Lees ook
Een nasogastric tube is een slang die door de neus naar de maag wordt geleid. Hou dat in gedachten. De ‘neussonde’ is het stuk gereedschap dat cruciaal was in het onderzoek van Van Galen et al. dat onlangs wereldnieuws werd. Het verslag verscheen in Nature Metabolism. Hoofdonderzoeker is Mireille Serlie, hoogleraar endocrinologie aan het Amsterdamse UMC en aan de Yale University in de Verenigde Staten. De andere Nederlandse onderzoekers zijn Katy van Galen, Anouk Schrantee, Kasper ter Horst, Susanne la Fleur en Jan Booij.

Zestig proefpersonen uit de buurt van Amsterdam moesten eerst gewend raken aan de neussonde. Gewoonlijk krijgen ernstig zieke patiënten via zo’n buis voeding toegediend, het zal geen pretje zijn. De zestig personen waren van boven de veertig, de ene helft had normaal gewicht, de andere ernstig overgewicht. Ze deden vrijwillig mee aan de strak opgezette gerandomiseerde, gecontroleerde, geblindeerde crossover-studie. Echt goed 'gecontroleerd' en 'crossover' was de studie niet, bij gebrek aan een representatieve controlegroep.

De zestig kregen afgemeten hoeveelheden glucose- of vetrijke voeding, of water, in de maag gepompt. Door de vrijwilligers op deze manier als proefkonijnen te gebruiken, omzeilden de onderzoekers subjectieve, persoonlijke criteria als voorkeur, herkenning, geur, zicht, smaak, mondgevoel en voorvertering in de mond van voedsel. Daarmee alle externe prikkels vermijdend die al voor of meteen na de eerste hap de spijsvertering en het hongergevoel aanzetten. Door de rechtstreekse toediening van de voeding in de maag kon precies gemeten worden wat de fysiologische reacties op de afzonderlijke nutriënten zouden zijn.

Wat het nieuws haalde was dat obese mensen andere hersenactiviteiten vertonen dan slanke mensen na toediening van dezelfde porties glucose en vet

Sojaolie
Wat het nieuws haalde was dat obese mensen andere hersenactiviteiten vertonen dan slanke mensen na toediening van dezelfde porties glucose en vet. Die hersenactiviteiten werden gemeten in een 3.0T Philips MRI Scanner. De proefpersonen gingen in opeenvolgende dagen een aantal keren een half uur met hun hoofd in de scanner en kregen dan één van de drie vloeistoffen in de maag, telkens 250 ml met 125 gram glucose of 50 gram sojaolie met beide 500 kcal. Of water als calorieloos controlemiddel.

De MRI-scanner maakt hersenactiviteit zichtbaar met een techniek die blood-oxygen-level-dependent imaging (BOLD) heet. Het zuurstofgebruik in actieve hersencellen is weergegeven als oplichtende vlekjes in de doorsnedeprojecties van de hersenen. Neuronen kunnen zuurstof niet opslaan en gebruiken het als het voorbij komt in het bloed, hetgeen een (zeer) lichte verandering in het elektromagnetische veld veroorzaakt die de scanner live oppikt.

De drie soorten vloeistoffen laten activiteiten in meerdere kleine gebieden in de hersenen zien. Van die gebiedjes is bekend dat er van alles geregeld wordt, van honger en verzadiging tot de energiebalans en de aandrang voedsel te zoeken. Eén opvallende uitkomst was dat bij obese personen in bepaalde gebieden veel minder of zelfs geen activiteit van de neuronen werd waargenomen. Ook maakten obese personen geen dopamine aan na de toediening van de vetoplossing, en slanke wel. Dopamine werkt onder meer als een neurotransmitter met een sterk controlerend effect op het verzadigingsgevoel.

Nutrient-sensing
Een begeleid programma om af te vallen was onderdeel van de studie. Tien procent gewichtsverlies wordt algemeen gezien als klinisch voldoende om de metabole gezondheid te verbeteren. Maar de nutrient-sensing, de detectie van nutriënten, veranderde niet als de obese proefpersonen in drie maanden die tien procent afvielen. Er veranderde kennelijk niets in de hersenen.

Wat kan hieruit afgeleid worden? De onderzoekers schrijven: “Het zal van cruciaal belang zijn voor toekomstig onderzoek om te bepalen of veranderde post-ingestieve signalen een oorzaak of een gevolg zijn van obesitas en om de relaties tussen gebruikelijke voedselinname, post-ingestieve signalen en de metabole toestand van obesitas beter vast te stellen.” ‘Post-ingestief’ betekent ‘na het eten’, na toediening in dit geval.

In de publiciteit rondom hun publicatie zijn de auteurs bij monde van professor Serlie (en mogelijk ook op initiatief van de verslaggevers) minder terughoudend en zeggen ze voorzichtig dat de verzwakte signalering het gevolg is van obesitas, mogelijk door een eetpatroon met veel ultra processed food. Op basis van de tekst van het onderzoek, zoals dat in Nature gepubliceerd is, is dat echter niet gerechtvaardigd.

Is obesitas een hersenziekte? Dat vragen kritische volgers van obesitasonderzoek zich af
Plasticiteit
Voor toekomstig obesitasonderzoek kan dit een heel nuttige studie blijken te zijn. Het lijkt erop dat de neurale plasticiteit en daardoor het functioneren van de neuronen in de regulering van het eetgedrag mede beïnvloed wordt door de soort voeding. Die mogelijkheid is eerder aangetoond door ander onderzoek, zoals naar het jojo-effect. Maar het kan ook zijn dat de verminderde signalering een aangeboren of zelfs erfelijke eigenschap is. Interessant is ook dat dit onderzoek veel experimenten met proefdieren naar de werking van de hersenen bevestigt.

Is obesitas een hersenziekte? Dat vragen kritische volgers van obesitasonderzoek zich af. Op basis van dergelijk goeddeels observationeel onderzoek is dat niet te zeggen. Maar doorredenerend op de onderzoeksresultaten gaat het toch wel die kant op. Wie geen verzadiging voelt na een maaltijd zal geneigd zijn te veel te eten. Als de ‘kapotte’ detectie van nutriënten en de aanmaak van dopamine niet herstellen na flink gewichtsverlies, dan is het niet vreemd dat succesvol diëten zo moeilijk is.

Een andere uitkomst, die niet in de publiciteit rond het onderzoek aan de orde kwam, is dat de detectie van nutriënten door de hersenen niet verklaard kan worden uit de hoeveelheden glucose, insuline en (het ‘hongerhormoon’) ghreline in het bloed na de toediening van glucose- en vetvoeding. Dat werd gemeten in afgetapt bloed. Dit wijst erop dat de signalering vanuit de darmen naar de hersenen niet of maar gedeeltelijk een gevolg is van veranderende niveaus van (darm)hormonen. Algemeen wordt aangenomen dat er een sterke neuro-endocriene regulering van honger en verzadiging is via de darm-hersenas en dat glucose en insuline daarbij sterke factoren zijn. Daar kan nu (nog meer) aan getwijfeld worden.

Eetpatronen
Glucose en vetten, de twee belangrijkste brandstoffen, worden zichtbaar verschillend door de hersenen gedetecteerd en geven waarschijnlijk ook verschillende signalen af. Deze nutriënt-specifieke, post-ingestieve reacties kunnen andere uitwerkingen op het eetgedrag hebben, stellen de onderzoekers. Dat is niet heel verrassend, want de ervaring leert dat eetpatronen met meer of minder van de drie macronutriënten anders kunnen uitwerken op het metabolisme, de gezondheid en het lichaamsgewicht. Met verschillen tussen slanke en obese personen.

Voor wat betreft de afgifte van dopamine (in het hersengebied dat het stratium heet) kon vastgesteld worden dat die afhankelijk is van de calorische inhoud van de voeding. Het toedienen van het calorieloze water deed namelijk niets. Dit is niet heel opmerkelijk: meer calorieën geven een sterkere verzadigingsprikkel. Maar die blijkt dus zwakker op vet bij obese personen dan op glucose.

Het lichaam verzet zich tegen diëten, dat was bekend. Het is niet uw schuld of uw gebrek aan wilskracht.
Weerstand
In één zin is het unieke resultaat van dit onderzoek: als alle externe sensorische, zintuigelijke prikkels van voeding buitenspel gezet worden, dan is aangetoond dat het lichaam vet en glucose en hun calorische inhoud afzonderlijk onderscheidt en erop reageert met specifieke neurale activiteiten.

Dat gaat in dit onderzoek in twee fasen, na glucose eerst (na tien minuten) en na vet later (na twintig minuten). Daaruit valt af te leiden dat niet alleen de activiteit in de hersengebieden nutriënt-specifiek is, maar het systeem van het centrale zenuwstelsel dat het signaal overbrengt ook.

Met de laatste zin van hun conclusie geven de onderzoekers een interpretatie van hun bevindingen waar het obesitasonderzoek verder op kan kauwen: “Het gebrek aan omkeerbaarheid [van de detectiesignalen -hs] na gewichtsverlies suggereert dat de hoge mate van gewichtstoename na succesvol gewichtsverlies gedeeltelijk wordt verklaard door de voortdurende weerstand tegen post-ingestieve voedingssignalen.” De suggestie is inderdaad sterk, maar bewijs is het niet.

Het lichaam verzet zich tegen diëten, dat was bekend. Het is niet uw schuld of uw gebrek aan wilskracht. Nu is zichtbaar gemaakt dat er iets in de hersenen gebeurt dat daar mogelijk verband mee heeft. Dankzij de nasogastric tube en de Philips 30T.
Dit artikel afdrukken