Kan kulde ændre din krops fedtsammensætning?

Nogle forskere mener, at man ved at opbygge en anden form for fedt i fremtiden kan være noget, som en læge kan ordinere for at bekæmpe fedme. Det hele kommer an på, hvordan din krop regulerer sin temperatur.

I mildt vejr opretholder leveren i høj grad kroppen ved 37°C. Men hvis det er koldt nok, og dine organer ikke kan følge med, træder et nødsystem i kraft - hvor kroppen forbrænder brunt fedt, eller brunt fedtvæv, en bank fyldt af små fedtpakker, der kan brændes af for at hæve kropstemperaturen meget hurtigt.

Højere niveauer af brunt fedt er også blevet forbundet med øget følsomhed over for insulin og forbedret evne til at udskille af fedtstoffer, begge egenskaber der er dæmpet ved svær overvægt. Håbet er at en gavnlig opbygning af brunt fedt kan hjælpe med at forbedre menneskers sundhed.

Forskning på mus, offentliggjort i tidsskriftet Biochimie, tyder på, at folk måske kan skabe brunt fedtvæv ved kortvarig eksponering for kulde - men de egentlige fordele ved det er til gengæld mere tvivlsomme.

Hvad er brunt fedt? Vil jeg have mere af det?

Mens hvidt fedt bruges til at lagre energi, er brunt fedt grundlæggende et varmegenererende organ. Det er den cellulære nødbremse i temperaturregulering, der udløses lige før, at man begynder at ryste, ifølge Cleveland Clinic.

Brunt fedt tager sin farve og navn fra en usædvanligt høj tæthed af mitokondrier - kraftværker inde i celler, der omdanner sukker og fedt til brugbar energi. Men i modsætning til andre væv bruger mitokondrierne i brunt fedt et særlig protein kaldet thermogenin til at lave varme som det endelige produkt, i stedet for cellulær energi.

I årtier troede forskere, at folk kun havde betydelige depoter af brunt fedtvæv som spædbørn. Nyfødte kan ikke ryste, fordi de  endnu ikke udviklet den såkaldte muskeltonus - en tilstand af lav muskelspænding. De mister en betydelig mængde varme gennem deres enorme hoveder, så de 5% af deres kropsvægt, der er dedikeret til brunt fedt, er afgørende for deres overlevelse.

Men inden for de sidste 20 år har forskere bekræftet, at de fleste voksne også har brunt fedt, primært i deres øvre bryst og omkring rygsøjlen.

Barbara Cannon og Jan Nedergaard, begge professorer emeritus ved Stockholm Univesitets Institut for Molekylær Bioscience og medforfattere til Biochimie-artiklen, har tilsammen brugt et århundrede på at studere "brunt fedtvæv, hvordan det fungerer, hvordan mitokondrier fungerer, og hvilken betydning det har for både dyre- og menneskesundhed," forklarer Jan Nedergaard.

Stofskiftemæssigt er brunt fedt dyrt og kræver masser af cellulær energi at vedligeholde. Når dyr tilbringer tid i kulden, synes deres krop at øge investeringen i brunt fedt som en slags forsikringspolice mod fremtidig kuldeeksponering.

Tidligere studier antyder, at brunt fedt også forbedrer insulinfølsomhed og fedtudskillelse - lipid clearance - og nogle forskere mener, at brunt fedtvæv kunne hjælpe med at forhindre overvægt, primært ved at øge kroppens energiforbrug i hvile.

"Der er meget hype omkring det lige nu - at brunt fedt kunne være en måde at løse overvægts-problemer på," siger Cannon. "Vi er - for at være ærlige - lidt skeptiske over for dette. Er det virkelig realistisk at kunne øge menneskers brunt fedt i den grad, der er nødvendig for at skabe den forskel?"

Cannon og Nedergaard satte sig for at afgøre, hvad det ville tage for folk at opbygge brunt fedtvæv. "Hvis jeg vil have mere brunt fedt, hvor meget tid skal jeg så faktisk tilbringe i kulde?" fortæller Nedergaard.

Kølige laboratorier og velopvarmede mus

Da brunt fedt er et temperaturregulerende organ, skulle Nedergaard og Cannon prøve at få nogen til at overskride deres termiske komfortzone - for at studere dets dannelse og funktion. Videnskabeligt set kaldes den optimale komfortzone termoneutral - altså den omgivende temperatur, hvor en organisme ikke bruger energi på at opretholde kropstemperatur.

Tanken er, at det at gå under det termoneutrale punkt udløser dannelse af brunt fedt. Det kan være ret svært at overbevise folk om at bruge tid i kulden, så metaboliske forskere vender sig ofte mod mus.

Men Nedergaard og Cannon hævder, at mange metaboliske forskningsprojekter har haft en vigtig fejl - forskere har uvidende kølet deres mus ned. Laboratoriedyr holdes normalt ved 18-20°C, og det kan være en meget behagelig temperatur for en påklædt person, men en meget anstrengende temperatur for mus. En mus ved 18°C bruger faktisk den energi, der svarer til det, en person uden jakke ville bruge om vinteren, forklarer Cannon.

Til dette eksperiment varmede forskerne først nogle mus op. Holdet lod 52 mus opholde sig ved deres faktiske termoneutrale punkt - 30°C - i 6 uger. Derefter tog de dem med på små udflugter til laboratoriets temperatur - svarende til et kuldechok for dem. Hver dag i en måned for at se, hvordan det påvirkede dannelse af brunt fedt.

En molekylær gåde

Forskerne blev overraskede over at finde ud af, at selv korte udflugter til "kulden" var nok til at ændre sammensætningen af brunt fedt.

"Vi tænkte, at det næsten ville være umuligt at øge brunt fedtvæv ved blot at give bruge så kort tid hver dag," forklarer Nedergaard. Det skyldes altså tilsyneladende, at brunt fedt kun stimuleres til at vokse under kuldeeksponering - når dyret varmer sig op til sit termoneutrale punkt, bør det brune fedt begynde at blive nedbrudt.

Med de eksperimentelle mus, der tilbragte meget mere tid i termoneutralitet end i kulde, ville man forvente, at brunt fedtvæv "bare ville være på samme niveau over tid. Og alligevel var det ikke sådan," beretter Cannon.

"En kort, kort tid i kulden har en uforholdsmæssig stor effekt," siger Nedergaard. Kun 15 minutter om dagen øgede markant tætheden af proteiner i musenes største lager af brunt fedtvæv mellem skulderbladene. Tredive minutter om dagen var nok til at øge UCP1 - et protein kendt fra varmeproduktion - såkaldt termogenese - 10 gange.

Disse virkninger var altså større end forventet for så kort tids kuldeeksponering, men er ikke nok til faktisk at ændre en persons stofskifte. For at opnå en større effekt krævede det en betydelig stigning i kuldeeksponering. "Kun musene, der konstant var ved 18°C" - musene, der boede i kulden døgnet rundt - "havde markant lavere vægt", fortæller forskerne.

På en eller anden måde lærte musene stofskiftemæssigt, at de ville have brug for det brune fedtvæv i morgen, forklarer hun. Cannon og Nedergaard kan endnu ikke videnskabeligt forklare, hvordan musene  bevarer det brune fedt, men det giver intuitivt god mening. Musene vil spare sig selv udgiften ved at genopbygge og nedbryde det hver eneste dag.

Hvad betyder det for mennesker?

Cannon og Nedergaard forklarer dog, at resultaterne ikke bør forstås som en anbefaling om at skrue ned for kontorets termostat.

Hvis du forsøger at efterligne deres eksperimentelle mus, ville den tilsvarende kuldeeksponering for et menneske nemlig ikke være at stå udenfor om vinteren i 15 minutter. Det ville svare til at stå udenfor i 15 minutter - uden frakke eller helt nøgen - for at opnå den maksimale effekt. Og det er lidt meget at bede om.

Selvom folk teoretisk kunne opbygge lagre af brunt fedt, der var store nok til virkelig at påvirke deres stofskifte, ville det - ifølge forskerne - skabe et metabolisk monster inde i dem, understreger Nedergaard. Brunt fedtvæv er nemlig konstant sultent efter energi. Når du udvikler tilstrækkeligt store depoter af brunt fedt for at bekæmpe overvægt, ville hele din krop derfor skulle køre på overarbejde for at understøtte det.

"Du skulle ikkke bare spise dobbelt så meget hver dag, dit hjerte skulle arbejde dobbelt så hårdt hele tiden, dine lunger også, og så videre," slutter Nedergaard. "At opretholde det højere stofskifte påvirker nemlig næsten alle parametre inde i kroppen."