Leptin: Wirkung und Definition

Das Hormon Leptin als ein wichtiges Steuerungselement der Nahrungsaufnahme befindet sich bereits seit vielen Jahren im Fokus der medizinischen Forschung. Dieser Artikel erläutert, wie sich der Leptin-Spiegel im Blut auf die Ernährung auswirkt, und geht dabei auf Besonderheiten im Rahmen von Übergewicht und Adipositas (Fettleibigkeit) ein.

Leptin – Definition

Leptin ist ein Hormon, das im Fettgewebe produziert wird. Im Rahmen einer Rückkopplung informiert es den Hypothalamus über den Füllungszustand der Fettdepots und somit über den aktuellen Zustand der Energiezufuhr.

Bei ausbleibender Nahrungsaufnahme sinkt der Leptin-Spiegel im Blut. Dies löst, im Zusammenspiel mit weiteren hormonellen Kreisläufen, einen Reiz zur zeitnahen Zufuhr von Essen aus und sichert somit die Energieversorgung des Körpers.

Leptin – Wirkung und Funktion

Die Ausschüttung von Leptin erfolgt im Rahmen der zunehmenden Füllung von Fettzellen mit Speicherfettsäuren. Es handelt sich also nicht um einen akuten Prozess, der unmittelbar auf eine Mahlzeit folgt, sondern vielmehr um eine kontinuierliche Hormonsynthese in Abhängigkeit von der Energieversorgung des Körpers. Bei anhaltend ausbleibendem Nachschub an Fettsäuren stagniert die Leptinsynthese und die Blut-Spiegel des Hormons sinken. Dies vermittelt dem Gehirn das Signal einer akuten Bedrohung der Energieversorgung.

Problematisch wird dieser Effekt bei der sogenannten Leptinresistenz, die vor allem bei übergewichtigen Menschen beobachtet werden kann. Bei dieser Erkrankung signalisiert das Fettgewebe durch die Leptinsynthese einen hinreichenden Füllungszustand, jedoch nehmen die Leptin-Rezeptoren im Hypothalamus des Gehirns dies nicht wahr. Die Folge ist ein anhaltendes Hungergefühl trotz Nahrungsaufnahme. Die Betroffenen essen immer weiter und nehmen an Gewicht zu. Auch bei angeborenem Leptinmangel tritt dieser Effekt auf.

Eine medikamentöse Therapie mit synthetisch hergestelltem Leptin kann bei absolutem Hormonmangel den Kreislauf durchbrechen, indem sie das Hungergefühl über das Signal der Leptinrezeptor-Bindung beendet. Bei Leptinresistenz ist sie jedoch nicht erfolgreich.

Herz-Kreislauf-System

Im Herz-Kreislauf-System bewirkt Leptin eine Steigerung von Puls und Blutdruck und somit eine Verbesserung der Leitungsfähigkeit. Es hilft dabei, die Energiezufuhr auf das erforderliche Maß zu begrenzen, und beugt somit einer übermäßigen Zucker- und Fettaufnahme vor.

Darüber hinaus besitzt das Hormon indirekte Effekte auf Herz und Blutgefäße. Durch die Förderung der Schilddrüsenhormone sowie der Geschlechtshormone kommt es zu einer Verbesserung der Durchblutung des Körpers. Außerdem haben vor allem Hormone wie Östrogen und Testosteron in regelrechter Höhe eine schützende Wirkung auf das Blutgefäßsystem und reduzieren das Risiko, Gefäßverkalkungen zu entwickeln.

Zentrales Nervensystem

Leptin gelangt über die Blut-Hirn-Schranke in den Hypothalamus, einen Teil des Zwischenhirns (Diencephalon). Dort bindet das Hormon an seine Rezeptoren, was die Unterdrückung des Hungergefühls und der damit verbundenen Hormonkreisläufe auslöst. Zudem wirkt sich das Hormon auf das Belohnungssystem des Gehirns aus. Es senkt die Aktivität im Dopamin-System, das unter anderem die Nahrungsaufnahme mit einem Belohnungsempfinden verbindet. Während hohe Leptin-Spiegel im gesunden Körper somit einer übermäßigen Nahrungsaufnahme vorbeugen, können eine Leptinresistenz oder ein Leptinmangel ein suchtartiges Verlangen nach Nahrungsmitteln zur Folge haben.

Glatte Muskulatur

Leptin scheint die Anspannung der glatten Muskulatur in den Blutgefäßwänden zu fördern, was die blutdrucksteigernde Wirkung des Hormons erklärt. Im Zusammenspiel mit einer entzündungsfördernden Komponente können erhöhte Leptin-Spiegel über längere Zeit somit das Risiko für die Entwicklung einer Arteriosklerose begünstigen.

Mobilisierung von Energiereserven

Hohe Leptin-Spiegel gehen im gesunden Organismus mit einer guten Energieversorgung einher und begünstigen daher den Energieumsatz. Leptin fördert die Insulinempfindlichkeit der Gewebe und ermöglicht dem Körper eine gute Verwertung der zur Verfügung gestellten Energie. Bei dauerhaftem Überschuss kann dieses System jedoch entgleiten. Es kommt zur Leptinresistenz, bei der trotz guter Versorgung mit Nahrungsmitteln ein empfundener Hungerzustand des Körpers vorliegt und der Energieumsatz gedrosselt wird. Die Folge einer fortgesetzten unveränderten Nahrungszufuhr ist dann die Entstehung von Übergewicht.

Sonstige Effekte

Leptin fördert die Synthese weiterer Hormone im Hypothalamus und der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse). Zu diesen zählen TRH, das die Produktion der Schilddrüsenhormone anregt, und GnRH, welches für das Wachstum der Keimdrüsen die Bildung von Geschlechtshormonen benötigt wird. Somit bewirkt Leptin, dass nur im Falle einer hinreichenden Energieversorgung der Stoffwechsel sowie die Fortpflanzung in regulären Bahnen ablaufen, während ein Leptinmangel einen „Energiesparmodus“ fördert.

Leptin – Abbau

Der Abbau von Leptin erfolgt vor allem in den Zielzellen. Diese nehmen das Hormon nach Bindung an den Rezeptor auf und übermitteln es den zersetzenden Lysosomen. Auch in der Leber und Niere finden enzymatische Spaltungsprozesse statt, die dazu beitragen, den Leptin-Spiegel an die aktuelle Energieversorgung anzupassen.