Kylmäaltistuksen terveyshyödyt

Kylmäaltistuksen terveyshyödyt

Elävät organismit ovat kehittäneet monia mekanismeja ympäristön stressitekijöiden ja muuttuvien olosuhteiden käsittelemiseksi. Kylmäsokin aikana solukalvon ja entsyymien aktiivisuus vähenee ja mRNA: n translaation ja transkription tehokkuus laskee - kaikki ikään kuinh hidastuu. Siksi esimerkiksi vakavien aivovammojen vuoksi ihmisiä voidaan pitää koomassa, kun ruumiinlämpö on laskenut 35–35,5 celsiusasteeseen (kohtalainen hypotermia) aivokudoksen säilyttämiseksi.

Johdanto

Nopeilla lämpötilan vaihteluilla on monia positiivisia terveysvaikutuksia. Kylmätermogeneesi eli kylmäaltistus ja sen aiheuttama lämmöntuotanto voi parantaa aineenvaihduntaa ja verenkiertoa sekä aktivoida niin sanottua ruskeaa rasvaa, jota on erityisesti niskassa ja yläselässä. Ruskean rasvan tehtävänä on tuottaa nopeasti lämpöä. Ruskea rasva polttaa tähän tarkoitukseen tavallista valkoista rasvaa. Kylmäaltistus voi siis auttaa painonhallinnassa, vähentää palelua ja parantaa kylmänsietokykyä.

Kylmäaltistuksen fysiologisessa keskiössä ovat niin sanotut Kylmäshokkiproteiinit (engl. Cold-Shock Proteins; CSP), jotka ovat monitoimisia RNA/DNA:ta sitovia proteiineja. Niille tunnusomaista ovat kylmäsokkialueet (CSD), jotka korjaavat väärin laskostuneet proteiinit ja RNA:n. Kylmäshokkiproteiinit ovat evoluution kannalta parhaiten säilyneitä proteiineja, joita löytyy lähes kaikista organismeista.

Kuva: Cold Shock Proteins in Action.
Lähde: iGEM Amsterdam 2011

Ihmiskeho yrittää pitää homeostaattisen lämpötilan noin 36-37 °C asteessa. Poikkeamat tästä häiritsevät homeostaasia ja aiheuttavat adaptiivisia muutoksia, jotta elimistön lämpötila pysyisi tällä alueella. Sopiva harjoittelu ja totuttautuminen esimerkiksi kylmään johtaa lisääntyneeseen sietokykyyn ja stressiin sopeutumiseen hormeesin avulla (ks. erillinen artikkeli hormeesista).

Kylmäaltistus aiheuttaa kahdenlaisia ​​reaktioita:

  • Eristävät toimet (verenkierron ohjaaminen pois raajoista)
  • Aineenvaihdunta (kiihtynyt aineenvaihdunta lämmön tuottamiseen)

Jos yksi reaktio on rajoitettu eli et esimerkiksi värise kylmästä, toinen reaktio kompensoi tätä nostamalla aineenvaihduntaa. Eristäviä reaktioita ovat esimerkiksi ihonen meneminen "kanan lihalle", lämmön etsiminen ja verenkierron heikkeneminen. Kun eristävät reaktiot ovat loppuneet, keho aktivoi niin sanottua värähtelemätöntä adaptiivista termogeneesiä (engl. non-shivering adaptive thermogenesis, NST), joka säätelee mitokondrioiden päällekytkemistä ja energiantuotantoa luurankolihaksissa (eli et enää värise kun olet adaptoitunut kylmään, mutta sen sijaan aktivoit mitokondrioiden toimintaa ja lämmöntuotantoa sitä kautta). Vilunväristykset polttavat enimmäkseen rasvahappoja, mutta värisemisen ollessa rajua elimistö voi käyttää myös glykogeenivarastoista glukoosia energiantuotantoon.

Kylmäaltistuksen fysiologiset hyödyt

Kun solut kokevat kylmään liittyvää stressiä, ne aktivoivat kylmäsokkiproteiineja, jotka alkavat säätää geenien ilmentymistä.

Tämän prosessin etuja ovat:

Ikääntymiseen liittyvä ruskean rasvakudoksen (BAT) väheneminen ja kehon rasvan kertyminen. BAT:n aktiivisuus ja esiintyvyys vähenevät ja kehon rasvakudos lisääntyy iän myötä, mikä viittaa BAT:in aktivointiin ja rekrytointiin tehokkaana hoitona ikään liittyvän lihavuuden estämiseksi.

Lähdevan Marken Lichtenbelt, W. et al. (2009). Cold-activated brown adipose tissue in healthy men. New England Journal of Medicine 360 (15): 1500–1508.

UCP1 tai termogeniini on niin sanottu irtikytkentäproteiini (engl. uncoupling protein), jota on ruskean rasvakudoksen mitokondrioissa ja jota käytetään tuottamaan lämpöä värisemättömän termogeneesin (NST) avulla. Paasto, liikunta, kuuma ja kylmä edistävät UCP1:n tuotantoa, mikä puolestaan ​​lisää lämpöshokkiproteiineja ja rasva-aineenvaihduntaa (ks. tarkemmin artikkeli Kuuma-altistuksen terveyshyödyistä täältä).

  • Kylmäaltistus aktivoi immuunijärjestelmää liikunnan tapaan ja voi vahvistaa vastustuskykyä.
    • Yhden tutkimuksen mukaan päivittäinen kuuma/kylmä suihkuvaihtelu päivittin 30 päivän aikana vähensi 29% itse ilmoitettuja sairauspoissaoloja työäpaikalta.
  • Immersio 14 °C:n vedessä tunnin ajan lisää aineenvaihduntaa 350 %, noradrenaliinia 530 % ja dopamiinia 250 %
    • Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että olo tuntuu paljon valppaammalta, energisemmältä ja "hyvin heränneeltä" kylmäaltistuksen jälkeen

Kylmäaltistuminen ja pitkäikäisyys

Kylmäaltistuminen ja siitä seuraava shokki laukaisevat stressirakeiden (engl. stress granules) kokoonpanon nisäkkäissä, jotka liittyvät moniin neurodegeneratiivisiin sairauksiin. Näiden stressirakeiden kertyminen voi edistää sairauksia.

Kuva: Stressirakeiden dynamiikka.

Lähde: Wikipedia.

Avantouinnin ja saunomisen yhdistämisen on osoitettu lisäävän lysosomaalisia entsyymejä, mikä liittyy autofagiaan ja toimintahäiriöisten soluhiukkasten/stressirakeiden poistamiseen. Uudelleenlämmitys (esim. sauna) kylmäaltistuksen jälkeen aiheuttaa myös autofagiaa, joten siitä voi olla hyötyä ensin kylmäsokille ja sitten lämpösokille.

Kun harjoitat kylmäaltistusta, olisi tärkeää saada aktivoitua myös riittävä autofagiatila, koska se auttaa poistamaan stressirakeita, joita kertyy kaikenlaisen stressin aikana. Altistuminen kylmälle ei kuitenkaan suoraan lisää autofagiaa. Kylmäaltistuksen tekeminen paaston aikana kohonneella autofagiatasolla (paaston takia) on parempi stressirakeiden ja aggregaattien nopeaan poistamiseen. Eli suomeksi: kylmäaltistus toimii parhaiten paastotilassa (esim. 12h+ ).

Tämä voi myös selittää sen, miksi varsin suurin osa ihmisistä saattaa reagoida kielteisesti mihin tahansa lämpötilastressiin tai hormesiin. Se johtuu siitä, että heidän perusautofagiatasonsa on liian alhainen liian usein syömisen tai paastoamisen puutteen vuoksi. Tämä puolestaan ​​johtaa helposti stressirakeiden kertymiseen, jotka autofagia muuten poistaisi, mikä taas voi johtaa mahdollisiin sairauksiin tai muihin sivuvaikutuksiin.

Sekä kylmällä että kuumalla stressillä on samankaltaisia ​​ominaisuuksia, kuten lisääntynyt hormeesi, parempi lämmönsäätely, alentunut tulehdustila ja parantunut sydän- ja verisuonitoiminta. Lämpösokkiproteiinit voivat myös aiheuttaa autofagiaa.

Kylmäaltistuksen harjoitteluvaiheet

  • Laita kädet ja/tai kasvot kylmään veteen 20-30 sekunniksi
    • Aloita käsillä ja katso miltä sinusta tuntuu
    • Kasvojen laittaminen kylmään veteen aktivoi kolmoishermoa, joka puolestaan ​​aktivoi vagushermoa
  • Kylmä suihku lämpimän suihkun jälkeen
    • Päätä suihkusessio kylmällä suihkulla (lisää suihkussa vietettyä aikaa päivittäin)
    • Käytä kontrastisuihkumenetelmää: vuorotellen lämpimiä ja kylmiä suihkuja (30s / 30s)
  • Kylmä suihku (ei lämmintä suihkua etukäteen)
    • Aloita päiväsi kylmällä suihkulla silloin tällöin
    • Älä liioittele, varsinkin jos sinulla on univaikeuksia ja heräät usein stressaantuneena
  • Kylmävesi-immersio (esim. kylpyamme, jossa on jäitä) ja avantouinti
    • Paras aika harjoitteluun on luonnollisestikin talvi
    • Lisää aikaa kylmässä vedessä ja harjoitusten määrää edistyessäsi
    • Käytä hanskoja, erikoiskenkiä ja hattua, jos sää on erittäin kylmä



Adaptogeenit (kuten rhodiola rosea, schisandra, ginseng, cordyceps tai ashwagandha) voivat lisätä kykyä sietää kylmän sokin aiheuttamaa stressiä. Yhdysvaltain armeijan tekemissä tutkimuksissa tyrosiinin (havaittiin esimerkiksi spirulinassa, kalassa, kalkkunassa ja munanvalkuaisissa) havaittiin lisäävän kykyä pysyä toiminnassa kylmän altistuksen aikana.

Yhteenveto

Jääkylvyn, avantouinnin tai kylmän suihkun yhdistäminen saunaan ja paastoon on paras tapa tehostaa lämmönvaihtelun hyödyllisiä vaikutuksia ihmisen fysiologiaan. Avantouinnin ja saunan yhdistelmän on osoitettu edistävän hormeettista sopeutumista ja lisäävän lysosomaalisia entsyymejä. Altistuminen kylmälle ja kehon lämmittäminen sen jälkeen lisää autofagiaa.

Viimeisten tutkimusten perusteella kylmäaltistus ei ole järkevää heti intensiivisen voimaharjoittelun jälkeen. Välittömästi harjoituksen jälkeen suoritettu kylmäaltistus saattaa jopa estää voimaharjoituksen hyödylliset vaikutukset lihaskasvuun ja verisuoniston kehittymiseen. Asia johtuu siitä, että välitön kylmäaltistus harjoituksen jälkeen estää voimaharjoituksen tuottaman hormeettisen stressitilan eli hormeesin kokonaan. Sopiva hormeesi johtaa elimistössä anatomiseen ja fysiologiseen vahvistumiseen. Siksi kannattaa odottaa vähintään kaksi tuntia voimaharjoittelun jälkeen ennen pidempikestoista kylmäaltistusta. Väristyksiin ja tärinään johtava kylmäaltistus saattaa myös lisätä lihaskasvua stimuloimalla irisiini-hormonin erittymistä.

Ei ole kuitenkaan järkevää liioitella kylmäaltistusta ja tehdä sitä jatkuvasti. Kaikki hormeettiset stressitekijät, kuten paasto, kuumuus ja kylmä, ovat tehokkaimpia sairauksien ehkäisyssä, ei niiden hoidossa. Näiden harjoittaminen on järkevää etenkin kun olet terve, sillä ne suojaa sairauksilta. Krooninen toistuva altistus ei kuitenkaan ole optimaalista. Siksi on suositeltavaa pitää taukoja intensiivisestä kylmäaltistusharjoittelusta (esim. avantouinti useita kertoja viikossa).

Vaikka kylmä ei näytä suoraan suppressoivan eli laskevan immuniteettia, se saattaa tehdä sitä, mikäli se yhdistetään kovaan fyysiseen rasitukseen tai liialliseen kylmäaltistukseen. Intensiivisen liikunnan tiedetään heikentävän tilapäisesti immuunitoimintaa. Mikäli tyhjennät kehosi stressiresursseja jatkuvalla kylmäaltistuksella, saatat sairastua helpommin. Varsinkin jos altistut tuulelle tai vedolle myöhemmin.

Kylmäaltistukseenkin siis sopii hyvin sanonta "kohtuus kaikessa" – mikäli ajattelet vain "se mikä ei tapa, se vahvistaa", voit mennä tämänkin osalta hieman metsään :)

Vain sinä tiedät mikä sinulle sopii, myös kylmäaltistuksen osalta. HRV:n mittaaminen ja sen seuraaminen on oiva tapa päätellä, onko harjoittelu mennyt kylmän suhteen överiksi vai onko siitä itse asiassa ollut pikemminkin hyötyä HRV-tason noustessa.

///

Harjoitteletko kylmäaltistusta? Kerro meille kommenteissa!

1 kommentti

Kirjoita kommentti
Maila

Maila

Kiitos mielenkiintoisesta artikkelista.
Tuo oli erityisen mielenkiintoista, että avannon ja saunan yhdistelmä aktivoi autofagiaa. Paastoan noin 12 – 15 h päivässä, mutta käyn avannossa tai kylmässä vedessä aina ruokailuikkunassa (jos sitä siksi haluaa kutsua) illalla. Aamu-uinti ei tunnu kovinkaan houkuttavalta, mutta oman elämänsä biohakkeri voisi kokeilla sitäkin. Pitkää avanto-sauna-sessiota ei aamuisin kuitenkaan pysty toteuttamaan.
Uneen avanto-sauna-avanto-sauna-avanto vaikuttaa aina positiivisesti – minua se ei iltaisin virkistä, päin vastoin.
Jäin miettimään sitä, että kun ruskea rasva on yläselässä ja niskassa, niin pitäisikö erityisesti sen alueen olla veden alla, jotta hyöty olisi suurin? Sosiaalisessa mediassa näkee paljon kuvituskuvatyyppisiä kuvia, jossa ollaan vedessä vain osittain – yleensä niissä juurikin niskan ja yläselän seutu on vedenpinnan yläpuolella.
Avannossa sukeltamista ei suositella; itse käyn sukelluksissa lähes joka kerta avannossa käydessä läpi vuoden.

Kirjoita kommentti

Kommentit moderoidaan