Rillen als oefening

Bibberen in de kou veroorzaakt een reeks biochemische reacties die vetcellen veranderen en het metabolisme versterken, net zoals formele oefening dat doet, vinden nieuwe studies.

GRETCHEN REYNOLDS

De ijskoude temperaturen van deze winter kunnen een wenselijk neveneffect hebben. Ze kunnen je metabolisme stimuleren.
Bibberen in de kou veroorzaakt een reeks biochemische reacties diep in het lichaam die de vetcellen veranderen en het metabolisme versterken, net zoals formele oefening dat doet, volgens een fascinerende reeks nieuwe experimenten. De bevindingen wijzen erop dat lichaamsbeweging en rillen verband houden op manieren die voorheen niet werden vermoed.

Voor de nieuwe studie, die dinsdag werd gepubliceerd in Cell Metabolism, rekruteerden wetenschappers verbonden aan verschillende takken van de National Institutes of Health 10 gezonde volwassen mannen en vrouwen en nodigden hen drie keer uit in het laboratorium. Daar namen de onderzoekers bloed af en kregen kleine monsters van spier- en vetcellen.

Tijdens één laboratoriumbezoek voltooiden de vrijwilligers een korte maar zeer intense sessie van stationair fietsen, waarbij ze zo hard mogelijk reden tot ze uitgeput waren. Toen, op een andere dag, reden ze een uur lang in een rustig, gemakkelijk volgehouden tempo op de fiets. Tijdens deze trainingen werd de laboratoriumtemperatuur op een matige 65 graden gehouden. Bij hun laatste bezoek lieten de onderzoekers elke vrijwilliger echter 30 minuten in bed liggen, licht gekleed, terwijl de temperatuur in het laboratorium daalde van ongeveer 75 tot een kille 53 graden. Er werden monitoren op hun huid geplaatst om huid- en spierreacties te meten, en tegen het einde van de sessie waren de vrijwilligers merkbaar aan het rillen.

Na elke sessie verzamelden de wetenschappers meer bloed en andere monsters en begonnen ze te controleren op veranderingen. Ze wilden vooral zien wat er gebeurde met het witte en bruine vet van de vrijwilligers.

Tot een paar jaar geleden werd algemeen aangenomen dat volwassen mensen geen bruin vet hebben, een weefsel dat metabolisch behoorlijk actief is. In tegenstelling tot wit vet verbrandt het calorieën en genereert het warmte. Knaagdieren en roly-poly-baby's bevatten veel bruin vet, wat helpt om ze warm te houden, omdat ze niet goed kunnen rillen. Maar wetenschappers hadden gedacht dat mensen na hun kindertijd hun bruine vet verloren en rillingen vervingen om warm te blijven.

Nieuwere studies hebben echter bruine vetopslag gevonden bij mensen van alle leeftijden. Maar sommige mensen hebben meer bruin vet dan anderen. Wetenschappers wisten niet waarom deze verschillen bestaan, en ook waarom we als soort blijven rillen als we bruin vet hebben. Zou het ene antwoord of het andere niet voldoende moeten zijn in het licht van de kou?

Een veelbesproken onderzoek uit 2012 bij muizen leek aanvankelijk enige aanwijzingen te geven. In die studie hadden dieren die meer van het hormoon irisin produceerden meer bruin vet dan andere knaagdieren. Irisine, ontdekten de wetenschappers, werd gemaakt tijdens spiersamentrekkingen en reisde vervolgens door het bloed naar witte vetcellen, waar het die bobbelige cellen in feite transformeerde in gewenst, calorieverbrandend bruin vet.

Intrigerend genoeg vond de studie ook dat lichaamsbeweging, waarbij spiersamentrekkingen betrokken waren, een enorme toename van de irisineproductie veroorzaakte en als gevolg daarvan de omzetting van wit vet in bruin. Maar veel wetenschappers waren verbaasd over deze bevindingen. Oefening zorgt voor veel warmte omdat werkende spiercellen brandstof verbranden en energie genereren, benadrukten ze. In sommige situaties kan het lichaam de overtollige warmte zelfs niet afvoeren en ontstaat er hitteziekte. Dus waarom zou het lichaam tijdens inspanning een hormoon produceren dat de lichaamswarmte nog meer zou verhogen?

De NIH-wetenschappers hadden echter een andere interpretatie. Ze vermoedden dat de juiste vraag niet was waarom lichaamsbeweging zou leiden tot de aanmaak van een hormoon als irisin. In plaats daarvan vroegen ze zich af of de productie van irisine oorspronkelijk was aangewakkerd door een dieper, ouder biologisch proces.

En, zoals hun experimentele resultaten suggereren, kan rillen die vonk zijn geweest. Want terwijl de bloedspiegels van een irisin-marker bij de vrijwilligers hoger waren na inspanning, waren de markers net zo hoog nadat de vrijwilligers 30 minuten stil in de kou hadden gelegen, zonder te bewegen, behalve om te rillen. Wat er toe deed, concludeerden de onderzoekers, was niet de inspanning van de oefening, maar de samentrekking van verschillende spieren, die zowel tijdens het rillen als tijdens het fietsen optrad.

De implicaties van deze bevinding zijn subtiel maar belangrijk, zei dr. Francesco S Celi, nu een professor aan de Virginia Commonwealth University, maar die als onderzoeker bij het National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases toezicht hield op de experimenten.

Op een bepaald niveau versterken ze het idee dat lichaamsbeweging de productie van irisine verhoogt, wat leidt tot grotere voorraden bruin vet bij degenen die sporten. Maar net zo belangrijk, de nieuwe studie helpt ook te verklaren waarom lichaamsbeweging fysiologische veranderingen zou veroorzaken die de lichaamswarmte zo aanzienlijk zouden kunnen verhogen, zei hij.