Ice Cold – De invloed van temperatuur op je stofwisseling
- Leestijd: 9 min.
Je hebt de theorie vast wel eens voorbij horen komen: hoe extremer buiten de temperatuur is, hoe harder je lichaam moet werken om een normale lichaamstemperatuur te behouden, hoe meer energie je lichaam dus verbruikt. In het geval van warmte gaat deze theorie helaas niet op. Je lichaam gaat bij oververhitting vocht afscheiden in de vorm van zweet om je temperatuur weer op peil te brengen. Veel mensen denken hierbij al gauw aan een verhoogde vetverbranding, maar in de praktijk werkt dit helaas niet zo. Alleen bij heel extreme temperaturen is dit mogelijk het geval. Wanneer je lichaamstemperatuur weer normaal is en je weer voldoende vocht binnenkrijgt, wordt dit vocht weer opgeslagen in het lichaam en zit je weer op je oude gewicht. Bij koud weer kan het echter nog wel eens een interessante theorie zijn. Daarom duiken we in de theorie om de feiten van fabels te onderscheiden!
Componenten van het menselijk metabolisme
Om een duidelijk beeld te krijgen van omgevingstemperatuur op je energieverbruik is het belangrijk om eerst de componenten van het metabolisme in kaart te krijgen. Pas daarna kunnen we iets zinnigs zeggen over de invloed van temperatuur op het grote geheel. Het metabolisme, of stofwisseling, bestaat uit de volgende componenten: Basal Metabolic Rate (BMR) De eerste en belangrijkste component van je metabolisme is het BMR. Dit is het energieverbruik dat nodig is om met zo min mogelijk inspanning in de primaire levensprocessen te voorzien. Denk hierbij aan ademhaling, hartslag, het functioneren van organen en activiteit van alle cellen in het lichaam. Hierbij is dus geen sprake van fysieke activiteit en het BMR wordt dan ook wel het rustmetabolisme genoemd. Thermic Effect of Food (TEF) Voeding is primair een manier om energie tot je te krijgen, maar het verwerken van voeding heeft ook een thermisch effect waarbij energie verbruikt wordt. Afhankelijk van onder andere de samenstelling van je dieet, je koolhydraattolerantie en je vetpercentage kan dit lager of hoger zijn. Energy Expenditure of Physical Activity Het energieverbruik afkomstig van fysieke activiteit. In de praktijk wordt dit onderverdeeld in energieverbruik door training en energieverbruik door alle andere activiteit. Het energieverbruik van training zal in de praktijk nooit enorm variëren wanneer krachttrainingen van dezelfde tijdsduur worden gedaan. Verschil van overige activiteit kan echter wel groot zijn. Neem als voorbeeld iemand die de hele dag op het kantoor zit en hier met de auto heengaat, of anderzijds iemand die met de fiets naar het werk gaat en de hele dag fysieke arbeid heeft. Thermoregulation Tot slot het component waar we in deze blog de meeste interesse in hebben, thermoregulatie. Dit is de capaciteit van je lichaam om zich aan te passen aan omgevingstemperatuur om kerntemperatuur stabiel te houden. De twee componenten die in de praktijk het grootste verschil maken tussen verschillende individuen is het BMR en het energieverbruik door fysieke activiteit. Het verschil tussen een inactieve vrouw van 50 kilo en een bodybuilder van 100 kilo die ook nog eens zwaar werk heeft is enorm. Dit kan letterlijk honderden tot zelfs duizenden calorieën verschil per dag maken als het aankomt op energieverbruik. Dat gezegd hebbende, welke rol speelt thermoregulatie in dit plaatje?
Thermoregulatie: wat zegt het onderzoek?
Thermoregulatie is een onderwerp waar in 1990 al onderzoek [1] naar is gedaan met een aantal conclusies die voor zich spreken en veel lijken te zeggen. Zoals in onderstaande grafiek te zien is, neemt hitteproductie (gemeten in kcal per dag) toe naarmate de omgevingstemperatuur verder daalt onder de kerntemperatuur van het lichaam. Dit gebeurde volgens meerdere mechanismen. Allereerst probeerde het lichaam door middel van thermoregulatie simpelweg meer hitte te producten om de lichaamstemperatuur op peil te houden. Daarnaast nam (onbewuste) activiteit toe, zoals bibberen en trappelen met je voeten en bewegen met je handen. Tot slot vonden er onbewuste processen plaats, zoals vasoconstrictie, waarbij de bloedvaten zich vernauwen om het lichaam warmer te houden. Al deze componenten bij elkaar kunnen een aanzienlijk effect hebben naarmate omgevingstemperatuur daalt. In de grafiek zien we een bereik wat uiteenloopt tussen ~2250 en ~1750 kcal, een verschil van ~500 kcal.
Is daarmee dan alles gezegd?
Absoluut niet! Een ander onderzoek [2] dat in 1992 is uitgevoerd vond eigenlijk verdacht weinig verschil in energieverbruik, alhoewel de temperatuur hier ook niet lager ging dan 20 graden. De conclusie die uit dit onderzoek werd getrokken was dat thermoregulatie maar een kleine rol speelt. Gedragsverandering in de vorm van fysieke activiteit maakte hier het grootste verschil bij verschillende omgevingstemperaturen. Bibberen werd hierbij niet meegerekend, dus dit betekent dat mensen simpelweg meer gaan bewegen als het buiten kouder is. Een meer recent onderzoek [3] uit 2002 vond vervolgens wel degelijk verschil in BMR en TEF bij lagere omgevingstemperaturen. Hierbij moet echter opgemerkt worden dat ondanks dat de verschillen significant waren, ze niet erg groot waren en geen honderden kcal per dag meer gaan verbranden. Tot slot wordt duidelijk dat dit een onderwerp is waar het laatste woord nog niet over gezegd is, aangezien in juni 2016 nog een studie is opgestart waarbij gezocht wordt naar testpersonen [4]. Het doel van deze studie is om vast te stellen hoe energieverbruik reageert op verschillende omgevingstemperaturen en welke invloed dit heeft op bruin vetweefsel.
Dus, moet jij je voeding aanpassen op de temperatuur?
De resultaten van de verschillende onderzoeken lopen wat uiteen, maar één ding is wel duidelijk. Verschil in thermoregulatie als gevolg van omgevingstemperatuur gaat je energieverbruik niet plotseling met honderden calorieën per dag verhogen. Hierdoor is het niet gerechtvaardigd is om extra te gaan eten bij koud weer. De voornaamste reden hiervoor is waarschijnlijk dat mensen zich simpelweg aanpassen aan omgevingstemperatuur, niet lichamelijk, maar in de vorm van kleding. In de zomer loop jij rond in je tanktop en zodra het wat afkoelt trek je een vest aan. Zodra de herfst arriveert ruil jij je zomerjas in voor je winterjas en zorg je dat je een trui draagt in plaats van een shirt. Wordt het écht koud buiten? Dan ben je voorzien van handschoenen, een sjaal en misschien zelfs extra thermo-kleding om je warm te houden. De mens is enorm adaptief aan de omgeving en dit zorgt ervoor dat het lichaam niet ontzettend hard hoeft te werken om de kerntemperatuur op peil te houden. De belangrijkste boodschap is dus om je niet teveel op de temperatuur te focussen. Het is een beter idee om je energieverbruik te baseren op je BMR, TEF en energieverbruik door fysieke activiteit. Dit zijn tenslotte de zwaarst wegende componenten en hier heb je de meeste invloed op.
Referenties
[1] http://goranlab.com/pdf/R2.pdf [2] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1445814 [3] http://www.nature.com/ejcn/journal/v56/n4/full/1601308a.html [4] https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01568671