ГРЕТЧЕН РЕЙНОЛЬДС
Низкие температуры этой зимы могут иметь один желаемый побочный эффект. Возможно, они ускоряют ваш метаболизм.
Дрожь от холода вызывает серию биохимических реакций глубоко внутри тела, которые изменяют жировые клетки и ускоряют метаболизм, как это делают формальные упражнения, согласно серии увлекательных новых экспериментов. Полученные данные свидетельствуют о том, что упражнения и дрожь связаны между собой способами, о которых ранее не подозревали.
Для нового исследования, которое было опубликовано во вторник в журнале Cell Metabolism, ученые, связанные с несколькими отделениями Национальных институтов здоровья, набрали 10 здоровых взрослых мужчин и женщин и трижды приглашали их в лабораторию. Там исследователи взяли кровь и получили небольшие образцы мышечных и жировых клеток.
Во время одного визита в лабораторию добровольцы завершили короткий, но очень интенсивный сеанс езды на стационарных велосипедах, катаясь изо всех сил, пока не исчерпали себя. Затем, в другой день, они в течение часа катались на велосипеде в плавном, легко выдерживаемом темпе. На протяжении этих тренировок температура в лаборатории поддерживалась на умеренном уровне 65 градусов или около того. Однако во время последнего визита исследователи заставили каждого добровольца лежать в постели, слегка одетым, в течение 30 минут, пока температура в лаборатории упала с 75 до 53 градусов тепла. На их кожу были помещены мониторы для измерения кожных и мышечных реакций, и к концу сеанса добровольцы заметно дрожали.
После каждого сеанса ученые собирали новые образцы крови и других образцов и начинали проверять наличие изменений. В частности, они хотели увидеть, что происходит с белым и коричневым жиром добровольцев.
Еще несколько лет назад было широко распространено мнение, что у взрослых людей нет бурого жира - ткани, которая метаболически довольно активна. В отличие от белого жира, он сжигает калории и выделяет тепло. Грызуны и неуклюжие младенцы содержат много коричневого жира, который помогает им согреться, поскольку они плохо переносят дрожь. Но ученые думали, что после детства люди теряют свой бурый жир и вместо дрожи согревают.
Однако более новые исследования обнаружили запасы бурого жира у людей всех возрастов. Но у некоторых людей бурого жира больше, чем у других. Ученым неясно, почему существуют эти различия, а также почему мы, как вид, продолжаем дрожать, если у нас есть бурый жир. Разве один или другой ответ не должен быть достаточным перед лицом холода?
Широко обсуждаемое в 2012 году исследование на мышах сначала показало некоторые подсказки. В этом исследовании у животных, вырабатывающих больше гормона под названием иризин, было больше бурого жира, чем у других грызунов. Ученые обнаружили, что ирисин вырабатывается во время мышечных сокращений, а затем перемещается через кровь в белые жировые клетки, где фактически трансформирует эти клетки-пятна в желаемый бурый жир, сжигающий калории.
Интересно то, что исследование также показало, что упражнения, которые включают в себя мышечные сокращения, вызвали огромный скачок в производстве иризина и, как следствие, преобразование белого жира в коричневый. Но многие ученые были озадачены этими открытиями. Они отметили, что упражнения создают много тепла, поскольку работающие мышечные клетки сжигают топливо и генерируют энергию. Фактически, в некоторых ситуациях тело не может сбросить излишки тепла, и в результате возникает болезнь. Так почему же во время упражнений организм вырабатывает гормон, который еще больше увеличивает тепло тела?
Однако у ученых NIH была другая интерпретация. Они подозревали, что правильный вопрос заключался не в том, почему упражнения стимулируют выработку гормона, такого как иризин. Вместо этого они задались вопросом, могло ли производство иризина изначально быть вызвано более глубоким, более древним биологическим процессом.
И, как показывают результаты их экспериментов, этой искрой могла быть дрожь. В то время как у добровольцев уровень маркера иризина в крови был выше после упражнений, уровень маркеров был таким же высоким после того, как добровольцы спокойно пролежали на холоде в течение 30 минут, не двигаясь, за исключением дрожи. Исследователи пришли к выводу, что имело значение не напряжение во время упражнения, а сокращение различных мышц, которое происходило во время дрожи, а также при езде на велосипеде.
«Последствия этого открытия тонкие, но важные», - сказал доктор Франческо С. Сели, ныне профессор Университета Содружества Вирджинии, но в качестве исследователя в Национальном институте диабета, болезней органов пищеварения и почек наблюдал за экспериментами.
С одной стороны, они поддерживают идею о том, что упражнения увеличивают выработку иризина, что приводит к увеличению запасов коричневого жира у тех, кто занимается спортом. Но что не менее важно, новое исследование также помогает объяснить, почему упражнения вызывают физиологические изменения, которые могут так значительно увеличить тепло тела, сказал он.