Löpning minskar risken för cancer

I veckan publicerades en forskarrapport om vad som händer med deltagarna på lång sikt. Studien är förvisso ganska liten och det saknas kontrollgrupp, men resultatet är intressant och borde skaka om dietindustrin.

Danny Cahill vann ”The Biggest Loser” 2009. Han gick ner från 195 till 87 kilo på sju månader. Han blev en ny människa. Sedan dess har han lagt på sig 45 kilo, trots fortsatt hög motivation och hårt arbete. De flesta som var med i serien den gången har gått upp igen. Vissa är t o m ännu tyngre nu än 2009. Nu vet man kanske varför tack vare den nya forskarrapporten. Cahill bränner nämligen 800 färre kalorier per dag jämfört med personer i samma viktklass. Cahills kropp och hjärna har vänt sig mot honom.

Vinsten 2009 var en pyrrhusseger. Cahills biologiska kropp blev en motståndare som dag för dag återtar förlorat territorium. Den nöjer sig inte förrän allt det som den en gång förlorade har tagits tillbaka. Den är på god väg att segra.

Viktnedgång minskar energiförbrukning i vila

Forskningsrapporten, som publicerades i tidskriften Obesity förra veckan, visade att de 14 deltagarna från Biggest Loser lade på sig i snitt 41 av de 58 kilo de tappade under tv-serien efter sex år. En viktig orsak till denna viktökning är nedgången i vilometabolismen (resting metabolic rate=RMR), dvs den energi som kroppen förbrukar i viloläge, som följer av en lägre kroppsvikt. RMR står för ungefär 70 procent av din dagliga kaloriförbrukning, så om du går ner i vikt måste du äta mindre för att behålla din vikt.

I början brände deltagarna i Biggest Loser 3800 kalorier per dag, men i slutat av serien – när de var 58 kilo lättare och motionerade mer än en timme om dagen – brände de endast 3000 kalorier per dag. Deras RMR sjönk i genomsnitt mer än 600 kalorier per dag och metabola anpassningar till den kraftiga viktminskningen stod för ytterligare ca 200 kalorier.

Allt eftersom åren gick ökade vikten och deras ämnesomsättning återhämtade sig inte. Det var som om deras kroppar intensifierade sina ansträngningar att återställa den ursprungliga vikten. Forskarna gissar att de metabola anpassningarna till viktnedgång fungerar som en fjäder. Ju hårdare man trycker tillbaka, desto hårdare slår kroppen tillbaka. Efter en kraftig viktnedgång reagerar hjärnan med att dra i handbromsen och minskar ämnesomsättningen mer än den borde med hänsyn till kroppsvikten, så Cahill var tvungen att kämpa mycket mer än män i samma storlek.

Hormonerna

Men deltagarna kämpande inte bara mot lägre ämnesomsättning. De kämpade dessutom mot hunger – en känsla som skapas av en rad olika hormoner, bl a leptin. Leptin är ett hormon som utsöndras av fettvävnad och förmedlar känslan att vara mätt och nöjd. De tävlande startade med normala nivåer av leptin, men i sista avsnittet – när de tappat mycket fettvävnad – bildade de nästan ingen leptin alls. De drevs av motivation (piska och morot) och förträngde denna hunger. I takt med att vikten sedan gick upp igen, ökade leptinnivåerna, men bara till ungefär hälften jämfört med tidigare.

I en annan studie rekryterades 50 överviktiga personer som gick med på att äta 550 kalorier per dag under två månader. De förlorade i genomsnitt 13 kilo, sen kom kilona tillbaka ett efter ett. Det visade sig att nivåerna av hormoner som signalerar mättnad minskade, medan hormoner som signalerar hunger ökade. Det var en samordnad attack från kroppen och det tycks alltså som att snabb viktminskning kräver att man är hungrig hela tiden och dessutom gör man av med färre kalorier än tidigare. Det kräver mycket motivation och viljestyrka.

Hjärnan håller balansen

Hjärnan håller reda på hur många kalorier vi stoppar i oss och hur många vi gör av med. Den bestämmer en ”trivselvikt” baserad på gener och livshistoria som den försöker hålla fast vid. Det kallas för set point. En genomsnittlig person äter omkring en miljon kalorier på ett år och gör av med lika många. Därmed är vi i balans, men tyvärr räknar hjärnan fel med ungefär 3-5 promille, eller 10-20 kalorier per dag. Det är ingenting – mindre än i en pepparkaka. Men denna felräkning ökar vikten med ett halv kilo per år och därför tenderar vikten öka med stigande ålder.

För hjärnan är alternativet sämre. Skulle vi gå ner ett halv kilo varje år skulle vi dö till slut. Det är bättre att vara på säkra sidan och ha svag slagsida mot uppgång. Det är bättre att gå upp fem kilo per decennium än att dö. Det håller nog de flesta med om.

När en diet leder till att vikten sjunker under hjärnans set point, bränner vi färre kalorier och hormonerna samarbetar för att göra oss hungrigare. Denna set point är ungefär som en termostat och reglerar vikten. Hjärnan reagerar på bantning som om vi drabbas av svält. Den gör allt för att vikten ska tillbaka, helst på en lite högre nivå inför nästa hungersnöd.

Alla dieter är lika bra

Biggest Loser är en diet bland många och den är – genom fokus på träning och mat och enormt stöd – kanske en av de bästa dieterna trots det ”dåliga” resultatet (efter 6 år hade deltagarna i snitt 12 % viktförlust kvar och det är bättre än de flesta dieter). På lång sikt tycks alla dieter leda till att man kommer tillbaka till ursprungsvikten eller högre. Dessutom – trots hetsiga debatter om vilken av de tusentals dieter som finns som är bäst – så tycks alla dieter vara likvärdiga på sikt.

Studier visar att efter ungefär fem år, får 41 procent av bantare som följer en diet tillbaka mer i vikt än de tidigare tappade. Långtidsstudier visar också att bantare är mer benägna än icke-bantare att bli feta under de kommande 15 åren.

I en studie från 2012, följde forskare över 4000 tvillingar. Det visade sig att bantare var mer benägna att gå upp i vikt än sina icke-bantande tvillingar. Studien fann att ett bantningstillfälle dubblade risken att bli överviktig. De som hade gått på flera dieter under studien löpte fem gånger så stor risk att bli överviktiga.

Ytterligare ett exempel: 2006 kom en studie som konstaterade att brottare och boxare som ofta bantar för att kvalificera till viktklass löpte tre gånger större risk att bli överviktiga vid 60 års ålder jämfört med jämnåriga i andra sporter.

Diet och stress

Konstant brist på energi producerar stresshormoner, vilka ökar mängden bukfetma och när däggdjur blir stressade av svält börjar de hetsäta föda med mycket kalorier. Man vet att hjärnorna hos däggdjur som ofta drabbas av svält förändrar utsöndring av signalsubstanser som t ex dopamin, vilket ökar deras motivation att söka mat. Eftersom dessa förändringar dröjer kvar långt efter svälten är över kan det förklara varför däggdjur hetsäter.

Dieter lär oss också att lita mer på regler snarare än medfödda känslor som hunger och mättnad. Det verkar logiskt att regelstyrda människor – som tappat kontakten med de naturliga känslorna – är mer lättpåverkade av signaler från reklam och frestande bufféer. När personer som följer en diet är tömda på viljestyrka, tenderar de också att bli mer utsatta för dessa signaler. Det finns även risk att man känner sig misslyckad, vilket i sig leder in i ett beteende då man äter mer och tröstar sig själv genom att skåla med fienden.

Den dolda sanningen bakom Biggest loser

För att vinna Biggest Loser tränade Cahill sju timmar om dagen och åt färre kalorier än tidigare – på sikt är det kolatomer in och kolatomer ut som styr vikten. Han andades ut fettet – det enda sättet man kan förlora fett på. Sen stod han som segrare. Inte i bar överkropp som tidigare, utan klädd i kompressionsplagg och noga utvalda kläder för att dölja påsarna av hud som hängde och väntade på att bli fettfyllda igen. Man kan lura en TV-publik, men inte biologin.

Strunta i Beach 2016 och spring istället

Så om man inte ska banta, vad ska man göra då? En studie från 2014 visade att bland medlemmar i National Weight Control Registry (NWCR) hade 87 procent av dem kvar en viktminskning på 10 procent efter 10 år i registret. Ett villkor för medlemskap i NWCR är att man utövar nån slags motion minst en timme per dag.

I en studie från 2012 såg man att en grupp som fokuserade på kost tappade mer vikt än en grupp som fokuserade på träning, men de drabbades också av en tjugofemprocentig minskning av RMR. De som tränade tappade inte särskilt mycket i vikt men hade bara 1 procent nedgång i RMR. På sikt kan det alltså vara så att träning är viktigare än hur mycket man äter, inte minst för att träning har en rad andra fördelar som minskad stress, bättre sömn, mer muskler och bättre vanor.

Många drömmer om en enkel fix – beach 2016. Men att gå ner i vikt och hålla den är mer en livsstilsförändring i form av små och hållbara förändringar i kost- och träningsvanor som gradvis vrider ner hjärnans set point. Risken med kvickfixar är att de slår tillbaka hårdare för varje gång.

Jag tror det är bättre att lyssna på hjärnans signaler om hunger och mättnad. Ät långsamt, undvik bufféer, använd små tallrikar, ät dig lagom mätt, fasta lagom (typ 12-12), ät bra mat med mycket grönsaker och rör dig varje dag. Ät när du är hungrig och sluta äta när du känner dig nöjd. Jag tror inte det är hälsosamt att tänka på mat hela tiden. Att banta kräver enorma mängder viljestyrka. Det är bättre att använda denna energi till annat som att laga bra mat och motionera. Men det går nog inte att bygga en lika spännande tv-serie på den långsamma vardagliga verkligheten.

Mer om detta:

• Krönika i RW nr 4 2016 – Vill du går ner i vikt? Andas!
• Bättre vanor istället för dieter
• Allt om fettförbränning
• Fetman är inte snabbmatens fel

För några veckor sedan kom en studie som jämförde hälsoeffekterna av rödbetsjuice med kosttillskott som innehåller nitrat. Det visade sig att rödbetor var bättre, sannolikt eftersom olika ämnen i mat ger hälsosamma synergieffekter. Det är förmodligen därför som många tillskott av vitaminer och antioxidanter visat sig fungera dåligt och t o m försämra prestation och hälsa, jämfört med livsmedel som innehåller samma mängd vitaminer och antioxidanter.

I en studie för några år sedan filtrerade man bort nitrat ur rödbetsjuice och lät två grupper dricka rödbetsjuice med eller utan nitrater. De som druckit rödbetsjuice med nitrater presterade bättre än de som druckit placebo. Det gav en stark indikation på att nitrat är den verksamma substansen i rödbetsjuice. Nitrat tas upp av saliv och omvandlas till nitrit av en sorts bakterier i munhålan (det finns många fler bakterier i munhålan än antal människor på jorden). I nästa steg reduceras nitrit till kväveoxid, som har flera betydelsefulla effekter på och i kroppen. Sett ur ett hälsoperspektiv sänker det blodtrycket. För löpare effektiviserar kväveoxiden användningen av syre och får oss att orka mer genom att minska känslan av ansträngning.

Grönsaker sänker blodtrycket

Om nu forskarna lyckats identifiera den verksamma substansen i rödbetsjuice, så kanske det vore bäst att äta nitrat i form av t ex tillskott som natriumnitrat istället för att dricka rödbetsjuice? Men rödbetsjuice innehåller vitaminer och olika polyfenoler som tycks effektivisera omvandlingen från nitrit till kväveoxid. Därmed är grönsaker effektivare än tillskott. Det bekräftas också i en ny studie som jämförde vad som händer när man äter 800 milligram nitrat i form av antingen rödbetsjuice, spenat, ruccola eller natriumnitrat.

Det visade sig att den totala ökningen av nitrat i blodet är lika stor i samtliga fall. Däremot gav rödbetsjuice och natriumnitrat en topp tidigare än spenat och ruccola, vilket förmodligen beror på att gröna grönsaker har mer fibrer och det tar längre tid att nå samma dos nitrat som ett tillskott eller en pressad juice.

Hur påverkades blodtrycket? Jo, det visade sig att alla grönsaker sänkte både det undre och det övre trycket, medan natriumnitrat hade klart lägst effekt av alla på det undre trycket och t o m ökade det övre trycket något. Juice och grönsaker gav alltså en tydlig hälsoeffekt. Redan efter några timmar sjönk trycket med 5-7 mm Hg. Detta resultat bekräftar tidigare studier som visar att mat oftast är bättre än tillskott, kanske för att vi utvecklats för att äta föda i form av mat.

Vilka slutsatser kan man dra av detta? För det första tycks alla grönsaker med nitrater vara lika bra, de tar bara olika lång tid att nå upp till maximal nivå. Det är kanske enklast att dricka koncentrerad eller vanlig rödbetsjuice eftersom det krävs mycket grönsaker för att komma upp i effektiv mängd. För att få 800 milligram nitrat krävs t ex 400 gram spenat eller 165 gram ruccola (ruccola har mest nitrat per gram av alla livsmedel).

Just nu växer rabarberna så det knakar. För att få i mig 800 milligram nitrat behöver jag äta 285 gram rabarber. Frukt och bär är inte lika rika på nitrat, med undantag av bl a jordgubbar som innehåller ganska mycket och jordgubbar är ju inte svårt att vräka i sig.

Jag måste vila

Jag har tränat lite för bra sen jag kom tillbaka från Portugal för 6 veckor sedan. Jag brukar ta det lugnt var fjärde vecka, men jag ”glömde” bort det förra veckan. Jag körde som vanligt och till med mer än vanligt. I torsdags var vilopulsen högre än den brukar och det var en signal som fick mig att ändra på mitt beteende. Jag tog en extra vilodag på fredagen och tränade lite lugnare under helgen. Jag vill inte riskera att bli övertränad och skadad. Det är viktigt att lyssna på kroppen och pulsen är en glasklar signal från kroppen som är tillräckligt tydlig för att tränga in i min hjärna som föredrar och belönar löpning framför mycket annat.

Vi springer med benen, men vad får benen att springa? Hjärnan är kanske rätt svar, men utan energi kan varken hjärnan sätta igång benen eller benen röra sig. Energin kommer från maten, men all mat omvandlas till en molekyl laddad med energi som kallas ATP – adenosintrifosfat. Det är ATP som driver muskler, tankar och kommunikation. Vi stoppar in energi i form av fett, kolhydrater och protein, men det är ATP som är energivaluta på kroppens gemensamma marknad. Utan ATP stannar kroppen. Ingen ATP – rigor mortis.

För att se hur ATP skapas kan vi se vad som händer med kolhydrater som bryts ner till glukos och sedan blir ATP. En molekyl glukos har den kemiska formeln C6H12O6. Det finns lika många kolatomer som syreatomer och därmed har vi inte lika mycket plats för kolhydrater i kroppen som för det syrefattiga fettet. Kolhydrater ger däremot snabbare energi än fett och det sker – lite förenklat såklart – i tre steg. Processen kallas för cellandning.

Steg 1: Glykolys – nedbrytning av glukos

Det första steget i energiomvandlingen av glukos till energi är glykolys och det kan ske utan syre, det är alltså en anaerob fas. I denna fas bildas fyra ATP. Men först kräver processen en investering på två ATP. Processen måste ”bootas”, alltså lyfta sig själv i håret som en dator. Det krävs en gnista – en tändningsnyckel – för att sätta eld på bensinen.

Vi startar alltså med 6 kolatomer (6C) i en molekyl glukos (C6H12O6). Dessutom har vi två ATP som startnyckel:

C-C-C-C-C-C + 2 ATP

Dessa sex kolatomer splittras sedan i två delar med tre kolatomer (C-C-C och C-C-C) var och vid delningen skapas fyra ATP, vilket minus investeringen på två ATP ger två ATP netto. Slutprodukten av den anaeroba glykolysen är två molekyler med tre kolatomer var som kallas pyruvat samt fyra ATP. Dessutom har några vätejoner H (inkl elektroner) frigjorts som lagrar sin energi i molekylen NADH. De två ATP som tände gnistan har tappat var sin fosfatgrupp och blivit 2 ADP – adenosindifosfat. Det ser alltså ut så här:

C-C-C + C-C-C + 4 ATP + 2 ADP + 2 NADH

Om det inte finns tillgång till syre hamnar cellandningen i en återvändsgränd här. Men det har kroppen löst genom att vätejonerna som lagrats i NADH används för att reducera pyruvatet till laktat; därmed kan cellen fortsätta producera ATP. Laktat kan i sin tur skapa ny glukos i levern eller fraktas till andra ställen i kroppen som behöver energi (laktat – eller mjölksyra som det brukar kallas – ser alltså till att vi orkar mer och har oförtjänt dåligt rykte). När syre sedan finns tillgängligt finns det nytt NAD+ som kan återta vätejonerna och föra över dem till syret så småningom. Det är en reversibel process. Det är därför vi flämtar så mycket efter en hård löpning; vi måste få in syre så att laktat kan oxideras till pyruvat igen. Det är pyruvat som sedan utgör råvara till nästa steg i processen, citronsyracykeln.

Steg 2: Citronsyracykeln

Innan pyruvatmolekylerna går in i citronsyracykeln spjälkar de av en koltatom vardera. De båda kolatomerna oxiderar och lämnar kroppen som koldioxid(CO2). Kvar är då två molekyler som kallas acetyl-CoA med två kolatomer vardera, C-C och C-C. I citronsyracykeln slås sedan varje acetyl-CoA ihop med oxalättiksyra (som har 4C) och bildar citronsyra (6C) och snurrar sedan ett varv där två C oxideras till CO2 andas ut och lämnar kropp och process, två ATP bildas och ett antal vätejoner frigörs och lagrar sin energi i NAD+ och FAD+ genom att reducera dem till NADH och FADH. Den lagrade energin i vätebärarna tas om hand i nästa steg.

Sedan börjar nästa varv med de kvarvarande oxalättiksyrans fyra kolatomer som förenas med nya acetyl-CoA så länge kroppen behöver energi. Om inte kroppen behöver energi, vilket kroppen märker om det finns ett överskott på ATP i förhållande till ADP, omvandlas acetyl- CoA från maten till fett för framtida energiförbrukning.

Efter glykolys och citronsyracykel har vi nu netto: 4 ATP, 10 NADH och 2 FADH2. Resultatet skulle bli 38 ATP. Det återstår alltså att skapa 34 ATP. Det blir en uppgift för vätejoner och elektroner som är lagrade i NADH och FADH. 

Steg 3: Elektrontransportkedjan

Detta steg kallas också andningskedjan och det är här det mesta händer, och det sker i mitokondrierna. Det är här syret vi andas in kommer till användning. In kommer vätejoner (och elektroner) som lagrats med mycket energi i form av 10 NADH och 2 FADH2 och som nu faller ner vidare i en kedja av proteinkomplex där elektronerna frigör energi i varje fall. Denna elström genom proteinkomplexen pumpar vätejoner från mitokondriens inre till utrymmet mellan membranen. Den spänning som uppstår mellan membranen används sedan för att driva det enzym som kallas ATP syntas. ATP syntas kan liknas vid en kvarn, där vätejonerna faller ner och vrider runt ett hjul som mekaniskt fogar samman tre ADP med tre fosfatjoner (P) till tre energirika ATP-molekyler.

De tio vätejonerna som kommer från NADH räcker till att skapa 30 ATP, medan FADH2 bildar 4 ATP. Sammantaget bildas alltså 38 ATP-molekyler (i idealfallet). Dessa ATP-molekyler kanske hamnar i en muskel där de ser till att dra ihop fibrer. Efter det blir de ADP igen. Så snurrar de på alla kretslopp i kroppen.

Filmen ovan visar cellens kraftverk mitokondrierna där ATP tillverkas. Efter 1,10 ser man ATP syntas som pressar fram nya ATP. Det finns biljontals mitokondrier i en kropp.

Det stora kretsloppet

I slutet på elektrontransportkedjan reduceras det syre vi andats in med kvarvarande vätejoner och elektroner från vätebärarna NAD+ och FAD+ och bildar vatten. Den mat vi förbränner slutar som koldioxid och vatten. Vi andas alltså ut den mat kroppen tagit upp. Utandningsluften kan innehålla högst 4,4 % koldioxid, enligt lagen om partialtryck. En vanlig utandning består av ca 500 ml luft, vilket således rymmer maximalt 22 ml koldioxid. Densiteten på koldioxid är 1,98 g/liter, vilket ger en vikt på 0,04 gram koldioxid per utandning. Säg att man andas i snitt 17 000 gånger på ett dygn, då släpper vi ut 0,04 x 17000 x 30 = 20,4 kilo koldioxid på en månad.

Eftersom vi inte äter fossil mat så sker inget nettotillskott av växthusgaser (om vi bortser från industri och transporter som förser oss med mat). Människor är organiska organismer och ingår i naturens kretslopp. Koldioxiden vi andas ut tas upp av växter som med hjälp av solljus och vatten släpper loss syre och bygger socker av kolatomerna. Växterna äts sedan upp av djur och vi äter en del växter och djur och använder – i likhet med djuren – syret till att utvinna ATP ur de djur och växter som vi nyss ätit upp. 

Den mest aktuella bilden av livets kretslopp. Källa: Scientific American.

Av den massa vi andas ut under en månad i exemplet är 14,8 kilo syre och 5,6 kilo kol. Det motsvarar en genomsnittlig persons intag av kolhydrater, fett och protein under en månad. Förmodligen motsvarar det också den genomsnittliga förbrukningen som styrs av hur mycket ATP vi använder och följaktligen hur många kolatomer vi andas ut. Om jag springer en timme andas jag ut mer än om jag sitter framför teven en timme. Kruxet är att kroppen gärna vill fylla på efteråt genom att göra mig hungrig eller få mig att ta det lite lugnare och andas lite mindre. Men om man är tillräckligt motiverad brukar det gå. Det visar inte minst Biggest loser men frågan är vad händer med motivationen när de inte längre är med i en TV-serie?  

Skriver och springer

Det är kanske lite glesare mellan inläggen nu. Jag lägger 90 % av allt skrivkrut på boken. Det känns nytt och spännande, till skillnad från blogginlägg som jag skrivit i 6 år. Men ett minimum är ett inlägg i veckan. Jag ska inte sluta blogga som LG, inte än på ett tag i alla fall. Bloggandet ger för mycket rolig återkoppling och ibland kommer jag undan med nördiga inlägg som det här:)

Just nu känner jag mig motiverad, både att skriva och att träna. I lördags sprang jag min morgonrunda då en kompis från Sundsvall ringde och sa att han var på väg upp för att springa och undrade om jag ville hänga på och det ville jag förstås. Det blev därmed ett mycket längre pass än planerat. Jag kände mig pigg trots att jag inte hade någon energi med mig. Jag brände fett för att pressa fram ATP ur cellerna. Det kräver mer syre och det går inte lika fort, men fettet räcker länge. Jag skulle nog kunna springa till Portugal på fettet inom mig.