Typowy proces odchudzania zwykle opiera się na ograniczeniu spożywanych kalorii, co skłania nasz organizm do spalania zgromadzonego tłuszczu. Jednak, termogeneza proponuje alternatywną strategię osiągnięcia tego celu. Jako naturalny mechanizm naszego ciała, nie wymaga ona od nas rezygnacji z jedzenia, dzięki czemu jest dla wielu ludzi łatwiejsza do przyjęcia. Czy jednak termogeneza jest magicznym rozwiązaniem na pozbycie się nadmiernych kilogramów?
Zainteresowanie skutecznym i jak najmniej uciążliwym odchudzaniem jest doskonale zrozumiałe. Światowa Federacja Otyłości (WOF) prognozuje, że do 2035 roku ponad 4 miliardy ludzi – więcej niż połowa populacji świata – będzie miało problem z ekstremalną nadwagą. Mimo że takie przestrogi słyszymy już od dawna, wskaźniki otyłości na całym świecie nieustannie rosną. Z perspektywy zdrowia publicznego każda metoda, która może pomóc powstrzymać ten trend, zasługuje na uwagę.
Termogeneza jest procesem produkcji ciepła. Paradoksalnie ma on miejsce nie tylko u wszystkich zwierząt ciepłokrwistych, ale również u niektórych roślin, takich jak wielkie lilie z rodzaju Victoria. Jest to mechanizm adaptacyjny, który umożliwia generowanie ciepła w celu utrzymania prawidłowej temperatury ciała. Ponieważ energia nie znika, tylko zmienia swoją formę, organizm, aby podnieść temperaturę swoich tkanek, potrzebuje innego źródła energii – tak działa metabolizm.
Termogeneza pozwala nam utrzymać odpowiednią temperaturę naszego ciała. W sytuacjach niebezpieczeństwa, takich jak infekcja, może prowadzić do gorączki. Podstawą tego procesu jest działanie układu współczulnego, który uruchamia określone fizjologiczne mechanizmy automatycznie pod wpływem odpowiednich hormonów.
Jednym ze sposobów na generowanie ciepła przez organizm jest energia kinetyczna. Na przykład, pocierając dłonie o siebie możemy je skutecznie rozgrzać. Podobnie 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).
Przez wydatki energetyczne prowadzące do produkcji ciepła rozumiemy nie tylko ćwiczenia, ale również inne aktywności organizmu. Naukowcy nazywają tę formę termogenezy NEAT (Non-Exercise Activity Thermogenesis) i zaliczają do niej np. poczucie ciepła podczas pracy w ogrodzie czy zwykłego chodzenia.
Trzeci typ termogenezy to termogeneza wywołana dietą (DIT, z ang. Diet Induced Thermogenesis). Tutaj mówimy o spożyciu pokarmów, które są trudne do przetworzenia przez organizm i tym samym zużywają więcej energii. Po zjedzeniu posiłku aktywuje się w naszym ciele brązowa tkanka tłuszczowa, która wspomaga produkcję ciepła. Ten rodzaj termogenezy nazywany jest również bezdrżeniowym, w przeciwieństwie do termogenezy drżeniowej, gdzie ciało podświadomie wprowadza się w ruch, aby podnieść swoją temperaturę. Jak się okazuje, wiele zwierząt hibernujących korzysta z mechanicznego drżenia do utrzymania pożądanej homeostazy.
Gdy jest nam bardzo zimno, większość ludzi instynktownie zaczyna skakać na miejscu lub oklepywać się ramionami. Ten naturalny odruch ilustruje fakt, który nasze organizmy mają głęboko zakodowany – aktywność fizyczna jest najskuteczniejszym sposobem na walkę z chłodem. Gdy aktywność fizyczna jest niemożliwa lub niewskazana, np. z powodu zmęczenia, braku jedzenia czy urazu, to właśnie mechaniczne drżenie staje się główną ochroną przed wychłodzeniem.
Oczywiście, organizm musi czerpać energię do trzęsienia się, które z kolei produkuje pożądane ciepło. Źródłem tej energii jest oczywiście jedzenie. Bezpośrednio mechanizm drżenia wywołuje glikogen zawarty w mięśniach, który musi zostać tam wcześniej zmagazynowany.
Z tego wynika, że na odchudzanie najlepsze mogłoby być schładzanie organizmu. Istnieje w tym twierdzeniu ziarno prawdy, ale pamiętajmy, że niskie temperatury mogą być poważnym stresem dla naszego układu odpornościowego i mogą prowadzić do niekorzystnych reakcji, takich jak typowe „przeziębienie”. Zdecydowanie jednak ekspozycja na chłód sprzyja spalaniu nadmiernych kalorii, aktywując termogenezę w tkance brązowego tłuszczu.
Oprócz brązowej tkanki tłuszczowej za termogenezę odpowiedzialne są również mięśnie szkieletowe. W tym przypadku zimno nie wydaje się być potrzebne. Miocyty, czyli włókna mięśniowe, wpływają na mitochondria komórkowe i gospodarkę wapniową, generując ciepło, które zwłaszcza u większych ssaków ma zasadniczy wpływ na zdolność do utrzymania stałej temperatury ciała. Im więcej mięśni mamy, tym większe są nasze wydatki energetyczne, niezależnie od aktywnego treningu.