Milde koude onvoldoende om bruin vet te activeren

Helaas, het koude voorjaar slaat geen deuk in de coronakilo’s. Dat is – vrij vertaald – de belangrijkste conclusie uit het onderzoek waarop Michiel Moonen onlangs in Maastricht promoveerde. Zijn onderzoek toont aan dat blootstelling aan milde koude niet genoeg is om het bruin vet in volwassen mensen zodanig te stimuleren dat het flink wat vet gaat verbranden. Desondanks ziet hij mogelijkheden om de omgevingstemperatuur te betrekken bij de strijd tegen overgewicht.

‘Vlees noch vet’, zo karakteriseerde de Zwitserse natuuronderzoeker en arts Konrad Gessner (1516-1565) het bruin vet toen hij het beschreef in zijn boekwerk Historiae animalium. Gessners verwarring is begrijpelijk. Ofschoon bruin vet bestaat uit adipocyten, cellen die vet stapelen, hebben zij een kleur die aan spierweefsel doet denken. Die donkere kleur is het  gevolg van de vele mitochondria die het bruin vet bevat. “Die mitochondria vormen de crux van de functie van het bruin vet”, legt Moonen uit. “Anders dan elders in het lichaam, verbranden de mitochondria in het bruin vet koolhydraten en vetzuren op zo’n manier dat er geen ATP ontstaan maar alleen warmte vrijkomt. Dat kunnen ze dankzij de aanwezigheid van het eiwit UCP1, dat als het ware kortsluiting in de mitochondria veroorzaakt. De energie die vrijkomt tijdens de verbranding van de vetzuren wordt daardoor helemaal omgezet in warmte.”

Blootstelling aan koude

Tot een dikke tien jaar geleden was er weinig belangstelling voor het bruin vet. Het stond vooral bekend als warmtebron van zoogdieren die een winterslaap houden. Daarnaast was bekend dat – bij mensen – baby’s bruin vet gebruiken om hun lichaamstemperatuur op peil te houden. Met het ouder worden neemt de hoeveelheid bruin vet sterk af. Volwassenen hebben gemiddeld amper 100 gram bruin vet. Dat bevindt zich onder de sleutelbeenderen, rond de wervelkolom en rond de nieren. “De belangstelling voor het bruin vet nam toe nadat in 2009 werd aangetoond, onder andere door onderzoekers in Maastricht, dat blootstelling aan koude ook bij jonge, gezonde volwassenen leidt tot activering van het bruin vet”, vertelt Moonen. “Bovendien leidde langdurige blootstelling aan koude, dat wil zeggen 14°C, tot aanmaak van extra bruin vet en een toename van het energieverbruik. Bij mensen met diabetes type 2 leidde het tot een toename van de insulinegevoeligheid.”

“De proefpersonen verbleven tijdens de studies tot zo’n acht uur in het waterpak”

Invloed milde koude

Hierop voortbordurend, stelde Moonen zich de vraag in hoeverre het activeren van bruin vet door blootstelling aan koude een bijdrage kan leveren aan het bestrijden van overgewicht. Moonen: “Daarbij wilden we graag nagaan wat de invloed op het bruin vet is van iets mildere kou, zo tussen de 14°C en 16°C, een temperatuur waarbij je nog net niet gaat rillen. Het rillen is immers spieractiviteit en dat verstoort enigszins het zicht op het energieverbruik van het bruin vet alleen. Daarnaast was er een pragmatisch argument. Mocht activering van bruin vet een bruikbaar middel zijn in de strijd tegen overgewicht, dan zitten mensen waarschijnlijk niet te wachten op condities waarbij ze de hele tijd zitten te rillen van de kou.” Om zijn proefpersonen nauwkeurig te kunnen blootstellen aan een bepaalde omgevingstemperatuur, gebruikte Moonen overigens een ‘waterpak’. “Hierin wordt het lichaam omspoeld met water waarvan we de temperatuur nauwkeurig kunnen regelen. De proefpersonen verbleven tijdens de studies tot zo’n acht uur in het waterpak. Dat was best wel pittig voor hen”, zegt hij met gevoel voor eufemisme.

“Om voldoende effect te krijgen op de vetverbranding is naast de koude ook spieractiviteit nodig, zoals rillen”

Spieractiviteit nodig

Anders dan gehoopt, leidde de blootstelling aan deze mildere koude niet tot meer verbranding van vet bij de obese mensen. “Ook nam door de blootstelling de opname van vetzuren uit het voedsel in het bruin vet niet toe, wat mogelijk een teken zou zijn van meer activiteit van het bruin vet. We concluderen hieruit dat de bijdrage van het bruin vet aan het totale metabolisme bij volwassen mensen met overgewicht relatief beperkt is. Te beperkt in ieder geval om door het stimuleren ervan grote effecten te kunnen bereiken ten aanzien van de vet- en energiehuishouding in het lichaam. Om voldoende effect te krijgen op de vetverbranding is naast de koude ook spieractiviteit nodig, zoals rillen.”

“Zonder aanpassingen in beweging, dieet en andere leefstijlaspecten, kun je de strijd tegen overgewicht nooit winnen, vrees ik”

Aanpassen leefomgeving

Op basis van positieve uitkomsten bij muizen onderzocht Moonen nog in hoeverre nicotinamide riboside, een voorloper van vitamine B3, in staat is het bruin vet te activeren. “Helaas zagen we geen effect, ondanks de al behoorlijk hoge concentratie die we gebruikten”, aldus Moonen. “Jammer, want anders hadden we een simpel ‘pilletje tegen overgewicht’ gehad”. Ondanks deze teleurstellende resultaten ziet Moonen wel nog mogelijkheden voor het toepassen van milde koude als gezondheidbevorderend effect. “In samenwerking met de Technische Universiteit Eindhoven loopt er nu een onderzoek naar hoe je de leefomgeving, bijvoorbeeld een kantoor, zodanig kunt aanpassen dat die ‘gezonder’ is. Bijvoorbeeld door een wat lagere temperatuur op sommige plaatsen te creëren . Mogelijk levert het zeer langdurig verkeren in die iets lagere temperatuur toch een kleine bijdrage aan de strijd tegen het overgewicht. Maar zonder aanpassingen in beweging, dieet en andere leefstijlaspecten kun je die strijd nooit winnen, vrees ik.”

anios Michiel Moonen, bruin vetweefsel, Maastricht UMC, vetverbranding