26 januari 2024 – Hunkeren voelt onvermijdelijk en onontkoombaar – je staat op, gaat naar de keuken, opent de koelkast of voorraadkast en denkt na. Hoewel je jezelf eraan herinnert om een stuk fruit of wat proteïne te overwegen, zijn je ogen gericht op chips en koekjes.
Als vet en suiker soms overweldigend lijken, ben je niet de enige. A Nieuw onderzoek gepubliceerd Celmetabolisme, gebaseerd op werk van onderzoekers van het Monell Chemical Senses Center in Philadelphia, laat zien dat we twee afzonderlijke maar parallelle routes naar vet en suiker hebben die signalen van de darmen naar de hersenen sturen, waardoor onze dopamine-beloningscentra worden verlicht. Sterker nog, het combineren van deze routes lijkt ons verlangen om meer te eten dan normaal teweeg te brengen.
“De afgelopen jaren hebben we nieuwe hulpmiddelen ontwikkeld om de nervus vagus te bestuderen als een communicatiepad tussen de darmen en de hersenen om de voedselinname te reguleren. In deze studie hebben we deze hulpmiddelen gebruikt om een eenvoudige vraag te begrijpen waarvan we denken dat die in het hart van de zwaarlijvigheidsepidemie. : Waarom eten we voedsel waarvan we weten dat het slecht voor ons is?” zei studieauteur Guillaume de Lartigue, PhD, een neurowetenschapper bij Monell die de neurobiologie van eten bestudeert.
Concreet stuurt de nervus vagus interne sensorische informatie via enterische zenuwcellen in plaats van via de smaakcellen in de mond, die een sleutelrol spelen bij het smakelijk maken van vetten en koolhydraten. Uiteindelijk kan het onderzoek aangeven wat het ‘motivationele’ eetgedrag bepaalt en hoe het onderbewuste verlangen om vet en suiker te consumeren dieetinspanningen kan tegenwerken.
“Wij stellen voor dat dit darmmechanisme, althans gedeeltelijk, helpt verklaren waarom we voedingsmiddelen die rijk zijn aan vet en koolhydraten te veel eten”, zegt de Lartigue. “Het geeft inzicht in de oorzaken van overeten en waarom diëten zo moeilijk is. We moeten letterlijk vechten tegen de onderbewuste drang om die donut te eten.”
De darm-hersendynamiek begrijpen
De Lartigue en collega’s gebruikten nieuwe geavanceerde neurowetenschappelijke technieken om vet- of suikerneuronen in het vaguszenuwstelsel van ratten rechtstreeks te manipuleren. Ze ontdekten dat beide soorten neuronen dopamine vrijgeven in het beloningscentrum van de hersenen. Ze ontdekten ook twee speciale vaguszenuwbanen – één voor vet en één voor koolhydraten – die in de darmen beginnen en informatie over wat er is gegeten naar de hersenen sturen. Het vormt de basis voor verlangens.
Om vervolgens te begrijpen hoe vetten en koolhydraten de hersenen beïnvloeden, stimuleerden de onderzoekers de nervus vagus in de darmen met licht. Dit leidde ertoe dat de muizen actief op zoek gingen naar voedsel om deze circuits te activeren, wat aantoont dat vet en suiker door afzonderlijke neuronen worden waargenomen en verschillende beloningscircuits inschakelen, die de hunkering versterken.
Bovendien ontdekte het onderzoeksteam dat het activeren van zowel de vet- als de suikercircuits een synergie creëerde, zoals een “een-tweetje voor de hersenen”, zei De Lartigue. De combinatie van vet en suiker zorgde voor aanzienlijk meer dopamine-afgifte, wat uiteindelijk leidde tot overeten bij de ratten.
Hoewel de resultaten verder moeten worden bestudeerd bij zowel muizen als mensen, zijn de bevindingen belangrijk voor het huidige gewichtsgerelateerde onderzoek, evenals voor behandelingen zoals semaglutide en tirzepatide, die vallen onder een klasse geneesmiddelen die bekend staat als glucagonachtige middelen. peptide-1 (GLP-1) receptoragonisten en verkocht onder merknamen zoals Ozempic, Wegovi en Mounjaro.
“Signalen uit de darmen spelen een lange geschiedenis van rol bij de regulering van de voedselinname, en de krachtigste therapieën voor het onderdrukken van de eetlust en gewichtsverlies die momenteel beschikbaar zijn (GLP-1-agonisten en maag-bypass-chirurgie) zijn gebaseerd op het veranderen van dergelijke signalen”, zegt Pennington. Biomedisch onderzoek aan de Louisiana State University zegt Hans-Rudolf Berthoud, Ph.D., hoogleraar neurobiologie en voeding aan het centrum.
“De suiker-vetcombinatie is een bijzonder sterke eetlustaanjager bij muizen en kan de door voeding veroorzaakte zwaarlijvigheid bij mensen verklaren,” zei hij. “Meer leren over de communicatie tussen darmen en hersenen kan uiteindelijk leiden tot de ontwikkeling van nieuwe en specifiekere therapieën om obesitas en de vele complicaties ervan te bestrijden.”
Wat betekent dit voor je darmen?
Deze afzonderlijke maar parallelle vet- en suikercircuits kunnen licht werpen op waarom een dieet zo uitdagend kan zijn, zegt De Lartigue. Het menselijk brein zal waarschijnlijk op zoek gaan naar combinaties met een hoog vetgehalte en een hoog suikergehalte, ongeacht de bewuste pogingen om te bezuinigen. Omdat deze darm-hersenverbindingen onder het bewustzijnsniveau plaatsvinden, merkt hij op, kun je naar dit voedsel verlangen zonder het te beseffen.
“De meest directe volgende vraag is om te begrijpen of het inactiveren van deze routes kan voorkomen dat dieren of mensen kiezen voor voedsel met een hoog vetgehalte en een hoog suikergehalte”, zegt Nicholas Betley, PhD, universitair hoofddocent biologie aan de Universiteit van Pennsylvania.
“Het is een moeilijke test omdat deze cellen waarschijnlijk betrokken zijn bij het detecteren van andere signalen in het lichaam, maar als deze routes kunnen worden gedeactiveerd, zou je verwachten dat cake en ijs na het eten niet zo aantrekkelijk zouden zijn”, zei hij. “Natuurlijk is het op dit moment ambitieus, maar deze bevindingen kunnen ons leiden.”
Als de routes onder controle kunnen worden gehouden met medicijnen, kunnen sommige medicijnen zich richten op het eten van suikerachtig en vet voedsel, zei hij. Toekomstig onderzoek zou mogelijk ook de deur kunnen openen naar behandelingen voor pathologisch gedrag zoals eetbuien, eetbuien en anorexia.
“Dopamine-routes kunnen ook worden gebruikt om gezond gedrag te bevorderen,” zei Betley. “We hebben onlangs de effecten van lichaamsbeweging op het dopaminegehalte gepubliceerd, wat suggereert dat meer lichaamsbeweging je microbioom kan veranderen en de dopamineboost die je krijgt door lichaamsbeweging kan vergroten. Deze communicatieroutes tussen darmen en hersenen kunnen dus ook worden gebruikt om gezond gedrag te versterken. onze lichamen zijn erop ingericht om dat mogelijk te maken.”
Wat betekent dit voor je hersenen?
Het richten op en controleren van beloningscircuits tussen darmen en hersenen kan een nieuwe aanpak bieden om ongezonde eetgewoonten te beteugelen. Uiteindelijk is het begrijpen van de bedrading achter je motivatie om vet en koolhydraten te eten de eerste stap in de richting van het opnieuw introduceren ervan, zegt De Lartigue. Zelfs wanneer ze worden geconfronteerd met verleidelijk gedrag, kunnen mensen gezonde keuzes maken op basis van gepersonaliseerde interventieplannen.
“Het wordt steeds duidelijker dat deze processen een belangrijke rol spelen bij het sturen van eetgedrag en voedselkeuzes. Gezien het succes van darmpeptiden (zoals Wegovi en Ozempic) voor gewichtsverlies, is er behoefte aan effectievere behandelingen en Strategieën voor gewichtsverlies en gewichtsbehoud. Het begrijpen van de darm-hersen-as is essentieel”, zegt Alexandra DiFeliciantonio, PhD, neurowetenschapper en assistent-professor aan het Fralin Biomedical Research Institute van Virginia Tech Carillion.
“De meeste voedingsmiddelen met een hoog suiker- en vetgehalte zijn sterk bewerkte of ultrabewerkte voedingsmiddelen, en deze combinaties komen zelden voor in de natuur”, zei hij. “Ons laboratorium probeert te begrijpen wat andere eigenschappen van bewerkte en ultrabewerkte voedingsmiddelen zo onweerstaanbaar maakt.”
Deze neurale routes kunnen ook nieuwe inzichten opleveren in de geestelijke gezondheid en gerichte behandelingen voor de gezondheid van de hersenen.
“Darm-naar-hersensignalering is niet alleen belangrijk voor het reguleren van de stofwisseling en voedselinname, maar recente opkomende bevindingen duiden op een belangrijke rol voor de darmen bij cognitie en hersengezondheid”, zegt Scott Kanowski, Ph.D., mededirecteur van het Universiteit. Voorzitter van het Southern California Diabetes and Obesity Research Institute en de Society for the Study of Ingestive Behavior.
“We hebben onlangs een rol geïdentificeerd voor de nervus vagus bij het bevorderen van de leer- en geheugenfunctie”, zei hij. “Maaltijden zijn belangrijke gebeurtenissen om in het geheugen te coderen, omdat dergelijke herinneringen in de toekomst effectievere maaltijden en eetstrategieën zullen begeleiden.”
Met andere woorden: suiker- en vetsignalen kunnen verschillende circuits in het geheugensysteem van de hersenen activeren. Verder onderzoek kan uitwijzen of gedragsveranderingen of medicijnen ook de algehele gezondheid kunnen helpen.
“Er is een verbazingwekkende hoeveelheid bewijsmateriaal dat laat zien hoe de hersenen en het lichaam snel communiceren om ons gedrag te beïnvloeden – het vertelt ons dat onze algehele gezondheid en geestelijke gezondheid worden beïnvloed door wat we eten, hoe we met ons lichaam omgaan en of we bewegen. ’, zei Betley. “Het brengt echt het belang van de holistische geneeskunde terug als belangrijk voor ons algehele welzijn, omdat deze communicatie tussen onze hersenen en ons lichaam waarschijnlijk alle aspecten van onze gezondheid beïnvloedt. En hoewel al deze onderzoeken een betere ontwikkeling van medicijnen voor een specifieke stoornis, het eten van gezond voedsel en het verzorgen van ons lichaam kan net zo belangrijk zijn om aandoeningen en ziekten te voorkomen.”