliinin vastavaikuttajahormonien puutteesta, (3) lihasten nopeasta glukoosin käytöstä korkeilla liikunnan intensiteeteillä ja (4) vähentyneestä rasvojen käytöstä energiaksi. Veren glukoosi tippuu ensimmäisen 20 minuutin aikana tällaisessa harjoituksessa ja vain osittain palautuu seuraavien 40 minuutin aikana. (Koivisto ym. 1981; Ahlborg & Felig 1976.) Kun glukoosin sijasta nautitaan fruktoosia, insuliinivaste vähenee n. 80 % ja reaktiivinen hypoglykemia estetään (Koivisto ym. 1981). Ennen harjoitusta ja/tai sen aikaisella hiilihydraattisupplementaatiolla voi kuitenkin merkittävästi pidentää kestävyyssuorituksen kestoa (esim. Coyle 1992a, 1992b). Kaikissa tutkimuksissa hiilihydraattisuplementaatiot ennen suoritusta eivät olekaan aiheuttaneet hypoglykemiaa suorituksen aikana (Borer 2003), joten oikeanlaisella ajoituksella ja koostumuksella sekä yksilöllisillä seikoilla on suuri merkitys. 3.2 Rasvat Rasvojen saannin ollessa suurta, rasvojen käyttö energiaksi liikunnan aikana lisääntyy (esim. Costill ym. 1977). Vaikuttavana tekijänä tähän on mm. lihasten LPL:n lisääntyminen (esim. Phillips ym. 1996). Rasvasupplementaatiolla ennen harjoitusta tai

6 sen aikana voidaan parantaa kestävyyssuorituskykyä säästämällä lihasten kreatiinifosfaatin ja glykogeenin käyttöä (esim. Costill ym. 1977). Sen sijaan korkean tai melko korkean intensiteetin harjoituksessa suorituskyky häiriintyy glykogeenivarastojen pienentyessä ja hiilihydraattien käytön heikentyessä (esim. Starling ym. 1997). 3.3 Paasto Paastotilassa tehdyssä harjoituksessa väsymys tulee tavallista aikaisemmin (Wahren ym. 1978). Pitkä paasto vähentää maksan glykogeenin määrän alhaiseksi (Nilsson & Hultman 1973). Tällöin mm. plasman laktaatti- ja pyruvaattipitoisuudet nousevat lisääntyneen katekoliamiinien erityksen ja anaerobisen aineenvaihdunnan johdosta (Ahlborg ym. 1985).

7 4 PAINON SÄÄTELYSTÄ JA ENERGIATASAPAINOSTA 4.1 Energiatasapaino lyhyellä tähtäimellä Lyhyellä tähtäimellä energiansaannissa ja -kulutuksessa voi olla suuriakin heittoja, mutta pidemmällä tähtäimellä nämä ovat yleensä yhtä suuria. Esim. energiansaannin ollessa 10-15 % alle energiankulutuksen, eläimet kompensoivat tätä perusaineenvaihdunnan vähentymisellä ja lisäämällä syömistä, mikä palauttaa tilanteen ennalleen (Borer & Kooi 1975). Perusaineenvaihdunnan vähentyminen välittyy mm. vähentyneen sympaattisen tonuksen sekä vähäisemmän kilpirauhashormonien erittymisen kautta (Borer 2003). Energiansaannin ollessa korkeampaa kuin kulutus, niin tilanne muuttuu päinvastaiseksi (Steffens 1975). Ns. tavoitepainosta tai set-pointista puhutaan paljon, mutta sen olemassaolosta ei ole selkeitä todisteita (Melby ym. 1998). Energiatasapainoa säädellään lyhyellä muutaman tunnin tähtäimellä energian saannin muutoksilla sekä vaihtelemalla energiankulutusta joko perusaineenvaihduntaa, ravinnon termogeneesiä tai tahdonalaisen liikkumisen määrää (Borer 2003). Dieetin yhteydessä lisääntynyt insuliiniherkkyys ja rasvakudoksen LPL:n aktiivisuuden suurentuminen aiheuttavat sen, että menetetty rasvan määrä palautetaan (Vessby ym. 1985). Yksittäisiä tutkimustuloksia: Miehillä intensiivinen harjoitus voi vähentää ravinnon nauttimista enemmän kuin vähemmän intensiivinen harjoitus (Katch ym. 1979). o Naisilla ateria yleensä näyttää kuitenkin kompensoivan liikunnan aiheuttaman energiankulutuksen (Nance ym. 1977). Näyttää siltä, että miehillä vs. naisilla ja lihavilla vs. laihoilla ravinto ei kompensoi yhtä paljon liikunnan aiheuttamaa negatiivista energiatasapainoa ainakin lyhyellä tähtäimellä (Borer 2003). Näyttää siltä, että kun liikunnan jälkeen nautitaan vähärasvainen ateria, niin energiatasapaino jää negatiiviseksi toisin kuin korkearasvaisen aterian jälkeen. Sama ilmiö on havaittavissa kun ravinto on vähemmän hyvän makuista. (Borer 2003.)

8 Intensiivisen liikunnan anoreksisen vaikutuksen mekanismia ei tiedetä: esim. stressihormonit kuten CRF, ACTH, kortisoli ja katekoliamiinit mahdollisesti vaikuttavat toisaalta muut endokriiniset muutokset liikunnan vaikutuksesta todennäköisesti lisäävät näläntunnetta, kuten esim. kasvuhormonin ns. vapauttajapeptidit ja insuliinin erityksen vähentyminen ja sitä kautta usein melko korkea verensokeri (Borer 2003). Plasman kolekystokiniini ja tryptofaanin suhde haaraketjuisiin aminohappoihin lisääntyvät paralleelisti intensiivisen liikunnan aikana ja nämä vaikuttavat myös näläntunteeseen (Borer 2003). Kolekystokiniinin eritystä lisää erityisesti rasvojen tulo ohutsuoleen, mikä lisää kylläisyyden tunnetta (Degen ym. 2001). Peptidihormoni enterostatiini vähentää rasvojen syöntiä eläimillä ja vähentää glukoosin aiheuttamaa insuliinivastetta (Ookuma & York 1998). Muita mahasuolistoalueen kylläisyyttä aiheuttavia hormoneja on useita, kuten sekretiini ja GIP (Borer 2003). Tärkeimmät kylläisyyttä aistivat ja säätelevät keskukset ovat hypotalamuksen neuroneissa (arcuate nucleus) (Borer 2003). Lihavilla ravinnon aiheuttama termogeneesi on usein vähäisempää normaalipainoisiin nähden (Borer 2003). Tätä eroa voidaan vähentää harjoittelemalla ennen ruokaa, koska liikunta voi lisätä akuutisti lihasten insuliiniherkkyyttä, mikä aiheuttaa suuremman ravinnon jälkeisen termogeenisen vasteen (Segal ym. 1992). 4.2 Energiatasapainon pitkän tähtäimen säätelystä Viimeisen 50 vuoden aikana lihavuus on lisääntynyt useissa maissa. Näyttää siltä, että elämäntapa ja muut sosiaaliset tekijät vaikuttavat enemmän kehon energiatasapainon säätelyyn kuin kehon omat mekanismit. Ihminen näyttää olevan erityisen tehokas juuri varastoimaan energiaa, joten positiivinen energiatasapaino on pidemmällä tähtäimellä

9 hyvin yleistä. On myös löydetty geneettisiä tekijöitä, jotka vaikuttavat tähän energian varastoinnin tehokkuuteen. (Borer 2003.) Toistuva energiatiheyksiltään suurien ruokien syöminen vaikuttaa kehossa mm. lisäämällä rasvojen synteesiä maksassa ja rasvahappojen ottoa ja varastointia rasvakudokseen (Pearcey & de Castro 2002). 4.2.1 Leptiini G.C. Kennedy ehdotti vuonna 1953 ns. lipostaattisen teorian, jonka mukaan rasvakudoksesta kulkeutuu aivoihin verenkierron välityksellä viestiaine, jonka avulla keho pystyy säätelemään pitkällä tähtäimellä painoaan ja erityisesti rasvan määrää, mm. kylläisyyttä muuttamalla. Tutkimusten mukaan tällainen aine tosiaan näyttää olevan olemassa. Se on peptidihormoni leptiini. Leptiiniä syntetisoidaan ja vapautetaan pääasiassa ihonalaisessa rasvakudoksissa. Nämä tapahtuvat melko vakaasti erityspiikin ollessa keskiyöllä. Leptiinin konsentraatio plasmassa nousee suorassa suhteessa adiposyyttien eli rasvasolujen rasvan määrään nähden. Leptiini näin ollen näyttää välittävän viestin kehon rasvan määrästä aivoille. Lihavuus on joillain ihmisillä seurausta leptiini-geenin mutaatiosta, mikä johtaa vääränlaisen leptiinin tuotantoon. Lihavuutta voi aiheuttaa myös vääränlaisien leptiini-reseptorien muodostuminen. (Borer 2003.) Leptiinin kyky säädellä energiatasapainoa on osoitettu mm. sillä, että energiavajetiloissa sen eritys vähentyy. Leptiini lisää myös esim. kolekystokiniinin vaikutusta kylläisyyteen aivoissa. Negatiivinen energiatasapaino, on se sitten aiheutettu liikunnan tai ravinnon muutoksilla, vähentää leptiinin eritystä seuraavan yön aikana. Vastaavasti positiivinen energiatasapaino lisää leptiinin eritystä. Leptiini vaikuttaa energiatasapainoon stimuloimalla hypotalamuksen anoreksigeenisiä neuroneja ja inhiboimalla oreksigeenisiä neuroneja, stimuloimalla sympaattisen hermoston toimintaa ja lisäämällä kilpirauhashormonien sekä kortisolin eritystä. (Borer 2003.) Lihavilla jatkuva korkea leptiinin määrä veressä johtaa leptiini-resistanssin kehittymiseen. Insuliini stimuloi ja β-adrenerginen stimulaatio inhiboi leptiinin erittymistä. Leptiini vastaavasti inhiboi insuliinin eritystä ja toimintaa ja näin ollen hyperleptinemia voi johtaa myös insuliiniresistanssin kehittymiseen lihavuuden yhteydessä. (Borer 2003.)

10 4.2.2 Liikunta Liikunnan avulla energiankulutus lisääntyy ja myös perusaineenvaihdunta voi lisääntyä tai laihdutuksen aikana pysyä lähes ennallaan mm. lisääntyneen lihasmassan vaikutuksesta (Borer 2003). Tasapainon kannalta olisi optimaalisinta, että liian laihat vähentäisivät ja vastaavasti lihavat lisäisivät liikkumistaan ja sitä kautta tahdonalaista energiankulutustaan. Monet tutkimukset ja käytännön kokemukset ovat kuitenkin osoittaneet, että ikävä kyllä tilanne on kuitenkin usein päinvastainen. (Borer 2003.) Eläimillä tehtyjen tutkimusten mukaan jos lihavuus on aiheutettu ravinnon lisäyksellä tai keinotekoisesti vaikuttamalla aivojen kylläisyyskeskuksiin, eläimet vähentävät spontaania liikkumisen määräänsä (Borer ym. 1989). Tämä on siis toisin kuin voisi ehkä olettaa olevan. Osalla ihmisistä lihominen tällaisessa tapauksessa voisi tietysti aiheuttaa lisääntynyttä liikkumisen määrää. Eläimillä inaktiivisuuden lisäys näytti johtuvan liikunnan motivaation vähentymisestä ja lisääntyneestä serotoniinin erityksestä. Tutkimusten mukaan 10-30 viikon kestävyysharjoittelu 3-5 kertaa viikossa yhden harjoituksen kulutuksen ollessa noin 200-300 kcal voi vähentää rasvan määrää noin 1-2 % (yksikköä) ilman energiansaannin rajoittamista. (Borer 2003.)

11 5 LÄHTEET Ahlborg, G. ym. 1974. Substrate turnover during J Clin. Invest.53, 1080-1090. Ahlborg, G. & Felig, P. 1976. Influence of glucose ingestion J Appl Physiol. 41, 683-688. Ahlborg ym. 1985. Mechanism of Am J Physiol. 248, E540-E545. Borer & Kooi 1975. Regulatory defense Behavioral Biology 13, 301-310. Borer ym. 1989. Hippocampal serotonin Pharmacology 31, 885-892. Borer, K. T. 2003. Exercise Endocrinology. Human Kinetics. Carlson, L.A. ym. 1971. Concentration of J Clin. Invest. 1, 248-254. Costill ym. 1977. Effects of J Appl Physiol. 43, 695-699. Coyle, E.F. 1992a. Carbohydratie supplementation during exercise J Nutrition 122, (3 Suppl.), 788-795. Coyle, E.F. 1992b. Carbohydrate feeding during Int. J Sports Med. 13 (Suppl. 1), S126-S128. Degen ym. 2001. The effect of cholecystokinin Peptides 22, 1265-1269. Greenhaff, P.L. ym. 1994. The metabolic responses of human J Physiol 478, 149-155. Greenhaff, P.L. ym. 1991. Energy metabolism in single Am J Physiol 260, E718-E718. Hellmer, J. ym. 1992. Mechanisms for differences in lipolysis J Clin. Endoc. & Metab. 75, 15-20. Hodgetts, V. ym. 1991. Factors controlling fat J Appl Physiol 71, 445-451. Horowitz, J.F, & Klein, S. 2000. Whole body and abdominal lipolytic Am J Physiol. 278, E1144- E1152. Issekutz Jr, B. ym. 1975. Effect of lactate on FFA J Appl Physiol. 39, 349-353. Jones, N.L. ym. 1980. Fat metabolism in heavy exercise. Clinical Science 59, 469-478. Katch ym. 1979. Effects of exercise Am. J Clin. Nutrition 32, 1401-1407. Kelley, D.E. ym. 1990. Hyperglycemia J Clin Invest. 86, 1999-2007. Koivisto, V.A. ym. 1985. Glycogen depletion during J Appl Physiol. 58, 731-737. Koivisto, V.A. ym. 1981. Carbohydrate ingestion before exercise. J Appl Physiol. 51, 783-787. Melby ym. 1998. Exercise, macronutrient balance Teoksessa: Touitou & Hans (toim.) Perspective in exercise science and sports medicine, vol 11, 1-55. Cooper Publishing Group. Nance ym. 1977. Sexually dimorphic Physiology & Behavior 19, 155-158. Nilsson & Hultman 1973. Liver glycogen Scandinavian J Lab & Clin Invest. 32, 325-330. Ookuma & York 1998. Inhibition of insulin release In J Obesity & Related Metab. Disorders 22, 800-805. Pearcey & de Castro 2002. Food intake and meal patterns Am J Clin. Nutrition 76, 107-112. Phillips ym. 1996. Intramuscular Metabolism 45, 947-950. Richelsen, B. 1997. Action of growth hormone Hormone Research 48, (Suppl. 5), 105-110. Romjin, J.A. 1993. Regulation of endogenous fat Am J Physiol 265, E380-E391. Rosenbaum, M. ym. 1989. Effects of systemic growth hormone J Clin. Endoc. & Metab. 69, 1274-1281. Segal ym. 1992. Independent effects of obesity J Clin. Investig. 89, 824-833. Starling ym. 1997. Effects of diet J Appl Physiol. 82, 1185-1189. Steffens 1975. Influence of reversible obesity Am J Physiol. 228, 1738-1744.

Sugden, M.S. ym. 1993. Mechanisms involved in the coordinate Advances in Entzyme Research 33, 71-95. Vessby ym. 1985. Serum lipoprotein Arteriosclerosis 5, 93-100. Wahren, J. ym. 1971. Gluocose metabolism during J Clin. Invest. 50, 2715. Wahren ym. 1978. Physical exercise Diabetologia 14, 213-222. Wolfe, R.R. ym. 1990. Role of triglyseride fatty acid cycling Am J Physiol 258, E382-E389. 12