Onze reukzin is de sleutel tot het genot van voedsel, dus het kan geen verrassing zijn dat zwaarlijvige muizen in een recente studie die hun reukvermogen verloren, ook gewicht verloren.

Wat echter verrassend is, is dat deze afgeslankte, maar reuk-deficiënte muizen dezelfde hoeveelheid vet voedsel aten als muizen die hun reukvermogen behouden en tot twee maal hun normale gewicht in de ballon zweefden.

Verder werden super smeller-muizen - degenen met een versterkt reukvermogen-nog dikker op een vetrijk dieet dan muizen met een normale geur.

De bevindingen suggereren dat de geur van wat we eten een belangrijke rol kan spelen in hoe het lichaam omgaat met calorieën. Als u uw voedsel niet kunt ruiken, kunt u het eerder verbranden dan bewaren.

"Als we dit bij mensen kunnen valideren, kunnen we misschien een medicijn maken dat niet interfereert met de geur, maar toch die metabole circuits blokkeert. Dat zou geweldig zijn."

De resultaten wijzen op een belangrijke verbinding tussen het olfactorische of reuksysteem en delen van de hersenen die het metabolisme reguleren, met name de hypothalamus, hoewel de neurale circuits nog onbekend zijn.

"Dit artikel is een van de eerste onderzoeken die echt laat zien of we olfactorische ingangen manipuleren, we kunnen eigenlijk veranderen hoe de hersenen energiebalans waarnemen en hoe de hersenen de energiebalans regelen", zegt Céline Riera, een voormalig postdoctoraal fellow aan de Universiteit van Californië , Berkeley, die nu in het Cedars-Sinai Medisch Centrum in Los Angeles is.

Mensen die hun reukvermogen verliezen door ouderdom, verwonding of ziekten zoals Parkinson worden vaak anorexia, maar de oorzaak is onduidelijk omdat verlies van genot bij het eten ook leidt tot depressie, die zelf verlies van eetlust kan veroorzaken.

De nieuwe studie, gepubliceerd in Cell Metabolism, impliceert dat het verlies van geur zelf een rol speelt, en suggereert mogelijke interventies voor diegenen die hun geur hebben verloren, evenals die die moeite hebben met afvallen.

"Sensorische systemen spelen een rol bij de stofwisseling. Gewichtstoename is niet puur een maat voor de opgenomen calorieën; het is ook gerelateerd aan hoe die calorieën worden waargenomen, "zegt senior auteur Andrew Dillin, voorzitter van stamcelonderzoek en hoogleraar moleculaire en celbiologie. "Als we dit bij mensen kunnen valideren, kunnen we misschien een medicijn maken dat niet interfereert met de geur, maar toch die metabole circuits blokkeert. Dat zou geweldig zijn."

Zowel muizen als mensen zijn gevoeliger voor geuren wanneer ze honger hebben dan nadat ze hebben gegeten, dus misschien geeft het gebrek aan geur het lichaam het gevoel dat het al heeft gegeten. Tijdens het zoeken naar voedsel slaat het lichaam calorieën op voor het geval het niet lukt. Zodra voedsel is vastgezet, voelt het lichaam vrij om het te verbranden.

Lean, gemiddelde brandende machines

Voor de studie gebruikten onderzoekers gentherapie om olfactorische neuronen in de neuzen van volwassen muizen te vernietigen. Maar ze sparen stamcellen, dus de dieren verloren hun reukvermogen slechts tijdelijk - ongeveer drie weken - voordat de reukneuronen zich herstelden.

De geur-deficiënte muizen verbrandden snel calorieën door hun sympathisch zenuwstelsel op te reguleren, waarvan bekend is dat het de vetverbranding verhoogt. De muizen veranderden hun beige vetcellen - de onderhuidse vetopslagcellen die zich rondom onze dijen en midriffs verzamelen - in bruine vetcellen, die vetzuren verbranden om warmte te produceren. Sommigen maakten bijna al hun beige vet tot bruin vet en werden mager, gemene brandende machines.

Bij deze muizen zijn ook de witte vetcellen - de cellen die zich rond onze interne organen clusteren en geassocieerd zijn met slechte gezondheidsresultaten - kleiner geworden.

De obese muizen, die ook glucose-intolerantie hadden ontwikkeld - een aandoening die leidt tot diabetes - verloren niet alleen gewicht op een vetrijk dieet, maar herwonnen ook normale glucosetolerantie.

"Je zou hun geur zes maanden lang kunnen uitwissen en dan de reukneuronen terug laten groeien, nadat ze hun metabole programma opnieuw hebben bedraad."

Aan de negatieve kant ging het verlies van geur gepaard met een grote toename van de niveaus van het hormoon noradrenaline, een stressrespons verbonden aan het sympathische zenuwstelsel. Bij mensen kan een dergelijke aanhoudende stijging van dit hormoon leiden tot een hartaanval.

Hoewel het een drastische stap zou zijn om geur te elimineren bij mensen die gewicht willen verliezen, is het misschien een levensvatbaar alternatief voor de morbide obesitas die maagnietjes of bariatrische chirurgie overweegt, zelfs met de toegenomen noradrenaline, zegt Dillin.

"Voor die kleine groep mensen kun je hun geur zes maanden lang uitwissen en dan de reukneuronen laten teruggroeien, nadat ze hun stofwisselingsprogramma hebben herbedraad."

Geen-smellers en super-smellers

De onderzoekers ontwikkelden twee verschillende technieken om het reukvermogen bij volwassen muizen tijdelijk te blokkeren. In een daarvan hebben ze genetisch gemanipuleerde muizen om een ​​difterie-receptor tot expressie te brengen in hun olfactorische neuronen, die reiken van de geurreceptoren van de neus tot het reukcentrum in de hersenen. Toen difterie-toxine in hun neus werd gesproeid, stierven de neuronen, waardoor de muizen stankdeficiënt waren totdat de stamcellen ze regenereerden.

Afzonderlijk ontwikkelden zij ook een goedaardig virus om de receptor alleen via inhalatie in reukcellen te dragen. Difterie-toxine sloeg hun reukvermogen ongeveer drie weken lang uit.

In beide gevallen aten de reuk-deficiënte muizen net zoveel van het vetrijke voedsel als de muizen die nog konden ruiken. Maar terwijl de geur-deficiënte muizen hoogstens 10 procent meer gewicht haalden, gaande van 25-30 grammen tot 33 gram, haalden de normale muizen ongeveer 100 procent van hun normale gewicht, ballonend tot 60 grammen. Voor de eerstgenoemde bleven de insulinegevoeligheid en de respons op glucose - beide verstoord in metabole stoornissen zoals obesitas - normaal.

Muizen die al zwaarlijvig waren, verloren hun gewicht nadat hun geur was uitgewist, aflopend tot de grootte van normale muizen terwijl ze nog steeds een vetrijk dieet aan het eten waren. Deze muizen verloren alleen vetgewicht, zonder effect op spieren, organen of botmassa.

De onderzoekers werkten vervolgens samen met collega's in Duitsland die een soort muizen hadden die super smellers waren, met meer acute olfactorische zenuwen, en ontdekten dat ze meer gewicht kregen op een standaarddieet dan normale muizen.

"Mensen met een eetstoornis hebben het soms moeilijk om te bepalen hoeveel voedsel ze eten en ze hebben veel trek," zegt Riera.

"We denken dat olfactorische neuronen erg belangrijk zijn voor het beheersen van het genot van voedsel en als we een manier hebben om dit pad te moduleren, kunnen we mogelijk het hunkeren naar deze mensen blokkeren en hen helpen met het beheren van hun voedselinname."

Andere onderzoekers van UC Berkley en van het Max Planck Institute for Metabolism Research en het Salk Institute for Biological Studies. Het Howard Hughes Medical Institute, het Glenn Center for Research on Aging en de American Diabetes Association steunden het werk.

Bron: UC Berkeley

Related Books:

at InnerSelf Market en Amazon