#144 Kennis Infuus - Wat een ijsbeer weet over vloeibare celmembranen en kwantum coherentie (en jij nog niet).

De kou vraagt je om een "homoviskeuze-adaptatie". Daar kan je maar beter naar luisteren.

Je lichaam hoort in de winter op celniveau compleet anders te werken dan in de zomer. Dat geldt nog sterker als je ver van de evenaar woont. Toch leven we rond de 52ste breedtegraad nog altijd alsof het het hele jaar zomer is. Dat is precies de reden waarom zoveel mensen in de winter niet lekker in hun vel zitten. Laat staan dat ze de winter gebruiken waarvoor hij bedoeld is: diep herstel, een grote interne schoonmaak en het fine-tunen van je mitochondriën.

Kijk je naar het leven rond de polen, dan zie je vooral vette, blubberige en “vloeibare” dieren. Denk aan de golvende vacht van een ijsbeer met een flinke laag vet eronder, of aan de blubber van een zeehond. Ga je richting de evenaar, dan wordt het dierlijk leven juist slanker, bottiger en peziger. Zelfs het vee is daar een stuk slanker dan de koeien in een Hollandse wei.

Biologen kennen dit patroon al sinds de 19e eeuw als de regel van Bergmann: binnen een diergroep zijn de soorten in koude gebieden gemiddeld groter en ronder, zodat ze minder warmte verliezen. De regel van Allen vult dat aan, want in de kou worden oren, poten en staarten korter. Een poolvos heeft kleine, ronde oortjes, terwijl de woestijnvos met oren als schotels rondloopt.

Het zijn subtiele hints dat kou en winterse omstandigheden een andere anatomie en fysiologie vragen dan de warmte en het intense zonlicht van de zomer. En die verschillen gaan veel dieper dan de vorm van een dier. Ze lopen door tot in de wand van iedere cel.

Een verschil in trilling

In Nederland hebben we te maken met sterke seizoenswisselingen. Richting de zomer krijgen we flink wat hoogfrequente trilling voor onze kiezen in de vorm van intens zonlicht. In de winter valt die trilling grotendeels stil. Temperatuur is natuurkundig gezien niets anders dan de bewegingsenergie van moleculen. Kou is dus letterlijk een toestand waarin alles minder trilt.

In de zomer moet je systeem vooral bestand zijn tegen al die externe trilling, zonder erdoor verstoord of “kapot getrild” te raken. In de winter vraagt je lichaam iets anders. Dan heb je een anatomie nodig die vloeibaar genoeg is om mee te resoneren met de milde trilling die je zelf produceert door verbranding.

Met andere woorden: leven aan de evenaar mag tot op celniveau wat steviger en rigider zijn, terwijl leven bij de polen vloeibaar en flexibel moet blijven. Precies die transitie hoort ook in jou plaats te vinden in de overgang van zomer naar herfst en winter. En dit keer speelt voeding daar een hoofdrol in.

Boter of olijfolie

Laten we maar weer eens bij het begin beginnen. Iedere cel in je lichaam is omgeven door een celmembraan, een flinterdun laagje dat grotendeels uit vetzuren bestaat. In dat laagje zitten je receptoren, ionkanalen en transportpompen. Ook je mitochondriën hebben membranen, en juist daar vindt je energieproductie plaats. De eiwitten in die membranen moeten kunnen bewegen, draaien en van vorm veranderen om hun werk te doen. Daarvoor heeft een gezond membraan de consistentie van olijfolie, en zeker niet die van koude boter.

Hier zit de crux. Verzadigde vetzuren zijn rechte ketens die zich als potloden in een doos strak tegen elkaar aan leggen. Zodra het kouder wordt, stollen ze. Denk aan de boter in je koelkast of aan het laagje vet op je afgekoelde jus. Onverzadigde vetzuren hebben door hun dubbele bindingen knikken in hun keten. Ze kunnen zich daardoor niet strak opstapelen en blijven vloeibaar bij lage temperaturen. Zet een flesje visolie in de koelkast, dan zie je dat het gewoon vloeibaar blijft.

Het leven heeft hier een prachtige oplossing voor. Wetenschappers noemen het homeoviskeuze adaptatie: organismen passen de vetzuursamenstelling van hun membranen aan de temperatuur aan, zodat de vloeibaarheid gelijk blijft. Bacteriën doen het, planten doen het en vissen doen het. Een vis uit koud water bouwt veel meer meervoudig onverzadigde vetzuren zoals DHA in zijn membranen in dan een vis uit tropisch water.

Mijn favoriete voorbeeld komt van het rendier. Onderzoekers in Alaska ontdekten al in de jaren 50 dat het beenmergvet in de poten van kariboes steeds onverzadigder wordt naarmate je dichter bij de hoef komt. Het vet in de dij is stevig, terwijl het vet onderin de poot bij lage temperaturen nog zacht en smeerbaar blijft. De poten die de hele dag door de sneeuw lopen, zijn dus letterlijk vloeibaarder gemaakt dan de rest van het lichaam. Hoe gaaf is dat?

Probeer de Zonnemens zeven dagen gratis