Jojobantning gör dig fet

Möss som tidigare har bantat går lättare upp i vikt än möss som aldrig har bantat, enligt en ny studie i Journal of Neuroscience. Denna studie stärker hypotesen att jojobantning bara gör oss fetare. Det finns många studier som tyder på att få kalorier under lång tid ger ett långt och magert liv (kalorirestriktion), men om de långsiktiga effekterna av snabba bantningskurer vet man inte lika mycket. Enligt kvällstidningarna ska bantning vara en snabbfix, något man börjar med några veckor innan sommaren. Men det är det inte. Man kanske går ner snabbt i vikt, men de allra flesta går upp igen och lindar dessutom ytterligare en årsring runt midjan.

Stressen är boven
Mössen i studien sattes på en tre veckors diet och de förlorade 10-15 % i vikt. Denna bantning ökade stressen hos mössen. Stress gör att kroppen frigör hormonet kortisol som förser blodet med energirikt bränsle i form av socker - bränsle inför den förestående kampen eller flykten. Det visade sig också att flera gener som reglerar stress och ätande förändrades. Detta fenomen kallas epigenetik, vilket oftast betyder att genernas uttryck hos en individ ändras, till exempel att de slås av eller på. Detta innebar i det här fallet att efter bantningen var mössen "genmanipulerade". Förändringen i hur arvsmassan lästes av cellerna bestod när mössen började äta som vanligt igen.

De möss som bantat hade signifikant högre nivåer av det protein som stimulerar frigörande av kortisol, vilket tyder på högre känslighet för stress. Efter exponering för mild stress, såsom höga ljud, hade de bantande mössen högre nivåer av kortisol i blodet än en kontrollgrupp av normala möss. Bantarmössen hade också högre nivåer av aptitstimulerande hormoner efter exponering för mat med mycket kalorier. Allt detta regleras av gener och hur dessa gener tolkas modifierades alltså av själva bantningen.

Stenåldersmänniskan bantade inte
Människan är inte en mus, men på denna grundläggande nivå fungerar vi ganska lika. En förhållandevis lång period av svält är en så viktig händelse i livet att det ger avtryck i arvsmassan genom att vissa gener aktiveras. De bantande mössen programmerades om så att de kände ett sug efter kaloririk föda, kanske så att de kunde bygga upp ett fettlager som skyddskudde inför framtiden. Det är bättra att vara fet än död.

Stenåldersmänniskan bantade inte, för henne betydde dålig tillgång på mat svält och risk att dö. Den risken vill inte våra hjärnor ta och därför ser den till att skapa säkerhetsmarginaler till nästa svältperiod. Problemet är att vi nu är omgivna av enerigrik mat. Översatt till vardagssvenska betyder det att suget efter pizza kommer tillbaka med fördubblad kraft efter en kortvarig bantning. Man förvandlas till en hetsätare. Det gäller att spara i fettladorna under de goda åren, resonerar de urgamla kretsarna i hjärnan.

Den viktigaste slutsatsen av denna studie är att bantning, och i synnerhet jojobantning, är att jobba mot sin egen hjärna, sin kropp, sig själv. Bantning ökar känsligheten för stress och stress gör oss sugna på kaloririk mat. Enligt studien är det stressen som utlöser det överdrivna ätandet och alltså är det stressen som en bantare ska fokusera på.

Att leva med en bugg i kroppen
Om man nu har bantat sig genom livet och därmed har programmerat om sig på gennivå, vad innebär då detta? Visst, det är kanske större risk att trissan trasslar in sig i livlinan om man åkt upp och ner i den halva livet. Men det är knappast kört, det är det sällan. Man ska jobba med hjärnan, inte mot den. Att springa bränner både kalorier och stress. Om man kan programmera sig fel, kan man nog programmera sig rätt. Buggar ska rättas. Genom att leva och göra rätt, formar sig hjärnan efter detta. Hjärnan speglar i realtid vad vi gör och formar sig efter hur vi lever. Det man gör blir vanor och vanorna formar den man är, inte minst på bredden.

Jag väger 75 kg just nu och har under mitt vuxna liv pendlat mellan 64 och 80 kg. Jag vägde 64 kg när jag mönstrade och 80 kg när jag muckade. Sedan dess har jag levt på 70-talet. Inte mycket till jojo.

Kallstart i december

Det är den kallaste december på länge. Isen har lagt sig på havet och temperaturen pendlar mellan 10-15 minusgrader. När det är kallt och vindstilla är det ofta 4-5 grader varmare uppe på Vårdkasberget (inversion) och då brukar jag köra upp dit, men jag brukar sällan frysa och nu har jag dessutom köpt nya skidhandskar, Lill Sport Coach. Jag åkte 23 km i söndags och frös inte det minsta, men det hängde istappar runt mössan och jag såg ut som en isman.

Vinterkräksjuka
För övrigt härjar vinterkräksjukan i huset. Min sambo har omvandlats till en virusfabrik. Jag lyssnade på kräkreflexer hela natten. Risken är stor att jag själv insjuknar. Det är noroviruset i familjen calicivirus som orsakar detta elände. Än så länge mår jag bra, men det är en inkubationstid på 12 - 48 timmar. Har jag tur tillhör jag den lyckliga fjärdedel som är immun. Det går fort när man väl insjuknar, illamåendet kom väldigt häftigt.

Men det var inte det jag tänkte skriva om utan om uppvärmning. Det är viktigt nu när det är så kallt.

Det är viktigt med uppvärmning

Undvik kallstarter genom uppvärmning
På vintern är det viktigt med motorvärmare så att bilmotorn slipper friktion p g a kalla metalldelar och trög olja. Men det är viktigt att värma upp kroppen också. Kroppen är inte bra på kallstarter. Kallstarter sliter onödigt mycket på motorn och sänker värdet på kroppen.

Kalla molekyler rör sig inte lika snabbt som varma molekyler, det gäller även molekyler i musklerna. Det medför att musklerna kontraherar långsammare och att de känns svagare. Dessutom leder kalla nerver inte nervimpulser lika snabbt. Även fördelningen av blod är annorlunda i kyla, eftersom mycket blod används för att hålla värmen, vilket påverkar muskelarbetet. Förmodligen leder allt detta också till att hjärnans samordning blir sämre.

En muskel blir effektivare ju varmare den är, men det finns en gräns där den blir allt ineffektivare och slutligen förstörs. För däggdjur är den kritiska temperaturen kring 43-45 grader, medan den optimala temperaturen är någon grad över normaltemperaturen. Vi rör oss alltså ganska farligt nära en dödlig gräns, men hypothalamus är en mycket exakt termostat. Blir vi för varma, ser den till att kyla ned oss. Att vi inte har högre temperatur, tyder på att evolutionen funnit en balans mellan säkerhet, effektivitet och energikostnad. Men det gäller att få upp värmen så att vi inte startar på fel gradantal.

Fördelar med dynamisk uppvärmning
De flesta idrottare värmer upp före och varvar ner efter och det gör jag också. Men jag har aldrig stretchat som en del av uppvärmningen. Jag föredrar dynamisk uppvärmning. En dynamisk uppvärmning ökar blodflödet till den arbetande muskeln, vilket ger minskad muskelstelhet och bättre rörlighet runt lederna, samt mindre risk för skador och bättre prestanda. När musklerna blir varmare kan de både kontrahera och slappna av snabbare. På detta sätt förbättras både snabbhet och styrka. Uppvärmningen leder också till att blodkärlen vidgas, vilket minskar blodets motstånd och belastningen på hjärtat minskar.

Uppvärmningen bygger också upp och aktiverar värmeregleringen i kroppen. Det är kanske viktigare när det är varmt - effektiv svettning kan förhindra överhettning tidigt i loppet. Men värmereglering är även viktigt i kyla.

Uppvärmning är dessutom en mental förberedelse. Man får tid att fokusera och rensa sinnet och med hjälp av positiva bilder kan man bygga upp sin koncentration och sina målbilder.

En studie i uppvärmning
I en nyligen genomförd studie undersökte man effekterna av dynamisk uppvärmning genom att studera vilken kraft benen utvecklade vid vertikala upphopp.

Undersökningen hade tre syften:

1. Se hur mycket kraften ökade efter en uppvärmning.
2. Hur mycket minskade kraften i upphoppet om personerna först stått i 12-gradigt vatten.
3. Se om uppvärmning kunde motverka de negativa effekterna av nedkylningen.

Forskarna fick följande svar:

1. Den dynamiska uppvärmningen ökade kraften i upphoppet med 5%.
2. Det kalla vattnet minskade hoppkraften med 21%.
3. När försökspersonerna gjorde en dynamisk uppvärmning efter nedkylningen, återfick de 70% av den förlorade kraften.

Det är alltså inte bra att slarva med uppvärmningen. Forskarna skriver också om dynamisk kontra statisk uppvärmning:

"Traditionally, static stretching exercises have been used by many coaches to prepare athletes for sporting activity. However, studies have shown that static and proprioceptive neuromuscular facilitation (PNF) stretching may negatively impact jump performance and power output. Dynamic warm-up exercises now appear to be preferred after many studies have compared the 2 modes and demonstrated dynamic exercises to be much more effective."

Exempel på dynamisk uppvärmning
I studien används den här dynamiska uppvärmningen och den duger som exempel:

Continuous warm-up 1 (20 yds)
1. Arm circles forward X 1: walking forward on the toes while circling the arms forward with the arms parallel to the ground
2. Backward heel walk w/arm circles backward X 1: walking backward on the heels while circling the arms backward with arms parallel to the ground
3. High knee walk: walking forward and pulling the knee up to the chest with both arms, alternates as you walk
4. High knee skip: skipping forward and bringing the knee up so that the quadricep is parallel to the ground
5. High knee run: running while focusing on bringing the knees up so that the quadricep is parallel to the ground
6. Butt kicks: running while bringing the heel to the glutes
7. Tin soldiers: walking forward and kicking a single leg up in front while keeping the knee locked in extension (alternates)
8. One leg SLDL (Stiff Legged Deadlifts) walk forward X 1: walking forward with straight legs, lean forward on 1 leg and reach for the foot with the opposite hand
9. 1 Leg SLDL Walk Backward X 1: walking backward with straight legs, lean forward on 1 leg and reach for the foot with the opposite hand
10. Backward skip: moving backward and skipping at the same time
11. Backward run: running backward and extending the rear foot behind you
12. Back peddle: moving backward while shuffling the feet and keeping them low to the ground
13. Overhead lunge walk: hands on the head while doing walking lunges forward
14. Inchworm: starting in the push-up position, walk the feet into the hands; then walk the hands out to the push-up position

Skidåkning, telomerer och mitokondrier

I fredags sprang jag på löpbandet igen. Det är såååå tråkigt och jag måste hitta en lösning och motivation för att göra det mindre tråkigt. På kvällen var det after work på Oscars och sedan buss hem. Men bussen var försenad i snökaoset och vi fick vänta en timme i kylan mitt i natten. Burr, men sånt är livet när det snöar.

Skidträning utan stavar
Lördagen började med snöskottning. Sen åkte jag skidor, med mycket fokus på teknik. När jag började åka skidor för fyra år sedan fick jag höra av min mycket ärliga "personliga tränare" att min teknik var kass. I torsdags hade vi ännu ett teknikpass och nu var jag inte riktigt så usel längre. Stakningen går mycket bra - styrketräningen under året har gjort mig starkare i överkroppen, men diagonalåkning är inte lika lätt, det måste nötas in och myeliniseras i hjärnan. Jag måste jobba på att släppa staven senare och glida mer på skidan när jag diagonalåker. Vi filmade passet och på filmen ser man tydligt att jag stressar alldeles för mycket, medan erfarna skidåkare som kollegerna Anna och Jocke åker lugnt och avslappnat. Jag kanske lägger ut filmen, androm till lärdom och varnagel, efter en gemensam teknikgenomgång som vi ska ha till veckan. Men först måste jag få ett godkännande från några personer.

Jag åkte mycket utan stavar igår och det är en utmärkt träning för balans och för att lära sig att verkligen glida på skidan och utnyttja den kraft som finns i benen när man inte får hjälp av stavarna Det var vingligt, men hjärnan jobbade hårt och lindade myelin runt nervtrådarna, så det kommer att gå bättre och bättre. Särskilt när det går lite uppför märker man hur viktigt det är att flytta massmittpunkten rätt så att skidan får fäste i spåret.

Igår fick jag en award av Ingmarie också. Tack för det:) Nu ska jag själv välja ut fem bra bloggar och svara på de personliga frågorna. Det finns så många bra bloggar, så jag får nog fundera lite till, till lite närmare jul gissar jag.

Mitokondrierna är nyckeln till hälsa
Långlevnadsforskarna, som strävar efter att förlänga våra liv, har nu lyckats förlänga livet på rundmasken Caenorhabditis elegans (C. elegans) genom att störa elektrontransportkedjan i mitokondrierna där huvuddelen av ATP tillverkas i såväl rundmaskar som människor. När forskarna avbröt kedjan upptäckte de att mitokondriernas cellulära maskiner förändrades så att de utvann energi på ett annorlunda sätt och skapade nya former av slaggprodukter, vilket gav dem ett längre liv. C. elegans är en slags modell för människan och forskarna tror att nyckeln till långt liv är hur vi utvinner energi ur födan och att låset till denna nyckel finns gömt någonstans djupt inne i mitokondriernas vindlingar och vrår:

"This research on worms shows that the secret to a long life comes from how we extract energy from our food" kommentarer Weissmann i tidningen The FASEB Journal. "With any luck, we'll be able to change human life in the same direction: onward and upward!"

C. Elegans Källa: Wikipedia

Ger längre telomerer längre liv?
Ett andra genombrott som nådde ända till Aftonbladet handlade om enzymet telomeras, som jag skrivit om tidigare. Nu har man visat att ombyggda möss utan detta enzym blev trötta och orkeslösa. Men de återfick vitaliteten när de åter fick tillgång till enzymet. Fyndet, som publicerades online 28 november i Nature, antyder att vissa sjukdomar som kännetecknas av tidigt åldrande skulle kunna behandlas genom att öka telomerasaktiviteten.

I slutet på kromosomerna finns strängar av repetativt DNA, med sekvensen TTAGGG, som kallas telomerer. När cellerna delar sig rivs en bit av telomererna av, men de är som tomma sidor i slutet av en bok. De har ingen betydelse för boken. När telomererna efter många celldelningar är helt bortrivna dör cellen, ungefär som en bok blir oläslig när de sista sidorna med upplösningen rivs bort. Personer med sällsynta sjukdomar som kännetecknas av kortare telomerer verkar åldras i förtid. Enzymet telomeras motverkar detta förfall i vissa typer av celler, inklusive stamceller, genom att lägga in nya tomma sidor i slutet av boken, nya sekvenser av TTAGGG, och därmed förlänga telomererna.

För att undersöka denna hypotes närmare konstruerade forskarna möss med förkortade telomerer. Mössen åldrades snabbt och led av åldersrelaterade sjukdomar som benskörhet, diabetes och demens. De dog unga. För att ta reda på om effekterna var reversibla så justerade man mössen så att telomeras aktiverades av en kemikalie. Sedan lät de mössen växa och åldras, men efter ett tag aktiverade de telomerasenzymet och studerade effekten. Det blev en dramatisk förändring. Mössen återfick sin fertilitet, stamceller började produceras, organ föryngrades och hjärnan återfick sin vitalitet. Det finns dock risker, telomererna förkortas av en anledning, förmodligen för att förhindra cancer.

Odödliga celler
En del cancerceller är på sätt och vis odödliga. De kan dela sig ett oändligt antal gånger, eftersom de har aktivt telomeras. Ett litet prov av celler (HeLa celler) från en kvinna med livmodercancer används i laboratorier runt om i världen. Kvinnan hette Henrietta Lacks och fallet beskrivs i en av årets bästa vetenskapsböcker, The Immortal Life of Henrietta Lacks. Hennes celler väger nu åtskilliga ton, enligt boken kring 50 miljoner ton, vilket med en (mycket) grov uppskattning motsvarar vikten av alla stockholmare.

Spring och du får fler sidor i boken
Livsstilsfaktorer som stress och motion kan påverka aktiviteten av telomeras. Man har funnit att människor som länge levt under stress har förkortade telomerer. Även rökning minskar på enzymaktiviteten. Däremot tycks motion öka aktiviteten och i en studie fann man att löpare hade längre telomerer.

Även bakterier och virus kan dela sig i det oändliga. Men de utbyter DNA/RNA och muterar så snabbt att de ganska snart har förlorat alla likheter med sig själva, vilket knappast uppskattas av vårt immunsystem.

Snillen spekulerar
Frågan är bara om vi vill och klarar av att leva så länge? Svenskarna har fördubblat sin medellivslängd på två sekel, men den maximala gränsen har inte flyttats. Den är fortfarande kring 120 och världsrekordet innehas av den rökande franska damen Jeanne Calmert som blev 122 år.

Om forskarna verkligen lyckas knäcka åldrandet gåta finns det idag ingen som kan säga hur länge människan skulle kunna leva. Säg att medellivslängden vore tre tusen år långt in i framtiden. Om man då skulle ha en hobby eller ett yrke med en risk på 0,1 % per år att omkomma, då skulle man knappast överleva den nya tidens medelålder. Men hjärnan gör samma kalkyler som den alltid gjort och förmodligen skulle då försiktiga gener ha en större chans än de som uppmuntrar risktagande. Om det finns liv på jorden om 10 miljoner år och detta liv har konfigurerats för ett väldigt långt liv, så är det ett väldigt försiktigt liv, gissar jag. Såvida man inte har en backup på en hårddisk någonstans. Nä, nu får jag sluta spekulera;)

Löpning, törst och vatten

För tio år sedan kånkade många omkring på vattenflaskor. På mitt jobb fick vi då en vattenkaraff i julklapp så att vi kunde hälla upp vatten och hålla oss fuktiga och friska. Särskilt friska blev vi knappast, däremot spilldes mycket arbetstid i toaletten. Miljontals kubikmeter onödigt vatten spolades bort.

James Estrin/The New York Times

Gammal idé i nya kläder
Denna idé att vi behöver ett överflöd av vatten har kanske en bakgrund i gamla grekiska föreställningar om kroppens vätskebalans (galla, blod, slem) och att man kan rensa ut gifter med vatten, åderlåtning och lavemang. Detta paradigm var allenarådande i över 2000 år och dör inte så lätt. Men ibland är den maskerad i moderna vetenskapliga kläder eller åtminstone i en läkarrock.

Den moderna människan har ett kontrollbehov och vi vågar inte riktigt lita på vårt autonoma nervsystem. Det sägs att man inte ska vänta med att dricka när man är törstig, för då är det för sent. Men det stämmer knappast. Vattenbalans, blodtryck, andning och sömn - allt styrs utan viljans hjälp av vårt autonoma nervsystem. Om vi fått i oss för lite vatten, blir vi törstiga och börjar söka efter vatten. Har vi sovit för lite blir vi trötta. Det autonoma systemet sköter våra grundläggande behov så att våra högre viljestyrda funktioner kan ägna sig åt "viktigare" saker.

Jag tror inte att det är någon ide att sträva efter att ha 100 procents kroppsfuktighet i varje läge. Någon sådan balans finns inte. Vatten omsätts hela tiden och vi är bara "i balans" direkt efter att vi druckit. Inget däggdjur lever så, allra minst människan som utvecklades på en torr savann. Kamelen dricker sig otörstig en gång, sedan kan den befinna sig i "obalans" i flera månader.

Viktnedgång är inte detsamma som vattenbrist
I en färsk studie följde man 18 soldater som genomförde en ansträngande 14,6 kilometer lång marsch. De fick dricka när de var törstiga (ad libitum) Forskarna gjorde sofistikerade analyser av kropparna och fann att de förlorade 2 % av sin kroppsvikt. Det märkliga var dock att vattenmängden i kroppen ökade med 0,5%! Soldaterna drack 0,85 liter i timmen och svettades ut 1,3 liter per timme, vilket enligt standardberäkningar borde betyda att de förlorat vätska. Hur kunde vattenmängden då öka?

En liter vatten väger exakt ett kilo, så om man är ett kilo lättare, betyder det enligt gängse beräkningsmetoder att man svettats en liter mer vätska än man druckit. Förlorar man mer än 2 procent av startvikten, skulle man riskera uttorkning och försämrad prestation. Den här studien ifrågasätter dessa slutsatser. Viktminskningen måste bero på att soldaterna förbrände kolhydrater och fett och frigjorde dolda förråd av vatten.

Varje gram kolhydrat håller fast tre gram vatten. Detta vatten finns inte tillgängligt för viktiga cellulära processer förrän kolhydraterna har metaboliserats. En maratonlöpare som kolhydratladdat 450 gram glykogen, kan i teorin frigöra 1,35 kg vatten. Brittiska forskare vid universitetet i Loughborough uppskattade att en maratonlöpare på detta sätt kan förlora upp till 3 procent av sin kroppsvikt utan någon förlust av vatten.

Osmos
I min första lägenhet brukade mina blommor dö i förtid på två sätt: en del vattnade jag ihjäl och en del torkade ut. Jag förstod inte att blommor var olika utan gav alla lika mycket enligt ett bevattningsschema, kaktus som fikus. Om blommorna själva fått reglera vattenintaget hade de kanske fortfarande varit vid liv. Det är samma sak med abstrakta regler om att man ska dricka för att inte förlora vikt oberoende av hur törstig man är. Vi bör liksom blommor dricka av törst, annars kan vi dränka våra celler.

Balansen regleras av något som kallas osmos. Kroppen bryr sig inte så mycket om kroppsvikten, den bryr sig mer om förhållandet innanför och utanför cellerna och detta regleras av osmos. Om osmolaliteten ökar utanför cellerna då flödar vätska ut ur cellen, vilket gör oss törstiga och hormon frigörs som stänger av urinproduktionen. Om osmolaliteten minskar utanför cellen då strömmar tvärtom vätska in i cellen. Det är det som händer när man dricker för mycket och det kallas hyponatremi. Tillståndet definieras av att natriumnivåerna (salt) sjunker under 135 mmol/l, vilket oftast orsakas av för stort vätskeintag.

Vi består av ungefär 2/3 vatten och därför är vatten viktigt för oss, mycket viktigare än om kroppsvikten varierar några procent hit och dit. Praktiskt taget alla kemiska reaktioner i kroppen sker i vatten. Risken är stor att vi gör fel när vi försöker reglera kroppsvikten med hjälp av vatten eftersom vi inte kan veta lika mycket som miljoner år av evolution. Vi härstammar från en fisk som kravlade upp på land och som genom årmiljonerna böjdes och knådades till så att den till slut kunde stå på två ben. Det är ibland svårt att tro, men i varje cell skvalpar det fortfarande saltvatten.

Faran med att dricka för mycket
Flera dödsfall p g a hyponatremi rapporterades redan på 80- och 90-talet, men det var ung kvinnas död i Boston Marathon år 2002 som öppnade ögonen för allmänheten. Kvinnan hade druckit stora mängder sportdryck och dog innan hon kom till sjukhuset. En studie i New England of Medicine visade att 13 % av löparna i detta lopp hade olika grad av hyponatremi. Andra undersökningar har kommit fram till en frekvens på 10–30 procent av hyponatremi i samband med uthållighetssporter.

Tidiga symtom är huvudvärk, illamående och svullnad p g a ansamling av vätska i vävnaderna. Det är alltså liknande symptom som vid uttorkning, förutom svullnaden. Kräkningar kan också vara ett symtom på hyponatremi, eftersom kroppen gör sig av med vätska som om den vore förgiftad. Vid allvarligare hyponatremi, när natriumnivåerna i plasma är under 125 mmol/l, kan man se tecken på att hjärnan påverkats i form av förvirring, desorientering och okoordinerade rörelser. Då är det riktigt illa.

Nya riktlinjer
Sedan 2006 finns nya riktlinjer fastställda av IMMDA (International Marathon Medical Directors Association) hur en löpare ska dricka. Det bästa är att dricka när man blir törstig (ad libitum). Man ska lita på sig själv och sin törst. Enligt de nya riktlinjerna bör man i normalfallet dricka mellan 4 och 8 dl vätska per timme. Många elitmaratonlöpare ligger på 4 dl och det påverkar inte deras prestation. De personer som utvecklar symtom på hyponatremi dricker mer än så, ibland upp mot 1,5 l per timme.

Lita på hjärnan
Det bästa måttet på vår vätskestatus är i normalfallet vår inbyggda törstmekanism. Den är oerhört exakt eftersom de som hade fel på sin mekanism sedan länge sållats ut av det naturliga urvalet. Det kanske är en av de mest finstämda mekanismer vi har, eftersom vattenbalansen är så viktig för cellernas processer. Man ska dricka när man är törstig, varken mer eller mindre. Istället för att oroa sig för ett visst tröskelvärde (till exempel 2 procent) bör man lita på att hjärnan talar om när man behöver vatten. Därmed minskar man risken för både hyponatremi och uttorkning, vilket Ingmarie också tog upp i sin blogg för några månader sedan.

Cellens kraftverk - mitokondrierna

Om man är löpare eller skidåkare borde man också vara intresserad av mitokondrierna som gör löpningen möjlig. Det är nämligen i mitokondrierna som större delen av vår energi i form av ATP tillverkas. En del celltyper innehåller upp till 10 000 mitokondrier, men i genomsnitt har vi ca 200 per cell. En människa består av ungefär 100 biljoner celler, alltså bär vi omkring på ca 20 triljoner mitokondrier (Ingen källa på det. Rätta mig gärna om det är fel). 20 triljoner kraftverk som var och en i varje ögonblick omsätter miljontals energienheter. Om man lade mitokondrierna i en rad skulle de räcka 500 varv runt jorden. Eftersom en löpare springer med hjälp av energi, är dessa små kraftverk minst lika intressanta som hjärta och hjärna.

Träning ger mitokondrier 

Muskelcellerna är oerhört anpassningsbara till den stress de utsätts för. Tränar man hårt ökar antalet mitokondrier och antalet kapillärer. Omvänt om man vilar minskar antalet mitokondrier. Mekanismerna är inte helt klarlagda, men det tycks som om olika typer av stress som brist på syre, driver på bildningen av mitokondrier. Man har t ex sett en ökad mängd mitokondrier hos patienter med "fönstertittarsjuka", en sjukdom som orsakas av förträngningar i benens stora artärer och som leder till syrebrist vid fysisk ansträngning, vilket stärker denna hypotes.

Det var en gång en bakterie
Den domän av livet som vi tillhör, eukaryoterna, är den enda livsformen som använder mitokondrier för att utvinna kemisk energi. Bakterier och arkéer skapar energi på annat sätt. Men en gång för länge sedan saknade även våra förfäder i ursoppan mitokondrier. Man är nu ganska säker på att de mitokondrier som simmar omkring i våra celler en gång var bakterier som invaderade våra encelliga förfäder. Dessa olika livsformer upptäckte så småningom att de hade nytta av varandra, de utvecklade en symbios. Bakterien fick skydd bakom ett cellmembran i utbyte mot att den tillverkade energi av fett, socker och syre och som restprodukt lämnade den koldioxid tillbaka till växtriket. Växtcellerna hade i sin tur en gång i tiden invaderats av en annan bakterie som hjälpte växterna att bygga upp socker av koldioxid och producera syre, nämligen kloroplaster. Så två bakterier driver kretsloppet på jorden. Vi är en manifestation av detta arbete när vi äter och springer.

En märklig konsekvens av mitokondriens bakteriella härstamning är att den bevarat ett eget DNA, så kallat mitokondriellt (mDNA). Det är som om de vill bevara ett oberoende från den cell den en gång invaderade, genom att hålla instruktionerna för sin tillverkning för sig själva. Vem vet, en dag kanske de massemigrerar när de gett upp hoppet om det högre livet ;). Mitokondrierna är också förvånansvärt lika i alla organismer, det skiljer inte många procent mellan dem. En annan märklig sak är att detta mDNA bara ärvs på mödernet och tack vare det har man kanske lyckats spåra vår äldsta gemensamma urmoder till en kvinna i Östafrika som kallas Mitokondriska-Eva.


En fantastisk animation
En bild säger mer än tusen ord och en film säger mer än tusen bilder. Nyligen släpptes en ny video i ett samarbete mellan Harvard University och företaget XVIVO animation. Det finns inga kommentarer till filmen, utan den är mer som ett konstverk. Ungefär en minut in i filmen kan man se hur ATP-syntas tillverkar ATP av ADP i sitt märkliga mekaniska kvarnhjul.




Mitokondrierna simmar omkring som valar i ett oändlig cytoplasmahav. De är lika små som bakterier (0,001 mm), men de är tämjda och jobbar för helheten, vilket deras eget mDNA tjänar på - naturens mått på framgång.

Gruvsamheter

Befinner man sig under jord länge tappar man snart kontakten med dygnsrytmens koppling till dagsljuset, rytmen finns i vår hjärna och regleras via solen av hormonet melatonin, som jag skrev om för några veckor sedan. Det drabbade säkert de instängda gruvarbetarna i Chile. De tappade både dygns- och livsrytm.

Under 700 meter berg
Men det fanns en som inte tappade livsrytmen därnere i de chilenska gruvdjupen. Medan de andra låg och väntade och hoppades, så sprang Edison Pena. Det var 32 grader varmt och de befann sig 700 meter ner i berget och han hanterade sin ångest genom att springa fram och tillbaka i gruvgångarna, som en skugga av det verkliga livet på ytan. Han är en löpare och löpningen gav honom hopp och en tro att det skulle ordna sig. Sen, efter räddningen, fick han en inbjudan till New York Marathon. Trots att han skadade knäet nere i gruvan sprang han i mål på 5,40 efter bara en månad ovan jord. Det var en prestation utöver det vanliga.

Det finns nog bättre sätt att ladda på än att ha 700 meter berg ovanför sig i 69 dygn. Edison sprang 5-10 km varje dag och det gjorde honom kanske lugn. Löpning har den effekten. Om jag känner mig stressad vet jag att en löprunda lugnar ner mig. Vi känner stress därför att vi ska göra oss redo inför en kamp, vi ska fly eller slåss, och i båda fallen gör man av med energi. Löpning är ett bra substitut för denna kamp som i det moderna samhället sällan får ett fysiskt uttryck. När inte stressen får utlopp, när den blir långvarig och lågintensiv, bryter den ned hjärnan, särskilt hippocampus som är viktig för minnet.

Bara tanken att ha 700 meter berg ovanför mig ger mig klaustrofobi, det är så långt ner att man nästan känner värmen från jordens inre, där radioaktivt sönderfall håller liv i brasan som jordens kontinenter flyter på. Märkligt nog finns det liv 700 meter ner i jordskorpan, livet i form av bakterier och arkeer har tagit sig 4 km ner på 4 miljarder år. För den tredje livsformen - eukaryoterna - som vi människor representerar, tog det bara några tusen år att nå så djupt i vår jakt efter metaller och mineraler. Men det har sitt pris. Händer det något därnere är vi ganska hjälplösa. Vi som har en cellkärna och är beroende av syre trivs bättre vid ytan eller i vatten.

Viktiga lärdomar
Det är alltid intressant att lyssna på människor som gör det extraordinära. Några saker man kan ta fasta på är att Edison verkligen trodde på sig själv när det verkade hopplöst. Den som tror på sig själv eller något mår ofta bättre än de som inte tror i ett krisläge. Edison acceptera verkligheten som den var och hanterade den på ett sätt som gjorde honom starkare, både fysiskt och psykiskt. Han visade också att man ska kämpa sig genom svårigheter. Det blir inte bättra av att ge upp. Det är kanske lättare, men minskar sannolikheten att man klarar sig. Men det viktigaste, det som han själv hade mest inflytande över, var att han tog chansen när den kom - han tackade inte nej till erbjudandet att springa New York Marathon trots skada, vilket i detta särskilda fall var ett klokt val. Det blev en triumfartad löpning och alla ville hylla hjälten från gruvan. Han var millimeter från att bli ett bortglömt fossil, men nu blev han en världskändis, åtminstone för en stund och mycket längre än en kvart.

Ovanpå 3500 meter berg
En annan chilenare som överlevde mot alla odds var Nando Parrado som berättade om sitt livsöde i Skavlan i lördags. Han förlorade sin mor, sin syster (dog i hans armar) och några av sina närmsta vänner i en flygkrash i Anderna 1972. De överlevande tvingades äta människokött för att inte svälta ihjäl. Han blev en överlevnadsmaskin. Alla blev det. I valet mellan att äta eller dö valde alla att äta. De kunde lyssna på radio och när de hörde att letandet efter flygplanet upphört, försvann hoppet om räddning. För Parrado fanns bara två alternativ: att stanna och dö eller gå och dö. Parrado och och en vän valde att gå, de skulle dö tillsammans på berget, men de skulle inte ge upp. Parrado tänkte att varje steg förde honom närmare hans far - som nyss förlorat sin familj - och varje steg förde dem på sätt och vis närmare och varje steg närmare civilisationen ökade också sannolikheten att överleva, men så tänkte de inte. De bara gick steg för steg. De gick 90 km i lågskor genom Anderna där varje besegrad bergstopp gav en utsikt över ännu fler bergstoppar. Det tog tio dagar och Parrado hade förlorat 45 kg efter 72 dygn när de äntligen nådde räddningen. Sen följde han med och räddade sina 14 kamrater som valde att stanna kvar vid planet.

Ingenting händer när man dör, livet går vidare, sa han i TV. Grannen klippte gräset som vanligt och hans hund sprang glatt omkring, när han kom tillbaka. De anhöriga hade haft mässa över honom i kyrkan och livet hade gått vidare. Nu fick de gräva upp honom ur medvetandet. Därför är det viktigt att leva i livet, i nuet och ta vara på alla de stunder och ögonblick som är livet.

“Life is not measured by number of breath you take, but the moments that take your breath away… and those moments are connected to love.” 
Nando Parrado (1949 - 1972 )

Springa i en gruva eller gruva sig för att springa
Att vara gruvarbetare är riskfyllt, det är inte människans naturliga habitat att dväljas tusen meter under marken. Med viss regelbundenhet störtar gruvorna in, oftast i Kina. I Sverige hade vi Renströmolyckan 1962 i gruvan med samma namn som jag, lite trist att vara förknippad med en olycka men det är inte så många som minns det nu. Renströmgruvan är Sveriges djupaste gruva. I början var det en guldgruva, men nu gräver man mest koppar, zink och bly. Vet inte om jag mest liknar en guldgruva, en olycka eller om jag är särskilt djup.

Men lite gruvar jag mig, så just nu är jag mest en gruvarbetare på guldjakt. Det är lite drygt 180 dagar till Stockholm maraton. Jag har 80 dagar på mig efter Vasaloppet att bygga upp en bra maratonform. Det är knappast optimalt och jag är nog i bättre löparform till hösten, men jag har oändligt mycket bättre förutsättningar än Edison. Jag har pannlampa nu och springer i mörker, men jag springer inte i ett varmt gruvhål omgiven av väggar som dryper av svett. Jag har inte ont i benet, är bara lite blytung. Det kommer att gå bra.

Dygnsrytmer, jetlag och melatonin

Jag har sovit lite dåligt sedan omställningen från sommartid till normaltid, från ljusets till mörkrets tid. Vår del av jorden lutar sig bort från solen och man får nästan ställa sig på tå för att få en skymt av den. Det känns viktigt att verkligen ta vara på de korta timmarna av ljus då solen rullar över horisonten. Men nu handlar det inte om melanin, utan om melatonin. Det är melatonin som styr dygnsrytmen och bildandet av melatonin styrs av ljus – som är en bristvara i november. Inte konstigt att dygnsrytmen tappar takten.

Växter följer solen och vänder upp sina blad för att fånga solljus och växa. Det finns också teorier om att träd vrider sig för att följa solen och jordens rotation och att det är därför gamla träd ser förvridna ut; de har nästan vridit sig ur led i sin strävan efter att följa solens vandring över himlen. Dygnsrytmen är urgammal, förmodligen hade redan de första trevande liven i havet en fördel av att känna av hur mycket farliga UV-strålar som fanns och därmed har denna värdefulla kunskap lagrats djupt inne i livets DNA.

I dagarna kom en studie som ger ny förståelse av hur biologiska klockor anpassar sig till mindre solljus på vintern och det skulle kunna hjälpa oss att bättre förstå effekterna av jetlag och skiftarbete.

Forskarna studerade växternas dygnsrytm - den så kallade cirkadianska klockan - och upptäckte en finstämd process som gör att växtens gener reagerar på ändringar i gryning och skymning, liksom på dagsljusets längd. Det är som om växternas klocka ställs om dagligen, så att den inte vrider sig och saktar efter. Detta system hjälper växten att återställa sin inre klocka till följd av säsongsmässiga förändringar i dagsljus, vilket hjälper växten att styra tidpunkten för sådant som tillväxt och blomning.

Resultaten i studien belyser hur levande varelser, inklusive människor, svarar på dagsljus, och hur våra kroppar reagerar när våra dagliga rytmer avbryts, till exempel genom resor eller skiftarbete eller om vi skulle bli instängda i en gruva.

Professor Andrew Millar vid Edinburghs universitet, som lett studien, säger: "Our results give us valuable information on how plants -- and people -- respond to changing lengths of day. It could give a new way to understand how to cope when our daily rhythms of light and dark are interrupted."

Jetlag
I stort sett allt som lever har en dygnsrytm. Den är värdefull när djur söker ljus, värme, nattskydd och föda, är ungefär 24 timmar och styr i sin tur en rad kroppsliga funktioner som sömnbehov, kroppstemperatur och hunger.

Tydligast blir det då vi reser longitudinellt, d v s åt öster eller väster och vrider jordklockan framåt eller bakåt i förhållande till hjärnans inbyggda klocka. Därmed kommer rytmerna i otakt och vi blir hungriga och trötta vid fel tidpunkter och vi vaknar hungriga mitt i natten och vill äta en pizza.

Dygnsrytmen kan ställas om genom ljusexponering. Ljuset styr rytmen genom att stimulera ett litet område i hjärnan som kallas den suprakiasmatiska kärnan. Den tar emot signaler från en bråkdel av cellerna som täcker näthinnan och bygger upp en rytm baserad på denna information. Om man snabbt vill ställa om sin inre klocka efter en lång flygresa, gissar jag att man bör ta av sig solglasögonen när man landar på flygplatsen och låta näthinnans retinala ganglieceller skicka maximalt med signaler till hjärnan om jordens nya förhållande till solen.

Det tredje ögat
När hjärnan nås av signalerna via synnerven sätter den igång produktion av melatonin i tallkottkörteln, en risgrynsstor körtel i hjärnan som den solipsistiska filosofen Rene Descartes en gång ansåg inhyste vår själ, jaget i det som tänker och som alltså gjorde att vi existerade. Därmed tyckte Descartes att han också kunde avgöra att livet var verkligt och inte en ond dröm som någon demon hittat på. Tyvärr har hjärnforskarna inte hittat någon själ i körteln, men man fann något som liknade drömmarna - melatonin, det som får oss att sova och därmed att drömma.

Melatonin är ett derivat av aminosyran tryptofan. Det är därför som det är bra för sömnen att äta tryptofanrik mat som ägg och kyckling på kvällen. Nivåerna av melatonin stiger när det är mörkt och är på topp när vi somnar och sjunker sedan tillbaka under natten. Mörker gör oss alltså trötta och ljus pigga. Större delen av vår utveckling har vi levt vid ekvatorn med ganska tvära kast mellan ljus och mörker, vi är nog inte helt anpassade till vare sig långa ljusa somrar eller långa mörka vintrar. Det är nog fler än jag som är lite trötta nu i november. Även på sommaren kan det vara svårt, men då gör det liksom inte så mycket.

Tallkottkörteln liknar på sätt och vis ett öga och dess celler delar kanske ett ursprung med de celler man finner i näthinnan. Utvecklingsmässigt äldre djur som grodor har en ljuskänslig punkt mellan ögonen som ett tredje öga. Den är nära kopplad till tallkottkörteln. Det är som om vår däggdjurshjärna har svalt detta tredje öga och gjort den till en liten hormonproducerande specialiserad körtel.

Den lila grå pricken mellan ögonen är det tredje ögat. Källa Wikipedia

Tidigare uppgifter om att det hjälpte att belysa knäna med ljus för att öka produktionen av melatonin stämmer inte. Andra forskare har inte lycktas reproducera det resultatet och därmed kan den hypotesen förkastas. Det är ögonen som tar in ljus.

Hur man ställer om sin inre klocka
Genom att utsätta sig för ljus tidigt på morgonen blir det lättare att vakna nästa morgon, medan ljus sent på dagen gör oss tröttare nästa morgon. Om man ska flyga till USA ska man alltså försöka få mycket ljus så sent som möjligt, för att ställa om dygnsrytmen så mycket det nu går. Även artificiellt ljus sägs kunna påverka denna rytm och det finns även melatonin att köpa på recept. Om man åker till Thailand ska man göra precis tvärtom mot vad jag skrev nyss. 
De flesta tycker det är jobbigare att öka österut, eftersom man då flyger "bakåt" i tiden. För mig är det absolut lättare att åka västerut, då förlänger jag bara dygnet.

Idag var en solig dag
Idag blev det en skidutflykt till Töva. Solen sken och himlen var klarblå, men tyvärr var det inte spårat så vi fick spåra. Jag körde lite fel bland alla nya spår, men jag fick mycket ljus och förhoppningsvis lite bättre ordning på sömnen. Men då måste jag nog sluta skriva nu;)