Reglering av ämnesomsättning: hormoner, kolhydrater, fett & protein

Flera av de hormoner som diskuteras här har redan nämnts tidigare. I detta kapitel kommer vi diskutera mer ingående hur insulin och andra hormoner påverkar vår ämnesomsättningen. Detta är av betydelse eftersom maten vi äter påverkar vilka hormoner och i vilken mängd dessa hormoner frisätts. Genom att justera matens innehåll kan man därför justera hormonernas verksamhet i kroppen.

Insulin

Insulin frisätts från bukspottkörteln (pankreas). De celler i bukspottkörteln som frisätter insulin kallas beta-celler. Beta-cellerna frisätter insulin när något av följande händer:

  • När blodsockret stiger (socker stimulerar alltså beta-cellerna till att frisätta insulin).
  • När nivån av aminosyror ökar i blodet.
  • När nivån av vissa hormoner (särskilt GLP-1 och GIP) ökar i blodet. Dessa hormoner kallas ”inkretiner”.

När vi äter mat så sker alla dessa tre samtidigt. Maten innehåller som regel mycket kolhydrater, i alla dess former (druvsocker, fruktsocker, galaktos, sackaros, maltos, laktos, stärkelse, fibrer). Alla kolhydrater, förutom fibrer, blir till druvsocker (glukos) antingen efter nedbrytning i tarmen eller efter omvandling i levern.

Maten innehåller även proteiner som bryts ner till aminosyror innan de tas upp i tunntarmen. Dessa aminosyror hamnar också i blodet och kan stimulera beta-cellerna till att frisätta insulin.

Sist men inte minst, så frisätts GLP-1 och GIP när från tunntarmen när vi äter mat. GLP-1 och GIP stimulerar beta-cellerna kraftigt, vilket leder till frisättning av insulin.

Slutligen skall också nämnas att frisättning av insulin kan påverkas av nervsystemet men det är inte av betydelse för denna diskussionen.

Denna bild visar hur insulin frisätts till blodet i samband med en måltid. När man äter mat så hamnar slutligen glukos (druvsocker) och GLP-1 i blodet och dessa ämnen signalerar till brukspottkörteln (pankreas) att den skall frisätta insulin till kroppen. När insulin frisätts till kroppen så förbereder sig kroppen (särskilt muskler, fett och lever) på att ta upp glukos (druvsocker) och använda det som energikälla. Överskott av glukos kan lagras i levern och musklerna i form av "glykogen".
Denna bild visar hur insulin frisätts till blodet i samband med en måltid. När man äter mat så hamnar slutligen glukos (druvsocker) och GLP-1 i blodet och dessa ämnen signalerar till brukspottkörteln (pankreas) att den skall frisätta insulin till kroppen. När insulin frisätts till kroppen så förbereder sig kroppen (särskilt muskler, fett och lever) på att ta upp glukos (druvsocker) och använda det som energikälla. Överskott av glukos kan lagras i levern och musklerna i form av ”glykogen”.

 

Sammanfattning: Insulin frisätts när du äter, oavsett vad du äter. Ju mer kolhydrater din måltid innehåller desto mer insulin kommer du att frisätta.

 

Hur insulin påverkar blodsocker, omsättning av kolhydrater, fett och protein

Insulins inverkan på kolhydrater (blodsocker)

  • Insulin stimulerar vävnader (främst lever, fett och muskler) till att ta upp socker (glukos) från blodet. Då sjunker blodsockret och vävnaderna kan utnyttja glukos som bränsle.
  • I levern leder insulin till att levern (1) slutar tillverka glukos och (2) slutar bryta ner glykogen till glukos. Istället börjar levern lagra glukos i form av glykogen. Detta leder alltså till att levern ställs in på att lagra socker och den slutar skicka ut socker till blodet.
  • I muskler leder insulin till att musklerna tar upp glukos och lagrar överskottet som glykogen.

Insulins inverkan på fett (lipider)

  • Insulin minskar nedbrytning av fett i fettvävnaden (dvs nedbrytning av triglycerider minskas). Det innebär att när vi äter mat så frisätts insulin som förhindrar fettvävnaden från att bryta ner fett.
  • Istället stimulerar insulinet fettvävnaden till att producera mer fett (triglycerider). En del av det nya fettet kommer från matens fettinnehåll och resten kommer från att socker kan omvandlas till fett inuti fettvävnaden. Med andra ord stimulerar insulin fettvävnaden till att tillverka mer fett och en del av det nya fettet kommer från omvandling av socker till fett.

Insulins inverkan på omsättning av protein

Insulin leder till att de flesta celler tar upp aminosyror som kan användas till proteintillverkning.

Insulins inverkan på hunger

Insulin är kraftigt mättande. Insulin ger minskad hunger och mättnadskänsla som man tror beror på en effekt i hjärnan (området i hjärnan kallas ”hypothalamus”).

Vad händer mellan måltider och under fasta?

Mellan måltiderna, samt under fasta, sjunker nivån av kolhydrater, aminosyror och inkretiner i blodet. Då minskar frisättning av insulin. Detta leder till att bukspottkörteln istället ökar frisättningen av ett annat hormon, nämligen ”glukagon”. Glukagon har effekter som är rakt motsatta till insulins. Dvs glukagon höjer blodsockret genom att stimulera levern till att frisätta lagrat glukos samt tillverka helt nytt glukos. Glukagon startar även nedbrytning av fett vilket innebär att fettet (triglyceriderna) bryts ner till fettsyror och monoglycerider som hamnar i levern. I levern omvandlas fettsyror till ketonkroppar som sedan skickas ut i blodet och kan användas som bränsle. Ketonkropparna är mycket energirika. Monoglyceriderna omvandlas till socker (glukos) i levern och skickas också ut i kroppen.

Effekter av fasta

  • Glykogen i levern bryts ner till socker (glukos) som frisätts till blodet.
  • Fett bryts ner till monoglycerider och fettsyror som frisätts till blodet. Monoglycerider omvandlas till glukos i levern och fettsyrorna kan användas som bränsle direkt och efter omvandling till ketonkroppar.
  • Proteiner bryts ner till aminosyror för att tillverka glukos. Detta sker dock allra sist eftersom kroppen anser att proteinerna är essentiella.

En person på 70 kg har följnde energireserver:

  • 15 kg fett, vilket ger 135000 kcal
  • 6 kg protein, vilket ger 24000 kcal
  • 200 g glykogen, vilket ger 800 kcal

Kroppen kommer dock inte bryta ner allt protein eftersom proteiner har viktiga funktioner i kroppen. Upp till en tredjedel av proteinet kan brytas ner, vilket innebär att proteindepåerna innehåller 8000 kcal.

 

Följande bild visar hur blodsockret varierar efter måltid och under fasta, samt vilka processer som upprätthåller blodsockret.

Denna bild visar att blodsockret är högt i samband med måltid, eftersom maten innehåller glukos (druvsocker). Insulin frisätts när vi äter mat och då tar kroppens celler upp glukoset, varvid blodsockret sjunker. Om man inte äter mat igen så kommer blodsockret ändå vara stabilt eftersom det finns glukos lagrat i levern i form av "glykogen". Detta glykgenet bryts ner till glukos som skickas ut i kroppen. När glykogen är slut så kan levern tillverka helt nytt glukos med hjälp av byggstenar från fett och proteiner. Det innebär att om man fastar länge så kommer man ändå inte få lågt blodsocker eftersom blodsockret kan upprätthållas med dessa mekanismer. Notera också att i fasta börjar nedbrytning av fett och protein.
Denna bild visar att blodsockret är högt i samband med måltid, eftersom maten innehåller glukos (druvsocker). Insulin frisätts när vi äter mat och då tar kroppens celler upp glukoset, varvid blodsockret sjunker. Om man inte äter mat igen så kommer blodsockret ändå vara stabilt eftersom det finns glukos lagrat i levern i form av ”glykogen”. Detta glykgenet bryts ner till glukos som skickas ut i kroppen. När glykogen är slut så kan levern tillverka helt nytt glukos med hjälp av byggstenar från fett och proteiner. Det innebär att om man fastar länge så kommer man ändå inte få lågt blodsocker eftersom blodsockret kan upprätthållas med dessa mekanismer. Notera också att i fasta börjar nedbrytning av fett och protein.

 

Som bilden ovan visar så börjar fastan med att levern bryter ner glykogen till glukos. Glykogenet är nästan  slut efter 10–18 timmars fasta. Vid det laget har nytillverkning av glukos (glukoneogenes) kommit igång orderntligt. Glukoneogenes startar dock redan efter 4–6 timmars fasta.

Nedbrytning av fett börjar i samband med fasta. Ketogenes (tillverkning av ketonkroppar) startar ungefär efter ett dygns fasta och de flesta celler i kroppen kan använda ketoner (ketonkroppar) som bildas. Detta gör att behovet av socker minskar.

Under fasta kommer våra muskler arbeta genom att förbränna fettsyror. Hjärnan kommer fortsätta använda glukos som bränsle de första dagarnas fasta men sedan övergår den till ketonkroppar. Efter en vecka förbränner hjärnan huvudsakligen ketoner.

Hur kan kroppen skapa nytt glukos?

I levern kan glukos tillverkas. Detta kräver att andra näringsämnen används som byggstenar och denna processen är energikrävande. Det innebär att tillverkning av nytt glukos (mellan måltider) leder till att andra näringsämnen och energi förbrukas. De näringsämnen som används för att tillverka nytt glukos är som följer:

1) Monoglycerider, som frisätts från fettvävnaden när fett (triglycerider) bryts ner.

2) Mjölksyra (laktat), som frisätts från muskler. Mjölksyran kan omvandlas till glukos i levern.

3) Aminosyror, som finns i blodet kan också omvandlas till glukos i levern.

Denna processen, då levern tillverkar nytt glukos från andra ämnen kallas ”glukoneogenes”. Detta är förklaringen till att vi människor inte riskerar att få för lågt blodsocker under fasta. Glukoneogenes kommer igång när nivån av insulin sjunker och glukagon stiger.

När och hur bryts fett ner?

Nedbrytning av fett sker mellan måltiderna och den blir mer uttalad ju längre fastan är. Fett är mycket energirikt och det är lagrat i form av triglycerider i vår fettvävnad. Vi har fettvävnad under huden samt runt flera av våra organ (särskilt organen i buken). När triglycerider bryts ner så bildas en en monoglycerid (som är en typ av glycerol) samt tre fettsyror. Monoglyceriden går till levern och omvandlas till socker. Det mesta av fettsyrorna hamnar också i levern där de omvandlas till ketonkroppar, som sedan skickas tillbaka till blodet så att kroppen kan använda ketonkropparna som bränsle. Vissa celler (t ex hjärtat) kan dock förbränna fettsyror direkt.

Vad är ketoner (ketonkroppar) och hur används de i kroppen?

Ketoner är detsamma som ketonkroppar. Det finns tre typer av ketonkroppar:

  • Acetoacetat
  • 3-hydroxybutyrat
  • Aceton

Levern omvandlar fettsyror (som kommer från nedbrytning av fett) till ketonkroppar (ketoner). Levern skickar därefter ut ketonkropparna till blodet så att kroppen kan använda de som bränsle. Denna processen sker framförallt under fasta eftersom fettnedbrytning sker under fasta. Tillverkning av ketonkroppar kallas ”ketogenes” och detta kommer igång efter 12 till 18 timmars fasta.

Vad är ketogen kost?

Ketogen kost är en typ av kost med syfte att starta ketogenes, dvs tillverkning av ketonkroppar. För att starta ketogenes måste man reducera sitt intag av kolhydrater. Så länge det finns kolhydrater i blodet så kommer fett inte brytas ner. Om man reducerar sitt intag av kolhydrater så kommer fettnedbrytning påbörjas. Då frisätts fettsyror och monoglycerider från fettet. Fettsyrorna blir ketonkroppar i levern och dessa kan sedan användas som bränsle i kroppen. Monoglyceriderna blir till socker (glukos) i levern och detta hjälper till att upprätthålla blodsockret. De flesta ketogena dieter som rekommenderas idag innehåller stora mängder fett för att kompensera för minskningen på kolhydrater.

Läs mer om LCHF (low carb high fat) och Ketogen kost här.

Det glukos som finns lagrat i kroppen, och som kan tillverkas från aminosyror, räcker för att fasta cirka en vecka. Under fastan är ketogensen konstant och efter ungefär en veckas tid kommer majoriteten av energin från ketonkroppar.

Sammanfattning: Ketogen kost är fattig på kolhydrater men rik på fett. Ketogen kost leder till att fettvävnaden bryts ner och då bildas ketonkroppar som kan användas som bränsle.

 

Hormoner som frisätts av vårt fett

Fettcellerna bildar hormonet adiponektin. Adiponektin leder till att mängden fettsyror i blodet sjunker, glukos tas upp i cellerna och insulinkänsligheten ökar. Adiponektinets effekt liknar insulin med andra ord. Ju mer man väger, desto mindre adiponektin bildas. Personer som är överviktiga producerar alltså mindre adiponektin. Man tror detta leder till att insulinkänsligheten sjunker.

I fett bildas även leptin. Detta hormonet dämpar vår aptit genom att påverka hjärnan. Ju mer fett man har desto mer leptin tillverkar man och detta är ett sätt för fettet att säga till hjärnan att det finns gott om energi. Leptin ökar även kroppens energiförbrukning och leder därför till viktminskning. Av en oklar anledning kan fetma leda till leptinresistens, vilket innebär att trots att feta människor har mer leptin i blodet så har leptin en mindre effekt (Dvs de får inte minskad aptit trots stora mängder leptin i blodet).

 

Övriga kapitel inom Näringslära för alla

1. Introduktion till näringslära & matsmältning: fett, protein, kolhydrater

2. Hur kroppen tar upp näringsämnen: fett, protein, kolhydrater

3. Reglering av ämnesomsättning: hormoner & näringsämnen

4. Fördjupning: hur fett och kolesterol hanteras i kroppen

Viktiga kapitel

1. Hur man går ner i vikt: vetenskap, kost, tips, råd recept

2. Guide till LCHF: vad är, hur fungerar och borde jag äta LCHF?