Ketonen voor een sterk brein
06 Aug, 2024
Door Louisette Blikkenhorst
De boeken 'Brain Energy' van dr. Chris Palmer en 'Heel Je Hoofd' van dr. Georgia Ede hebben ketogene voeding voor een gezond brein in de schijnwerpers gezet. Het herstellen van de metabole balans en het bereiken van ketose blijkt een grote impact te hebben op het verminderen van symptomen van mentale ziektes zoals bipolaire stoornis, schizofrenie en depressie. Ook voor wie geen aandoeningen heeft, maar cognitief sterk wil worden en blijven, is ketose interessant.
Hoewel de hersenen slechts 2-5% van het lichaamsgewicht uitmaken, verbruiken ze 20% van de totale energie (600 kcal/dag). Onder niet-ketogene omstandigheden vertrouwen de hersenen op glucose om aan deze energiebehoefte te voldoen. Het is onze grootste verbruiker van glucose voor processen zoals onderhoud van axonen en dendrieten, zenuwprikkeloverdracht (actiepotentiaal), onderhoud van neuronaal rustpotentiaal en ionenkanalen en synthese van neurotransmitters.1 Glucose is ook een bouwsteen van sommige neurotransmitters en neuro-actieve verbindingen die de bloedhersenbarrière niet kunnen passeren en in de hersenen geproduceerd moeten worden. Verstoringen in de beschikbaarheid van glucose in de hersenen of het vermogen van neuronen om glucose te benutten als energiebron hebben aanzienlijke gevolgen voor de cognitieve functie. Bijvoorbeeld, de ziekte van Alzheimer wordt gekenmerkt door een verminderd glucosemetabolisme in de hippocampus en andere geheugen- en leergebieden.2 Een tekort aan cellulaire energie resulteert in het niet kunnen onderhouden van axonen en dendrieten, wat leidt tot neuronsterfte en verlies van neuronen, waardoor de communicatie tussen synapsen wordt aangetast.2
De hersenen hebben zoals aangegeven in verhouding tot hun grootte een hoge energiebehoefte, waarvoor in aanwezigheid van koolhydraten voornamelijk glucose verbrand wordt. Insuline speelt hier een sleutelrol als switch tussen glucoseverbranding of vetverbranding. De hersenen kunnen geen vetzuren als brandstof gebruiken, maar omzetting van vetzuren in ketonen door de lever kan voldoende energie leveren aan de hersenen.3 Glucose wordt de hersencellen in getrokken (pull) in verhouding tot de behoefte van de neuronen, terwijl de opname van ketonen (push) evenredig is aan de concentraties in het bloed. Dit maakt dat ketonen mogelijk een efficiëntere energiebron zijn voor de hersenen dan glucose. De ketonen worden de neuronen in getransporteerd via specifieke transportkanalen (MCT-1) die zeer snel tot expressie komen bij hyperketonemie. Bij lage ketonbloedwaarden (bij 0,5 mmol/L) leveren ketonen 5% van de energie aan de hersenen, bij 1,5 mmol/L bijna 20% en bij hogere ketose (4-5 mmol/L) tot 50%.3
Lees het gehele artikel vanaf pagina 16 in OrthoFyto 4/24.
Wilt u het gehele artikel als PDF bestand ontvangen? Bestel het dan hier voor € 3,50.
Bronvermelding:
1. Lundqvist MH, Almby K, Abrahamsson N, Eriksson JW. Is the Brain a Key Player in Glucose Regulation and Development of Type 2 Diabetes? Front Physiol. 2019 Apr 26;10:457.
2. Jensen NJ, Wodschow HZ, Nilsson M, Rungby J. Effects of Ketone Bodies on Brain Metabolism and Function in Neurodegenerative Diseases. Int J Mol Sci. 2020 Nov 20;21(22):8767.
3. Cunnane SC, Courchesne-Loyer A, Vandenberghe C, St-Pierre V, Fortier M, et al. Can Ketones Help Rescue Brain Fuel Supply in Later Life? Implications for Cognitive Health during Aging and the Treatment of Alzheimer’s Disease. Frontiers in Molecular Neuroscience.2016 Sept.
4. Blázquez E, Velázquez E, Hurtado-Carneiro V, Ruiz-Albusac JM. Insulin in the brain: its pathophysiological implications for States related with central insulin resistance, type 2 diabetes and Alzheimer's disease. Front Endocrinol (Lausanne). 2014 Oct 9;5:161.
5. Reger M, Henderson S, Hale C, Cholerton B, Baker L, et al. Effects of β-hydroxybutyrate on cognition in memory-impaired adults. Neurobiology of Aging 2004;25(3):311-314.
6. Pavón S, Lázaro E, Martínez O, Amayra I, López-Paz JF, et al. Ketogenic diet and cognition in neurological diseases: a systematic review. Nutrition reviews 2021;79(7): 802-813.
7. Chinna-Meyyappan A, Gomes F, Koning E, Fabe J, Breda V, et al. Effects of the ketogenic diet on cognition: a systematic review. Nutritional Neuroscience 2023;26(12):1258-1278.
8. Silva B, Mantha OL, Schor J. et al. Glia fuel neurons with locally synthesized ketone bodies to sustain memory under starvation. Nat Metab 2022;4:213–224.
9. Cantrell CB, Mohiuddin SS. Biochemistry, Ketone Metabolism. StatPearls Publishing; 2024 Jan PMID: 32119410.
10. Phillips MC, Deprez LM, Mortimer GM, Murtagh DK, McCoy S, et al. Randomized crossover trial of a modified ketogenic diet in Alzheimer’s disease. Alzheimer's research & therapy 2021;13:1-12.
11. Volek JS, Freidenreich DJ, Saenz C, Kunces LJ, Creighton BC, et al. Metabolic characteristics of keto-adapted ultra-endurance runners. Metabolism 2016;65(3):100-10.
12. Poff A, Moss S, Soliven M, D'Agostino D. Ketone Supplementation: Meeting the Needs of the Brain in an Energy Crisis. Frontiers in Nutrition 2021:8.
13. Ramezani M, Fernando M, Eslick S, Asih PR, Shadfar S, et al. Ketone bodies mediate alterations in brain energy metabolism and biomarkers of Alzheimer’s disease. Frontiers in Neuroscience 2023;17:1297984.