Frossa som träning

Frossa i kyla gnistor en rad biokemiska reaktioner som förändrar fettceller och stärker ämnesomsättningen, precis som formell träning gör, nya studier finner.

GRETCHEN REYNOLDS

Vinterens kalla temperaturer kan ha en önskvärd bieffekt. De kan öka din ämnesomsättning.
Frossa i kylan gnistor en rad biokemiska reaktioner djupt i kroppen som förändrar fettceller och stärker ämnesomsättningen, precis som formell träning gör, enligt en fascinerande serie nya experiment. Resultaten intima att träning och skakningar är relaterade på sätt som inte tidigare misstänktes.

För den nya studien, som publicerades tisdag i cellmetabolism, rekryterade forskare som är anslutna till flera grenar av National Institutes of Health 10 friska vuxna män och kvinnor och bjöd in dem till labbet vid tre separata tillfällen. Där drog forskarna blod och fick små prover av muskel- och fettceller.

Under ett labbbesök genomförde volontärerna en kort men mycket intensiv session med stationär cykling, cyklade så hårt de kunde tills de var utmattade. Sedan, på en annan dag, cyklade de på cykeln i ett milt, lätt ihållande tempo i en timme. Under dessa pass hölls laboratorietemperaturen på måttliga 65 grader eller så. Vid sitt sista besök lät forskarna dock varje volontär ligga i sängen, lättklädda, i 30 minuter när laboratoriets temperatur sjönk från cirka 75 till kyliga 53 grader. Skärmar placerades på huden för att mäta hud- och muskelreaktioner, och i slutet av sessionen skakade volontärerna märkbart.

Efter varje session samlade forskarna mer blod och andra prover och började leta efter förändringar. I synnerhet ville de se vad som hände med volontärernas vita och bruna fett.

Fram till för några år sedan var det allmänt troligt att vuxna människor inte har brunt fett, en vävnad som är metaboliskt ganska aktiv. Till skillnad från vitt fett bränner det kalorier och genererar värme. Gnagare och roly-poly spädbarn har gott om brunt fett, vilket hjälper till att hålla dem varma, eftersom de inte är bra på att darra. Men forskare hade trott att efter barndomen förlorade människor sitt bruna fett och ersatte rysningar för att hålla sig varma.

Nyare studier har dock funnit bruna fettförråd hos människor i alla åldrar. Men vissa människor har mer brunt fett än andra. Forskare var oklara varför dessa skillnader finns, och varför vi som art fortsätter att rysa om vi har brunt fett. Ska inte det ena eller det andra svaret vara tillräckligt inför kyla?

En mycket diskuterad studie från 2012 på möss verkade först ge några ledtrådar. I den studien hade djur som producerade mer av ett hormon som kallas irisin mer brunt fett än andra gnagare. Irisin, fann forskarna, skapades under muskelsammandragningar och reste sedan genom blodet till vita fettceller, där det faktiskt förvandlade dessa blobbyceller till önskvärt, kaloriförbränning av brunt fett.

Intressant nog fann studien också att träning, som involverar muskelsammandragningar, inspirerade till en enorm ökning av irisinproduktion och, följaktligen, omvandling av vitt fett till brunt. Men många forskare var förbryllade över dessa fynd. Motion skapar mycket värme när arbetande muskelceller bränner bränsle och genererar energi, påpekade de. Faktum är att kroppen i vissa situationer inte kan dumpa överskottsvärmen och värmesjukdom uppstår. Så varför skulle kroppen producera ett hormon under träning som skulle öka kroppsvärmen ännu mer?

NIH -forskarna hade dock en annan tolkning. De misstänkte att den rätta frågan inte var varför träning skulle starta produktionen av ett hormon som irisin. Istället undrade de om produktionen av irisin ursprungligen kan ha orsakats av en djupare, äldre biologisk process.

Och, som deras experimentella resultat antyder, kan skakningar ha varit den gnistan. För medan volontärernas blodnivåer av en irisinmarkör var högre efter träning, var markörerna lika höga efter att volontärerna legat tyst i kylan i 30 minuter utan att röra sig förutom för att rysa. Vad som tycktes ha betydelse, konstaterade forskarna, var inte övningens ansträngning, utan sammandragning av olika muskler, som inträffade under såväl skakning som cykling.

Konsekvenserna av detta fynd är subtila men viktiga, säger Dr Francesco S Celi, nu professor vid Virginia Commonwealth University, men som som utredare vid National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases övervakade experimenten.

På en nivå stärker de tanken att träning ökar irisinproduktionen, vilket leder till större lager av brunt fett hos dem som tränar. Men lika viktigt hjälper den nya studien också till att förklara varför träning skulle orsaka fysiologiska förändringar som kan öka kroppsvärmen så avsevärt, sa han.