Wetenschappers vinden een hersencircuit dat overeten remt
De hersenen hebben een complex circuit dat de eetlust vasthoudt aan herinneringen aan het vinden en genieten van voedsel. Dit stimuleert het voedingsgedrag dat nodig is om te overleven. Nieuw onderzoek laat zien dat de circuits één mechanisme bevatten dat het tegenovergestelde doet: de dwang om te eten als reactie op voedsel te beteugelen.
Ooit dachten wetenschappers dat darminstincten het voedingsgedrag van dieren drijven met heel weinig input van de hersenen.
Het zien en ruiken van voedsel, zo beweerden ze, was voldoende om het eten op gang te brengen.
Sindsdien is er echter steeds meer bewijs dat suggereert dat de hersenen ingrijpen om een besluit te nemen over het al dan niet doorgaan met eten.
Wat minder duidelijk is, is om welke zenuwcellen het gaat.
Nu hebben onderzoekers van The Rockefeller University in New York City, NY, een groep zenuwcellen of neuronen gevonden waarvan de activering de voedselopname vermindert.
Ze geloven dat hun bevinding de eerste is die het mechanisme identificeert, dat volgens hen fungeert als een ‘‘ ’‘ ’’ ’’ ’’ ’’ als tussen het detecteren en consumeren van voedsel.
Het mechanisme concentreert zich op dopamine 2-receptor (hD2R) -neuronen in de hippocampus, een hersenstructuur die een rol speelt bij geheugenvorming en de regulering van emoties.
Een artikel dat nu in het tijdschrift voorkomt Neuron beschrijft hoe het team de cellen bestudeerde en hun effect op het voedingsgedrag bij muizen.
De studie onthult ook dat hD2R-neuronen betrokken zijn bij het geheugen en bevestigt dat ze deel uitmaken van het complexe hersencircuit dat het eten reguleert.
"Deze cellen," legt eerste studie auteur Estefania P. Azevedo, een postdoctoraal onderzoeker in het Laboratorium voor Moleculaire Genetica, "voorkomen dat een dier te veel eet."
"Ze lijken eten minder lonend te maken en stemmen in die zin de relatie van het dier tot voedsel af", voegt ze eraan toe.
Obesitas en de gevolgen ervan
Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) houden wereldwijd meer sterfgevallen verband met overgewicht en obesitas dan met ondergewicht. Sinds 1975 is het aantal mensen met obesitas wereldwijd verdrievoudigd.
De WHO schrijft deze crisis toe aan de stijgende consumptie van energierijk, vetrijk voedsel, terwijl levensstijlen en banen fysiek minder veeleisend zijn geworden. Het resultaat is een verstoring van de energiebalans die gewichtstoename bevordert.
Nationale enquêtecijfers van 2013–2014 - die de National Institutes of Health (NIH) in hun rapporten gebruiken - tonen aan dat overgewicht of obesitas meer dan tweederde van de volwassenen in de Verenigde Staten treft. Uit het onderzoek bleek ook dat ongeveer 1 op de 6 kinderen en tieners in de leeftijd van 2–19 jaar zwaarlijvig is.
Overgewicht en obesitas kunnen ernstige gevolgen voor de gezondheid hebben. Ze kunnen het risico op hoge bloeddruk, hartaanval, beroerte en andere cardiovasculaire aandoeningen verhogen. Hart- en vaatziekten waren in 2012 wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak.
Te veel gewicht dragen kan ook het risico op sommige vormen van kanker verhogen en het waarschijnlijker maken dat zich invaliderende aandoeningen ontwikkelen die de gewrichten aantasten, zoals artrose.
Kinderen met obesitas hebben meer kans op obesitas en een handicap en overlijden voortijdig als volwassenen. Ze hebben ook meer kans op ademhalingsproblemen, fracturen, hoge bloeddruk en vroege tekenen van hart- en vaatziekten.
Begrijpen hoe de hersenen het eten beïnvloeden
Behandelingen voor overgewicht en obesitas zijn meestal gericht op het veranderen van levensstijl en gewoonten om af te vallen. Deze veranderingen omvatten het aannemen van gezonde eetpatronen en het verhogen van fysieke activiteit.
Veranderingen in levensstijl zijn echter mogelijk niet genoeg om sommige mensen te helpen af te vallen en af te blijven. Artsen moeten aanvullende hulpmiddelen voor gewichtsverlies overwegen, waaronder medicijnen en operaties.
Door een beter begrip te krijgen van de hersencircuits die de eetimpulsen beheersen, kunnen dergelijke behandelingen worden verbeterd.
Dr. Azevedo en haar collega's ontdekten dat de hD2R-neuronen van muizen hun voedingsgedrag beïnvloedden. Toen de onderzoekers de cellen stimuleerden, aten de muizen minder voedsel, en als ze ze het zwijgen oplegden, aten de dieren meer voedsel.
Speculerend over het evolutionaire voordeel van een dergelijk circuit, suggereert Dr. Azevedo dat er momenten kunnen zijn dat niet eten de overleving ten goede komt. Kort na een grote maaltijd kan bijvoorbeeld het zoeken naar voedsel dieren onnodig blootstellen aan roofdieren.
Maar hoe beïnvloeden de hD2R-neuronen processen die dieren helpen voedsellocaties te onthouden? Om dit te onderzoeken stimuleerde het team de hD2R-neuronen van de muizen terwijl ze een omgeving verkenden die vol zat met voedsel.
De resultaten toonden aan dat hD2R-neuronstimulatie ervoor zorgde dat de muizen minder vaak terugkeerden naar locaties waar ze voedsel hadden gevonden. Dit suggereert dat de cellen herinneringen aan maaltijden en hun locaties verzwakken.
Het team onderzocht ook hoe hD2R-neuronen verbinding maken met andere hersencircuits. Ze ontdekten dat de cellen berichten ontvangen van de entorinale cortex, een hersengebied dat signalen van de zintuigen verwerkt. De cellen sturen ook berichten naar het septum, dat een rol speelt bij het beheersen van het voedingsgedrag.
De onderzoekers suggereren daarom dat de hersenen de eetlust "verfijnen" door geheugengerelateerde mechanismen voor het bevorderen en beperken van eten in evenwicht te brengen.
"Het is dus mogelijk dat mensen door training kunnen leren om hun relatie met voedsel te veranderen."
Dr.Estefania P. Azevedo
