Hormonal Predictors of the Lean Phenotype in Humans

Hormonal Predictors of the Lean Phenotype in Humans

June 18, 2025 Author Summary 0

How Hormones Predict a Lean Body: Insights from Post-Surgery Patients

Understanding Obesity: More Than Just Weight Gain

Obesity is more than a matter of excess body weight—it is a chronic condition defined by the accumulation of excessive fat tissue, which significantly increases the risk of serious health problems. These include metabolic syndrome, cardiovascular disease, and a liver condition now classified as metabolic dysfunction–associated steatotic liver disease.

What makes this condition particularly complex is that fat tissue doesn’t just store energy—it acts like an endocrine organ, releasing hormones known as adipokines. These hormones regulate energy use, glucose levels, and overall metabolic health. Among them, leptin is a key player in controlling appetite and fat mass.

Alongside adipokines, hormones produced in the gut and pancreas—such as incretins and amylin—also play essential roles. However, how all these hormonal systems interact remains unclear. A recent study has taken a closer look at these connections, identifying the hormonal signals that may predict a lean body type, or “lean phenotype,” in humans.

Research Context: Surgery as a Window into Fat Regulation

Researchers from Qatar University and Hamad Medical Corporation studied patients undergoing body contouring surgery—procedures that remove subcutaneous fat. These patients, some of whom had previously undergone bariatric surgery, offered a unique model to examine how fat loss affects hormone levels.

By tracking changes in body composition and blood hormone levels at three different time points (before surgery, 2–3 weeks after, and 6–10 weeks after), the team aimed to discover which hormones might signal or even influence a leaner body composition.

Key Hormones Under Investigation

The research focused on several hormones that are involved in appetite, metabolism, and fat storage:

  • Leptin: secreted by fat cells, usually increases with body fat.

  • Amylin: produced by the pancreas; regulates food intake and slows digestion.

  • GIP (gastric inhibitory polypeptide): enhances insulin release in response to food.

  • Spexin: a relatively new peptide, with emerging roles in metabolism.

These hormones were measured using advanced multiplex and ELISA assays, ensuring accuracy and specificity.

Novel Finding: Amylin Signals the Lean Phenotype

The most significant discovery was that amylin levels positively correlated with a lean phenotype, defined as the lowest third of body fat percentages among the study group.

Higher plasma amylin levels were associated with greater odds of being in this lean category. Importantly, this association held even after adjusting for other factors like previous bariatric surgery and the levels of other hormones.

On the other hand, higher levels of leptin, GIP, and spexin appeared to reduce the effectiveness of amylin in predicting or supporting a lean body composition.

In simpler terms, while amylin helps regulate fat mass, its beneficial effects may be counteracted by high levels of these other hormones.

Visualizing Hormonal Interactions

Using regression modeling and margins plots (as shown in Figure 1 of the study), the authors illustrated how the probability of being lean increased with amylin levels, but only when leptin, GIP, and spexin levels were low.

Another plot (Figure 2) demonstrated how fat mass influenced leptin levels over time. Interestingly, while body fat dropped after surgery, leptin sensitivity did not improve immediately, suggesting a delayed hormonal adaptation.

Why Amylin Stands Out

Past studies have shown that amylin helps regulate appetite, slows gastric emptying, and promotes fat breakdown. The hormone has also been linked to reduced food intake in both animal and human models.

Synthetic versions, such as pramlintide, have even been used to help patients with type 2 diabetes lose weight. According to the study, “amylin plays a critical role in body weight regulation,” supporting the idea that it may be useful in targeted therapies.

A Complex Role for GIP and Leptin

GIP, typically thought of as a hormone that supports insulin release, may actually work against fat loss in certain contexts. The study found that higher GIP levels increased the threshold at which amylin began to have a noticeable fat-reducing effect.

Similarly, leptin—although classically known as the hormone that signals fullness—can become ineffective in cases of obesity due to leptin resistance. As fat mass increases, leptin levels rise, but the brain stops responding to the signal.

“Higher leptin levels are associated with greater leptin resistance,” the authors noted, which may explain why leptin appeared to interfere with amylin’s beneficial effects.

Spexin: The Emerging Player

Though less is known about spexin, it also showed a negative association with the lean phenotype in this study. Its exact role remains to be clarified, but it may be part of the broader network that modifies how the body responds to fat loss.

Implications for Future Research and Therapies

This study offers a clearer view of how hormones interact to determine body composition. The finding that amylin is a strong predictor of leanness—and that its effects are shaped by other hormones—could lead to more personalized approaches to obesity treatment.

It also suggests that simply removing fat through surgery does not instantly improve hormone sensitivity, pointing to the need for longer-term follow-up and possibly combined hormonal therapies.

However, the authors caution that while the associations are strong, causality cannot yet be confirmed. Future studies with larger groups and longer follow-up periods are needed to verify these results.

Conclusion: A Step Toward Precision Obesity Care

Understanding the hormonal basis of fat regulation is essential in the fight against obesity. This study identifies amylin as a key hormone in predicting a lean body composition, with its role influenced by leptin, GIP, and spexin levels.

For researchers, clinicians, and public health experts, these findings highlight the need to look beyond single-hormone models and consider the broader hormonal network when developing interventions for obesity and metabolic disease.

 

The translation of the preceding English text in Arabic:

 

كيف تتنبّأ الهرمونات بجسم رشيق: رؤى من مرضى ما بعد الجراحة

فهم السمنة: أكثر من مجرد زيادة في الوزن

تُعد السمنة أكثر من مجرد زيادة في الوزن؛ فهي حالة مزمنة تُعرف بتراكم الأنسجة الدهنية المفرطة، مما يزيد بشكل كبير من مخاطر الإصابة بمشاكل صحية خطيرة. وتشمل هذه متلازمة التمثيل الغذائي، وأمراض القلب والأوعية الدموية، ومرض الكبد المعروف الآن باسم مرض الكبد الدهني المرتبط باضطراب التمثيل الغذائي.

ما يجعل هذه الحالة معقدة بشكل خاص هو أن الأنسجة الدهنية لا تعمل كمخزن للطاقة فحسب، بل تعمل أيضًا كغدة صمّاء، تُفرز هرمونات تُعرف بـ الادبُوكينات. تُنظّم هذه الهرمونات استخدام الطاقة، ومستويات الجلوكوز، والصحة الأيضية العامة. من بينها، يُعتبر اللبتين عنصرًا أساسيًا في التحكم بالشهية وكمية الدهون.

جنبًا إلى جنب مع الأدبُوكينات، تلعب الهرمونات المنتجة في الأمعاء والبنكرياس – مثل الإنكريتينات والأميْلين – أدوارًا أساسية أيضًا. إلا أن آلية تفاعل جميع هذه النظم الهرمونية لا تزال غير واضحة. وقد قام دراسة حديثة بفحص هذه الروابط عن كثب، موضّحة الإشارات الهرمونية التي قد تتنبّأ بظهور السمات الرشيقة لدى البشر.

سياق البحث: الجراحة كنافذة على تنظيم الدهون

درس باحثون من جامعة قطر ومؤسسة حمد الطبية مرضى يخضعون لجراحة شد الجسم – وهي إجراءات تُزيل الدهون تحت الجلد. وقدّم هؤلاء المرضى، الذين أجرى بعضهم جراحة السمنة سابقًا، نموذجًا فريدًا لفهم كيف يؤثر فقدان الدهون على مستويات الهرمونات.

من خلال تتبّع تغيّر تكوين الجسم ومستويات الهرمونات في الدم في ثلاث نقاط زمنية (قبل الجراحة، بعد 2–3 أسابيع، وبعد 6–10 أسابيع)، هدفت الدراسة إلى تحديد الهرمونات التي قد تُشير إلى أو تُسهم في تكوين جسم أكثر رشاقة.

الهرمونات المفتاحية قيد التحقيق

اللبتين: يُفرز من خلايا الدهون، وترتفع مستوياته عادة مع زيادة دهون الجسم.

الأميْلين: يُنتج من البنكرياس، يُنظّم تناول الطعام ويبطّئ عملية الهضم.

GIP (الببتيد المعوي المحفّز للإنسولين): يعزز إفراز الإنسولين استجابة للطعام.

سبيكسين: ببتيد حديث نسبياً، له أدوار ناشئة في الأيض.

تم قياس هذه الهرمونات باستخدام طرائق متقدمة متعددة القياس وطرائق “ELISA”، لضمان الدقة والتخصص.

اكتشاف جديد: الأميْلين “إشارة” للسمات الرشيقة

كان الاكتشاف الأكثر أهمية هو ارتباط مستويات الأميْلين إحصائيًا مع السمات الرشيقة، التي تم تعريفها على أنها أدنى ثلث نسب الدهون عند المشاركين.

ارتفعت احتمالات الانتماء إلى مجموعة الجسم الرشيق مع ازدياد مستويات الأميْلين. ومن المهم أن هذا الارتباط صمد حتى بعد تعديل العوامل الأخرى مثل جراحة السمنة السابقة ومستويات الهرمونات الأخرى.

من ناحية أخرى، بدا أن المستويات المرتفعة من اللبتين وGIP والسبيكسين تقلل من فعالية الأميْلين في التنبؤ أو دعم تكوين جسم رشيق.

تخيّل التفاعلات الهرمونية

من خلال نمذجة انحدارية ورسوم بيانية (كما ورد في الشكل 1 من الدراسة)، بيّن الباحثون كيف أن احتمالية الجسم الرشيق تزداد مع ارتفاع الأميْلين، لكن فقط عند انخفاض مستويات اللبتين وGIP والسبيكسين.

كما أوضح الرسم البياني الثاني (الشكل 2) كيف يتأثر مستوى اللبتين بتغير كتلة الدهون مع مرور الوقت. وللمفارقة، بينما تقل الدهون بعد الجراحة، لم تتحسن حساسية اللبتين على الفور، مما يشير إلى تأخر في الاستجابة الهرمونية.

لماذا يبرز الأميْلين؟

أظهرت الدراسات السابقة أن الأميْلين يُنظّم الشهية، ويُبطئ تفريغ المعدة، ويعزز تفكك الدهون. كما ارتبط بتقليل تناول الطعام في نماذج حيوانية وبشرية.

وقد استُخدمت نسخ صناعية مثل براملينتايد (pramlintide) لمساعدة مرضى السكري من النوع الثاني على فقدان الوزن. ووفقًا للدراسة:

“يلعب الأميْلين دورًا حاسمًا في تنظيم وزن الجسم”

دور معقّد لـ GIP ولبتين

قد يدعم GIP الإفراز الإنسوليني، لكنه قد يعيق فقدان الدهون في بعض الحالات. إذ وجد الباحثون أن المستويات المرتفعة لـ GIP ترفع العتبة التي يبدأ فيها الأميْلين بتأثيره الدهني.

أما اللبتين – المعروف تقليديًا بأنه هرمون الشبع – فقد يفقد فاعليته في حالة السمنة نتيجةً لمقاومة اللبتين. وزاد الباحثون:

“المستويات المرتفعة من اللبتين مرتبطة بزيادة مقاومة اللبتين”

سبيكسين: لاعب ناشئ

بالرغم من قلة المعلومات حول السبيكسين، فقد وُجد ارتباطه سلبياً بالسمات الرشيقة. لا يزال دوره الدقيق بحاجة إلى استيضاح، لكنه يبدو جزءًا من الشبكة التي توفّر استجابة الجسم لفقدان الدهون.

تداعيات البحث على المستقبل

تقدّم هذه الدراسة رؤية أكثر وضوحًا لتفاعل الهرمونات في تحديد تكوين الجسم. وتدل اكتشافات الأميْلين كعلامة قوية للرشاقة – مع تأثره باللبتين وGIP والسبيكسين – على إمكانية تطوير نهج شخصي أكثر في علاج السمنة.

كما تشير النتائج إلى أن إزالة الدهون جراحياً لا تُحسن حساسية الهرمونات فورًا، مما يستدعي متابعة طويلة الأمد وربما استعمال علاجات هرمونية مجتمعة.

غير أن الباحثين يشددون على أن العلاقة مجرّد ارتباط وليس سبباً مؤكداً حتى الآن. والحاجة قائمة لإجراء دراسات أكبر وعلى فترات زمنية أطول للتحقق من النتائج.

الخلاصة: خطوة نحو علاج السمنة الدقيق

يساعد فهم الأساس الهرموني لتنظيم الدهون على تقديم علاج أفضل للسمنة. وقد سلطت هذه الدراسة الضوء على دور الأميْلين كمؤشر قوي للرشاقة، بتأثير يتحدد من مستويات اللبتين وGIP والسبيكسين.

وللباحثين والأطباء وخبراء الصحة العامة، تؤكد النتائج ضرورة النظر إلى الشبكة الهرمونية ككل، بدل التركيز على هرمون واحد، عند تصميم تدخلات لعلاج السمنة والاضطرابات الأيضية.

Reference:

Mohamed Badie Ahmed, Abdella M. Habib, Saif Badran, Abeer Alsherawi, Fatima Al-Mohannadi, Sherouk Essam Elnefaily, Atalla Hammouda, Graeme E. Glass, Ibrahem Abdalhakam, Abdul-Badi Abou-Samra, Suhail A. Doi

Hormonal predictors of the lean phenotype in humans.

Biomol Biomed [Internet]. 2025 Apr. 2 [cited 2025 Jun. 13];

Available from: https://www.bjbms.org/ojs/index.php/bjbms/article/view/12209

Important information:

We invite submissions for our upcoming thematic issues, including:

More news: Blog

Editor: Merima Hadžić

Be the first to comment

Leave a Reply