Effekten av mat på hormonnivåer


Idag tänkte jag skriva ett litet inlägg om hur mat påverkar hormonnivåer.

För att inte krångla till det för mycket och hålla det någorlunda översiktligt tänker jag fokusera huvudsakligen på tre av makronutrienterna (kolhydrater, protein och fett) och effekter på androgener, östrogener och deras bindningshormon.

Men först en kort översikt över könshormon och hur dessa fungerar i vår kropp.

 

Bakgrund:

Manliga könshormoner kallas androgener och inbegriper DHEA (dihydroepiandrosteron), androstendiol, androstendion, testosteron och DHT (dihydrotestosteron). Kvinnliga könshormon kallas östrogener och inbegriper östron, östradiol och östriol.

Östradiol är den mest potenta östrogenen och DHT/testosteron är de mest potenta androgenerna och tillsammans med ett par andra könshormon (östron, androstendiol, DHEA) binder dessa huvudsakligen till ett transportprotein i blodet som heter SHBG och i mindre grad till serum-albumin. Den här bindningen av våra könshormon gör att bara en liten del av den totala hormonmängden återstår fritt i blodet och kan verka på våra vävnader med fysiologiska effekter. Kroppen gillar att hushålla och hålla koll så att allt sköts som det ska i kroppen.

 

bild4

Förenklat hur steroidsyntesen ser ut (utan enzym)

 

Receptorer:

Könshormon tar sig genom membranen på våra celler och binder till sin respektive receptor i cellplasman, androgen-receptorn och östrogen-receptorn. Den här receptorbindningen leder till att receptorn translokerar (flyttar sig) till till cellkärnan (DNA) där vår arvsmassa finns (1). Det i sin tur leder i vidare steg till transkription (avskrivning) av gener i cellen, med effekten att gener sätts på/stängs av. Det här den genoma mekanismen med vilka könshormon stimulerar aktivitet i celler och som är det klassiskt ”långsamma” sättet som handlar om aktivitet under flera timmar (2).

 

nyttbild1

Ovan förenklat hur den ”långsamma” mekanismen går till.

 

Det andra, ”snabba” sättet är icke-genoma bindningar där könshormon binder till olika protein på cellmembran, intracellulära protein etc, vilka bland annat bland annat kan ha intressanta effekter på t ex kalciumutsöndring från sarkoplasmiska retikulumet i muskelceller, något som är essentiellt för muskelkontraktioner (3, 4). Den här icke-genoma mekanismen är också mycket snabbare och det kan handla om aktivitet under sekunder till minuter.

 

bild5

Den icke-genoma mekanismen inbegriper istället bindning till membranreceptorer och aktivering av vidare signallering inuti cellen.

 

Det finns vidare för övrigt även ämnen i vår kost som kan binda till östrogenreceptorn; fytoöstrogener etc (5). Hur stor effekt dessa har i praktiken och exakt hur väl de binder till östrogen-receptorn är inte helt klarlagt, men det förefaller krävas i storleksordningen större mängder då de har långt lägre bindningskapacitet än t ex östradiol i sig för sagda receptor.

Testosteron och östradiol är alltså våra två huvudsakliga könshormon där män har många gånger mer testosteron än kvinnor och kvinnor har högre nivåer av östradiol. Men både män och kvinnor har alltså både androgener och östrogener men i väldigt varierande mängder. Till exempel syntetiseras östradiol från testosteron via enzymet aromatas.

Hos män produceras absolut största mängden testosteron (95%) och androgener i leydig-celler i våra testiklar (se vad jag skrev här för lite mer information om den saken). Mindre mängder kan även syntetiseras i CNS (centrala nervsystemet, med lokala effekter) (1). Andra steroidhormon som kortisol produceras för övrigt i binjurarna.

Hos kvinnor produceras östrogener huvudsakligen av äggstockarna, samt smärre mängder i t ex bröst och lever. De produceras från androgenerna testosteron och androstendion, via enzymet aromatas. Hos män konverteras också mer av androgener till östrogener vid fetma, högre ålder och alkoholkonsumtion, och den här konversionen sker på en mängd olika ställen i kroppen, t ex i fettvävnad (6, 7).

Hos kvinnor produceras också cirkulerande androgener huvudsakligen i binjurarna, då androgener i äggstockarna konverteras till östrogener.

Sexualhormonbindande globulin produceras huvudsakligen i levern.

Androgener och östrogener har en mängd effekter på kropp och hjärna vilka jag endast ämnar gå över väldigt kortfattat här och tala om mer i ett annat inlägg. Men både androgener och östrogener är viktiga för allt ifrån skelett- och muskelfunktion (skelett, muskelmassa, styrka), till hur våra kroppar ser ut rent biologiskt, till hur vi lagrar in fett olika (ie män mage, kvinnor lår/rumpa), till mental hälsa, sexdrift, beteende/aggression, hårväxt och andra funktioner som kroppsvärme etc.

Men det är som sagt ett så stort område att jag tänker ta det i ett annat separat inlägg.

Vid sidan om potenta och välkända effekter av testosteron på muskelstyrka och muskelmassa män, har östrogener också visat sig intressant nog vara viktigt för att förbättra muskelkvalitet och kraftutveckling hos kvinnor (8). Det förefaller dock inte som att östrogener ökar muskelmassa i sig, vilket ju som bekant också är en tydlig i skillnad mellan män och kvinnor.

 

Hormoner och sjukdomar:

Av relevans för det här inlägget är också effekter av könshormon och ett par olika sjukdomar delvis implikerade av dessa, såsom bröstcancer (östrogener) (9) och prostatacancer (androgener) (10), där mekanismerna blir för komplexa för att gå in på inom ramen för det här inlägget men som ändå kan vara intressant att ha i åtanke när vi talar om mat och effekter på könshormon oavsett hur stor skillnad variation av matintag de facto har för saken.

 

Kvinnor:

Man har t ex i korrelationsstudier sett att en minskning av fettintaget i kosten korrelerar med en minskad risk för bröstcancer hos kvinnor (både före/efter klimakterie) via den minskning av östrogener i blodet som det ledde till (11). Men sådana här resultat får man alltid vara lite vaksamma med, då många andra faktorer man medverka och i en senare genomgång över området kom fram till blandade resultat där man inte säkert kunde se en statistisk koppling mellan fettintag och bröstcancer (12).

I en annan stor korrelationsstudie på kvinnor, intag av olika typer av fetter och risken för äggstockscancer såg man endast en statistiskt ökad risk för trans-fettsyror (13). Något man bör undvika hur som haver.

 

Män:

Bevisläget för kopplingen mellan kost och prostatacancer är trots en del rön fortfarande rätt osäkert (14) och statistiska korrelationer mellan intag av t ex rött och processat kött stöddes inte i en meta-analys och genomgång från 2010 (15).

Samtidigt finns rön om att (vid sidan om androgener) t ex tillväxtfaktorer som IGF-1 kan vara implikerade i prostatacancer (16), samt även gener.

Men jag tänker som sagt inte gå in för djupt på andra saker i det här inlägget än huvudsakligen makronutrienter och hormonnivåer, då området annars blir enormt stort.

 

Mat och hormonnivåer:

Hos möss har man sett att en kost med högre mängder fett ökar serum-testosteron, samt mängden fritt testosteron jämfört med en kost med lägre andel fett (17). Hos människor har man istället i en studie av Volek (2001) sett att både nivåer av totalt och fritt testosteron minskar akut efter fettrika måltider (86% fett) i blodet, men däremot sågs inga skillnader i hormonnivåer hos män före och efter 8 veckor på en högfettskost (64% fett) (18).

Man lägger dock fram en tes om att upptaget av androgener akut kanske istället ökade i vävnad, vilket ledde till minskningen i blodet.

Liknande resultat sågs också i en studie (Meikle et al 1990) (19), där testosteronnivåerna minskade i blodet efter en fettrik måltid (men inte efter en kalorifri måltid, eller en måltid med kolhydrater och protein).

I studier där man jämfört både olika mängder och typer av fett har man sett små, signifikanta skillnader i testosteronnivåer när man gått från 40 > 25% energi fett och minskat mängden mättade fettsyror i kosten till förmån för fleromättade (20, 21). I en annan studie från 1996 (Dorgan et al) såg man också att en kost med mer fett, bestående av en högre kvot mättat:fleromättat fett och mindre fibrer gav högre testosteronvärden i blodet jämfört med en lågfettkost, med mer fibrer och högre mängd fleromättat fett i förhållande till mättat (22).

Vidare har man sett att en högkolhydratkost under 10 dagar ger högre testosteronnivåer jämfört med en högproteinkost (23), med även en liten ökning av SHBG och man har tidigare även sett en högproteinmåltid ökar kortisolnivåer jämfört med blandade måltider, måltider med mycket kolhydrater eller mycket fett (24).

I en studie på friska unga män såg man också att mer kolhydrater (70% kolhydrater, 10% protein) jämfört med mer protein (44% protein, 35% kolhydrater) av kosten i kosten ökade aktiviteten av enzymet 5-alfa reduktas, som är ansvarigt för att konvertera testosteron till det mest potenta androgena hormonet DHT (30).

Man har i en annan studie samtidigt också sett att män som äter 100 gram fett per dag istället för 20 gram per dag har lägre nivåer av SHBG i blodet (25), vilket indikerar högre nivåer av fritt testosteron.

I en klassisk studie av Volek (1997) så korrelerade man intag av olika makronutrienter med hur hormonnivåerna påverkas innan och efter ett pass hård styrketräning (26). Man samlade ihop information över studiedeltagarnas matvanor under tidigare dagar innan träningspasset. Resultaten visade att proteinnivåer i kosten innan passet korrelerade negativt med testosteron – enkelomättat och mättat fett korrelerade positivt med testosteron – fleromättade fettsyror korrelerade negativt med testosteron – kvoten fleromättat fett : mättat fett korrelerade negativt med testosteron – kvoten protein : kolhydrater korrelerade negativt med testosteron.

Man såg inga signifikanta korrelationer mellan kostvanor och absoluta testosteronnivåer (vilka dock var förhöjda) direkt efter passet . Resultaten visar att kostvanor korrelerade signifikant med testosteronnivåer och att särskilt total mängd fett och speciellt mättat, samt omättat fett och mer kolhydrater än protein var förenat med högre nivåer av testosteron i blodet (26).

Man har också i råttstudier sett effekter av olika typer av fettsyror som inkorporeras i plasmamembranet på testikelceller, vilket förmodligen påverkar testosteronsyntes (27). Det finns för övrigt en hel del knepiga interaktioner mellan olika typer av fettsyror och olika steg i steroidsyntes och överhuvudtaget androgen-metabolism som jag inte går in på här, men troligtvis kommer in på i ett inlägg längre fram (17).

I kontrollerade studier på kvinnor har man sett att en sänkning av fettmängden från 40 > 20/25% och ökning av fibrerna i kosten från 12 > 40 gram/dag ledde till minskade nivåer av östron, testosteron, androstendion, SHBG och nära på signifikanta sänkningar av även östradiol, fritt och bundet (28).

I en annan studie (29) fick 33 kvinnor med god hälsa först äta en kontrolldiet under två månader med antingen 20% eller 40% fett och sedan bytte man grupp under två månader, d v s en cross-overstudie. För kvinnor i för-klimakteriet sågs associationer för minskade mängder av östradiol och testosteron som hängde ihop med minskade mängder kolesterol i blodet. För kvinnor efter klimakteriet minskade också nivåerna av kolesterol men man såg inte samma effekter på hormon, vilket troligtvis illustrerar kroppsliga skillnader som sker i klimakteriet.

Sammanfattning:

Sådär, det var en lite slutsats över området mat och hormonnivåer.

Så, vilket slutsatser kan vi dra av ovanstående?

För det första får vi konkludera att oavsett akuta effekter av måltider på testosteronnivåer så är de långsiktiga effekterna mest intressanta, då betydelsen av de akuta effekterna är vanskligare att utröna i dagsläget.

Och det finns bevis för att en högre mängd fett (40% istället för 20-25%) i kosten kan öka testosteronnivåerna en liten aning. Kanske är framförallt mängden mättade (och enkelomättade) fettsyror viktigare i sammanhanget än den akuta mängden fett och kanske är det viktigare att upprätthålla normala testosteronnivåer än att försöka öka dem ännu mer hjälp av kosten.

En kost med extremt låga fettintag, särskilt kombinerat med låga kaloriintag är överlag en dum idé, mer än i extremt korta perioder.

Att öka fibrerna i kosten tycks också bidra till en minskning av testosteronnivåerna i blodet. Samtidigt har vi också sett att mer fett (100 gram jämfört med 20 gram/dag, siffrorna givetvis inte satta i sten) kan minska mängden SHBG i blodet, vilket torde kunna öka nivåerna av fritt könshormon. Även insulin minskar bindningen av androgener till SHBG i blodet.

En högre mängd protein jämfört med kolhydrater korrelerar också negativt med totala testosteronnivåer och en kost med mer kolhydrater ökar också testosteronnivåer jämfört med mer protein i kontrollerade studier.

I en av studierna jag citerade ovan åt man en kost bestående av 70% kolhydrater, 10% protein eller 35% kolhydrater och 44% protein. I kontexten tränande personer, känns det dumt att äta så mycket som 70% kolhydrater med så lite protein och att äta så mycket som 44% av kosten som protein känns också väldigt onödigt, men kanske är en medelväg med relativt mycket kolhydrater och närmast en halvering av protein en bättre variant avseende endast androgener. Då får man in lite mer fett också i kosten.

En annan intressant aspekt är som sagt också att höga proteinintag ökar kortisolnivåer. Kvoten testosteron:kortisol har lagts fram som en markör för en systemiskt ”anabol miljö” i kroppen. Äter man då (onödigt) mycket protein, med mindre kolhydrater och samtidigt drar ner på fettet, är det sannolikt inte särskilt optimalt för nivåer av könshormon.

Nedan följer en kort uppskattning för vad ovanstående studier ger stöd för om syftet är att påverka sina hormonnivåer.

Eftersom exakta siffror av uppenbara skäl är omöjliga att ge, kan man ändå tänka sig att följande kosthållning är någorlunda rimlig för optimala testosteron/östrogen-nivåer (därmed inte nödvändigtvis hälsa):

* En relativt tilltagen mängd kolhydrater, med inte för lågt insulinpåslag

* Inte för mycket fibrer, kanske närmare 15-20 gram än 30-40+ gram/dag.

* Inte för låg mängd mättat fett och fett överhuvudtaget. På deff tror jag att minst 50 gram kan vara en bra cut-off, fastän man såklart kan gå lägre vissa dagar. Slår man ut det på 2-2500 kcal, blir det kring 20% av kalorierna. Vi får komma ihåg att fett har fler funktioner än hormonnivåer också, såsom byggnadsmaterial för cellmembran och för upptag av fettlösliga vitaminer. På ”lean bulk” som många sysslar med tror jag att 1 g/kg kroppsvikt är en bra riktlinje.

* Vill man äta ännu mer fett än så är det givetvis fritt fram och snittintaget i den dagliga kosten i Sverige ligger högre, kring 100-110 gram. Men jag nämner framförallt deff och bulk här och då blir det lite som en kompromiss mellan att försöka upprätthålla hormonnivåer vid både deff och bulk och att samtidiga försöka hålla nere på fettinlagring vid ett kaloriöverskott.

* Inte för mycket protein, särskilt på ett kaloriöverskott behövs inte jättemycket för att bygga muskler.

Slutligen tror jag inte att en normal person faktiskt behöver bry sig särskilt mycket om hur kosten påverkar testosteronnivåer i en normalt blandad kost. Men normalt blandad kosthållning är inte alltid vad tränande personer sysslar med.

Däremot kan man nog knuffa upp testosteronproduktionen och östrogennivåer och den icke-bundna formen av dessa en bit om man som sagt medvetet ökar på mättat fett, drar ner på fibrerna och slår på med stora insulinpåslag flera gånger om dagen.

Ska också slutligen nämna att jag inte kommit in på en del specifika kostområden och potentiell påverkan på androgener, såsom specifika matvaror och livsmedel väldigt rika på viktiga vitaminer och mineraler för testosteronproduktion. Utan jag har som sagt försökt hålla mig till makronutrienter.

 

 

Referenser:

1) Focko, F. Rommerts, G Testosterone: An overview of biosynthesis, transport, metabolism and nongenomic actions. http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-72185-4_1

2) Beato, M. Gene regulation by steroid hormones. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2644044

3) Simoncini, T. Genazzani, AR. Non-genomic actions of sex steroid hormones. http://www.eje-online.org/content/148/3/281.short

4) Dent, J R et al. Evidence for a Non-Genomic Action of Testosterone in Skeletal Muscle Which may Improve Athletic Performance: Implications for the Female Athlete. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3737931/

5) Witorsch, R J. Endocrine disruptors: can biological effects and environmental risks be predicted? http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12383724

6) Nimrod, A. K J Ryan. Aromatization of androgens by human abdominal and breast fat tissue. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/234975

7) Perel, E. Killinger D W. The interconversion and aromatization of androgens by human adipose tissue. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/470385

8) Lowe, D A et al. Mechanisms Behind Estrogen’s Beneficial Effect on Muscle Strength in Females. http://www.medscape.com/viewarticle/719414_6

9) Samavat, H. Kurzer, M S. Estrogen metabolism and breast cancer. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304383514002365

10) Culig, Z. Santer, F R. Androgen receptor signaling in prostate cancer. http://link.springer.com/article/10.1007/s10555-013-9474-0

11) Wu, A H et al. Meta-analysis: Dietary Fat Intake, Serum Estrogen Levels, and the Risk of Breast Cancer. http://jnci.oxfordjournals.org/content/91/6/529.short

12) Mazhar D. Waxman, J. Dietary fat and breast cancer. http://qjmed.oxfordjournals.org/content/99/7/469.full

13) Gilsing A M J et al. Consumption of dietary fat and meat and risk of ovarian cancer in the Netherlands Cohort Study. http://ajcn.nutrition.org/content/93/1/118.abstract

14) Venkateswaran, V. Klotz, L H. Diet and prostate cancer: mechanisms of action and implications for chemoprevention. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20647991

15) D D Alexander et al. A review and meta-analysis of prospective studies of red and processed meat intake and prostate cancer. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2987772/

16) Roberts C T. IGF-1 and prostate cancer. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15562830

17) Gromadska-Ostrowska, J. Effects of dietary fat on androgen secretion and metabolism. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17220937

18) Volek, J S. Effects of a high-fat diet on postabsorptive and postprandial testosterone responses to a fat-rich meal. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11699056

19) Meikle, A W et al. Effects of a fat-containing meal on sex hormones in men. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2392062

20) Hämäläinen E K et al. Decrease of serum total and free testosterone during a low-fat high-fibre diet. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6298507

21) Hämäläinen, E et al. Diet and serum sex hormones in healthy men. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6538617

22) Dorgan, J F et al. Effects of dietary fat and fiber on plasma and urine androgens and estrogens in men: a controlled feeding study. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8942407

23) Anderson, K E et al. Diet-hormone interactions: Protein/carbohydrate ratio alters reciprocally the plasma levels of testosterone and cortisol and their respective binding globulins in man. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0024320587900865

24) Slag, M F et al. Meal stimulation of cortisol secretion: A protein induced effect. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/002604958190055X

25) Reed, M J et al. Dietary lipids: an additional regulator of plasma levels of sex hormone binding globulin. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3558725

26) Volek, J S et al. Testosterone and cortisol in relationship to dietary nutrients and resistance exercise. http://jap.physiology.org/content/82/1/49

27) Sebukova, E et al. Modulation of receptor-mediated gonadotropin action in rat testes by dietary fat. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2897795

28) Goldin, BR et al. The effect of dietary fat and fiber on serum estrogen concentrations in premenopausal women under controlled dietary conditions. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8039147

29) Ingram, D M et al. Effect of low-fat diet on female sex hormone levels. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3480374

30) Kappas, A. et al. Nutrition-endocrine interactions: induction of reciprocal changes in the delta 4-5 alpha-reduction of testosterone and the cytochrome P-450-dependent oxidation of estradiol by dietary macronutrients in man. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC534397/?page=1

Annonser

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s