Sommigen zweren bij het vastendieet, maar veel wetenschappelijk bewijs voor de voordelen ervan, was er tot nu toe niet. Nu komen Amerikaanse onderzoekers echter met een interessante ontdekking: de ketonen die je lichaam aanmaakt tijdens het vasten doen veel meer dan alleen energie leveren.
Deze metabolieten zorgen ervoor dat bepaalde cellulaire processen beter verlopen. De ketonen oefenen bovendien invloed uit op een aantal hersenfuncties, in het bijzonder op het gebied van veroudering en alzheimer.
Ketonen fungeren in ons lichaam als een soort reservebrandstof: onze lever maakt ze continu aan, maar de productie ervan verhoogt op momenten dat er te weinig energie in het lichaam aanwezig is. De nieuwe studie, die is gepubliceerd in vakblad Cell, toont aan dat ketolichamen zoals β-hydroxybutyraat direct inwerken op verkeerd gevouwen eiwitten in de hersenen. Ze veranderen de structuur van deze eiwitten, maken ze oplosbaar en zorgen ervoor dat ze via autofagie – het natuurlijke opruimproces van cellen – worden afgevoerd.
Schoonmaakploeg voor beschadigde eiwitten
Eerder onderzoek heeft al aangetoond dat het verhogen van het aantal ketolichamen, via dieet, lichaamsbeweging of supplementen, de cognitieve gezondheid verbetert. Dit geldt voor zowel muizen als mensen. Tot nu toe werd aangenomen dat deze voordelen voortkwamen uit een betere energievoorziening voor de hersenen of een afname van ontstekingen. Maar volgens hoofdonderzoeker John Newman van het Buck Institute for Research on Aging uit San Francisco is er meer aan de hand. “We zijn erachter gekomen dat ketolichamen recht op hun doel afgaan. Ze maken beschadigde en verkeerd gevouwen eiwitten oplosbaar, zodat de cel ze kan verwijderen en recyclen.”
Doorbraak in de biologie
Newman noemt de ontdekking een doorbraak in de biologie. “We zijn een nieuwe link op het spoor gekomen tussen veranderingen in het metabolisme van een cel en de kwaliteit van het eiwitbestand”, zegt de assistent-professor. Omdat ketonen relatief makkelijk te manipuleren zijn in experimenten en therapieën, biedt dit hoop voor de aanpak van veroudering en neurodegeneratieve ziekten, zoals alzheimer. “We beginnen pas net te begrijpen hoe we dit proces kunnen inzetten in de gezondheidszorg.”
Het onderzoek gaat verder dan alleen experimenten in reageerbuizen. Muizen die een ketonester – die wordt gevormd wanneer een alcoholmolecuul zich bindt aan een ketolichaam – toegediend kregen, lieten dezelfde resultaten zien: beschadigde eiwitten werden niet meer pathologisch opgestapeld, maar juist opgeruimd. Ook een aantal genetisch gemodificeerde nematodewormen moest eraan geloven. Deze diertjes produceerden menselijk bèta-amyloïde – een eiwit dat amyloïde plaques veroorzaakt. De wormen raakten volledig verlamd vanwege ophopingen van deze plaques tussen de zenuwcellen. “Toen we ze behandelden met ketonen, kregen ze hun vermogen om te zwemmen weer terug”, vertelt onderzoeker Sidharth Madhavan. “Het was fantastisch om zo’n enorm effect voor mijn ogen te zien plaatsvinden in een levend organisme.”
De volgende stap: van brein naar lichaam
Madhavan onderzoekt nu of ketonen en soortgelijke stofjes buiten de hersenen, bijvoorbeeld in de darmen, vergelijkbare effecten hebben. Een belangrijke volgende stap is om dit mechanisme in mensen te testen en te kijken hoe het in de praktijk kan worden toegepast als onderdeel van een behandelmethode.
Maar dit onderzoek gaat over meer dan alleen ketonen. “We hebben ook andere metabolieten getest en sommige werkten zelfs beter dan β-hydroxybutyraat. Het is prachtig om te zien hoe veranderingen in het metabolisme een heleboel moleculen creëren. Al deze lichaamseigen stoffen werken samen om de hersenfunctie te verbeteren.”
Wondermiddel?
Ketonen zijn dus niet alleen een energiebron, maar lijken ook een schoonmaakploeg voor beschadigde eiwitten en plaques in de hersenen van alzheimerpatiënten te zijn. In deze vorm zijn ze misschien wel de sleutel tot een betere hersengezondheid voor ons allemaal. Is het een wondermiddel? Dat zal verder onderzoek moeten uitwijzen, maar de eerste wetenschappelijke uitkomsten zijn veelbelovend.
