Wie Bewegung das Gehirn dazu bringt, den Appetit einzudämmen
Wenn wir trainieren, wird unser Körper heiß und wir fühlen uns gerötet. Aber noch etwas passiert: Unser Appetit nimmt nach dem Training ab. Die Forscher wollten genau untersuchen, warum und wie dies geschieht.
Lange Zeit lebte ich mit der Überzeugung, dass mein Appetit umso mehr zunehmen würde, je mehr ich körperlich aktiv war. Macht Sinn, oder?
Ich denke, der Körper wird sicherlich einen Ersatz für alle Kalorien fordern, die beim Joggen oder Tanzen verbrannt werden.
Aber mein Appetit nahm nie zu und alle meine Erwartungen waren völlig falsch gewesen.
Studien haben nun gezeigt, dass Aerobic-Übungen - wie Laufen, Radfahren und Schwimmen - den Appetit tatsächlich verringern, indem sie den Hormonspiegel verändern, der unseren Hungerzustand antreibt.
Die zugrunde liegenden biologischen Mechanismen, die daher in Gang gesetzt werden und die unseren Körper dazu veranlassen, weniger Hormone abzuscheiden, die den Hunger antreiben, sind jedoch ungewiss geblieben.
Vor kurzem beschloss ein Forscher, Schritte zu unternehmen, um zu verstehen, was nach einem anständigen Training im Körper vor sich geht.
Young-Hwan Jo vom Albert-Einstein-College für Medizin in der Bronx, New York, war fasziniert davon, dass er nach seinen regelmäßigen 45-minütigen Läufen immer weniger Essen als sonst begehrte.
Er glaubte, dass die Tatsache, dass die Körperwärme während des Trainings steigt, eine Rolle dabei spielen könnte, dem Gehirn zu signalisieren, dass der Appetit sinken muss. Er dachte, der Prozess könnte ähnlich dem sein, was im Körper passiert, wenn wir sehr scharfes Essen essen.
Hitzeempfindungen senken den Appetit
Wenn wir Lebensmittel essen, die scharfe Chilischoten enthalten, scheint unsere Körpertemperatur zu steigen und unser Appetit nimmt ab. Das liegt daran, dass Chilischoten eine Verbindung namens „Capsaicin“ enthalten, die mit sensorischen Rezeptoren (TRPV1-Rezeptoren) im Körper interagiert und das Gefühl hervorruft, heiß und gerötet zu sein.
Es wurde auch gezeigt, dass Capsaicin den Appetit verringert, was diese Verbindung zu einem Forschungsziel für Behandlungen zur Gewichtsreduktion gemacht hat.
Nach diesem Gedankengang fragte sich Jo, ob die erhöhte Körperwärme nach dem Training möglicherweise nicht die Neuronen in Hirnregionen stimuliert, die für die Homöostase, die Regulierung grundlegender körperlicher Prozesse, einschließlich des Essens, verantwortlich sind.
"Ich bin ein Neurowissenschaftler", sagt Jo, "der den Hypothalamus untersucht - den Teil des Gehirns, der die zentrale Rolle bei der Regulierung von Stoffwechsel und Gewicht spielt" und fügt hinzu:
"Ich habe mich gefragt, ob bestimmte hypothalamische Neuronen einen Temperaturanstieg spüren und auf eine durch körperliche Betätigung verursachte Erwärmung reagieren, indem sie die Meldung" Stop Eating! "
Und natürlich die Ergebnisse der folgenden Forschung, die jetzt in der Zeitschrift veröffentlicht wurden PLOS Biologie - zeigen an, dass er auf dem richtigen Weg war.
Neuronale Rezeptoren „regulieren die Fütterung“
Jo und sein Team beschlossen, eine Reihe von Neuronen zu vergrößern, die die Appetitunterdrückung koordinieren, sogenannte „Proopiomelanocortin“ (POMC) -Neuronen. Diese Zellen befinden sich in einer Region des Hypothalamus, die als "bogenförmiger Kern" bekannt ist, und einige werden nicht durch die Gehirn-Blut-Schranke gescreent.
Dies ist eine Membran, die verhindert, dass die meisten Zellen im Gehirn ernsthaften Schwankungen der Blutplasmazusammensetzung ausgesetzt werden, wodurch die neurale Funktion geschützt wird.
Da einige POMC-Gehirnzellen eine direktere Kommunikation mit dem Rest des Systems haben und mit im Blut freigesetzten Hormonen interagieren, dachte Jo, dass sie möglicherweise auch auf Schwankungen der Körpertemperatur reagieren können.
Um diese Hypothese zu testen, experimentierten die Forscher zunächst mit Maus-Hypothalamus-Gewebe, das POMC-Gehirnzellen enthielt. Sie setzten dieses Gewebe zuerst Capsaicin und dann Hitze aus, um zu sehen, ob diese Zellen auf beide Reize reagieren könnten.
Die Forscher wurden nicht enttäuscht - sowohl das Vorhandensein von Hitze als auch das der Chili-Pfeffer-Verbindung aktivierten POMC-Neuronen, was bedeutet, dass sie TRPV1-Rezeptoren hatten. Zwei Drittel dieser Zellen reagierten auf diese beiden unterschiedlichen Wärmestimuli, stellten die Forscher fest.
In der nächsten Phase ihrer Forschung führten die Wissenschaftler verschiedene Tests mit Mäusen durch, um zu verstehen, wie POMC-Neuronen den Appetit reduzierten, nachdem ihre TRPV1-Rezeptoren aktiviert wurden.
So sahen Jo und Kollegen, dass die Tiere, wenn sie die bogenförmigen Kerne von Mäusen Capsaicin aussetzten, in den folgenden 12 Stunden tendenziell weniger Futter fraßen.
Die Wissenschaftler waren jedoch in der Lage, den mit der Capsaicin-Exposition verbundenen Appetitverlust zu blockieren, indem sie entweder die TRPV1-Rezeptoren von POMC-Neuronen vor der Verabreichung der Verbindung blockierten oder das Gen ausschalteten, das solche Rezeptoren in Mäusen codiert.
Jo und sein Team stellten auch einige Mäuse auf Laufbänder und ließen sie 40 Minuten lang laufen. Auf diese Weise haben sie die Bedingungen geschaffen, die für eine reguläre Trainingseinheit typisch sind.
Infolge dieser Übung stiegen die Körpertemperaturen der Tiere zunächst an und erreichten nach 20 Minuten ein Plateau. Die Körperwärme blieb über eine Stunde lang hoch und der Appetit der Mäuse nahm sichtbar ab.
Die trainierenden Nagetiere hatten nach der Laufbandsitzung eine um etwa 50 Prozent geringere Nahrungsaufnahme als ihre Kollegen, die nicht an der Übung teilgenommen hatten.
Und schließlich hatte die Exposition gegenüber Laufbandübungen keinen Einfluss auf den Appetit der Mäuse, deren TRPV1-Rezeptoren unterdrückt worden waren. Dies deutet darauf hin, dass eine erhöhte Körperwärme aufgrund körperlicher Aktivität relevante Rezeptoren im Gehirn dazu anregt, das Verlangen nach Nahrung zu verringern.
"Unsere Studie liefert Beweise", schließt Jo, "dass die Körpertemperatur als biologisches Signal wirken kann, das das Fütterungsverhalten reguliert, genau wie es Hormone und Nährstoffe tun."
Er fügt hinzu, dass dieses Wissen letztendlich zu verbesserten Strategien zur Gewichtsreduktion führen kann.
