Obesitas, begint het in het babybrein?

7 februari 2023 Sylvia Aué

Er zijn steeds meer volwassenen én kinderen met obesitas. Ligt dat aan de voeding, de hoeveelheid beweging of is sprake van erfelijke aanleg? Onderzoek laat zien dat er ook iets fout kan zijn gegaan in de ontwikkeling van de hersenen.

Wetenschappers vragen zich al decennialang af wat nu precies de wereldwijde obesitasepidemie veroorzaakt. Daarbij werd vooral naar voeding gekeken. De ene keer werd er met een beschuldigende vinger gewezen naar de calorie-inname, dan weer naar de verzadigde vetten of de enkelvoudige koolhydraten. Een paar jaar geleden meenden onderzoekers dat zelfs caloriearme suikervervangers de boosdoeners waren. Weer andere studies richtten zich op de relatie tussen beweging en overgewicht, met als conclusie dat als de mens te weinig beweegt hij dik wordt.
De heersende algemene gedachte is dan ook: wie te veel eet en te weinig beweegt zal op den duur obesitas ontwikkelen. Maar ook steeds meer kleine kinderen vallen ten prooi aan overgewicht. Uit cijfers uit 2021 blijkt dat in Nederland maar liefst 15,5 procent van de 4- tot 12-jarigen al overgewicht heeft en 3,6 procent obesitas. Is dat te wijten aan een ongezond voedingspatroon en te weinig bewegen? Recent onderzoek geeft een andere verklaring.

Kijkje in het muizenbrein

Eerdere studies hebben gesuggereerd dat de oorzaak van de obesitas-golf gezocht zou moeten worden in onze genen. En al tientallen jaren zoeken wetenschappers met weinig succes naar concrete verbanden tussen genetische variaties en overgewicht: van slechts een paar varianten is aangetoond dat ze van invloed zijn op de BMI.
In een nieuwe studie, gepubliceerd in Science Advances, keken onderzoekers of omgevingsfactoren als ongezonde voeding en stress tijdens de ontwikkeling van het brein het risico op obesitas zouden kunnen beïnvloeden. Ze concentreerden zich daarbij op een klein deel van de hersenen: een onderdeel van de hypothalamus, de nucleus arcuatus hypothalami. Deze nucleus arcuatus reguleert de energiebalans van het lichaam door onze voedselinname, de hoeveelheid fysieke activiteit en het honger- en verzadigingsgevoel op elkaar af te stemmen.

Genen die aan- of uitstaan

De onderzoekers bestudeerden muizen in de eerste weken van hun leven en zagen dat de nucleus arcuatus zich sterk ontwikkelt in een periode waarin de hersenen extra gevoelig zijn voor programmering. Externe invloeden bleken die programmering te kunnen beïnvloeden en daarmee hoe goed de hersenen in staat zijn te bepalen wanneer er wel of niet gegeten moet worden voor de juiste energiebalans. Met andere woorden: de omgevingsfactoren van het net geboren muisje bepalen voor een groot deel of er later in zijn leven wel of geen overgewicht ontstaat.
Het vrij nieuwe vakgebied dat de beïnvloeding van onze genen door omgevingsfactoren bestudeert heet epigenetica. Bij epigenetische veranderingen verandert de functie van een gen. Twee mensen kunnen dan ook genetisch identiek zijn, maar epigenetisch verschillend. Epigenetische veranderingen kunnen ontbepaalde taken in het lichaam uit te voeren. Als het gen uitstaat, maakt het die eiwitten niet meer aan en functioneert het niet. Epigenetische veranderingen verklaren bijvoorbeeld de verschillen tussen eeneiige tweelingen (die wel dezelfde genen hebben) en ook waarom die verschillen groter worden naarmate de tweeling ouder wordt. Ze worden immers gedurende hun leven aan steeds meer omgevingsfactoren blootgesteld. Wetenschappers van Stanford University ontdekten in 2015 dat maar liefst 75 procent van de variaties in het immuunsysteem van identieke tweelingen het gevolg is van invloeden van buitenaf.

Genetische veranderingen

Onderzoekers hebben ontdekt dat bijvoorbeeld voeding, stress en roken je genen kunnen beïnvloeden. Door deze epigenetische veranderingen wordt de functie van een gen anders, zonder dat de DNA-code verandert. Je kunt het vergelijken met de letters in het verhaal van een boek. Alle letters in het boek zijn de code van het DNA. De letters zijn hetzelfde gebleven, maar er is één letter gemarkeerd met een markeerstift. De letters (de code) is niet veranderd en ook het verhaal (het DNA) niet. Maar de epigenetische verandering (de markering) maakt dat het gen toch anders werkt. Als in je leven epigenetische veranderingen ontstaan, kun je deze ook doorgeven aan je kinderen.

Bron: Het Erfocentrum

Beïnvloedt moeders gedrag het babybrein?

Terug naar het onderzoek naar de nucleus arcuatis van de muisjes. De wetenschappers brachten precies in kaart welke genen wel en welke niet werden uitgezet in verschillende cellen. Vervolgens vergeleken ze deze epigenetische gegevens met gegevens van mensen. Zo ontdekten ze dat de gebiedjes die in de muizenhersenen epigenetische veranderingen hadden ondergaan, sterk overlappen met de plekjes in het menselijk brein die geassocieerd worden met een aanleg voor overgewicht.
Dat zette de onderzoekers aan het denken. In mensen ontwikkelt de nucleus arcuatus zich eerder dan in muizen, namelijk in de periode net voor en net na de geboorte. Externe factoren die deze ontwikkeling kunnen beïnvloeden zijn dan bijvoorbeeld wat de moeder eet en drinkt, of ze rookt of stress heeft… De onderzoekers vermoeden nu dat moeders die ongezond eten en overgewicht hebben dat kunnen ‘doorgeven’ aan hun kinderen: met hun gedrag veroorzaken ze epigenetische veranderingen in het babybrein. Op hun beurt geven hun kinderen die veranderingen door aan hún kinderen. Ze zijn namelijk overerfelijk.

Aanleg maar toch niet dik

Eerdere onderzoeken hebben al laten zien dat obesitas tijdens de zwangerschap en de borstvoedingsperiode het risico op overgewicht bij het kind vergroot. En nu is er dus een aanwijzing dat dit te wijten is aan een verstoring van de ontwikkeling van de hersenen. Verder onderzoek moet uitwijzen welke omgevingsfactoren precies bijdragen aan die verstoring en welke dus vermeden moeten worden om de kans op obesitas bij het kind te verminderen.
Gelukkig weten we ook dat kinderen met een erfelijke aanleg voor overgewicht niet dik hóeven te worden. Uit een onderzoek van het University College London en het Radboudumc bleek dat hun risico op overgewicht kleiner is als ze opgroeien in een omgeving die overgewicht niet in de hand werkt. De onderzoekers keken naar de genetische aanleg voor de BMI van ruim 1800 eeneiige en twee-eiige tweelingkinderen in de leeftijd tot 4 jaar. In een omgeving die een hoog risico geeft op overgewicht bleek die erfelijke aanleg meer tot uiting te komen. De conclusie was dan ook: als de omgeving het kind niet verleidt tot veel en ongezond eten en het stimuleert om voldoende te bewegen, maakt het niet zoveel uit of het een erfelijke aanleg voor overgewicht heeft: de BMI blijft dan toch wel op een gezond niveau. En hopelijk geldt dat ook voor kinderen die door epigenetische veranderingen een groter risico hebben op obesitas.

____

Bronnen:
Nederlands Herseninstituut
Science Advances 2022
New Scientist, 2021
Nederlands Jeugdinstituut, 2022
WebMD Health News, 2022
Radboudumc, 2018
RIVM
Nederlands Tijdschrift voor Geneeskunde, 2012.

Altijd op de hoogte blijven?