Obesitas epidemie en effect op het brein

In de afgelopen 100 jaar is het aantal mensen met overgewicht ernstig toegenomen (3). Het is bekend dat bij mensen met overgewicht een ongevoeligheid van de lichaamscellen voor insuline bestaat. Dit wordt ook wel insuline-resistentie genoemd. Normaliter zorgt dit hormoon voor het reguleren van de bloedspiegel van suiker. Wanneer dit echter tekort schiet ontstaat suikerziekte.
Het zijn deze hoge spiegels van insuline die nadelige gevolgen hebben voor verschillende uiteenlopende organen zoals de lever (leververvetting), bloedvaten (slagaderverkalking en hoge bloeddruk), afname van energie maar ook op het brein.
Een aantal grote studies hebben aangetoond dat overgewicht en deze insuline-resistentie leidt tot negatieve effecten op het brein (4, 5). Er lijkt sprake te zijn van een (sterk) verminderde opname van suiker welke direct leidt tot een verminderde stabiliteit van het netwerk van zenuwcellen (6, 7). Hierdoor ontstaan klachten van geheugenverlies, afname in redeneren en begrijpen welke onder andere kenmerkend zijn voor dementie. Opvallend is gebleken dat naarmate mensen ouder worden de mogelijkheid van zenuwcellen om suiker te gebruiken afneemt. Daarentegen kunnen ketonen (een afbraakprodukt van korte keten vetzuren) onveranderd worden opgenomen en als energiebron werken (8).
 

Invloed van voeding op de veroudering van het brein

Onderzoekers in New York en Oxford hebben recent een studie uitgevoerd waarbij ze hebben geprobeerd om te kijken naar de effecten van voeding op veroudering van het brein (9). Hierbij richtte het onderzoeksteam zich op de periode voordat klachten ontstonden; de periode waarin preventie het meest effectief kan zijn. Aan de hand van een groot aantal datasets van beeldvormende onderzoeken van het brein (welke een heel leven van individuen omvat) werd gekeken naar de stabiliteit van het netwerk van zenuwcellen. Deze netwerkstabiliteit werd beschouwd als een marker voor veroudering van het brein. Uit het eerste deel van het onderzoek werd duidelijk dat het natuurlijke verouderingsproces feitelijk al rond het 47e levensjaar begint en zijn piek kent rond het 60e levensjaar. Daarnaast kon ook in dit onderzoek de relatie tussen insuline-resistentie en versneld verouderingsproces worden vastgesteld.
Aansluitend werd in tientallen proefpersonen het effect van verschillende voedingsbronnen op de stabiliteit van zenuwnetwerken getest. Eerst werd een drietal groepen onderworpen aan een standaard dieet, nuchter houden of ketogeen dieet (bestaande uit weinig tot geen koolhydraten (< 50 gram/dag). Daarna werd een drietal interventies met een bolus verricht; 1. standaard dieet gevolgd door 12 uur nachtelijk nuchter zijn, 2. 12 uur nuchter gevolgd door een suiker-bevattende drank of 3. 12 uur nuchter gevolgd door ketonen drank.
De resultaten hiervan laten zien dat suiker een significante afname van de stabiliteit van een zenuwnetwerk laat zien versus een verbeterde stabiliteit door het gebruik van ketonen.

Wat kun je er aan doen?

Het volgen van preventieve programma’s, zoals die van Win From Within, zijn een uitgelezen mogelijkheid om uw lichaam in goede conditie te brengen. Klik hier voor meer informatie over de leefstijlprogramma’s. De ervaringen van het Win From Within programma zijn positief te noemen met een gemiddeld verlies van 5 tot 10 kg vet per maand. Een van de hoekstenen van het programma is het gebruikmaken van ketonen en het drastisch terugbrengen van de inname van koolhydraten en suikers.

Conclusies

Het normale verouderingsproces van het brein kent een meetbare aanvang rond de leeftijd van 47 jaar. Insuline-resistentie speelt een belangrijke rol in de verminderde beschikbaarheid van suiker voor een zenuwcel. Netwerkstabiliteit van zenuwcellen is een marker voor dit verouderingsproces. Onder het gebruik van suiker-bevattende voeding wordt een versnelde afname van stabiliteit gezien terwijl in geval van gebruik van ketonen de netwerkstabiliteit van zenuwcellen verbeterd. Door aanpassingen te doen in de dagelijkse voeding zou het dus mogelijk moeten zijn om het verouderingsproces van het brein te verminderen.

Dr. T.C.M.A. Schreuder

Referenties

1. https://www.hersenstichting.nl/dit-doen-wij/voorlichting/werking-van-de-hersenen/hersenen-in-het-kort/
2. D.D. Clark, L. Sokoloff, “Circulation and energy metabolism of the brain” in Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular and Medical Aspects, G. J. Siegel, B. W. Agranoff, R. W. Albers, S. K. Risher, M. D. Uhler, Eds. (Lippincott, Philadelphia, 1999), pp. 637– 670.
3. S. J. Olshansky et al., A potential decline in life expectancy in the United States in the 
   21st century. N. Engl. J. Med. 352, 1138–1145 (2005).
4. R. H. Tuligenga et al., Midlife type 2 diabetes and poor glycaemic control as risk 
   factors for cognitive decline in early old age: A post-hoc analysis of the Whitehall II 
   cohort study. Lancet Diabetes Endocrinol. 2, 228–235 (2014).
5. M. E. van Eersel et al., The interaction of age and type 2 diabetes on executive function and memory in persons aged 35 years or older. PLoS One 8, e82991 (2013).
6. L. D. Baker et al., Insulin resistance and Alzheimer-like reductions in regional cerebral 
   glucose metabolism for cognitively normal adults with prediabetes or early type 2 
   diabetes. Arch. Neurol. 68, 51–57 (2011).
7. S. Craft et al., Memory improvement following induced hyperinsulinemia in Alzheimer’s disease. Neurobiol. Aging 17, 123–130 (1996).
8. C. Cunnane et al., Can ketones help rescue brain fuel supply in later life? Implications 
   for cognitive health during aging and the treatment of Alzheimer’s disease. Front. Mol. Neurosci. 9, 53 (2016).
9. L.R. Mujica-Parodi et al., Diet modulates brain network stability, a biomarker for brain aging, in young adults. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020 Mar 3 Epub ahead