Hoeveel stof tot nadenken: Heeft het brein koolhydraten nodig?

Door Franziska Spritzler, RD, CDE, medische beoordeling door Dr. Michael Tamber, MD – Bijgewerkt 13 januari 2021 Evidence based

Je hebt misschien gehoord dat het brein koolhydraten nodig heeft om te functioneren. Dit kan klinken als een overtuigend argument om niet volledig keto te gaan. Maar is het waar? Lees verder om te leren waarom je hersenen blijven werken als je stopt met het eten van koolhydraten, of klik op de bovenstaande links om direct naar een bepaald gedeelte te gaan.

Je hersenen hebben een constante energievoorziening nodig

Je hersenen zijn aantoonbaar het drukste orgaan in je lichaam. Het stelt u in staat beslissingen te nemen, te lezen, te spreken en honderden andere handelingen direct uit te voeren.

Het is ook verantwoordelijk voor verschillende onwillekeurige processen die cruciaal zijn om te overleven, zoals ademhalen, het regelen van de lichaamstemperatuur en het afscheiden van hormonen. Ze fungeert als hoofdkwartier van het centrale zenuwstelsel en ontvangt en verzendt berichten door uw hele lichaam waarmee u dingen kunt doen zoals een auto zien die plotseling voor u stopt en vervolgens remmen of uitwijken om hem te ontwijken.

Hoewel ze slechts 2% van uw lichaamsgewicht uitmaken, verbruiken uw hersenen 20% van uw dagelijkse energie.1

Om zijn belangrijke functies te kunnen uitvoeren, hebben de hersenen een constante brandstoftoevoer nodig. De hersenen kunnen twee belangrijke brandstoffen gebruiken, glucose of ketonen, die beide de bloed-hersenbarrière passeren.

Bij mensen die een matig tot koolhydraatrijk dieet volgen, is glucose de belangrijkste energiebron voor de hersenen. Bij mensen die een koolhydraatarm, ketogeen dieet volgen, kunnen de hersenen ketonen gebruiken om in een groot deel van hun energiebehoefte te voorzien.2

Wat gebeurt er als je geen koolhydraten eet?

Geschat wordt dat de hersenen bij een koolhydraatarm dieet ongeveer 110-145 gram glucose (uit de afbraak van de koolhydraten die je eet) per dag nodig hebben om optimaal te kunnen functioneren.3 De meeste mensen die een typisch modern koolhydraatrijk dieet volgen, eten ruwweg twee keer zoveel koolhydraten als hun hersenen gebruiken, waardoor ze over een ruime voorraad glucose beschikken.

Wat gebeurt er als je veel minder dan 110 gram koolhydraten per dag eet, of zelfs helemaal geen koolhydraten? Verhongeren de hersenen dan? Absoluut niet! Uw lever en spieren slaan glucose op in de vorm van glycogeen. Hoewel de hoeveelheid van persoon tot persoon verschilt, slaat een man van gemiddelde grootte met een gewicht van 70 kg ongeveer 100 gram glycogeen in zijn lever op.4

Wanneer u enkele uren geen koolhydraten eet, wordt het leverglycogeen afgebroken tot glucose en in de bloedbaan vrijgegeven om te voorkomen dat de bloedglucose te laag daalt. Hoewel er veel meer glycogeen in je spieren is opgeslagen dan in je lever, blijft het in de spieren om aan hun energiebehoeften te voldoen en kan het niet in de bloedbaan worden vrijgegeven om de bloedglucose te verhogen.5

Na 24-48 uur geen koolhydraten te hebben gegeten, raakt het glycogeenniveau uitgeput en daalt het insulineniveau (dit gebeurt veel sneller bij intensieve training).

Op dit punt voert de lever de productie op van in water oplosbare verbindingen die ketonen worden genoemd en die ontstaan bij de afbraak van vetzuren.6 Ketonen kunnen worden gemaakt van het vet dat u eet of van de vetreserves van uw lichaam. De resulterende ketonen kunnen de bloed-hersenbarrière passeren om de hersenen van een extra energiebron te voorzien.7

Dit betekent dat er een andere brandstofbron beschikbaar is voor de hersenen wanneer het lichaam een tekort aan opgeslagen koolhydraten heeft.

Kunnen uw hersenen alleen op ketonen vertrouwen?

De hersenen hebben altijd wat glucose nodig. Onderzoekers hebben echter aangetoond dat bij sommige personen die een strikt ketogeen dieet volgen, ketonen kunnen worden gebruikt om tot 70% van de energiebehoefte van de hersenen te dekken.8

Voor de rest van de energiebehoefte van de hersenen kan uw lever alle benodigde glucose maken via een proces dat bekend staat als gluconeogenese (letterlijk “nieuwe glucose maken”).9

Bestanddelen die de lever gebruikt om glucose te synthetiseren zijn onder andere:

• Aminozuren uit het eten van eiwitten (of, onder omstandigheden van onvoldoende eiwitinname of perioden van verhongering, uit spierafbraak.
• Glycerol (deel van een triglyceridemolecuul) afkomstig van de afbraak van lichaamsvet of voedingsvet
• Pyruvaat en lactaat, moleculen die ontstaan wanneer het lichaam glucose metaboliseert. Deze moleculen kunnen weer worden samengevoegd om opnieuw glucose te maken.

Dus je hersenen kunnen aan al hun energiebehoeften worden voldaan door de lever, uit opgeslagen glucose, gluconeogenese, of ketonproductie – of je nu wel of geen koolhydraten eet.

In het handboek “Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids” van 2005 van de Food and Nutrition Board van de VS staat dat:

“De ondergrens van koolhydraten in de voeding die verenigbaar is met het leven, is ogenschijnlijk nul, mits er voldoende eiwitten en vetten worden geconsumeerd.”

Video-interviews

Je weet het antwoord misschien al, maar in deze video geven een aantal artsen antwoord op de vraag of de hersenen koolhydraten nodig hebben:

18.723 weergaven Toevoegen als favoriet Met een gratis proeflidmaatschap kun je 12 soortgelijke video’s bekijken over verschillende koolhydraatarme onderwerpen

Gebruik van glucose alleen vs. glucose en ketonen als brandstof voor de hersenen

Als je een matig tot koolhydraatrijk dieet eet, zijn je hersenen niet aangepast aan het gebruik van ketonen. Daarom zal glucose de belangrijkste brandstofbron voor de hersenen zijn.

Als uw lichaam zich eenmaal heeft aangepast aan het eten van een zeer koolhydraatarm of koolhydraatvrij dieet, gebruiken de hersenen ketonen om aan een groot deel van hun energiebehoeften te voldoen, en de lever maakt zoveel glucose als nodig is om aan de rest te voldoen.10 Dientengevolge blijft de bloedsuikerspiegel stabiel en krijgen de hersenen alle brandstof die ze nodig hebben, ook al worden er geen koolhydraten geconsumeerd.

Dit is vanuit evolutionair oogpunt heel logisch. Het is bekend dat jager-verzamelaars vaak meerdere uren of zelfs dagen zonder eten doorbrachten tijdens het zoeken naar voedsel. De mogelijkheid om een combinatie van ketonen en glucose te gebruiken om hun hersenen van brandstof te voorzien, was waarschijnlijk de sleutel tot hun overleving.

Zijn ketonen goed voor de gezondheid en functie van de hersenen?

Sommige deskundigen geloven dat het gebruik van een combinatie van ketonen en glucose uniek gunstig kan zijn voor de hersenen, vooral bij mensen met neurologische en psychische aandoeningen.11 Onderzoek suggereert dat deze combinatie in bepaalde situaties heel gunstig kan zijn.

Laten we eens kijken naar een aantal van deze omstandigheden:

• Epilepsie: Hoewel meestal niet volledig verstoken van koolhydraten, beperken de klassieke ketogeen- en aangepaste Atkins-diëten de koolhydraten tot minder dan 20 gram per dag. Goed opgezette studies hebben aangetoond dat dit niveau van koolhydraatbeperking zeer effectief kan zijn in het verminderen – en in sommige gevallen het elimineren – van aanvallen bij kinderen en volwassenen.12
• Geestelijke gezondheid aandoeningen: Hoewel het onderzoek voorlopig is, hebben anekdotisch bewijs, fundamentele neurochemische studies en een paar veelbelovende klinische studies gesuggereerd dat een ketogeen dieet de symptoomcontrole voor sommige psychische aandoeningen kan verbeteren.
  Bijvoorbeeld bipolaire stoornis – waarvan bekend is dat het sommige kenmerken deelt met epilepsie – kan verbeteren op een ketogeen dieet, net als schizofrenie.13 Lees meer in onze gids over koolhydraatarm en geestelijke gezondheid.
• Traumatisch hersenletsel (TBI): Trauma aan de hersenen kan het vermogen om glucose efficiënt te gebruiken aantasten en kan leiden tot een verhoogde bloedsuikerspiegel.
  Volgens sommige studies kan een koolhydraatvrij of ketogeen dieet een alternatieve brandstof bieden aan de hersenen terwijl deze genezen, en zo voordelen bieden aan mensen die TBI’s hebben opgelopen. De meest veelbelovende resultaten tot nu toe zijn echter aangetoond in dierlijk onderzoek.14
• Alzheimers: Bij de ziekte van Alzheimer is er een gedocumenteerde insulineresistentie in de hersenen die de opname van glucose als brandstof belemmert, zozeer zelfs dat sommige onderzoekers de ziekte van Alzheimer “type 3 diabetes” hebben genoemd.15 Sinds het begin van de jaren tachtig is door het gebruik van PET-scans bekend dat het glucosemetabolisme in de hersenen bij mensen met Alzheimer tot 40% verstoord is en dat het probleem zich bij beeldvormende studies van de hersenen al vele jaren voor het begin van cognitieve problemen manifesteert.16Studies hebben echter aangetoond dat, terwijl de glucose-opname bij vroege Alzheimer verstoord is, het gebruik van ketonen voor energie door de hersenen dat niet is.17 Klinische studies, waaronder een meta-analyse van interventiestudies, toonden voorlopige maar veelbelovende resultaten van het gebruik van een ketogeen dieet voor mensen met Alzheimer.18
• Hongerbestrijding: Een koolhydraatvrij dieet onderdrukt het “hongerhormoon” ghreline dat voornamelijk door de maag wordt afgescheiden. Ghreline heeft meerdere effecten in het lichaam, maar één effect is op de hypothalamus van de hersenen om de controle over de eetlust te reguleren.19 Het reist ook naar de amygdala, het beloningscentrum van de hersenen.
  Dit betekent dat in een lichaam dat ketonen verbrandt, de hersenen verminderde hongersignalen ontvangen, wat gewichtsverlies en diabetesbeheersing kan verbeteren.20 Belangrijk is dat deze studies, hoewel ze als hoogwaardig onderzoek worden beschouwd, zeer klein zijn. Niettemin bieden ze klinisch bewijs dat helpt bevestigen wat veel mensen melden na het aannemen van een koolhydraatvrij dieet – ze voelen zich veel minder hongerig.

Bottom line

Kortom: Het eten van koolhydraten om de hersenen van brandstof te voorzien is een optie, geen vereiste.

Het is waar dat de hersenen niet volledig op ketonen kunnen draaien; het heeft ook wat glucose nodig. Maar je hersenen lopen geen gevaar bij een dieet met zeer weinig koolhydraten of zelfs een dieet dat geheel vrij is van koolhydraten. Dankzij gluconeogenese zal uw lichaam op betrouwbare wijze alle glucose produceren en uw hersenen voorzien van alle glucose die het nodig heeft.

/ Franziska Spritzler, RD