Tuulahduksia tiedemaailmasta osa 2/4: Greliini ja ateriarytmi

Johdanto

Edellisellä tuulahduksia tiedemaailmasta -luennolla käsiteltiin lihasmassan osuutta intuitiivisen nälän säätelyssä.

Kertauksena: Meillä on viitteitä siitä, että lihasmassan kasvu tai pienentyminen säätelevät ruokahaluja jopa keskeisenä tekijänä. Koska lihasmassa kasvaa aina painonnousun yhteydessä ja toisaalta kutistuu painon laskiessa, painonhallinta on vaikeaa niin kauan, kunnes elimistö saavuttaa sille henkilökohtaisesti stabiilin lihasmassan tason. Tätä voi edesauttaa sillä, että energiansaantia idealisoi lihasaktiivisuuden mukaan, ja siihen voi vaikuttaa intuitiivisen nälän kuuntelulla.

Kävimme läpi, kuinka painonhallintaa ja ruokahaluja voi intuitiivisesti helpoiten säädellä keskittymällä lihaksiston hyvinvointiin ja aktiivisuuteen, ja syömällä oman näläntunteen mukaisesti. Vaikka ruokahalut kasvaisivat liikunnan lisääntyessä, ne kasvavat hyvää tarkoitusta varten eli lihaksiston ja kudosten kasvua varten. Kun näläntunne ei enää vaikuta kehon koostumukseen rasvakudosta lisäämällä, olet löytänyt oman “tasapainon” lihaksiston ruokkimisen ja ateriakokojen välillä. Tämä kuitenkin vaatii aktiivisuutta ja aktiivisuuden vähentyessä käytännössä ateriakoon pienentämistä. 

Ongelma terveen ruokahalun kanssa syntyy siinä, että liikunnan rooli jää nyky-yhteiskunnassa usein pieneksi, mutta syöminen ei. Tämä ei välttämättä liity kalorien säätelyyn, eli siihen kuinka paljon saat ruoasta kaloreita ja kuinka paljon niitä poltat, vaan näläntunteen kuuntelun epäonnistumiseen. Voisikin sanoa, että painonhallinnan ja intuitiivisen syömisen näkökulmasta olisi parempi keskittyä lihasdieettiin kaloreja laskevan dieetin sijaan.


Lihasmassan ylläpito vaatii kuitenkin työtä ja nyky-yhteiskunnassa käytännössä aktiivisen elämänasenteen noudattamista kaikessa, muun muassa valitsemalla portaat hissin sijaan tai polkupyörän auton sijaan aina kun mahdollista. Lisäksi lihasharjoittelu vaatii mielenvoimaa ja tahtotilaa, jotka eivät monille tule luontaisesti. Kuten onko meidät luotu liikkumaan -luennolla käytiin läpi, evoluutiobiologisesta näkökulmasta tarkasteltuna liikkuminen on saattanut olla enemmänkin välttämätön paha kuin asia, jota esi-isämme ovat halunneet tehdä. Sikäli nykypäivän liikkumattomuus ja painonhallinnan haasteet käyvät järkeen, koska yhteiskuntamme on kehittynyt pisteeseen, missä ravintoa on tarjolla ilman liikkumistakin eikä meidän tarvitse tehdä fyysistä työtä leipämme tai riistan eteen.

Kuinka suhtautua nälkään silloin, kun lihasharjoittelua ei välttämättä onnistu pitämään säännöllisenä?

Joskus meillä jokaisella tulee eteen tilanteita, jolloin lihaskuntoharjoittelua ei voi pitää yhtä intensiivisenä viikosta toiseen. Tällöin kohonnut näläntunne sekä sen aiheuttama liiallinen energiansaanti saattavat alitajuisesti lihottaa meitä. Lihasharjoittelun vähenemisestä tai lisääntymisestä kannattaa olla tietoinen etenkin jos ruokahalut ovat suuret ja paino alkaa kertyä lihasten sijaan vyötärön ympärille. 

Kullakin ajanhetkellä elämässä me opetamme itsellemme tietyn ateriarytmin ja tämä ateriarytmi seuraa meitä viikkoja, kuukausia, mahdollisesti vuosia. Ateriarytmiin vaikuttaa intuitiivinen näläntunne, lihaskuntoharjoittelu tai sen vähyys, sosiaalinen ympäristö, stressitekijät ja erilaiset tietoisesti valitsemamme dieetit.

Etenkin silloin, kun tiedostamme kohonneen näläntunteen ja sen, että lihasharjoittelu on jäämässä vähemmälle emmekä pysty jatkamaan samalla intensiteetillä kuin aiemmin, voimme korjata asiaa tiedostamalla mielen voiman näläntunteesta. Se, miten syömme ja miten koemme näläntunteen, on meidän mielemme keholle opettama tapa, jota keho toistaa. Sikäli alitajuntamme on paitsi

  1. Aktiivisen lihaksiston ja perusaineenvaihdunnan intuitiivinen toimintamalli syödä oikein, myös 
  2. Meidän mielemme keholle opettama tapa syödä, joka voi olla hyväksi tai pahaksi. 

Toisin sanoen, jos lihaskuntoharjoittelun määrä vähenee pysyvästi, myös syömistä kannattaa vähentää. Tähän ei aina intuitio auta, koska lihaskuntoharjoittelun vähentyessä ruokahalut pysyvät koholla elimistön pyrkiessä palauttamaan lihasmassan elinvoimaa. Ilman kuntoilua, nämä ylimääräiset kalorit varastoituvat pikkuhiljaa rasvaksi. Muun muassa tällaisessa tilanteessa olisi hyvä, että nälkää vastaan taistelee. Nälkää voi vähentää muun muassa ateriavälejä pidentämällä. Kun ateriavälejä pidentää, voi myös syödä enemmän harvemmilla aterioilla. Todennäköisyys sille, että ruokahalusi pysyvät kontrollissa ja saat vähemmän kaloreita pitkässä juoksussa, on suurempi syömällä harvemmin. Nälkää vastaan voi myös taistella syömällä pienempiä ateriakokoja hitaammalla tahdilla, ja mikäli on tarve santsata, niin tyydyttää jäänyttä nälkää:

  1. Proteiinipitoisilla ainesosilla, kuten lihalla, kalalla tai rahkalla
  2. Vihreillä kasviksilla ja erilaisilla kaaleilla
  3. Jättämällä perunat, riisin, leivän ja muun viljan pois. 

Kannattaa siis tehdä toisin kuin ravintoloissa tarjotaan. Siinä missä ravintoloissa usein tarjotaan aterian lisukkeena suurehkot määrät riisiä, ranskalaisia, sipsejä tai leipää, joilla tyydytetään varsinaisesta ateriasta jäänyt vaje, niin painonhallinnan näkökulmasta kannattaa syödä enemmän pihviä ja kasviksia, etenkin vihreitä kasviksia ja kaaleja, joissa on vähemmän sokereita. Lisäksi jälkiruoka kannattaa syödä ateriasta selvästi erillään (2-4 tuntia välissä) tai jättää tietoisesti jälkiruoan sisältämän energiamäärän verran tilaa pääateriasta.

Nälkä on opittu tapa, jota Greliini valvoo ja ohjaa

Nälän tunteen ymmärtämisessä tärkeää on huomioida, että nälkä on paitsi alitajuinen refleksi, myös opittu tapa. Tämä opittu tapa ainakin osaltaan koodataan meidän elimistössä greliinin erityksessä. Greliinin on tutkimuksissa todettu vahvistavan näläntunnetta silloin kun ajattelemme ruokaa (Schüssler, 2012), mutta myös ohjaavan säännöllistä ruokailurytmiä silloin kun paastoamme (Natalucci, 2005). Toisin sanoen, meillä on todennäköisesti nälkä aina tiettyinä aikoina päivästä, koska olemme totuttautuneet syömään näihin aikoihin. Tähän on kuitenkin mahdollista tehdä muutos ja esimerkiksi viisi kertaa päivässä -syömisen voi muuttaa uuteen rytmiin, jossa syömmekin enää vain kaksi tai kolme kertaa päivässä. Syömällä harvemmin päivän aikana, voimme:

  1. Vähentää kokonaisenergiansaantia ja sitä kautta edistää pitkän aikavälin painonpudotusta
  2. Vähentää jatkuvaa näläntunnetta päivisin, jolloin riski naposteluun vähenee
  3. Auttaa elimistöä puhdistamaan heikkokuntoisia ja huonolaatuisia soluja (ml. syöpäsolut) aktivoimalla autofagosytoosia eli kehon omien solujen syömistä

Greliini ruokahalujen säätelijänä ja sen säätely mielen voimalla

Greliini on keskeinen ruokahaluja lisäävä hormoni. Sitä eritetään pääasiassa mahalaukusta ja se stimuloi ruokahaluja sekä aivolisäkkeen erittämää kasvuhormonia. Sen eritys lisääntyy verensokeritasojen ollessa matalat (Mani, 2019) ja myös mielen stimuloiman näläntunteen jälkeen (Mundinger, 2006). Lisäksi sen eritys lisääntyy lihasmassan hajotessa, kasvuhormonitasojen ollessa matalat sekä estrogeenitasojen ollessa korkeat. Greliinin eritys laskee aterian jälkeen insuliini- ja verensokeritasojen kohotessa (Mani, 2019). Aterianjälkeiseen näläntunteen tyydyttymiseen ja greliinitasojen laskuun näyttää vaikuttavan kohonneen insuliinin lisäksi etenkin ohutsuolen osmolaliteetin kasvu ja suolistohermoston aktiivisuus, siinä missä mahalaukun venyminen ei niinkään vaikuta greliinitasoon (Cummings, 2006). Sikäli "mahan tyhjeneminen" tai täyttyminen ei niinkään vaikuta greliiniin, vaan suolistonsisäisen ravinnon määrän muutokset.

Greliini toimii lihasmassan ja luuston säätelijänä

Greliini toimii ruokahalujen säätelyn lisäksi lihasmassan ja luuston vahvistamisessa (Pradhan, 2013, Sjögren, 2017; Wu, 2018) itsenäisesti sekä epäsuorasti lisäämällä kasvuhormonin ja IGF-1:n (insulin-like growth factor 1) tuotantoa. Lisäksi lihasmassan hajotessa Irisiini-hormoni lisää lihasten kasvua ja vähentää insuliiniresistenssiä. Insuliiniresistenssin vähentäminen voi parantaa greliinin toimintaa ja sitä kautta liikunnan ylläpitämä ruokahalu voi olla terveempää. Hiljattain julkaistussa eläinkokeessa havaittiin, että irisiini vähentää lihavuuteen johtavaa painonnousua ja pienentää veren insuliini- sekä greliinipitoisuuksia samalla tavoin kuin liikunta (Bahar, 2020). Greliini on keskeinen lihasmassan ja kasvun ylläpitoa stimuloiva hormoni (Wu, 2018), mutta etenkin yhdessä liikunnan kanssa sen toiminta on todennäköisesti vielä terveempää, sillä ruokahalujen säätely on maltillisempi.

Greliini ja ylipaino

Ylipainon, tyypin 2 diabeteksen ja diabetekseen liittymättömän insuliiniresistenssin on löydetty alentavan greliinitasoja. Greliinitasojen aleneminen ylipainoisilla viittaa elimistön luontaiseen reaktioon ehkäistä liikapainon kertymistä. Ylipainoisilla ruokahalut eivät kuitenkaan madallu, mistä johtuen greliinitasojen aleneminen ei näytä korreloivan väestötasolla ruoansaannin vähentämiseen.

Liikalihavilla mahdollisesti vallitseva greliiniresistenssi saattaa olla ilmentymä kehon tulehdustilasta, joka ei ole terveellinen (Naznin, 2015). Vaikka greliinitasojen madaltuminen saattaa kuulostaa hyvältä liikalihavilla, heidän ruokahalunsa eivät käytännössä pienene ja greliiniresistenssi ei siis tarkoita "terveitä ruokatottumuksia". Greliinin säätely on tärkeää, mutta lähinnä siitä näkökulmasta, että opit hallitsemaan paasto- ja ruokahetkiä etkä joudu kehollesi opettamien tapojen orjaksi.

Greliinitasojen aleneminen saattaa häiritä kasvuhormonin tuotantoa ja osaltaan vaikuttaa negatiivisesti kehon koostumukseen eli greliinitasojen madaltuminen voi edesauttaa rasvamassan kertymistä ja vähentää lihasmassaa. 

Greliini, kasvuhormoni ja kalorivaje

Greliini lisää verensokeritasoja silloin kun henkilö on kalorivajeessa. Greliini myös vähentää rasvakudoksen ja lihasten glukoosin ottoa, jotta sokeritasot pysyvät ylhäällä. IGF-1-tasot ovat yleensä alhaalla pitkäkestoisen paaston päätteeksi. Kasvuhormonitasot ovat koholla silloin kun imeväiset ovat nälkiintyneitä, mutta IGF-1 -tasot ovat matalat. Toisin sanoen, nälkiintyessä meidän greliini ei toimi täysin normaalisti. 

Kasvuhormonitasot ovat koholla pitkään kestäneessä kalorivajeessa, jolloin rasvavarastojen käyttö kiihtyy ja verensokeritasoja pidetään yllä glukoneogeneesillä sekä glukoosin talteenotto vähenee. Rasvavarastot pienentyvät tehokkaasti, mutta toisaalta verensokerit kohoavat, jolloin insuliinisensitiivisyys voi pienentyä. Kasvuhormonivajaat eläimet ja ihmiset ovat yleensä liikalihavia, mutta samalla insuliiniherkkiä eli heillä ei ole insuliiniresistenssiä. Insuliinin lisäys kalorivajeessa alentaa tehokkaasti verensokeritasoja. Ruoan nauttiminen nostaa insuliinitasoja ja tasapainottaa verensokerit sekä lisää IGF-1 -tuotantoa. 

Kalorivajeessa maksa vähentää kasvuhormonireseptoreja, jolloin IGF-1 tuotanto vähenee, mikä taas johtaa aivolisäkkeen lisääntyneeseen kasvuhorminituotantoon (IGF-1 is required for the negative feedback loop for GH-production) ja kasvuhormonitasojen kohoamiseen. Kasvuhormoni lisää erityisesti rasvavarastojen käyttöä energianlähteenä ja sokerin saatavuutta aivoille vähentämällä sokerien siirtoa rasva- ja lihaskudokseen. Greliini vaikuttaa sekä itsenäisesti että kasvuhormonin lisäämisen kautta verensokerien kohoamiseen. Greliini lisää maksan glukoosin tuottoa vereen ja vähentää glukoosin käyttöä soluissa. Greliini ja kasvuhormoni yhdessä lisäävät siis aivojen sokerinsaantia ja ehkäisevät neuroglykopeniaa eli aivojen hypoglykemiaa. Jos greliinitasot ovat matalat, niin: 

  • Verensokeritasot ovat matalat ja neuroglykopenian riski kasvaa. Neuroglykopenia lisää:
    • Heikkoutta
    • Väsymystä
    • Huimausta 
    • Sekavuutta 
  • Negatiivista vaikutusta lihaskasvuun, koska kasvuhormonitasot on alhaalla. 
  • Lihavuutta edistävä vaikutus, koska kasvuhormonitasot on alhaalla.
  • Ihon kuntoa heikentävä vaikutus, koska kasvuhormonitasot on alhaalla

Greliini ja makrojakauma

Greliini reagoi myös eri tavalla erilaisiin makroravinnelähteisiin. Tähän vaikuttaa todennäköisesti osittain niiden vaikutus insuliini- ja verensokeritasojen vaihteluihin, mutta myös muita tekijöitä voi olla taustalla. Hiilihydraatit ja rasvat alentavat greliinitasoja yhtä lailla aterian jälkeen, mutta rasvat ylläpitävät nälkää hiilihydraatteja pidempään (Adamska-Patruno, 2019). Proteiinit näyttävät jopa lisäävän greliinitasoja (Koliaki, 2010) todennäköisesti siksi, että ne stimuloivat kasvuhormonin tuotantoa ja sitä kautta kudosten uusiutumista ja kasvua, johon tarvitaan erityisesti proteiinia. Greliini näyttäisi siis myös makroravintoaineiden suhteen noudattavan lihasmassan kasvua ylläpitävää nälkää 'suosimalla' proteiinia, mutta samalla mahdollistaen nälän loppumisen insuliinitasojen noustua, jotta ravinto varastoituu soluihin tehokkaasti.

Greliinitasojen hallinta - Yhteenveto

Greliinitasojen on tutkimuksissa löydetty: 

  1. Seuraavan yksilöllistä ateriarytmiä eli ne kohoavat aina silloin kun normaalisti söisi ja pysyvät pienenä niihin aikoihin, kun ei yleensä syö 
  2. Pienentyvän päivä päivältä paastotessa
  3. Nousevat aina kun näet ruokaa tai ajattelet ruokaa

Greliinitasojen säätelyyn ja ateriarytmien hallintaan olisikin siis tärkeää: 

  1. Systemaattisesti olla syömättä tiettyinä kellonaikoina, jotta ateriarytmi muuttuu myös kehon sisällä ja alitajuisesti
  2. Uskaltaa olla nälkäinen, sillä vaikka nälkä voi olla intuitiivinen tarve, se voi olla myös opittu mieliteko
  3. Uskaltaa tietoisesti ohittaa nälän tuntemuksia, koska lyhyet ateriavälit helposti johtavat naposteluun ja energian liikasaantiin eli nälkä ei ole kontrolloitua
  4. Jos harrastat liikuntaa, voit alkaa kuuntelemaan yhä enemmän nälkääsi ja antaa "lihasten viedä" sinut terveyden polulle.

Lähteet:

  1. Adamska-Patruno et al. The difference in postprandial serum concentrations of peptides that regulate satiety/hunger and metabolism after various meal intake, in men with normal vs. excessive BMI. Nutrients, volume 11, no. 3,  493 (2019)
  2. Bahar et al. Effects of irisin compared with exercise on specific metabolic and obesity parameters in female mice with obesity. Metabolic Syndome and Related Disorders, volume 18, No. 3 (2020)
  3. Cummings D E. Ghrelin and the short- and long-term regulation of appetite and body weigh. Physiology and Behavior, volume 89, issue 1, 71-84 (2006)
  4. Druce M R et al. Subcutaneous administration of ghrelin stimulates energy intake in healthy lean human volunteers. International Journal of Obesity, volume 30, issue 2, 293-296 (2006)
  5. Erdmann J., Lippl F., Schusdziarra V. Differential effect of protein and fat on plasma ghrelin levels in man. Regulatory peptides, volume 15, issue 116, 101-107 (2003)
  6. Espelund et al. Fasting unmasks a strong inverse association between ghrelin and cortison in serum: studies in obese and normal-weight subjects. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, volume 90, issue 2, 741-746 (2005)
  7. Frecka & Mattes. Possible entrainment of ghrelin to habitual meal patterns in humans. American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology, volume 294, No. 3, 699-707 (2008). 
  8. Gagnon J., Sheppard E., Anini Y. Metformin directly inhibits ghrelin secretion through AMP-activated protein kinase in rat primary gastric cells. Diabetes, Obesity and Metabolism, volume 15, issue 3, 276-279 (2012)
  9. Koliaki et al. The effect of ingested macronutrients on postprandial ghrelin response: a critical review of existing literature data. International Journal of Peptides, volume 2010, Article ID 710852, (2010).
  10. Leustean et al. Role of irisin in endocrine and metabolic disorders - Possible new therapeutic agent? Applied sciences, volume 11, 5579 (2021).
  11. Mani B., Shankar K., Zigman J. Ghrelin’s relationship to blood glucose. Endocrinology, volume 160, issue 5, 1247-1261 (2019)
  12. Marzullo et al. The relationship between active ghrelin levels and human obesity involves alterations in resting energy expenditure. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, volume 89, issue 2, 936-939 (2004)
  13. Mundinger et al. Direct stimulation of ghrelin secretion by sympathetic nerves. Endocrinology, volume 147, issue 6, 2893-2901, (2006).
  14. Natalucci et al. Spontaneous 24-h ghrelin secretion pattern in fasting subjects: maintenance of a meal-related pattern. European Journal of Endocrinology, volume 152, issue 6, 845-850 (2005)
  15. Naznin et al. Diet-induced obesity causes peripheral and central ghrelin resistance by promoting inflammation. Journal of Endocrinology, volume 226, issue 1, 81-92 (2015)
  16. Pradhan G., Samson S. and Sun Y. Ghrelin: much more than a hunger. hormone. Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care, volume 16, issue 6, 619-624 (2013)
  17. Ralf M. et al. Ghrelin and growth hormone: Story in reverse. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America, volume 107, issue 19, p. 8501-8502. (2010)
  18. Rogeri et al. Crosstalk between skeletal muscle and immune system: which roles do IL-6 and glutamine play? Frontiers in Physiology, volume 11, (2020) 
  19. Schüssler et al. Ghrelin levels increase after pictures showing food. Obesity, volume 20, issue 6, 1212-1217 (2012)
  20. Sjögren et al. Ghrelin rescues skeletal muscle catabolic profile in the R6/2 mouse model of Huntington’s disease. Scientific Reports, volume 7, article no. 13896 (2017)
  21. Wren et al. Ghrelin enhances appetite and increases food intake in humans. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, volume 86, issue 12, (2001)
  22. Wu et al. Protective Effects of Ghrelin on Fasting-Induced Muscle Atrophy in Aging Mice. The Journals of Gerontology, volume 75, issue 4, 621-630, (2018)
  23. Xuefeng et al. Ghrelin fluctuation, what determines its production? Acta Biochimica et Biophysica Sinica, volume 41, issue 3, 188-197 (2009)
  24. Zhang et al. The correlation between circulating ghrelin and insulin resistance in obesity: a meta-analysis. Frontiers in Physiology, volume 9, Article 1308 (2018)
  25. Zigman J., Bouret S., Andrews Z. Obesity impairs the action of neuroendocrine ghrelin system. Trends in Endocrinology and Metabolism, volume 27, issue 1, 54-63 (2015)

Maksuttomat sisällöt sinulle tarjoaa Muutos Innovations Oy (2720144-3), puh. 040 543 5003

Linnanrakentajantie 6-8c, 00880 Helsinki.

>