cold-water-thermogenesis

Ook al dalen de temperaturen in de winter geregeld onder het vriespunt, we merken er weinig van omdat ons leven zich grotendeels binnenshuis afspeelt. Daar wordt de verwarming lekker hoog opgestookt, drinken we warmen drankjes en dragen we warme pantoffels. En als we dan toch naar buiten moeten hebben we een comfortabele winteroutfit die ons tegen de kou beschermt. Maar dat is niet altijd zo geweest….

De prijs van vooruitgang

De mens is in een korte tijd zo goed geworden in het controleren van zijn omgeving dat we al decennia geen echte winters meer ervaren. Niet door de opwarming van de aarde of het uitblijven van sneeuw of ijs, maar door een gebrek aan lichamelijke blootstelling aan kou, een zogenaamde metabole winter. Het is overduidelijk dat we een discrepantie hebben gecreëerd tussen onze biologie en de seizoenen. Het is namelijk altijd warm en het hele jaar is er calorierijk voedsel verkrijgbaar. Blootstelling aan kou en perioden met minder voedsel komt niet meer voor, vandaar dat we geen echte winters meer ervaren.

De totale controle over onze omgeving is een grote mijlpaal voor de mensheid geweest, net zoals bijvoorbeeld de agrarische revolutie. Beiden hebben ze ons veel gegeven in de vorm van vooruitgang maar net zoals veel andere ontwikkelingen zijn ook deze niet zonder consequenties. Een duidelijk en zichtbaar voorbeeld hiervan is overgewicht.

Minder eten, meer bewegen?

Bij het bestrijden van overgewicht roept men al jaren simpelweg ‘minder eten, meer bewegen’, maar dit lijkt niet echt veel zoden aan de dijk te zetten want de obesitas epidemie breidt zich steeds verder uit. Een logische vraag is dan ook: klopt het ‘minder eten, meer bewegen’-advies wel of zijn er ontbrekende schakels?

Het is natuurlijk vanzelfsprekend dat verkeerd eten nooit zal helpen bij afvalpogingen maar het gebruik van calorieën hierin als meeteenheid is eigenlijk onlogisch. Het tellen van calorieën werkt namelijk niet op de lange termijn voor de meeste mensen op dieet, na 3-5 jaar is een groot deel van de mensen weer terug bij af.

De calorieën die het lichaam verbrandt zijn niet dezelfde die het lichaam binnenkrijgt en de wetenschap van de energiebalans en gewichtsverlies is een stuk complexer dan ‘energy in = energy out’. Ook blijkt zelfs dat traditionele jagers-verzamelaars dagelijks zo’n beetje evenveel bewegen als wij. Ons huidige dagelijkse energieverbruik komt daarbij ook nog eens overeen met die van andere wilde zoogdieren. Het is dus duidelijk dat het huidige advies verre van compleet is, anders waren de resultaten er wel naar.

We kennen geen kou en honger meer

Door een kijkje te nemen in de natuur kom je al snel tot nieuwe inzichten die de blinde vlekken kunnen invullen. Al observerend zal je snel zien dat de moderne mens als zoogdier afwijkt in zijn doen en laten. Wilde dieren doen niet aan sport (bewegen) om overtollige energie te verbranden, ze zijn onderworpen aan een seizoensgebonden beschikbaarheid van voedsel en worden blootgesteld aan kou. In onze evolutie van ruim 7 miljoen jaar heeft de kou ons lichaam beïnvloed en gevormd. Er zijn genen en fysiologische aanpassingen ontstaan die helpen bij het overleven van de winter omdat we werden gedomineerd door twee seizoensgebonden uitdagingen: minder voedsel en (milde) koude-stress. Deze genen en aanpassingen beïnvloeden onder andere je lichaamssamenstelling maar ze moeten wel ‘aangezet’ worden. Het zou dus kunnen dat het gebrek aan winter ons probleem is.

Als we deze tijdlijn van de evolutie zouden uitdrukken in een afstand dan zou slechts de laatste 2,28 cm van 1,6 km het deel zijn dat we beide seizoensgebonden uitdagingen hebben overwonnen. Het lijkt erop dat constante warmte en een constante staat van doorvoeding de mens en zijn huisdieren geen goed doet.

Bruin adipoos weefsel (BAT), het speciale vet

Het herintroduceren van (milde) koude-stress in het dagelijkse leven, al dan niet met een aangepaste seizoensgebonden voeding, is dan ook een effectief middel. Niet alleen in de strijd tegen overgewicht, maar ook als algemene gezondheidsinterventie. Onze excentrieke landgenoot Wim Hof heeft het laatste niet al te lang geleden bewezen in samenwerking met de Radboud Universiteit in Nijmegen. Wetenschappelijk onderzoek naar de invloed van kou op ons lichaam vindt echter al decennia plaats en de effecten zijn pleiotroop.

Ook nu laat moeder natuur weer zien dat biologie nooit eenvoudig is. In dit artikel richten we ons daarom alleen maar op het overgewichtsaspect van kou.

Een groot deel van de effecten van kou op de lichaamssamenstelling hebben te maken met de stimulatie van de aanmaak van een speciaal soort (bruin) vet, ofwel bruin adipoos weefsel (BAT). De interesse is dit bijzondere vetweefsel is erg aan het stijgen omdat het een belangrijk middel is in de strijd tegen overgewicht en andere metabole afwijkingen.

Bruin vet is zo speciaal omdat het vergeleken met het gewone witte vet een enorme hoeveelheid mitochondriën bevat. Hierdoor verbrandt het grote hoeveelheden energie met als doel het lichaam warm te houden - thermogenese. Het is zelfs zo effectief dat kleine baby’s hierop kunnen vertrouwen om ze warm te houden en dieren met veel bruin vet lijken niet eens vatbaar te zijn voor overgewicht. Ook volwassen mensen blijken dit calorieverbrandende bruine vet te hebben.

Bruin vet is boven in de borstkas gelokaliseerd, zowel aan de voorkant als aan de achterkant. In de winter produceert bruin vet hitte om zo de kerntemperatuur stabiel te houden en vitale organen te beschermen. Bij baby’s en dieren in winterslaap is bruin vet prevalenter aanwezig omdat hun vraag naar warmte groter is. Pas 5 jaar geleden kwamen onderzoekers erachter dat volwassen mensen ook bruin vet hebben. Meer bruin vet betekent een slanker lichaam.

In tegenstelling tot het ‘slechte’ witte vet dat de meeste mensen weg proberen te krijgen in de sportschool, zit bruin vet vol met mitochondriën, de energieverbrandende krachtcentrales van een cel. Door de enorme hoeveelheid mitochondriën is de kleur van het vet bruin. Mensen met meer bruin vet zijn slanker en hebben lagere bloedsuikerspiegels.

De meest krachtige fysiologische stimulus voor bruin vetactivatie

Tot niet al te lang geleden werd hier overigens anders over gedacht, men ging er namelijk van uit dat het bruine vet niet meer aanwezig was in volwassenen. Nu weten we dat alleen volwassen personen met overgewicht geen of minder actief bruin vet hebben.

Omdat energie niet vanuit het niets gecreëerd kan worden moet ook het bruinvetweefsel een energiebron hebben om hitte te creëren. In het menselijke lichaam is de meest voor de hand liggende en grote voorraad het witte vet zoals dat op de buik en dijen te vinden is. Bruin vet is dus eigenlijk een vet verbrandende interne kachel die opgeslagen lichaamsvetvoorraden gebruikt als energiebron.

(Milde) koude-blootstelling is de meest krachtige fysiologische stimulus voor bruin vetactivatie en vermeerdering, en hierdoor dus een onmisbaar middel in de strijd tegen overgewicht. Strategisch toegepast is het ook nog eens een zeer praktische interventie die goed te integreren is in het dagelijkse leven en het kost niks. Het kan zelfs stookkosten besparen! De volgende keer dat de snijdende wind rillingen veroorzaakt of wanneer kippenvel opkomt in een koele omgeving, probeer er dan van te genieten. Je bent bruin vet aan het maken en wit vet aan het verbranden.

Hoe pas ik het toe?

De temperaturen hoeven niet per se extreem laag te zijn om de voordelen van koude-stress te ervaren. De duur is echter wel langer dan een gemiddelde sportsessie maar dit moet praktisch gezien geen probleem zijn. Onderzoek laat zien dat de voordelen al direct intreden bij een omgevingstemperatuur van 15-15,5 graden Celsius voor een duur van 2-6 uur. Ook slapen in een kamer van 18,8 graden Celsius of lager heeft hetzelfde soort effect.

Hoe vaker je het doet, des te beter het effect. Voor de echte liefhebber zijn ook de volgende methoden zeer effectief, verkwikkend en krachtig:

- Koud douchen

- Koud badderen of zwemmen

- Rij in de auto met de ramen open zonder jas aan

- Bruinvet lokaal koelen met ijspacks (niet direct op de huid!)

- De verwarming een paar graden lager zetten

Kanttekening

In deze blogpost proberen we niet het grote scala aan gezondheidsbevorderende effecten van sporten, al dan niet in combinatie met een verlaagde calorische inname te bagatelliseren, of fysieke inspanning te ontmoedigen. Tevens proberen we niet te suggereren dat levensstijlveranderingen die met voeding en sporten te maken hebben niet tot gewichtsverlies kunnen leiden. Het doel van het bovenstaande artikel is om een ontbrekende schakel uit te lichten en de lezer aan het denken te zetten over de complexiteit van gewichtsverlies en de energiebalans.