I rapidi sbalzi di temperatura hanno molti effetti positivi sulla salute. La termogenesi da freddo, cioè l'esposizione al freddo e la conseguente produzione di calore, può migliorare il metabolismo e la circolazione sanguigna e attivare il cosiddetto grasso bruno, che si trova principalmente nel collo e nella parte superiore della schiena. La funzione del grasso bruno è quella di generare rapidamente calore. A questo scopo il grasso bruno brucia il normale grasso bianco. L'esposizione al freddo può aiutare a gestire il peso, a ridurre i congelamenti e a migliorare la tolleranza al freddo.
Introduzione
Gli organismi viventi hanno evoluto molti meccanismi per affrontare i fattori di stress ambientale e le condizioni mutevoli. Durante lo shock da freddo, l'attività della membrana cellulare e degli enzimi diminuisce e si riduce l'efficienza della traduzione e della trascrizione dell'mRNA. – tutto rallenta. Questo è il motivo per cui, ad esempio, in caso di gravi lesioni cerebrali, le persone possono essere tenute in coma con la temperatura corporea ridotta a 35-35,5 gradi Celsius (ipotermia moderata). per preservare il tessuto cerebrale.
Introduzione
Le proteine dello shock da freddo (CSP)) sono proteine multifunzionali che legano RNA/DNAcaratterizzate da domini cold-shock (CSD) che fissano proteine e RNA mal ripiegati. Sono una delle proteine più evolutivamente conservate, presenti praticamente in tutti gli organismi.
Immagine: Proteine da shock freddo in azione
Fonte: iGEM Amsterdam 2011
Il corpo umano cerca di mantenere un temperatura omeostatica intorno ai 36-37°C (98°F). Le deviazioni interrompono l'omeostasi e causano cambiamenti adattativi per rimanere in quell'intervallo. Un condizionamento adeguato porta a una maggiore tolleranza e all'adattamento allo stress attraverso l'ormesi. La tolleranza a un clima più o meno elevato si basa sull'esposizione ricevuta dall'organismo.
Il metabolismo del freddo crea due tipi di reazioni:
- Azioni isolanti (reindirizzamento del flusso sanguigno lontano dalle estremità)
- Azioni metaboliche (aumento del tasso metabolico per la produzione di calore).
Se una reazione è limitata, ad esempio non si hanno brividi, allora l'altra compenserà aumentando il metabolismo. Le reazioni isolanti comprendono come la pelle d'oca, la ricerca di calore e la diminuzione del flusso sanguigno. Una volta esaurite le reazioni isolanti, l'organismo recluta la termogenesi adattativa senza brividi (NST)che regola il disaccoppiamento mitocondriale e la produzione di energia nel muscolo scheletrico. Il brivido brucia soprattutto gli acidi grassi ma a intensità più elevate può attingere al glicogeno.
Benefici fisiologici dell'esposizione al freddo
Quando le cellule subiscono uno stress legato al freddo, attivano le proteine dello shock da freddo (CSP), che iniziano a regolare l'espressione genica.
I benefici di questo processo includono:
- Esposizione al freddo aumenta la noradrenalina, che favorisce la concentrazione, la vigilanza, l'attenzione e l'umore.
- Pertanto, non bisogna esporsi pesantemente al freddo prima di andare a letto.
- La terapia del freddo può ridurre l'infiammazione riscontrata nell'artrite (ad es. crioterapia).
- I pazienti affetti da artrite riferiscono di aver ottenuto una significativa riduzione del dolore con la sola assunzione di un 2 minuti di doccia fredda ogni giorno per una settimana.
- L'assunzione di un bagno di ghiaccio o una doccia fredda è ottimo per ridurre l'indolenzimento o il dolore muscolare. e recupero dopo un esercizio fisico intenso.
- La terapia del freddo può essere d'aiuto per le malattie neurodegenerative in quanto sopprimendo l'apoptosi neuronale e l'infiammazione.
- L'esposizione al freddo aumenta adiponectinache è una proteina che aiuta a regolare gli zuccheri nel sangue. Inoltre favorisce l'assorbimento del glucosio simile a quello di GLUT4 e può essere utilizzato per prevenire il diabete di tipo 2.
- L'esposizione al freddo attiva il tessuto adiposo brunoche migliora il funzionamento mitocondriale, il metabolismo e la termoregolazione.
- Aumenta il dispendio energetico e il tasso metabolico (RMR).
- L'UCP1 o termogenina aumenta, che favorisce l'adattamento allo stress, l'equilibrio redox e la l'imbrunimento del grasso bianco in grasso bruno.nei topi [tessuto simile a quello umano].
Diminuzione del tessuto adiposo bruno (BAT) e accumulo di grasso corporeo legati all'età. L'attività e la prevalenza del BAT diminuiscono e il grasso corporeo aumenta con l'età, suggerendo l'attivazione e il reclutamento del BAT come regime efficace per prevenire lo sviluppo dell'obesità legato all'età.
Fonte dell'immagine: van Marken Lichtenbelt, W. et al. (2009). Tessuto adiposo bruno attivato dal freddo in uomini sani. New England Journal of Medicine 360 (15): 1500–1508.
UCP1 o termogenina è una proteina di disaccoppiamento presente nei mitocondri di del tessuto adiposo bruno e serve a generare calore attraverso la termogenesi senza brividi. Il digiuno, l'esercizio fisico, l'esposizione al caldo e al freddo promuovono la UCP1, che a sua volta aumenta le proteine di shock termico e il metabolismo dei lipidi.
- L'esposizione al freddo attiva il sistema immunitario simile all'esercizio fisico e può rafforzare l'immunità.
- Una doccia quotidiana da calda a fredda per 30 giorni ha prodotto una 29% in meno di assenze dal lavoro per malattia in adulti sani.
- Immersione in acqua a 14 °C per 1 ora aumenta il tasso metabolico del 350 %, la norepinefrina del 530 % e la dopamina del 250 %.
- In pratica, questo significa che dopo l'immersione nel freddo ci si sente molto più vigili, energici e svegli.
Esposizione al freddo e longevità
L'esposizione al freddo e il successivo shock innescano l'assemblaggio dei granuli dello stress nei mammiferiche sono implicati in molte malattie neurodegenerative. L'accumulo di questi granuli di stress può favorire la malattia.
Immagine: Dinamica dei granuli di stress.
Fonte: Wikipedia.
È stato dimostrato che la combinazione di nuoto invernale e sauna aumenta gli enzimi lisosomiali, il che è associato all'autofagia e alla rimozione di particelle cellulari disfunzionali/granuli di stress. Anche il riscaldamento dopo l'esposizione al freddo induce l'autofagia, quindi potrebbe essere utile sottoporsi prima a uno shock freddo e poi a uno shock termico.
Anche se si esegue la terapia del freddo, è importante avere un'adeguata autofagia perché aiuterà a eliminare i granuli di stress che si assemblano durante lo stress di qualsiasi tipo. L'esposizione al freddo non aumenta direttamente l'autofagia. L'esposizione al freddo durante il digiuno con un'autofagia elevata (dovuta al digiuno) è migliore per eliminare rapidamente i granuli e gli aggregati da stress.
Questo può anche spiegare perché la maggior parte delle persone può reagire negativamente a qualsiasi forma di stress da temperatura o ormesi. È perché la loro autofagia basale è già troppo bassa a causa della sua inibizione con la dieta e il mangiare troppo frequentemente. Questo, a sua volta, porta all'accumulo di granuli di stress che altrimenti verrebbero rimossi dall'autofagia, portando così a potenziali malattie o altri effetti collaterali.
Sia il freddo che il caldo hanno proprietà simili, come l'ormesi, la termoregolazione, la riduzione dell'infiammazione e il miglioramento del funzionamento cardiovascolare. Anche le proteine dello shock termico possono indurre l'autofagia.
Fasi di allenamento per l'esposizione al freddo
- Mettere le mani e/o il viso in acqua fredda per 20-30 secondi.
- Iniziare con le mani e vedere come ci si sente
- L'immersione del viso nell'acqua fredda attiva il nervo trigemino che, a sua volta, attiva il nervo vago.
- Doccia fredda dopo doccia calda
- Concludere la sessione di docce con una doccia fredda (aumentare il tempo giorno per giorno).
- Fare docce a contrasto alternando docce calde e fredde (30s / 30s)
- Doccia fredda (senza doccia calda prima)
- Iniziare la giornata con una doccia fredda, di tanto in tanto.
- Non esagerare, soprattutto se si è in carenza di sonno e ci si sveglia stressati
- Immersione in acque fredde e nuoto invernale
- Il periodo migliore per esercitarsi è naturalmente l'inverno
- Aumentare il tempo e la frequenza man mano che si progredisce
- Usare guanti, scarpe speciali e un berretto se il clima è molto freddo
Gli adattogeni (come rodiola rosea, schisandra, ginseng, cordyceps o ashwagandha) possono aumentare la capacità di tollerare lo stress causato dallo shock da freddo. Negli studi condotti dall'esercito degli Stati Uniti, la tirosina (presente, ad esempio, nella spirulina, nel pesce, nel tacchino e negli albumi d'uovo) è risultata in grado di aumentare la capacità di rimanere funzionali durante l'esposizione al freddo.
Conclusioni
Combinare un bagno di ghiaccio o una doccia fredda con una sauna e il digiuno è il modo migliore per aumentare l'efficacia dell'alterazione termica. Nuoto invernale con sauna è stato dimostrato che innesca l'adattamento ormonale e aumenta gli enzimi lisosomiali. L'esposizione al freddo leggero e il riscaldamento inducono quindi l'autofagia.
Tuttavia, non è consigliabile esagerare con l'esposizione al freddo. Tutti i fattori di stress ormonale come il digiuno, il caldo e il freddo sono più efficaci come prevenzione delle malattie, non come trattamento. È meglio continuare a praticarli quando si è già in salute, perché proteggono dalle malattie. L'esposizione cronica ripetuta potrebbe non essere ottimale. Per questo motivo si consiglia di fare delle pause dall'allenamento intensivo al freddo.
Anche se il freddo non sembra sopprimere direttamente l'immunità, potrebbe farlo se combinato con un elevato sforzo fisico o una sovraesposizione. È noto che l'esercizio fisico intenso riduce transitoriamente il funzionamento del sistema immunitario. Se si esauriscono le risorse del corpo con l'esposizione al freddo, ci si può ammalare più facilmente. Soprattutto se in seguito ci si espone al vento o a una corrente d'aria.
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