Η λεπτίνη είναι πρωτεϊνική ορμόνη που ρυθμίζει την ενεργειακή πρόσληψη, συμπεριλαμβανομένης της όρεξης, της πείνας, του μεταβολισμού και της συμπεριφοράς.
Η κλωνοποίηση του ob γονιδίου ανθρώπου και ποντικού το 1994, οδήγησε στην ανακάλυψη ότι κωδικοποιούσε μια 16 kDa πρωτεΐνη, η οποία ονομάστηκε πρωτεΐνη ob ή λεπτίνη (από την ελληνική λέξη «λεπτός»).
Στα ποντίκια τόσο η έλλειψη λεπτίνης (στα ob/ob ποντίκια) όσο και η αντίσταση στη λεπτίνη (στα db/db ποντίκια με ελαττωματικό υποδοχέα λεπτίνης (ObR) προκαλούν υπερφαγία και μειωμένη δαπάνη ενέργειας, οδηγώντας σε φαινότυπο παχυσαρκίας ο οποίος είναι εμφανής ακόμα και σε ζώα ηλικίας κάτω του ενός έτους.
Τόσο τα ob/ob όσο και τα db/db ποντίκια εκδηλώνουν μια σειρά από άλλες ανωμαλίες, όπως ο μη ινσουλινοεξαρτώμενος σακχαρώδης διαβήτης τύπου 2 με σοβαρή ινσουλινοαντίσταση, η υποθερμία και μειωμένη αντοχή στο κρύο, η στειρότητα και η μείωση της άλιπης μάζας. Η μελέτη και των δύο αυτών ποντικών-μοντέλων μας έχει παράσχει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με πολλές από τις πτυχές της παχυσαρκίας και το ρόλο της λεπτίνης.
Η λεπτίνη είναι μία πρωτεΐνη 167 αμινοξέων, με αλληλουχία αμινοτελικού εκκριτικού σήματος 21 αμινοξέων. Η αλληλουχία του σήματος είναι λειτουργική και έχει ως αποτέλεσμα τη μετατόπιση της λεπτίνης στα μικροσώματα, με την επακόλουθη αφαίρεση του σήματος του πεπτιδίου. Επομένως, η λεπτίνη κυκλοφορεί στο αίμα ως πρωτεΐνη 146 αμινοξικών καταλοίπων.
Ο λευκός λιπώδης ιστός είναι η βασική περιοχή σύνθεσης της λεπτίνης, αλλά είναι πλέον εμφανές ότι η ορμόνη παράγεται επίσης και σε άλλους ιστούς.
Το επίπεδο του ob mRNA στο λευκό λιπώδη ιστό και η συγκέντρωση της κυκλοφορούσας λεπτίνης αυξάνονται αξιοσημείωτα στην παχυσαρκία, όπως φαίνεται από μελέτες σε ανθρώπους και αρκετά είδη παχύσαρκων ζώων.
Πράγματι, στους ανθρώπους παρατηρείται υψηλή συσχέτιση ανάμεσα στο δείκτη μάζας-σώματος και την κυκλοφορούσα λεπτίνη. Επομένως, όσο μεγαλύτερο είναι το ποσοστό του λιπώδους ιστού, τόσο υψηλότερο είναι το επίπεδο της ορμόνης. Επιπλέον, όπως έχει προαναφερθεί, το μέγεθος των λιποκυττάρων φαίνεται να είναι άλλος ένας μείζων καθοριστικός παράγοντας της έκφρασης του γονιδίου της λεπτίνης.
Η άσκηση επάγει μια αύξηση στο μεταβολικό ρυθμό και τη συνολική δαπάνη ενέργειας.
Οι μηχανισμοί που ρυθμίζουν τα επίπεδα του mRNA της λεπτίνης και τα κυκλοφορούντα επίπεδά της, κατά τη διάρκεια της άσκησης, παραμένουν άγνωστοι. Τα ποντίκια που λαμβάνουν λεπτίνη χάνουν περισσότερο βάρος σε σχέση με τα ζώα που λαμβάνουν το έκδοχο και τρέφονται κατά ζεύγη, υποδεικνύοντας ότι η λεπτίνη αυξάνει επίσης και την κατανάλωση ενέργειας.
Επιπλέον, ο Campfield και οι συνεργάτες του έδειξαν ότι τα ζώα που λαμβάνουν λεπτίνη έχουν μεγαλύτερες εσωτερικές θερμοκρασίες και μεταβολικούς ρυθμούς, σε σχέση με τα ζώα-ελέγχου. Αυτές οι παρατηρήσεις συνάδουν με την περιφερική αλληλεπίδραση της λεπτίνης με την ινσουλίνη, που κινητοποιούν τα στοιχεία καύσης και αναστέλλουν τους μηχανισμούς αποθήκευσης ενέργειας. Υπάρχει επίσης η πιθανότητα η λεπτίνη να αυξάνει τη συνολική συμπαθητική νευρική δραστηριότητα, οδηγώντας έτσι σε μια σημαντική αύξηση στη δαπάνη ενέργειας.
Παρόλο που τα πρώτα άτομα με οξεία και πρώιμη παχυσαρκία, εξαιτίας της αδρανοποιητικής μετάλλαξης στο γονίδιο της λεπτίνης, έχουν ταυτοποιηθεί και χαρακτηριστεί κλινικά, αρκετές μελέτες πληθυσμών έχουν αποτύχει να εντοπίσουν αυτές τις μεταλλάξει.
Επομένως, τα άτομα με έλλειψη λεπτίνης πιθανόν να αποτελούν μια μειοψηφία μόνο των παχύσαρκων ανθρώπων. Αντιθέτως, τα περισσότερα παχύσαρκα άτομα έχουν αυξημένα επίπεδα λεπτίνης, στοιχείο που υποδεικνύει ότι η παχυσαρκία είναι μια κατάσταση αντίστασης ως προς τη λεπτίνη για τα περισσότερα παχύσαρκα άτομα.
Τα μέχρι τώρα ευρήματα των διάφορων ερευνών για θέματα που έχουν σχέση με την άσκηση, αποδεικνύουν ότι η άσκηση σε τακτική βάση παρέχει την καλύτερη προστασία ενάντια στην παχυσαρκία, καρδιοπάθειες, και διαβήτη, ασχέτως του σωματικού βάρους.
Μια νέα έρευνα που έγινε από επιστήμονες της Σχολής Δημόσιας Υγείας του πανεπιστημίου του Χάρβαρντ στη Βοστόνη (Harvard School of Public Health), έδειξε ότι άτομα που ακολουθούν καθιστική ζωή μπορούν να μειώσουν τους δείκτες της ορμόνης λεπτίνη όταν ξεκινήσουν να γυμνάζονται τακτικά. Η λεπτίνη είναι η ορμόνη που παράγουν τα λιποκύτταρα και πιστεύεται ότι ευθύνεται για την παχυσαρκία. Ένα παράδειγμα που έδωσε ο Dr. Nain-Feng Chu που ηγείτο της έρευνας αυτής, ήταν ότι ακόμη και μόνο τρεις ώρες ελαφρό τροχάδι την εβδομάδα είναι αρκετές για να αποδώσουν δραματικά αποτελέσματα.
Στην συγκεκριμένη έρευνα, οι επιστήμονες μελέτησαν 268 άνδρες ηλικίας 47-83 ετών οι οποίοι δεν είχαν πρόβλημα στεφανιαίας νόσου, διαβήτη, ή καρκίνου. Όλοι οι άνδρες που έλαβαν μέρος στην έρευνα είχαν να απαντήσουν ένα ερωτηματολόγιο σε σχέση με την διατροφή τους, το κάπνισμα, την άσκηση που μπορεί να έκαναν μέχρι τότε, και την κατανάλωση αλκοόλ που μπορεί να κατανάλωναν.
Οι άνδρες που είχαν ψηλότερους δείκτες λεπτίνης ήταν αυτοί με ψηλότερο βάρος του κανονικού, που γυμνάζονταν πολύ λίγο ή καθόλου, και η διατροφή τους ήταν ψηλής περιεκτικότητας φαγητών με κορεσμένα λίπη και χοληστερόλη. Ένα σημαντικό εύρημα είναι ότι για κάθε τρεις ώρες άσκησης, ο δείκτης λεπτίνης μειώνεται κατά 10%. Πόρισμα της ίδιας έρευνας ήταν ότι οι πιο παχύσαρκοι άνδρες που έλαβαν μέρος, ήταν πιο επιρρεπής προς το διαβήτη, πάθηση στην οποία ο οργανισμός δεν μπορεί να ρυθμίσει σωστά την γλυκόζη και ινσουλίνη στο αίμα. Επίσης, άνδρες στη έρευνα που ο οργανισμός τους παράγει περισσότερη ινσουλίνη από το κανονικό είχαν και ψηλότερα επίπεδα λεπτίνης. Αυτή η σχέση μπορεί να σημαίνει ότι η λεπτίνη παίζει κάποιο ρόλο στην δημιουργία του διαβήτη.
Η ταυτότητα της λεπτίνης έχει σκιαγραφηθεί το 1994 από βιολόγους και από τότε η ορμόνη αυτή που σχετίζεται με το λίπος έχει μελετηθεί έντονα από πολλούς επιστήμονες. Αρχικά, πριν πέντε χρόνια είχαν γίνει εργαστηριακές έρευνες σε ζώα που έδειξαν ότι η ένεση λεπτίνης στα ζώα μπορούσε να τα κάνει να χάσουν βάρος. Παρόλες τις ελπίδες για την πιθανή ανακάλυψη θεραπείας κατά της παχυσαρκίας, η λεπτίνη δεν δρα με τον ίδιο τρόπο στον ανθρώπινο οργανισμό.
Αν και η επιστήμη βρίσκεται στα αρχικά στάδια της αναγνώρισης του ρόλου της λεπτίνης στην παχυσαρκία, ξέρουμε ότι όσο αυξάνεται το βάρος και το λίπος στο σώμα, τόσο αυξάνεται και η λεπτίνη. Όταν όμως κάποιος γυμνάζεται τακτικά, το ποσοστό λεπτίνης στο αίμα μειώνεται. Με την άσκηση μειώνεται και το βάρος και κατ’ επέκταση μειώνεται και ο κίνδυνος για στεφανιαία νόσο. Τα αποτελέσματα της έρευνας αυτής επισημάνουν για ακόμη μια φορά την σημασία της άσκησης στην υγεία και ιδιαίτερα στην υγεία της καρδίας, του πιο ζωτικού οργάνου στο σώμα μας. Η συχνή άσκηση (5 φορές την εβδομάδα, 30-45 λεπτά κάθε φορά) έχει σαν αποτέλεσμα την καύση περισσότερων θερμίδων, λιγότερη σπατάλη χρόνου σε καθιστική ζωή, μείωση στο κάπνισμα, και μείωση της όρεξης. Ανεξαρτήτως του βάρους και του σωματότυπου που έχει ο καθένας, η άσκηση μπορεί να βοηθήσει στην μείωση των παραγόντων κινδύνου για παχυσαρκία, καρδιοπάθειες, και διαβήτη.
Η επιστήμη έχει κάνει μια αρχή στην αναγνώριση της παθοφυσιολογίας της παχυσαρκίας και στο μέλλον αναμένονται περισσότερες πληροφορίες για την δράσης της λεπτίνης, ή ακόμα και άλλων ορμονών που η πλήρης δράση τους δεν είναι γνωστή ακόμη. Η σημασία της άσκησης όμως είναι γνωστή στην αντιμετώπιση και πρόληψη διαφόρων παραγόντων υγείας. Η μείωση της χοληστερίνης και η αύξηση της καλής χοληστερόλης HDL-chol, η μείωση της υπέρτασης, και η αύξηση της λειτουργικότητας της καρδίας και του κυκλοφοριακού συστήματος είναι μόνο μερικά ωφελήματα που απολαμβάνει κάποιος με την συμμετοχή του στην άσκηση. Η λεπτίνη μπορεί να βοηθήσει στην αντιμετώπιση της παχυσαρκίας αλλά πιθανόν να μην επιφέρει την πληθώρα ωφελημάτων που προσφέρει η άσκηση στην υγεία του ανθρώπου.
Συμπερασματικά, η επιστημονικές έρευνες θα ρίξουν φως στην πάθηση που προσβάλλει όλο και μεγαλύτερες διαστάσεις, αλλά αναμφίβολα η άσκηση δεν μπορεί να αντικατασταθεί με κάποιο φαρμακευτικό ή ορμονικό σκεύασμα.