Hongerige hersenen

Waarom eten mensen met overgewicht vaak meer dan hun lichaam nodig heeft? Zelfs als ze keihard hun best doen om af te vallen? Voor het antwoord op die vraag moet je niet alleen in de maag, maar ook in de hersenen zijn. Het brein van (veel) te zware mensen blijkt namelijk anders te gaan werken. 

‘Het heeft niets met zwakte te maken dat het mensen met obesitas vaak niet lukt om op eigen kracht af te vallen.’ Mireille Serlie, internist-endocrinoloog en hoogleraar Inwendige geneeskunde in het Amsterdam UMC, wil het maar gezegd hebben. Ze kan zich er oprecht kwaad over maken dat veel ‘slanke’ mensen snel een oordeel klaar hebben als het gaat om overgewicht. ‘Mensen met obesitas zijn lui, hoor je dan. Of: ze doen gewoon niet genoeg hun best. Maar zo simpel is het echt niet. Er komt steeds meer wetenschappelijk bewijs dat ernstig overgewicht weinig te maken heeft met wilskracht, en des te meer met veranderingen in de hersenen.’

Eten wat je eten kunt
Om uit te leggen hoe dat zit, neemt Serlie, die is gespecialiseerd in voeding en energiemetabolisme, ons mee naar de laatste ijstijd (zo’n 115.000 jaar geleden). ‘Onze verre voorouders waren blij als ze twee keer per dag konden eten’, vertelt ze. ‘En zelfs dat lukte niet altijd. Als ze periodes van voedselschaarste wilden overleven, zat er maar één ding op: in tijden van overvloed een goede energievoorraad, vet dus, aanleggen. Daar konden ze dan later op interen. Hun hersenen waren hierop ingesteld. Met als belangrijkste prikkel: eten wat je eten kunt.’
Fast forward naar 2022. 631 generaties verder werken onze hersenen eigenlijk nog precies zoals in de ijstijd. Ze vertellen je wanneer je lichaam nieuwe energie in de vorm van voedsel nodig heeft en stimuleren je om een vetvoorraadje aan te leggen voor barre tijden. Niks mis mee, zou je zeggen. Behalve dat de omstandigheden waarin we leven natuurlijk wel compleet zijn veranderd. ‘In de westerse wereld hebben we 24 uur per dag, 7 dagen per week eten tot onze beschikking. Je kun het zelfs thuis laten bezorgen, zonder daar één stap voor te hoeven zetten. De kwaliteit van het voedsel is er over het algemeen niet op vooruitgegaan. Zo eten we veel meer suiker en ongezonde vetten dan onze voorouders. Daarmee ligt het gevaar van overgewicht op de loer.’
Maar waarom stoppen we dan niet niet met eten als we genoeg energievoorraad hebben opgebouwd? Dat proberen Serlie en haar onderzoeksgroep met tal van studies uit te zoeken. ‘Steeds meer Nederlanders zijn te zwaar. Het lijkt wel alsof onze hersenen de laatste decennia om steeds méér eten vragen. Dat bracht mij op de vraag: zou het hersensysteem dat eetgedrag regelt bij mensen met ernstig overgewicht zijn verstoord?’

Meer, meer, meer
Het systeem dat Serlie bedoelt, is een uitgebreid en complex netwerk, waarlangs het brein boodschappen uitwisselt met de rest van het lichaam. Simpel gezegd kun je het opdelen in twee mechanismen. Enerzijds is er het zogeheten homeostatische eetsysteem: dat houdt in de gaten hoe het gesteld is met je energieniveau. Het laat je weten wanneer je moet eten en wanneer je genoeg hebt. De boodschapperstof serotonine speelt hierbij een belangrijke rol. Daarnaast is er het hedonische eetsysteem. Dat zorgt ervoor dat je zin in voedsel krijgt, op zoek gaat naar eten en dat het nuttigen ervan een goed gevoel geeft. Het zorgt kortom voor motivatie en beloning. De boodschapperstof dopamine speelt hierin een essentiële rol.
‘Bij mensen met ernstig overgewicht werken beide systemen minder goed’, verklaart Serlie. ‘Zij hebben een constante drang om te eten én krijgen minder snel het signaal dat ze vol zitten. Dat verklaart waarom afvallen voor hen zo moeilijk is. Hun hersenen geven immers steeds signalen af dat ze naar eten moeten zoeken, en dat moeten verorberen. Omdat ze gaan over leven en dood, zijn die prikkels bovendien razend sterk. Het is haast ondoenlijk om die te negeren.’
Samen met hoogleraar nucleaire geneeskunde Jan Booij besloot Serlie hersenscans te maken van mensen met ernstig overgewicht. Wat bleek? Het dopaminesysteem in de hersenen van de deelnemers zag er anders uit. Dat betekent waarschijnlijk dat ze meer moeten eten om dezelfde beloning te voelen als personen met een gezond gewicht. Vervolgens wilden ze ook weten of dat verstoorde systeem nog kon herstellen. Dus scanden ze dezelfde mensen opnieuw, nu nadat ze een maagverkleining en een darm-bypass (verkorting van de dunne darm) hadden ondergaan. ‘Zes weken na de ingreep, toen ze gemiddeld tien kilo waren afgevallen, zagen we nog weinig veranderingen in de hersenen’, zegt Serlie. ‘Maar twee jaar later was er wel verbetering te zien hun dopaminesysteem. Kortom: door gewicht te verliezen kunnen de systemen die het eetgedrag regelen — deels — herstellen. Maar dat kost wel veel tijd.’

Afvallen voor je brein
Iemand die ook onderzoek doet naar het effect van overgewicht op de hersenen, is neurowetenschapper Amanda Kiliaan, hoogleraar Anatomie aan het Radboudumc in Nijmegen. Met haar studies brengt ze onder andere in kaart wat de impact is van voeding op de hersenstructuur. Of specifieker: ze kijkt in hoeverre veranderingen in het brein als gevolg van overgewicht de kans op slechtere hersendoorbloeding en dementie vergroten.
‘Om je brein goed te laten werken, moet het voldoende zuurstofrijk bloed krijgen’, legt ze uit. ‘Bij mensen met ernstig overgewicht lukt dat vaak minder goed. Hun vetweefsel maakt ontstekingsstofjes aan, die bloedvaten aantasten. Oók die van de vaten in de hersenen. Simpel gezegd worden de vaatwanden minder elastisch en soepel. Daardoor kunnen ze niet goed meer verwijden en samentrekken. Terwijl dit juist zo belangrijk is om extra bloed te kunnen vervoeren naar actieve hersengebieden, die meer zuurstof en glucose nodig hebben. Het gevolg is: een slechtere doorbloeding van het brein en verlies van hersenverbindingen. Op hun beurt beïnvloedt dat weer de uitwisseling van informatie tussen hersencellen, en daarmee bijvoorbeeld ook het geheugen en de concentratie.’
Net als Serlie onderzoekt Kiliaan de hersenen van mensen met obesitas vóór en nadat ze een operatieve ingreep tegen obesitas ondergaan. Ze gebruikt onder meer MRI-scans om de doorbloeding van de hersenen en de plasticiteit (zeg maar: flexibiliteit) van de hersenvaten voorafgaand en 24 maanden na een operatie in het Arnhemse ziekenhuis Rijnstate in kaart te brengen. Daarnaast kijkt ze, in samenwerking met TNO, naar veranderingen in het microbioom in de darmen en laat ze deelnemers allerlei vragenlijsten invullen en cognitieve testen ondergaan. Met als doel de relatie tussen ernstig overgewicht en hersengezondheid verder uit te pluizen.
Omdat het onderzoek volop loopt, kan ze nog geen conclusies trekken. Maar ze bevestigt wel dat de cognitieve functies van de deelnemers er na hun operaties op vooruitgaan. ‘Al na zes maanden zien we bijvoorbeeld een significante verbetering van het geheugen. Na twee jaar is dat effect nog sterker. Ook daalt na de operatie de bloeddruk, en daarmee het aantal mensen dat bloeddrukverlagende middelen moet gebruiken. Dat is belangrijk, omdat een hoge bloeddruk de kwaliteit van de bloedvaten in onder andere de hersenen aantast.’
Eerder onderzoek van Kiliaan liet al zien dat er een duidelijke relatie bestaat tussen zwaarlijvigheid en de kans op dementie.

Vasten om te verwerken
Niet alleen wát we eten, maar ook wannéér we eten heeft invloed op het brein. Zo blijken (ongezonde) tussendoortjes funest. ‘We hebben onderzoek gedaan bij gezonde jonge mannen, zonder overgewicht’, vertelt Mireille Serlie. ‘Met behulp van een calorierijk dieet lieten we hen in korte tijd een paar kilo aankomen. De helft kreeg de extra calorieën bij de maaltijd, de andere helft in de vorm van vette en suikerrijke tussendoortjes. Alleen bij de tweede groep zagen we direct veranderingen in het serotoninesysteem in de hersenen, dat betrokken is bij het verzadigingsgevoel.’
Ook het tijdstip waarop je eet maakt volgens haar uit. ‘Denk nog maar even terug aan onze voorouders in de ijstijd. Die aten twee, hooguit drie keer per dag. In de tussenliggende periodes van ‘vasten’ kreeg het lichaam de tijd om het voedsel te verwerken, en om te herstellen. Dat proces is bovendien direct gekoppeld aan onze biologische klok. Overdag heb je natuurlijk de meeste energie nodig. Vandaar dat voedsel dan het efficiëntst wordt verwerkt. Simpel gezegd: als je dezelfde hoeveelheid calorieën ‘s avonds eet, is dat kans groot dat je méér in gewicht aankomt dan als je dat ‘s ochtends doet.’ 

APK voor overgewicht
Al met al brengen de hoogleraren niet bepaald een optimistisch verhaal over onze eetgewoontes. Of zien ze dat zelf anders? ‘Het aantal (jonge) mensen met ernstig overgewicht groeit al jaren gigantisch’, erkent Kiliaan. ‘Met alle negatieve gevolgen van dien. Voor henzelf én voor de maatschappij. Dat is inderdaad geen rooskleurig beeld. Des te meer reden om beter te willen begrijpen welke rol de hersenen hierbij spelen. Dat gaat ons helpen om in de toekomst betere behandelingen-op-maat te maken voor mensen die met obesitas worstelen.’
Serlie wil ook het belang van preventie benadrukken. ‘Van al het geld dat we in Nederland aan gezondheidszorg uitgeven, komt ruim 8 procent op het conto van overgewicht en ongezonde eetgewoontes. De gevolgen, zoals diabetes type 2 en hart- en vaatziekten, staan wereldwijd in de top-drie van aandoeningen die het meest bijdragen aan de algehele ziektelast. Borst- en darmkanker staan op een lagere plaats op die ranglijst. Toch hebben we voor die laatste twee ziektes een omvangrijk bevolkingsonderzoek en voor overgewicht niet. Als het aan mij ligt, komt daar dus snel verandering in. Bijvoorbeeld door alle volwassenen elke vijf jaar te screenen op gewicht, buikomvang, bloeddruk en cholesterol.’
Intussen kunnen we volgens haar allemaal nu al profiteren van de nieuwste onderzoeksinzichten. Door minder suiker en vet te eten natuurlijk. Maar zeker ook door het aantal eetmomenten op een dag te verminderen. ‘Schrap de tussendoortjes zoveel mogelijk. Ook voor kinderen. En eet na zeven uur ‘s avonds liefst helemaal niets meer. Op die manier help je de eetsystemen in je hersenen zo goed mogelijk.’

[Kader 1]
(Veel) te zwaar

• De helft van de volwassenen Nederlanders heeft overgewicht, 37 procent matig (een BMI van 25 tot 30) en 14 procent ernstig (een BMI van 30 of meer). In de jaren 80 was dat nog respectievelijk 28 en 5 procent. 

• Mannen hebben vaker dan vrouwen te maken met overgewicht: 54 tegen 48 procent. Maar vrouwen lijden vaker aan ernstig overgewicht (16 procent tegen 13 procent van de mannen). 

• Onder laagopgeleiden heeft 60 procent van de mensen overgewicht, onder hoogopgeleiden 41 procent. Het percentage laagopgeleiden met obesitas is met 18 procent bijna twee keer zo hoog als onder hoogopgeleiden (10 procent). 

• Onder volwassenen in de hoogste welvaartsgroep heeft 44 procent overgewicht. In de andere welvaartsgroepen is dat ruim de helft. Ook obesitas komt met 10 procent minder voor onder mensen met een hoge welvaart dan onder mensen in de laagste welvaartsgroep (19 procent).

Bron: Gezondheidsenquête/Leefstijlmonitor (CBS).

[Kader 2]

Babyvet is niet onschuldig
Wie houdt er niet van een beetje mollige baby? Zo lekker om te knuffelen! Maar met te veel baby- of peutervet is het oppassen geblazen. Het gewicht van heel jonge kinderen (tot twee jaar) heeft namelijk invloed op hoe goed onder andere hun geheugen en aandacht zijn later in hun leven. Dat ontdekten epidemiologen van de Amerikaanse Brown University in 2018. Voor hun onderzoek gebruikten ze gegevens uit de Health Outcomes and Measures of the Environment-studie, een langlopend onderzoek dat kinderen geboren tussen 2003 en 2006 in ieder geval tot hun achtste volgde. Daarbij werden ze regelmatig gewogen en gemeten en werden onder andere hun IQ, geheugen, aandacht en impulsiviteit getest.
Heel opvallend: kinderen met een gezond gewicht op jonge leeftijd konden later beter probleemoplossend denken. Ook hadden ze een beter werkgeheugen dan kinderen die al jong met overgewicht kampten. Volgens de onderzoekers kan dit meerdere redenen hebben. Zo zou overtollig vetweefsel op jonge leeftijd de hormoonbalans kunnen verstoren en/of voor ontstekingen kunnen zorgen, met veranderingen in het brein tot gevolg.  

[Kader 3]
Afvalmedicijn
Een medicijn tegen overgewicht: dat klinkt voor veel mensen waarschijnlijk aantrekkelijk. Het goede nieuws is: het bestaat. Het slechte nieuws: het is niet voor iedereen beschikbaar. Het Zorginstituut Nederland keurde het medicijn Saxenda®(liraglutide) begin dit jaar goed voor mensen met ernstig overgewicht, bij wie andere behandelingen niet helpen. Onder voorwaarden krijgen zij het middel (dat onder andere de eetlust vermindert) uit de basisverzekering vergoed. Liraglutide is een stof die lijkt op het menselijke darmhormoon GLP-1. Het zorgt er onder andere voor dat eten langzamer de maag verlaat en heeft ook invloed op de hersenen. Met als gevolg: sneller een vol gevoel en dus minder trek. Let wel: liraglutide is zeker geen wondermiddel. Bovendien kan het allerlei bijwerkingen geven. Maar voor sommige mensen met ernstig overgewicht kan het net het duwtje in de rug zijn dat ze nodig hebben. 

Gepubliceerd in Quest 13, november 2022. Foto: John Hain via Pixabay.