Om järnbröd, bakterier och fetma

Ett av de häftigaste och mest överraskande lopp jag sprungit är Höga Kusten Trail som gick för första gången i september i år. Det är ett lopp som går genom den dramatiska naturen i Skuleskogens nationalpark. Jag fick tyvärr kramp och bröt efter 21 km. Det var första gången jag bröt ett lopp, så jag vill springa igen. Det var verkligen min typ av terräng. Anmälan öppnar idag den 12 november (45 anmälda just nu. 300 får plats).

Efter att jag brutit fick jag skjuts tillbaka till starten av arrangörens fru. Hon berättade att hon jobbar på Mjälloms tunnbröd som ligger inklämt mellan bergen mitt i Höga kusten, och hon frågade om jag ville provsmaka deras nya järnrika bröd och kanske skriva om det ifall jag tyckte om det. Jag är ju lite lokalpatriot och jag gillar företagarandan som finns runt Övik, så här kommer ett litet reklaminslag:)

Järnrike. Öppnad från fel håll ...

Järn för kvinnor
En brödskiva Järnrike ger en fjärdedel av dagsbehovet av järn (51 mg per 100 g), vilket är dubbelt så mycket som blodpudding. Många löpare, inte minst kvinnor som inte nått klimakteriet, har låga blod- och järnvärden, så detta bröd är utmärkt för kvinnor som springer. Det innehåller mindre kolhydrater och mer protein. Dessutom är det berikat med vitamin D, kanske det enda tillskott en genomsnittlig svensk behöver nu under vintern. Några brödskivor om dagen så säkerställer man sina depåer av vitamin D och järn. Det smakar gott också. Brödet innehåller mycket fibrer som bakterierna i magen tycker om och vi bör bry oss om bakterierna.

Bakterier och övervikt
Ett spännande forskningsområde som jag skrivit mycket om de senaste åren är vårt mikrobiom. Mikrobiom är ett fint ord för alla mikrober som lever i och på människor. Den övervägande delen bor i mag-tarmkanalen.

Bakterierna påverkar oss på många sätt. Magen står faktiskt i direktkontakt med hjärnan. Bakterierna kan därmed kommunicera med hjärnan. En av de viktigaste substanserna i hjärnan är serotonin, men 90 % av allt serotonin finns i magen. Kommunikationen mellan hjärna och mage och bakterier är ett spännande forskningsområde.

Länkar mellan hjärna och mage

I en ny studie såg man att inte bara miljön utan även generna påverkar vilken typ av bakterier som vi har i magen. Genom att studera 416 tvillingpar kunde forskarna ta fram de bakterier som var mer vanliga hos identiska tvillingar (som delar alla gener), än hos icke-identiska tvillingar (som i snitt delar 50 % av generna). Forskarna identifierade bl a en specifik bakterie (Christensenellaceae) som är mycket ärftlig och vanligare hos personer med låg kroppsvikt. När man stoppade in bakterien i feta möss, blev mössen magrare.

Firmicutes och Bacteroidetes
Våra magar domineras av två grupper av bakterier: Firmicutes och Bacteroidetes. I början av 2000-talet upptäckte genetiker att överviktiga människor hade en högre andel Firmicutes i magen, medan smala människor hade mer av Bacteroidetes. När de överviktiga människorna gick ner i vikt ökade andelen Bacteroidetes i förhållande till Firmicutes. I en studie på möss fann forskarna samma kvot - feta möss hade mer Firmicutes, medan smala möss hade mer Bacteroidetes. Forskarna kunde också visa att möss med stor andel Firmicutes absorberar mer energi ur maten.

I klartext betyder det att magar som domineras av Firmicutes kan utvinna 100 kalorier ur ett äpple, medan en mage som domineras av Bacteroidetes utvinner 70 kalorier. Det kan vara en delorsak till att vissa går upp mer i vikt än andra, trots likartade matvanor. Men det återstår mycket forskning.

Lätt på foten
Det känns lätt att springa just nu. Så lätt att jag ställde mig på vågen för att kolla om jag verkligen blivit lättare - det hade jag inte. Jag väger något kilo mer än när jag sprang Swiss alpine. Jag kör hårt i gymmet också, så jag tror - fast det syns inte - att jag har lite mer muskler. Alltså måste det vara tekniken och/eller musklerna som blivit bättre. Jag måste testa att springa fort och se om jag verkligen är snabbare.

Känslor påverkar löpningen

Människan har en del grundläggande känslor och de syns i våra ansiktsuttryck. Alla människor visar glädje, sorg, avsky, överraskning och äckel på liknande sätt. Dessa uttryck är hårdkodade i våra gener. Ord säger inte lika mycket. Nästan alla svarar: ”Tack, jag mår bra”, oavsett hur de mår - ett ärligt svar känns jobbigt. Om du känner dig sjuk och risig och någon säger att du ser pigg och fräsch ut, samtidigt som hennes överläpp reser sig upp som en kobra, en rynka bildas på näsan och ögonbrynen dras ihop - då förstår du att hon ljuger för hennes ögon tittar på dig som om du har en massa äckliga skalbaggar som kryper omkring i ansiktet. Det är svårt att låta bli att visa äckel när vi känner äckel, lika svårt som att låta bli att visa glädje, sorg och avsky.

En mycket äcklig video
I en ny studie fick några frivilliga personer se - håll i er nu - en tre minuter lång video som visar en kvinna som kräks och som därefter äter sina egna spyor. Innan videon visades ombads en grupp att inte visa några känslor och undertrycka sina känslor medan de tittade; en annan grupp hade inga förhållningsorder utan fick fritt reagera på det de såg. En tredje grupp slapp se kräkvideon och fungerade som kontrollgrupp. Sedan cyklade allihop 10 km så fort de kunde. Personerna med pokerfejs betalade ett pris för det. Grafen nedan visar resultatet.

Gruppen som inte visade några känslor presterar sämst. Bild.

Resultatet visar att de som undertryck sina känslor medan de såg videon presterade mycket sämre än de andra. De var långsammare, genererade mindre kraft, hade lägre hjärtfrekvens och de upplevde att de jobbat hårdare än de faktiskt hade. Den lägre hjärtfrekvensen tyder på att de inte var lika villiga att ge allt, trots det kände de sig tröttare än de i kontrollgruppen och de som visade sina känslor.

Genom att hålla tillbaka sina känslor använder man samma resurser som krävs för fysisk aktivitet. Enligt forskarna är det en resurs som finns i hjärnan och som kan sammanfattas med begreppet viljestyrka. Alltsedan ett experiment med marshmallows på 70-talet har viljestyrka kopplats till olika former av utmattning som t ex leder till att man äter för mycket, fattar fel beslut och springer sämre.

I praktiken betyder det kanske att elitidrottare bör skyddas från att visa ansiktet utåt inför en tävling, eftersom det kan påverka deras senare prestationer om de måste undertrycka sina känslor. Kanske det kan vara bra med eget rum.

Mer viljestyrka
En av de minsta gemensamma nämnarna bakom framgångsrika personer är deras viljestyrka. Viljestyrka är en mätbar resurs i hjärnan. Den kan var medfödd, men också tränas upp. Det är t ex maratonmunkarna på berget Hiei ett bevis på.

Maratonmunkarna avverkar ett maraton om dagen under ett år med en kort paus på tio dagar då de sitter blickstilla och inte äter någonting alls. Syftet är att komma så nära döden som det är möjligt.

Jag får ibland höra att jag är ganska tjurig, vilket är ett annat sätt att beskriva viljestyrka. Det är en bra egenskap ibland och en dålig egenskap andra gånger. För en ultralöpare kanske det är en nödvändig egenskap.

Genom att träna viljestyrkan blir den starkare. Viljan är som en muskel. På kort sikt tröttnar den, men på lång sikt blir den starkare. Det finns flera sätt att stärka sin viljestyrka. Enkla handlingar som att borsta tänderna med fel hand, upprätthålla en bra hållning, tala i fullständiga meningar eller använda en datormus med den andra handen, har visat sig stärka viljestyrkan inom helt andra områden. Bygg alltså upp din viljestyrka genom att träna den regelbundet med små enkla övningar. Allt blir bättre med övning.

Löpteknik, skidspår och 65 armhävningar
Jag har lite träningsvärk efter övningar i löpteknik. Det är ett fysiskt bevis för att jag gör någonting annorlunda. I fredags tog jag två stavar och sprang upp till flygfältet under lunchen och körde 4x4-intervaller med älglufs. Solen sken på ett täcke av snö och ett ensamt, hemmagjort skidspår ringlade fram genom snön. Här och där sprack spåret upp i glada, långa skär. Det går nog bra att skejta, tänkte jag. Dags att göra i ordning skidorna. Jag gick skidgång hem.

Igår körde jag först lite styrketräning. Jag testade hur många armhävningar jag klarade. Det blev 65 stycken. Sen sprang jag samma pass som förra veckan. Jag sprang avslappnat utan att ta ut mig och det gick någon sekund snabbare per kilometer än förra gången. Jag tror det beror på att min teknik håller på att bli riktigt bra. Om några månader kan jag det här.

Vi är gjorda av virus

Förra veckan skrev jag om att cellernas livsviktiga mitokondrier härstammar från bakterier. Det kanske är svårt att smälta att en så viktig del av människan en gång var en parasit. Men mitokondrierna är inte de enda mikroberna som blandat sig med oss. En stor del av vårt DNA härstammar från virus.

Våra kroppar är ständigt utsatta för olika virus. De kan gör oss sjuka eller så kan de omintetgöras av vårt immunförsvar, men ibland blir de en del av oss. En typ av virus som kallas retrovirus gör kopior av sig själva genom att sätta in sina gener i cellens DNA. Cellen använder sedan dessa instruktioner för att göra nya virus. HIV fungerar på detta sätt, liksom ett antal virus som kan ge upphov till cancer.

Någon enstaka gång händer det att ett retrovirus infekterar ett ägg. Om ägget blir befruktat och ger upphov till en individ, kommer alla celler i denna individ att bära viruset. Och om den individen får barn sprids viruset till nästa generation.

Dessa så kallade endogena retrovirus kan fortfarande infektera sin värd. Men med tiden muterar de och blir ofarliga och det enda de gör är kopior av sina gener som sedan sätts in tillbaka i värdcellen. Kopia efter kopia byggs upp i DNA. För att begränsa störningarna av dessa virus, börjar däggdjur producera proteiner som kan hålla retrovirus i schack. Viruset reduceras till genetiskt bagage, oförmöget att göra något alls. Men de ser fortfarande ut som virus och forskarna har sett att mänskligt DNA innehåller cirka 100 000 fragment av just endogena retrovirus. Det är fem procent av all vår DNA. Våra drygt 20 000 gener utgör bara en procent av allt DNA.

Med tiden har detta virala skräp fått nya uppgifter. Ett exempel är promotorer som slår på och av gener. I en studie visade man att dessa promotorer härstammar från virus och att de var ett viktigt steg i utvecklingen av däggdjur med moderkakor. Så utan virus, inga moderkakor och utan moderkaka hade vi knappast blivit däggdjur som utvecklade internet. Vi finns tack vare virus, men det är svårt att acceptera när virus som ebola dödar tusentals.

Tre läskiga virus
En del virus fortsätter att skada sin värd år efter år, medan andra blir allt ofarligare i takt med att evolutionen sållar bort de mest dödliga varianterna. Förkylningsvirus är t ex ganska harmlösa, medan tillståndet i världen kring Första världskriget - då försvagade soldater låg tätt packade i stora salar - gynnade de elakaste varianterna av Spanska sjukan. De kunde döda sin värd och hoppa till nästa. På sikt tjänar dock virus på att vara snälla mot sina värdar, men det kan ta lång tid. Nästa pandemi står bakom hörnet och vi har inte lärt oss särskilt mycket av det som hände 1918.

Här är tre otäcka virus som inte verkar lugna ner sig i första taget:

1. Rabies
Efter ett bett från ett smittat djur tar sig rabiesviruset till det perifera nervsystemet och sedan upp genom nervbanorna till hjärnan. Rabiesviruset har bråttom att hitta en ny värd eftersom värden inte överlever särskilt länge. Viruset sprider sig via saliv och viruset påverkar hjärnan så att salivproduktionen ökar. Viruset påverkar även den drabbade så att de inte kan dricka vatten (äldre benämning är vattuskräck), eftersom vatten skulle skölja bort virus. Viruset kan inte ta sig in genom huden, men påverkar nervsystemet (rabies betyder galen) på drabbade djur så att de börjar bitas. Dödligheten är närmare 100 % när man visar symtom. Det finns inga botemedel, men det finns vaccin.

Man som har rabies. Bild från Wikipedia.

2. Ebola
Ebola upptäcktes så sent som 1976. Viruset smittar ofta först från djur till människa, sedan härjar viruset bland människor som är i kontakt med kroppsvätskor. Dödligheten är mellan 50-90 %.

När viruset befinner sig utanför en cell består det av en spiralformad proteinkapsel som omsluter dess gener. Viruset har ingen egen metabolism, men när det tar sig in i en värdcell tar det kontroll över cellen och börjar tillverka fler virus. Ebolaviruset attackerar främst endotelceller. Vid infektion transporteras viruset ut i kroppen via blodet och dödar celler i lymfkörtlar, lever, mjälte och lungor.

ebola.

På sistone har det spekulerats i att ebola kan bli luftburet, men det är inte särskilt troligt eftersom RNA-virus brukar förändras i små steg och för att bli luftburet krävs en rad osannolika mutationer. (Se utmärkt video)

3. HIV
Hiv är viruset som orsakar AIDS. Det är ett oerhört lömsk virus som attackerar de vita blodkropparna. Via speciella mottagare på cellernas yta tar sig hiv-viruset in i cellen. Väl inne i cellen gör viruset nya kopior av sig själv med hjälp av cellens maskineri och på så vis förökar det sig och kroppens immunförsvar bryts långsamt ned. Immunförsvaret försämras med svåra infektioner till följd. När immunförsvaret blivit kraftigt förstört utvecklas AIDS. Genom att kombinera olika virushämmande läkemedel kan man pressa tillbaka HIV, men viruset försvinner aldrig helt. Så fort medicineringen avbryts ökar HIV igen.

HIV

Den sjätte vägen till bättre löpning

Efter att jag skrev om fem vägar till bättre löpning i förra inlägget, upptäckte jag en sjätte väg. Just nu studerar jag den sjätte vägen till bättre löpning. Jag vill kunna det jag skriver om, både teoretiskt och praktiskt. Jag lär skriva om det om kanske en månad eller kanske till våren. Det beror lite på hur mycket snö och skidor som kommer emellan. Det beror också lite på hur snabb min hjärna är på att ta till sig teorierna och färdigheterna.

Ikväll gick jag skidgång upp till Vårdkasberget och där körde jag 4 x 4-intervaller med älglufs uppför en backe. Den frusna marken var täckt av is och snö. Det var första passet i icebugs. Sen sprang jag hem på ett lite nytt sätt.

Ibland får jag frågor varför jag skriver om t ex virus på en blogg som ska handla om löpning och hjärnan. Svaret är att jag en gång tänkte dela upp bloggen så att den ena handlade om löpning och den andra handlade mer om populärvetenskap, men nästan alla läsare tyckte det var en dålig idé och att det är ganska roligt med en blogg som handlar om lite av varje. Det tycker jag också. Jag tror jag skulle bli uttråkad och känna mig begränsad av att bara skriva om löpning och hjärnan, även om det inte är så "bara".

Fem vägar till bättre löpning

Kroppen är en biokemisk maskin. Ju bättre maskinens delar fungerar tillsammans, desto effektivare fungerar den. Det är särskilt viktigt för löpare. Här är fem vägar som jag tror leder till effektivare löpning.

1. Allsidig styrketräning
Våra kroppar är anpassade till rörelse, men numer rör sig många av oss inte lika mycket som förr och det leder bl a till obalans mellan olika muskler. Inte minst för löpare är balansen mellan muskelgrupperna viktig. Om en del av muskelgrupperna blir för stark eller för svag, leder det till sämre löpekonomi. Exempelvis kan långvarigt sittande ge svaghet i gluteus medius (den mellanstora rumpmuskeln som ger rumpan volym), vilket leder till obalans i höfterna. Denna svaghet leder till att överkroppen tenderar att luta mot den svaga sidan då den bär kroppstyngden, vilket ökar risken för t ex löparknä när den långa senan (iliotibialsenan) som förbinder knä och höft överbelastas.

Grunden för all löpning är olika sorters löparövningar. Men man kanske inte bara ska göra funktionella övningar (knäböj, utfall), utan också enkla övningar som kanske inte tycks göra mycket men som aktiverar och stärker svaga, inaktiva muskler. Här är en lista på övningar som bidrar till att balansera kroppen:

1. Utfall
2. Knäböj (med ett eller två ben)
3. Plankor (finns flera varianter)
4. Musslan
5. Armhävningar
6. Brygga med en eller två fötter i golvet

2. Explosivitet och spänst
Bra spänst ger gratis energi när man springer. Människan lagrar massor av energi i benen ungefär som en känguru. Spänst förbättrar elasticiteten genom sträck-/förkortningscykeln. Det vill säga muskler och senor lagrar energi ungefär som gummiband och när de släpper får man en gratis knuff framåt genom luften.

Eftersom dessa övningar är explosiva bör man först ha byggt sig stark genom styrketräning, sedan kan man baka in övningarna i de vanliga styrkepassen en gång i veckan. Det är viktigt att fokusera på bra teknik, plyometri med slarvig teknik kan snabbt leda till skador. Här är två exempel:

100-upp: Spring på plats med höga knälyft. 100-upp har skapat världsrekordhållare och ger både spänst och form. Börja med så många du klarar med bra form, öka sedan tills du klarar 100 lyft.

100 upp. Bild från irunfar

Knäböjshopp: Stå med fötterna axelbrett isär och gör en knäböjning. Tryck på golvet med händerna och hoppa upp med händerna rakt över huvudet. Böj knäna när du landar, vidrör marken igen, och upprepa i 20 sekunder.

Videon nedan är proppfull med bra tips på löparövningar:

3. Andning
Det är viktigt att andas avslappnat med diafragman när man springer. Kroppen behöver göra sig av med koldioxid och musklerna behöver syre. Spänner man sig blir andningen ytlig och risken för mjälthugg ökar. Ett bra sätt att träna upp andningen är olika former av meditation och avslappningsövningar. Det kan också vara bra att hitta ett andningsmönster att hålla sig till.

Själv övergick jag till 3:2-andning för drygt ett år sedan. Musklerna kring lungorna är avslappnade vid utandning och det tycks vara en fördel att växla mellan höger och vänster när foten slår i hårt i första utandningen. Det tog någon månad att göra det till en vana men nu andas jag alltid in 3 gånger och ut 2 gånger när jag springer lugnt. När jag springer fortare övergår jag till 2-1. När jag springer ännu fortare andas jag bara så gott det går.

4. Stegfrekvens
Många som springer tar alldeles för få steg, vilket ökar risken för skador. Fler steg minskar belastningen per steg och ger bättre effekt i sträck-/förkortningscykeln. 180 steg är optimalt, ungefär som när man hoppar hopprep. Det går inte att hoppa hopprep med 100 hopp i minuten.

Stegfrekvensen är antalet steg på en minut. För att hitta den, räknar man antalet gånger ena foten slår i marken i 20 sekunder och multiplicerar sedan med 6. Om antalet steg är mycket mindre än 180, eller 90 per fot, skapas onödig vertikalt energi och dyrbar ATP används för rörelse uppåt istället för framåt. En del energi går också bort i friktion när foten landar på marken. Det viktiga är att öva att öka stegfrekvens och minska tiden som fötterna sitter fast i marken. Att springa är att flyga över marken. När Bolt slog världsrekord på 100 meter sprang han 41 steg på tiden 9,58. Tid på marken: 3,20 sekunder. Tid i luften: 6,38 sekunder.

Ett bra sätt att öka frekvensen på är att använda musik med 180 BMP. Det kan vara bra att öka gradvis och sakta bygga upp rätt neuromuskulärt mönster. Om man springer 160 steg, kan man lyssna på 170 BPM till en början. Det är jobbigt att programmera om hjärnan men när det är gjort känns löpningen lättare, för den är lättare.

5. Återhämtning
För att all träning som vi utsätter kroppen för ska kunna tas tillvara, krävs återhämtning. Enligt en finsk studie så minskar risken för skador rejält om man tar sig tid att vila och återhämta sig. Träning bryter ner och för att man ska byggas upp igen, krävs det att man låter kroppen göra det och då bör man befinna sig i viloläge. Alltför många drabbas av överträning och överbelastningsskador.

Jag brukar vila 1-2 dagar i veckan och ungefär var fjärde vecka tar jag det lite lugnare och drar ner på träningen. Inför tävlingar brukar jag också dra ner på träningen.

Inslag i Vetenskapens värld om brunt fett
Ett ämne som ligger mig varmt (eller kanske snarare kallt) om hjärtat är brunt fett, inte minst för att jag skrivit om brunt fett i fyra år. Jag fick ett tips om ett inslag nu på måndag i Vetenskapens värld som kommer att ta upp effekterna av brunt fett. På söndag i Aktuellt kommer dessutom ett inslag om en ny svensk produkt - en kylväst - som bygger på de nya kunskaperna. Kylvästen ska användas i en studie under hela 2015 under ledning av professor Fredrik Nyström vid Linköpings universitet. Jag ska även testa den i en egen liten (n=1) studie.

Vad är mitokondrier?

I stort sett alla som skriver om löpning skriver också om mitokondrier, för utan mitokondrier skulle vi inte kunna springa. Vi skulle inte kunna skriva eller tänka heller. Allt vi gör - springer, tänker, pratar, andas och skriver - kräver energi (ATP) och större delen av denna energi skapas av den mat vi äter och det syre vi andas i cellernas kraftverk - mitokondrierna. I stort sett alla celler i djur, svampar, alger och växter innehåller hundratals och ibland tusentals mitokondrier. En människa har grovt räknat 50 triljoner mitokondrier som tillsammans omsätter 50 gram ATP var 20:e sekund, vilket alltså betyder att en människa sätter sprätt på otroliga 200 kg ATP varje dag.

Mitokondrier var bakterier
Forskarna är ganska säkra på att mitokondrierna en gång var bakterier som simmade omkring i en kaotisk ursoppa tills en dag då en bakterie trängde in genom ett membran till en cell och började samarbeta, d v s ge energi till cellen i utbyte mot skydd och näring. Detta samarbete började för ca 1,5 miljarder år sedan. Det var en viktig milstolpe i livets evolution.

Ungefär så här gick det till när en bakterie blev en viktig organell i cellen.

En ny studie visar att detta möte kanske var mer dramatiskt än så. I den nya studien använde forskarna modern DNA-sekvenseringsteknik för att avkoda 18 nära bakteriesläktingar till mitokondrier. När man rekonstruerade det genetiska innehållet i mitokondriella förfäder, genom att sekvensera DNA från nära släktingar, framkom ett mönster som visade att de tidiga mitokondrierna var parasiter som stal energi från sin värd, innan de ingick ett förbund om vapenvila och endosymbios och började skapa och ge energi.

Vad ska man ha mitokondrier till?
Mitokondrierna delar sig som bakterier och har ett eget cirkulärt DNA (mtDNA) med endast 37 gener som ärvs från modern. Söner ärver mtDNA från sin mor men skickar det inte vidare till sina barn. Mitt mtDNA dör ut med mig, men lever vidare i min syster och hennes döttrar.

På samma sätt som en bil måste ha bensin, måste cellerna ha ATP för att fungera. Mitokondrierna skapar ATP av den mat vi äter - fett, kolhydrater, proteiner - och det syre vi andas in. Det krävs ATP för att pumpa tillbaka kalcium i musklerna så att de kan slappna av, så om produktionen av ATP upphör fryser man fast i det läge som musklerna hade när ATP tog slut. Det kallas för likstelhet (rigor mortis).

Ju fler mitokondrier man har, desto mer fett och glukos kan de omvandla till energi. Det gör att man orkar mer. Det är ATP som driver de proteiner som får musklerna att arbeta och det är ATP som pumpar natrium och kalium så att hjärncellerna kan skicka signaler till varandra och till resten av kroppen. Det behövs även ATP för att städa upp signalsubstanser efter en synaps.

En två minuter lång animation av mitokondrier som spottar ut glödhet ATP.

När mitokondrierna bränner brunt och beige fett bildas inte ATP, däremot bildas det värme. Det är mitokondrierna som håller oss varma på vintern genom att bränna dessa fettceller. Mina kollegor tror mig inte när jag säger brunt fett för tusende gången, men mina bloggläsare tror på mig och på vetenskapen. Hoppas jag:)

Mitokondrierna gömmer kanske också nyckeln till varför vi åldras och till flera sjukdomar kopplade till åldrande. Kort sagt: De är livsviktiga.

Hur bygger man fler mitokondrier?
Man vet att de gener som styr tillväxten av mitokondrier ökar sin aktivitet redan en timme efter att man har sprungit. Det är en anpassning som ökar uthålligheten och fettförbränningen. Även hjärnan påverkas av löpning. I en studie på möss såg man att de som sprungit hade fler markörer för mitokondriell utveckling i alla vävnader, inklusive hjärnan, än de möss som suttit stilla.

En fjärdedel av cellernas volym upptas av mitokondrier.

Genom att springa en halvtimme några gånger i veckan fylls således hjärna och muskler med nya, friska mitokondrier. Forskarna tror att det leder till att vi blir mer motståndskraftig mot fysisk och psykisk utmattning.

Jag bygger mitokondrier
I helgen körde jag ett tungt älglufspass. Jag har fortfarande träningsvärk efter det. Det får jag alltid första gången jag tränar älglufs. Trots det sprang jag några varv runt Sidsjön på lunchen idag i sol och blåst. Det kändes tungt men genom att stressa cellerna bygger jag nya mitokondrier. Jag tror jag behöver alla mitokondrier som jag kan få för att orka med årets sista mörka dagar.

Blir man långsammare med åren?

En oundviklig följd av att man åldras är att fysiken försämras. Det kan tyckas självklart och inget som behöver utredas, men nya studier visar att sambandet ålder och fysik inte är så självklart. En stor del av nedgången i fysisk prestanda beror på att många 40-åringar ändrar sina prioriteringar och livsmönster. Men även när man tar hänsyn till livsfaktorer är det ett faktum att äldre idrottare - löpare, cyklister, triatleter - i snitt är långsammare än yngre, även om de tränar lika mycket. Orsaken är minskad uthållighet och kraftutveckling, samt försämrad effektivitet.

Styrketräning förbättrar effektiviteten
I somras kom dock en studie som visar att äldre kan komma ikapp de yngre i vissa avseenden. En forskargrupp med den franska professorn Jeanick Brisswalter i spetsen analyserade en grupp på 60 triatleter i åldrarna 20 till 70 år. Alla triatleter tränade 2 timmar om dagen och de cyklade dessutom ca 250 km i veckan.

Både syreupptagningsförmåga (VO2Max) - som är ett grovt mått på uthållighet - och explosivitet, börjar försämras runt 30-40 årsåldern. De 70-åriga triatleterna var förvisso mer vältränade än en genomsnittlig 35-åring, men de hade lägre VO2Max och kraftutveckling jämfört med 20-åringarna. Även effektiviteten var sämre. En triatlet i 60-årsåldern som cyklar förbrukar 17,6 % mer energi för att uppnå samma effekt som en 20-åring. Det beror knappast på dålig teknik - den torde ju vara fulländad när man tränat länge - utan förmodligen på försämringar i de neuromuskulära signalerna mellan nervsystem och muskler.

I en tidigare studie från 2012 undersökte man två grupper som tränade styrka tre gånger i veckan. Den ena gruppen bestod av män som i snitt var 52 år och den andra gruppen av ett gäng med en medelålder på 26 år. Det visade sig att 52-åringarna ökade sin benstyrka med 17,9 % och sin effektivitet med 16,3 %. 26-åringarna blev dock inte starkare eller effektivare av samma typ av styrketräning. De var redan tillräckligt starka, vilket alltså utjämnar skillnaden i effektivitet som man fann i den andra studien

Dessa resultat visar att sjunkande effektivitet förmodligen är en följd av minskad muskelmassa och av förändringar i de neuromuskulära kopplingarna mellan nervsystem och muskler. Det är inte åldern som är orsaken till sämre effektivitet, utan svagare muskler. Det är något man kan åtgärda genom att träna styrka och det verkar bli viktigare, ju äldre man är. Genom att träna styrka förbättras de neuromuskelära signalerna redan i det första passet och man blir snabbt mycket starkare. Trots detta är medelåldern på gymmen ganska låg. Det behövs dock inte ett helt gym. En enda hantel räcker riktigt långt.

Fyra stärkande övningar för löpare
Förmodligen är det också så att en timme styrketräning ger mer än ytterligare en timmes löpning efter 40. Här är några bra övningar som jag skrivit om tidigare och som jag lånat av Matt Fitzgerald. Det räcker med 20 minuters styrketräning med en hantel, 2-3 gånger i veckan, för att bli en mycket bättre löpare.

1. Marklyft med utfällda ben
Denna övning stärker lårmusklerna, rumpan och höften. Övningen ökar styrkan i det enskilda benet och stabiliserar höften, två viktiga delar i löpningen eftersom vi springer på ett ben i taget och det kräver en höft. Repetera 10 gånger. Byt sedan till den andra foten. Se video nedan:

2. Ryggpromenad
Starka magmuskler förbättrar kraftöverföringen mellan ben och överkropp, vilket är bra för löpningen. Övningen minskar också på skaderisken genom att öka stabiliteten i ryggslutet, bäckenet och höfterna under löpning och ger de djupa magmusklerna kraft att driva löpsteget framåt. Tänk på att pressa ryggen mot golvet hela tiden. Gör 12-20 rep, om det känns lätt så pressar du inte nedre delen av ryggen tillräckligt hårt mot golvet.

3. Enarmsryck med hantel
Denna övning involverar och koordinerar ben och överkropp, vilket självklart är viktigt när man springer. Övningen stärker musklerna på baklåret, rumpan, ryggen och axlarna.

4. Hopp på ett ben
Hoppövningar, eller plyometri, har bevisligen stor effekt på löpekonomin. Poängen med plyometri är att den intensifierar hoppelementet i löpningen. Att hoppa på ett ben är kanske den enklaste, men samtidigt den viktigaste, övningen för en löpare. Att springa är ju inget annat än att hoppa från det ena benet till det andra.

Stå på höger fot med vänster ben lite lätt böjt. Böj dig ner lite och hoppa sedan så högt det går med avstamp på höger fot och landa sedan också på höger fot. Hoppa 20 ggr, vila sedan 30 sekunder och byt sedan till vänster fot om du har en sån.

Mer om nyttig plyometrisk träning här:
Hoppa dig stark med plyometri

Älglufs i lerklafs
Jag brukar vanligtvis träna styrka två gånger i veckan. Den här veckan blev det måndag, onsdag och fredag, alltså tre pass. Mest för att det var så dåligt väder och jag vek ner mig när det gällde löpningen. Men idag sprang jag i blåst och regn. Jag tycker faktiskt det är härligt att kämpa mot naturens element. I morgon blir det älglufs i lerklafs. Säsongens första ”skidpass”.

Ibland får jag frågan varför jag lyfter hantlar. Vad ska du med biceps till med när du springer? Det kanske stämmer till viss del, men jag tror att man ska träna alla muskler för människan är en komplex helhet, inte en massa delar som rör sig oberoende av varandra.

Varm och smal med brunt och beige fett

Det har varit några dagar med minusgrader. Jag klär mig dock fortfarande som om det vore sensommar. På morgonen fryser jag, men det gör ingenting. Det är bara hudens köldreceptorer som signalerar till hjärnan att det är kallt.

Jag är inte särskilt frusen, men några av mina kollegor tar på sig koftor och filtar och klagar på kylan. Det gäller särskilt de kvinnliga kollegorna, eftersom kvinnor i genomsnitt fryser något mer än män. Kvinnor har i jämförelse med män i snitt dels mindre muskler som skapar värme, dels har de mer fett och fett - paradoxalt nog - är bra på att hålla fast värme, vilket gör extremiteterna längst ut, som händer och fötter, lite kallare.

Kroppen anpassar sig alltid och jag tror det är bättre att frysa litegrann och anpassa sig, än att linda in sig i filtar. Genom att frysa bildas ett sorts fett som - precis som muskler men mycket mer effektivt - genererar värme. Det kallas för brunt fett. Brunt fett kräver inget arbete, inga åkerbrasor. Det är som små pyrande brasor i cellerna och tillsammans bränner det glukos och stora mängder vitt fett. Bara genom att sänka temperaturen några grader, ökar kaloriförbrukningen med 15 %.

Vad är brunt fett?
Brunt fett är en viss typ av fettvävnad som bränner fett och glukos för att generera värme. I vanliga fall används cellernas mitokondrier för att tillverka energi (ATP) som används till arbete och ungefär hälften av energin läcker ut som spillvärme (det är därför man blir varm av arbete), men i bruna fettceller produceras endast spillvärme. Vitt fett saknar denna förmåga. Spädbarn, som inte kan huttra sig varma, är beroende av brunt fett för att hålla värmen. Små däggdjur är också beroende av brunt fett. Tack vare brunt fett drabbas inte gnagare av fetma och de fryser inte ihjäl och björnar kan sova i lugn och ro i sitt ide utan att huttra och skaka under vintern. Till för bara några år sedan trodde man inte att vuxna människor hade något brunt fett, men nyare studier visar att det finns och att det fyller en funktion. Det är kanske anledningen till att man fryser mer nu på hösten när det är 2 grader kallt än senare på vintern när det är lika kallt. Skillnaden är att på vintern har vi brunt fett i kroppen som skapades när vi frös tidigare på hösten.

Brunt och vitt fett.

I veckan kom ytterligare tre studier som belyser nya aspekter av brunt fett. Brunt fett har plötsligt blivit ett mycket hett forskningsområde.

Beige fett
Genom att utsätta sig för låga temperaturer kan man omvandla vitt fett från lår och mage till en mellanform av brunt fett som kallas beige fett och som också bränner kalorier för att skapa värme, visar en ny studie.

Man vet sedan tidigare att gnagare som utsätts för låga temperaturer, omvandlar vita fettdepåer till beige fett. I den nya studien undersökte man om detta också skedde hos människor. Man analyserade vävnadsprover av fettvävnad från 55 magar för att se om de vävnadsprover som tagits på vintern visade mer tecken på "bryningsaktivitet" (vitt till beige) än på vävnadsprov som tagits under sommaren. Forskarna tog också prov på 16 lår efter att de hållit en ispåse på låren i 30 minuter.

Analysen visade att fettvävnad som samlats in på vintern hade en högre nivå av två genetiska markörer för beige fett, jämfört med de prover som tagits på sommaren. Vävnadsprover från de istäckta låren visade förhöjda halter av tre genetiska markörer bundna till beige eller brunt fett i prover tagna under vintern.

Tre typer av fett.

Forskarna upptäckte också en skillnad i resultaten mellan magra och överviktiga (BMI>30) människor. Effekten var sämre hos överviktiga p.g.a. inflammationer i vävnaden som försämrade konvertering av vitt fett till beige fett. Det gör det alltså lite svårare för överviktiga att gå ner i vikt.

Hjärnan kontrollerar det bruna fettet
Förändringen från vitt till beige/brunt fett börjar som en molekylär process i hjärnan. Denna process påverkar hur mycket energi som vi bränner och hur mycket vikt vi kan förlora. Detta visas i en studie som publicerats i senaste numret av tidskriften Cell.

Den process som ”bryner” vitt fett till brunt fett styrs av nervceller som kontrollerar hunger och aptit. När forskarna stimulerade denna process i hjärnan hos möss fann de att det skyddade dem från att bli överviktiga trots att de gavs en fet kost. Därefter studerade forskarna de molekylära förändringarna i nervceller kopplade till aptit i hjärnan (i hypotalamus) och fann att en unik sockerart som kallas "O-GlcNAc" pluggade igen jonkanaler för kalium, vilket i sin tur fungerar som en startsignal för hjärnan att aktivera förbränningen av fett.

Björnar sover utan att huttra av kyla. Källa.

Det är framför allt hunger och kyla som aktiverar denna process hos däggdjur. Brist på mat är mer kraftfullt än kyla därvidlag, eftersom matbrist kan minska värmeproduktionen för att upprätthålla den livsviktiga energibalansen. Brunt fett fyller alltså en viktig funktion för däggdjurens överlevnad genom att ge värme både när man är hungrig och frusen.

Bryna vitt fett med en klick adenosin
Kan denna kunskap utnyttjas? Finns det ett piller? Ja, kanske inom några år. Nordiska forskare upptäckte nyligen att kroppens adenosin aktiverar brunt fett och bryner vitt fett. Adenosin frigörs under stress. För att denna signal ska nå fram krävs adenosinreceptorn A2A. Om adenosin binder till denna receptor i bruna fettceller, stimuleras fettförbränning.

Vitt fett saknar receptorn A2A, men när forskarna överförde A2A-receptorgenen från bruna fettceller till vita fettceller i möss, kunde mössens vita fettceller smälta överflödigt fett. På sikt kanske det innebär ett "piller" mot fetma.

Iskall
Häromdagen glömde jag att ta mina löparhandskar som jag köpte i Davos en kall dag för tre månader sedan för många schweizerfranc. Jag fryser aldrig om benen eller kroppen, men händerna kan bli kalla. Det var riktigt kallt, men jag kunde inte vända om. Mitt blod retirerade in i de inre organen som besättningsmännen på ett sjunkande skepp, som om händerna skulle lossna och ramla av och bli kvar längs vägen. Fingrarna var lite fumliga efteråt, innan blodet vågade ta sig in i dem igen. Kanske jag aktiverade produktionen av brunt fett. I så fall var det väl värt det. Sen tog jag en kall dusch.

Det har var mitt femte inlägg om brunt fett. Tidigare inlägg:
Frossa bränner kalorier 2014
Elda med brunt fett 2013
Bruna fettceller bränner fett 2012
Brunt fett motar kylan 2010