19/05/2018
Wpływ żywienia a homeostaza w organizmie
Autonomiczny układ nerwowy ( AUN) oraz układ wydzielania dokrewnego, którego głównymi sygnalizatorami są hormony, odpowiadają za regulacje czynnościową narządów wewnętrznych wpływających na podstawowe procesy życiowe organizmu.
Hormon jest to związek chemiczny wytwarzany przez gruczoły. Jego funkcją jest regulacja i scalanie czynności komórek, tkanek, narządów tak aby panowała równowaga w środowisku wewnętrznym. Hormon transportowany może być przez komórkę do komórki tego samego narządu, również przez układ krwionośny, chłonny, nerwowy sygnalizuje komórkom, tkankom, narządom położonym w odrębnych miejscach organizmu zmianę swojej funkcji.
Chciałbym zwrócić szczególną uwagę wpływu pożywienia na funkcjonowanie AUN, hormonów a zarazem na równowagę metaboliczną. Metabolizm jest to całokształt przemian biochemicznych i energetycznych komórek żywych. Wyróżnia się katabolizm oraz anabolizm. Katabolizm jest to rozpad związków złożonych do związków prostych( np. pożywienia do osobnych składników odżywczych, zapasowych związków energetycznych, z których wyzwalana jest energia, proces utraty masy ciała ). Anabolizm jest to synteza produktów złożonych z substratów ( np. białek z aminokwasów, które wbudowywane są w enzymy, komórki, tkanki, narządy itp., przybieranie masy ciała ). Na procesy kataboliczne i anaboliczne mają wpływ hormony. Chcę zwrócić uwagę na dwie antagonistyczne grupy hormonów, których równowaga czynnościowa w organizmie będzie wpływała na zdrowie a zaburzenia na chorobę. Do związków chemicznych pobudzających anabolizm zaliczamy insulinę, hormon wzrostu, hormony płciowe. Do hormonów pobudzających katabolizm glukagon, glikokortykosteroidy, hormony tarczycy, aminy katecholowe. W tych dwóch grupach musi być równowaga. Każdy nadmiar jak i nie dobór hormonów będzie zmuszał organizm do wyrównania równowagi pomiędzy : grupami katabolicznymi i anabolicznymi oraz wyrównania równowagi hormonów tworzących te grupy. Nadmiar jednego hormonu w danej grupie doprowadzi do zmniejszenia wytwarzania hormonów z tej samej grupy (np. wzrost insuliny, spadek hormonu wzrostu) lub zmusi organizm do zwiększenia syntezy hormonów z grupy przeciwnej. Te czynności nie są obojętne i w stanie przewlekłym doprowadzają do chorób. Nadrzędną funkcję regulacyjną nad wydzielaniem hormonów ma autonomiczny układ nerwowy (AUN), który odpowiada za skoordynowanie czynności wykonywanych poza naszą wolą, które odpowiedzialne są za funkcje pozwalające przeżyć ( oddychanie, regulacja hormonalna, trawienie, praca serca, narządów, itp.). AUN składa się z dwóch przeciwstawnie działających układów. Układ Współczulny/ sympatyczny (S) przewagę ma podczas wzmożonej pracy organizmu ( wysiłek fizyczny), stresu i sytuacjach zagrożenia kiedy człowiek musi wyzwolić duże ilości energii. Z tym układem powiązane są hormony kataboliczne. Układ Przywspółczulny/ Parasympatyczny (PS) jego przewaga wzrasta w czasie trawienia, relaksu, przyswajania składników odżywczych, regeneracji. PS powiązany jest z hormonami anabolicznymi. Człowiek przez pożywienie wpływa na wydzielanie hormonów i na funkcje AUN. Spożywając małe ilości białka zwierzęcego, bazując na białkach roślinnych oraz spożywając małą ilość tłuszczy nasyconych, opierając swoją dietę na produktach węglowodanowych doprowadzamy do przewagi ogólnej S w organizmie. Taki model żywienia sprzyja nadprodukcji hormonów gruczołu tarczowego T3 i T4, amin katecholowych ( adrenaliny i noradrenaliny), glikokortykosteroidów. Ludzie przy nadmiarze tych hormonów będą cierpieli na przewlekły stres, stany lękowe, problemy ze snem ( problemy z zaśnięciem, koszmary, ciągłe uczucie zmęczenia), depresje, nadpobudliwość, skłonność do płaczu, nieporadność, zimne ręce i nogi, uczucie zimna, zmiany skórne, zmiany w dystalnych powierzchniach stawowych, nie będą dobrze przyswajać wiedzy i sprawnie myśleć. Przy braku wartościowego białka i tłuszczu, dojdzie do zwężenia naczyń tętniczych odległych części ciała doprowadzając do zmniejszonego przepływu krwi w tamtych miejscach a co za tym idzie i składników odżywczych. Takie struktury jak skóra, stawy, więzadła, kości będą niedożywione i w tych strukturach będą rozwijały się patologie. Ośrodkowy układ nerwowy (OUN) kolokwialnie mówiąc, rozdziela dostępne ilości białka pomiędzy strukturami organizmu poprzez zwężenie (S) lub rozszerzenie naczyń tętniczych (PS). Narządy, których prawidłowe funkcjonowanie jest niezbędne do przeżycia zostaną zawsze w pierwszej kolejności odżywione kosztem tych drugich. Choroby związane z przewagą S i hormonów z gr. Katabolicznych to: neurastenia, stwardnienie rozsiane, stwardnienie boczne zanikowe, arytmie, miokardiopatia przerostowa, choroba Bechterewa, Beurgera, reumatoidealne zapalenia stawów, łuszczycowe zapalanie stawów, łuszczyce, choroby zaliczane do kolagenoz, białaczki, część nowotworów, cukrzyca typu I, nadczynność tarczycy. Z drugiej strony kiedy jemy często i spożywamy dużo węglowodanów ( słodyczy, ciast, makarony, ziemniaki, chleb, pijemy słodzone napoje, soki itp.) i przy tym spożywamy dużo produktów pochodzenia zwierzęcego i tłuszczy doprowadzimy do nadmiernego wytwarzania hormonów anabolicznych w szczególności insuliny, której główne zadanie to przekierowanie glukozy z krwiobiegu do komórki, gdzie zostanie zamieniona na energię lub odłożona w formie zapasowego źródła glukozy- glikogenu. Organizm ma ograniczone zdolności magazynowania glikogenu. W sytuacjach zbyt częstego lub zbyt dużego spożycia węglowodanów (na jeden posiłek), insulina przekierowuje nadmiar glukozy do tkanki tłuszczowej gdzie dochodzi do przemiany w formę zapasowego tłuszczu. Zbyt duże stężenie insuliny we krwi zablokuje hormon z grypy katabolicznej- glukagon, który jest sygnalizatorem do rozpoczęcia wytwarzania energii z magazynów tkankowych ( tłuszcz, glikogen wątrobowy). W wyniku przewlekle nadmiernego wytwarzania insuliny zmniejsza się wytwarzanie hormonu wzrostu (co często jest zauważalne przy insulinooporności), zmniejszenie wytwarzania hormonów T3 i T4 (niedoczynności tarczycy), zaburzeniu ulegają produkcji hormony płciowe (Brak płodności, nieregularne cykle miesięczne, zaburzenia w funkcjonowaniu narządów rodnych i wiele innych schorzeń). Nadmiar insuliny zaburza prawidłową gospodarkę hormonalną. Ograniczenie spożywania węglowodanów obniży wytwarzanie insuliny a to pozwoli na aktywacje hormonów katabolicznych. W stanach hipoglikemii ( zbyt niskiego poziomu cukru we krwi) aminy katecholowe, glukagon oraz glikokortykosteroidy działają synergistycznie podnosząc poziom cukru we krwi i mobilizując rozpad tkanki tłuszczowej. Te zjawiska są pożądane by utrzymać równowagę metaboliczną. By uruchomić działanie hormonów z grupy katabolicznej nie trzeba głodować! Wystarczy ograniczyć spożycie węglowodanów a podnieść spożycie tłuszczu. Doprowadzi to do wydłużenia okresu pomiędzy posiłkami i ustabilizuje poziom cukru we krwi. Bardzo dobrym rozwiązaniem jest wysiłek fizyczny podczas którego również aktywowane są hormony kataboliczne! Przy takim modelu żywienia z dużą ilością węglowodanów, białek i tłuszczy ogólną przewagę w organizmie ma PS a choroby związane z przewagą tego układu to : otyłość, insulinooporność, miażdżyca, nadciśnienie tętnicze, niedoczynność tarczycy, migreny, zapalenia żył, zakrzepy, zatory, choroba wieńcowa, zawały serca, osteoporoza, kamica wątrobowa, choroby zwyrodnieniowe kręgosłupa.
Pokrótce wymienię najważniejsze funkcje danych hormonów dla zobrazowania ich oddziaływania na organizm. Związki Anaboliczne:
Insulina - Insulina zwiększa do komórkowy transport glukozy w większości tkanek ustroju. Stymuluje syntezę glikogenu, zwiększa syntezę białek i hamuje ich rozkład. Zwiększa syntezę tłuszczów w wątrobie i w tkance tłuszczowej. W tkance tłuszczowej hamuje rozkład tłuszczów. Najważniejszym czynnikiem stymulującym wydzielanie insuliny jest wzrost stężenia glukozy we krwi.
Hormon Wzrostu (GH) – bierze udział w syntezie białek, metabolizmie tłuszczów i węglowodanów oraz gospodarce minerałami. Pobudza syntezę białek więc będzie odpowiedzialny za przebudową tkanek, ich regenerację ( szczególnie: kości, chrząstek, mięśni, tkanek łącznych). Jego działanie również wpływa na rozpad tkanki tłuszczowej więc działa też i katabolicznie. Wpływa na zwiększenie stężenia ciał ketonowych we krwi. Działanie na gospodarkę minerałową odnosi się do wzmożonego wchłaniania wapnia oraz sodu, potasu i fosforanów.
Hormony płciowe - Prawidłowa funkcja g***d warunkuje rozwój drugorzędowych cech płciowych i utrzymanie zdolności rozrodczych. Gonada żeńska (jajnik) wytwarza komórki jajowe w około miesięcznym cyklu hormonalnym. Jajniki wydzielają żeńskie hormony płciowe: estrogeny i progesteron oraz inhibinę. Owulacja zapoczątkowana jest przez wyrzut LH i ma miejsce zwykle w połowie cyklu. Gonada męska (jądro) wytwarza plemniki, męskie hormony płciowe: testosteron i androstendion oraz inhibinę. Zarówno czynność jądra, jak też jajnika kontrolowana jest przez g***dotropiny przysadkowe.
Związki Kataboliczne:
Glikokortykosteroidy- zwiększenie katabolizmu białek, wpływają na zwiększenie glukoneogenezy (proces wytwarzanie glukozy z substratów nie będącymi cukrami), rozpad tkanki tłuszczowej ( wpływają ketogennie), potęgują działanie noradrenaliny i adrenaliny na naczynia krwionośne ( zwężanie), wpływają na przyspieszenie pracy serca, w układzie kostnym powodują osteoporozę a mięśniowym rozpad włókien mięśniowych, działają przeciwzapalnie – hamują procesy stanu zapalnego, Hamują funkcje układu immunologicznego (kortyzol), działają antyalergicznie.
Hormony gruczołu tarczowego ( tarczycy ) T3 i T4 - zwiększenie zużycia tlenu i wytwarzania ciepła przez ustrój, wzmożenie syntezy białek, zwiększenie stężenia glukozy i wolnych kwasów tłuszczowych oraz obniżenie stężenia cholesterolu we krwi, stymulacja wzrostu kośćca i rozwoju ośrodkowego układu nerwowego.
Glukagon – odpowiada za wzrost glukozy we krwi w momencie jej niedoboru ( rozpad glikogenu wątrobowego i wytwarzanie glukozy z substratów nie będących cukrami), wytwarzanie ciał ketonowych, aktywuje rozpad tkanki tłuszczowej ( lipoliza ), pobudzenie czynności mięśnia sercowego, rozszerza naczynia wieńcowe i tętnice krążenia wielkiego ( zmniejsza ciśnienie rozkurczowe kwi ), zwiększa przepływ krwi przez naczynia tętnicze.
Aminy katecholowe
Adrenalina ( hormon lęku ) i Noradrenalina ( hormon walki ) – przyspieszenie czynności serca, wzrost objętości wyrzutowej i pojemności minutowej serca ( ilość krwi przepływającej przez serce w ciągu jednej minuty ), wzrost ciśnienia skurczowego, zmniejszenie ciśnienia rozkurczowego, pobudzenie glikogenolizy i rozpadu zapasowych trójglicerydów do wolnych kwasów tłuszczowych i ich metabolizm, zużycie glukozy w tkankach, pobudzenie glukoneogenezy, pobudzenie wydzielania glukagonu, zahamowanie wydzielania insuliny, pobudzają aktywność OUN.