De hersenen maken afvallen moeilijk*
Een studie uitgevoerd met muizen kan verklaren waarom afvallen door alleen minder te eten veelal niet werkt. Muizen delen een aantal belangrijke biologische en fysiologische overeenkomsten met mensen en zijn dus een nuttig model om te leren hoe ons lichaam werkt. Onderzocht werden mechanisme in de hersenen en bij
duidelijk minder eten regelde de hersenen dat minder vet verbrand werd, zodat nauwelijks sprake
was van gewichtsvermindering. Een betere manier om af te vallen is volgens de onderzoekers veel bewegen en een matige vermindering van de calorie-inname.
De studie.
(Augustus 2017)
Why our brain cells may prevent us burning fat when we're dieting
A study carried out in mice may help explain why dieting can be an inefficient way to lose weight: key brain cells act as a trigger to prevent us burning calories when food is scarce.
"Weight loss strategies are often inefficient because the body works like a thermostat and couples the amount of calories we burn to the amount of calories we eat," says Dr Clémence Blouet from the Metabolic Research Laboratories at University of Cambridge. "When we eat less, our body compensates and burns fewer calories, which makes losing weight harder. We know that the brain must regulate this caloric thermostat, but how it adjusts calorie burning to the amount of food we've eaten has been something of a mystery."
Now, in research published in the open access journal eLife, a team of researchers has identified a new mechanism through which the body adapts to low caloric intake and limits weight loss in mice. Mice share a number of important biological and physiological similarities with humans and so are a useful model for studying how our bodies work.
The researchers tested the role of a group of neurons in a brain region known as the hypothalamus. These 'agouti-related neuropeptide' (AGRP) neurons are known for their major role in the regulation of appetite: when activated, they make us eat, but when fully inhibited they can lead to almost complete anorexia.
The team used a genetic trick to switch the AGRP neurons 'on' and 'off' in mice so that they could rapidly and reversibly manipulate the neurons' activity. They studied the mice in special chambers than can measure energy expenditure, and implanted them with probes to remotely measure their temperature, a proxy for energy expenditure, in different contexts of food availability.
The researchers demonstrated that AGRP neurons are key contributors to the caloric thermostat that regulates our weight, regulating how many calories we burn. The findings suggest that when activated, these neurons make us hungry and drive us to eat - but when there is no food available, they act to spare energy, limiting the number of calories that we burn and hence our weight loss.
As soon as food becomes available and we start eating, the action of the AGRP neurons is interrupted and our energy expenditure goes back up again to normal levels.
In addition, the researchers also describe a mechanism through which AGRP neurons regulate their activity by detecting how much energy we have on-board and then controlling how many calories we burn.
"Our findings suggest that a group of neurons in the brain coordinate appetite and energy expenditure, and can turn a switch on and off to burn or spare calories depending on what's available in the environment," says Dr Blouet, who led the study. "If food is available, they make us eat, and if food is scarce, they turn our body into saving mode and stop us from burning fat."
"While this mechanism may have evolved to help us cope with famine, nowadays most people only encounter such a situation when they are deliberately dieting to lose weight. Our work helps explain why for these people, dieting has little effect on its own over a long period. Our bodies compensate for the reduction in calories."
Dr Luke Burke, the study's first author, adds: "This study could help in the design of new or improved therapies in future to help reduce overeating and obesity. Until then, best solution for people to lose weight - at least for those who are only moderately overweight - is a combination of exercise and a moderate reduction in caloric intake."
More information: Luke K Burke et al, mTORC1 in AGRP neurons integrates exteroceptive and interoceptive food-related cues in the modulation of adaptive energy expenditure in mice, eLife (2017). DOI: 10.7554/eLife.22848
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Waarom onze hersencellen kunnen voorkomen dat we vet verbranden als we diëten
Een studie uitgevoerd in muizen kan helpen uitleggen waarom dieet een inefficiënte manier kan zijn om gewicht te verliezen: belangrijke hersencellen fungeren als een trigger om te voorkomen dat we calorieën verbranden als voedsel schaars is.
"Gewichtsverlies strategieën zijn vaak inefficiënt omdat het lichaam werkt als een thermostaat en koppelt de hoeveelheid calorieën die we verbranden aan de hoeveelheid calorieën die we eten", zegt dr. Clémence Blouet van de Metabolic Research Laboratories aan de Universiteit van Cambridge. "Als we minder eten, verbeten en verbranden ons minder calorieën en verbrandt we minder gewicht. We weten dat de hersenen deze calorische thermostaat moeten regelen, maar hoe het calorie verbrandt op de hoeveelheid voedsel die we hebben gegeten, is iets van een mysterie."
Nu, in onderzoek dat is gepubliceerd in het open access journal eLife, heeft een team van onderzoekers een nieuw mechanisme geïdentificeerd waardoor het lichaam past bij een lage calorie-inname en het verminderen van gewichtsverlies bij muizen. Muizen delen een aantal belangrijke biologische en fysiologische overeenkomsten met mensen en zijn dus een nuttig model om te leren hoe onze lichamen werken.
De onderzoekers testen de rol van een groep neuronen in een hersengebied bekend als de hypothalamus. Deze 'agouti-gerelateerde neuropeptide'-neuronen zijn bekend om hun belangrijke rol bij de regulering van de eetlust: wanneer ze geactiveerd zijn, maken ze ons aan het eten, maar als ze volledig worden geremd kunnen ze leiden tot bijna volledige anorexia.
Het team gebruikte een genetische truc om de AGRP neuronen 'on' en 'off' in muizen te schakelen, zodat ze de activiteit van de neuronen snel en omkeerbaar kunnen manipuleren. Ze hebben de muizen in speciale kamers bestudeerd dan de energieuitgaven kunnen meten en ze geïmplanteerd met probes om hun temperatuur op afstand te meten, een proxy voor energie-uitgaven, in verschillende contexten van voedselvoorziening.
De onderzoekers hebben aangetoond dat AGRP-neuronen een belangrijke bijdrage leveren aan de calorische thermostaat die ons gewicht regelt, en bepaalt hoeveel calorieën we verbranden. De bevindingen suggereren dat deze neuronen, wanneer deze worden geactiveerd, ons honger maken en ons drijven om te eten - maar als er geen voedsel beschikbaar is, handelen ze energie, waardoor het aantal calorieën dat we verbranden en dus ons gewichtsverlies beperken.
Zodra het voedsel beschikbaar komt en we beginnen te eten, wordt de werking van de AGRP neuronen onderbroken en onze energie-uitgaven gaan weer op naar normale niveaus.
Daarnaast beschrijven de onderzoekers ook een mechanisme waarmee AGRP neuronen hun activiteit regelen door te ontdekken hoeveel energie we hebben aan boord en dan te controleren hoeveel calorieën we verbranden.
"Onze bevindingen suggereren dat een groep neuronen in de hersenen coördinatie van eetlust en energie uitgaven, en kan een switch aan en uit zetten om calorieën te verbranden of te sparen, afhankelijk van wat beschikbaar is in het milieu," zegt Dr Blouet, die de studie leidde. "Als er voedsel beschikbaar is, maken ze ons te eten, en als voedsel schaars is, veranderen ze ons lichaam in de spaarmodus en stoppen we van het verbranden van vet."
"Hoewel dit mechanisme misschien is ontwikkeld om ons te helpen met hongersnood te halen, treedt tegenwoordig de meeste mensen alleen tegen deze situatie op als ze opzettelijk doden om gewicht te verliezen. Ons werk helpt te verklaren waarom voor deze mensen het dieet over een lange periode weinig effect heeft Periode. Onze lichamen compenseren voor de vermindering van calorieën. "
Dr Luke Burke, de eerste auteur van de studie, voegt hieraan toe: "Deze studie kan in de toekomst helpen bij het ontwerpen van nieuwe of verbeterde therapieën om overeating en obesitas te verminderen. Tot dan, beste oplossing voor mensen om gewicht te verliezen - althans voor degenen die Alleen matig overgewicht - is een combinatie van lichaamsbeweging en een matige vermindering van de calorie-inname. "
Meer informatie: Luke K Burke et al., MTORC1 in AGRP neuronen integreert exteroceptieve en interceptieve voedselgerelateerde signalen in de modulatie van adaptieve energie uitgaven in muizen, eLife (2017). DOI: 10.7554 / eLife.22848
Reacties: