Egzersiz ve Büyüme Hormonu Etkileşimi

Egzersiz & Fitness |

Merhaba,

Bu hafta blog yazımda size insan büyüme hormonunu tanıtacağım. Sadece yüzeysel bir tanıtımdan ziyade çalışma mekanizmalarından ve muhtemel stimüle (teşvik etme) ve inhibe (engelleme) faktörlerinden de bahsedeceğim. Yazı sonunda insan büyüme hormonu hakkında birçok gizemi aralamış olacağız. İnsan büyüme hormonu (HGH), hipofiz bezimiz tarafından üretilen önemli bir hormondur. Büyüme hormonu (GH) olarak da bilinen bu hormon, özellikle çocuk ve gençlik dönemlerinde büyümenin düzenlenmesinde son derece kritiktir. Ayrıca, HGH metabolizmayı desteklemek, kas gücünü ve büyümesini teşvik etmek ve yağsız vücut kütlesini arttırmak için gereklidir (1,2). Bazı akademik kanıtlar, düşük HGH seviyelerinin yaşam kalitenizin düşmesi, hastalık riskinizin artması ve vücut yağ miktarınızın artışı ile karakterize olacağını ifade etmektedir (3). Özellikle yaş ilerledikçe HGH düzeyinde düşüşler görülmektedir. Bilimsel araştırmalar 40 yaşından sonra her 10 yıllık dönemlerde ortalama toplam HGH düzeyinin %14 kadar düştüğünü ifade etmektedir (4,5,6)  Teknik bir bilgi de paylaşayım, eğer büyüme hormonu seviyenizin düşük olduğundan şüpheleniyorsanız doktorunuzdan veya bir sağlık kuruluşundan bilimsel literatürün önerdiği insülin tolerans testi, GHRH-arginin stimülasyon testi veya glukagon stimülasyon testi gibi çeşitli testleri kullanarak büyüme hormonu düzeyinizi ölçtürebilirsiniz (7). Genellikle genetik bozuklukların ve diğer sağlık durumlarının neden olduğu dramatik bir durum olan büyüme hormonu eksikliği, doktor tedavisi gerektirse de belirli durumlarda sağlık uzmanının yönlendirdiği şekilde diyetinizde ve yaşam tarzı seçimlerinizde değişiklik yaparak, HGH seviyenizi regüle edebilirsiniz (8,9).

Yazının bu noktasından itibaren size HGH’nizi normal seviyelerde tutmanıza hatta natürel yollardan yükseltmenize yardımcı olacak başta egzersiz ve yaşam değişikliği stratejileri hakkında bilimsel kanıtlar eşliğinde bilgiler vermeye çalışacağım. Öncelikle HGH seviyenizin vücut ağırlığınızdaki yağ miktarından etkilediğini bilmelisiniz. Özellikle, taşıdığınız göbek yağının miktarı doğrudan HGH üretiminizle ilgili olabilir (10). Göbek yağı seviyesi yüksek olanlarda HGH üretiminin bozulduğu ve hastalık riskinin arttığı hatta, daha yüksek miktarda göbek yağına sahip olmanın daha düşük HGH seviyeleriyle bağlantılı olduğu rapor edilmiştir (11,12). Dahası, bazı araştırmalar artan göbek bölgesi yağlarının tek başına HGH salınım düzeyinin düşmesi ile değil beraberinde birçok metabolik hastalık için de öncül olduğunu vurgulamaktadır (13,14). Bu bakış açısı ile dikkat etmemiz gereken en temel nokta, göbek bölgesi fazla yağlarımızı azaltarak, HGH düzeylerimizi arttırabilir ve muhtemel metabolik hastalık riskimizi düşürebiliriz.

Egzersizin insan organizması için benzersiz ve sayısız etkileri her geçen gün kanıtlanmaktadır. Egzersiz uygulamalarının HGH düzeyi için etkili olup olmadığı da merak edilen başlıklar arasındadır. Bu bağlamda, bilimsel literatür egzersiz katılımının akut ve kronik olarak HGH düzeylerini artırabileceğini ifade etmektedir. Ancak, egzersiz yolu ile ortaya çıkacak olası HGH artışının boyutu, tercih edilen egzersizin türü ve yoğunluğunun yanı sıra kardiyorespiratuar fitnes seviyenize de bağlı olabileceği vurgulanmıştır (15). Spesifik olarak yüksek yoğunluklu egzersiz pratiklerinin çeşitli çalışmalarda HGH düzeylerini artırma potansiyeli olduğu gösterilmiştir. Ancak orta yoğunlukta sergilenen egzersiz pratiklerinin de benzer şekilde faydalı olduğu bulunmuştur (16,17,18). Bununla birlikte, uzun vadede egzersiz pratiklerinin vücut ağırlığını düşürmede etkili olduğu düşüldüğünde vücut yağınızın azaltılması yolu ile HGH düzeyinizi optimize edebileceği de öngörülebilir. Egzersiz ile HGH düzeyini araştıran akademik araştırmalar her ne kadar egzersiz türü, süresi, yoğunluğu gibi faktörler özelinde bir fikir birliğine varmasa da başta aerobik (HIIT vb.) olmak üzere direnç egzersizleri yolu ile hem akut hem de kronik dönemde kazanımlar elde edileceği ifade edilmektedir. Bu bağlamda, egzersiz rutininiz içine hem farklı yoğunluklarda aerobik hem de direnç egzersizleri eklemek HGH konsantrasyon düzeyinizi optimize etmek için akılcı olacaktır.

HGH konsantrasyon düzeyi artışı için bakmamız ve üzerinde düşünmemiz gereken bir diğer başlık açlık süresi veya oruç tutma pratikleridir. Genel olarak, araştırmalar aç kalmanın HGH seviyelerinde büyük bir artışa yol açabileceğini gösteriyor. İlginç bir şekilde güncel bir araştırmada 24 saatlik bir açlık uygulanan katılımcıların (47 kişi) HGH düzeylerinin beş kat arttığı bulundu (19). Daha erken dönem araştırmalarda ise 2 veya 5 günlük oruç pratiklerinden sonra HGH konsantrasyonunun arttığı gösterilmiştir (20,21). Ayrıca, oruç ya da açlık pratikleri vücut yağını düşürmede etkili bir yaklaşım olarak kabul edildiğinde azalan depo yağ miktarı nedeniyle HGH konsantrasyonunda artış olabileceği de öngörülmektedir. Açlık ve HGH düzeyi arasında tartışmalı bulgular da mevcuttur. Bu çalışmalar özellikle açlık ile insülin düzeyi arasındaki ters ilişki nedeniyle düşük insülin seviyelerinin HGH salınım sinyal yolaklarını olumsuz etkileyebileceğini iddia etmektedir (22). Bu bilgiler ışığında beslenme rutinimiz içinde zaman zaman açlığın HGH düzeyimiz üzerine etki potansiyelini kullanmak rasyonel olabilir. Özellikle 16 saat ve üzeri açlık periyotları HGH konsantrasyon düzeyini tatmin edici düzeyde arttırabilir.

Beslenme HGH salınım düzeyi arasındaki ilişki büyük oranda insülin salgısı ve bağlı çalışan sinir yol ve yolakları ile ilintilidir. İnsülin düzeyi üzerinde meydana gelen dramatik değişimler HGH salgılanmasına aracılık eden nöral yol ve yolakların çalışma mekanizmalarını değiştirebilir (23). Literatür özellikle obez olan kişilerde karakterize olan yüksek insülin düzeylerinin HGH düzeylerini azaltabileceği yönünde vurgulara sahiptir. Bu bağlamda çalışmalarda, Obezite gelişim riskini (depo yağ miktarı) arttıran rafine karbonhidratlar ve basit şekerlerin insülin seviyelerini dramatik yükselteceği bundan dolayı HGH düzeyini düşürebileceği vurgulanmış ve bu bakımdan rafine karbonhidratlar ve basit şeker tüketiminin sınırlandırılmasının HGH düzeyi optimizasyonu açısından işe yarayabileceği ifade edilmiştir (22,24,25,26). Beslenme açısından literatür bazı spesifik amino asitlerin HGH konsantrasyon düzeyini arttıracağını ifade etmektedir. Araştırmalarda, arjinin içeren yiyeceklerin ya da takviyelerin tek başına alınsa dahi HGH'yi arttırabileceği iddia edilmiştir (27). Her ne kadar sonuçlar tutarsız ve tartışmalı olsa da ister egzersiz ile beraber ister tek başına arjinin tüketmenin HGH konsantrasyon düzeyini arttırma potansiyeli olabilir (27,28,29). Bu kanının altında yatan en temel kanı ise L-arginin’in vücutta HGH sentezi ve salgılanmasından sorumlu sinyal yol ve yolakları aktive edebileceği gösterilmiştir (29). Literatürde, 30 aktif erkek üzerinde yapılan bir araştırmada, gece boyu açlık sonrası 10 gram (g) arjinin almanın HGH seviyelerinde ılımlı bir artışa yol açtığı saptanmıştır (30). HGH salgı potansiyeli açısından bir diğer amino asit gama aminobütirik asittir (GABA). GABA beyinde, omurilikte ve vücudun başka yerlerinde bulunan bir nöro-transmitterdir. Dahası, beynimizin efektif çalışması için gerekli sinyaller gönderen bir amino asit türüdür (31). Aynı zamanda, GABA’nın beynimiz ve merkezi sinir sistemimiz için iyi bilinen bir sakinleştirici ajan olarak, stresi azaltabildiği ve uykuyu destekleyebildiğini iddia eden araştırmalarda vardır (32). GABA ile HGH arasındaki ilişkiyi inceleyen erken dönem bir araştırmada ilginç bir şekilde, GABA takviyesi almanın, istirahatte HGH düzeyini %400, egzersiz sonrasında ise %200 artışa yol açtığı bulunmuştur (33). Bazı başka araştırmalar doğrudan olmasa da GABA'nın uykuyu iyileştirmeye yardımcı olabileceğini kanısı ile kaliteli bir gece uykusu döngüsünü sağlamanın HGH düzeylerini artırabileceği iddiasını savunmaktadır (2,32,34). Ancak, arjinin ve GABA'nın HGH düzeyleri üzerindeki uzun vadeli etkileri konusunda daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğu ve sağlık sorunu veya özel durumu olan kişilerin bu tarz beslenme stratejileri uygulamadan önce bir uzmana başvurmaları daha akılcı olacaktır.

Son olarak, HGH düzeyi ile uyku süresi ve kalitesi arasındaki ilişkiyi inceleyelim. HGH, uyuduğumuzda salgı düzeyini arttırma potansiyeli olan bir karaktere sahiptir. Literatürde, sirkadiyen ritim ya da biyolojik (içsel) saatimiz aracılı olarak HGH’nin çalıştığını ve gece saat 23:00 ila 03:00 arasında en yüksek salgı potansiyeline ulaştığını vurgulamaktadır (35,36). Bu bakış açısı ile 23:00 ila 03:00 saatleri arasında yeterli miktarda derin uyku çekmek, uzun vadeli HGH üretiminizi artırmanın en iyi stratejilerinden biri olabilir. Uyku kalitesi ve süresini geliştirme potansiyeli olan ve buna bağlı olarak uzun dönem HGH konsantrasyon düzeyinizi geliştirebilecek bazı bilimsel temelli stratejileri de paylaşıyorum (37).

• Yatmadan önce mavi ışığa (telefon, tablet, bilgisayar vb.) maruz kalmaktan kaçının,
• Akşamları 15-30 dk kitap okuyun
• Yatak odanızın karanlık, uygun bir sıcaklıkta ve sessiz olmasını sağlayın,
• Geç saatlerde uyarıcı içeren yiyecek ve içeceklerden uzak durun,
• Yatağa işlerinizi götürmeyin,
• Rahatlatıcı aktiviteler yapın (meditasyon, nefes ve mobilite egzersizleri)

 

Sonuç olarak, insan sağlığının korunması ve sürdürülmesi hatta hastalıkların önlenmesi ve tedavi edilmesinde HGH konsantrasyon düzeyi kritik öneme sahiptir. Bu nedenle yazı boyunca yaşamınızın hangi döneminde olursanız olun HGH konsantrasyon düzeyinizi optimize edebileceğiniz bilgiler paylaşmaya çalıştım. Haftaya tekrar yeni bir blog yazısında buluşmak üzere. Unutmayın, hayat sağlıklı ve zinde olunca güzel….

 

Saygılarımla,

Prof.Dr. Emin KAFKAS

Hardline Akademi Başkanı

 

 

 

Referanslar

1. Brinkman JE, Tariq MA, Leavitt L, et al. Physiology, Growth Hormone. [Updated 2023 May 1]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK482141/
2. Olarescu NC, Gunawardane K, Hansen TK, et al. Normal Physiology of Growth Hormone in Adults. [Updated 2019 Oct 16]. In: Feingold KR, Anawalt B, Blackman MR, et al., editors. Endotext [Internet]. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc.; 2000-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK279056/
3. Reed ML, Merriam GR, Kargi AY. Adult growth hormone deficiency - benefits, side effects, and risks of growth hormone replacement. Front Endocrinol (Lausanne). 2013 Jun 4;4:64. doi: 10.3389/fendo.2013.00064. PMID: 23761782; PMCID: PMC3671347.
4. Rudman D, Kutner MH, Rogers CM, et al. Impaired growth hormone secretion in the adult population. J Clin Invest 1981; 67: 1361-9 40.
5. Zadik Z, Chalew SA, McCarter RJ, et al. The influence of age on the 24-hour integrated concentration of growth hormone in normal individuals. J Clin Endocrinol Metab 1985; 60: 513-6 41.
6. Iranmanesh A, Lizarralde G, Veldhuis JD. Age and relative adiposity are specific negative determinants of the frequency and amplitude of growth hormone (GH) secretory bursts and the half-life of endogenous GH in healthy men. J Clin Endocrinol Metab 1991; 73: 1081-8
7. Gabreanu GR. An update on the diagnosis of growth hormone deficiency. Discoveries (Craiova). 2018 Apr 12;6(1):e82. doi: 10.15190/d.2018.2. PMID: 32309600; PMCID: PMC6941588.
8. Feldt-Rasmussen U, Klose M. Adult Growth Hormone Deficiency- Clinical Management. [Updated 2022 May 23]. In: Feingold KR, Anawalt B, Blackman MR, et al., editors. Endotext [Internet]. South Dartmouth (MA): MDText.com, Inc.; 2000-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK425701/
9. Caputo M, Pigni S, Agosti E, Daffara T, Ferrero A, Filigheddu N, Prodam F. Regulation of GH and GH Signaling by Nutrients. Cells. 2021 Jun 2;10(6):1376. doi: 10.3390/cells10061376. PMID: 34199514; PMCID: PMC8227158.
10. Stanley TL, Grinspoon SK. Effects of growth hormone-releasing hormone on visceral fat, metabolic, and cardiovascular indices in human studies. Growth Horm IGF Res. 2015 Apr;25(2):59-65. doi: 10.1016/j.ghir.2014.12.005. Epub 2014 Dec 20. PMID: 25555516; PMCID: PMC4324360.
11. Veldhuis JD, Keenan DM, Bailey JN, Adeniji AM, Miles JM, Bowers CY. Novel relationships of age, visceral adiposity, insulin-like growth factor (IGF)-I and IGF binding protein concentrations to growth hormone (GH) releasing-hormone and GH releasing-peptide efficacies in men during experimental hypogonadal clamp. J Clin Endocrinol Metab. 2009 Jun;94(6):2137-43. doi: 10.1210/jc.2009-0136. Epub 2009 Apr 7. PMID: 19351723; PMCID: PMC2690428.
12. Miller KK, Biller BM, Lipman JG, Bradwin G, Rifai N, Klibanski A. Truncal adiposity, relative growth hormone deficiency, and cardiovascular risk. J Clin Endocrinol Metab. 2005 Feb;90(2):768-74. doi: 10.1210/jc.2004-0894. Epub 2004 Nov 30. PMID: 15572428.
13. Elffers TW, de Mutsert R, Lamb HJ, de Roos A, Willems van Dijk K, Rosendaal FR, Jukema JW, Trompet S. Body fat distribution, in particular visceral fat, is associated with cardiometabolic risk factors in obese women. PLoS One. 2017 Sep 28;12(9):e0185403. doi: 10.1371/journal.pone.0185403. PMID: 28957363; PMCID: PMC5619737.
14. Aparecida Silveira E, Vaseghi G, de Carvalho Santos AS, Kliemann N, Masoudkabir F, Noll M, Mohammadifard N, Sarrafzadegan N, de Oliveira C. Visceral Obesity and Its Shared Role in Cancer and Cardiovascular Disease: A Scoping Review of the Pathophysiology and Pharmacological Treatments. Int J Mol Sci. 2020 Nov 27;21(23):9042. doi: 10.3390/ijms21239042. PMID: 33261185; PMCID: PMC7730690.
15. Sabag A, Chang D, Johnson NA. Growth Hormone as a Potential Mediator of Aerobic Exercise-Induced Reductions in Visceral Adipose Tissue. Front Physiol. 2021 Apr 26;12:623570. doi: 10.3389/fphys.2021.623570. PMID: 33981247; PMCID: PMC8107361.
16. Dror N, Pantanowitz M, Nemet D, Eliakim A. High-intensity interval exercise test stimulates growth hormone secretion in children. Growth Horm IGF Res. 2021 Apr-Jun;57-58:101388. doi: 10.1016/j.ghir.2021.101388. Epub 2021 Apr 20. PMID: 33906078.
17. Deemer SE, Castleberry TJ, Irvine C, Newmire DE, Oldham M, King GA, Ben-Ezra V, Irving BA, Biggerstaff KD. Pilot study: an acute bout of high intensity interval exercise increases 12.5 h GH secretion. Physiol Rep. 2018 Jan;6(2):e13563. doi: 10.14814/phy2.13563. PMID: 29380957; PMCID: PMC5789720.
18. Li S, Guo R, Yu T, Li S, Han T, Yu W. Effect of High-Intensity Interval Training Combined with Blood Flow Restriction at Different Phases on Abdominal Visceral Fat among Obese Adults: A Randomized Controlled Trial. Int J Environ Res Public Health. 2022 Sep 21;19(19):11936. doi: 10.3390/ijerph191911936. PMID: 36231251; PMCID: PMC9565218.
19. Hollstein T, Basolo A, Unlu Y, Ando T, Walter M, Krakoff J, Piaggi P. Effects of Short-term Fasting on Ghrelin/GH/IGF-1 Axis in Healthy Humans: The Role of Ghrelin in the Thrifty Phenotype. J Clin Endocrinol Metab. 2022 Aug 18;107(9):e3769-e3780. doi: 10.1210/clinem/dgac353. PMID: 35678263; PMCID: PMC9387714.
20. Hartman ML, Veldhuis JD, Johnson ML, Lee MM, Alberti KG, Samojlik E, Thorner MO. Augmented growth hormone (GH) secretory burst frequency and amplitude mediate enhanced GH secretion during a two-day fast in normal men. J Clin Endocrinol Metab. 1992 Apr;74(4):757-65. doi: 10.1210/jcem.74.4.1548337. PMID: 1548337.
21. Ho KY, Veldhuis JD, Johnson ML, Furlanetto R, Evans WS, Alberti KG, Thorner MO. Fasting enhances growth hormone secretion and amplifies the complex rhythms of growth hormone secretion in man. J Clin Invest. 1988 Apr;81(4):968-75. doi: 10.1172/JCI113450. PMID: 3127426; PMCID: PMC329619.
22. Lanzi R, Luzi L, Caumo A, Andreotti AC, Manzoni MF, Malighetti ME, Sereni LP, Pontiroli AE. Elevated insulin levels contribute to the reduced growth hormone (GH) response to GH-releasing hormone in obese subjects. Metabolism. 1999 Sep;48(9):1152-6. doi: 10.1016/s0026-0495(99)90130-0. PMID: 10484056.
23. Qiu H, Yang JK, Chen C. Influence of insulin on growth hormone secretion, level and growth hormone signalling. Sheng Li Xue Bao. 2017 Oct 25;69(5):541-556. PMID: 29063103.
24. Bradley P. Refined carbohydrates, phenotypic plasticity and the obesity epidemic. Med Hypotheses. 2019 Oct;131:109317. doi: 10.1016/j.mehy.2019.109317. Epub 2019 Jul 20. PMID: 31443772.
25. Prinz P. The role of dietary sugars in health: molecular composition or just calories? Eur J Clin Nutr. 2019 Sep;73(9):1216-1223. doi: 10.1038/s41430-019-0407-z. Epub 2019 Feb 20. PMID: 30787473; PMCID: PMC6760629.
26. Berryman DE, List EO. Growth Hormone’s Effect on Adipose Tissue: Quality versus Quantity. International Journal of Molecular Sciences. 2017; 18(8):1621. https://doi.org/10.3390/ijms18081621
27. Collier SR, Collins E, Kanaley JA. Oral arginine attenuates the growth hormone response to resistance exercise. J Appl Physiol (1985). 2006 Sep;101(3):848-52. doi: 10.1152/japplphysiol.00285.2006. Epub 2006 Jun 1. PMID: 16741262.
28. Forbes SC, Harber V, Bell GJ. Oral L-arginine before resistance exercise blunts growth hormone in strength trained males. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2014 Apr;24(2):236-44. doi: 10.1123/ijsnem.2013-0106. Epub 2013 Nov 13. PMID: 24225560.
29. Suminski RR, Robertson RJ, Goss FL, Arslanian S, Kang J, DaSilva S, Utter AC, Metz KF. Acute effect of amino acid ingestion and resistance exercise on plasma growth hormone concentration in young men. Int J Sport Nutr. 1997 Mar;7(1):48-60. doi: 10.1123/ijsn.7.1.48. PMID: 9063764.
30. Apolzan JW, Stein JA, Rood JC, Beyl RA, Yang S, Greenway FL, Lieberman HR. Effects of acute arginine supplementation on neuroendocrine, metabolic, cardiovascular, and mood outcomes in younger men: A double-blind, placebo-controlled trial. Nutrition. 2022 Sep;101:111658. doi: 10.1016/j.nut.2022.111658. Epub 2022 Mar 20. PMID: 35691183; PMCID: PMC9310054.
31. Jewett BE, Sharma S. Physiology, GABA. [Updated 2023 Jul 24]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK513311/
32. Hepsomali P, Groeger JA, Nishihira J, Scholey A. Effects of Oral Gamma-Aminobutyric Acid (GABA) Administration on Stress and Sleep in Humans: A Systematic Review. Front Neurosci. 2020 Sep 17;14:923. doi: 10.3389/fnins.2020.00923. PMID: 33041752; PMCID: PMC7527439.
33. Powers ME, Yarrow JF, McCoy SC, Borst SE. Growth hormone isoform responses to GABA ingestion at rest and after exercise. Med Sci Sports Exerc. 2008 Jan;40(1):104-10. doi: 10.1249/mss.0b013e318158b518. PMID: 18091016.
34. Wang W, Duan X, Huang Z, Pan Q, Chen C, Guo L. The GH-IGF-1 Axis in Circadian Rhythm. Front Mol Neurosci. 2021 Sep 9;14:742294. doi: 10.3389/fnmol.2021.742294. PMID: 34566581; PMCID: PMC8458700.
35. Vakili H, Jin Y, Cattini PA. Evidence for a Circadian Effect on the Reduction of Human Growth Hormone Gene Expression in Response to Excess Caloric Intake. J Biol Chem. 2016 Jun 24;291(26):13823-33. doi: 10.1074/jbc.M116.722744. Epub 2016 May 5. PMID: 27151213; PMCID: PMC4919464.
36. Chennaoui M, Léger D, Gomez-Merino D. Sleep and the GH/IGF-1 axis: Consequences and countermeasures of sleep loss/disorders. Sleep Med Rev. 2020 Feb;49:101223. doi: 10.1016/j.smrv.2019.101223. Epub 2019 Nov 1. PMID: 31778943.
37. https://www.cdc.gov/sleep/about_sleep/sleep_hygiene.html