Termogeneza – jak ją wykorzystać do odchudzania?

Klasyczne odchudzanie polega zwykle na zmniejszeniu podaży kalorii, tak aby organizm zaczął spalać odłożoną już tkankę tłuszczową. Termogeneza proponuje nieco inne podejście do tego samego celu. Jako naturalny proces wewnętrzny nie wymaga odmawiania sobie jedzenia, więc dla wielu ludzi jest łatwiejsza do akceptacji. Czy termogeneza rzeczywiście jednak jest magicznym sposobem na zrzucenie nadmiernych kilogramów?

1. Co to jest termogeneza?
2. Rodzaje termogenezy
3. Drżenie z zimna jako forma termogenezy
4. Termogeneza a odchudzanie
5. Termogeneza stymulowana dietą
6. Suplementy termogeniczne – czy działają?
7. Czy dzięki termogenezie można schudnąć?

Szerokie zainteresowanie skutecznym i możliwie mało nieprzyjemnym odchudzaniem jest w pełni zrozumiałe – według Światowej Federacji Otyłości (WOF) do 2035 r. ponad 4 miliardy ludzi, czyli więcej niż połowa globalnej populacji, będzie cierpieć na skrajną nadwagę. Mimo że podobne ostrzeżenia słyszymy już od lat, wskaźniki otyłości na świecie wciąż nieubłaganie rosną. Z punktu widzenia zdrowia publicznego każdy sposób, aby zatrzymać ten proces jest warty uwagi.

Co to jest termogeneza?

Pod pojęciem termogenezy rozumiemy proces produkcji ciepła. Paradoksalnie dotyczy on nie tylko wszystkich ciepłokrwistych zwierząt, ale także niektórych roślin, np. gigantycznych lilii z rodzaju Victoria. Dokładniej opisuje się go jako adaptacyjny mechanizm generowania ciepła w celu utrzymania optymalnej temperatury ciała. A ponieważ fizyka jasno mówi nam, że energia nie ginie, tylko się przekształca, aby organizm mógł podwyższyć temperaturę swoich tkanek potrzebuje do tego innego źródła energii – tak właśnie działa metabolizm.

Standardowo termogeneza pozwala nam więc utrzymać pożądaną temperaturę ciała. W sytuacjach zagrożenia, takich jak infekcja, może jednak również prowadzić do gorączki. Podstawą całego procesu jest działanie układu współczulnego, który uruchamia określone mechanizmy fizjologiczne automatycznie, pod wpływem działania odpowiednich hormonów.

Rodzaje termogenezy

Jednym ze sposobów, w jaki organizm może generować jest ciepło jest energia kinetyczna. W uproszczonym przykładzie pocierając dłonie o siebie jesteśmy jest w stanie bardzo skutecznie rozgrzać. Tak samo intensywna aktywność fizyczna generuje energię, która łatwo przekłada się na wzrost temperatury. W takim przypadku mówimy o termogenezie związanej ze sportowym treningiem (EAT czyli z ang. Exercise-Associated Thermogenesis).

Wydatki energetyczne prowadzące do emisji ciepła mogą jednak nie być związane z ćwiczeniami, ale innymi aktywnościami organizmu. Naukowcy ten rodzaj termogenezy nazywają NEAT (Non-Exercise Activity Thermogenesis) i zaliczają do niego np. „zgrzanie się” podczas pracy w ogrodzie czy zwykłego chodzenia.

Trzecim rodzajem termogenezy jest termogeneza wywołana dietą (DIT, z ang. Diet Induced Thermogenesis). W tym przypadku chodzi o konsumpcję pokarmów, których przetwarzanie jest większym wysiłkiem i tym samym zużywa większą ilość energii. Po posiłku w naszym ciele aktywuje się brązowa tkanka tłuszczowa, która wspomaga produkcję ciepła. Ten typ termogenezy zwany jest również bezdrżeniową, w odróżnieniu od termogenezy drżeniowej, w której ciało podświadomie wprowadza się w ruch, aby podnieść swoją temperaturę. Jak się okazuje, bardzo wiele hibernujących zwierząt wykorzystuje owe mechaniczne drżenia do utrzymania pożądanej homeostazy.

Drżenie z zimna jako forma termogenezy

Gdy jest nam naprawdę zimno, większość ludzi instynktownie zacznie podskakiwać w miejscu czy oklepywać się ramionami. Ten naturalny odruch obrazuje fakt, który nasze organizmy mają głęboko zakodowany – z chłodem najskuteczniej walczy aktywność fizyczna. W sytuacji, gdy jest ona niemożliwa lub niewskazana, np. z powodu zmęczenia, braku żywności czy urazu to właśnie mechaniczne drżenie staje się główną ochroną przed wychłodzeniem.

Naturalnie organizm musi skądś czerpać energię do trzęsienia, które z kolei produkuje upragnione ciepło. Źródłem jest oczywiście paliwo, czyli pożywienie. Bezpośrednio mechanizm drżenia wywołuje glikogen zawarty w mięśniach, który musi oczywiście zawczasu się tam zmagazynować.

Termogeneza a odchudzanie

Z powyższego można by wywnioskować, że na odchudzanie najlepsze jest wychładzanie organizmu. Jest w tym stwierdzenie ziarno prawdy, ale pamiętajmy, że niskie temperatury bywają poważnym stresem dla układu odpornościowego i mogą prowadzić do niekorzystnych reakcji, w tym klasycznych „przeziębień”. Ekspozycja na chłód na pewno jednak sprzyja spalaniu nadprogramowych kalorii, aktywizując mechanizm termogenezy w tkance brązowego tłuszczu.

Oprócz brązowego tłuszczu za termogenezę odpowiedzialne są jednak również mięśnie szkieletowe. W tym przypadku zimno nie wydaje się być impulsem. Miocyty, czyli włókna mięśniowe, oddziałują na mitochondria komórkowe oraz gospodarkę wapniową, generując ciepło, które zwłaszcza u większych ssaków wydaje się w dość zasadniczy sposób wpływać na zdolność do utrzymania stałej temperatury ciała. Im więcej tych mięśni więc mamy, tym większe wydatki energetyczne niezależnie od aktywnego treningu.

Podsumowując, aby schudnąć trzeba wydatkować energię, a na to nasze ciała mają aż trzy sposoby: podstawową przemianę materii, która obejmuje wydatki na podtrzymywanie podstawowych funkcji życiowych (np. oddychanie); aktywność fizyczną oraz termogenezę wywołaną dietą. Ta ostatnia ma coraz większą rzeszę zwolenników.

Termogeneza stymulowana dietą

W jaki sposób jedzenie ma powodować odchudzanie? Zdaniem naukowców istnieje wiele pokarmów, które stają się wyzwanie dla naszego układu pokarmowego, a tym samym wiążą się z wydatkowaniem energii. Gryzienie i żucie, trawienie, absorbowanie związków odżywczych i ich transport okazują się być dobrymi stymulantami dla termogenezy. Najbardziej wymagające z punktu widzenia termicznego efektu żywności są białka – na każde 100 kcal skonsumowanych aż 25-30 kcal zostaną zużytkowanie na trawienie. W przypadku węglowodanów wskaźnik ten wynosi 5-17%, a w przypadku tłuszczy zaledwie 3%.

Średnio przy każdym posiłku zużywamy więc 10% kalorii na termogenezę. Naturalnie pozostałe 90% pokrywa nasze potrzeby energetyczne, a nadmiar zostaje gromadzony w postaci tkanki tłuszczowej. Co jednak, jeśli potrafilibyśmy w jakiś sposób zwiększyć produkcję ciepła po posiłku?

Działanie takie wydaje się mieć kapsaicyna zawarta w ostrych papryczkach. Badania jasno dowodzą, że aktywuje ona białko TRPV1 pełniące funkcję receptora, a zarazem pobudzające aktywność nerwów w układzie pokarmowym i wzmagając temperaturę brązowej tkanki tłuszczowej. Skuteczność kapsaicyny w odchudzaniu wydaje się jednak zależeć od poziomu aktywnego metabolicznie brązowego tłuszczu w organizmie – osoby, które mają go zbyt mało, na papryczki chili reagują mniej intensywnie. Tak czy inaczej, „ostra” dieta przez okres 6-12 tygodni wydaje się przynosić realne efekty w postaci utraty nadprogramowych kilogramów.

Podobne działanie okazuje się mieć kofeina zawarta w kawie, czarnej i zielonej herbacie, obecna w pieprzu piperyna, a także substancje aktywne typowe dla korzenia imbiru (w tym gingerol, zingeron i 6-paradol). Inne pokarmy, które mogą intensyfikować produkcję ciepła to mięta pieprzowa, wasabi, musztarda oraz cynamon.

Suplementy termogeniczne – czy działają?

Trudno się dziwić, że w społeczeństwie dającym pierwszeństwo rozwiązaniom szybkim i nie wymagającym wyrzeczeń, pojawiły się już suplementy wspierające termogenezę, a tym samym proces odchudzania. Mowa o preparatach, które zawierają jeden lub więcej składników „podkręcających” metabolizm. Oparte są one na kofeinie, galusanie epigallokatechiny (EGCG), kapsaicynie, ale także kwasie hydroksycytrynowym (HCA) obecnym w owocach tamaryndowca malabarskiego, johimbinie pozyskiwanej z afrykańskiego drzewa johimby lekarskiej, a także synefrynie, zawartej w miąższu gorzkich pomarańczy.

Wspomniane wyżej termogeniki mają działać jako stymulanty, zwiększając poziom metabolizmu i wydatkowanie energii w bilansie dziennym. I choć ich działanie wydaje się potwierdzone, pojawiają się wątpliwości czy to wystarczy. Przyjmowanie termogeników może bowiem zwiększyć nasze wydatkowanie kalorii o ok. 65 kcal dziennie, co nie wystarcza, aby skutecznie schudnąć.

Co grosza, suplementacja może wiązać się z nieprzyjemnymi efektami ubocznymi w postaci mdłości, zaparć, bólów brzucha i głowy, a także podwyższenia ciśnienia tętniczego krwi. W drastycznych przypadkach przyjmowania zbyt wysokich dawek mówi się wręcz o wymagających operacji stanach zapalnych jelit, a także chorobach i uszkodzeniach wątroby oraz jelit.

Czy dzięki termogenezie można schudnąć?

W ostatecznym rozrachunku nie ma magicznego leku na szczupłą figurę. Termogeneza stymulowana ekspozycją na zimno i odpowiednią dietą (bogatą w białko i naturalne ostre przyprawy) może okazać się cennym wspomaganiem, ale nie zastąpi racjonalnego bilansu kalorycznego oraz aktywności fizycznej.

Bibliografia