آیا احساس سرما برای بدن مفید است؟
هیچکس دوست ندارد از سرما یخ بزند. بنابراین وقتی فرنکس هانان، دانشجوی فیزیولوژی حرارتی دانشگاه اتاوا کانادا، تلاش کرد شرکت‌کنندگانی برای تحقیق خود با موضوع تأثیر دماهای نامطلوب جذب کند، با بی‌اعتنایی زیادی مواجه شد.
او این افراد را سرزنش نکرد و با خود گفت: «قرار نیست من به تعداد کافی شرکت‌کننده جمع کنم.»
بدن انسان در مواجهه با سرما واقعاً افتضاح است. او می‌گوید: «من مطالعاتی انجام دادم که در آن شرکت‌کنندگان در معرض سرمای ۷ درجه سانتیگراد (۴۴.۶ درجه فارنهایت) قرار گرفتند که سرمای چندانی نبود. تنها چند نفر توانستند این دما را برای ۲۴ ساعت تحمل کنند. سایر افراد با وجود پوشیدن دستکش، کلاه، چکمه و جوراب نتوانستند از پس تحمل این سرما بربیایند.»
مردم در تلاشند با تنظیم درجه حرارت خانه در جایی راحت و خنک زندگی کنند (نه از سرما یخ بزنند و نه از گرما عرق کنند). آنها هر زمان که احساس کردند دما مطلوب نیست به درجه بخاری دست می‌زنند یا فریاد می‌زنند یا لباس گرم تن می‌کنند.
اما احتمالاً بهتر باشد که به درجه ترموستات دست نزنید. بعضی از دلایلی که نباید درجه حرارت را بالا ببرید خیلی واضح هستند: ۴۷ درصد از خانه‌های آمریکا از گاز طبیعی برای تولید گرما استفاده می‌کنند و ۳۶ درصد با کمک الکتریسیته خانه‌های خود را گرم نگه می‌دارند. همچنین بیشتر این گرما با سوخت فسیلی تولید می‌شود.
دلایل دیگری نیز وجود دارد که شما را قانع می‌کند سرما را به آغوش بکشید، دلایلی مرتبط با سلامت که فیزیولوژیست‌هایی مانند هانان برای آشکارکردن آنها تلاش می‌کنند.
هامان می‌گوید: «این افراط و تفریط‌ها بخشی از زندگی است. بدن در زمستان با سرما درگیر است و در تابستان با گرما. بدن دائماً در فراز و نشیب است و این امر احتمالاً به‌سلامت متابولیسم بدن کمک می‌کند.»
محققان می‌دانند که بدن انسان در مواجهه با سرما چربی تولید می‌کند و عضلات را تغییر می‌دهد و هر چه بیشتر در معرض سرما قرار بگیرید، احساس راحتی شما بیشتر می‌شود. اما ارتباط این اطلاعات با سلامت انسان امروزی و این که می‌توانیم سلامت خود را با کنترل تأثیر سرما بر بدن بهبود ببخشیم، هنوز یک معما است.
شاخه‌ای از تحقیقات به درک چگونگی تأثیر تغییرات سرمایی چربی و عضله و تأثیر آن بر جلوگیری از ابتلای فرد به بیماری‌های مرتبط با متابولیسم مانند دیابت می‌پردازد. شاخه دیگر از تحقیقات می‌گوید گذراندن اوقات خوش در سرما بدون دست زدن به درجه حرارت، از آنچه فکر می‌کنید راحت‌تر است.
از نظر هامان، این سؤالات ارزش علمی زیادی دارند زیرا یکی از خطرات از زمان‌های دور، یخ‌زدن بر اثر سرما بوده است. او می‌گوید: «سرما برای من یک ابزار شگفت‌انگیز است زیرا بزرگ‌ترین چالشی است که انسان می‌تواند با آن مواجه شود. با وجود چالش‌برانگیز بودن گرما، مادامی که به آب و سایه دسترسی دارم می‌توانم بدون هیچ مشکلی زنده بمانم. درحالی‌که سرما یک موضوع کاملاً متفاوت است. اگر نتوانید با سرما کنار بیایید، اگر آگاهی و تجهیزات لازم را نداشته باشید، احتمال زنده ماندن شما پایین است.»
پیداکردن پاسخ این سؤال که بدن چگونه در مقابل سرمای مهیب (این دشمن قدیمی) دچار تغییر می‌شود، به ما سرنخ‌هایی در خصوص کنار آمدن با آن و بهتر کردن آن می‌دهد.
.. انسان هر روز خود را با آب سرد شروع می‌کند. سرما بدن را تحریک می‌کند تا هورمونی به نام کاتکولامین ترشح کند. این هورمون در پاسخ ”ستیز یا گریز“ نقش دارد. حمام آب سرد می‌تواند به‌عنوان قهوه صبح شما عمل کند.
اما این‌ها هورمون‌های استرس هستند و هامان نمی‌خواهد حقیقت را بپوشاند: «انسان به طرز شگفت‌آوری با سرما ناسازگار است.» بدن انسان بدون مو است و کشیده است. خون باید از بازوها به انگشتان دست و از پاها به انگشتان پا برسد. هنگامی که هوا خیلی سرد می‌شود، بدن به‌راحتی جریان خون به این اندام‌ها را کاهش می‌دهد تا دمای مرکز بدن را حفظ کند.
در حالت استراحت، انسان تا ۱۰۰ وات گرما تولید می‌کند. اما اگر گرمای زیادی از طریق پوست به محیط منتقل شود، تعادل انرژی در بدن از بین می‌رود. بدن در پاسخ، گرمای بیشتری تولید می‌کند. اولین واکنش شما رفتاری است: شما خیلی زود سعی می‌کنید با یک بخاری یا با استفاده از یک پتو یا با کمک یک فنجان شکلات داغ خود را گرم کنید. واکنش دوم شما فیزیولوژیکی است و زمانی شروع می‌شود که دمای پوست شما فقط چند درجه کاهش پیدا می‌کند. در آن هنگام شما شروع به لرزیدن می‌کنید. اول دندان‌های شما به هم می‌خورد، سپس سایر اجزای بدن شما می‌لرزد و در نهایت منجمد می‌شود. در آن لحظه شما هیچ کنترلی بر بدن خود ندارید.
حیوانات دیگری مانند موش، موش صحرایی و سنجاب هم برای مواجهه با سرما طراحی شده‌اند. آنها در بدن خود مقدار زیادی "چربی قهوه‌ای" یا بافت چربی دارند که برای تولید گرما کالری می‌سوزاند. زیست‌شناسان این ترفند را به‌عنوان "گرمازایی بدون لرزیدن" (nonshivering thermogenesis) می‌شناسند.
در ابتدا، دانشمندان فکر می‌کردند که این ویژگی فقط مخصوص جوندگان است، اما در سال ۲۰۰۹، مجله پزشکی نیوانگلند سه کشف جداگانه منتشر کرد مبنی بر این که افراد بالغ نیز دارای چربی قهوه‌ای هستند و بنابراین ظرفیت گرمازایی بدون لرزیدن را دارند.
یافته‌های هامان نشان داده است که تحمل سرما به بدن انسان آموزش می‌دهد تا مقدار بیشتری از این چربی را ذخیره کند. در سال ۲۰۱۳، او از شرکت‌کنندگان خواست به مدت چهار هفته، هر هفته پنج‌روز و هر روز دو ساعت یک "لباس سرد" بپوشند که آب با دمای ۱۰ درجه سانتیگراد (حدود ۵۰ درجه فارنهایت) در آن گردش داشت. هوا سرد بود، اما سازگاری به این سرما "با شدت کم و طولانی بودن مدت آن"، باعث شد شرکت‌کنندگان میزان چربی قهوه‌ای اطراف ستون فقرات، غدد فوق‌کلیوی و عضلات لگن خود را دوبرابر کنند.
این چربی‌ها پس از شکل‌گیری بدون فعالیت باقی نمی‌مانند بلکه به‌عنوان کارخانه تولید گرما در بدن عمل کرده و جلوی لرزیدن را می‌گیرند. گرمازایی بدون لرزش جبرانی بر بقیه مشکلات است. پوشیدن لباس سرد توسط شرکت‌کنندگان، فعالیت چربی قهوه‌ای یا میزان سوختن آن را تا سه برابر در آنها افزایش داد. پس از عادت کردن بدن شرکت‌کنندگان به سرما، لرزیدن آنها حدود ۱۰ الی ۲۰ درصد کاهش یافت. به‌عبارت‌دیگر، شرکت‌کنندگان با تولید بیشتر چربی قهوه‌ای به سرما عادت می‌کردند و در دمای پایین‌تر و بدون نیاز به لرزیدن احساس راحتی بیشتری داشتند.
سپس، در سال ۲۰۱۹، هامان هدف بالاتری را تعیین کرد. او هفت شرکت‌کننده مرد را جذب کرد تا طی هفت روز با سرما سازگاری پیدا کنند. این شرکت‌کنندگان هر روز به مدت یک ساعت تا ترقوه خود در آب ۵۸ درجه فارنهایت (۱۴ درجه سانتیگراد) می‌نشستند تا این که دمای داخلی بدن آنها به ۹۵ درجه فارنهایت (۳۵ درجه سانتیگراد) کاهش پیدا می‌کرد. سپس آنها بدن خود را خشک می‌کردند و به‌آرامی گرم می‌شدند. هامان می‌گوید: «در این تمرین شرکت‌کنندگان به مدت ساعت اوقات خوشی را سپری نمی‌کردند اما بعد از هفت روز، به فردی متفاوت تبدیل می‌شدند.» آنها می‌توانستند یک ساعت بیشتر از قبل بدون لرزیدن، سرما را تحمل کنند و به طور متوسط ۳۶ درصد کمتر از سرما بلرزند.
در مطالعاتی که بر روی جوندگان انجام شد، ثابت شد بین فعال‌کردن چربی قهوه‌ای با کاهش دما و تنظیم سطح اسید چرب و گلوکز ارتباطی وجود دارد. این سؤال در ذهن برخی از محققان پیش آمد که شاید این بافت چربی بتواند از افراد در برابر اختلال عملکرد گلوکز در دیابت و اسیدهای چرب در چاقی محافظت کند. برخی مطالعاتی که تاکنون بر روی افراد بالغ انجام شده است نشان می‌دهد که وجود چربی قهوه‌ای با بدن ماهیچه‌ای و طبیعی بودن قند خون در ارتباط است.
اما روند این ارتباط به این سادگی نیست که شما اندکی جسارت حضور در معرض سرما داشته باشید، مقداری چربی قهوه‌ای جمع کنید و سپس وزن خود را کاهش دهید. داستان کمی پیچیده‌تر است.
پس از کشف چربی قهوه‌ای در سال ۲۰۰۹، یوریس هوکس، محقق دیابت دانشگاه ماستریخت هلند، در مورد نقش آن در کنترل قند خون کنجکاو شد. تیم او شرکت‌کنندگانی از بین افراد مبتلا به دیابت نوع ۲ جذب کرد تا سازگاری آنها در مواجهه با سرما را بررسی کند.
یکی از مشخصه‌های مهم دیابت نوع ۲ مقاومت به انسولین است که در آن اندام‌ها قند کمتری از خون دریافت می‌کنند. شرکت‌کنندگان به مدت ۱۰ روز، روزی شش ساعت سرما را درست تا مرز لرزیدن، تحمل می‌کردند. حساسیت شرکت‌کنندگان به انسولین که یک هورمون مهم در کنترل گلوکز خون است، به طور متوسط ۴۳ درصد بهبود پیدا کرد.
هوکس می‌گوید: «به نظر می‌رسید سرما باعث تغییر واکنش انسولین شده است.» اما ارتباط آشکاری بین انسولین و فعالیت چربی قهوه‌ای وجود نداشت. «سرما باعث تحریک آن شده بود نه به‌اندازه زیاد.»
هوکس و همکارانش در مطالعه‌ای که در مارس ۲۰۲۱ منتشر شد، آزمایش را تکرار کردند اما این بار محتاط عمل‌کردن و با بالابردن دما از لرزش شرکت‌کنندگان جلوگیری کردند. همچنین در صورت نیاز به آنها لباس اضافی می‌دادند. در این آزمایش، سازگاری خفیف شرکت‌کنندگان به سرما باعث بهبود تنظیم گلوکز یا متابولیسم چربی نشد.
در عوض، نتایج این دو آزمایش نشان داد که اهمیت تغییر در عضله برای دیابت بیشتر از چربی قهوه‌ای است. سلول‌های عضلانی در سرما تغییر می‌کنند. به نظر می‌رسید پروتئین‌های مسئول انتقال گلوکز به سلول‌های ماهیچه‌ای به خارج از سلول مهاجرت می‌کنند. هوکس تصور می‌کند که احتمالاً این تغییر به بدن کمک کرده است تا یا به دلیل انقباضات خفیف ناشی از لرزش یا برخی فرایندهای عضلانی دیگر، گلوکز بیشتری را بسوزاند. «در حال حاضر دلیل اصلی آن را نمی‌دانیم.»
هوکس در خاتمه می‌گوید: «سرما قطعاً تأثیرگذار است اما تأثیر خود را از طریق بافت چربی قهوه‌ای اعمال نمی‌کند.»
دیگر مطالعات نشان داده‌اند که مصرف گلوکز در ماهیچه ۵۰ برابر مصرف آن در بافت چربی قهوه‌ای است به این دلیل که مقدار آن در بدن بسیار بیشتر است. در نتیجه نقش ماهیچه در تنظیم گلوکز بدن حائز اهمیت‌تر است.
تا امروز، شواهد متعددی از حدس هامان و هوکس مبنی بر این که سازگاری به سرما برای انسان مفید است حمایت کرده‌اند اما چیزهای زیادی وجود دارند که هنوز نمی‌دانیم. قدم بعدی هامان، تلاش برای لحاظ‌کردن محدودیت‌های غذایی است. در آینده، او می‌خواهد تحقیق کند که قرارگرفتن در معرض سرما و محدودکردن کالری دریافتی چگونه بر کاهش وزن تأثیر می‌گذارد.
منبع
https://www.wired.com/story/could-being-cold-actually-be-good-for-you/
