Neue Forschungsergebnisse, die auf der diesjährigen Jahrestagung der European Association for the Study of Diabetes (EASD) in Stockholm, Schweden, vorgestellt wurden, zeigen, dass Zittern bei wiederholter Kälteexposition die Glukosetoleranz verbessert, Nüchternblutzucker und -fett senkt und den Blutdruck bei Übergewicht deutlich senkt und fettleibige Erwachsene .
Die vorläufige Studie, die von Adam Sellers, Sten van Beek und Kollegen an der Universität Maastricht in den Niederlanden durchgeführt wurde, unterstreicht das Potenzial einer wiederholten Kälteexposition, die Schüttelfrost auslöst, als alternative Strategie zur Behandlung und Vorbeugung von Typ-2-Diabetes (T2D).
Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Glukose schneller aus dem Blut entfernt wird, wenn Menschen kalt sind. Es wurde angenommen, dass braunes Fett eine wichtige Rolle bei der Senkung des Blutzuckers und der Verbesserung der Insulinsensitivität beim Menschen spielt und dabei hilft, die Insulinresistenz und das Risiko von Krankheiten, einschließlich Diabetes, zu verringern.
„ Braunes Fett ist ein metabolisches Heizsystem in unserem Körper, das Kalorien verbrennt“, erklärt Sellers. „Dadurch entsteht Wärme und verhindert, dass Kalorien als normales weißes Fett gespeichert werden. „Braunes Fett wird bei kaltem Wetter und beim Essen aktiviert, seine Aktivität ist jedoch bei älteren Erwachsenen und bei Menschen mit Fettleibigkeit und Diabetes geringer.“
Eine frühere Studie zeigte, dass eine 10-tägige leichte Kälteakklimatisierung (14 bis 15 °C, 6 Stunden pro Tag) die Insulinsensitivität bei Patienten mit Typ-2-Diabetes deutlich verbesserte. Die Veränderung des braunen Fetts nach der Kälteakklimatisierung war jedoch geringer und konnte die große Verbesserung der Insulinsensitivität nicht erklären . Nach der Kälteakklimatisierung wurde jedoch die Translokation des Glukosetransporters 4 (GLUT4) im Skelettmuskel verstärkt (wobei sich GLUT4 in eine günstigere Position bewegt, die den Abtransport von Glukose aus dem Blut und in den Körper erleichtert). Muskel).
Aber obwohl die Thermogenese ohne Zittern, bei der aus gespeicherter Energie ohne Muskelkontraktion Wärme erzeugt wird, an der leichten Kälteakklimatisierung beteiligt ist, deutete eine Folgestudie darauf hin, dass ein gewisses Maß an milder Muskelaktivität (Zittern) entscheidend für die Aktivierung der positiven Stoffwechseleffekte sein könnte kalt.
„Wenn uns kalt ist, können wir unser braunes Fett aktivieren, weil es Energie verbrennt und Wärme abgibt, um uns zu schützen. Darüber hinaus kann sich der Muskel mechanisch zusammenziehen oder zucken und so Wärme erzeugen. Da ein Mensch wesentlich mehr Muskeln als braunes Fett hat, kann das Zittern mehr Kalorien verbrennen und mehr Wärme erzeugen“, erklärt Sellers.
Um mehr zu erfahren, setzten die Forscher Freiwillige (11 Männer und 4 übergewichtige oder fettleibige Frauen nach der Menopause (Alter 40 bis 75, BMI 27 bis 35 kg/m²)) mithilfe einer Wasserperfusion zehn aufeinanderfolgende Tage lang Kälte aus, um das Zittern auszulösen zu kalt, von 32°C auf 10°C, bis sie eine Stunde am Tag zitterten.
Der Schauer wurde durch spezielle, auf der Haut angebrachte Geräte, die die elektrische Aktivität der Muskeln erkennen, sowie durch visuelle Beobachtung überwacht. Das Zittern begann, als der Energieverbrauch im Ruhezustand um 50 % anstieg [3].
Vor und nach dem Eingriff wurde ein zweistündiger oraler Glukosetoleranztest (OGTT) unter thermoneutralen Bedingungen durchgeführt, der Umgebungstemperatur, bei der der Körper keine Wärme produzieren muss, um seine Kerntemperatur aufrechtzuerhalten. Die Forscher maßen auch die Herzfrequenz und den Blutdruck und führten Muskelbiopsien durch, um mögliche Veränderungen im Muskel im Zusammenhang mit dem Glukosestoffwechsel, wie etwa die GLUT4-Translokation, festzustellen.
Die Ergebnisse zeigten, dass wiederholtes kältebedingtes Zittern die durchschnittliche Nüchtern-Plasmaglukosekonzentration signifikant von 5,84 auf 5,67 mmol/l senkte und die Glukosetoleranz um 6 % verbesserte.
Die Plasmainsulinkonzentrationen vor und während der OGTT wurden nach dem Schüttelfrost-Eingriff nicht beeinflusst. Dies deutet darauf hin, dass die Verbesserung der Nüchternglukose und der Glukosetoleranz nach wiederholtem Zittern nicht auf einen erhöhten Blutinsulinspiegel zurückzuführen ist.
Interessanterweise waren die Nüchtern-Plasmakonzentrationen von Triglyceriden und freien Fettsäuren deutlich um 32 % bzw. 11 % reduziert. Dies sind die wichtigsten Fettbrennstoffe des Körpers und es wird angenommen, dass sie das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöhen und zur Insulinresistenz beitragen.
Darüber hinaus senkte die wiederholte Kälteexposition auch den systolischen und diastolischen Blutdruck deutlich um etwa 10 mmHg bzw. 7 mmHg und senkte tendenziell die Ruheherzfrequenz, wenn unter thermoneutralen Bedingungen gemessen wurde.
Überraschenderweise veränderte sich die Muskel-GLUT4-Translokation nach dem Zittereingriff nicht. Dies deutet darauf hin, dass andere Veränderungen in der Skelettmuskulatur und/oder möglicherweise anderen Organen aufgetreten sind, die die verbesserte Glukosetoleranz erklären.
Die Autoren erkennen mehrere Einschränkungen an, darunter die Unfähigkeit, eindeutige kausale Schlussfolgerungen über die direkte Auswirkung von Kälteexposition auf die Stoffwechselgesundheit zu ziehen. Sie weisen außerdem darauf hin, dass trotz Maßnahmen zur Kontrolle von Ernährung und körperlicher Aktivität andere Lebensstilfaktoren oder genetische Faktoren, die in der aktuellen Studie nicht gemessen wurden, die Ergebnisse beeinflussen könnten.
„Dies ist jedoch ein wichtiger erster Schritt zur Untersuchung der Auswirkungen von Schüttelfrost auf die Gesundheit. „Unsere Ergebnisse sind vielversprechend und könnten wichtige Auswirkungen auf die Gesundheit haben, da Zittern viele kardiometabolische Gesundheitsergebnisse verbesserte, die mit Krankheiten wie Typ-2-Diabetes verbunden sind“, sagt Sellers. „In zukünftigen Studien planen wir, die Auswirkungen des Zitterns bei Erwachsenen mit Typ-2-Diabetes zu untersuchen.“