Vandaag bijna 40 procent van de Amerikaanse volwassenen en 21 procent van de jongeren hebben obesitas. Deze trend is in opkomst en de wereldbevolking wordt zwaarlijviger - wat het risico op andere aandoeningen verhoogt, zoals type 2 diabetes en hart- en vaatziekten, waarvan de prevalentie wereldwijd in de afgelopen 30-jaren is verdubbeld. Maar het zal je misschien verbazen dat het niet alleen maar voedsel is dat ons dik maakt.

Experimenten met diermodellen hebben aangetoond dat blootstelling aan chemicaliën die worden gebruikt in de industrie en die worden aangetroffen in kunststoffen, conserveringsmiddelen, pesticiden en vlamvertragers, om er maar een paar te noemen, een belangrijke bijdrage kan leveren aan het groeiend aantal metabole aandoeningen - waaronder obesitas.

Een van de de onderzoeksdoelen in mijn laboratorium is het identificeren van chemische stoffen uit het milieu die kunnen bijdragen aan deze verhoogde percentages stofwisselingsziekten en om de mechanismen te ontcijferen waarmee ze werken. Deze lijn begon met de onverwachte ontdekking dat een chemische stof (tributyltin of TBT) die we om andere redenen aan het bestuderen waren, een hormoonreceptor kon activeren die gekoppeld was aan de ontwikkeling van vet. Vervolgens toonden we aan dat TBT muizen tijdens het prenatale leven dikker kan maken en dat dit kenmerk kan worden overgedragen aan toekomstige generaties.

Onze recente studie onthult dat dibutyltin, een chemische stof die wordt gebruikt bij de vervaardiging van een soort plastic, polyvinylchloride of PVC, het glucosemetabolisme verandert en de vetopslag bij muizen verhoogt.

Obesitas en Type 2 diabetes

Bij gezonde personen scheidt de pancreas na een maaltijd een hormoon af dat insuline wordt genoemd in de bloedsuikerspiegel wanneer de bloedsuikerspiegel stijgt. Insuline stimuleert weefsels, zoals spieren, vetcellen en de hersenen om glucose uit het bloed te absorberen en op te slaan als vet. Als de alvleesklier insuline afgeeft maar weefsels niet in staat zijn om het te detecteren, blijven de glucosespiegels onveranderd wat leidt tot "insulineresistentie".

Als een persoon te zwaar wordt, is er een toename van vrije vetzuren in de bloedbaan die kan bijdragen aan verminderde insulinegevoeligheid in de weefsels, wat leidt tot verhoogde glucosespiegels in het bloed. In de vroege stadia, wanneer het suikergehalte hoger is dan normaal, maar niet te hoog, wordt het individu als prediabetisch beschouwd. In dat stadium kunnen prediabetica veranderingen in de levensstijl aanbrengen - afvallen en meer bewegen - om hun glucosespiegels te verlagen en het risico op het ontwikkelen van diabetes te verlagen.

Er zijn echter aanwijzingen voor knaagdieren die aantonen dat ze blootgesteld zijn aan bepaalde milieuchemicaliën belemmert de mobilisatie van vet tijdens periodes van vasten en wanneer dieren worden blootgesteld aan een vetarm dieet, wat suggereert dat afvallen zwaarder kan zijn dan het inperken van calorieën.

Chemicaliën in plastics geassocieerd met obesitas

De meest voorkomende verklaring voor zwaarlijvigheid is te veel eten voor calorie-rijk voedsel en een zittende levensstijl. In de afgelopen 10-jaren is echter aangetoond dat een subset van hormoonontregelende chemicaliën (EDC's), obesogenen genaamd, obesitas bij dieren veroorzaakt en geassocieerd werd met meer vetmassa bij de mens. EDC's zijn chemicaliën van buiten het lichaam die de werking van natuurlijke hormonen in levende organismen verstoren. Hormonen worden afgescheiden door de endocriene klieren, zoals de alvleesklier en de schildklier, die essentiële biologische functies in het lichaam reguleren, inclusief voortplanting en glucosemetabolisme. Daarom kan het veranderen van hormoonspiegels of -werking bijdragen aan de ziekte.

Obesogenen werken door het op ongepaste wijze stimuleren van vetopslag in het organisme door het veranderen van de biologie van vetweefsel, energiebalans en / of de regulatie van metabole behoeften.

Dibutyltin (DBT) -zouten worden gebruikt bij de vervaardiging van PVC (vinyl) kunststoffen die op grote schaal worden gebruikt in vele toepassingen, waaronder bouwmaterialen (bijvoorbeeld raamkozijnen en vinylvloeren), en medische apparaten (bijvoorbeeld slangen en verpakkingen). DBT is gevonden in zeevruchten en huisstof, wat suggereert dat DBT-blootstelling wijdverspreid kan zijn. Er is echter weinig informatie beschikbaar over DBT-waarden bij mensen.

Blootstelling aan DBT bij muizen

We gebruikten cellen in de kweek om te laten zien dat DBT twee eiwitten activeerde die voorloper van vetcellen stimuleerden om volgroeide vetcellen te worden, wat leidde tot meer vetcellen en meer vet in elke cel. Daarom bevorderen chemicaliën die deze receptoren activeren de ontwikkeling van vetweefsel, waardoor ze obesogenen.

In onze studie, cellen blootgesteld aan concentraties van DBT die zich bevinden in het rijk van wat mensen worden voorspeld om te worden blootgesteld aan verhoogde vetopslag, zoals te zien onder de microscoop, evenals verhoogde activiteit van genen die betrokken zijn bij de ontwikkeling van vetweefsel.

Daarnaast hebben we DBT aan zwangere muizen gegeven via hun drinkwater en de blootstelling verlengd door middel van borstvoeding. Mannelijke nakomelingen, die werden blootgesteld tijdens de ontwikkeling in de baarmoeder en via moedermelk, verzamelden meer vet wanneer hun dieet veranderde van een vetarm dieet naar een iets vetrijker dieet dan niet-blootgestelde dieren. Dit geeft aan dat DBT-blootstelling tijdens de ontwikkeling en in het vroege leven deze met DBT blootgestelde dieren predisponeerde om obesitas te worden. Interessant genoeg vonden we dit antwoord op dieet bij vrouwen niet.

Bij deze muizen merkten we op dat de insulineproductie in de pancreas veranderd was.

Interessant is dat ze ook hogere niveaus leptine hadden, een hormoon dat wordt uitgescheiden door het vetweefsel dat betrokken is bij de regulatie van de eetlust en de bloedglucosespiegels. Hogere nuchtere glucosewaarden werden gevonden in beide geslachten, maar alleen mannen vertoonden verhoogde leptine-niveaus en glucose-intolerantie. De resultaten van onze studie duiden erop dat vroege blootstelling aan obesogeen DBT en verhoogd voedingsvet prediabetes in mannelijke muizen induceert.

Aangezien de bronnen van blootstelling van mensen aan obesogenen talrijk zijn, zal monitoring van obesogeneniveaus, inclusief DBT, in menselijke weefsels helpen bij het begrijpen en voorkomen van de toenemende snelheden van metabole stoornissen zoals obesitas en T2D in menselijke populaties. Het verminderen van het gebruik van kunststoffen die obesogenen bevatten, zal niet alleen onze gezondheid verbeteren, maar zal ook goed zijn voor het milieu, gezien de enorme plastic afvalvlakken in de oceanen van de wereld.

Over de auteur

Bruce Blumberg, hoogleraar ontwikkelings- en celbiologie, University of California, Irvine en Raquel Chamorro-Garcia, Associate Specialist, University of California, Irvine

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon