Studi mengidentifikasi hormon yang dapat menghambat penurunan berat badan
Serangkaian percobaan pada tikus menunjukkan bahwa hormon terkenal mungkin memiliki peran yang sebelumnya tidak teridentifikasi dalam respons metabolik terhadap pembatasan energi selama penurunan berat badan.
Ilmuwan telah mengetahui tentang hormon pertumbuhan (GH) selama beberapa dekade. Ini memainkan peran dalam pertumbuhan tulang dan sangat penting saat tubuh kita tumbuh.
Ini juga membantu menjaga organ dan jaringan saat kita menjalani kehidupan dewasa kita.
Namun, para peneliti di Universitas São Paulo di Brasil telah menemukan peran yang sama sekali baru dan tidak terduga untuk GH: Tampaknya GH berperan dalam konservasi energi selama penurunan berat badan.
José Donato Junior dan timnya mempublikasikan temuan mereka di jurnal Komunikasi Alam.
Ketika asupan makanan hewan dibatasi, tubuhnya merespons dengan menghemat energi.
Mekanisme ini penting karena di alam liar, jika hewan mengalami kesulitan mencari makan, tubuh perlu menghemat energi sebanyak mungkin.
Namun, ini adalah bagian dari alasan mengapa sangat sulit untuk mencegah berat badan kembali setelah berdiet. Selama bertahun-tahun, para peneliti telah mencoba membidik mengapa ini mungkin terjadi.
Hormon dan penurunan berat badan
Para ilmuwan sudah mengetahui bahwa hormon yang disebut leptin berperan dalam respons tubuh terhadap penurunan berat badan. Sel lemak menghasilkan leptin, yang menghambat rasa lapar. Saat kita menurunkan berat badan, kadar leptin dalam aliran darah turun, membuat kita cenderung merasa lapar.
Beberapa orang dapat mengembangkan resistensi leptin, yang berarti mereka tidak lagi merespons hormon dan, akibatnya, lebih sering merasa lapar.
Seperti yang dijelaskan Donato, "Leptin sampai sekarang dianggap sebagai hormon utama yang bertindak untuk menghemat energi saat kita lapar."
Namun, meskipun para ilmuwan semakin memahami leptin, hal itu tidak menghasilkan intervensi penurunan berat badan yang berhasil. Studi terbaru menanyakan apakah GH mungkin menjadi salah satu potongan teka-teki yang hilang.
“Reseptor GH ditemukan dalam jumlah besar di otot dan jaringan, di hati, dan di organ yang secara langsung terlibat dalam metabolisme pertumbuhan,” kata Donato, “tetapi kami menemukan bahwa otak juga penuh dengan reseptor GH. Ini benar-benar baru. ”
Para ilmuwan menunjukkan bahwa kadar leptin menurun sebagai respons terhadap pembatasan asupan kalori, sementara kadar GH meningkat.
Dimana reseptor GH?
Para ilmuwan menemukan banyak reseptor GH di hipotalamus. Hipotalamus mengatur sistem saraf otonom, yaitu lengan sistem saraf yang mengontrol fungsi otomatis, seperti pernapasan dan pencernaan.
Hipotalamus juga memainkan peran penting dalam mengendalikan homeostasis energi - pengaturan pengeluaran energi dan asupan makanan.
Di hipotalamus, sekumpulan kecil neuron menghasilkan protein terkait agouti (AgRP). Ketika neuron-neuron ini melepaskan AgRP ke dalam tubuh, nafsu makan meningkat, dan tubuh memegang simpanan energinya lebih erat.
Para ilmuwan menemukan bahwa reseptor GH di hipotalamus mengaktifkan neuron ini, memicu pelepasan AgRP.
Untuk memahami pengaruh apa yang mungkin dimiliki GH pada neuron AgRP, para peneliti secara genetik merekayasa strain tikus yang tidak memiliki reseptor GH spesifik-AgRP (tikus AgRP GHR KO).
Dalam serangkaian percobaan, para ilmuwan menghilangkan tikus dari makanan dan menilai pengeluaran energi mereka.
Tikus kontrol, yang masih memiliki reseptor GH, merespons asupan makanan yang dibatasi seperti yang diharapkan dengan mengurangi pengeluaran energinya.
Namun, pada tikus AgRP GHR KO, penurunan pengeluaran energi tidak terlalu terlihat. Akibatnya, tikus-tikus ini kehilangan lebih banyak berat badan selama penelitian. Hilangnya jaringan lemak padat energi menyebabkan sebagian besar penurunan berat badan ini, tetapi ada juga beberapa kehilangan massa tanpa lemak, yang meliputi otot, tulang, organ, tendon, dan cairan.
Menghalangi hormon pertumbuhan
Dalam percobaan terpisah, para peneliti menggunakan tikus yang tidak mereka rekayasa untuk kekurangan reseptor GH. Kali ini, mereka menggunakan obat yang disebut pegvisomant yang memblokir reseptor GH sebagai gantinya.
Sekali lagi, dengan kekurangan makanan, pengeluaran energi tikus-tikus ini berkurang secara signifikan lebih sedikit daripada yang terjadi pada tikus yang tidak menerima pegvisomant.
“GH tidak hanya terlibat dalam metabolisme pertumbuhan tetapi, yang terpenting, memengaruhi respons metabolik yang menghemat energi saat kita lapar atau sedang diet,” Donato menyimpulkan.
“Dengan kata lain, kami menemukan bahwa penurunan berat badan memicu peningkatan kadar GH hipotalamus, yang mengaktifkan neuron AgRP, membuat penurunan berat badan lebih sulit dan meningkatkan rasa lapar. Itu persis fungsi yang dilakukan leptin. "
Penulis utama José Donato Junior
Para penulis menyimpulkan bahwa GH tampaknya tidak memainkan peran penting dalam keseimbangan energi ketika hewan memiliki akses yang memadai ke makanan. Sebaliknya, itu "memberi sinyal kekurangan energi ke otak, memicu respons neuroendokrin untuk menghemat simpanan energi tubuh".
Donato menjelaskan bahwa karena menghemat energi sangat penting untuk kelangsungan hidup, hewan tampaknya telah mengembangkan dua sistem yang terpisah.
Para penulis juga berhipotesis bahwa ini mungkin mengapa intervensi penurunan berat badan yang hanya didasarkan pada leptin tidak efektif - mereka hanya menangani bagian dari mekanisme.
Di masa depan, penulis percaya bahwa senyawa yang menargetkan reseptor GH dapat "mewakili pendekatan yang menjanjikan untuk memfasilitasi penurunan berat badan dan meningkatkan kemanjuran perawatan obesitas."
