Het is al heel lang een raadsel waarom we te veel ongezond voedsel eten. Hoewel we weten dat de sterke kracht van voedsel onze keuzes beïnvloedt, is de precieze schakeling in onze hersenen hierachter onduidelijk. De nervus vagus stuurt interne sensorische informatie van de darmen naar de hersenen over de voedingswaarde van voedsel. Maar de moleculaire basis van de beloning in de hersenen in verband met wat we eten is onvolledig begrepen.
Een nieuw onderzoek, gepubliceerd in Cell Metabolism door een team van het Monell Chemical Senses Center, ontrafelt de interne neurale bedrading en onthult afzonderlijke routes voor het hunkeren naar vet en suiker, met een verontrustend resultaat: Het combineren van deze paden stimuleert ons verlangen om meer te eten dan normaal.
“Voedsel is de ultieme versterker van de natuur”, zegt Monell-wetenschapper Guillaume de Lartigue, PhD, hoofdauteur van het onderzoek. “Maar waarom vetten en suikers zo aantrekkelijk zijn, is een raadsel. We hebben nu ontdekt dat zenuwcellen in de darmen een belangrijke rol spelen in plaats van smaakcellen in de mond. We ontdekten dat verschillende darm-hersenbanen worden aangesproken door vetten en suikers, wat verklaart waarom die donut zo onweerstaanbaar kan zijn.” Uiteindelijk geeft dit onderzoek inzicht in wat “gemotiveerd” eetgedrag controleert, wat suggereert dat een onbewust intern verlangen om een dieet met veel vetten en suikers te consumeren het potentieel heeft om dieetpogingen tegen te gaan.
Het team gebruikte geavanceerde technologie om vet- of suikerneuronen in het zenuwstelsel van de nervus vagus rechtstreeks te manipuleren en toonde aan dat beide soorten neuronen bij muizen dopamine doen vrijkomen in het beloningscentrum van de hersenen. Ze ontdekten twee speciale vaguszenuwcircuits: één voor vetten en één voor suikers. Deze circuits, die hun oorsprong vinden in de darmen, geven informatie over wat we hebben gegeten door aan de hersenen en vormen zo de basis voor hunkering.
Om te bepalen hoe vetten en suikers de hersenen beïnvloeden, stimuleerde het team de vagale darmzenuwen met licht. Dit zette de muizen aan om actief op zoek te gaan naar prikkels, in dit geval voedsel, die deze circuits activeren. De resultaten toonden aan dat suiker en vet worden waargenomen door afzonderlijke neuronen van de nervus vagus en parallelle maar verschillende beloningscircuits inschakelen om voedingsspecifieke versterking te regelen.
Maar daar houdt het verhaal niet op. Het team ontdekte ook dat het gelijktijdig activeren van de vet- en suikercircuits een krachtige synergie creëert. “Het is als een één-tweetje op het beloningssysteem van de hersenen,” zei de Lartigue. “Zelfs als de totale hoeveelheid geconsumeerde calorieën in suiker en vetten gelijk blijft, leidt het combineren van vetten en suikers tot significant meer dopamine-afgifte en uiteindelijk tot overeten bij de muizen.”
Deze bevinding werpt een licht op waarom diëten zo moeilijk kan zijn. Menselijke hersenen kunnen subtiel geprogrammeerd zijn om combinaties met veel vet en suiker op te zoeken, ongeacht bewuste pogingen om weerstand te bieden. “De communicatie tussen onze darmen en hersenen vindt plaats onder het niveau van het bewustzijn”, zegt de Lartigue. “We kunnen naar dit soort voedsel verlangen zonder dat we het doorhebben.”
Het team voorspelt dat deze onderzoekslijn hoop biedt voor de toekomstige ontwikkeling van strategieën en behandelingen tegen obesitas. Het richten en reguleren van de beloningscircuits in de darmhersenen zou een nieuwe aanpak kunnen zijn om ongezonde eetgewoonten in te dammen. “Inzicht in het bedradingsschema van onze aangeboren motivatie om vetten en suikers te consumeren is de eerste stap naar het opnieuw bedraden ervan,” aldus de Lartigue. “Dit onderzoek opent spannende mogelijkheden voor gepersonaliseerde interventies die mensen kunnen helpen gezondere keuzes te maken, zelfs wanneer ze worden geconfronteerd met verleidelijke lekkernijen.”