Termogeneza niezwiązana z wysiłkiem fizycznym (NEAT) jest jednym ze składników całkowitego wydatku energetycznego. Zwiększanie NEAT jest jedną z potencjalnych interwencji w walce z otyłością i brakiem aktywności fizycznej.
W walce z nadmiernym bilansem energetycznym, tradycyjne podejścia sugerowały umiarkowaną lub intensywną aktywność fizyczną w połączeniu z ograniczaniem kalorii. Niestety, te metody nie zawsze przynosiły długoterminowe rezultaty w badaniach klinicznych i nie przyczyniły się do zmniejszenia ryzyka chorób sercowo-naczyniowych.
W odpowiedzi pojawiła się innowacyjna strategia, skupiająca się na skróceniu czasu spędzanego w trybie siedzącym. Ta nowa metoda proponuje dodawanie krótkich, ale regularnych okresów aktywności fizycznej, bez konieczności formalnego ćwiczenia, oraz unikanie długotrwałego siedzenia. To podejście ma na celu uczynienie walki z nadmiernym bilansem energetycznym bardziej dostępną i przyjemną dla każdego.
Czym jest NEAT?
NEAT, czyli Non-Exercise Activity Thermogenesis, to koncepcja obejmująca wydatek energii związany z ruchem, który wykracza poza celowe ćwiczenia i trening oporowy. Jest to forma aktywności fizycznej, która nie obejmuje planowego, umiarkowanego lub intensywnego wysiłku, ale skupia się na codziennych, nieświadomych ruchach i zmianach postawy.
Działania promujące NEAT to takie czynności jak chodzenie, wchodzenie po schodach, wiercenie, śpiewanie, śmiech, sprzątanie i stanie. Te aktywności są wykonywane regularnie w ciągu dnia, przy niewielkim lub niskim obciążeniu energetycznym, ale sumują się do znacznego wydatku energetycznego. NEAT stanowi istotny element termogenezy i zużycia energii, przyczyniając się do utrzymania równowagi energetycznej organizmu.
Całkowity wydatek energeryczny
Całkowite dzienne wydatki energetyczne (TEE) składają się z trzech głównych elementów: podstawowej przemiany materii (BMR), efektu termicznego pożywienia (TEF) i aktywności fizycznej (PA). BMR, czyli podstawowa przemiana materii, stanowi około 60% TEE i reprezentuje ilość energii zużywanej przez organizm w spoczynku. TEF, efekt termiczny pożywienia, przyczynia się do TEE poprzez zużycie energii do trawienia i wchłaniania pożywienia.
Pozostała część TEE obejmuje aktywność fizyczną (PA), która średnio stanowi od 15% do 30% TEE. Aktywność fizyczna może być podzielona na termogenezę celowo-dobrowolnej aktywności fizycznej oraz NEAT (Non-Exercise Activity Thermogenesis), czyli ruchy związane z codziennymi czynnościami niezwiązanymi bezpośrednio z ćwiczeniami.
NEAT charakteryzuje się dużym zróżnicowaniem między osobami. Skupia się na aktywnościach, takich jak chodzenie, wchodzenie po schodach, sprzątanie czy stanie, które są wykonywane bez wyraźnego wysiłku, ale sumują się do znaczącego wydatku energetycznego. Zwłaszcza u osób z nadwagą czy otyłością, gdzie tradycyjna aktywność fizyczna może być ograniczona, NEAT staje się istotnym narzędziem w kontekście walki z otyłością.
Co wpływa na NEAT?
Czynnikami wpływającymi na regulację aktywności fizycznej niezwiązanej z ćwiczeniami, wydają się częściowo uwarunkowania genetycznie. Odkrycia sugerują, że istnieją obszary w mózgu zaangażowane w regulację NEAT. Te obszary tworzą złożoną sieć, która wpływa na poziom spontanicznej aktywności fizycznej.
W procesie regulacji NEAT zaangażowanych jest wiele potencjalnych neuromediatorów, takich jak oreksyna, neuromedyna U, grelina i białko związane z genem agouti. Te substancje neuroendokrynne pełnią rolę jako modulatory, interpretując sygnały zarówno z wnętrza, jak i z zewnątrz organizmu. Ta złożona sieć neuronowa wpływa na ilość i jakość efektywności energetycznej aktywności fizycznej i NEAT, wpływając tym samym na bilans energetyczny i wspierając homeostazę energetyczną.
Oreksyna jest jednym z najbardziej prawdopodobnych neuromodulatorów NEAT. Badania na zwierzętach wykazały, że zaburzenia w funkcji neuronów oreksyny prowadzą do narkolepsji i otyłości, podczas gdy zwiększony poziom oreksyny stymuluje większą ilość nieświadomych ruchów. Odkrycia te sugerują, że istnieje pewna odporność na bodźce NEAT w przypadku niskiego poziomu oreksyny i obniżonej reakcji na nią w mózgach otyłych zwierząt. To z kolei może przyczyniać się do trudności w regulacji aktywności fizycznej u jednostek z nadwagą czy otyłością.
Ważna obserwacja NEAT
Badania przeprowadzone przez Levine i in. wykazały związek między przyrostem tkanki tłuszczowej a NEAT u osób otyłych i szczupłych, które funkcjonowały w podobnym środowisku. Przez okres 10 dni, ochotników (10 szczupłych i 10 otyłych) obserwowano pod kątem postawy ciała i aktywności fizycznej w celu oceny NEAT. Ochotnicy byli instruowani, aby kontynuowali swoje codzienne zwyczaje, nie wprowadzając nowych nawyków. Wyniki wykazały, że osoby otyłe spędzały więcej czasu na siedzeniu w porównaniu ze swoimi szczuplejszymi odpowiednikami. Dodatkowo, sugerowano, że gdyby osoby otyłe angażowały się w te same czynności NEAT co szczuplejsze osoby, mogłyby spalić dodatkowe 350 kalorii dziennie.
Biorąc pod uwagę, że podstawowa przemiana materii (BMR) i efekt termiczny pożywienia (TEF) są względnie stałe, aktywność fizyczna (PA) charakteryzuje się największą zmiennością. Dlatego to właśnie aktywność fizyczna głównie wpływa na odkładanie się tłuszczu podczas nadmiernego spożycia pokarmu i częściowo tłumaczy, dlaczego dwie osoby o podobnej wielkości ciała mogą zużywać różne ilości kalorii. Badania nad przekarmianiem wskazują, że osoby o największej zmienności wydatków energetycznych związanych z aktywnością mają niższe tempo przyrostu masy ciała w porównaniu z osobami o niskiej aktywności, które wykazują zwiększone tempo przyrostu masy ciała. Ta międzyosobnicza zmienność NEAT ilustruje, jak dwie osoby o podobnych cechach fizycznych i spożyciu kalorii mogą mieć różną morfometrię ciała.
NEAT a środowisko
Warunki środowiskowe mają istotny wpływ na różnice w NEAT, wynikające z dużej różnorodności praktyk zawodowych i sposobów spędzania czasu wolnego między osobami. Przykładem ilustrującym wpływ środowiska na NEAT jest zmiana zawodu, np. z pracy siedzącej na pracę rolniczą. Takie zmiany mogą teoretycznie zwiększyć całkowite dzienne wydatki energetyczne (TEE) o dodatkowe 2000 kcal/d, głównie poprzez aktywności związane z NEAT.
Postęp społeczny i gospodarczy, mimo że sprzyja dostępowi do hiperkalorycznej żywności, jednocześnie utrudnia uzyskanie wystarczającej ilości aktywności fizycznej. Łatwy dostęp do transportu zmotoryzowanego, siedzący tryb pracy i ułatwienia technologiczne zmniejszają aktywność fizyczną. To z kolei przyczynia się do wzrostu problemu otyłości.
Choć istnieją pewne dowody na genetyczne predyspozycje do otyłości, to sama zmiana genetyczna jest mało prawdopodobna jako jedyny wyjaśniający czynnik szybkiego wzrostu otyłości. Pandemia otyłości jest bardziej prawdopodobnie wynikiem kombinacji czynników genetycznych i wpływu środowiska, które sprzyja siedzącemu trybowi życia i łatwemu dostępowi do niezdrowej żywności. Badania, takie jak duńska analiza na 17 058 pacjentach, sugerują, że aktywność fizyczna może zniwelować różnice w BMI między osobami z genetyczną predyspozycją do otyłości a tymi, które nie posiadają danego genu.
Dlaczego NEAT jest taki ważny?
Czas spędzony na siedzeniu jest niezależnie związany ze zwiększonym ryzykiem cukrzycy oraz ogólnej śmiertelności, niezależnie od poziomu aktywności fizycznej. Badanie przeprowadzone w Kanadzie wykazało zależność dawka-odpowiedź między czasem siedzenia a śmiertelnością z wszystkich przyczyn oraz z chorób układu krążenia, niezależnie od poziomu aktywności fizycznej w czasie wolnym. W ramach tego badania obserwowano ponad 17 000 pacjentów przez średnio 12 lat, co stanowiło 204 732 lat obserwacji. Wyniki wykazały stopniowo wyższe ryzyko śmiertelności z dowolnej przyczyny oraz z powodu chorób sercowo-naczyniowych w przypadku dłuższego czasu siedzenia.To oznacza, że aktywność fizyczna nie neutralizuje negatywnych skutków długotrwałego siedzenia. To subtelne, ale kluczowe rozróżnienie jest istotne dla zrozumienia wpływu siedzącego trybu życia na zdrowie.
Korzyści wynikające z NEAT
Korzyści wynikające z NEAT zostały potwierdzone także u osób chorych na cukrzycę typu 2, przynosząc poprawę w parametrach metabolicznych, takich jak wrażliwość na insulinę, poziom cholesterolu lipoprotein o dużej gęstości (HDL) oraz ciśnienie krwi. W randomizowanym badaniu krzyżowym przeprowadzonym na 18 zdrowych osobach zastosowano trzy różne schematy aktywności fizycznej. Pierwszy obejmował długotrwałe siedzenie, drugi energiczne ćwiczenia przez 1 godzinę, a trzeci PA o minimalnej intensywności, który obejmował 6 godzin siedzenia, 4 godziny chodzenia w spokojnym tempie i 2 godziny stania. Schematy różniły się znacząco pod względem czasu spędzanego w pozycji siedzącej lub leżącej, ale były zaprojektowane tak, aby generowały porównywalny wydatek energetyczny.
Wyniki tego badania wykazały, że wrażliwość na insulinę oraz poziom lipidów we krwi poprawiły się istotnie w schemacie PA o minimalnej intensywności w porównaniu z długotrwałym siedzeniem, a także wykazywały nieznaczne tendencje poprawy w porównaniu z ćwiczeniami. To sugeruje, że nawet aktywność o niskiej intensywności, tak jak NEAT, może przynieść korzyści fizjologiczne, szczególnie u osób z cukrzycą typu 2.
Choroby sercowo-naczyniowe
NEAT nie tylko przyczynia się do zmniejszenia występowania zespołu metabolicznego, ale także obniża długoterminowe ryzyko chorób sercowo-naczyniowych i ogólnej śmiertelności. Badanie przeprowadzone w Szwecji obejmujące populację 3839 pacjentów przez 12,5 roku wykazało, że osoby z wyższym poziomem NEAT, niezależnie od regularnych ćwiczeń o umiarkowanej intensywności, miały o 27% niższe ryzyko chorób sercowo-naczyniowych i o 30% niższą śmiertelność z jakiejkolwiek przyczyny. Podobne korzyści stwierdzono w innym badaniu obejmującym 14 345 mężczyzn, gdzie uczestnicy utrzymujący lub poprawiający poziom NEAT mieli o 15% niższe ryzyko śmierci z jakiejkolwiek przyczyny i o 19% niższe ryzyko śmierci z powodu chorób sercowo-naczyniowych.
W kontekście chorób sercowo-naczyniowych NEAT zostało uznane za istotne narzędzie w leczeniu otyłości i nadmiernego bilansu energetycznego. W badaniu kohortowym obejmującym 1038 pacjentów ze stabilną chorobą niedokrwienną serca, regularna intensywna aktywność fizyczna została zaskakująco skojarzona z zwiększoną śmiertelnością z powodu chorób sercowo-naczyniowych. Analiza wykazała odwrotny związek między poziomem aktywności fizycznej a śmiertelnością z powodu chorób sercowo-naczyniowych w kształcie litery J, sugerując, że najczęściej aktywni pacjenci mieli również zwiększone ryzyko, co podkreśla złożoność tego związku.
Jak zwiększyć NEAT?
Promocja działań związanych z wyższym NEAT może stanowić skuteczne narzędzie w walce z epidemią otyłości. Badania dotyczące codzinnych aktywności i obowiązków, takich jak pranie ręczne, chodzenie do pracy czy wchodzenie po schodach, wykazały, że takie działania NEAT mogą znacząco zwiększyć wydatki energetyczne w porównaniu do wykorzystania automatyzacji tych procesów. Na przykład praca w ogrodzie czy sprzątanie domu może spowodować zużycie od 10 do 50 razy więcej energii niż siedzenie przed telewizorem.
Inicjatywy promujące korzystne działania NEAT i związane z nimi wydatki kaloryczne obejmują różne codzienne czynności, takie jak gotowanie, prasowanie, czy praca w ogrodzie. Wartość energetyczna tych czynności waha się od 0 do 200 kcal/h). Zmiany w stylu życia, takie jak korzystanie ze schodów zamiast windy czy oglądanie telewizji podczas korzystania z roweru stacjonarnego, mogą przyczynić się do zwiększenia wydatków kalorycznych.
Badania pilotażowe przeprowadzone w nieaktywnej populacji dorosłych wykazały korzyści związane z implementacją NEAT podczas zajęć w czasie wolnym, takich jak chodzenie podczas reklam telewizyjnych. Wyniki te nie tylko zwiększyły liczbę kroków dziennych, ale również skróciły czas spędzany przed telewizorem i poprawiły parametry antropometryczne. To sugeruje, że wprowadzanie aktywności NEAT może być skutecznym środkiem zaradczym w kontekście zmniejszania siedzącego trybu życia i poprawy ogólnego zdrowia.
NEAT w pracy
Miejsce pracy może stanowić korzystne środowisko do promowania działań NEAT, zwłaszcza z uwagi na to, że wiele osób spędza tam znaczną część dnia w pozycji siedzącej. Istnieją różne strategie, które można zastosować, aby zintegrować aktywność fizyczną do codziennych obowiązków zawodowych. Przykłady to:
1. Stacje robocze promujące NEAT: Dzięki obecnej technologii, możliwe jest stworzenie stacji roboczej, która umożliwia pracę w pozycji stojącej lub chodzącej. Badania wykazały, że ludzie chętnie korzystają z takich stanowisk podczas wykonywania tradycyjnych funkcji biurowych.
2. Urządzenia krokowe w miejscu pracy: Wykorzystanie urządzeń krokowych w miejscu pracy może zachęcać do zwiększenia aktywności fizycznej podczas wykonywania codziennych obowiązków.
3. Inne proste interwencje: Proste zmiany w organizacji przestrzeni biurowej, takie jak umieszczanie drukarek i koszy na śmieci dalej od stanowisk pracy, mogą zachęcać do większej aktywności poprzez konieczność poruszania się.
Badania sugerują, że tego rodzaju interwencje są skuteczne i bezpieczne dla osób otyłych. Przykłady, takie jak "Trwające spotkanie na spacerach i rozmowach", pokazują, jak proste zmiany w codziennych nawykach w miejscu pracy mogą przyczynić się do zwiększenia aktywności fizycznej i wpływać pozytywnie na utratę wagi.
NEAT nie powinien być uznawany jako substytut ćwiczeń aerobowych, których korzyści zdrowotne są dobrze znane. Zalecenia wskazują na konieczność wykonywania aktywności fizycznej o umiarkowanej lub dużej intensywności przez co najmniej 30 minut przez 5 dni w tygodniu, łącznie przez 150 minut. Celowe ćwiczenia aerobowe są szczególnie ważne w leczeniu i prewencji chorób sercowo-naczyniowych.
Jednakże, mimo szerokiej promocji i zaleceń, długoterminowy sukces w utrzymaniu regularnych celowych ćwiczeń jest często rozczarowujący, szczególnie u osób z nadwagą i otyłością. NEAT, czyli aktywność fizyczna związana z codziennymi czynnościami, może być traktowane jako uzupełnienie celowych ćwiczeń. Dla wielu osób, zwłaszcza tych, które mają trudności z przestrzeganiem zaleceń dotyczących regularnych ćwiczeń, NEAT może być bardziej dostępne i łatwiejsze do utrzymania w dłuższej perspektywie czasowej.
Dane sugerują, że ludzie mogą być bardziej skłonni do utrzymania wysokiego poziomu NEAT w porównaniu do regularnych ćwiczeń, co sprawia, że NEAT jest łatwiejszy do gromadzenia i utrzymania przez dłuższy czas. W praktyce oznacza to, że zwiększanie codziennych aktywności fizycznych, takich jak chodzenie, stanie czy prace w ogrodzie, może być korzystne, szczególnie dla tych, którzy mają trudności z zaangażowaniem się w regularne, intensywne ćwiczenia.
Brak aktywności fizycznej jest istotnym czynnikiem przyczyniającym się do globalnej epidemii otyłości. W walce z tą problematyką podkreśla się znaczenie skracania czasu spędzanego na siedzącym trybie życia oraz promowanie aktywności fizycznej, zarówno w formie zaplanowanych ćwiczeń, jak i codziennych czynności związanych z NEAT.
Comments