Drżenie jako ćwiczenie

Nowe badania pokazują, że drżenie z zimna wywołuje serię reakcji biochemicznych, które zmieniają komórki tłuszczowe i pobudzają metabolizm, podobnie jak robią to formalne ćwiczenia.

GRETCHEN REYNOLDS

Mroźne temperatury tej zimy mogą mieć jeden pożądany efekt uboczny. Mogą podkręcać twój metabolizm.
Zgodnie z fascynującą serią nowych eksperymentów dreszcze z zimna wywołują serię reakcji biochemicznych głęboko w ciele, które zmieniają komórki tłuszczowe i przyspieszają metabolizm, podobnie jak robią to formalne ćwiczenia. Odkrycia dają do zrozumienia, że ​​ćwiczenia i dreszcze są powiązane w sposób, którego wcześniej nie podejrzewano.

Do nowego badania, które zostało opublikowane we wtorek w Cell Metabolism, naukowcy związani z kilkoma oddziałami National Institutes of Health zrekrutowali 10 zdrowych dorosłych mężczyzn i kobiet i zaprosili ich do laboratorium przy trzech różnych okazjach. Tam naukowcy pobrali krew i uzyskali małe próbki komórek mięśniowych i tłuszczowych.

Podczas jednej wizyty w laboratorium ochotnicy ukończyli krótką, ale bardzo intensywną sesję jazdy na rowerze stacjonarnym, jeżdżąc tak mocno, jak tylko mogli, aż do wyczerpania. Potem, innego dnia, przez godzinę jechali na rowerze łagodnym, łatwym do utrzymania tempem. Podczas tych treningów temperatura w laboratorium utrzymywała się na poziomie około 65 stopni. Jednak podczas ostatniej wizyty naukowcy kazali każdemu ochotnikowi leżeć w łóżku, lekko odziani, przez 30 minut, gdy temperatura w laboratorium spadła z około 75 stopni do 53 stopni. Na ich skórze umieszczono monitory, aby zmierzyć reakcje skórne i mięśniowe, a pod koniec sesji ochotnicy wyraźnie drżeli.

Po każdej sesji naukowcy zebrali więcej krwi i innych próbek i zaczęli sprawdzać zmiany. W szczególności chcieli zobaczyć, co się dzieje z białym i brązowym tłuszczem ochotników.

Jeszcze kilka lat temu powszechnie uważano, że dorośli ludzie nie mają brązowego tłuszczu, tkanki, która jest dość aktywna metabolicznie. W przeciwieństwie do białego tłuszczu spala kalorie i wytwarza ciepło. Gryzonie i niemowlęta rolkowate mają dużo brązowego tłuszczu, który pomaga im utrzymać ciepło, ponieważ nie są dobre na dreszcze. Ale naukowcy sądzili, że po dzieciństwie ludzie tracili brązowy tłuszcz i zastępowali drżenie, by się ogrzać.

Jednak nowsze badania wykazały zapasy brązowego tłuszczu u ludzi w każdym wieku. Ale niektórzy ludzie mają więcej brązowego tłuszczu niż inni. Naukowcy nie byli pewni, dlaczego te różnice istnieją, a także dlaczego jako gatunek nadal drżymy, jeśli mamy brązowy tłuszcz. Czy jedna lub druga odpowiedź nie powinna wystarczyć w obliczu zimna?

Szeroko omawiane badanie na myszach z 2012 roku wydawało się początkowo dostarczać pewnych wskazówek. W tym badaniu zwierzęta, które produkowały więcej hormonu zwanego iryzyną, miały więcej brązowego tłuszczu niż inne gryzonie. Naukowcy odkryli, że iryzyna powstała podczas skurczów mięśni, a następnie przeszła przez krew do białych komórek tłuszczowych, gdzie faktycznie przekształciła te zbrylane komórki w pożądany, spalający kalorie brązowy tłuszcz.

Co ciekawe, badanie wykazało również, że ćwiczenia, które wiążą się ze skurczami mięśni, zainspirowały ogromny wzrost produkcji iryzyny, a w konsekwencji konwersję białego tłuszczu do brązowego. Jednak wielu naukowców było zaskoczonych tymi odkryciami. Ćwiczenia wytwarzają dużo ciepła, ponieważ pracujące komórki mięśniowe spalają paliwo i wytwarzają energię, podkreślili. W rzeczywistości w niektórych sytuacjach organizm nie jest w stanie pozbyć się nadmiaru ciepła i dochodzi do choroby z przegrzania. Dlaczego więc organizm miałby wytwarzać hormon podczas ćwiczeń, który jeszcze bardziej zwiększałby ciepłotę ciała?

Naukowcy z NIH mieli jednak inną interpretację. Podejrzewali, że właściwym pytaniem nie było, dlaczego ćwiczenia fizyczne pobudzają produkcję hormonu takiego jak iryzyna. Zamiast tego zastanawiali się, czy produkcja iryzyny mogła być pierwotnie wywołana przez głębszy, starszy proces biologiczny.

I, jak sugerują ich wyniki eksperymentalne, dreszcze mogły być tą iskrą. Podczas gdy poziom markera iryzynowego we krwi ochotników był wyższy po ćwiczeniach, markery były tak samo wysokie, gdy ochotnicy leżeli spokojnie na zimnie przez 30 minut, nie poruszając się z wyjątkiem drżenia. Badacze doszli do wniosku, że to, co wydawało się mieć znaczenie, to nie wysiłek fizyczny, ale skurcz różnych mięśni, który pojawiał się podczas dreszczy, a także podczas jazdy na rowerze.

Implikacje tego odkrycia są subtelne, ale ważne, powiedział dr Francesco S Celi, obecnie profesor na Virginia Commonwealth University, który jako badacz z Narodowego Instytutu Cukrzycy oraz Chorób Układu Pokarmowego i Nerek nadzorował eksperymenty.

Z jednej strony wspierają ideę, że ćwiczenia fizyczne zwiększają produkcję iryzyny, prowadząc do większych zapasów brązowego tłuszczu u osób ćwiczących. Ale co równie ważne, nowe badanie pomaga również wyjaśnić, dlaczego ćwiczenia fizyczne powodowałyby zmiany fizjologiczne, które mogłyby tak znacząco zwiększyć ciepłotę ciała, powiedział.