Ned Tijdschr voor Voeding & Diëtetiek | 2011;66(6) 7 voeding & ziekte Overgewicht en verstoring van het metabolisme Ondanks alle inspanningen is de behandeling van overgewicht en obesitas maar beperkt succesvol. In dit artikel zetten wij uiteen welke lichamelijke factoren de behandeling beïn- vloeden en hoe de behandeling verbeterd kan worden. De definitie van obesitas luidt: ‘een overmatige vetopslag in het lichaam waardoor de gezondheid wordt geschaad’. Men houdt een BMI (of Quetelet Index) van 25 aan als onder- grens voor overgewicht en een BMI van 30 voor obesitas. Voor mensen van het Aziatische ras is de afkapwaarde van overgewicht 22. Het ziekterisico dat wordt geassocieerd met overgewicht wordt beschreven vanaf een BMI van 22 (WHO 2002). Het is onjuist om te spreken over ‘gezonde obese personen’. Be- handeling moet daarom al plaatsvinden voor er comorbiditeit is ontstaan, zoals hypertensie of type 2 diabetes mellitus. Chronische ontsteking De gezondheidsproblemen die voortvloeien uit overmatige vetstapeling in het lichaam ontstaan in de lichaamscellen. Het lichaam kan de homeostase niet handhaven door het conti- nue grote aanbod van energie en nutriënten. Vooral in de le- ver, het vetweefsel en de pancreas leidt dit tot problemen. Obesitas leidt tot vetopslag, vooral in het viscerale vetweef- sel (de buikholte), met als gevolg hyperglykemie en een overmaat aan vrije vetzuren in de cel. Het gevolg is een cas- cade van reacties, met als resultaat een chronisch ontste- kingsproces, dat ‘metaflammatie’ wordt genoemd. Daarbij vindt communicatie over en weer plaats tussen adipocyten, levercellen en cellen van het immuunsysteem, waaronder macrofagen. 1 Er worden meer macrofagen, mestcellen, T-cel- len, eosinofielen, neutrofiele granulocyten en cytokinen ge- maakt, die de hoeveelheid ‘reactive oxigen species’ (ROS) en ‘reactive nitrogen species’ (RNS) stimuleren en oxidatie- ve stress bevorderen (figuur 1). Er komen kinases vrij die het insulinesignaal verminderen door verlaging van de fosfory- lering van de insulinesignaaleiwitten IRS1 en IRS2. In de cel vindt een deel van deze processen plaats in de mitochondri- en en een deel in het endoplasmatrisch reticulum (ER). Er is een oorzakelijk verband tussen hyperglykemie, het ont- staan van mitochondriale ROS, oxidatieve stress en het ont- staan van diabetescomplicaties. ROS activeert stressgevoe- lige routes in het lichaam. Het resultaat is dat er verande- ringen aan de insulinereceptoren optreden, om daarmee de insulineproductie af te remmen en de glucose en vetstofwis- seling te onderdrukken. 2 Bij onderzoek naar de processen in het endoplasmatrisch reticulum (ER) vond men dat een bepaald enzym, het EIF2α protein kinase R (PKR), de link vormt tussen voedingsstof- fen, ER-stress, metaflammatie en metabole regulatie. PKR wordt sterk gestimuleerd door lipiden en speelt bij obesitas een cruciale rol in de activering van c-Jun N terminal kinase (JNK) en bij de onstekingsreacties. PKR heeft directe invloed op de insulineacitiviteit door interactie met IRS1. 3 Bij insuli- neresistentie speelt JNK een duidelijke rol. 4 Metaflammatie is de eindfase van een proces waarbij het reparatievermogen tegen oxidatieve schade in de cellen van lever en pancreas verloren gaat en er ook oxidatieve stress in het endoplasmatisch reticulum van de cel ontstaat. 5 Oxi- datieve stress vormt de schakel tussen obesitas en insuline- resistentie, diabetes mellitus type 2, hepatosteatosis (over- matige vetstapeling in de lever) en hart- en vaatziekten Nieuwe kijk op obesitas MITOCHONDRIËN ENDOPLASMATISCH RETICULUM voedingsstoffen cytokinen insuline JNK IKK IRS1 IRS2 INSULINE RECEPTOR SOCS CELKERN ROS IKK = NF-ΚB-IΚB KINASE JNK = JNK-AP1 IKK EN JNK ZIJN MARKERS VOOR METABOLE STRESS SOCS (ONDERDRUKT DE AFGIFTE VAN CYTOKINEN) Figuur 1. Oxidatieve stress.
4
Embed
Nieuwe kijk op obesitas - bonne-vie.eubonne-vie.eu/kdoo/userfiles/Artikel_NTVD_6_2011... · Ondanks alle inspanningen is de behandeling van overgewicht en obesitas maar beperkt succesvol.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Ned Tijdschr voor Voeding & Diëtetiek | 2011;66(6) 7
v o e d i n g & z i e k t e
Overgewicht en verstoring van het metabolisme
Ondanks alle inspanningen is de behandeling van overgewicht en obesitas maar beperkt
succesvol. In dit artikel zetten wij uiteen welke lichamelijke factoren de behandeling beïn-
vloeden en hoe de behandeling verbeterd kan worden.
De definitie van obesitas luidt: ‘een overmatige vetopslag in
het lichaam waardoor de gezondheid wordt geschaad’. Men
houdt een BMI (of Quetelet Index) van 25 aan als onder-
grens voor overgewicht en een BMI van 30 voor obesitas.
Voor mensen van het Aziatische ras is de afkapwaarde van
overgewicht 22.
Het ziekterisico dat wordt geassocieerd met overgewicht
wordt beschreven vanaf een BMI van 22 (WHO 2002). Het is
onjuist om te spreken over ‘gezonde obese personen’. Be-
handeling moet daarom al plaatsvinden voor er comorbiditeit
is ontstaan, zoals hypertensie of type 2 diabetes mellitus.
Chronische ontsteking
De gezondheidsproblemen die voortvloeien uit overmatige
vetstapeling in het lichaam ontstaan in de lichaamscellen. Het
lichaam kan de homeostase niet handhaven door het conti-
nue grote aanbod van energie en nutriënten. Vooral in de le-
ver, het vetweefsel en de pancreas leidt dit tot problemen.
Obesitas leidt tot vetopslag, vooral in het viscerale vetweef-
sel (de buikholte), met als gevolg hyperglykemie en een
overmaat aan vrije vetzuren in de cel. Het gevolg is een cas-
cade van reacties, met als resultaat een chronisch ontste-
kingsproces, dat ‘metaflammatie’ wordt genoemd. Daarbij
vindt communicatie over en weer plaats tussen adipocyten,
levercellen en cellen van het immuunsysteem, waaronder
macrofagen.1 Er worden meer macrofagen, mestcellen, T-cel-
len, eosinofielen, neutrofiele granulocyten en cytokinen ge-
maakt, die de hoeveelheid ‘reactive oxigen species’ (ROS)
en ‘reactive nitrogen species’ (RNS) stimuleren en oxidatie-
ve stress bevorderen (figuur 1). Er komen kinases vrij die het
insulinesignaal verminderen door verlaging van de fosfory-
lering van de insulinesignaaleiwitten IRS1 en IRS2. In de cel
vindt een deel van deze processen plaats in de mitochondri-
en en een deel in het endoplasmatrisch reticulum (ER).
Er is een oorzakelijk verband tussen hyperglykemie, het ont-
staan van mitochondriale ROS, oxidatieve stress en het ont-
staan van diabetescomplicaties. ROS activeert stressgevoe-
lige routes in het lichaam. Het resultaat is dat er verande-
ringen aan de insulinereceptoren optreden, om daarmee de
insulineproductie af te remmen en de glucose en vetstofwis-
seling te onderdrukken.2
Bij onderzoek naar de processen in het endoplasmatrisch
reticulum (ER) vond men dat een bepaald enzym, het EIF2α
protein kinase R (PKR), de link vormt tussen voedingsstof-
fen, ER-stress, metaflammatie en metabole regulatie. PKR
wordt sterk gestimuleerd door lipiden en speelt bij obesitas
een cruciale rol in de activering van c-Jun N terminal kinase
(JNK) en bij de onstekingsreacties. PKR heeft directe invloed
op de insulineacitiviteit door interactie met IRS1.3 Bij insuli-
neresistentie speelt JNK een duidelijke rol.4
Metaflammatie is de eindfase van een proces waarbij het
reparatievermogen tegen oxidatieve schade in de cellen van
lever en pancreas verloren gaat en er ook oxidatieve stress
in het endoplasmatisch reticulum van de cel ontstaat.5 Oxi-
datieve stress vormt de schakel tussen obesitas en insuline-
resistentie, diabetes mellitus type 2, hepatosteatosis (over-
matige vetstapeling in de lever) en hart- en vaatziekten
Nieuwe kijk op obesitas
MITOCHONDRIËN
ENDOPLASMATISCHRETICULUM
voedingsstoffencytokinen
insuline JNKIKK
IRS1IRS2
INSULINE RECEPTOR
SOCS
CELKERN
ROS
IKK = NF-ΚB-IΚB KINASE
JNK = JNK-AP1
IKK EN JNK ZIJN MARKERS VOOR METABOLE STRESS SOCS (ONDERDRUKT DE AFGIFTE VAN CYTOKINEN)
Figuur 1. Oxidatieve stress.
Ned Tijdschr voor Voeding & Diëtetiek | 2011;66(6) 8
(figuur 2). Dit is een sluipend proces, waar iemand pas in
een laat stadium de gevolgen van merkt. Het is daarom niet
verstandig om pas met behandelen te beginnen als er al or-
ganen blijvend zijn aangetast (comorbiditeit).
Insulineresistentie
Insulineresistentie ontstaat onder andere ten gevolge van:
- Een inactieve leefstijl
- Continu te hoog-energetische voeding (rijk aan koolhy-
draten en vetten)
- Overgewicht
- Zwangerschap
- Obstructief Slaap Apneu Syndroom
- Behandeling met steroïdhormonen, zoals Prednison.
Insulineresistentie wordt gecompenseerd door hyperinsuli-
naemie, een continu verhoogde insulinespiegel in het
bloed. Personen zonder insulineresistentie reageren anders
dan personen met insulineresistentie: in de normale situatie
verlaagt een grote hoeveelheid glucose de insulinespiegels
in het bloed.6 Insulineresistentie is bij 25% van de mensen
die geen diabetes hebben vergelijkbaar met die van diabe-
tespatiënten.6
De impact van insulineresistentie op populatieniveau mag
niet worden onderschat. In de CARDIA-studie bleek 7% van
de mensen met een BMI onder 25 al insulineresistent te
zijn. Bij mensen van het zwarte ras was dit percentage zelfs
11%.7
Er bestaat een sterke relatie tussen insulineresistentie en
buikomvang, blijkt uit een studie uitgevoerd onder vrouwen
van gemiddeld 34 jaar oud.8 Een buikomvang van 88,5 cm of
groter bleek overeen te komen met het hebben van insuline-
resistentie. Dit betekent dat ook jonge mensen met een
relatief geringe buikomvang al aan insulineresistentie lijden
en dat dit verschijnsel een belangrijkere rol zou moeten
spelen in het bepalen van het juiste dieet.
Het is al langer bekend dat koolhydraat- en vetrijke voeding
samen met beperkte activiteit leidt tot vetopslag. Daarbij
bevordert energetische en beperkt verzadigende voeding
het ontstaan van insulineresistentie.6 Ook de verhouding
tussen verzadigd en onverzadigd vet,6 het vezelgehalte9 en
de glykemische index (GI-index)10 van de voeding hebben
een relatie met het ontstaan van insulineresistentie.
Insulineresistentie is dus het kernprobleem van mensen die
te veel energie consumeren. Uit onderzoek is gebleken dat
de nuchtere insulinesecretie hoog kan oplopen. De patiënt
met insulineresistentie heeft allerlei vage klachten, waarbij
vaak in eerste instantie aan andere oorzaken wordt ge-
dacht. De patiënt bemerkt bij zichzelf:
- Constante trek in zoet en koolhydraten
(‘suikerverslaving’)
- Constant hongergevoel
- Moeite met afvallen
- Slaperigheid na het eten
- Hormonale dysbalans, acné, polycysteus ovarieel
syndroom, te hoge oestrogeenspiegel, onvruchtbaarheid
- Fibromyalgie klachten
- Vermoeidheid.
Ook leidt insulineresistentie tot hoge lipidenwaarden en
een vertraagde schildklierwerking.
Dieetbehandeling van insulineresistentie
De behandeling van insulineresistentie staat nog in de kin-
derschoenen, omdat de ernst ervan nog zo slecht (h)erkend
wordt. Meestal adviseert men een standaard hypocalorisch
dieet met een vaste verdeling van nutriënten in energiepro-
centen: eiwit 10-15 en%, vet 30-35 en% en koolhydraten
50-55 en%. Nieuw is het bewijs dat de verzadigingswaarde
van de verschillende nutriënten tijdens en na de maaltijd een
belangrijke rol speelt (Diogenes-onderzoek). Het is dus voor-
al van belang om de totale energieinname te beperken, met
daarbinnen een juiste verdeling van de drie macronutriënten.
Het basaalmetabolisme wordt tot op heden gebaseerd op
uitkomsten van de rekenformule van Harris & Benedict en/
of Schofield. Het hypocalorisch dieet wordt vervolgens vast-
gesteld door het basaalmetabolisme te vermeerderen met
25-30% energietoeslag in geval van dagelijkse lichte arbeid.
In werkelijkheid blijken deze uitkomsten niet te correleren
met die van de praktijk. Met de huidige inzichten van vetdis-
tributie blijkt dat hiervoor moet worden gecorrigeerd: hoe
meer visceraal vet, hoe lager het basaalmetabolisme. De
ruststofwisseling wordt ongeveer 5% lager naarmate de re-
latieve vetmassa groter wordt (zie tabel 1).
LEVER
HERSENEN
ALVLEESKLIER
ENDOPLASMATISCHRETICULUM
ADIPOCYTEN
SPIEREN
adipokinenvetvrije zuren
cytokinen
adipokinenvetvrije zuren
cytokinenlipokinen
adipokinenvetvrije zuren
cytokinen
glucosevetvrije zuren
eiwittenlipoproteïne
insuline
insuline
vettenglucose
inflammation IKK (NF-ΚB-IΚB KINASE)
?
Figuur 2. Metaflammatie.
Ned Tijdschr voor Voeding & Diëtetiek | 2011;66(6) 9
De behoefte bij < 10% en 10-20% vet benadert de uitkom-
sten van de Harris & Benedict-formule. Alleen in die geval-
len kan zonder meer 25 en% worden toegevoegd voor dage-
lijks lichte arbeid. Voor alle andere waarden lijkt het een
optie om van het basaalmetabolisme ongeveer 600 kcal af
te trekken, om daarmee tot een betere schatting te komen.
Het vermoeden bestaat dat dit effect op de rusthomeostase
uitgaat van de viscerale obesitascomponent. Bovendien
blijkt de insulineresistentie te verminderen door een combi-
natie van dieet en beweging (duursport). De oplossing moet
daarom gezocht worden in een vermindering van energie-in-
name en het verhogen van de inspanningsverbranding door
middel van beweging.
Het ideale dieet en gewichtsbehoud
Een dieet op basis van de aanbevolen hoeveelheden uit de
Richtlijnen goede voeding leidt bij patiënten met insulinere-
sistentie vaak niet tot de gewenste gewichtsafname: de pa-
tiënt valt helemaal niet af of, na de eerste paar weken waarin
vooral veel vocht wordt verloren, slechts enkele kilo’s. Als dit
het geval is, moet een koolhydraatbeperkt eiwitrijk dieet wor-
den overwogen. Niet afvallen is zeer demotiverend voor de
patiënt en een belangrijke reden om de behandeling voortij-
dig te staken. Het is belangrijk een dieetadvies op maat te
maken met een individueel berekende hoeveelheid energie,
koolhydraten en eiwitten, aangevuld met gesprekstechnie-
ken en technieken uit de cognitieve gedragstherapie om tot
de gewenste verandering van voeding en leefstijl te komen.
Het volhouden van het gewijzigde energieaanbod en daar-
mee het handhaven van de bereikte gewichtsafname op de
lange termijn stelt ook andere eisen aan het dieet voor pa-
tiënten die insulineresistent zijn (geweest). In de Diogenes-
studie (voluit: Diet, Obesity and Genes) naar gewichtsbe-
houd bleek dat een dieet met een hoog eiwitgehalte in
combinatie met een lage glykemische index leidt tot langdu-
rig behoud van resultaat.
De glykemische index van een voedingsmiddel wordt be-
paald door een groot aantal factoren. De belangrijkste zijn
het type koolhydraten en fysische factoren die de snelheid
van de spijsvertering beïnvloeden. Dit maakt dat er binnen
een zelfde productgroep een grote variatie in glykemische
index kan bestaan. De volgende factoren zijn van invloed:
- Type koolhydraten (mono- en disacchariden of poly-
sacchariden)
- Samenstelling en fysische eigenschappen van het product
(o.a. vezels, vetten, structuur, temperatuur)
- Bio-beschikbaarheid van zetmeel (chemische structuur
zetmeel)
- Bewerking en/of bereiding van product (o.a. bewaren,
De glykemische index van de voeding is bij insulineresistentie
van groot belang. Voeding met een lage glykemische index
wordt langzaam door de darm geresorbeerd en levert een
beperkte toename van de insulineproductie. Visceraal opge-
slagen vet creëert insulineresistentie en levert grote hoeveel-
heden vrije vetzuren op, evenals een inefficiënt spiermetabo-
lisme, versterking van vetzuuroxidatie en oxidatieve stress.
Met een intake van 70 gram koolhydraten bij individuen met
een inactief leefpatroon kan insulineresistentie worden aan-
gepakt en blijft een effectieve spierverbranding in rust gega-
randeerd. Door meer te bewegen, worden reservevoorraden
aangesproken. Hier vloeit uit voort dat diëtisten patiënten
met overgewicht en obesitas een ander dieet moeten bie-
den: circa 30 en% koolhydraten, in de vorm van zetmeel,
melksuikers en vruchtensuikers, met 25-30 g voedings-
vezels. In de praktijk komt dit neer op circa 70-150 g koolhy-
draten. Zeer laag koolhydraatdiëten (20 gram per dag) zijn
moeilijk vol te houden omdat ze de patiënt kunnen isoleren
van zijn sociale omgeving: hij kan vrijwel nooit meedoen.
Mensen kunnen een koolhydraatbeperkt dieet alleen maar
volhouden indien de voeding voldoende verzadigende effec-
ten heeft. Die worden bereikt door voldoende vezels en ei-
witten in het dieet te verwerken.
Eiwitrijke diëten
Bij patiënten met insulineresistentie is een dieet dat leidt tot
snel gewichtsverlies een zegen, omdat afvallen op een dieet
op basis van de aanbevolen hoeveelheden door het hoge
koolhydraatgehalte bij hen vaak niet lukt. Eiwitrijke koolhy-
draatarme diëten die volledig bestaan uit maaltijdvervangers
worden over het algemeen kort volgehouden en leiden vaak
Tabel 1. Gemiddelde stofwisseling in rust per 24 uur van 20-40-jarige blanke mannen en vrouwen bij verschillen in totaal gewicht en vetmassa (bron: J. Weits).
Vet % 65 kg 70 kg 75 kg 80 kg 85 kg 90 kg 95 kg 100 kg 105 kg
Met adviezen van dr. Dave H. Schweitzer, internist-
endocrinoloog, Reinier de Graaf Groep, Delft
Literatuur1. Hotamisligil GS. Endoplasmic Reticulum Stress and the
Inflammatory Basis of Metabolic Disease Cell 2010 19;140(6):900-17.
2. Gregor MF, Hotamisligil GS. Inflammatory Mechanisms in Obesity. Annual Review of Immunology. 2011. Vol. 29: 415-45 April.
3. Nakamura T, Furuhashi M, Li P, Cao H, Tuncman G, Sonenberg N, Gorgun CZ, Hotamisligil GS. Double-stranded RNA-dependent protein kinase links pathogen sensing with stress and metabolic homeostasis. Cell 2010;140:338-48.
4. Hummasti S, Hotamisligil GS. Endoplasmic reticulum stress and inflammation in obesity and diabetes. Circ Res 2010;107(5): 579-91.
5. Yang L, Ping Li, Suneng Fu, Ediz S. Calay, Gökhan S. Hotamisligi GS. Defective hepatic autophagy in obesity promotes ER stress and causes insulin resistance. Cell Metab 2010;11(6):467-78.
6. Reaven GM. Insulin resistance and its consequences: type 2 diabetes mellitus and coronary heart disease. In Diabetes mellitus: A fundamental and clinical text. LeRoith D, Taylor SI, Olefsky JM, Eds. Philadelphia, Lippincott Williams & Wilkins, 2000, p. 604-15.
7. Pereira MA, Jacobs DR Jr, Van Horn L, Slattery ML, Kartashov AI, Ludwig DS. Dairy consumption, obesity, and the insulin resistance syndrome in young adults: the CARDIA Study. JAMA 2002;287(16):2081-9.
8. Zadeh-Vakili A, Fahimeh Ramezani Tehrani, Farhad Hosseinpa-nah. Waist circumference and insulin resistance: a community based cross sectional study on reproductive aged Iranian women. Diabetology & Metabolic Syndrome 2011, 3:18; 10.1186/1758-5996-3-18.
9. Ludwig DS, Pereira MA, Kroenke CH, Hilner JE, Van HornL, Slattery ML, Jacobs DR. Dietary fiber, weight gain, and cardiovascular risk disease factors in young adults. JAMA, 1999 ;282:1539-46.
10. Liu S, W.C.Willett, M.J.Stampfer et al. A prospective study of dietary glycemic load, carbohydrate intake, and risk of coronary heart disease in US women. Am J Clin Nutr 2000;71,:1455-61.