Ketonen brengen ouder brein terug in vorm

Volgens recente inzichten kampen oudere hersenen met een groeiend energietekort. Vergelijk het met een vuurtje dat stikt doordat de toevoer van zuurstof wordt afgeknepen. Maar nu is het de vlam van onze cognitie die dooft. Superbrandstof in de vorm van ketonen biedt uitkomst, suggereren recente studies.

Ons brein slurpt 24 uur per dag grote hoeveelheden brandstof. Hoewel de hersenen maar twee procent van ons gewicht uitmaken, gebruiken ze meer dan twintig procent van onze energie. Ze draaien voor ruim 95 procent op glucose. De rest komt grotendeels voor rekening van ketonen.

Ketonen zijn verbindingen die in de lever van vetzuren worden gemaakt op het moment dat je lichaam in plaats van glucose vet verbrandt. Via de bloedsomloop bereiken ze de hersenen.

Vooral dankzij de opmars van de PET-scanner in de jaren zeventig en de functionele MRI-scanner in de jaren negentig van de vorige eeuw heeft de kennis over de energiestofwisseling van de hersenen kwantumsprongen gemaakt.

Zo weten we nu dat het vermogen van hersencellen om glucose op te nemen en te gebruiken verslechtert bij insulineresistentie, (pre) diabetes type 2 en het normale verouderingsproces. Deze verslechtering is gelinkt aan de sluipende geestelijke achteruitgang die met het verouderen samengaat en de ziekte van Alzheimer. Bij mild cognitive impairment (MCI) en alzheimer is op scans te zien dat delen van de hersenen niet goed glucose opnemen en minder actief zijn (bron, bron, bron).

Glucosestofwisseling van hersenen bij veel twintigers al niet meer optimaal

De Canadese wetenschapper Stephen Cunnane schrijft in een overzichtsartikel dat de glucosestofwisseling van de hersenen van veel twintigers en dertigers al niet meer optimaal is. Bij gezonde 65-plussers die nog helemaal scherp waren, bleek de algehele glucosestofwisseling van de hersenen toch met 9 procent verminderd. Die vermindering tekende zich het scherpst af (- 14%) in de prefrontale cortex, het gebied dat verantwoordelijk is voor ‘hogere’ functies zoals planning, concentratie en impulsbeheersing; en in de staartkernen (- 18 %), twee gebiedjes diep in het brein die onder meer betrokken zijn bij motorische functies, leren, herinneren en het beloningssysteem (bron, bron).

Cunnane noemt het oplopende energietekort van de hersenen the brain energy gap ofwel het hersenenergiegat.

Ketonen produceren meer energie dan glucose

Stel dat de energiebehoefte van hersenen nog voor maar 80 procent door glucose kan worden geleverd en ketonen nog steeds slechts 5 procent van de benodigde energie voor hun rekening nemen, dan blijf  je zitten met een hersenenergiegat van 15 procent.

Je kunt dat gat niet met glucose dempen door de bloedsuikerspiegel te verhogen. Dat werkt juist averechts omdat een verhoogde bloedsuikerspiegel immers voor nóg meer insulinerestistentie zorgt.

Stephen Cunnane redeneert dat het afnemende vermogen van het verouderende brein om glucose als brandstof te kunnen gebruiken, gecompenseerd kan worden met extra ketonen.

De hersenen kunnen tot op hoge leeftijd, en zelfs bij vergevorderde alzheimer, nog prima met ketonen overweg, aldus Cunnane. Bovendien zijn ketonen een efficiëntere brandstof voor onze grijze massa dan glucose. Voor de kenners: de productie van ‘energiedrager’ ATP van ketonen ligt 27 procent hoger dan van glucose (bron). Het komt erop neer dat als je mitochondriën (‘energiecentrales’) in hersencellen stookt met ketonen, ze ruim een kwart meer energie genereren dan wanneer je er glucose ingooit.

Ketonen verminderen ontstekingsprocessen

Volgens de logica van Cunnane dien je een hersenenergiegat daarom te dichten met extra ketonen. De onderzoeker heeft aanwijzingen gevonden dat je op die manier geestelijke achteruitgang kunt remmen en stroef functionerende hersenen kunt verbeteren.

Behalve dat ketonen superieure brandstof voor de hersenen zijn, hebben ze nog een reeks gunstige eigenschappen voor het brein (bron): ze verminderen ontstekingsprocessen, onderdrukken de vorming van vrije radicalen (schadelijke moleculen) en stimuleren de werking van mitochondriën (de ‘energiecentrales’ van de cellen).

Er zijn verschillende manieren om je brein van extra ketonen te voorzien. De meest voor de hand liggende is het volgen van een ketogeen dieet. Daarbij eet je nauwelijks koolhydraten, precies genoeg eiwitten en veel vet. Het gevolg hiervan is dat het lichaam na een paar dagen overschakelt op vetverbranding en de lever volop ketonen begint aan te maken.

Onderzoekers (onder wie Cunnane) hebben in verschillende experimenten laboratoriumratten een leven lang op een ketogeen dieet gezet. Ze noteerden dat de hersenen van de dieren tot op hoge leeftijd gezond en scherp bleven, in tegenstelling tot de ratten die gewoon mochten eten (bron, bron). Ook verschillende kleinschalige experimenten waarbij dementerende ouderen een ketogeen dieet volgden, zijn hoopgevend.

Ketonen draaiden cognitieve achteruitgang terug in dierproeven

Die proeven suggereren dat extra ketonen de symptomen van lichte cognitieve achteruitgang, dementie en alzheimer zelfs (deels) kunnen terugdraaien (bron, bron, bron, bron). Voor een verkennend onderzoek in 2019 volgden ouderen met lichte cognitieve achteruitgang een ketogeen dieet en daarbij zagen de onderzoekers een afname van de alzheimereiwitten tau en amyloïd in het ruggenmergvloeistof.

Het ketogeen dieet, ook wel het ‘ketodieet’ genoemd, is uitgegroeid tot een wereldwijde hype: op Google levert de zoekterm ‘keto diet’ 365.000.000 resultaten op…

In Nederland is de internist Yvo Sijpkens een warm pleitbezorger van deze manier van eten. Ypkens houdt zichzelf sinds twee jaar in ‘milde voedingsketose’, waarbij hij vrijwel permanent 0,3tot 1 mmol/l ketonen in zijn bloed heeft. Bij normale stervelingen ligt het bloedgehalte meestal onder de 0,1 mmol/l.  ‘Ik voel me als bijna-zestiger fitter, energieker en scherper dan toen ik veertig was,’ zegt Sijpkens over het effect. Ook zijn patiënten, vrienden en familieleden die hij tot het ketodieet wist over te halen, varen daar wel bij volgens de internist. Hij wil wel benadrukken dat naast het dieet ook lichaamsbeweging, stressmanagement en voldoende slaap belangrijk zijn. ‘Daarom noem ik wat ik mijn patiënten aanbeveel liever een ‘ketoleefstijl.’

‘Je voelt je veel beter als je in ketose bent’

De arts somt er de meest in het oog springende voordelen van op: ‘Het je veel beter voelen staat op nummer één. Geen honger hebben is een hele belangrijke. Meer energie, betere sportprestaties, minder pijnklachten. Diabetes type 2 reageert er heel goed op, vaak heb je geen medicatie meer nodig. Je hebt geen last van sterke schommelingen van de bloedsuikerspiegel.  Je blijft veel gemakkelijker op een goed gewicht. Ik schrijf het ook voor bij hoge bloeddruk. Mensen hebben geen idee hoeveel beter je je gaat voelen als je in ketose bent.’

Sijpkens legt uit dat de lever pas ketonen begint te produceren als het lichaam van het verbranden van glucose naar vetverbranding overschakelt. Dat gebeurt normaal gesproken pas als de suikerreserves van het lichaam – voornamelijk in de lever en spieren opgeslagen als glycogeen – uitgeput raken. Dat kan bijvoorbeeld gebeuren als je gaat vasten, als je twintig kilometer hard gaat fietsen of een ketogeen dieet volgt.

Belangrijk: er kunnen alleen ketonen worden gevormd bij een lage insulinespiegel.

Door ons gangbare voedingspatroon krijgen we echter de hele dag door koolhydraten binnen – denk aan brood, tafelsuiker, zoet broodbeleg, aardappelen, rijst pasta, zoet fruit, koek, snoep en frisdrank. Daardoor worden de suikerreserves voortdurend aangevuld. Omdat er door ons voedingspatroon vrijwel altijd glucose in overvloed beschikbaar is, maakt het lichaam nauwelijks gebruik van vet en ketonen als brandstof. Bovendien jagen koolhydraten de insulinespiegel op, waardoor de ketonenaanmaak wordt afgeremd.

‘Prehistorische mens was voortdurend in ketose’

Bij overgewicht, insulineresistentie en (pre) diabetes type 2 is de insulinespiegel permanent te hoog en is de aanmaak van ketonen in de lever dus permanent vrijwel non existent.

Kortom, bij een aanzienlijk deel van de Westerse bevolking kunnen de hersenen nauwelijks over ketonen beschikken en leunen ze voor de energievoorziening sterk op glucose.

Sijpkens legt uit dat de prehistorische mens vrijwel voortdurend in ketose verkeerde omdat het ‘paleodieet’ weinig koolhydraten bevatte. ‘En wist je dat baby’s in ketose ter wereld komen? Moedermelk bevat veel vet van het soort dat snel in ketonen omgezet kan worden. Die vetverbranding leren we echter af doordat we de hele dag koolhydraten consumeren.’

‘De meeste mensen schakelen zelfs na zestien uur vasten nog niet of nauwelijks op vetverbranding over, omdat onze cellen daar niet meer goed op zijn afgesteld. Het gaat erom dat we weer terugkeren naar de natuurlijke staat, waarbij het lichaam de meeste tijd vet verbrandt en in ketose verkeert. We moeten ook weer leren makkelijker te schakelen tussen vet- en glucoseverbranding. Ons lichaam moet weer een hybride motor worden die zowel op glucose als vetzuren en ketonen kan draaien.’

Lees het complete interview met Yvo Sijpkens

Lees hier meer over de leefstijlgeneeskunde van Yvo Sijpkens

Om het lichaam in een voortdurende staat van vetverbranding en ketose te brengen, is een consequent volgehouden ketogeen dieet nodig. Het starten met dat dieet kan echter gepaard gaan met ongemakken zoals misselijkheid, een gevoel van malaise en hoofdpijn (‘ketogriep’) omdat het lichaam moeite heeft met de omschakeling naar vet en ketonen als hoofdbrandstof (‘keto-adaptatie’). Ben je na ongeveer vier à vijf dagen diëten overgeschakeld naar vetverbranding waarbij de lever volop ketonen produceert, dan stopt die weldadige toestand als je smokkelt met een taartje of bezwijkt voor een bord met pasta.

Sijpkens praat bevlogen over het gemak waarmee hij en de mensen om hem heen een ketoleefstijl omarmen, maar erkent dat het juist voor patiënten met cognitieve achteruitgang of dementie te zwaar kan zijn. Daarnaast is het ketogeen dieet ook voor de doorsnee zwakkeling zoals ondergetekende geen aanlokkelijke optie.

Hersenactiviteit verbeterde halfuur na inname van ketonen

Is er een short cut naar de weldadige effecten van ketose? Kunnen we onze hersenen laten profiteren van ketonen zonder dat we afscheid hoeven te nemen van croissantjes, aardbeienjam en pasta vongolé?

Twee recente studies zeggen van ja.

Voor een Amerikaanse experiment volgden proefpersonen een ketogeen dieet of ze namen een drankje met kant-en-klare ketonen (D-β-hydroxybutyraat keton ester; HVMN). De Amerikanen hadden eerder met behulp van functionele MRI-scans  vastgesteld dat hersenactiviteiten met het klimmen der jaren ongunstige veranderingen vertonen die samengaan met de veranderende glucosestofwisseling. Bij zowel de proefpersonen die een ketogeen dieet volgden als degenen die de kant en klare ketonen innamen, werden die veranderingen teruggedraaid. Het effect van het ketogeen dieet op de hersenen liet zich ongeveer na een week zien. Dat zou je ook verwachten, omdat het een kleine week duurt voordat het lichaam met zo’n dieet in ketose raakt.

Het verbeterende effect van het ketonendrankje liet zich echter al na 30 minuten zien!

Probleempje: het betreffende drankje is schreeuwend duur. Reken op € 1000 per maand.

MCT-olie zet de lever aan tot productie van ketonen

Er is een tweede en goedkoper product waarmee je de hersenen van extra ketonen kunt laten profiteren zonder een dieet te volgen: MCT-olie. Deze Medium Chain Tryglicerides-olie – gemaakt van kokos- of palmpitolie – bevat uitsluitend middellange keten vetzuren. Dat zijn vetzuren die snel door de lever worden opgenomen en daar de ideale grondstof van ketonen vormen.

Stephen Cunnane ontwikkelde een zuiveldrankje met MCT-olie en verzocht proefpersonen dat tweemaal daags bij hun normale (koolhydraatrijke) maaltijden in te nemen. Zo kregen zij elke dag 30 gram MCT-olie binnen. Daardoor ging de ketonenstofwisseling van hun hersenen met gemiddeld 230 procent omhoog (bron).

In een vervolgstudie namen 83 proefpersonen (gemiddelde leeftijd 73) met milde cognitieve stoornis gedurende zes maanden tweemaal per dag het drankje met MCT-olie of een placebo. Het drankje zorgde voor een aanzienlijke toename van ketonen in het bloed en die toename ging gepaard met cognitieve verbeteringen. ‘Wij laten hier zien dat bij mild cognitive impairment 30 gram kMCT-olie per dag in twee porties van 15 gram tot een robuuste en blijvende ketonenproductie en een significante cognitieve verbetering leidt,’ concluderen Cunnane en zijn collega-onderzoekers.

De ideale dosis van MCT-olie is nog niet bekend

De ideale dosis van MCT-olie is nog niet bekend. Per Skype vertelt Cunnane: ‘Wat we hebben gevonden is dat je met dertig gram MCT-olie per dag het energiegat ongeveer met een derde kleiner kunt maken bij mensen met mild cognitive impairment. Als je iemand van vijftig jaar met een normale cognitie hebt, dan zal het energiegat kleiner zijn. In dat geval zou dertig gram MCT-olie het gat misschien volledig kunnen dichten. Dit hebben we niet precies uitgezocht, maar we kunnen het wel berekenen.’

‘Het probleem met alle producten, of het nou om MCT-olie of ketonsupplementen gaat, is dat het effect ervan van korte duur is. Het aantal ketonen in het bloed gaat binnen drie of vier uur omhoog en weer omlaag. Dus je zou met een sterk effect op de ketonen het hersenenergiegat wellicht helemaal kunnen dichten, maar slechts gedurende een minuut of dertig. Daarna daalt het ketonengehalte weer omdat ze gebruikt zijn.

De enige manier om dat probleem op te lossen is het volgen van een ketogeen dieet, wat neerkomt op vrijwel geen koolhydraten eten. Dat is effectiever, maar ook veel moeilijker vol te houden. Anders moet je leven met de gedachte dat je het energiegat gedurende twintig procent van de dag hebt gedicht, maar dat het tachtig procent van de dag open is. Dan kun je meer MCT-olie nemen, maar dan krijg je meer bijwerkingen zoals darmklachten, of je neemt ketonsupplementen, maar dat is duur. Dus er zijn oplossingen, maar niets is ideaal.’

Lees het complete interview met Stephen Cunnane

 

6 manieren om je hersenen direct van meer power te voorzien en het hersenenergiegat te dichten met ketonen (tips van prof. Cunnane) vind je vanaf pagina 19 van de e-gids Bescherm je brein.

Ik experimenteer nu met pure MCT-olie (twee- tot driemaal per dag een eetlepel een halfuurtje voor ontbijt, avondmaal en voor het slapen gaan). Daarnaast ben ik al lang geleden gestopt met snacken na de avondmaaltijd (ja, ik smokkel af en toe) en ik probeer zo vroeg mogelijk te dineren en zo laat mogelijk te ontbijten (‘slaapvasten’). Ik ontbijt volgens de richtlijnen van het ketogeen dieet: zo weinig mogelijk koolhydraten, een bescheiden hoeveelheid eiwitten en veel vet (mijn creativiteit reikt nog niet veel verder dan eieren, avocado, volle kwark met noten). Zo hoop ik de milde ketose van het slaapvasten wat langer in stand te houden. Drie keer per week ga ik voor het ontbijt sporten. Soms sla ik het ontbijt en de lunch over.

Nu afwachten of ik minder vaak vergeet waar ik mijn leesbril heb gelaten.

E-gids met de nieuwste adviezen!

In deze praktische E-gids staan de nieuwste adviezen om je hersenen in topvorm te houden met natuurlijke methoden en middelen. De wetenschappelijke ontwikkelingen gaan snel; zodra er een nieuwe manier is ontdekt om je brein tegen veroudering en ziekte te beschermen, wordt de gids geactualiseerd. Als je een account op deze site hebt, kun je altijd over de laatste versie van BESCHERM JE BREIN beschikken. Zo blijf je honderd procent up to date en loop je geen belangrijke nieuwe adviezen meer mis.

BESTEL NU