Leptin har mange forskellige virkninger, men fedmeforskere ser ud til at være mest interesserede i det. Leptin er ansvarlig for mæthedsfornemmelsen, hos overvægtige fungerer det ofte ikke ordentligt – fænomenet leptinresistens kan være skyld i dette. Det er på grund af dem, at det kan føre til, at store mængder leptin - i stedet for at undertrykke appetitten - faktisk vil stimulere den.
Navnetleptinstammer fra det græske ord leptos, som kan oversættes til "tynd". Leptin er et protein med 146 aminosyrer i sit molekyle. Genet, der er ansvarligt for syntesen af leptin, kaldes Ob - "ob" fra obese, hvilket betyder fedme, og det findes hos mennesker på kromosom 7. De bedst kendte sammenhænge mellem leptin, appetitregulering og indhold af fedtvæv. Protein påvirker dog også en række andre kropssystemer, bl.a på forplantningssystemet, immunsystemet eller knogle- og ledsystemer. Som i tilfældet med andre hormoner, er den bedste situation i tilfælde af leptin, når der i kroppen er koncentrationer, der er passende til dens behov - både overskud og mangel på leptin kan være en kilde til forskellige sundhedsproblemer.
Leptin: hormonproduktion
Leptinproduktionen foregår primært i hvidt (subkutant) fedtvæv. Mængden af det frigivne hormon afhænger direkte af, hvor meget fedt en given person har i kroppen. Hos en patient med betydeligt omfattende aflejringer af fedtvæv kan der findes høje leptinniveauer i kroppen, mens man hos en slank person med lidt fedtvæv kan støde på den modsatte situation, det vil sige med en lille mængde cirkulerende leptin. På grund af det faktum, at kvinder naturligt har større aflejringer af fedtvæv, er det i dette køn, at højere leptinniveauer i blodet observeres. Fedtvæv er faktisk den primære kilde til leptin, men det er ikke det eneste væv i den menneskelige krop, der kan producere leptin. Selvom leptin i meget mindre mængder kan produceres i:
- leje
- æggestokke
- mave
- brunt fedtvæv
- knoglemarv
- skeletmuskulatur
Leptin: leptinresistens og dets forhold tilfedme
Leptin, som allerede nævnt, kaldes nogle gange for mæthedshormonet. Det blev også nævnt, at jo mere kropsfedt en person har, jo større er mængden af leptin i kroppen. Teoretisk ser det ud til, at overvægtige mennesker ikke skal føle sig sultne – men i virkeligheden er det bestemt det modsatte Leptinresistens er en tilstand, hvor hjernen "ikke reagerer" på leptin. Den nøjagtige årsag til leptinresistens er ikke klar. Det er mistanke om, at i tilfælde af cirkulation af ekstremt store mængder leptin i kroppen (som det sker hos overvægtige mennesker), kan antallet af leptinreceptorer falde, eller deres følsomhed over for dette hormon kan falde. Når kroppen ikke opfatter de signaler, der er relateret til mæthedsfornemmelsen, så kan patientens appetit være unorm alt høj. Problemet er ret betydeligt, fordi det fører til en ond cirkelmekanisme - patienten indtager for meget mad, hvilket betyder, at han ophober mere og mere fedtvæv. Mere fedt betyder også mere leptin, som norm alt skulle undertrykke appetitten. Men når en patient har leptinresistens, understøtter stigende mængder af mæthedshormonet kun patologien Leptinresistens kan være sekundær til udviklingen af overvægt eller fedme hos patienten – dette er den mest almindelige situation. Leptinlidelser kan dog også være en primær patologi. Leptin-genmutationer er en sjælden, men mulig årsag til fedme. Sådanne patienter oplever ekstremt alvorlige appetitkontrolforstyrrelser, som får dem til at udvikle ekstremt overskydende kropsvægt ret hurtigt, hvilket kan være ledsaget af fertilitetsforstyrrelser og insulinresistens Interessant nok kan leptin være en fjende af vægttab. Takket være kosten kan patienter tabe for store mængder kropsfedt. Når dette sker, sker der også - ifølge de allerede beskrevne mekanismer - et fald i mængden af leptin i kroppen. På den anden side er sultfølelsen forbundet med manglen på leptin. Den øgede appetit gør det bestemt ikke nemmere for patienterne at opretholde en slank figur, det er også muligt, at det er ændringerne i mængden af leptin, der opstår som følge af vægttab, der kan være en af mekanismerne ift. forekomsten af den såkaldte yo-yo effekt.
Leptin: brug i medicin
Leptin som lægemiddel bruges primært til patienter med nedsat syntese af dette stof. At give leptin til sådanne patienter kan føre til en betydelig reduktion i deres kropsvægt. Derudover kan en leptinmangel føre til en forsinkelse i seksuel modning - i denne situationadministration af eksogene præparater af dette protein kan også eliminere de lidelser, der eksisterer hos patienter. En anden tilstand, hvor leptinanaloger anvendes, er lipodystrofi
Leptin: effekter i kroppen
Leptin er hovedsageligt kendt som et hormon forbundet med fænomenerne appetitregulering. Protein anses for at være den såkaldte mæthedshormon (det siges at have en anorektisk effekt). Appetitundertrykkelse skyldes virkningen af leptin på hypothalamus. Takket være det hæmmes produktionen af neuropeptid Y i hypothalamus – denne neurotransmitter er derimod et af de stoffer, der stimulerer appetitten. Leptin virker også ved at stimulere produktionen af alfa-MSH i hypothalamus, altså et stof, der er forbundet med at hæmme sultfølelsen. Leptin virker antagonistisk over for det appetit-stimulerende hormon ghrelin.Udsving i koncentrationen af leptin i kroppen observeres i løbet af dagen. Høje mængder af det forekommer bl.a om natten og om morgenen, hvilket forklares med, at der i nattehvilen er behov for at undertrykke sultfølelsen Leptin fører til ændringer i en række stofskifteprocesser, proteinet fører bl.a. til:
- intensivering af lipolyse (fedtnedbrydning) og gluconeogenese (kulhydratproduktion) processer,
- hæmning af lipogenese (processen med akkumulering af aflejringer af fedtstoffer), men også for at reducere insulinproduktion eller transport af sukker til fedtvævsaflejringer
Leptins handlinger fokuserer imidlertid ikke kun på de fænomener, der er relateret til mængden af indtaget mad. Protein har også et vist forhold til kønshormoner – sammen med kisspeptin regulerer leptin starten på kønsmodningen. Det er allerede blevet bemærket, at hos overvægtige piger med store mængder leptin kan menstruationen begynde tidligere. Leptin påvirker også selve frigivelsen af kønshormoner, fordi proteinet stimulerer udskillelsen af det hypothalamus-gonadoliberin GnRH (GnRH stimulerer igen hypofysen til at frigive LH og FSH, og disse forbindelser fører til en stigning i frigivelsen af kønshormoner fra æggestokke eller testikler) evnen til at regulere forløbet af immunresponset (fx ved at aktivere makrofager, stimulere visse typer lymfocytter til at dele sig og ved at påvirke produktionen af cytokiner). Protein spiller også nogle funktioner under graviditeten, fordi gravide kvinder har øgede mængder af leptin – en af hormonets handlinger er at forhindre livmodersammentrækninger. Leptin er også forbundet med knoglevækstprocesser - det kan fremskynde termineringskeletvækst.