Bakterierna i magen pratar med hjärnan

Kunskapen om dina bakterier - mikrobiomet - ökar snabbt. Mikrobiomet är ett känsligt ekosystem bestående av mellan 30-300 biljoner bakterier, som hjälper ditt immunsystem, skyddar dig mot fiender och hjälper dig att ta upp näringsämnen och producera energi. Eftersom ditt mikrobiom har fler gener och förökar sig snabbare än du någonsin kommer att göra, anpassar de snabbt din mage till nya födokällor. 

Ismannen Ötzi

Människans moderna livsföring har gett oss ett överflöd av varor och tjänster, men det har utarmat vårt mikrobiom. Det bekräftas av en studie på bakterierna i Ötzis tarm - ismannen som hittades i alperna 1991- samt bakteriellt DNA från västerlänningar, traditionella afrikanska samhällen och fossilerad tusenårig avföring från Mexiko . 

Bild av Stefan Keller från Pixabay

Forskarna fann att skillnaderna mellan västerländskt respektive icke-västerländskt eller förhistoriskt mikrobiom ligger i minskningen av vissa typer av bakterier som bearbetar komplexa fibrer i tarmen. 

Förändringarna i västliga magar beror på en diet rik på fett och socker och lite fibrer, en stillasittande livsstil, nya hygienvanor och utbredd användningen av antibiotika och andra medicinska produkter. Vi har blivit rikare, tryggare och säkrare, men det har också påverkat vårt mikrobiom.

Kopplingen mellan mage och hjärna 

Ditt mikrobiom är också viktiga för din hjärna. I en ny studie har man nu för första gången beskrivit de processer som styr kommunikationen mellan bakterier i magen och celler i hjärnan. 

Bild av Arek Socha från Pixabay

De senaste två decennierna har kopplingen mellan autoimmuna störningar som till exempel IBD, psoriasis och MS och olika psykiatriska tillstånd blivit allt tydligare. Autoimmuna störningar kan skada ditt mikrobiom och leda till depression och humörstörningar. Men hur mikrobiom och hjärnhälsa hänger ihop har tidigare varit okänd. 

I den nya studien, publicerad den 23 oktober i Nature, använde forskarna möss som behandlats med antibiotika eller som fötts upp för att vara bakteriefria för att se vad som händer i deras hjärnor. Det visade sig att mössen hade svårt att lära sig att en hotande fara inte längre var närvarande. 

För att förstå detta resultat undersökte forskarna hjärnans immunceller mikroglia. De upptäckte då att förändrad genuttryck i mikroglia spelar en avgörande roll när nervceller kopplas ihop under inlärning. Dessa förändringar hittades inte hos friska möss. Förändringarna i mikroglia kan störa synapserna och därmed störa lärandet. Det fanns också höga koncentrationer av metaboliter förknippade med mänskliga neuropsykiatriska störningar såsom schizofreni och autism hos de bakteriefria mössen. 

Forskarna lyckades återställa mössens hjärnor genom att återställa deras mikrobion, men bara om forskarna ingrep direkt efter födseln. Det tycks alltså som att signaler från mikrobiom i tarmen krävs tidigt i livet för att hjärnan ska utvecklas normalt. Det är ett intressant med tanke på att många psykiatriska tillstånd som är förknippade med autoimmuna sjukdomar under tidig hjärnutveckling.

Periodisk fasta minskar aptit och vikt

Periodisk fasta verkar hjälpa människor att gå ner i vikt genom att minska aptiten snarare än att bränna mer kalorier, enligt en studie som publicerades i tidskriften Obesity.

"Coordinating meals with circadian rhythms, or your body's internal clock, may be a powerful strategy for reducing appetite and improving metabolic health," säger Eric Ravussin, en av författarna bakom studien.

"We suspect that a majority of people may find meal timing strategies helpful for losing weight or to maintain their weight since these strategies naturally appear to curb appetite, which may help people eat less," säger Courtney M. Peterson, huvudförfattare till studien och biträdande professor vid University of Alabama i Birmingham. 

Photo by Alexander Mils on Unsplash

Forskarna skriver också att periodisk fasta tycks öka fettförbränningen. Early Time-Restricted Feeding eller 18/6-fasta - en form av daglig periodisk fasta där middagen äts tidigt på eftermiddagen - förbättrade förmågan att förbränna fett istället för kolhydrater. Forskarna betonar att det är en preliminär slutsats. 

I studien ingick 11 överviktiga män och kvinnor. Deltagarna fick testa två olika faste-strategier i slumpmässig ordning: 12/12-fasta mellan frukost kl. 08:00 och middag kl. 20:00, samt 18/6-fasta med tre måltider mellan frukost kl. 08:00 och middag kl. 14:00. De åt samma mängd och typ av mat i båda fasta-varianterna.

Studiedeltagarna följde de olika varianterna i fyra dagar. På den fjärde dagen placerades deltagarna i en andningskammare där forskare mätte hur många kalorier - kolhydrater, fett och protein - som förbränts. Forskare mätte också aptitnivån hos deltagarna var tredje timme medan de var vakna, samt hungerhormoner på morgon och kväll.

18/6-fasta påverkade inte hur många kalorier som deltagarna brände, men forskarna fann sänkta nivåer av hungerhormonet ghrelin och därmed borde det vara lättare att hålla vikt och gå ner i vikt genom att begränsa ätandet till sex timmar. 

Jag föredrar 12/12-fasta

Ju längre fasta desto bättre alltså. 12 timmar fasta är säkert bättre än 10 timmar, och så vidare. Men hur hållbart är det med 18 timmar fasta varje dag? Själv fastar jag minst 12 timmar varje dag. Min ämnesomsättning följer den cirkadiska klockan och jag mår bra av det. Det blir oftast 12 timmar under veckan och 12-16 timmar fasta på helgen. Det är en vana och inte det minsta krävande. Jag tror det är viktigast i det långa loppet.

Runners World - Leder löpning till viktnedgång?

För att gå ner i vikt måste du röra dig mer och/eller äta mindre. Men det är svårt att gå ner i vikt med träning. Om du rör dig mer äter du mer. Ny forskning visar dock att det går. Det är ditt mindset som är avgörande. Det är du som har bollen.

I en ny stor studie - som noga ...

Läs fortsättningen.

Processad mat ökar vikten

Processad mat, det vill säga snabb färdigmat som innehåller konserveringsmedel, emulgeringsmedel, färgämnen och andra tillsatser, ökar din kalorikonsumtion. Därmed ökar också risken att du går upp i vikt. Det visar en ny randomiserad och kontrollerad studie.

Tidigare har man sett samband mellan dålig hälsa och processad färdigmat. Ju mer färdigmat en person äter, desto större risk för hjärtsjukdomar och cancer. Men man har inte gått in på orsaker. Man har bett personer berätta ur minnet och inte kontrollerat för andra orsaker. Personer som äter färdigmat kanske tränar mindre eller är sjukare av andra orsaker. Därmed är det ganska vanskligt att dra slutsatser från sådana observationsstudier. 

Men i en ny studie har man för första gången visat att den processade maten orsakar dålig hälsa. I en studie som publicerades den 16 maj i tidskriften Cell Metabolism, fann visade forskarna att människor som äter mycket färdigmat som söta frukostflingor eller fryst pizza, konsumerar mer kalorier under resten av dagen och går därmed upp mer i vikt jämfört med människor som äter bra, minimalt bearbetad, mat. Ökad vikt ökar risken för dålig hälsa.

Två kilo i månaden åt det ena eller andra hållet

Det var en välgjord, men ganska liten studie. 20 personer togs in på en forskningsklinik i en månad. Halva gruppen tilldelades slumpmässigt antingen en hälsosam kost med riktiga råvaror som frukt och nötter eller snabb färdigmat. Båda dieterna gav lika stora mängder socker, fett, kolhydrater, protein och salt. Efter två veckor bytte grupperna diet med varandra. 

Photo by Lily Banse on Unsplash

Det visade sig att de som åt processad färdigmat i genomsnitt konsumerade 508 fler fler kalorier per dag än när de åt hälsosam mat. De gick upp drygt ett kilo på två veckor. Den hälsosamma gruppen gick däremot ner drygt ett kilo. Eftersom de bytte diet efter halva tiden höll de vikten.

Varför gav färdigmat denna effekt? Forskarna kom fram till tre hypoteser:

• Personer som fick processad mat åt snabbare. Kanske hann inte kropp och hjärna med att signalera mättnad.
• Bristen på fiber i den processade maten minskade mättnaden.
• Det var något mer protein - 15,6% av kalorierna i den hälsosamma dieten jämfört med 14% för färdigmaten.

Färdig, processad mat kallas även snabbmat. Den är ordentligt bearbetad och färdigtuggad. Den processade maten är den senaste utvecklingen av den tredje magen. Men riktig mat går också snabbt att göra. Nötter, sallad och frukt är redo i samma stund som du öppnar förpackningen. Ett problem är priset. Bra mat kostar mer. Färdigmat är billig att tillverka och säljs till ett lågt pris. I konsumtionsledet är det en värdering. Tycker du den bra maten är värd en ökad kostnad på 30 procent? Ja, enligt den här studien är det värt det. Det är det kortsiktiga valet. På lång sikt handlar det om annat. Mer om det i kommande inlägg.

Hjärnfysikbloggen - så här bränner du fett (en uppdaterad repris)

Fettförbränning handlar om atomer. De måste ut ur kroppen om du ska tappa vikt. Men hur tar de sig ut? Jo, du andas ut fettet.

Många tränar för att bränna fett. Men de flesta tycks tro att fett som brinner förvandlas till energi eller svett.

Enligt Einsteins berömda formel E=mc² innehåller ett gram fett lika mycket energi som en atombomb – ett kilo fett som omvandlades till energi skulle därmed utplåna ett land. Om du svettades ut fettet skulle gymmen drypa av fett.

Men hur tar sig fettet då ut ur kroppen? Jo, massa består av atomer och ...


Läs mer.

Hjärnfysikbloggen - Spring bort fettet före frukost

Löpning före frukost ger dig ett kaloriunderskott som du inte äter ikapp. Du äter visserligen mer till lunch, men i slutet av dagen har du fortfarande ett underskott på 400 kalorier. Det visar en ny studie.

Kan morgonlöpning lösa det växande problemet med övervikt? Fysisk träning bränner kalorier, men den ökade förbrukningen leder också till ökat kaloriintag. Det sker omedvetet. När hjärnan får information om att du tappar vikt skickar den ut signaler som ökar din hunger och minskar din lust att röra dig. Du äter mer och rör dig mindre. Minskad vikt är ju en indikation på svält och hjärnan gör allt för att hindra en sådan dyster utveckling. Men kanske kan morgonlöpning ...

Läs mer.

Hjärnfysikbloggen: Det handlar inte om kalorier - det handlar om dig

Att gå ner i vikt handlar inte bara om kalorier. Det är inte bara att äta mindre och träna mer. Det går djupare än så. Det handlar om dig.

För fem år sedan skrev jag ett mycket populärt inlägg om fettförbränning. Jag skrev att fettförbränning är ren fysik (eller kemi). Du äter kolatomer och andas ut kolatomer. Om du stoppar i dig fler kolatomer än du andas ut ökar fettmassan. Fett är atomer. De följer naturlagarna. De försvinner inte. De bara byter plats. De tar sig in i kroppen i form av mat och lämnar kroppen tillsammans med syre som koldioxid. Kalorier in och kalorier ut. Men det betyder inte att det är lätt. Att gå ner i vikt är inte en kalkyl.

Tappa halva vikten 

En bekant till mig, som vi kan kalla Cecilia, vägde 120 kilo. Jag träffade henne några gånger per år. Så småningom fick hon barn. Jag såg henne inte på över ett år. När jag träffade henne igen vägde hon 65 kilo.

Hur var det möjligt?

Jag ville kunna leka med mina barn, sa hon. Jag ville inte att de skulle växa upp med en orörlig, fet mamma. Hon berättade att hon växte upp med en ensamstående pappa. Han gav henne mycket kärlek och mycket mat. Hon var glad och lycklig. Hon såg sig själv som en lagom tjock och glad tjej.

Mammarollen gav henne en ny identitet. Tio år senare är hon fortfarande smal. Hon ser sig inte som en före detta överviktig person, utan som en smal och hälsosam person. Hon tränar varje dag. Hon äter bra mat.

Biggest loser fungerar halva vägen

Att delta i en tävling som Biggest Loser ger dig också en ny identitet. Du omges av andra som vill gå ner vikt. Du får bra mat och har tillgång till träningsredskap. En coach vakar över dig. Du är aldrig ensam. När tävlingen är slut finns inget av detta. Där hemma ligger soffan med en skål chips och vinkar till dig. Din gamla identitet var aldrig på någon resa. Den har suttit och väntat på dig. Du har ändrat beteendet men inte dina vanor.

Danny Cahill före och efter Biggest loser och nu.

Nästan alla Biggest loser-deltagare går upp i vikt efteråt. De tycks dömda till att känna ständig hunger för att bibehålla en bråkdel av viktnedgången. Men några deltagare klarar det. Det är de som fortfarande är kvar i rampljuset. Det är de som lever kvar i sin Biggest loser-identitet. Kroppen är ingen diktator som styr dig. Det är du som styr.

Under Vietnamkriget blev 15-20 procent av de amerikanska soldaterna beroende av heroin. 90 procent av dessa slutade direkt med heroin när de kom hem. De som slutade var inte beroende, de var missbrukare i ett sammanhang. De bytte tillbaka till sin gamla identitet.

Din identitet driver ditt beteende

2016 publicerade Dr Elliot Berkman, som är expert på motivation, en studie med titeln ”Finding the ’self’ in self-regulation: The identity-value model.” Berkman hävdar att du är mer benägen att följa beteenden som är kopplade till din identitet eftersom de har ett större värde för dig. Det sitter inte en djävul i ena örat som väser kladdkaka och en ängel i det andra som viskar äpple. Om du värderar bra mat mer än dålig mat är det inte någon kamp. Då tar du äpplet för du ser dig som en person som äter bra mat. Det handlar inte om att utöva viljestyrka. Det handlar om vem du är. Vad tycker du är mest värdefullt?

De som slutar röka men ser sig själva som före detta rökare löper större risk att börja igen än de som ser sig som ickerökare. Om du verkligen slutar röka ser du dig själv som en ickerökare. Det är din nya identitet. Men om du ser dig som en före detta rökare, betyder det att du fortfarande har ett begär efter cigaretter.

Cecilia ändrade sin identitet. En dag bestämde hon sig och sedan dess går hon i den riktningen. Hennes nya vanor stärkte denna identitet. Hon fokuserade på sina barn. Barnen var det viktiga. Barnen gjorde att det blev värdefullt att gå ner i vikt. Först kommer varför. Varför vill du detta? Sedan fördjupar du dig i hur.

Bild: Am. Senator från Pixabay

Jag ändrade min identitet 2008. Jag ville hänga med de vältränade kollegorna och köra Stafettvasan. Jag började springa och nu springer jag för det är det jag gör. Först kom varför och vad jag ville, sedan startade jag en blogg för att fördjupa mig i hur och varje löptur och artikel stärkte min tro på min nya identitet.

Det handlar om dig

Vill du gå ner i vikt? Du kanske har gjort det flera gånger och misslyckats. Sedan har du tröstat dig själv med ännu mer mat. Efter några veckor med chips i ensamhet börjar du en ny diet. Men det kanske inte är vikten som är det viktiga. Du kanske vill gå ner i vikt för att kunna träna och umgås med dina vänner. I så fall tycker jag du ska strunta i vikten. Det är så lätt att misslyckas med mål. Bestäm dig för att träna i alla fall. Träffa dina vänner. Gör det som är kul och värdefullt. Det är ju det som är viktigt. Plötsligt kanske du har tappat 20 kilo för du ser dig själv som en person som tränar och umgås med andra. Din nya identitet leder till ett bättre, mer hälsosamt beteende än det som du satt fast i tidigare. Ditt liv handlar inte om kalorier eller att följa ett ideal. Ditt liv handlar om dig.

Läs mer på Hjärnfysikbloggen.

Hjärnfysikbloggen: Fettförbränning och beach 2018

Nu är de tre månader till sommaren och kläderna ska av och kroppen visas upp. De är väl ungefär nu som många inser att nyårslöftet inte kommer att gå som man tänkte sig mitt i champagnen. Dags att sikta på beach 2019.

Hur mycket kan du egentligen gå ner på tre månader? Är du med i Biggest Loser kan du tappa ganska mycket. De tränar hårt, äter bra och är motiverade. Kruxet är att de nästan alltid går upp i vikt efteråt. I en studie för något år sedan såg man att de flesta kilona kom tillbaka. Som om det inte vore nog måste de dessutom jobba hårdare för att inte gå upp ännu mer. De hårda bantningskurerna i Biggest Loser gör att deras hjärnor och kroppar slutar lita på dem. Deras kroppar håller fast vid varenda kalori. En av vinnarna i Biggest Loser erkände att han måste träna mer och äta mindre än tidigare. Förra veckan sa Michael Sjögren, som vann svenska biggest loser 2012, att han ätit sig tillbaka till sin gamla vikt. Han är med 2018 igen.

Jag tror det är dags att repetera det jag skrivit om tidigare om fetma och dieter eftersom Biggest loser är på gång igen. Det är två år sedan jag skrev om Biggest loser och nästan tre år sedan jag skrev om fettförbränning.


Du består av 7*1027 atomer
Du består av atomer som sitter ihop i olika molekyler. Din fetvävnad är till största delen uppbyggd av kemiska föreningar som kallas triglycerider. De består av tre fettsyramolekyler och en molekyl glycerol. En genomsnittlig triglycerid i människans fettvävnad har den kemiska formeln C55H104O6, d.v.s. 55 kolatomer, 104 väteatomer och endast 6 syreatomer. Eftersom fett är syrefattigt, måste du andas in massor av syre för att förbränna fettet. Det är som bekant lättare att springa snabbt på kolhydrater.

En triglycerid på kemiska.

För att gå ner i vikt måste du göra dig av med de 165 atomerna på något sätt. Enligt lagen om massans bevarande finns det lika många atomer före en diet, en semester eller ett liv som efter - de finns bara på lite andra ställen. Atomer kan inte försvinna. För att ta sig ut ur kroppen ...

Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.

Hjärnfysikblogen: Den egentliga orsaken till fetma

Jag är ganska fet om jag jämför mig med andra däggdjur. Min fettprocent är jämförbar med en kamel som lagrat fett inför en lång ökenvandring.

Men varför bär jag omkring på så mycket fett? Härstammar jag från en valross? Nej, människan är en primat. Redan 1758 skrev Carl von Linné att människan - som han gav det missvisande namnet Homo sapiens - tillhör ordningen primater. Men övriga primater är inte särskilt feta. Tvärtom.

Primatförändringar
Jämfört med människans närmsta släkting dvärgschimpansen (bonobo) är jag extremt fet. En studie från 2015 visade att honorna har en fettprocent runt 3 procent och hanarna 0,01 procent (läs studien om du inte tror mig). Inte ens om de lever i fångenskap och matas med bananer blir de speciellt feta. Hur kommer det sig?

Bild: Väldigt markant deltamuskel, men så blir det väl om man går på alla fyra och i princip gör några tusen armhävningar per dag.

För 8 miljoner år sedan täcktes Afrika av stora skogar, men klimatförändringar ledde till att ...

Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.

Hjärnfysikbloggen: Periodisk fasta ger fastare kropp

En ny studie visar att periodiskt fasta i sexton veckor minskar fetma och motverkar olika metaboliska störningar. Effekterna av periodisk fasta visar sig redan efter sex veckor. Studien gjordes av Kyoung-Han Kim och Yun Hye Kim och publicerades nyligen i tidskriften Cell Research.

Forskarna tvingade en grupp möss att följa ett schema med mat i två dygn och fasta i ett dygn. Det är en variant av periodisk fasta. En annan grupp möss fick äta som vanligt och fungerade som kontrollgrupp. Det totala kaloriintaget var lika stort i båda grupperna.

Efter fyra månader visade det sig att mössen som fastat tappat vikt, vilket mössen i kontrollgruppen inte gjort. Den lägre kroppsvikten var inte den enda effekten av periodisk fasta. Fastan ökade också mängden ...

Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.

Ibland är vitt bröd bättre än surdegsbröd

Vad betyder ordet nyttigt? Surdeg baseras på urgamla bakterier och jästsvampar. De har bakats i tusentals år och anses nyttigt. Vitt bröd är däremot onyttigt. Det är industriellt och nytt. Surdeg har dessutom ett lågt GI-värde (glykemisk index). GI-värdet räknas utifrån hur 50 gram kolhydrater i livsmedlet påverkar blodsockerhalten och som referens används vitt bröd som har GI-värde 100.

Redan för två år sedan kom en israelisk studie som visade att det fanns stor variation på hur glass och sushi påverkade blodsockret hos olika personer. Nu har samma forskare gjort ytterligare en studie, denna gång på surdegsbröd och vitt bröd.

För att testa de båda brödtyperna rekryterades 20 personer. Hälften av dem åt surdegsbröd i en vecka, sedan åt de normalt i två veckor och därefter vitt bröd i en vecka, medan den andra halvan gjorde tvärtom. Forskarna räknade mikrober, blodtryck, blodsocker, vikt, hormoner och molekyler. Forskarna kunde inte upptäcka någon signifikant effekt av brödtyp på någon faktor.

De flesta fick - som man kunde förvänta sig - högre blodsocker av vitt bröd än av surdeg. Men det gällde inte alla. En del fick högre blodsocker av surdeg. Det betyder alltså att mat inte kan klassificeras enligt något index. Mat är mat i ett sammanhang. Matens näringsvärde bestäms av mikrober, gener, näringsämnen och annan mat.

Det var visserligen en liten studie, men designen med en överkorsningsstudie betyder att en liten förändring i någon faktor borde ha visat sig. Brödet ändrade flera faktorer, men den förändringen kunde inte kopplas till typ av bröd.

En bild-abstract av studien.

Leder de olika bröden till samma effekt, eller är det så att bröd ger olika effekter i olika människor? Det var det intressanta budskapet i studien. Forskarna kunde nämligen förutsäga effekten av bröd med hjälp av en algoritm baserad på personernas mikrobiom (tarmflora).

De generella rådens tid är snart förbi
Studien ändrar sannolikt inte de gällande kostråden om att äta grovt bröd och att undvika vitt bröd. Men studien visar på baksidan med generella råd. Generella råd gäller i genomsnitt. Mänskligheten är förvisso normalfördelad, men ingen människa är normal. Det normala är en punkt längs en statistisk kurva. Det är den verkliga slutsatsen av studien. Människor är olika och glykemiskt index är ett genomsnitt. För att ge korrekta svar krävs det att experter har koll på varenda molekyl i människan, maten och miljön och det kommer aldrig finnas en sådan mänsklig expert. Forskarna i studien visar vägen till framtiden. De använde en algoritm för att förutsäga effekterna. I framtiden går vi inte längre till experter för att få svar, utan till algoritmer. Det gör vi redan nu. Själv frågar jag alltid algoritmerna bakom google. Om jag ställer rätt fråga, brukar jag få ett bra svar. Det svåra är att komma underfund med vad som är rätt fråga.

Läs mer om hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.

Hjärnfysikbloggen: Vad kostar ett kilo kroppsfett?

I grunden handlar löpning om ingenting annat än att hoppa från det ena benet till det andra. Ju tyngre du är, desto mer arbete krävs det för varje hopp. Under ett lopp på 50 km gör du kanske 40.000 hopp. Varje hopp är en kamp mot tyngdlagen. Självklart påverkar därmed vikten din prestation och din förmåga att springa fort och länge.

Denna insikt om fysikens lagar kanske låg bakom mitt beslut att gå ner i vikt inför Sundsvall Trail i början av juni. Jag gillar utmaningar och det var en utmaning att gå ner i vikt. Dessutom ville jag se vad det gav för effekt. Jag lyckades gå ner fyra kilo på drygt en månad. Jag blev snabbare (det märkte jag på mina backintervaller), men jag tappade kontrollen över min kropp. Under loppet fick jag ont i magen och jag kände brist på lust och motivation. Jag var inte riktigt jag - kanske för att jag tappat sju procent av mig själv.

Det var en viktig lärdom. Jag kommer aldrig mer att försöka gå ner i vikt inför ett lopp. Löpning är inte enbart fysik och fett är inte bara dödvikt. Fett är kanske ultralöparens viktigaste organ. Fett producerar hormoner och fett ger energi.

Lättare och snabbare
Hur ser då kopplingen mellan vikt och löpning ut? I en ny studie testades elva löpare (snittvikt 66 kg) på tre km vid olika tillfällen och under olika förutsättningar. Istället för att fästa vikter på löparna som man gjort i tidigare studier, lyftes löparna upp med någon ...

Läs fortsättningen på Hjärnfysikbloggen.

Så styr bilder din hunger

Du är nog ganska medveten om att din hunger är en grundläggande funktion. Du vet också - inte minst om du ”gått på” en diet - att din hunger påverkas av bilder och signaler. Visuella signaler från t ex reklam påverkar människohjärnor. Men hur fungerar dessa signaler? Vad händer i hjärnan egentligen?

Tack vare en ny metod för att mäta små grupper av nervceller, som har tagits fram av forskare vid Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC), kanske vi har ett svar på de frågorna nu. Forskarna har nämligen hittat signalvägen mellan de nervceller som aktiverar hunger och de avlägsna nervceller i insulära barken som på något sätt är inblandade i beslutet om att reagera på signaler kopplade till mat. Studien publicerades online i veckan i tidskriften Nature.

"The main question we were asking is: how do evolutionarily ancient hunger-promoting neurons at the base of the brain, in the hypothalamus, influence 'cognitive' brain areas to help us find and eat calorie-rich foods in a complex and changing world?" säger en av författarna Mark Andermann, biträdande professor i medicin vid BIDMC och Harvard Medical School, i ett pressmeddelande från BIDMC.

När du är hungrig är en bild av en pizza väldigt tilltalande. Du blir sugen. Bilden kanske påverkar ditt beteende. Plötsligt har du ringt en pizzeria eller gjort ett besök i ditt lokala kylskåp. När du är mätt är samma bild totalt intetsägande. Det är bara en bild av en pizza. Signalvägen som forskarna upptäckt spelar troligtvis en avgörande roll för denna dramatiska omtolkning.

Hungrig? Det beror nog på.

Om du är hungrig är du motiverad att skaffa mat. Hunger är en av de viktigaste drifterna. I årtusenden har hunger drivit människor att jaga antiloper i 30-gradig värme i timmar över savannen. Det är hunger som gjort människan till den bästa långdistanslöpare bland däggdjuren.

Tidigare studier har visat att den insulära barken är mer aktiv före än efter en måltid hos människor som ser en bild av mat och att denna process fungerar sämre hos kraftigt överviktiga personer och personer med ätstörningar. Det finns därmed ett starkt vetenskapligt stöd för att förändringar i hjärnans aktivitet - snarare än brist på viljestyrka - ligger bakom dessa störningar.

I den nya studien använde forskarna ett litet periskop för att övervaka och spåra enskilda nervceller hos möss som tittade på ost före och efter en ostbuffé. Det visade sig att visuella matsignaler aktiverade en specifik grupp nervceller i den insulära barken hos hungriga möss, vilket gav upphov till ett matuppsökande beteende. Efter att mössen hade ätit, tystnade detta hjärnsvar. Därefter tog forskarna de mätta mössen och skapade konstgjord hunger genom att aktivera hungerfrämjande nervceller i hypotalamus (ett område i hjärnan, inte en sorts mus). Dessa nervceller uttrycker genen för Agouti-relaterat protein (AgRP) som får oss att äta. Genom att aktivera AgRP-nervceller fick forskarna mätta möss att reagera på visuell stimuli och söka mer mat i kylskåpet.

"These AgRP neurons cause hunger - they are the quintessential hunger neuron," förklarar Lowell, en av författarna och professor i medicin vid BIDMC och Harvard Medical School. "It's a major advance to learn that we can artificially turn them on and cause full mice to work to get food and to eat as if they hadn't eaten in a long time. These neurons seem capable of causing a diverse set of behaviors associated with hunger and eating."

Kanske kan denna forskning gör det möjligt att ta kontroll över signalvägen mellan AgRP-nervceller och den insulära barken. Det gäller inte minst vid behandling av fetma och ätstörningar. Det är hjärnan som styr, men genom att förstå hur den styr kanske vi kan påverka den att styra kroppen i en hälsosam riktning.

I videon nedan från Andermans labb kan man se hur forskarna arbetat.

Läs mer om hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.

Dieterna påverkar generna

Evolutionen tar aldrig slut. Den är lika starkt nu som då, men den är långsam och den saknar mål. Evolutionen handlar om vilka gener som förs vidare till kommande generationer. Gener som ger fördelar, har en större chans att föras vidare och på sikt ger skillnader i sannolikheter resultat och konsekvenser. Denna mekanism har skapat människor av fiskar och ligger bakom de skillnader som vem som helst kan se mellan t ex en inuit och en masaj.

Dieten är en viktig urvalsegenskap. Den diet vi äter idag skiljer sig rejält från det fiskar äter och det vi åt för bara 10.000 år sedan. En ny studie från Cornell University beskriver hur förändringar i Europas dieter efter introduktionen av jordbruk för 10.000 år sedan ledde till genetiska anpassningar som gjorde jordbrukets skördar mer tillgängliga för människans magar.

Innan jordbruksrevolutionen (den neolitiska revolutionen), som började för omkring 10.000 år sedan, var människorna som levde i det vi idag kallar Europa jägare och samlare. De åt kött och skaldjur. Men jordbrukets utbredning i södra Europa för omkring 8000 år förändrade detta. Människorna blev i högre grad växtätare.

Den nya studien är den första som skiljer och jämför anpassningar som inträffade före och efter jordbrukets införande och visar att de olika dieterna påverkade européernas gener. Forskarna kunde se att jordbruket ledde till en ökad frekvens av en allel (en av flera alternativa versioner av en gen) i FADS1-genen som kodar för enzymer som förbättrar möjligheten att tillgodogöra sig näring från växter. Frekvensen av denna allel ökade till följd av det naturliga urvalet, eftersom jordbrukare med denna allel fick fördelar som ökade spridningen av denna genetiska variant av FADS1-genen.

FADS1-genen producerar enzymer som spelar en viktig roll i biosyntesen av omega-3 och omega-6. Dessa långkedjiga fleromättade fettsyror är avgörande för utvecklingen av hjärnan, kontroll av inflammation och för utvecklingen av immunförsvaret. Kött och skaldjur ger massor av omega-3 och omega-6, men det är svårare att få dessa fettsyror från grödor. Jordbrukarna behövde därför FADS1-enzymer för att biosyntetisera långkedjiga fleromättade fettsyror från kortkedjiga fettsyror som finns i växterna de odlade.

Analys av DNA från antiken avslöjade att före jordbruket favoriserade köttdieterna hos jägare och samlare den andra allelen (versionen) av samma gen, vilket begränsar aktiviteten hos FADS1-enzymer och är bättre lämpad för människor som äter kött och skaldjur.

Denna graf visar frekvensen av en vegetarisk allel och en köttallel, två versioner av samma gen, under de senaste 30 000 åren i europeiska befolkningar. Trenderna var motsatta för de två allelerna och båda förändrades efter den neolitiska revolutionen. Bild från Cornell av Kaixiong Ye.

Studien visar att förekomsten av allelen för växtbaserade dieter sjönk fram till jordbrukets införande, varefter den steg kraftigt. Samtidigt ökade den motsatta versionen av samma gen som hittades i jägare-samlare fram till tillkomsten av jordbruk, varefter den sjönk kraftigt.

Forskarna fann också en skillnad i frekvenserna av dessa alleler från norr till söder sen 8.000 år tillbaka ända in i modern tid. Bönder var beroende av växtbaserade dieter, men beroendet var starkare i söder än i norra europa - vars jordbrukare förfäder drack mer mjölk och inkluderade skaldjur i sin kost. Samerna längst upp i norr torde vara mer lika de tidiga jägarkulturerna. De äter helst kött och fisk och inte så mycket grönfoder.

"I want to know how different individuals respond differently to the same diet," säger studiens huvudförfattare Kaixiong Ye i pressmeddelandet från Cornell University. ”Future studies will investigate additional links between genetic variation, diets and health, so that in the future, we can provide dietary recommendations that are personalized to one's genetic background”.

Fördelar och nackdelar
Som jägare och samlare rörde sig människan över stora ytor och samlade in näringsämnen från olika jordar och från djur som åt från olika jordar. Det gav människan riklig och varierad näring. Jordbrukare valde ut några få djurarter och grödor och odlade dem på en begränsad yta och det ökade avkastningen till priset av variation och näringsinnehåll. Växtbaserade alleler reglerar kolesterolnivåer och har kopplats till IBS, hjärt-kärlsjukdom, artrit och bipolär sjukdom. Människan krympte, hjärnan blev mindre men vi förökade oss kraftigt. Utan jordbruk hade du sannolikt inte existerat.

I de italienska byarna lever många bönder som de levt i tusentals år.  Odlar grödor på branta sluttningar. Bild från Monterosso i vackra Cinque terre.

Som svensk på besök Italien är jag mer laktostolerant än italienarna. I norr var vi sannolikt tvungna att dricka komjölk för att överleva de långa mörka vintrarna. Det förändrade våra gener. De som hade kvar enzymet laktas i vuxen ålder kunde fortsätta dia komjölk och ökade därmed sin chans att sprida sina laktostoleranta gener. Den romerska statsmannen Julius Caesar besökte norra Europa i sin ungdom och förfasade sig över att germanerna drack komjölk till maten. Det var ett bevis för nordens barbari, tyckte han.

Läs mer om hälsa, vetenskap och löpning på Hjärnfysikbloggen.

Vegetarisk kost minskar mängden fett i musklerna

Allt fler väljer att äta mer grönt. Försäljningen av vegetarisk mat ökar. Det kan vara av etiska skäl, av hälsoskäl, selektiv ätstörning eller för att man helt enkelt föredrar grönt framför kött. De etiska argumenten är starka. Eftersom människor också är däggdjur tycker nog de flesta av oss att det är grymt att ta en kalv för slakt från sin mamma. Hälsoskälen är mer oklara. En del studier visar på fördelar, andra på nackdelar. Men om man vill gå ner i vikt eller har diabetes typ 2, tycks det vara bra med vegetarisk kost. Det visar en ny studie publicerad i Journal of the American College of Nutrition.

I studien delades 75 personer med typ 2-diabetes slumpmässigt in i två grupper som antingen tilldelades en vegetarisk kost eller en konventionell diabetisk kost. Båda grupperna åt lika många kalorier. Den vegetariska kosten bestod av grönsaker, spannmål, baljväxter, frukter och nötter. Den konventionella diabetiska kosten följde de officiella rekommendationerna från European Association for the Study of Diabetes (EASD).

Veggies in Pune street-side vegetable vendor, av Drmarathe. Källa Wikipedia.

Efter ett halvår visade det sig att den vegetariska kosten resulterade i en genomsnittlig viktförlust på 6,2 kg jämfört med 3,2 kg för den konventionella kosten. Den vegetariska kosten var alltså dubbelt så effektiv.

Forskarna tittade även på fettvävnaden i låren för att se hur de olika dieterna påverkat fett direkt under huden, fett på musklernas yta och fett inuti musklerna (subkutant, subfasciellt och intramuskulär fett).

Båda dieterna minskade underhudsfettet. Det subfasciella fettet minskade dock endast med den vegetariska kosten och det intramuskulära fettet minskade kraftigt av den vegetariska kosten.

Ökat subfasciellt fett hos patienter med typ 2-diabetes har kopplats till insulinresistens, därmed kan en minskning av detta ha en positiv effekt på förbränningen av glukos och fett, tror forskarna. Minskning av intramuskulärt fett kan dessutom bidra till att förbättra muskelstyrkan och rörligheten.

Studiens huvudförfattare Dr Kahleová säger i ett pressmeddelande: ”Vegetarian diets proved to be the most effective diets for weight loss. However, we also showed that a vegetarian diet is much more effective at reducing muscle fat, thus improving metabolism. This finding is important for people who are trying to lose weight, including those suffering from metabolic syndrome and/or type 2 diabetes. But it is also relevant to anyone who takes their weight management seriously and wants to stay lean and healthy."


Tidigare inlägg:
Är människan köttätare eller vegetarian?

Läs mer om hälsa, hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.

Bättre äta tidigt än sent

Förr - när de flesta var bönder - var ordet "middag" en tidsangivelse, sedan blev det ett ord för maten man åt mitt på dagen. Middagen var dagens största måltid. I samband med industrialiseringen skildes hem och arbete åt. Den största måltiden åts när man kom hem på kvällen. Därmed kom ordet middag att betyda tidigt kvällsmål. Istället började man äta lunch på jobbet. Åtskillnaden mellan hem och arbete kom också att betyda att några åt sina huvudmål på natten.

Det kanske var en olycklig utveckling. Nya fynd tyder på att sena måltider kan vara farliga. Jämfört med att äta tidigare på dagen kan sena måltider öka vikt-, insulin- och kolesterolnivåerna och påverka fettmetabolismen och hormonella markörer som är inblandade i hjärtsjukdomar, diabetes och andra hälsoproblem, enligt en ny studie från University of Pennsylvania (som presenteras den 4 juni på http://www.sleepmeeting.org/).

Fynden ger de första experimentella bevisen på de metaboliska konsekvenserna av sent ätande.

"We know from our sleep loss studies that when you're sleep deprived, it negatively affects weight and metabolism in part due to late-night eating, but now these early findings, which control for sleep, give a more comprehensive picture of the benefits of eating earlier in the day," säger Namni Goel, professor i psykologi och huvudförfattare till den studien i ett pressmeddelande. "Eating later can promote a negative profile of weight, energy, and hormone markers -- such as higher glucose and insulin, which are implicated in diabetes, and cholesterol and triglycerides, which are linked with cardiovascular problems and other health conditions."

I studien fick nio friska testa två olika ätfönster under åtta veckor. Det ena ätfönstret var mellan 8 och 19 och det andra från 16 - 23. I övergången åt de som vanligt i två veckor.

Det visade sig att sena måltider ökade vikten och förhållandet mellan koldioxid och syre steg, vilket indikerar större omsättning av kolhydrater än av fett. Även insulin, kolesterol och triglyceridnivåer ökade. 

Leptin frigörs från fettceller och signalerar mättnad till hjärnan. Ghrelin kommer från magen och signalar hunger. Det är två av flera reglerande mekanismer som ser till att vi äter.

Det visade sig också att hormonet ghrelin, som stimulerar aptiten, maxade nivån tidigare hos de som åt under dagen, medan leptin, som skapar mättad, maxade senare på kvällen. Det tyder på att deltagarna fick signaler till äta tidigare och att det hjälpte dem att hålla sig mätta längre. Äter man tidigt är risken alltså mindre att man äter extra på kvällen.

"While lifestyle change is never easy, these findings suggest that eating earlier in the day may be worth the effort to help prevent these detrimental chronic health effects," säger Kelly Allison, en av författarna bakom studien. "We have an extensive knowledge of how overeating affects health and body weight, but now we have a better understanding of how our body processes foods at different times of day over a long period of time."

Läs mer om hälsa, hjärna och löpning på Hjärnfysikbloggen.

Hjärnfysikbloggen: Hjärnan saboterar din diet

Inför längre lopp som t ex Sundsvall Trail som går nu på söndag, brukar jag anstränga mig lite extra för att bli av med några kilon. Varje kilo som jag andas ut, gör det lättare att springa uppför backarna. Men det är inte lätt. Fettet är ett organ. Det vill inte släppa taget om mig. Eftersom jag är motiverad, har ett rimligt mål på 3-4 kilos viktminskning på 5-6 veckor och vet att ansträngningen har ett slut, brukar jag lyckas. Jag följer ingen diet, förutom att jag avstår från en del godsaker och fastar minst 12 timmar ...

Läs fortsättningen här ...

Mat är mycket mer än ingredienserna

Dieter och studier på livsmedel är nästan alltid fokuserade på matens näringsämnen, som proteiner, fetter, salter, antioxidanter, kolhydrater etc. Man ser på delarna istället för helheten. Men ny forskning visar att matens hälsopåverkan inte kan fastställas utifrån dess innehåll av enskilda näringsämnena. Maten måste utvärderas som en helhet - tillsammans med andra livsmedel, individen som äter och matlagningsprocessen. Detta slås fast av en expertpanelen i American Journal of Clinical Nutrition.

Tanja Kongerslev Thorning från Köpenhamns universitet är huvudförfattare till rapporten. Tanja säger i ett pressmeddelande att forskare länge undrat varför de uppmätta effekterna av mat inte stämmer överens med de effekter som förväntas på grundval av matens näringsinnehåll:

” … when we eat, we do not consume individual nutrients. We eat the whole food. Either alone or together with other foods in a meal. It therefore seems obvious that we should assess food products in context. "

Det betyder att matens sammansättning kan förändra näringsämnenas egenskaper. Det kan inte förutsägas på grundval av de enskilda näringsämnena. Det finns interaktioner mellan näringsämnena i mat som påverkar matens övergripande effekt på hälsan.

Ost är troligtvis ganska nyttigt.

Ett exempel är mandel, som innehåller mycket fett, men som inte avger särskilt mycket fett under matsmältningen. Livsmedel som yoghurt och ost har ansetts som ohälsosamt p.g.a. de näringsämnen som de innehåller, men den faktiska effekten visar på fördelar för benhälsa, kroppsvikt och risk att utveckla kardiovaskulära sjukdomar. Ost - som innehåller mycket fett, natrium och kolesterol - anses fortfarande som farligt för hälsan, men studier visar att ost minskar risken för typ 2-diabetes, hjärt-kärlsjukdom och cancer. Ostens positiva effekter beror på en komplex samverkan mellan fördelaktiga bakterier, mineraler och bioaktiva ingredienser.

Läs mer om mat, hjärnan och löpning på Hjärnfysikbloggen.

När ska du äta?

När man diskuterar hjärtsjukdomar och mat handlar det nästan alltid om hur mycket man äter, inte om när och hur ofta man äter. I en studie som publicerats i tidskriften Cirkulation för American Heart Association, lyfter forskarna nu fram att hur och när man äter också kan påverka risken att utveckla hjärtsjukdomar och stroke.

Kroppens rytmer
Våra kroppar har naturliga mönster som kallas cirkadiska rytmer som följer dygnets timmar. Många biologiska processer drivs av cirkadiska rytmer, som din kroppstemperatur, hjärtfrekvens, blodtryck och frisättning av olika hormoner. Du fungerar helt enkelt olika vid olika tyder på dygnet. Precis som en klocka kan denna rytm ställas om, men det tar tid vilket alla som flugit mellan olika tidszoner blivit varse.

I hjärnan finns en slags klocka, en liten grupp av nervceller som kallas den suprachiasmatiska kärnan (SCN). Den ligger i hypotalamus och det är den som hanterar de cirkadiska rytmerna. Den styrs framför allt av ljus.

Suprachiasmatiska kärnan. Bild wikipedia.

Varje cell i kroppen har dessutom egna interna klockor. De ser till att samordna de olika cellerna med det stora urverket i skallen. Studier på möss har visat att när de perifera klockorna i hjärtcellerna störs, utvecklar mössen hjärtsvikt och dör tidigare än möss med cellklockar som går rätt.

De perifera klockorna är mer mottagliga för förändringar i ljus. Exemplevis kan aktiviteter och måltider vid fel tid på dagen förskjuta rytmerna i de perifera klockarna så att de inte längre är synkroniserade med huvudklockan. Ett exempel är skiftarbetare som arbetar och äter mitt på natten. De har större risk att utveckla övervikt, insulinresistens och hjärtsjukdom eftersom deras klockor inte går i takt.

Möss som äter en kaloririk måltid i slutet av sin aktiva period (motsvarande ett kvällsmål för människor) går upp i vikt, utvecklar insulinresistens och nedsatt hjärtfunktion jämfört med möss som äter samma mängd mat i början av den aktiva perioden (motsvarande frukost hos homo sapiens).

Det finns således ett samband mellan sena måltider och negativa hälsoeffekter. Det är inget bevisat samband, men sammantaget finns det fog för det påståendet skriver forskarna i studien.

Jag äter 12/12
Jag äter nästan aldrig på kvällen. Det är en vana som jag förändrat och som jag håller fast vid. På så sätt fastar jag 12 timmar varje dag, från middag till frukost. På helgerna äter jag brunch och då blir fastan 14-16 timmar (jag är ingen renlevnadsmänniska så festligheter är förstås undantag). Det är enkelt och inte särskilt ansträngande. Jag har kommit fram till att det är bästa sättet för mig att hålla vikten och mitt goda humör på.

Tidigare inlägg om biologisk klocka och fasta finns här.

Läs mer om fasta, löpning och hjärnan på Hjärnfysikbloggen.

Om fett

Alla som försökt bli av med överflödigt fett vet hur svårt det är. Det tycks som att ju mer du försöker bli av med det, desto hårdare biter det sig fast. Det finns inga enkla svar eller lätta lösningar, för fanns det enkla svar och lösningar skulle det inte finnas någon fetmaepidemi.

Det är viktigt att förstå vad fett är. Många ser fett som något ont som ska fördrivas, men fettet är inte en fiende som är ute efter att döda oss. Fettet är något som skapats för att hjälpa oss att överleva. Genom historien har människor varit utsatta för brist på föda och svält. Svält har ...

Läs mer ...