Veliko se govori o funkcijah insulina in adrenalina ter o boleznih, ki so posledica nezadovoljivega delovanja hormonov, toda kje in kako nastanejo, kako delujejo, kako povečamo njihovo sproščanje in kakšen vpliv ima pri tem prehrana, so najbolj pogosta vprašanja.

Živčni in hormonski sistem v našem telesu

V telesu delujeta dva pomembnejša komunikacijska sistema, živčni in hormonski. Hormoni so proteini, ki fizično prenašajo sporočila do ciljnih celic. V kri jih izločajo celice endokrinih žlez (hipotalamus, hipofiza, ščitnica, trebušna slinavka, jetra, ledvice, testisi itd.). Gre za zelo zanesljiv način prenašanja informacij, saj hormon z veliko zanesljivostjo najde in se poveže s ciljno celico. Tri glavne skupine so steroidni (derivati sterola, slabo topni v vodi, topni v maščobah, zlahka prehajajo v celice in delujejo preko genskega zapisa), peptidni (polipeptidi, majhne beljakovine, topni v vodi, ne prodirajo v celico, pač pa delujejo preko encimov) in aminski hormoni (derivati aksl. tirozina). Koncentracija hormonov se zmanjšuje z razgrajevanjem v krvi (plazemski encimi) ali pa z negativno povratno zanko hormonov, ki jih izločajo ciljne celice. Dražljaji za sprožitev izločanja hormonov so treh vrst: koncentracija kakega iona ali metabolita, živčni dražljaj ali hormonski dražljaj.

Hormoni in športniki

Najpomembnejše, kar bi morali o hormonih vedeti športniki, je vloga določenega hormona pri presnovi, torej ali je delovanje katabolno (razgrajevalno) ali anabolno (pospešujejo rast) ter ali je hormon bolj lipogeničen (maščobe shranjuje) ali bolj lipolitičen (jih sprošča iz zalog). Ogledali si bomo le delovanje nekaj najvažnejših hormonov v človeškem telesu in spoznali, zakaj so nekateri na t.i. (doping) listah prepovedanih živil.

Insulin – kadar se nivo krvnega sladkorja začne zviševati, trebušna slinavka začne izločati insulin. Ta vpliva na aktivnost jetrnih celic in povečuje prepustnost celičnih membran vseh telesnih celic tako za ogljikove hidrate kot aminokisline ter vzpodbuja celično presnovo, kjer se glukoza pretvarja v maščobe. Je torej anabolni in lipogenični hormon, hkrati zaustavlja razgradnjo jetrnega glikogena. Za športnike je pomembno, da ima čim višjo, vendar čimbolj konstantno vrednost v krvi (jesti je treba ves čas, in sicer živila z nizkim glikemičnim indeksom). Krom (t.i. glukozni tolerančni faktor) krepi funkcijo trebušne slinavke oziroma posredno potencira delovanje insulina. Če namreč kroma primanjkuje, potem se glukoza in aminokisline vračajo v jetra, kjer se potencialno lahko spreminjajo v maščobe. Glede koncentracij hormonov, ki delujejo anabolno, v splošnem velja, da so nenormalno visoke koncentracije v krvi prestopek, dokler športnik ne dokaže, da so take vrednosti pri njem posledica patofiziološkega stanja.

Glukagon – izloča ga trebušna slinavka, deluje nasprotno kot insulin, a je manj močan. Če se koncentracija sladkorja v krvi zmanjša, začne takoj razgrajevati jetrni glikogen in maščobne rezerve, je torej kataboličen in lipolitičen. Sladkor, ki je kot glikogen vezan v mišicah, pa lahko porabijo le mišice same (glikogenoliza).

Adrenalin (ali epinefrin) in noradrenalin (ali norepinefrin) – sprošča ju sredica nadledvične žleze, sta kratkoročna katabolika, sproščata jetrni glikogen, sladkor v krvi se zviša, pa tudi maščobe (adrenalin je lipolitičen) in mišični proteini, tako da je telo v pripravljenosti za nenadno aktivnost. Če gre za kratkotrajno vzburjenost, se sproščata oba (njuno razmerje v telesu je 4:1), in sicer v stanju agresije in napada bolj noradrenalin, v stanju obrambe in bega pa bolj adrenalin. Če pa gre za daljšo stresno situacijo, pa delujejo glukokortikoidi (spodaj), ki močneje aktivirajo maščobe in proteine in jih pretvarjajo v glukozo. Adrenalin zavira izločanje insulina oziroma vzporedno stimulira glukagon. Oba povečujeta krčljivost srca, samo prvi pa širi žile v mišicah. Adrenalin je tipični cirkadiani hormon, ponoči izločanje upade na 25% maksimalnega dnevnega izločanja, če pa spimo podnevi, pa na 50%. Koncentracijo obeh hormonov v krvi lahko povečamo z obilnim obrokom, kavo (kofein je lipolitičen), tobakom, alkoholom ali bananami.

GH (somatotropin) – rastni hormon, izloča ga hipofiza pod vplivom hormona GHRH, vpliva na rast in anabolizem. Je eden pomembnejših anabolnih hormonov, deluje še lipolitično in zavira staranje. Vpliva na sproščanje naslednjega anabolnega hormona IGF I. Njegovo izločanje pospešimo z vnosom aminokislin triptofana, glicina, ornitina, levcina in posredno tudi arginina in C vitamina (zaradi GHRH), potreben pa je tudi kalij. Sprošča se 30 do 60 minut po začetku spanja ali med obremenitvijo. Direktno ne povzroča rasti, saj se v jetrih hitro razgradi (ni ga moč jemati oralno, je tudi na doping listi).

Somatomedini (najbolj pomemben je s. C ali IGF I) – izločajo jih jetra, vplivajo na mišično rast, anabolizem. Poleg GH je za anabolično delovanje IGF I potreben insulin (zgoraj). Insulinska ‘gugalnica’ (nihanje vrednosti koncentracije) je ekstremno kontraproduktivna. Tudi krom je v tej funkciji IGF I v pomoč. K njegovi sintezi najbolj prispeva aminokislina ornitin (prekurzor glutamina), deluje antikatabolično in odstranjuje amoniak. Je na doping listi.

Glukokortikoidi (kortizol in manj učinkovit kortikosteron) – sproščata se v stanju stresa, v stanjih pretreniranosti, v mišicah delujeta katabolno – razgrajujeta proteine v aminokisline, razgrajujeta rezervne maščobe v maščobne kisline, v jetrih pa se vsi ti metaboliti pretvarjajo v glukozo (glukoneogeneza). Sistem deluje, ko kratkoročna učinkovitost adrenalina jenja, telesu zagotavlja stabilen nivo krvnega sladkorja. Če je stresna situacija huda, se negativna zanka med ACTH in glukokortikoidi podre in sta obe koncentraciji visoki, višjo vrednost sladkorja pa zagotavljajo še glukagon, aldosteron, ADH ter ščitnični hormoni s povečanjem bazalnega metabolizma, sproščati pa se začnejo še endorfini.

T3 (trijodotrionin) in T4 (tiroksin) – hormona ščitnice, ki se sproščata pod vplivom hormona TSH in direktno vplivata na sproščanje insulina (posredno torej na hitrost metabolizma) in na sintezo GH (posredno na rast). Hipertiroidna funkcija je torej povezana s hitrim metabolizmom in naj bi bila specifična za ektomorfe, hipotiroidna pa s počasnim metabolizmom in specifična za endomorfe. Z insulinom deluje antikatabolično, vendar le v nizkih koncentracijah, pri višjih pa T3 deluje katabolično. Sintetični tiroidni hormoni lahko delujejo torej kot razgrajevalci maščob, vendar je težko preprečiti sočasen katabolizem proteinov. V nosečnosti je pomanjkanje joda vzrok za motnje pri razvoju zarodka (kretenizem). Hipotiroidea je v tesni korelaciji s počasnejšim telesnim razvojem. T3 je veliko učinkovitejši od T4 (razlika je v enem jodu).

Leptin – izločajo ga celice maščobnega tkiva, deluje kot samokontrola v procesu shranjevanja maščob. Več ko telo shrani maščob, bolj se izloča, posredno pa vpliva na hipotalamus tako, da se potreba po hrani zmanjša. Leptin pospešuje metabolne procese in je torej katabolični hormon. Signalov sitosti, ki z negativno povratno zanko delujejo na količino vnosa hrane, je poleg leptina mnogo, še insulin, pa povišana temperatura (splošno), stres, polnost prebavnih prostorov, itd.

CCK (holecistokinin) – peptidni gastrointestinalni hormon (tanko črevo) je eden izmed štirih hormonov, ki kontrolirajo prebavo in absorpcijo, tako da (če so v črevesju prisotne maščobne kisline in aminokisline oz. proteini) pospeši delovanje trebušne slinavke, jeter in žolčnika, torej da stimulira prebavne encime.

EPO – zloglasni hormon eritropoetin, ki se sprošča iz ledvic (v manjši meri tudi iz jeter) in vpliva na eritropoezo v kostnem mozgu, to je tvorbo eritrocitov. Zato ga zdravniki predpisujejo predvsem ledvičnim bolnikom (v zadnjem času pa pod mizo tudi nekaterim športnikom). Največje izločanje dosežemo po naravni poti na veliki nadmorski višini. Njegovo sproščanje stimulira testosteron. EPO je seveda na doping listi. Hudo je, da so proizvajalci sintetičnih hormonov vedno korak pred mednarodnimi dopinškimi komisijami. Hormonov, ki imajo podobno delovanje kot EPO, je veliko, zadnji primer z zimskih OI v ZDA je darbopoetin.

Testosteron – moški spolni hormon (v splošnem jim rečemo androgeni hormoni) se izloča v testisih pod vplivom LH. Deluje anabolno in lipolitično. Pri ekstremno dolgotrajnem katabolizmu vrednost v krvi lahko pade pod kritično mejo. Njegovo produkcijo omogočajo cink ter aminokisline BCAA pred intenzivnostjo. Analogna ženska hormona sta estrogen in progesteron.

LH – luteinizing hormon, izloča ga hipofiza. S hormonom FSH (folikel st.h.) sta gonadotropna hormona, ker oba stimulirata spolne žleze. Tako LH kot sintetični hipofizni hormoni so na doping listi, ker posredno vplivajo na produkcijo testosterona.

GHRH (somatocrinin) – izloča ga hipotalamus, peptidni h., vpliva na sproščanje GH. Za tvorbo je potreben arginin, ornitin, C vitamin. Je na doping listi.

SS (somatostatin) – peptidni hormon, ki se sprošča iz pankreasa in hipotalamusa in zavira sproščanje GH. Acetilholin, možganski prenašalec, inhibira njegovo produkcijo.

GH (somatotropin) – rastni hormon, izloča ga hipofiza, vpliva na rast in anabolizem. Je torej anaboličen, lipolitičen, zavira staranje. Vpliva na sproščanje IGF, hkrati z IGF pa vplivata na hipotalamus, da izloča hormon, ki zavira delovanje hipofize. Njegovo izločanje pospešimo z vnosom triptofana, glicina, ornitina, levcina in arginina, potreben pa je tudi kalij. Sprošča pa se 30 do 60 minut po začetku spanja ali med obremenitvijo. Direktno ne povzroča rasti, saj se v jetrih hitro razgradi (tudi ga ni moč jemati oralno, sicer je pa na doping listi).

CRH ali CRF – (corticotropin RH), kortikoliberin, sprošča ga hipotalamus kot prvo reakcijo na stresno stanje. Vpliva na sproščanje ACTH in posredno na glukokortikoide.

ACTH (kortikotropin ali adrenokortikotropin) – iz adenohipofize, vpliva na nadledvično žlezo k sproščanju glukokortikoidov (kortizola). Povečuje produkcijo testosterona. A. je na doping listi.

Aldosteron – steroidni hormon nadledvične žleze, ki skrbi za mineralno ravnovesje (je mineralokortikoid) pri delovanju ledvic (Na, K, H+).

ADH (vazopressin, antidiuretski hormon) – izloča ga hipofiza, skrbi za kontrolo krvnega tlaka (je vazokonstriktor) in izločanje vode (diureza).

Prolaktin – izloča ga (adeno) hipofiza, spodbuja nastajanje mleka v mlečnih žlezah.

Timoidni hormon – izloča ga timus, vpliv na produkcijo antitelesc (T-limfociti).

Dopamin (tudi PIH, aminski hormon iz skupine kateholaminov) – prolaktin inhibirajoči hormon, izloča ga hipofiza.

Eikozanoidi – mksl., ki po definiciji ne sodijo v kategorijo hormonov (ker se ne prenašajo po krvi), pač pa delujejo kot hormoni. Vsaka celica jih lahko proizvede, in sicer iz pogojno es. arakidonične mksl., delujejo lokalno (so lokalni mediatorji) in so takoj metabolizirani. Dražljaj je lahko kak hormon, nevrotransmiter, droga ali strup, delujejo pa zelo pestro. Predstavniki e. so prostaglandini, ki se v ekstracelularno tekočino sproščajo, če je celica dražena ali vneta.

Melatonin – tudi tega ne štejemo med prave hormone. Je derivat aksl. in zmanjšuje efekt jat-laga, skratka poveča sposobnost spanja, daljšega in globjega spanca. Izločati se začne ob sončnem zahodu (stimulira ga tema, oziroma manjša svetloba), podnevi pa je koncentracija nizka.