Kälte, Stoffwechsel, Fettverbrennung und Stress

To differentiate between the effect of cold and hydrostatic pressure on hormone and cardiovascular functions of man, a group of young men was examined during 1-h head-out immersions in water of different temperatures (32 degrees C, 20 degrees C and 14 degrees C). Immersion in water at 32 degrees C did not change rectal temperature and metabolic rate, but lowered heart rate (by 15%) and systolic and diastolic blood pressures (by 11 %, or 12%, respectively), compared to controls at ambient air temperature. Plasma renin activity, plasma cortisol and aldosterone concentrations were also lowered (by 46%, 34%, and 17%, respectively), while diuresis was increased by 107%. Immersion at 20 degrees C induced a similar decrease in plasma renin activity, heart rate and systolic and diastolic blood pressures as immersion at thermoneutrality, in spite of lowered rectal temperature and an increased metabolic rate by 93%. Plasma cortisol concentrations tended to decrease, while plasma aldosterone concentration was unchanged. Diuresis was increased by 89%. No significant differences in changes in diuresis, plasma renin activity and aldosterone concentration compared to subjects immersed to 32 degrees C were observed. Cold water immersion (14 degrees C) lowered rectal temperature and increased metabolic rate (by 350%), heart rate and systolic and diastolic blood pressure (by 5%, 7%, and 8%, respectively). Plasma noradrenaline and dopamine concentrations were increased by 530% and by 250% respectively, while diuresis increased by 163% (more than at 32 degrees C). [Studie]

Während Wasser von etwa 20°C zu einem leichten Frösteln führt und den Stoffwechsel selbst einige Stunden nach der Kaltwasser-Anwendung verdoppelt (das ist bereits beachtlich), schießt bei etwa 14°C die metabole Rate steil nach oben! Plötzlich verbrennen die Anwender das 4-5-fache ihres regulären Bedarfs an Energie und der erhöhte Stoffwechsel bleibt für einige Stunden weiter angehoben! Um sich das grob vorzustellen: 2000Kcal x 4,5 = 9000 Kcal an Tagesbedarf, würde man den gesamten Tag über still im Wasser sitzen. Einen solchen massiven Effekt findet man sonst selten.

Ein Mehr an Mitochondrien ist aber nicht nur für den Stoffwechsel gut [3]. Ist unser Körper dazu in der Lage, mehr Energie zu produzieren und sich damit gut zu versorgen, hat das ebenfalls einen positiven Einfluss auf einige Krankheiten. So wurden in einer weiteren Studie Menschen im Winter in den See geschickt, um dort ihre Runden zu schwimmen. Das ungewohnt fiese Frieren sorgte prompt für Schaden. Zu Beginn zeigten alle Teilnehmer signifikant erhöhte Erschöpfung, Erkältung und Unwohlsein. Doch nach einer Tortur von 4 Monaten – Respekt an die zähen Teilnehmer – zeigten sie sich energiegeladener, aktiv und kräftiger, als ihre Kontrollgruppen. Interessant war jedoch vor allem eine deutliche Reduktion der Schmerzen und Symptome von Schwimmern mit Fibromyalgie, Asthma und Rheuma! [4]

After four months, the swimmers felt themselves to be more energetic, active and brisk than the controls. Vigour-activity scores were significantly greater (p < 0.05). All swimmers who suffered from rheumatism, fibromyalgia, or asthma, reported that winter swimming had relieved pains.

Doch bevor wir in Teil 2 über das Immunsystem, Reduktion entzündlicher Belastung und hormonelle Veränderung sprechen, braucht Kälte erst noch seinen Kontext als Stressor. Denn genau diese Studie ist ein Paradebeispiel für Stress, Belastung, Adaption und Optimierung des Körpers.

Erinnern wir uns an die klappernden Zähne und die glühenden Mitochondrien zu Beginn dieses Artikels. Kälte hat viel damit zu tun, wie gut wir daran gewöhnt sind – also beispielsweise, wieviel braunes Fettgewebe wir besitzen – und wie sehr wir tagtäglich unter Belastung stehen. Ein schlechter Schlaf, ein anstrengender Arbeitstag, hormonelle Dysfunktionen und Ernährung können dabei beispielsweise eine Rolle spielen. Ist unser persönliches Stress-Limit erreicht, kann ein Sprung ins kalte Nass genau das Falsche sein und wir fühlen uns im Anschluss elend. Ganz davon zu schweigen, dass zwei weitere Ergebnisse aus zitierten Quellen von oben sehr aussagekräftig sind: Dopamin und Noradrenalin stiegen bei 14°C um 250% und 530% an. Beides sind Neurotransmitter, die viel mit (zum Teil positiver) Stimulation und Aufregung zu tun haben. Um 530% erhöhte Werte von Noradrenalin sind jedoch auch eine Kontraindikation. Laut Wikipedia ist die künstliche Verabreichung von Noradrenalin untersagt bei Menschen mit:

• Bluthochdruck (arterielle Hypertonie)
• Cor pulmonale
• Engwinkelglaukom
• Hyperthyreose
• Phäochromozytom
• schwerer Arteriosklerosemit Stenosen
• schwerer Koronarskleroseoder schwerer Herzmuskelinsuffizienz
• schwerer Niereninsuffizienz
• Supraventrikuläre Tachykardie
• Tachyarrhythmie
• Vergrößerung der Prostatamit Restharnbildung

Während man Bluthochdruck sehen kann, wie man möchte (ein erhöhter Stoffwechsel kann auch den Blutdruck anheben [5]), lässt sich klar sagen, dass zu viel Aufregung nicht gut für das Herz ist.

Hatten wir eine lange Nacht, leidet der Tag danach. Blutuntersuchungen nach Schlafmangel waren in einigen Studien vergleichbar gewesen mit Anzeichen eines metabolischen Syndroms [6,7]. Kälte ist eine Belastung, bei der viel Energie aufgewendet wird. Unser Körper muss aber auch dazu in der Lage sein! Ist die Nachfrage nach Energie geringer als unsere Produktion, stehen wir unter Stress. Wir fühlen uns schrecklich, produzieren eine große Menge an schädlichen Signalen und genau das soll vermieden werden. Kälte kann ein belebendes Erlebnis sein! Wenn es jedoch um Hormone geht, ist die ganze Sache etwas komplexer. Eine Schilddrüsenunterfunktion oder Östrogendominanz sind zwei hormonelle Dysfunktionen die eine Adaption an Kälte schwerer machen. Zwar stimuliert Kälte im Alleingang die Produktion von Schilddrüsenhormonen, selbst wenn wir keine Schilddrüse selbst mehr besitzen [8,9], doch braucht eine erschöpfte Schilddrüse länger, um dem Energiebedarf gerecht zu werden. Östrogendominanz hat mehr mit der Wahrnehmung von Stress zu tun und besitzen wir – allen voran Frauen – zu viel davon, können Stressoren im Generellen leichter dem Körper schaden [10]. Ganz klar: Kälte braucht Energie und einen ruhigen Umgang, damit sie ihre Wunder wirken kann. Mehr über eine kluge Adaption ist hier zu lesen.

Zuletzt noch ein Beispiel zur Ernährung und Kälte: Ein Zuviel an Omega-6-Fettsäuren im Körper führt zu entzündlichen Reaktionen durch Kälte. Aufgrund der hohen Belastung der Mitochondrien, kann es durch eine hohe Menge an Omega-6-Fettsäuren in den Zellmembranen zu entzündlichen Prozessen und Hautekzemen kommen [11]. Wichtig ist vorher, seine Ernährung ausreichend mit Omega-3-Fettsäuren durch hochwertigen Fisch oder Supplemente zu balancieren. Kein Wunder, dass Fische so voll davon sind. Für sie ist Eisbaden Alltag. Ekzeme der Haut sind auch gerne ein Zeichen für ein dysfunktionales oder überaggressives Immunsystem [12]. Dazu aber mehr in Teil 2!