Nieuwe kijk op obesitas

v o e d i n g
&
z i e k t e
Overgewicht en verstoring van het metabolisme
Nieuwe kijk op obesitas
Ondanks alle inspanningen is de behandeling van overgewicht en obesitas maar beperkt
succesvol. In dit artikel zetten wij uiteen welke lichamelijke factoren de behandeling beïnvloeden en hoe de behandeling verbeterd kan worden.
De definitie van obesitas luidt: ‘een overmatige vetopslag in
ringen aan de insulinereceptoren optreden, om daarmee de
het lichaam waardoor de gezondheid wordt geschaad’. Men
insulineproductie af te remmen en de glucose en vetstofwis-
houdt een BMI (of Quetelet Index) van 25 aan als onder-
seling te onderdrukken.2
grens voor overgewicht en een BMI van 30 voor obesitas.
Bij onderzoek naar de processen in het endoplasmatrisch
Voor mensen van het Aziatische ras is de afkapwaarde van
reticulum (ER) vond men dat een bepaald enzym, het EIF2α
overgewicht 22.
protein kinase R (PKR), de link vormt tussen voedingsstof-
Het ziekterisico dat wordt geassocieerd met overgewicht
fen, ER-stress, metaflammatie en metabole regulatie. PKR
wordt beschreven vanaf een BMI van 22 (WHO 2002). Het is
wordt sterk gestimuleerd door lipiden en speelt bij obesitas
onjuist om te spreken over ‘gezonde obese personen’. Be-
een cruciale rol in de activering van c-Jun N terminal kinase
handeling moet daarom al plaatsvinden voor er comorbiditeit
(JNK) en bij de onstekingsreacties. PKR heeft directe invloed
is ontstaan, zoals hypertensie of type 2 diabetes mellitus.
op de insulineacitiviteit door interactie met IRS1.3 Bij insulineresistentie speelt JNK een duidelijke rol.4
Chronische ontsteking
Metaflammatie is de eindfase van een proces waarbij het
De gezondheidsproblemen die voortvloeien uit overmatige
­reparatievermogen tegen oxidatieve schade in de cellen van
vetstapeling in het lichaam ontstaan in de lichaamscellen. Het
lever en pancreas verloren gaat en er ook oxidatieve stress
lichaam kan de homeostase niet handhaven door het conti-
in het endoplasmatisch reticulum van de cel ontstaat.5 Oxi-
nue grote aanbod van energie en nutriënten. Vooral in de le-
datieve stress vormt de schakel tussen obesitas en insuline-
ver, het vetweefsel en de pancreas leidt dit tot problemen.
resistentie, diabetes mellitus type 2, hepatosteatosis (over-
Obesitas leidt tot vetopslag, vooral in het viscerale vetweef-
matige vetstapeling in de lever) en hart- en vaatziekten
sel (de buikholte), met als gevolg hyperglykemie en een
overmaat aan vrije vetzuren in de cel. Het gevolg is een cas-
Figuur 1. Oxidatieve stress.
cade van reacties, met als resultaat een chronisch ontstekingsproces, dat ‘metaflammatie’ wordt genoemd. Daarbij
vindt communicatie over en weer plaats tussen adipocyten,
levercellen en cellen van het immuunsysteem, waaronder
INSULINE
RECEPTOR
insuline
macrofagen.1 Er worden meer macrofagen, mestcellen, T-cellen, eosinofielen, neutrofiele granulocyten en cytokinen ge-
IRS1
IRS2
JNK
IKK
voedingsstoffen
cytokinen
SOCS
ENDOPLASMATISCH
RETICULUM
ROS
maakt, die de hoeveelheid ‘reactive oxigen species’ (ROS)
en ‘reactive nitrogen species’ (RNS) stimuleren en oxidatieve stress bevorderen (figuur 1). Er komen kinases vrij die het
insulinesignaal verminderen door verlaging van de fosforylering van de insulinesignaaleiwitten IRS1 en IRS2. In de cel
vindt een deel van deze processen plaats in de mitochondri-
MITOCHONDRIËN
CELKERN
ën en een deel in het endoplasmatrisch reticulum (ER).
Er is een oorzakelijk verband tussen hyperglykemie, het ontstaan van mitochondriale ROS, oxidatieve stress en het ontstaan van diabetescomplicaties. ROS activeert stressgevoelige routes in het lichaam. Het resultaat is dat er verande-
IKK = NF-ΚB-IΚB KINASE
JNK = JNK-AP1
IKK EN JNK ZIJN MARKERS VOOR METABOLE STRESS SOCS (ONDERDRUKT DE AFGIFTE VAN CYTOKINEN)
Ned Tijdschr voor Voeding & Diëtetiek | 2011;66(6)
7
en dat dit verschijnsel een belangrijkere rol zou moeten
Figuur 2. Metaflammatie.
­spelen in het bepalen van het juiste dieet.
Het is al langer bekend dat koolhydraat- en vetrijke voeding
adipokinen
vetvrije zuren
cytokinen
samen met beperkte activiteit leidt tot vetopslag. Daarbij
HERSENEN
bevordert energetische en beperkt verzadigende voeding
adipokinen
vetvrije zuren
cytokinen
lipokinen
inflammation
IKK (NF-ΚB-IΚB KINASE)
glucose
glucose
vetvrije zuren
eiwitten
lipoproteïne
vetten
het ontstaan van insulineresistentie.6 Ook de verhouding
ADIPOCYTEN
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.
adipokinen
vetvrije zuren
cytokinen
LEVER
Insulineresistentie is dus het kernprobleem van mensen die
te veel energie consumeren. Uit onderzoek is gebleken dat
ENDOPLASMATISCH
RETICULUM
?
de nuchtere insulinesecretie hoog kan oplopen. De patiënt
met insulineresistentie heeft allerlei vage klachten, waarbij
insuline
vaak in eerste instantie aan andere oorzaken wordt ge-
insuline
ALVLEESKLIER
SPIEREN
dacht. De patiënt bemerkt bij zichzelf:
(figuur 2). Dit is een sluipend proces, waar iemand pas in
- Constante trek in zoet en koolhydraten
een laat stadium de gevolgen van merkt. Het is daarom niet
(‘suikerverslaving’)
verstandig om pas met behandelen te beginnen als er al or-
- Constant hongergevoel
ganen blijvend zijn aangetast (comorbiditeit).
- Moeite met afvallen
- Slaperigheid na het eten
Insulineresistentie
- Hormonale dysbalans, acné, polycysteus ovarieel
Insulineresistentie ontstaat onder andere ten gevolge van:
syndroom, te hoge oestrogeenspiegel, onvruchtbaarheid
- Fibromyalgie klachten
- Een inactieve leefstijl
- Vermoeidheid.
- Continu te hoog-energetische voeding (rijk aan koolhydraten en vetten)
Ook leidt insulineresistentie tot hoge lipidenwaarden en
- Overgewicht
een vertraagde schildklierwerking.
- Zwangerschap
- Obstructief Slaap Apneu Syndroom
Dieetbehandeling van insulineresistentie
De behandeling van insulineresistentie staat nog in de kin-
- Behandeling met steroïdhormonen, zoals Prednison.
derschoenen, omdat de ernst ervan nog zo slecht (h)erkend
Insulineresistentie wordt gecompenseerd door hyperinsuli-
wordt. Meestal adviseert men een standaard hypocalorisch
naemie, een continu verhoogde insulinespiegel in het
dieet met een vaste verdeling van nutriënten in energiepro-
bloed. Personen zonder insulineresistentie reageren anders
centen: eiwit 10-15 en%, vet 30-35 en% en koolhydraten
dan personen met insulineresistentie: in de normale situatie
50-55 en%. Nieuw is het bewijs dat de verzadigingswaarde
verlaagt een grote hoeveelheid glucose de insulinespiegels
van de verschillende nutriënten tijdens en na de maaltijd een
in het bloed.6 Insulineresistentie is bij 25% van de mensen
belangrijke rol speelt (Diogenes-onderzoek). Het is dus voor-
die geen diabetes hebben vergelijkbaar met die van diabe-
al van belang om de totale energieinname te beperken, met
tespatiënten.
daarbinnen een juiste verdeling van de drie macronutriënten.
De impact van insulineresistentie op populatieniveau mag
Het basaalmetabolisme wordt tot op heden gebaseerd op
niet worden onderschat. In de CARDIA-studie bleek 7% van
uitkomsten van de rekenformule van Harris & Benedict en/
de mensen met een BMI onder 25 al insulineresistent te
of Schofield. Het hypocalorisch dieet wordt vervolgens vast-
zijn. Bij mensen van het zwarte ras was dit percentage zelfs
gesteld door het basaalmetabolisme te vermeerderen met
11%.7
25-30% energietoeslag in geval van dagelijkse lichte arbeid.
Er bestaat een sterke relatie tussen insulineresistentie en
In werkelijkheid blijken deze uitkomsten niet te correleren
buikomvang, blijkt uit een studie uitgevoerd onder vrouwen
met die van de praktijk. Met de huidige inzichten van vetdis-
6
van gemiddeld 34 jaar oud. Een buikomvang van 88,5 cm of
tributie blijkt dat hiervoor moet worden gecorrigeerd: hoe
groter bleek overeen te komen met het hebben van insuline-
meer visceraal vet, hoe lager het basaalmetabolisme. De
resistentie. Dit betekent dat ook jonge mensen met een
ruststofwisseling wordt ongeveer 5% lager naarmate de re-
­relatief geringe buikomvang al aan insulineresistentie lijden
latieve vetmassa groter wordt (zie tabel 1).
8
Ned Tijdschr voor Voeding & Diëtetiek | 2011;66(6)
8
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
< 10%
1795
1930
2065
2200
2335
2470
2605
2740
2875
10-20%
1715
1850
1980
2110
2245
2380
2515
2650
2785
20-30%
1560
1680
1800
1920
2040
2160
2280
2300
2420
> 30%
1405
1510
1620
1730
1840
1950
2060
2170
2280
De behoefte bij < 10% en 10-20% vet benadert de uitkomsten van de Harris & Benedict-formule. Alleen in die gevallen kan zonder meer 25 en% worden toegevoegd voor dagelijks 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 combinatie van dieet en beweging (duursport). De oplossing moet
- 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,
rijpen, koken, snijden, malen)
- Individuele factoren (o.a. gastrointestinale motiliteit,
insulinegevoeligheid, fysieke activiteit).
daarom gezocht worden in een vermindering van energie-inname en het verhogen van de inspanningsverbranding door
De glykemische index van de voeding is bij insulineresistentie
middel van beweging.
van groot belang. Voeding met een lage glykemische index
wordt langzaam door de darm geresorbeerd en levert een
Het ideale dieet en gewichtsbehoud
­beperkte toename van de insulineproductie. Visceraal opge-
Een dieet op basis van de aanbevolen hoeveelheden uit de
slagen vet creëert insulineresistentie en levert grote hoeveel-
Richtlijnen goede voeding leidt bij patiënten met insulinere-
heden vrije vetzuren op, evenals een inefficiënt spiermetabo-
sistentie vaak niet tot de gewenste gewichtsafname: de pa-
lisme, versterking van vetzuuroxidatie en oxidatieve stress.
tiënt valt helemaal niet af of, na de eerste paar weken waarin
Met een intake van 70 gram koolhydraten bij individuen met
vooral veel vocht wordt verloren, slechts enkele kilo’s. Als dit
een inactief leefpatroon kan insulineresistentie worden aan-
het geval is, moet een koolhydraatbeperkt eiwitrijk dieet wor-
gepakt en blijft een effectieve spierverbranding in rust gega-
den overwogen. Niet afvallen is zeer demotiverend voor de
randeerd. Door meer te bewegen, worden reservevoorraden
patiënt en een belangrijke reden om de behandeling voortij-
aangesproken. Hier vloeit uit voort dat diëtisten patiënten
dig te staken. Het is belangrijk een dieetadvies op maat te
met overgewicht en obesitas een ander dieet moeten bie-
maken met een individueel berekende hoeveelheid energie,
den: circa 30 en% koolhydraten, in de vorm van zetmeel,
koolhydraten en eiwitten, aangevuld met gesprekstechnie-
melksuikers en vruchtensuikers, met 25-30 g voedings­
ken en technieken uit de cognitieve gedragstherapie om tot
vezels. In de praktijk komt dit neer op circa 70-150 g koolhy-
de gewenste verandering van voeding en leefstijl te komen.
draten. Zeer laag koolhydraatdiëten (20 gram per dag) zijn
Het volhouden van het gewijzigde energieaanbod en daar-
moeilijk vol te houden omdat ze de patiënt kunnen isoleren
mee het handhaven van de bereikte gewichtsafname op de
van zijn sociale omgeving: hij kan vrijwel nooit meedoen.
lange termijn stelt ook andere eisen aan het dieet voor pa-
Mensen kunnen een koolhydraatbeperkt dieet alleen maar
tiënten die insulineresistent zijn (geweest). In de Diogenes-
volhouden indien de voeding voldoende verzadigende effec-
studie (voluit: Diet, Obesity and Genes) naar gewichtsbe-
ten heeft. Die worden bereikt door voldoende vezels en ei-
houd bleek dat een dieet met een hoog eiwitgehalte in
witten in het dieet te verwerken.
combinatie met een lage glykemische index leidt tot langdurig behoud van resultaat.
Eiwitrijke diëten
De glykemische index van een voedingsmiddel wordt be-
Bij patiënten met insulineresistentie is een dieet dat leidt tot
paald door een groot aantal factoren. De belangrijkste zijn
snel gewichtsverlies een zegen, omdat afvallen op een dieet
het type koolhydraten en fysische factoren die de snelheid
op basis van de aanbevolen hoeveelheden door het hoge
van de spijsvertering beïnvloeden. Dit maakt dat er binnen
koolhydraatgehalte bij hen vaak niet lukt. Eiwitrijke koolhy-
een zelfde productgroep een grote variatie in glykemische
draatarme diëten die volledig bestaan uit maaltijdvervangers
index kan bestaan. De volgende factoren zijn van invloed:
worden over het algemeen kort volgehouden en leiden vaak
Ned Tijdschr voor Voeding & Diëtetiek | 2011;66(6)
9
tot terugval. Deze diëten zorgen wel voor een snelle vermin-
sulineresistentie veroorzaakt en zorgt ervoor dat mensen
dering van insulineresistentie. Daardoor kan de patiënt afval-
moeilijk afvallen op een dieet conform de Richtlijnen goede
len. Een dieet dat uit een combinatie van maaltijdvervangers
voeding. Er is een verandering van paradigma nodig. De
en gewone maaltijden bestaat, bevat minder koolhydraten en
energiebehoefte van een obese patiënt ligt lager dan altijd
meer eiwit, waardoor afvallen beter lukt en bovendien beter
is aangenomen en het aantal caloriëen in het dieet is niet
kan worden volgehouden. Eiwit verhoogt de verzadigings-
bepalend voor een succesvolle dieetbehandeling. De ver-
waarde en versterkt de thermogenese. Dit effect is overigens
houdingen tussen de macronutriënten onderling zijn net zo
groter bij dierlijke eiwitten. Het doorbreken van insulineresis-
belangrijk: minder koolhydraten met een lage glykemische
tentie verbetert het welbevinden en versterkt de neiging tot
index en meer eiwitten. Een goede dieetbehandeling is ge-
activiteit door vermindering van slaapbehoefte, verbetering
baseerd op een juiste berekening van de energiebehoefte
van alertheid en motivatie. Hierdoor wordt men actiever en
en de juiste percentages eiwitten en koolhydraten.
neemt de inspanningsverbranding toe.
De eiwitbehoefte is bij mensen die willen afvallen sterk ver-
Ellen Govers
hoogd en kan tussen de 20 en 30 en% liggen. Een dieet met
Diëtist eerstelijnspraktijk, voorzitter Kenniscentrum
30 en% eiwit zou voor een vrouw van 80 kg met 30% vet-
Diëtisten Overgewicht en Obesitas (KDOO),
weefsel neerkomen op 30% van 1320 kcal (de caloriebe-
[email protected]
hoefte per dag), wat overeenkomt met 99 gram eiwit. Dit
Nienke ten Hoor
voorbeeld geeft aan dat een dieet vraagt om deskundige
Diëtist eerstelijnspraktijk, vice-voorzitter KDOO
begeleiding, omdat energie en eiwitbehoefte precies berekend moeten worden. De gedragsverandering die noodza-
Met adviezen van dr. Dave H. Schweitzer, internist-
kelijk is, zou gepaard moeten gaan met een beweegpro-
endocrinoloog, Reinier de Graaf Groep, Delft
gramma. Vaak levert het onderkennen van psychosociale
Literatuur
factoren en advies hierover een beter resultaat op.
De bijdrage van vet
Diëten met een zeer sterke vetbeperking zijn vrijwel niet vol
te houden. Vet is een belangrijke factor voor verzadiging en
draagt in belangrijke mate bij tot de smaakverbetering van
het gerecht. Deze factoren zijn belangrijk voor dieettrouw
en de preventie van terugval. Vet is natuurlijk ook een belangrijke bron van essentiële vetzuren en in vetoplosbare vitamines. De vetbehoefte kan gesteld worden op 25-30 en%
vet (50-100 g) waarvan maximaal 10% verzadigd vet.
De rol van de diëtist
Omdat een eiwitverrijkt dieet met een lage glykemische index voor de patiënt een ingewikkeld en abstract concept is,
is de diëtist de aangewezen professional om voor iedere
­patiënt op basis van een berekening inzicht te verschaffen
over de ‘oude’ voeding tegenover de nieuwe aanpak. De
­diëtist leert de patiënt over de invloed van emoties op het
eetgedrag, honger en verzadiging, de rol van eiwitten,
­vetten en koolhydraten, vitamines en mineralen, de glykemische index, insulineresistentie, en vetdistributie in de
buik en lever. Op basis van deze kennis kan de patiënt zelf
meedenken om zijn zelfmanagement te verbeteren en zijn
leefstijl blijvend te veranderen.
Conclusie
Metaflammatie is bij het overgrote deel van de mensen met
gewichtsproblemen het onderliggende probleem dat de in-
Ned Tijdschr voor Voeding & Diëtetiek | 2011;66(6)
10
1. 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 Hosseinpanah. 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.