Musklerna är ett hormonorgan: så pratar de med resten av kroppen

Kort svar: Musklerna fungerar också som ett hormonproducerande organ: när de arbetar frisätter de hundratals signalämnen, så kallade myokiner, som påverkar andra organ. Det bäst belagda sambandet gäller blodsockret, eftersom arbetande muskler kan ta upp socker även utan insulin. Kopplingarna till humör och minne bygger än så länge mest på djurstudier.

Introduktion

Länge sågs musklerna som kroppens motor. De drar ihop sig, flyttar skelettet och gör det möjligt att gå, lyfta och springa. Mer än så var det inte.

Den bilden har förändrats. Under de senaste tjugo åren har forskare visat att musklerna också fungerar som en körtel. När de arbetar frisätter de signalämnen som färdas med blodet och påverkar organ i hela kroppen.

Signalämnena kallas myokiner, och upptäckten har gett en ny förklaring till något som länge varit ett mysterium: varför fysisk aktivitet påverkar så många olika delar av hälsan, från blodsocker till humör.

I den här artikeln går vi igenom vad myokiner är, hur de upptäcktes, vilka som är mest studerade och vad det betyder för hur vi ser på träning.

Ett gammalt mysterium

Att fysisk aktivitet är bra för hälsan har varit känt länge. Men det var svårt att förklara varför.

Träning påverkar blodsocker, fettomsättning, immunförsvar, humör och hjärnans funktion. Många av dessa effekter verkade inte ha någon direkt koppling till själva rörelsen. Hur kunde en muskel i benet påverka levern eller hjärnan?

Forskare spekulerade länge i att arbetande muskler borde skicka ut någon form av signal. Man talade om en tänkt arbetsfaktor. Men ingen visste vad den bestod av.

Upptäckten i Köpenhamn

Ett genombrott kom från forskargruppen kring den danska läkaren och forskaren Bente Klarlund Pedersen vid Köpenhamns universitet.

Gruppen studerade ett signalämne som heter interleukin-6, förkortat IL-6. Det var känt sedan tidigare som en del av immunförsvaret och förknippades med inflammation.

Forskarna upptäckte att halten av IL-6 i blodet steg kraftigt under fysisk aktivitet, i vissa fall upp till hundra gånger. Och det var inte immuncellerna som stod för ökningen. Det var de arbetande musklerna själva.

I mitten av 2000-talet föreslog forskargruppen att signalämnen som produceras och frisätts av muskelfibrer och som påverkar andra vävnader skulle kallas myokiner. Med det föddes en ny syn på musklerna: inte bara som motor, utan som ett organ som producerar hormonliknande signaler.

Hundratals signalämnen

Sedan upptäckten av IL-6 har bilden vuxit kraftigt.

Idag beskrivs skelettmuskulaturen som ett organ med förmåga att producera hundratals myokiner. Alla är inte kartlagda, och för många av dem är funktionen fortfarande oklar. Men några har studerats särskilt noggrant.

IL-6: paradoxen

Det mest studerade myokinet är också det mest förvirrande.

IL-6 förknippas med inflammation. Vid kronisk sjukdom och övervikt kan halterna vara förhöjda under lång tid, och det kopplas till sämre hälsa.

Men när IL-6 frisätts från arbetande muskler under träning ser bilden annorlunda ut. Halterna stiger kraftigt men kortvarigt, och forskningen har visat att IL-6 från musklerna då kan bidra till att sätta igång frisättningen av andra signalämnen som verkar dämpande på inflammation.

IL-6 från musklerna är dessutom inblandat i kroppens energiomsättning under träning, bland annat genom att påverka hur fett och socker används.

Skillnaden ligger alltså i sammanhanget. Samma signalämne kan få olika effekter beroende på om det frisätts i korta pulser under träning eller ligger kroniskt förhöjt.

Musklerna och humöret

En av de mest uppmärksammade studierna inom området kom från forskare vid Karolinska Institutet och publicerades i den vetenskapliga tidskriften Cell 2014.

Den handlar om ett ämne som heter kynurenin. Det bildas i kroppen och kan ta sig in i hjärnan, där höga halter har kopplats till depression vid stress.

Forskarna visade att tränade muskler hos möss producerade mer av ett enzym som omvandlar kynurenin till ett annat ämne, kynureninsyra. Kynureninsyra kan inte passera in i hjärnan.

Musklerna fungerade alltså som ett slags filter. Möss med den här förmågan i musklerna var mer motståndskraftiga mot stressframkallade depressionsliknande beteenden, och möss som saknade den var mer sårbara.

Det här är djurstudier, och en senare studie på människor med depression fann inte någon bestående förändring av kynureninhalterna i blodet efter tolv veckors träning. Mekanismen är alltså inte bekräftad hos människa. Men studien gav en möjlig biologisk förklaring till hur musklerna skulle kunna påverka hjärnan.

Musklerna och minnet

En annan uppmärksammad studie publicerades i Cell Metabolism 2016.

Forskarna letade efter ämnen som musklerna utsöndrar och hittade ett enzym som heter katepsin B. Hos möss steg halten i både muskler och blod när de sprang.

Möss som saknade katepsin B fick inte samma förbättring av minnet eller samma nybildning av nervceller i hippocampus av löpning som andra möss.

Halterna av katepsin B steg med träning även hos apor och människor. Hos människor hängde halterna ihop med kondition och med prestation på minnestester.

De mänskliga resultaten är samband från en liten studie, och det är fortfarande inte helt klarlagt hur stor roll just katepsin B från musklerna spelar. Men studien är ett av de tydligaste exemplen på hur forskare försöker koppla ihop muskler och hjärna.

Irisin: hormonet som väckte debatt

År 2012 publicerades en studie i Nature som beskrev ett nytt myokin som fick namnet irisin, efter den grekiska budbärargudinnan Iris.

Studien väckte stor uppmärksamhet, eftersom irisin i djurförsök verkade kunna få vit fettväv att bete sig mer som brun fettväv, som förbrukar energi för att bilda värme. Det tolkades av många som ett möjligt motionshormon.

Sedan kom invändningarna. År 2015 visade forskare att de kommersiella metoder som använts för att mäta irisin i blodet inte var tillförlitliga, eftersom antikropparna reagerade på andra proteiner. Det väckte frågan om irisin över huvud taget fanns i mätbar mängd hos människor.

Samma år publicerade den ursprungliga forskargruppen en studie där de använt en annan metod, masspektrometri, och kunde påvisa irisin i blod hos människor, om än i låga halter.

Debatten är inte helt avslutad. Irisin är idag ett exempel på hur ett spännande fynd kan behöva flera år av granskning innan det står på fast grund.

Musklerna och blodsockret

Det här är kanske den viktigaste delen för vardagshälsan, och den är väletablerad.

Musklerna är kroppens huvudsakliga mottagare av socker när insulin signalerar att blodsockret ska sänkas. När musklerna inte svarar bra på insulin, så kallad insulinresistens, stiger risken för typ 2-diabetes.

Men musklerna har en andra väg. När de arbetar kan de ta upp socker från blodet även utan insulin. Arbetet i sig gör att sockertransportörer flyttas till cellens yta.

Den vägen fungerar även hos personer med insulinresistens. Det är en av anledningarna till att fysisk aktivitet är så effektiv för blodsockret, och till att även en kort promenad efter maten kan göra skillnad.

Muskeln som broms

Alla myokiner främjar inte tillväxt.

Ett tidigt upptäckt signalämne från musklerna heter myostatin. Dess uppgift är att begränsa muskeltillväxten. Djur som saknar fungerande myostatin utvecklar betydligt större muskler än normalt.

Det visar att musklerna inte bara skickar signaler till andra organ, utan också reglerar sig själva.

Vad betyder det här för dig?

Forskningen om myokiner är fortfarande ung, och många fynd kommer från djurstudier. Men några slutsatser går att dra.

1. Musklerna behöver arbeta för att skicka signaler. Myokiner frisätts när musklerna drar ihop sig. Det är rörelsen som sätter igång systemet.

2. Både styrka och kondition räknas. Olika typer av träning påverkar olika signalvägar. Att kombinera dem ger bredast effekt.

3. Muskelmassa är en tillgång hela livet. Mer muskler innebär ett större organ som kan ta upp blodsocker och skicka signaler. Det gör styrketräning särskilt viktigt med stigande ålder.

4. Även korta stunder räknas. Effekten av muskelarbete på blodsockret syns redan efter kort tid, vilket gör korta promenader och rörelsepauser värdefulla.

5. Det finns inget tillskott som ersätter träning. Myokinerna bildas av muskelarbete. Inget piller eller pulver kan sätta igång samma signalsystem.

När bör du kontakta vården?

Kontakta vårdcentralen om du:

• Har oförklarad muskelsvaghet eller märker att musklerna snabbt blir svagare
• Har muskelsmärtor som inte går över
• Vill börja träna men har en hjärt- eller lungsjukdom, diabetes eller annan kronisk sjukdom
• Har förhöjt blodsocker och vill veta hur träning kan påverka det

Läs mer på 1177 Vårdguiden.

Sammanfattning

Musklerna är inte bara kroppens motor. De fungerar också som ett hormonproducerande organ som frisätter hundratals signalämnen, så kallade myokiner, när de arbetar.

Upptäckten började med IL-6 i Köpenhamn och har sedan vuxit till ett eget forskningsfält. Myokiner har kopplats till blodsocker, fettomsättning, inflammation och, i djurstudier, till humör och minne. Ett av de mest omtalade, irisin, visar hur viktigt det är att nya fynd granskas noga.

Det mest väletablerade är kopplingen till blodsockret. Arbetande muskler kan ta upp socker även utan insulin, något som fungerar även vid insulinresistens.

Slutsatsen är enkel. Varje gång du använder musklerna skickar de signaler till resten av kroppen. Det är en av de bästa förklaringarna som finns till varför rörelse påverkar så mycket mer än bara musklerna själva.

Om Relivo

Relivo är ett komplett dagligt näringstillskott utvecklat i samarbete med svenska forskare och näringsfysiologer. Relivo kombinerar 38 noggrant utvalda näringsämnen som stödjer kroppens viktigaste system och strukturer.

Allt samlat i en skopa i pulverform, utvecklat för att vara enkelt att använda och lätt att få in i vardagen. Relivo blandas på 60 sekunder och används som ett långsiktigt näringsfundament för energi, immunförsvar, tarmhälsa, muskler och leder.

Källor

• Pedersen BK, Febbraio MA: Muscle as an endocrine organ: focus on muscle-derived interleukin-6 (Physiological Reviews, 2008)
• Pedersen BK: From the discovery of myokines to exercise as medicine (Danish Medical Journal)
• Agudelo LZ et al: Skeletal muscle PGC-1α1 modulates kynurenine metabolism and mediates resilience to stress-induced depression (Cell, 2014)
• Twelve-week physical exercise does not have a long-lasting effect on kynurenines in plasma of depressed patients (Neuropsychiatric Disease and Treatment, 2017)
• Moon HY et al: Running-Induced Systemic Cathepsin B Secretion Is Associated with Memory Function (Cell Metabolism, 2016)
• Boström P et al: A PGC1-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis (Nature, 2012)
• Jedrychowski MP et al: Detection and Quantitation of Circulating Human Irisin by Tandem Mass Spectrometry (Cell Metabolism, 2015)
• Richter EA, Hargreaves M: Exercise, GLUT4, and Skeletal Muscle Glucose Uptake (Physiological Reviews, 2013)
• McPherron AC et al: Regulation of skeletal muscle mass in mice by a new TGF-beta superfamily member (Nature, 1997)
• EFSA: Health claims for magnesium, vitamin D and zinc