Insulineresistentie verbetert door een precies dieet

Voor een goed opgezet nutrition-onderzoek, waarin groepen proefpersonen een langere periode op een bepaald dieet gezet worden, moeten de zogeheten interventie- en controlegroepen liefst zo homogeen mogelijk zijn. Pas als de fysieke eigenschappen van de proefpersonen grotendeels gelijk zijn, kan iets zinnigs en algemeens geconcludeerd worden over het effect van het dieet op basis van de meetwaarden. 
Zulk onderzoek levert algemene kennis op over de effecten op de gezondheid van voeding. Het is de rationele basis voor (commerciële) diëten, maar ook voor officiële voedingsrichtlijnen. Per dag 0,8 à 1,0 gram eiwit per kilo lichaamsgewicht. Twee porties groente en twee stuks fruit. Eén glas alcohol voor vrouwen, twee voor mannen. Het lijken precieze aanbevelingen, maar voor een individueel mens is het te algemeen. Het zegt weinig over je eigen, specifieke behoeften.
Dat de stofwisseling tussen mensen sterk kan verschillen, is algemeen bekend. Sommigen hebben een ‘snelle’ verbranding en kunnen alles eten, een ander wordt al dik van lucht. Zwaarlijvige en/of oudere personen hebben vaak een verstoorde glucosehuishouding en zijn (pre)diabeet. De vetstofwisseling varieert per persoon, evenals het verzadigingsgevoel of de vitaminebehoefte, om een paar metabole variabelen te noemen.  

Tijdperk

Over de effectiviteit en daarmee de waarde van de huidige voedingsadviezen kan je van mening verschillen. Maar als je naar de ontwikkeling in de bevolking kijkt, is er niet veel reden voor optimisme. Nederlanders worden dikker, en ouderen worden wel ouder, maar met veel kwalen. De consumptie van suiker, alcohol en ultrabewerkte voeding neemt toe, of in ieder geval niet af. Al een derde van mannen en vrouwen van boven de zestig heeft metabool syndroom, het ‘pakket’ van gerelateerde afwijkingen van het cholesterolgehalte, de bloeddruk, het lichaamsgewicht, de buikomtrek en – het meest kritieke punt - de bloedsuikerspiegel. Alle reden om anders naar voeding en voedingsadviezen te kijken. Meer naar individuele behoeftes, op basis van ander- soortig onderzoek. We betreden dan ook het tijdperk van de personalized of precision nutrition, die begrippen worden door elkaar gebruikt. 
Technische verbeteringen in het medische en biochemische onderzoek, vaak gebaseerd op verwerking van grote hoeveelheden (laboratorium)data, versnellen de ontwikkelingen aanzienlijk. In 2015 gooide een onderzoeksgroep van het Israëlische Weizmann-instituut een steen in de nutritionvijver met een onderzoeksartikel in het vakblad Cell, getiteld ‘Personalized Nutrition by Prediction of Glycemic Responses’. Daarin droegen ze overtuigend bewijs aan voor de grote individuele verschillen in de glycemische respons, de verwerking van glucose uit voeding. 
Het handhaven van normale bloedglucosewaarden wordt beschouwd als essentieel voor het voorkomen en beheersen van het metabool syndroom, het begin van veel ‘welvaartziekten’. Voeding is daarbij cruciaal, en de onderzoekers van Weizmann toonden aan dat niet alleen koolhydraat- en dus glucoserijke voeding de bloedglucose doet stijgen, maar bij sommigen juist ook eiwit- en vetrijke voeding. Een besef dat ook begon door te dringen onder voedingsdeskundigen was dat mensen geen afzonderlijke nutriënten eten, maar complexe voeding, waarin alle nutriënten in een zogeheten voedselmatrix zitten. Zeg maar een biochemisch samenwerkingsverband, waarvan de werking niet volledig is af te leiden uit de eigenschappen van de afzonderlijke onderdelen.

Onderzoek en inzicht

De nieuwe inzichten worden onder meer verkregen door onderzoek aan het metaboloom, het totaal van stofwisselingsproducten (ook van het darmmicrobioom), en door continue glucosemeting, dat doorlopend inzicht geeft in het bloedglucoseniveau. De schommelingen daarin kunnen per individu maar ook per type voeding sterk verschillen. Dit inzicht kwam haaks te staan op de lange tijd dominante opvatting van de koolhydraat-insuline hypothese, die een oorzakelijk verband veronderstelt tussen de hoeveelheid glucose uit voeding, de insulineproductie in het lichaam die daarop volgt, en de gezondheid van het hele systeem van de glycemische respons, afhankelijk van de gevoeligheid voor insuline.Dat die glycemische respons niet een één-op-één relatie met koolhydraatrijke voedingsmiddelen heeft, zoals de glycemische index-theorie (GI) beweert, was al eerder geopperd, onder meer in 2010 al door de onderzoekers Ruth Vrolix (NUTRIM, Maastricht) en Ronald Mensink (TIFN, Wageningen) en beschreven in een artikel met de (vertaalde) titel ‘Variabiliteit van de glycemische respons op afzonderlijke levensmiddelen bij gezonde proefpersonen’. Hun conclusie: “De GI is moeilijk te gebruiken op individueel niveau”.
Er is wereldwijd sindsdien veel onderzoek gedaan naar de individuele variatie in de glycemische respons, met als doel persoonlijk voedingsadvies te kunnen geven. Een vraag daarbij is altijd: waarom heeft de ene persoon een sterke insulinerespons op voedingsmiddel A en een ander op B? Wat is de fysiologische verklaring voor dat verschil? 
Die vraag ligt aan de basis van het onderzoek onder leiding van hoogleraar humane biologie Ellen Blaak van NUTRIM/University Maastricht. Het verslag van deze proof of concept-studie verscheen eerder dit jaar in het blad Cell Metabolism onder de titel ‘Cardiometabolic health improvements upon dietary intervention are driven by tissue-specific insulin resistance phenotype: A precision nutrition trial’.
Ofwel: ‘Cardiometabole gezondheidsverbeteringen na dieetinterventie worden gestuurd door een weefselspecifiek fenotype van insulineresistentie: Een proef met precisievoeding’. Dat ‘weefselspecifieke fenotype’ verwijst naar een fysiologisch verschil tussen de proefpersonen. ‘Insulineresistentie’ is het tegenovergestelde van insulinetolerantie of -gevoeligheid. Het betreft hier proefpersonen van wie bekend is dat een bepaald type (orgaan)weefsel niet meer goed reageert op insuline, waardoor de glucose uit voeding niet goed verwerkt wordt als brandstof, en in het bloed blijft of opgeslagen wordt als vet.
Insulineresistentie kan ontstaan in verschillende weefsels en daardoor bijdragen aan het ontstaan van hartziekten. Van de 242 volwassen proefpersonen was bij de ene helft de lever minder gevoelig voor insuline en bij de andere helft het spierweefsel. Eerder waren al bij die groepen proefpersonen verschillen aangetoond in de metabolieten van het darmmicrobioom, de vetverbranding, de samenstelling van het vetweefsel, en de mate van de laaggradige systemische inflammatie, de zwakke, permanente staat van ontsteking van het weefsel. 
Op grond van die verschillen veronderstelden de onderzoekers dat beide groepen anders zouden reageren op voeding en dat er voor beide een optimale samenstelling van de voeding moest zijn. De proefpersonen met insulineresistentie in de lever (‘LIR-fenotype’) zouden gebaat zijn bij een laag-vet, hoog-eiwit en hoog-vezel dieet. De personen met insulineresistentie in de spieren (‘MIR-fenotype’) bij een dieet met veel onverzadigde vetzuren (‘MUFA’). Eerder onderzoek had laten zien dat die diëten gunstig waren voor die specifieke fenotypen. Maar ook kregen de personen uit de ene groep het andere dieet, vice versa. Zo waren ze elkaars controlegroep. Het onderzoek was streng gecontroleerd, de afgemeten maaltijden waren isocalorisch (met evenveel energie) en duurde twaalf weken. Tussendoor werden de belangrijkste bloedwaarden gemeten. Een behoorlijk omvangrijke onderneming, kortom.
Tot verrassing van de onderzoekers kwam echter het tegenovergestelde van wat zij vermoedden uit het experiment: “Opmerkelijk is dat deze bevindingen aantonen dat personen met het MIR-fenotype een meer uitgesproken verbetering van de cardiometabole gezondheid vertoonden bij een vetarm, eiwitrijk en vezelrijk dieet (LFHP), terwijl personen met het LIR-fenotype het grootste voordeel voor de cardiometabole gezondheid hadden bij een dieet met veel MUFA (HMUFA).”
Al was dit dan niet de verwachte uitkomst, wel bleek dat de verschillende fenotypen duidelijk reageerden op een aangepast dieet. Het was volgens de onderzoekers de eerste keer dat dit werd aangetoond met zo’n groots opgezet humaan voedingsexperiment. Door het dieet aan te passen aan het fenotype is er verbetering van de (hart)gezondheid te behalen. Dat was hetgeen aangetoond moest worden, maar dat het anders uitpakte, doet aan de wetenschappelijkheid niets af. Sterker, het is na zo’n onderzoek misschien jammer, maar wel verhelderend als de theorie gefalsificeerd wordt door duidelijke uitkomsten. Bovendien was dit een proof of concept-studie, bedoeld om een theorie te testen.
Andere belangrijke uitkomsten waren dat vezelrijke voeding, dat in de darmen na fermentatie korteketenvetzuren oplevert, vermoedelijk gunstig is voor het hart. Daarnaast deed de gezondheidswinst zich voor, onafhankelijk van eventueel gewichtsverlies. Bij elkaar betekent dit dat een dergelijke precision nutrition-aanpak de gezondheid van mensen met overgewicht en verminderde insulinegevoeligheid kan verbeteren en preventief kan werken tegen hartziekten. Beter dan welk standaard dieet ook, stellen de onderzoekers. Maar, zeggen ze, er is wel nog meer onderzoek nodig, ook om de biologische mechanismen te achterhalen. Want hoe het precies op celniveau werkt, daar zegt dit onderzoek niets over. Dat zal ongetwijfeld het onderwerp worden van volgend precision nutrition onderzoek.