Hjärnfysikbloggen - Bloggare på Runner's World | Runner's World
rw.se_sitelogo_new_black

Johan Renström


Erfaren hjärnägare, trail- och ultralöpare som bloggar om det mesta men mest om löpning och om hjärnan, om naturvetenskap och om hälsa. Min gamla blogg Hjärnfysik finns på: http://hjarnfysik.blogspot.se/
Populära blogginlägg:
Om rödbetsjuice och uthållighet
Allt om fettförbränning
Sanningen om biggest loser
Om överträning
Om morgonlöpning
Löpning är inte farligt
Om sittsjukan
Om pulsträning och hjärtslag
Polariserad träning ger resultat
Vad är fascia?

------------Instagram @jhnrnstrm-----------------

Det bruna fettet

27 feb 2017

I lördags sprang jag Höga Kusten Winter Trail Insane 50. Jag sprang, kröp och klättrade. Det var faktiskt helt galet. Jag halkade runt på is som täcktes av 2-3 dm kall nysnö. Svårt att få fäste och jag halkade omkull flera gånger. Men vilken upplevelse det var! Sol och snö. Skarpa och fantastiska vyer. Mycket skratt och gott humör. Vi hjälptes åt att dra upp och knuffa fram varandra över isfläckarna. Jag springer nästa år igen. En vintertrail kan inte bli bättre än så här.


På Slåttdalsbergets blåsiga topp. En magisk dag.

Är fettet en fiende?
Det tog över nio timmar att ta sig fram, så jag var beroende av god tillgång till energi. Det är tur jag har fett. Fettet är inte - som man kan tro - en fiende, utan ett organ som utvecklats för att det ökar chansen att överleva. Fett finns för att reglera kroppens behov när vi sover, äter och springer. Utan fett skulle inte hjärnan fungera. Ändå ser vi på fett som en fiende. Något som ska bekämpas. Frågan är om det går? Kroppen är bra på att skydda sina organ. När vi angriper fettet med den senaste modedieten, blir det kanske bara starkare?
Efter en måltid bryts maten ner i sina beståndsdelar. Det är ett samarbete mellan mage, bukspottskörtel och tunntarm. En del delar skickas direkt ut i blodet för att göra nytta i olika vävnader, medan resten hamnar i levern där det sätts samman till glukos, glykogen och fett.

Jag tycker att det är enklast att se fett som ett fondkonto, medan glykogen är ett sparkonto och glukos är kontanter. Glukos finns lättillgängligt i blodet (blodsocker). Det kan omedelbart sugas in i cellerna för att ge energi. När det finns för mycket glukos, sätts en del in på sparkonto i lever och muskler. Där fogas glukosmolekyler samman i långa kedjor för att sedan tas ut som glukos när blodsockret sjunker.

Fett är en något mer komplicerad molekyl. Precis som med ett fondkonto är det som bekant svårare att göra uttag från fettet. Fett är inte enbart glukos som staplats på varandra, utan består av tre kedjor med 14-20 kolatomer vardera som kallas triglycerider. När det är brist på glukos och glykogen, är det dessa kedjor av tätt packade kolatomer som räddar oss.

När lagren av glykogen är fyllda, skickas överskottet från maten av fett, kolhydrater och proteiner till levern där det lagras som fett i fondkontot. Eftersom fett ”ogillar” vatten, kan fett packas ihop på en liten yta. Ett kilo fett innehåller ca 9000 kcal, medan ett kilo kolhydrater bara innehåller ca 4000 kcal.

I en tidigare artikel - Sanningen om Biggest loser - skrev jag om hur svårt det är att göra sig av med fett. En viktnedgång leder till döden på sikt, så kroppen gör allt för att komma i balans igen. Fettet kan bara lämna kroppen genom att man andas ut atomerna. Men måste man äta mindre och/eller röra sig mer? Nya studier tyder på att det finns ytterligare ett sätt: nedkylning. Kyla skapar brunt fett. Forskare har länge känt till att bebisar och vissa djurarter, som björnar och gnagare, har brunt fett. Det bruna fettet förbränner fett och omvandlar det till spillvärme istället för att lagra energi i vita fettreserver. Fördelen med brunt fett är att det håller kroppsvärmen utan att man behöver röra sig. Det är praktiskt om man ligger i ide som en björn.

Det bruna fettet
Jag försöker följa med i forskningens frontlinje och jag skrev redan 2010 en artikel om brunt fett. Då var det nytt och lovande. Sedan dess har det kommit flera studier (jag deltog i en med frysväst) som visar att också vuxna människor har brunt fett. Men ingenting är gratis. Kruxet är - än så länge - att du måste frysa och huttra för att bygga upp och aktivera det bruna fettet.


Bilden till vänster visar en kropp i rumstemperatur, medan bilden till höger visar hur brunt fett aktiveras när kroppen utsatts för kyla.

I en ny svensk studie har professor Yihai Cao och en grupp forskare vid Karolinska institutet undersökt hur kyla påverkar det vita bukfettet hos möss. Forskarna såg då hur det vita bukfettet omvandlades och blev till brunt fett. Ju mer kyla mössen utsattes för desto större blev förändringen. Möss som vistades i minus 10 grader blev riktigt magra trots att de var feta från början och åt mycket mer än vanligt. Enligt Yihai Cao är detta första gången man lyckats visa att kyla även kan få det farliga vita bukfettet att bli mer brunt och nyttigt.

Forskarna testade också att ta bort det vita bukfettet hos vissa möss och utsatte sedan dem för samma kyla. De dog. Det vita ”farliga” fettet skyddar alltså vid sträng kyla. Fettet är ett organ med flera viktiga funktioner.

Brunt fett aktiveras både av kyla och av träning. I förrgår gjorde jag bådadera. Efter målgången började jag frysa och huttra. Det känns bättre att frysa när man vet att det är en signal till det vita bukfettet att omvandlas till brunt värmande fett. Men jag tog inte en kall dusch när jag kom hem. Det blev ett varmt bad, på gränsen till kokhett.

Kampen mellan fett och muskler

4 dec 2016

Det sägs att den genomsnittliga svensken lägger på sig några kilo under jul- och nyårshelgen. Oftast går vikten ner igen, men om man frossar ofta tycks det som om kroppen blir sämre på att hitta tillbaka till sin gamla vikt. 

Det själviska fettet
Orsaken till detta går långt tillbaka i historien. Under evolutionens gång har gener som uppmuntrar uppbyggnad av fettvävnad haft ett överlevnadsvärde och dessa gener är ”själviska”. Det enda generna ”bryr sig om” är sin egen överlevnad. Det har resulterat i att fettet blivit kroppens största organ, större än huden, levern och musklerna. Men ”fetma-generna” har inget överlevnadsvärde längre. Tvärtom minskar de chansen till överlevnad. Evolutionen är dock en långsam mekanism. Det kommer att ta tusentals, kanske miljontals år, innan människan programmerats om. I väntan på det får man programmera om sig själv så gott det går och det här inlägget kanske kan ses som sådan programkod.

Ämnesomsättning och immunförsvar
När flercelliga organismer utvecklades var deras överlevnad avhängig inte bara förmågan att lagra energi för tider av svält utan också för att överleva infektioner. Immunsvaret är oerhört energikrävande. Vanlig feber ökar energiförbrukningen med 10 procent för varje grad som kroppstemperaturen stiger, blodförgiftning med upp till 50 procent. Undernäring, d.v.s. brist på energi, ökar infektionskänsligheten. Följaktligen har de molekylära system som reglerar ämnesomsättning och immunförsvar utvecklats tillsammans och är ömsesidigt beroende av varandra. De hänger ihop.

Under miljontals år var undernäring det främsta problemet, men nu är tvärtom för mycket energi och det inflammatoriska svaret på fetma och andra livstidsfaktorer som är det stora problemet. Vi rör oss t.ex. mycket mindre och vi äter mer.

Fettvävnaden - kroppens största organ
Men varför är fett - kroppens smarta sätt att lagra undan energi på - farligt? Fetma ökar risken för diabetes typ 2, belastningsskador, hjärt- och kärlsjukdomar, demens, gallsten och vissa former av cancer. Men fett är inte bara ett passivt energilager, det är i lika hög grad ett aktivt endokrint organ som påverkar hela kroppen. Fettvävnad producerar bl.a. hormonerna adiponectin, som spelar en viktig roll i regleringen av blodsockernivåer och skyddar mot vissa cancerformer, och leptin, som reglerar aptit och hunger. Fettvävnaden är således kroppens största organ (hos de flesta). 

Fett påverkar oss på olika sätt beroende på var det finns. Underhudsfettet skyddar muskler och organ och bidrar också till att bekämpa infektioner och att läka sår. Fett som hopar sig runt lår (”ridbyxlår”) och rumpa (”päronform”) är också i huvudsak ofarligt, medan fett som samlas i fettdepåer inne i buken mellan tarmarna är livsfarligt. Män löper större risk än kvinnor p.g.a. hormonella skillnader och den farligaste människoformen är en mage utspänd av bukfett och tunna lemmar.


Loranga och Masarin är roliga men har ingen bra kroppsform. 

I takt med att vi åldras tunnas det saftiga och friska underhudsfettet ut och händerna blir knotigare, medan risken ökar att det farliga bukfettet växer. Årsringarna lägger sig på varandra som dubbelhakor och bilringar. Bukfettet infiltrerar vitala organ och startar kemiska processer som skadar kroppen. Det bildas cytokiner, däribland interleukin-6 (IL- 6), som orsakar kronisk inflammation, och TNF-alfa, som har kopplats till cancer.

Bukfettet tycks även påskynda åldrandet. I ett experiment skar man bort bukfettet hos tjocka labbråttor. De levde sedan betydligt längre än råttor som fick leva med sitt bukfett och cancerfrekvensen var mycket lägre. Tyvärr är det inte lika lätt att operera bort bukfett på en människa, eftersom fettvävnaden är sammanflätad med blodkärl och organ.

Muskler - kroppens näst största organ
Även musklerna fungerar som ett organ. De är inte passiva köttbitar, utan ett dynamiskt system som förändras när det används och musklerna är fettets största fiende. Muskler skapas av rörelse, fett av ickerörelse. De är varandras motsatser.


Två kilo fett väger lika mycket som två kilo muskler men är slabbigare och tar mer plats.

Hos stillasittande människor tar fettet över kroppen och glider in mellan muskelfibrerna, så att musklerna liknar marmorerat kött. Fettet tränger även in i enskilda muskelceller i form av lipiddroppar. Dessa droppar av fett, som förekommer i både lever och muskler, blockerar omvandlingen av glukos. Detta förklarar varför smala stillasittande personer riskerar att få diabetes. Det är inte bara hur mycket fett vi har, utan var det finns, som påverkar hälsan.


De vita blaffarna (LD) är lipiddroppar, de små, mörka bollarna (M) är mitokondrier.

Eftersom fett och muskler slåss om samma kropp, innebär mer fett färre mitokondrier eftersom muskelceller har fler mitokondrier än fettceller. Mitokondrier är cellernas kraftverk och bränner fett och ju mer fett i förhållande till muskler, desto svårare blir det för kroppen att bränna fett. Flest fettförbrukande mitokondrier finns i uthållighetsidrottarnas långsamma muskelfibrer.

Myokiner i musklerna
Forskarna Markera Febbraio och Bente Pedersen visade 2002 att även muskler är endokrina organ och att träning leder till att muskeln producerar ett slags hormoner som kallas myokiner som kommunicerar med resten av kroppen. De identifierade IL-6 som det vanligaste myokinet, alltså samma inflammatoriska cytokin som produceras av överflödigt fett. Men IL-6 som produceras under träning har positiva effekter, som att öka graden av fettförbränning och motverka inflammation. Skillnaden är att överviktiga personer tenderar att ha låga men konstanta nivåer av IL-6, vilket leder till kronisk inflammation. Personer som tränar ökar temporärt halterna av IL-6 upp till hundra gånger. Sedan sjunker nivåerna rejält under några timmar. Personer som tränar har därför mindre inflammation i kroppen. 

Forskarna tror nu att det kan finnas hundratals myokiner, och att de till stor del är ansvariga för de positiva effekterna av träning. Myokiner påverkar musklerna, skelettet, bukspottkörteln och immunsystemet. Forskarna tror att de också påverkar hjärnan genom frisättning av nervcellernas gödningsmedel BDNF.

För några år sedan identifierade forskare vid Harvard ett nytt myokin som kallas irisin och som utsöndras i blodet under träning. När irisin kommer ut i vävnaden omvandlar det vitt fett - och djupt liggande bukfett - till mer hälsosamt brunt fett. Irisin påverkar dessutom gener som även de ökar tillgången på tillväxtfaktorn BDNF i hjärnan.

Leptin i fettet
Fett-generna driver oss att äta för mycket, vilket är en anledning till varför de flesta dieter är dömda att misslyckas. Fettet är själviskt, det vill hålla oss feta. Orsaken är bl.a. hormonet leptin som bildas i proportion till fettcellernas storlek i fettvävnad. Leptin skickar mättnadssignaler till hjärnan så att kroppsvikten håller sin jämvikt. Ju större fettceller, desto mer leptin och svagare aptit. Om fettcellerna däremot krymper - t ex genom bantning - då stärks aptiten. Efter allt för mycket frosseri under en julhelg med höga nivåer av leptin, slutar hjärnas receptorer i hypothalmus för leptin att fungera som de ska. Orsaken tros vara inflammationer i hjärncellernas yta som förstör receptorerna för leptin.


Leptinreceptor LEP-R fångar upp leptin vid cellytan. Bild: Cell.

Genom att äta lagom med bra mat och motionera, kan flödet och receptorerna för leptin återställas. Det finns studier som visar att motion påverkar känsligheten för leptin.

De själviska fettgenerna utvecklades och spreds för att de gav ett överlevnadsvärde. Men de har spelat ut sin roll när det finns stora energilager en biltur bort i närmsta snabbköp. Det bryr sig dock inte generna om. De har ingen aning om vi springer på savannen eller kör ferrari. De bara fortsätter kopiera sig själva. Men gener är inte allt. Tack vare våra hjärnor kan vi programmera oss själva. Motion ökar mängden BDNF som gör hjärnan plastisk och villig att förändras. 

Normalt går man upp några kilo varje decennium. Jämviktsvågen är lite felinställd och gynnar en svag viktuppgång hellre än en svag viktnedgång, som ju på sikt skulle kunna leda till döden. Det är normalt. Men det är inte normalt att gå upp flera kilo per år och att bli fet och orörlig. En fet zebra skulle bli uppäten på nolltid, samma med en fet hominin och vi är homininer. De själviska fetgenerna löper amok i stillasittande kroppar och de älskar söt och färdigtuggad mat. Mina bästa råd är att undvika långvarigt sittande, motionera, ät bättre mat och fasta ibland. 

Nu under vintern kanske det kan vara bra med lite kyla också. Kyla leder nämligen till frisättning av myokinen irisin, som ökar mängden brunt fett i kroppen. Syftet med det är att du ska frysa mindre genom att det bruna fettet  - som är proppfullt med mitokondrier (och därmed ser brunt ut) - använder vitt fett som bränsle för att skapa kroppsvärme. Det kan vara något att tänka på medan du står och fryser - det är ganska bra för dig.

Springer kvinnor smartare?

28 jan 2016

För bara drygt en generation sedan fanns det ett starkt motstånd mot att kvinnor skulle springa långt. Enligt några läkare riskerade kvinnliga maratonlöpare att deras livmoder skulle lossna. Så sent som 1980 var längsta OS-distansen för kvinnor 1500 m, trots att Grete Waitz och andra redan visat att kvinnor kan springa långt utan att tappa vare sig fart eller livmoder. Det kanske t o m är så att kvinnor är bättre anpassade för att springa långt? Män är snabbare, men kvinnornas fysiologi gör dem sega och uthålliga. Kvinnor bränner energi långsammare, har större fettreserver, avleder värme bättre när det är varmt. Kanske springer de också klokare?


En ilsken funktionär försöker stoppa Kathrine Switzer i Boston Marathon 1967 och får en tackling av Switzsers biffiga man.

I en ny intressant studie jämförde forskare hur män och kvinnor disponerar ett lopp genom att jämföra split-tider var femte km under ett maratonlopp. Man fann att männen i genomsnitt gick ut hårdare än kvinnorna och sedan tappade mer för varje split, det gällde särskilt de långsamma löparna. Efter 25 km sänktes tempot ytterligare för de män som inte tog medaljer - de tre medaljörerna lyckades nämligen hålla samma tempo hela loppet. De kvinnliga medaljörerna ökade dock tempot och resten av kvinnorna tappade inte lika mycket som männen. I snitt lyckades också kvinnorna öka tempot de sista 2 kilometrarna, vilket endast den grupp av män som sprang 16-25 % långsammare än vinnarna lyckades med. Det tyder på att kvinnor i genomsnitt är bättre på att spara krafterna. Åtminstone när det gäller längre lopp som maraton.


Kvinnor springer jämnare och ökar mer i slutet. studie. Bild.

Förra året kom en studie som baserade sig på 92 000 maratonlöpare som pekade i samma riktning. Den visade att kvinnorna sprang andra halvan av loppet 11,7 procent långsammare, medan män saktade ner med 15,6 procent. Könsskillnaderna var som störst hos de som saktade ner med mer än 30 % - det var nämligen tre gånger så många män som saktade ner så mycket. Det tyder på att män tar större risker, går ut hårt och springer in i väggen.

Det kan finnas flera anledningar till skillnaderna, kanske en genomsnittlig man tar större risker, är mer tävlingsinriktad och att en genomsnittlig kvinna är mer försiktig med sina resurser. Män kanske går ut hårt och hoppas på det bästa? Det kanske är testosteron som styr? Eller beror det på att kvinnor springer långsammare eller tål värme bättre?

Kvinnor fryser oftast mer
Några forskare vid University of Dayton gjorde en studie på värme och kyla, som ju män och kvinnor brukar ha olika syn på. Kvinnor fryser i genomsnitt något mer än män. Kvinnor har i jämförelse med män i snitt dels mindre muskler som skapar värme, dels har de mer fett och fett - paradoxalt nog - är bra på att hålla fast värme, vilket gör extremiteterna längst ut, som händer och fötter, lite kallare. Hur påverkar det löpningen? För att ta reda på detta analyserade forskarna data från 33 000 löpare som deltagit i Chicago Marathon i temperaturer som varierade mellan som varmast 25 grader och som kallast endast 3 grader.


Nån som känner igen sig?

Forskarna jämförde hur tempot upprätthölls under de sista 11 kilometrarna jämfört med de första 28 kilometrarna. Man undersökte skillnaderna mellan män och kvinnor, snabba och långsamma löpare, unga och gamla, och elit och icke-elit i varma och kalla förhållanden. Forskarna kunde utesluta ålder, istället var det värme som bäst förklarade skillnaderna. Värmen 2007 sänkte farten för alla löpare med i snitt 7 procent. Kvinnor klarade sig dock bättre. Detta beror sannolikt på att kvinnor i snitt har en större kroppsyta i förhållande till sin vikt än män, vilket gör att mer värme passerar genom huden. Detta gällde dock inte de allra bästa i eliten. De bästa kvinnorna och de bästa männen saktade ner ungefär lika mycket och de var bättre på att hålla tempot under hela loppet.

En korkad man
En slutsats man kan dra oavsett kön är att man inte ska satsa på personbästa i värme. När det är varmt är det bara att acceptera att det går långsammare och skölja nacken med iskallt vatten. Just nu är dock risken för värme lika med noll. Jag gillar sol och värme, men när det är vinter föredrar jag kylan. Jag ogillar varma vintrar och kalla somrar, men i verkligheten är vintern oftast tvära kast mellan alldeles för kallt och slask. Förra veckan packade jag mina träningskläder i ett varmt klimat och packade upp dem i ett kallt klimat. Det blev en kall löptur i tunna kläder, men som alltid blir man fort varm. Att bli klok tar längre tid, kanske en livstid. En fördel var att jag byggde på förrådet av brunt fett.


Inte jag men nästan.

Det bruna fettet och generna

21 aug 2015

En del blir överviktiga för att de äter för mycket, andra går upp i vikt trots att de inte äter särskilt mycket. Beror det på generna? Ja i vissa fall - personer som bär en variant av genen FTO, tycks nämligen ha särskilt stor risk att bli feta. Denna genvariant gör så att de alstrar mer fett och mindre värme. Det visar en ny studie.

Fetmaresistens
Förra året kom en studie som visade att möss som saknar en genvariant av FTO förblir smala och de drabbas inte av diabetes, oavsett hur mycket de äter. De var helt enkelt resistenta mot fetma orsakad av mycket mat. Men forskarna lyckades inte lista ut på vilket sätt genen fungerar. 

I den nya studien, som publicerades online den 19 augusti i New England Journal of Medicine, kunde forskarna dock visa att personer som bär på den aktuella genvarianten har sämre värmeproduktion i fettcellerna, vilket ökade risken för fetma. Det visar att fetma inte alltid beror på att folk äter för mycket eller rör sig för lite, utan att genetiken också spelar en betydande roll. Den aktuella genvarianten förekommer hos omkring 44 procent i europeiska folkgrupper men bara hos runt 5 procent i afrikanska folkgrupper. Det tyder på att det finns evolutionära fördelar med att bära genen om man lever i Europa. Personer som ärver denna genvariant från båda föräldrarna väger i genomsnitt 3,5 kg mer än andra.

Brunt fett värmer kroppen
FTO-genen påverkar risken för fetma indirekt genom att aktivera två andra gener som i sin tur avgör om en fettcell ska bli brun eller vit. Det påverkar förbränningen eftersom brunt fett bränner kalorier, medan vita fettceller bygger upp fettlager.

Det bruna fettet ser brunt ut för att det är fullt av mitokondrier - cellens kraftverk. I vanliga fall skapas energirika molekyler (ATP) och spillvärme när mat förbränns i dessa mitokondrier, men i brunt fett kopplas strömmen av protoner förbi energikraftverken och det bildas enbart spillvärme. Denna mekanism gör att björnar kan hålla värmen medan de sover; de behöver inte huttra och skaka sina muskler för att skapa värme. Detsamma gäller små människobebisar; de huttrar inte heller och de sätter sig inte upp och gör åkarbrasor. Människan föds med stora mängder brunt fett, men mängden brunt fett minskar rejält med stigande ålder.


Till höger har brunt fett aktiverats av kyla.

Besegra dina gener
Kan man öka andelen brunt fett? Ja, men bara genom att frysa. När vi är ute och huttrar stimuleras de mekanismer som ökar mängden brunt fett. Det bruna fettet eldar vitt fett och ökar värmeproduktionen, så att vi fryser mindre nästa gång vi är ute. Oftast fryser man mer på hösten än på våren, eftersom man har byggt upp en viss mängd brunt fett under den kalla vintern - t ex under väntan på en sen buss eller då man stått i en lång kö och huttrat. Det enklaste sättet är kanske att skruva ner inomhustemperaturen några grader. De senaste 40 åren har nämligen inomhustemperaturen stigit med 3 grader och det beror inte på växthuseffekten, utan mest troligt på att vi blivit mer bekväma och det har i sin tur lett till ännu mindre brunt fett och att vi känner oss ännu mer frusna.

Personer med mycket brunt fett, bränner vitt fett när de sover precis som slumrande björnar i ett ide. Ett piller som kunde återskapa denna effekt, vore rena drömmen.


Ett omständligt sätt att bilda brunt fett på är att gå naken i djupsnö som hon med stora öron som följer efter mig. Själv har jag i alla fall mössa och halsduk.

Tidigare inlägg om brunt fett
Tidningen Land gjorde en intervju med mig om frysvästar
http://hjarnfysik.blogspot.se/2014/10/varm-och-smal-med-brunt-fett.html
http://hjarnfysik.blogspot.se/2012/03/bruna-fettceller-branner-fett.html
http://hjarnfysik.blogspot.se/2010/12/brunt-fett-motar-kylan.html



Följ oss

Loppkalendern

26 mar
Göteborg
26 mar
Örebro
01 apr
Stockholm
08 apr
Kalmar
14 apr
Brösarp
Se alla våra rekommenderade lopp

@runnersworldswe

Följ oss på Instagram!

Få vårt nyhetsbrev!