Suikerverslaving: van evolutie tot revolutie (2018)

Abstract

Introductie

Obesitas is sinds de Tweede Wereldoorlog een van de grootste gezondheidszorgbelastingen geworden, waardoor de morbiditeit toenam en de levensverwachting daalde (1, 2). Het draagt ​​in belangrijke mate bij aan verschillende chronische aandoeningen, waaronder hart- en vaatziekten, diabetes en kanker (3). Gezien de sociale en economische last van de "zwaarlijvigheidsepidemie", is er in veel disciplines, met inbegrip van geneeskunde, voeding, neurowetenschappen, psychologie, sociologie en volksgezondheid, een mondiale belangstelling ontstaan ​​om deze trend te keren. Er zijn veel interventies voorgesteld, maar er is tot nu toe minimale vooruitgang geboekt. Deze zwaarlijvigheidscrisis treft niet alleen ontwikkelde landen maar ook minder ontwikkelde landen, met tot wel 30% of meer van de populatie die is gecategoriseerd als te zwaar of zwaarlijvig (1, 4). De onevenredige toename van het lichaamsgewicht is in de afgelopen 30-jaren geïntensiveerd (1, 5, 6).

Vrijwel alle onderzoekers hebben de vraag gesteld wat er in deze relatief korte tijd is veranderd? Een veel voorkomende theorie is een toename van sedentaire levensstijlen. Sommigen beweren dat alleen dit de epidemie verklaart, met het argument dat het energieverbruik, in plaats van de voedselconsumptie, in de moderne samenleving aanzienlijk is afgenomen in vergelijking met onze jager-verzamelaars voorouders (7). Meerdere studies ondersteunen dit concept van een directe correlatie tussen lichamelijke inactiviteit, kijkuren naar televisie en obesitas (8-10). Een tweede theorie is de beschikbaarheid en consumptie van zeer smakelijk voedsel, dat de afgelopen decennia sterk is gestegen. Nestle meldde dat 11,000 elk jaar nieuwe voedingsproducten in 1998 aan het schap van de supermarkt toevoegt (11), introduceert ontelbare nieuwe en aantrekkelijke smaakcombinaties voor voedselconsumenten. Onderzoek naar het verband tussen de 'voedselomgeving' en obesitas heeft geleid tot de conclusie dat alomtegenwoordige toegang tot relatief goedkope en gemakkelijke 'snackvoedsel' het normale eetgedrag heeft veranderd, waaronder minder tijd doorgebracht met het bereiden van maaltijden thuis (12). De industrialisering van de voedselvoorziening heeft de kosten van energie-dichte voedingsmiddelen verlaagd door geraffineerde suikers, granen en / of vetten aan hun producten toe te voegen (11). Consumptie van deze bewerkte voedingsmiddelen is toegenomen bij kinderen (13) en peuters (14).

Terwijl gedrags- en leefstijlinterventies de gangbare "behandelings" -benadering voor obesitas blijven, blijft therapietrouw een obstakel (15). Recent onderzoek suggereert dat sterk verwerkt voedsel verslavend is en dat de hedonistische mechanismen (plezierzoekende paden) een cruciale rol kunnen spelen in de pathogenese van obesitas (16). Er is ook gesuggereerd dat de focus op het tellen van calorieën misleidend is, en dat toekomstige strategieën de voedingskwaliteit en individuele factoren zoals hormonale regulatie van het metabolisme moeten benadrukken (17) en het darmmicrobioom (18). Gezien de uitdagingen waarmee veel mensen worden geconfronteerd bij het beheersen van hun eetlust in de huidige "voedselomgeving", lijkt het erop dat veranderingen in het openbaar beleid nodig zullen zijn om de omstandigheden waarin voedselkeuzes worden gemaakt te wijzigen (19). Volgens Gearhardt en Brownell (20) "Het zal belangrijk zijn om te kijken naar de wijdverspreide subklinische gevolgen van potentieel verslavende voedingsmiddelen door het gebruik van benaderingen van de volksgezondheid" (20). Het doel van dit artikel is om de menselijke voorkeur voor geraffineerde suikers te herzien en hoe ze de hersenen hervormen, met zijn implicaties voor het volksgezondheidsbeleid.

De theorie van de voedingsovergang

De voedingsovergangstheorie kwam voor het eerst naar voren om mondiale trends te beschrijven in de richting van een "Westers dieet" met geraffineerde voedingsmiddelen met veel vet en suiker en weinig vezels (21). Later werd de term gebruikt om een ​​correlatie vast te stellen met een verhoogde BMI en veranderende economische en agrarische factoren. Vroege geïdentificeerde factoren zijn verstedelijking, economische groei, technische verandering en cultuur (22) terwijl recentere beschrijvingen van de kritieke onderliggende factoren technologie, verstedelijking, economische welvaart in verhouding tot de kosten van voedsel en uitbreiding van de wereldhandel omvatten (23). De voedingsovergangstheorie is geen nieuw concept. Eerdere modellen omvatten de demografische en epidemiologische overgangen. Popkin en Gordon-Larsen identificeren dat beide historische processen voorafgaan aan de overgang van voeding (22). De epidemiologische overgang beschrijft een verschuiving van hoge prevalentie van ziekten geassocieerd met hongersnood, ondervoeding en slechte sanitaire voorzieningen, naar een patroon van hoge prevalentie van chronische en degeneratieve ziekte geassocieerd met stedelijk-industriële levensstijlen (24). Dit ecologische raamwerk analyseert veranderingen op maatschappelijk niveau en onderzoekt hoe landbouw- en voedselvoorzieningsketens de wereldwijde voedingspatronen beïnvloeden. De theorie suggereert dat "stroomopwaartse" interventies (aanbodzijde) effectiever zijn dan het aanpakken van de lager hangende vruchten (dwz oefening, calorierestrictie).

De voedingsovergangstheorie wordt ook ondersteund door overtuigend bewijs dat suggereert dat een breed scala aan dieren de laatste jaren ook aan het toenemen is (25, 26). Andere termen die de 'milieuteheorie van obesitas' ondersteunen, omvatten 'globesity' op de meest distale niveaus en het 'wijkeffect' op meer proximale niveaus (27). Desondanks heeft het 'wijkeffect' vergaande sociale implicaties, aangezien de buurt waarin men woont slechts een maatstaf is voor de sociaaleconomische status. Onlangs heeft ander onderzoek gesuggereerd dat discussies over voedingsongelijkheid die de factoren aan de aanbodkant benadrukken minder indicatief zijn voor consumptiepatronen dan verschillen aan de vraagzijde (28), die de hypothese van de voedselverslaving (FA) ondersteunen.

Evolutionaire en genetische aspecten van voeding

Vetweefsel bij zoogdieren speelt een belangrijke rol bij het overleven door het lichaam voor te bereiden op perioden van hongersnood (29). Vanuit een evolutionair perspectief, de toename van het lichaamsvet bereid dieren in tijden van voedselschaarste, in feite, die ophopende lichaamsvet had een voordeel in vergelijking met die niet (30). Dit gebeurde echter in tijden dat mensen onzekere voedselvoorraden hadden (jager-verzamelaar) en vele dagen konden doorbrengen met een hypocalorisch dieet. Tijdens de prehistorie werd de buitensporige toename van het lichaamsgewicht getemperd door fysieke activiteit die nodig was bij het zoeken naar voedsel, bovendien zou overmatig vet als predator lagere kansen op het vangen van de prooi betekenen en vice versa (29). Dus, zelfs als grote hoeveelheden voedsel werden gegeten, was er een natuurlijke rem die werd gemedieerd door fysieke activiteit.

Wanneer veranderde dit panorama? De eerste verandering was de opkomst van landbouw en dierlijke domesticatie ~ 10,000 jaar geleden, waarbij mensen werden geleid om producenten te worden door het verzamelen en veiligstellen van de voedselvoorziening (31). Natuurlijk was de landbouw afhankelijk van het klimaat en de plagen die gewassen met hongersnood konden decimeren (3). De tweede verandering was de industrialisatie van de voedselvoorziening (industriële revolutie van de negentiende eeuw) die massaproductie van meel en suiker mogelijk maakt (32), met de bijkomende productie in de laatste decennia van verwerkte en ultra-verwerkte voedingsmiddelen die goedkoop en in hoge mate calorisch zijn (overvloedige suikers, zouten, vetten) (11, 33). Deze twee ontwikkelingen houden verband met de beschikbaarheid van voedsel en hoe voedsel wordt geraffineerd en gecommercialiseerd. Ondertussen gebeurde er de afgelopen decennia een derde belangrijke revolutie: de aankomst en openbare toegankelijkheid van auto's, televisietoestellen en later de computer die ons naar een zittende levensstijl leidde (7). Wanneer alle drie transformaties worden gecombineerd, kunnen we zien dat de calorie-inname is gestegen terwijl het calorieverbruik aanzienlijk is gedaald, wat heeft geleid tot de obesitas-epidemie.

Hoewel mensen cultureel en technologisch zijn geëvolueerd, is ons genoom in de afgelopen 10,000-jaren weinig veranderd (4). Dit betekent dat ons hersencircuit nog steeds geprogrammeerd is om meer te eten in tijden van overvloedige voedselvoorbereiding voor perioden van verhongering (31). Recente genetische studies hebben zich gericht op gen polymorfismen gerelateerd aan specifieke voedingsstoffen en obesitas (34-37). Dit onderzoeksgebied wordt nutrigenetica genoemd en suggereert dat epigenetische factoren de expressie van predisponerende genen in bepaalde populaties beïnvloeden. Er zijn bijvoorbeeld positieve associaties gevonden tussen het vetmassa en het obesitas-geassocieerde gen (FTO) en BMI (38). Veel onderzoekers zijn geïnteresseerd in genen zoals bèta-adrenerge receptor 2 (ADRB2) en melanocortinereceptor 4 (MCR4), omdat hun expressie kan veranderen na inname van koolhydraten (suiker) (39-41). Onderzoekers hebben een significante interactie gevonden tussen suiker-gezoete dranken en genetische-predispositie score berekend op basis van 32 BMI-geassocieerde loci suggererend dat mensen die dit kenmerk dragen, wanneer ze worden blootgesteld aan gezoete dranken, BMI en adipositas, zullen worden uitgebreid (35). Daarnaast hebben andere onderzoekers ontdekt dat op chromosome16p11.2 verschillende variaties van dit gen de consumptie van zoete voedingsmiddelen kunnen beïnvloeden (42, 43). De vraag op dit punt is: hoe kunnen we suikerinname koppelen aan verslavend gedrag?

Evolutie van verslavende drugs

Toen Charles Darwin de evolutietheorie postuleerde, suggereerde hij dat een eigenschap zou ontstaan ​​als het zou bijdragen aan overleving en het reproductieve succes van een soort zou vergroten. Planten hebben beschermende maatregelen ontwikkeld om te voorkomen dat herbivoren ze eten. Sommige alkaloïden die de plant een bittere smaak geven, veroorzaken bijvoorbeeld vermijding door de meeste soorten in het dierenrijk (44, 45). Niettemin hebben veel diersoorten, waaronder mensachtigen, evenals prehistorische mensen, minder hoeveelheden giftige stoffen opgenomen en voordelen verkregen voor hun eigen overleving (45). Dus een co-evolutie vond plaats omdat verschillende eigenschappen zich ontwikkelden bij dieren voor de detectie van calorische voedingsstoffen in voedingsmiddelen (dwz koolhydraten), er ontstonden eigenschappen die de inname van een kleine hoeveelheid giftige planten mogelijk maakten om ziekten te voorkomen of fysieke condities te verbeteren (45). Dit zou het kauwen van cocaïne of tabaksbladeren door aborigines in Amerika kunnen verklaren, waardoor ze beter in staat zijn om te gaan met vermoeidheid en een betere kans hebben om prooien te vangen of voedsel te vinden (44). Je zou kunnen stellen dat we, net als onze afhankelijkheid van voedingsrijke voedingsmiddelen om te overleven, ook gedeeltelijk afhankelijk waren van bepaalde giftige planten. Wat maakte ze verslavend? Analoog aan voedingsstoffen, leerden mensen hoe ze deze giftige planten moesten verwerken, waardoor hun potentie groeide, zoals het in de moderne tijd gebeurt, en medicijnen en voedsel met een saillante respons oplevert. In beide gevallen (voedsel of drugs) is er dus sprake van een "evolutionaire mismatch" waardoor de menselijke technologie de milieuomstandigheden veel sneller heeft kunnen veranderen dan de veranderingen die optreden in ons centrale zenuwstelsel (46, 47). Uiteindelijk, in het begin van onze evolutie, kwam de inname van voedsel of medicijnen naar voren als positieve versterking en ontwikkelde het gemeenschappelijke neurale circuits voor beloning, en dat is niet veranderd in de loop van de tijd, vanwege het delen van vergelijkbare neurale mechanismen in verslavend gedrag (48-50).

Neurale circuits voor beloning

Het limbisch systeem bestaat uit verschillende hersengebieden die zich bezighouden met verschillende aspecten van emoties. Historisch gezien omvatte het een bidirectionele route tussen de hippocampus en de hypothalamus (51). In de loop van de tijd zijn andere structuren toegevoegd aan het circuit, waaronder: de amygdala, de nucleus accumbens (ventraal striatum) en de prefrontale cortex. De functies van deze structuren zijn complex en hun diverse werkingsmechanismen worden nog steeds opgehelderd. Verschillende neurotransmitters in dit circuit (zoals GABA, glutamaat en opioïden) zijn betrokken bij verschillende beloningsaspecten (52, 53), echter, de dopaminerge route van het ventrale tegmentale gebied (VTA) naar de nucleus accumbens (NAc) heeft de meeste aandacht gekregen in de "beloning" -cascade (54-60). Samengevat, blokkeert het blokkeren van de dopaminerge route tussen de VTA en de NAc het instrumenteel reageren op voedsel en werd het de basis van de dopamine (DA) hypothese van beloning (61). Later hebben studies aangetoond dat 'beloning' een vage term is (62) die uit ten minste drie componenten bestaat: hedonics ("liking"), versterking (leren) en motivatie (incentive, "wanting") (63). DA in het NAc lijkt een overheersende rol te spelen in de laatste twee componenten (leer- en stimuleringsmotivatie) en minder in de eerste (hedonics) waar het opioïde en GABA-systeem een ​​grotere rol lijken te spelen (64, 65).

Voedsel "beloont" en accumbens dopamine

Hoewel de exacte bijdrage van accumbens DA aan beloning nog steeds onduidelijk is, zijn de meeste onderzoekers het erover eens dat het betrokken is bij voedingsgedrag. Oorspronkelijke studies in de jaren 1970 hebben bijvoorbeeld aangetoond dat een laesie in de striatonigrale DA-route met 6-OH-dopamine een ernstige afagie en adipsie veroorzaakte (66). Deze bevinding werd later bevestigd in DA-deficiënte muizen die ook hypoactief, aphagisch en adipsisch werden (67). Evenzo verhoogt hendelpersen voor voedselpellets bij dieren de DA-afgifte in het NAc (68-70), echter niet tijdens rattenvoer (70, 71) suggererend dat DA in de accumbens instrumenteel leren reguleert. Anderen hebben opgemerkt dat accumbens DA tijdens rattenvoer alleen groeit als ratten voedselarm zijn (72, 73) of in de aanwezigheid van smakelijke voedingsmiddelen (74-81). Interessant is dat toegenomen DA tijdens het eten van zeer smakelijk voedsel na herhaalde blootstelling afneemt (74, 75, 79) en dit keert terug als smakelijke voedingsmiddelen worden overgeschakeld naar een andere (82) suggereert een rol van deze neurotransmitter in het NAc voor nieuwheidsherkenning. Bovendien is aangetoond dat DA-neuronen reageren op blootstelling van een nieuw voedingsmiddel en als dat nieuwe voedsel gepaard gaat met een keu, in een volgende blootstelling, zal voedsel alleen niet leiden tot neuronaal vuren terwijl de keu alleen al doet, wat suggereert dat DA-neuronen zijn betrokken bij geconditioneerd leren (83, 84). Cue-stimulerende voedselzoekende kan als adaptief worden beschouwd, maar het onaangepaste eten in de afwezigheid van honger vormt de basis voor de FA-hypothese. Het is aangetoond dat beperkte of onderbroken toegang tot zeer smakelijk voedsel de cue-reactiviteit met deze voedingsmiddelen verhoogt, wat gevolgen heeft voor de gevolgen van extreem dieetgedrag bij mensen (85).

Een ander overwicht van bewijs voor de betrokkenheid van accumbens DA op voedingsgedrag is afkomstig van studies die gebruikmaken van orexigenic peptides. Het is bekend dat sommige peptiden op verschillende hersenplaatsen het voedingsgedrag kunnen initiëren, bijvoorbeeld paraventriculaire injectie van galanine, ghreline of opioïden zal de voedselinname bevorderen, zelfs als ratten verzadigd zijn (86-92). Deze peptiden, systemisch of lokaal geïnjecteerd in de paraventriculaire nucleus, verhoogden NAc DA (93-95). Omgekeerd verminderde lokale injectie van cholecystokinine (CCK), een anorexigeen peptide, DA-afgifte in het NAc (96). Het lijkt erop dat accumbens DA meer een rol speelt in het anticiperende gedrag dan in het consumerende gedrag. Van gom afgeleide ghreline heeft bekende werking op orexigene neuronen in de hypothalamus en receptoren zijn geïdentificeerd in de VTA, hippocampus en amygdala (97, 98). Ghreline lijkt betrokken te zijn bij het belonen van aspecten van eten die verschillen van homeostatische mechanismen die de voedselconsumptie bevorderen wanneer energiereserves laag zijn, en kan dus een belangrijke motor zijn in de motiverende aspecten ("willen") van het eten van smakelijk voedsel dat verder gaat dan de metabole behoefte (99, 100).

Ten slotte heeft farmacologische manipulatie van het DA-systeem tot tegenstrijdige resultaten geleid. Enerzijds kan DA die rechtstreeks in het NAc wordt geïnjecteerd, het gedrag van de inname verhogen (101, 102). Anderen waren echter niet in staat om het voedingsgedrag te wijzigen wanneer specifieke DA-agonisten of antagonisten werden gebruikt (103, 104). Onlangs hebben chemogenetisch activerende DA-neuronen in de VTA die naar het NAc projecteren voedingspatronen verstoord (105). Voor een deel laten deze ongelijke bevindingen zien dat het heel moeilijk is om voor te stellen dat slechts één neurotransmitter of hormoon verantwoordelijk is voor het rijgedrag.

Disfunctie van het dopaminerge systeem bij obese personen

Onderzoekers kunnen dieren identificeren die geneigd zijn om zwaarlijvig te worden in een 5-daagse gewichtstoename op een vetrijk dieet (OP-ratten) (106). In deze OP-ratten werd een tekort aan exocytose-mechanismen in het DA-neuron gevonden, evenals een afname van accumabale DA-basale niveaus (107, 108). Evenzo vertoonden ratten zwaarlijvig met een "cafetariadieet" verlaagde basale niveaus van DA in het NAc en vertoonden een afgestompt DA-respons op de smaak van rattenvoer, terwijl de DA-afgifte toenam in reactie op een zeer smakelijk voedsel (109). Humane studies met neuroimaging bepaalden dat obese patiënten een lagere gevoeligheid van de accumbens DA hadden (110) en een afname van de beschikbaarheid van de DA-D2-receptor (111, 112). Verschillende studies hebben de term "beloningsdeficiëntiesyndroom" gebruikt om een ​​genetische disfunctie van de DA-D2-receptor te beschrijven die tot substantie-zoek (voedsel, drugs) gedrag bij mensen leidt (113-115). Variaties in het DA-D2-gen zijn ook geassocieerd met impulsiviteit en een voorkeur voor kleinere, meer directe beloningen in vergelijking met grotere maar vertraagde (vertraagde kortingen) (116). Het is mogelijk dat zwaarlijvige personen de gedeprimeerde DA basale niveaus compenseren door smakelijke voedingsmiddelen te eten (57). Omgekeerd remt optogeen-geïnduceerde toename van de basale DA-afgifte het consumptiegedrag (117). Hoe kunnen deze resultaten worden verzoend met andere studies? DA wordt op fasisch en tonisch niveau vrijgegeven met mogelijk uiteenlopende taken (118, 119). Basale DA-niveaus bepalen waarschijnlijk de tonische respons van het systeem en kunnen dus een volledig tegengestelde reactie geven.

Drugs van verslaving en accumbens dopamine

De meeste verslaafden activeren de VTA-NAc-route, ongeacht of ze systemisch worden geïnjecteerd (120) of plaatselijk aangebracht in de accumbens (121, 122). Bovendien worden geneesmiddelen die de DA-afgifte in het NAc verhogen, ook zelf toegediend (123-126). Verslavingsmiddelen, zoals voedsel, verhogen dus de DA-afgifte in het NAc, maar met geneesmiddelen komt deze toename herhaaldelijk voor bij elke toediening, vergeleken met een afname van de afgifte waargenomen bij smakelijk voedsel. Blunted DA en een verminderde DA-D2 receptor beschikbaarheid (gemeten met behulp van radiotracers als bindingspotentieel ten opzichte van niet-specifieke binding) zijn herhaaldelijk geïdentificeerd in positie-emissie tomografie (PET) scans van drugsverslaafde menselijke proefpersonen en is waarschijnlijk zowel een resultaat als een oorzaak van een verslavende stoornis (127). Gezien de overeenkomsten in menselijke PET-scans tussen drugsgebruikers en obese personen (128), aanvullend onderzoek is nodig om neurobiologische risicofactoren voor verslavingsachtig eten te identificeren. Dierproeven suggereren dat overconsumptie van elk een predisponerende factor kan zijn voor de ander (129, 130).

Accumbens acetylcholine en verzadiging signalering

Acetylcholine (ACh) wordt vrijgegeven door lokale interneuronen die minder dan 2% neuronen in het NAc compromitteren (131, 132). Ze hebben een uitgebreide axonale arborisatie en vormen synapsen in het medium stekelige uitvoerneuron (133). Het idee dat ACh DA-functie in het striatum tegenwerkt, komt voort uit onderzoek naar de ziekte van Parkinson (PD). Het is bekend dat anticholinergische (antimuscarinerge) geneesmiddelen de eerste medicijnen waren die werden gebruikt bij de behandeling van PD die voornamelijk M1-receptoren antagoniseren (134, 135). Dit geeft aan dat DA normaal een remmende werking uitoefent op striatale ACh-interneuronen zoals aangetoond bij ratten (136). Bovendien wordt L-dopa geïnduceerde hyperlocomotie bij DA-deficiënte muizen onderdrukt door cholinerge agonisten (137). Afzonderlijk worden anticholinergica misbruikt (138) waarschijnlijk door DA-activiteit in het striatum te verhogen (139), dus bestaat er waarschijnlijk een antagonistische associatie tussen DA en ACh in het NAc en striatum.

ACh in het NAc lijkt een modulerend effect te hebben op het voedingsgedrag. Tijdens het geven van vrije voeding steeg de ACh aan het einde van een maaltijd (72) en tijdens inname van een smakelijk voedsel bereikte het een maximum nadat het dier stopte met eten (79, 140). Deze toename verdween bij schijn-gevoede dieren met een maagfistel geopend in vergelijking met controles met een gesloten maagfistel (141). Bilaterale perfusie in het NAc van de indirecte ACh-agonist, neostigmine, verminderde de voedselinname bij voedselarme dieren (142). Omgekeerd produceerde laesie van het cholinerge interneuron in het NAc met een specifiek toxine (AF64A) een significante toename van de voedselinname (142). Bovendien verhoogde de injectie van de anorectische geneesmiddelencombinatie fentermine / fenfluramine de afgifte van ACh in het NAc (143). Al deze resultaten suggereren dat ACh in het NAc waarschijnlijk verzadiging signaleert. Onlangs vonden onderzoekers dat het verhogen van de activiteit van het cholinerge interneuron in de NAc de smakelijke voedselconsumptie verminderde en steun verleende aan de hypothese dat NAc-ACh als een stopsignaal werkt (144).

Wat gebeurt er als voedsel een aversieve stimulus wordt? Met behulp van een geconditioneerd smaakaversieparadigma, is aangetoond dat de aversieve stimulus (in dit geval saccharine) de DA-afgifte zou verlagen (78) bij het verhogen van de ACh-uitvoer (145). Bovendien is injectie van neostigmine (indirecte ACh-agonist) voldoende om een ​​geconditioneerde smaakaversie teweeg te brengen (146). Daarom geeft een verhoging van de DA tegelijkertijd met een toename van de ACh-afgifte in de NAc verzadiging (stop) weer, maar als de verandering in afgifte van deze neurotransmitters divergent is (afname in DA en toename van de ACh), wordt de stimulus aversief (140). Samengenomen induceert diervoeding een initiële en langdurige toename van de DA-afgifte gevolgd door een toename van de signaalverzadiging van de ACh-output, waardoor het dier zich tevreden voelt (DA-afgifte) en het gedrag stopt (ACh).

Effect van drugs van misbruik en onthouding op acetylcholine-afgifte in het NAc

Drugs van verslaving oefenen differentiële responsen uit op het accumbens cholinergische interneuron. Men zou deze geneesmiddelen kunnen scheiden door hun effect op voeding, bijvoorbeeld, ACh-afgifte wordt verlaagd of niet veranderd in de NAc als het medicijn de voedselinname verhoogt (opioïden, alcohol, benzodiazepinen) (147-150) terwijl degenen die als anorectica werken (cocaïne, amfetamine, nicotine) het tegenovergestelde effect hebben, een toename van de ACh-afgifte (142, 151-153). Bovendien verhoogde cholinerge ablatie in het NAc de gevoeligheid voor cocaïne (154). Wat gebruikelijk is voor de meeste verslaafden, is dat tijdens het stoppen van de behandeling ACh verhoogd is in het NAc (147, 149-151, 155). Bovendien voorkomt versterkt functioneren van het ACh-interneuron in het NAc verslavend gedrag voor cocaïne en morfine (156). De verhoogde afgifte van ACh in de NAc vindt gelijktijdig plaats met een afname in DA-afgifte (150, 151, 155, 157), identiek aan de respons waargenomen tijdens een geconditioneerde smaakaversie.

Wat is het verschil tussen verslaafd voedsel en drugs?

Ten eerste heeft het voedingsgedrag, net als bij andere "natuurlijke" gedragingen, een verzadigingssysteem dat wordt geboden door de mechanische beperkingen van de maag en peptiden zoals CCK die verzadiging signaleren, terwijl drugsverslaving dit blijkbaar niet doen. Ten tweede lijkt het aangename effect, zelfs in de aanwezigheid van een smakelijke maaltijd, af te nemen samen met een afzwakking van de DA-respons (74, 75, 79, 82) hoewel in sommige gevallen "sensorische specifieke verzadiging" kan leiden tot voortzetting van het consumptiegedrag nadat een nieuw voedingsmiddel is geïntroduceerd (82). Ten slotte is de omvang van de DA-verhoging lager tijdens de maaltijd dan tijdens de toediening van het geneesmiddel. Drugs van misbruik maken niet alleen striatale DA vrij, maar blokkeren ook of herroepen DA-heropname, waardoor een krachtiger versterking door de euforische toestand wordt gecreëerd (158). Sommige auteurs hebben het argument aangevoerd dat er geen concreet bewijs is van terugtrekking uit voedsel, vooral in vergelijking met drugs zoals opioïden (159) en dat het oproepen van voedselverslavende risico's de ernstiger verslavingen bagatelliseert (160). Andere argumenten tegen FA hebben "eetverslaving" gesuggereerd als gedragsgedrag in plaats van als stofgerelateerd (161). Bewijs van terugtrekking in diermodellen zal hieronder worden besproken.

Gezien het feit dat adolescentie een kritieke periode van neurologische ontwikkeling is, lijkt het erop dat blootstelling aan sucrose gedurende deze periode (knaagdieren van de dag na de geboorte 30-46) leidt tot een verhoogde incidentie tijdens de blootstellingsperiode en een daaropvolgende daling van c-Fos-immunoreactieve cellen in het NAc (gemeten op dag 70 na de bevalling) dat betrokken is bij de verwerking van hedonistische eigenschappen van zoete voedingsmiddelen (162). In dit experiment consumeerden volwassen ratten minder suiker na verhoogde blootstelling in de adolescentieperiode, wat consistent is met andere bevindingen (163, 164). Deze studies tonen ook aan dat aan suiker blootgestelde adolescenten een hogere voorkeur hebben voor cocaïne (164) maar geen alcohol (163) op volwassen leeftijd. Verschillen in de neurobiologische substraten die ten grondslag liggen aan het intakegedrag van voedsel- en drugsmisbruik, worden waarschijnlijk verklaard door veranderingen in het motiverende aspect van voedselinname in plaats van door tekorten in hedonische verwerking (162). Deze bevindingen wijzen op tekortkomingen in de "liking" -component van zoete voedingsmiddelen en dranken, die inzicht bieden in ons begrip van beloningsgerelateerde stoornissen. Interactie-effecten tussen genetische aanleg voor verslaving en blootstelling aan suiker tijdens de adolescentie op het "wil" -mechanisme op volwassen leeftijd, rechtvaardigt nader onderzoek.

Kan suiker verslavend zijn?

Voordat we kunnen pleiten voor suiker als verslavende stof, moeten we eerst verslaving definiëren, die nu wordt aangeduid als druggebruiksstoornis (SUD). De American Psychiatric Association definieert verslaving, in haar webpagina voor patiënten en familie, als "een complexe aandoening, een hersenziekte die tot uiting komt in het gebruik van compulsieve middelen ondanks schadelijke gevolgen." Operationeel gebruiken experts de diagnostische en statistische handleiding voor psychische stoornissen ( DSM) als een hulpmiddel om diagnostische criteria te verenigen in klinisch en / of experimenteel ontwerp. De huidige versie van deze handleiding, bekend als de DSM-5, bevat een sectie voor SUD en bevat elf criteria voor diagnose. Een patiënt moet aan ten minste twee van deze criteria voldoen. Deze elf criteria kunnen op basis van hun kenmerken worden samengevoegd in vier bredere groepen (165) (zie tafel ​Table11).

Deze richtlijnen zijn ontworpen om te helpen bij de diagnose van patiënten, wetenschappers gebruiken ze echter in diermodellen en verwijderen die die uniek zijn voor menselijk gedrag (dwz sociale beperking). Ons diermodel voor suikerverslaving bestaat uit knaagdieren met beperkte toegang tot 10% suiker of 25% glucose-oplossing tijdens een 12-h-periode die 4 h in hun actieve cyclus start (zoals Bart Hoebel opmerkt "dieren sloeg over") voor 21-dagen ( details van het protocol zijn te vinden in Avena et al. (166). We zijn in staat om de volgende criteria te onderzoeken waaraan ons model voldoet:

1. Verminderde controle:

1. Gebruik grotere hoeveelheden en langer dan de bedoeling is: ratten zullen hun suikersuppletie geleidelijk escaleren van een eerste 37 mL tot 112 mL op 11 overdag wanneer ze een asymptoot bereiken die blijft bestaan ​​voor de volgende 10-dagen (79, 167). Escalatie kan niet worden toegeschreven aan neofobie die gemakkelijker te overwinnen is. Bovendien drinken experimentele en controledieren ongeveer 6 mL in het eerste uur gedurende de eerste dag en verdubbelen ze bij proefpersonen (meer dan 12 mL) op dag 21, terwijl controles (ad lib-suiker) dezelfde 6 mL als de eerste dag dronken (79, 167). Deze toename kan als een eetbui worden beschouwd (168). Zeker, het gastro-intestinale systeem heeft intrinsieke mechanische beperkingen die de hoeveelheid die wordt verbruikt tijdens escalatie van een suikeroplossing beperken, indien ze worden overgeslagen (dwz met een maagfistel), ratten in het eerste uur over 40 mL (141). Dus, intermitterende suikersimitatie bootst die na die gebruikt wordt voor zelftoediening door geneesmiddelen (169) en creëert een "eetbuien" patroon van inname dat lijkt op het dwangmatige gedrag dat wordt waargenomen bij drugsmisbruik (170, 171). Binge-achtige consumptiepatronen van sucrose zijn in verband gebracht met een afgenomen dendritische lengte van de NAc-schaal die de vorming van verhoogde excitatoire inputs ondersteunt (172). Het vermogen van Ghreline om direct te interageren met DA-beloningscircuits en ACh-receptorgenexpressie in de VTA is betrokken bij de motiverende aspecten van voeding onder omstandigheden met veel suiker (173) die consistent is met de bevindingen dat ghreline nodig is voor de beloning van alcohol (174, 175) en drugsmisbruik (176). Ondertussen is er een tekortkoming hier dat we "intentie" in ons diermodel niet kunnen bepalen zoals het bij mensen kan worden beoordeeld. Daarom is 'bedoeld' een aanname.
2. Verlangen: gedefinieerd door de Cambridge Dictionary als "een sterk gevoel van iets willen" of "gevoel van verlangen." Onder laboratoriumomstandigheden wordt het gedefinieerd als de motivatie ("willen") om een ​​misbruikte substantie te verkrijgen (177) en wordt indirect bestudeerd in diermodellen met behulp van instrumentaal gedrag. In één geval drukken ratten op om drugs van misbruik toe te dienen en wanneer ze gedwongen worden zich te onthouden, zullen ze blijven drukken op de balk, hoewel ze niet worden beloond (weerstand tegen uitsterven). Ten tweede zullen ratten gemakkelijk de balk indrukken in aanwezigheid van een signaal dat eerder aan het medicijn was gekoppeld (incubatie) (178-182). Een derde paradigma, aanvankelijk gebruikt bij alcoholverslaving, is het alcoholdeprivatie-effect (ADE). Alcoholconsumerende ratten zullen hun consumptie na een onthoudingsperiode (181, 183). Experimenten uitgevoerd bij ratten die getraind waren om te reageren op sucrose, in plaats van misbruiktegenmiddelen, vertoonden resistentie tegen extinctie en incubatie net als cocaïne (184). Bovendien werd de incubatiereactie verzwakt door toediening van naloxon en werd gepleit voor de endogene opioïdenbetrokkenheid bij het verlangen naar suiker (185). Bovendien toonden ratten die waren getraind om een ​​niet-calorische oplossing (sacharine) te drinken ook incubatie, bijgevolg hangt het fenomeen af ​​van smaak (hedonisch) en niet alleen van het calorische gehalte van de oplossing (186). Ten slotte vertoonden ratten die getraind waren voor 28-dagen om een ​​sucrose-oplossing te drinken en die voor 14-dagen werden beroofd, een suikerdeprivatie-effect analoog aan ADE (187). Deze resultaten zijn een indirecte maat voor de motivatie om suiker te gebruiken (craving) en voldoet aan een van de DSM-5-criteria voor SUD. Verlangen is nauw verbonden geweest met hoge percentages van terugval in drugs van misbruik (171) en nu met suiker.

• B. Sociale beperking (niet in staat om te beoordelen met diermodel).
• C. Voortgezet gebruik ondanks risico:

1. Gevaarlijk gebruik: in de context van drugsmisbruik wordt een geconditioneerd onderdrukkingsparadigma gebruikt als een indicator van een dwangmatig gedrag en geeft het indirect bewijs van de kracht van hunkering (168). Dieren zullen een medicijn zoeken (dwz cocaïne) ondanks een aversieve geconditioneerde stimulus (188). De resultaten over de consumptie van sucrose, met behulp van dit paradigma, is controversieel. Aan de ene kant werd vastgesteld dat de geconditioneerde stimulus suikerinname onderdrukte, wat erop wijst dat het dier het risico niet zou nemen (188). In dit geval werden ratten getraind om sucrose te verkrijgen op basis van een "opzoek / afname" ketenschema dat overeenkomt met cocaïnegebruik, en de geconditioneerde stimulus onderdrukte sucrose-inname evenals verhoogde zoeklatentie, maar in dit paradigma weten we niet of ratten afhankelijk van suiker of niet. Ondertussen hebben anderen geconstateerd dat muizen op een zeer smakelijk eetpatroon niet gevoelig zijn voor de aversieve geconditioneerde stimulus (189-191) of zou bestand zijn tegen een onaangename omgeving om toegang te krijgen tot de maaltijd (192). Verder onderzoek is nodig om te bepalen of suikerafhankelijke ratten een aversieve stimulus doorstaan ​​om de suikeroplossing te zoeken.

• D. Farmacologische criteria:

1. Tolerantie: is de geleidelijke afname van de gevoeligheid voor een geneesmiddel dat een toename van de ingenomen doses vereist om hetzelfde initiële effect te verkrijgen (168, 193). In ons model hebben ratten hun suikerinname progressief geëscaleerd zoals hierboven uitgelegd en pleit het waarschijnlijk voor een tolerantie-effect (79, 167).
2. Ontwenning: komt overeen met een reeks tekens en symptomen die een drugsgebruiker presenteert wanneer het geneesmiddel is gesuspendeerd of de specifieke antagonist is geïnjecteerd. Een van de duidelijkst gedefinieerde, bij dieren, zijn de tekenen van opiaatontwenning, hetzij spontaan of geïnduceerd met een specifieke antagonist (dwz naltrexon, naloxon), waaronder: natte hondshakes, gebabbel, piloerectie, diarree, verzorging, opvoeding, kronkelen (149). Twee andere symptomen bij ontwenning van opiaat zijn angst en gedragsdepressie. De eerste wordt afgeleid bij ratten met behulp van het plus-doolhof en het meten van de hoeveelheid tijd doorgebracht in de open of gesloten armen (194). Door spontane en naloxon geïnduceerde opiaatontwenning bij ratten verminderde de exploratie in de open armen, wat het anxiogeenachtige effect na het verlaten van het geneesmiddel bevestigde (195). Het laatste symptoom wordt onderzocht met behulp van de geforceerde-zwemtest en het monitoren van de hoeveelheid tijd zwemmen (196). Onttrekking van morfine veroorzaakt een verlengde verhoging van immobiliteit bij ratten die de gedragsdepressie remt die werd opgewekt toen het medicijn werd gesuspendeerd (197).

Suiker werkt waarschijnlijk als pijnstiller door endogene opioïden af ​​te geven (198). Daarom is het verstandig om tekenen te zoeken van opiaatontwenning bij ratten die afhankelijk zijn gemaakt van suiker of eetbare voedingsmiddelen (199). Injectie van naloxon bij suikerafhankelijke ratten veroorzaakte verschillende symptomen van opiaatontwenning en angstgevoelige reactie op het plus-doolhof (200, 201). Evenzo veroorzaakte suikergebrek (analoog aan spontane terugtrekking van het geneesmiddel) tekenen van opiatenontwenning, inclusief angstachtig gedrag (200, 202). Pas onlangs zijn ontwenningsverschijnselen opgehelderd bij mensen die voldoen aan criteria voor FA door middel van voorspellende referentie-resetting (allostasis) gecontroleerd door de rostrale corticale anterieure cingulate en de dorsale laterale prefrontale cortex (203).

Neurochemisch gaat het staken van de morfine gepaard met een afname van de DA-afgifte van accumbens met een gelijktijdige verhoging van de ACh (147, 149, 157). Een gelijke respons werd waargenomen wanneer suiker ervaren ratten werden geïnjecteerd naloxone of suiker beroofd (200-202), waarmee de betrokkenheid van het endogene opioïdesysteem bij de ontwikkeling van suikerafhankelijkheid wordt bevestigd.

Aanvullende aspecten van suikerverslaving zijn vergelijkbaar met drugsverslaving

Tot nu toe voldoet dit suikerverslavingsmodel aan vijf van de criteria die zijn vastgelegd in de DSM-5. Naast de klinische criteria zijn er nog andere gedrags- en neurochemische kenmerken waargenomen in dierproeven die we hieronder zullen bespreken.

Gedragssensibilisatie is een fenomeen dat verband houdt met verschillende facetten van drugsverslaving en bestaat uit een langdurige toename van de locomotorische activiteit na herhaalde toediening van psychostimulantia of opioïden (204-206). Dieren die met één misbruikend medicijn zijn gesensibiliseerd, vertonen vaak dezelfde hyperactiviteit wanneer een ander medicijn wordt geïnjecteerd. Dit is kruissensitisatie genoemd en komt voor tussen verschillende verslavingsgeneesmiddelen (207). Ratten die gevoelig waren voor 9-delta-tetracannabinol vertoonden bijvoorbeeld een gevoelig gedrag wanneer morfine werd geïnjecteerd (208). Evenzo zijn ratten gevoelig voor cocaïne kruisgevoelig voor ethanol en vice versa (209). Vergelijkbaar met drugs van mishandeling, vertonen suikerafhankelijke ratten kruisovergevoeligheid tegen misbruikt drugs en omgekeerd. Ratten die op een intermitterend suikerschema worden gehouden, vertonen bijvoorbeeld kruis-sensibilisatie voor amfetamine (210) en ratten die gevoelig zijn voor amfetamine verhogen hun motoriek bij blootstelling aan 10% sucrose-oplossing (211). Verder is aangetoond dat sucrose-inname gedragssensibilisatie veroorzaakt door cocaïne en ethanol verbetert (212, 213). Dus, intermitterende suiker bevordert het gedrag waargenomen met drugs van misbruik.

Menselijk onderzoek naar gedragssensibilisatie is gebruikt om de progressieve aard van drugsgebruik en de rol van interne en externe cueing in het motivatieproces te verklaren. Sterk calorisch voedsel roept de sterkste DA-respons op, maar er is gesuggereerd dat slechts een deel van de vatbare personen geconditioneerd raakt voor gedragssensibilisatie (214) waarschijnlijk als gevolg van genetische variabiliteit in het dopaminerge systeem. Er is nog steeds discussie als personen vatbaarder zijn voor hypogevoeligheid onder voorwaarden van beloning (215) of overgevoeligheid (216). Er is ook discussie geweest dat energiedichtheid, maar niet suiker specifiek de belangrijkste rol speelt bij het bepalen van de beloningswaarde van voedsel (217).

De gateway-hypothese beweert dat legale drugs (alcohol of nicotine) voorafgaan aan de consumptie van cannabinoïden en dat cannabinoïden aan andere illegale drugs voorafgaan (218). In diermodellen van drugsmisbruik lijkt dit fenomeen te zijn gekoppeld aan kruissensitisatie en in plaats van de locomotorische activiteit te verhogen, verhoogt het de inname van een ander geneesmiddel ("consummendere kruisensensibilisatie") (168). Blootstelling aan cannabis bij jonge volwassen ratten verhoogde bijvoorbeeld de inname van opiaten bij volwassenen (219). In een apart experiment, pre-blootstelling van ethanol verbeterde cocaïne zelftoediening bij volwassen muizen (220, 221). Aan suiker verslaafde ratten gedwongen om zich te onthouden versterkten hun inname van 9% ethanol. In dit geval lijkt suiker een poort naar alcoholgebruik te zijn (222).

Andere neurochemische overeenkomsten tussen drugs en suikerafhankelijke ratten zijn waargenomen. Zoals eerder beschreven in dit overzicht, DA respons op smakelijke voedselgewoontes na herhaalde blootstelling (74, 79), echter, wanneer suiker met tussenpozen wordt gegeven, verdwijnt dit effect en als drugs van misbruik neemt DA toe elke keer dat het dier wordt blootgesteld aan suiker (79).

Veranderingen in mu-opioïde en DA (D1 en D2) eigenschappen zijn ook opgetreden in verschillende experimentele modellen van drugsmisbruik. Herhaalde toepassing van cocaïne was bijvoorbeeld gecorreleerd met opregulering van mu-opioïde receptoren (MOR's) en verhoogde binding van DA-D1-receptoren (223). Zelftoediening van cocaïne bij apen verhoogde DA-D1-dichtheid en verlaagde DA-D2-receptoren (224). Er zijn echter tegenstrijdige resultaten gevonden voor de DA-D1-receptor terwijl een consistente DA-D2-receptor-downregulatie bij met cocaïne verslaafde personen optrad (225), vergelijkbaar met menselijke studies (112, 226-229). In ons suiker-intermitterende model werd een toename van DA-D1 en MOR-binding met een tegenovergestelde respons in DA-D2-binding gedetecteerd (167). Later bleek uit onderzoek dat DA-D2 mRNA afnam of dat het in het NAc van suiker en high-fructose-glucosestroopdrinkers bindt, terwijl het MOR-mRNA alleen in high-fructose-glucosestroopdrinkers toeneemt (230-232). Daarom delen smakelijk voedsel en drugs van misbruik vergelijkbare neurotransmittersystemen met veranderingen in DA-afgifte, alsook in receptorfunctie.

Samenvattend voldoen ratten in het intermitterende suikertoegangsschema aan vijf van de elf criteria in de DSM-5 en induceren ze andere hersenveranderingen die lijken op drugs van misbruik. Dit bevestigt dus dat suiker verslavend kan zijn en een sleutelrol speelt in de bredere constructie van 'voedselverslaving', althans in dit diermodel. Een kort overzicht van menselijke gegevens zal hieronder worden samengevat, evenals enkele argumenten tegen FA.

Verslavingspotentieel van zeer smakelijk voedsel met betrekking tot invloed van de moeder

Gezien ethische beperkingen, kunnen prospectieve studies die de invloed van extreme voedingsonevenwichtigheden (hoog suikergehalte of vetrijk) onderzoeken tijdens de zwangerschap bij de mens niet worden uitgevoerd. Uit knaagdiermodellen blijkt dat dergelijke extremen (hoog suikergehalte en / of hoog vetgehalte) van invloed kunnen zijn op de neurologische ontwikkeling van de foetus, en bewijs leveren van "verslavingsoverdracht" van moeder naar de pasgeborene (233). Deze dierstudies benadrukken het belang van biologische processen (afwezigheid van sociale factoren) in de ontwikkeling van FA. In het bijzonder, blootstelling van de moeder aan drugs van misbruik of aan zeer smakelijke voedingsmiddelen tijdens zowel pre- als postnatale periode veranderen gedrag via het DA-beloningssysteem (234, 235) en MOR (236) van de nakomelingen. Intra-uteriene voedingsexperimenten in diermodellen hebben verstoringen in hormoon (bijv. Insuline, leptine, ghreline) aangetoond die een interactie aangaan met de ontwikkeling van het beloningssysteem in de VTA. Zowel onder- als overvoeding hebben de potentie om de prevalentie van obesitas bij het nageslacht te verhogen door middel van de DA- en opioïde-systemen (237) en dergelijke effecten zijn waargenomen op intergenerationeel niveau (238, 239). Veranderingen in DNA-methylatie lijken de genetische expressie van DA-transporter en MOR te modificeren (240). Hoewel er meer onderzoek is uitgevoerd met een hoog vetgehalte in vergelijking met een hoog-suikermodel, is aangetoond dat caloriezoetstoffen de voorkeur geven aan hedonistische effecten op homeostatische mechanismen (241). Hormonale regulatie van voedselbeloning kan gedeeltelijk verklaren waarom sucrose de voorkeur heeft boven kunstmatige zoetstoffen.

Menselijk onderzoek naar "voedselverslaving"

Het belangrijkste construct dat is voortgekomen uit de FA-theorie is de Yale Food Addiction Scale (YFAS). Voorlopige validatie van de YFAS gebeurde in 2008 om "degenen te identificeren die tekenen van verslaving ten aanzien van bepaalde soorten voedsel vertonen" (242). De schaal is ontworpen om de hierboven beschreven gevestigde criteria voor alcohol- en drugsverslaving te weerspiegelen. Vragen werden aangepast om de consumptie van voedingsmiddelen met een hoog vet- en suikergehalte te beoordelen en werden beoordeeld door een panel van deskundigen en patiënten met een eetbuistoornis voor feedback over de formulering. De auteurs concludeerden dat de YFAS een nuttig hulpmiddel kan zijn bij het identificeren van individuen met verslavende tendensen in de richting van voedsel en het gebruik ervan voorstelt om te onderzoeken of FA een geldig en bruikbaar concept is. In 2016 is de YFAS 2.0 ontwikkeld om consistentie te behouden met de huidige diagnostische kennis van SUD's beschreven in de DSM-5, die ook strengheidsindicatoren bevat (243).

Er is bewijsmateriaal verzameld over de overlapping van neurale circuits en overeenkomsten tussen drugsmisbruik en FA bij mensen (244). Populatieonderzoeken uitgevoerd met zowel YFAS als recent YFAS 2.0 hebben een prevalentie van voedselverslaafden gedetecteerd van zo laag als 5.4% tot zo hoog als 56%, afhankelijk van de bestudeerde populatie (gewogen gemiddelde prevalentie gemeld bij 19.9% in systematische review) (242, 245-248). Interessant is dat dit cijfer [19.9%] nauw aansluit bij de prevalentie van andere legale drugs zoals alcohol (249) en tabak (250). Bij het beschouwen van de associatie tussen FA en BMI was bijna 20% zwaarlijvig en was er weinig meer dan 40% ondergewicht (248). Men zou kunnen speculeren over de reden van dit ongelijksoortige resultaat. Verslavende mechanismen dienen een homeostatische functie, zodat als voedsel schaars is men ernaar zal zoeken en eetbuien als het wordt gevonden. Bovendien kunnen degenen in de categorie ondergewicht een dieet volgen of ingetogen eetpatronen vertonen die de beloningsgevoeligheid voor voedsel kunnen verhogen. Het falen van menselijke modellen van voedselverslaving met YFAS om te controleren op dieetgedrag is een tekortkoming van dit construct (hieronder besproken).

Disfunctie van het beloningssysteem in de aanwezigheid van zeer smakelijk voedsel wordt een belangrijke factor in de prevalentie van obesitas. Hoewel er een interactie is tussen FA en obesitas, zijn ze niet dezelfde. We kunnen FA niet weggooien omdat niet alle zwaarlijvige mensen voedselverslaafd zijn en niet alle verslaafde mensen zwaarlijvig zijn (251-253). Veel factoren zijn betrokken bij het ontstaan ​​van obesitas en voedselverslaving is er slechts een van (254), maar wanneer 15% van de Amerikaanse bevolking zichzelf beschouwt als "voedselverslaafden" van naar schatting 330 miljoen mensen (census.gov heeft juli 2018 geopend), toen bijna 50 miljoen mensen en (als schattingen juist zijn) in de buurt van 20% zijn zwaarlijvig (248), dat ons een beeld geeft van 10 miljoen mensen die zowel voedselverslaafd als zwaarlijvig zijn. Dit is een aanzienlijk aantal mensen met een slecht aanpassingsvermogen. Een recente systematische review en meta-analyse van menselijke studies "ondersteuning die algemene beloningsgerelateerde beslissingen veranderde, is een opvallende neuropsychologische factor bij eet- en gewichtsstoornissen op volwassen leeftijd" (255). Alles bij elkaar genomen, suggereert het FA-perspectief dat biochemische veranderingen en genetische aanleg voor verslaving kunnen leiden tot overmatige voedselconsumptie onafhankelijk van sociale factoren. Een belangrijk thema dat naar voren is gekomen, is dat FA zowel een individueel probleem is als een collectief probleem dat op een maatschappelijk niveau moet worden aangepakt. Gezien de zwaarlijvigheidstrends en meer recent de opioïde-epidemie, kan worden gesteld dat verslaving het grootste volksgezondheidsprobleem in de Verenigde Staten is.

Voedselverslaving en eetstoornissen

Onderzoek naar de interactie tussen voedselverslaving en eetstoornissen (ED), met name eetaanval (BED) en boulimia nervosa (BN), heeft geleid tot conclusies van afzonderlijke maar gerelateerde constructen. In één studie van personen met BN, voldeed 96% aan criteria voor FA (244). Er is voorgesteld dat degenen die voldoen aan criteria voor BN moeten worden gescheiden in verschillende subtypen: hyporesponsief om te belonen (vergelijkbaar met anorexia nervosa) en patiënten met overgevoelige beloningscircuits (vergelijkbaar met FA) (256). Ongeveer de helft van BED-patiënten voldoet aan de criteria voor FA (257). Overlappende mechanismen omvatten beloningsstoornissen en impulsiviteit en unieke kenmerken voor BED zijn onder meer beperking van de voeding en vorm / gewicht (258).

De grootste kloof in ons begrip van de interactie tussen FA en ED's is de beperkende component van het eten. Er zijn veel tegenstanders van de FA-hypothese van de ED-behandelingsgemeenschap die beweren dat dieet (ook terughoudend eten genoemd) de oorzaak is van verhoogde scores op de YFAS. Er is ook betoogd dat de rol die ingenomen wordt door ingenomen stoffen niet-specifiek is, wat betekent dat ze ook op ED's van toepassing zijn (259). Toekomstig onderzoek zou controle moeten hebben op terughoudend eten, wat niet voldoende is gedaan. Het is dus niet verrassend dat een hoge prevalentie van FA voorkomt in de categorie ondergewicht (248, 260) en de normale gewichtscategorie in het geval van BN (261). Onlangs hebben onderzoekers gesuggereerd dat FA-gegevens kunnen worden opgenomen in de casusconceptualisatie van ED's vanuit een trans-diagnostisch perspectief (262, 263). Conclusies suggereren meer aandacht te besteden aan de impact van zeer smakelijk voedsel voor sommige mensen die op zoek zijn naar een ED-behandeling. Enkele studies hebben FA en SUD met elkaar in verband gebracht (264, 265) maar er moet aanvullend onderzoek worden uitgevoerd naar personen met SOA om beter te begrijpen hoe eetgedrag zich tijdens het hele herstelproces kan ontwikkelen. Interactie-effecten tussen FA, SUD en ED zijn nog niet voldoende beschreven.

Suiker en obesitas

Aanzienlijke controverse bestaat met betrekking tot suikerinname en obesitas (266). Er is algemene consensus die aangeeft dat suiker (sucrose, fructose) geen directe oorzaak is van obesitas (267, 268), echter, andere studies hebben suiker-gezoete dranken (SSB) gekoppeld aan een toename van het lichaamsgewicht bij kinderen en volwassenen (269, 270). Er worden verschillende redenen aangevoerd om deze discrepantie te verklaren, maar op de een of andere manier lijkt SSB een speciaal geval te zijn. Ten eerste is het mogelijk dat vloeibare calorieën niet worden gecompenseerd door een totale daling van de energie-inname. Ten tweede kan inname van SSB een indicator zijn van een ongezonde levensstijl (266). Geen van deze studies heeft SSB gekoppeld aan suikerverslaving, dus we kunnen de directe impact van dwangmatig SSB-gebruik op het lichaamsgewicht niet afdoende beoordelen.

De voedingsovergangstheorie stelt voor dat "met economische ontwikkelingspopulaties verschuift van minimaal verwerkte diëten rijk aan basisvoedsel van plantaardige oorsprong naar diëten rijk aan vlees, plantaardige oliën en bewerkte voedingsmiddelen" (271). Zoals gezegd, is deze overgang in voeding gekoppeld aan de obesitas-epidemie die in ontwikkelingslanden wordt waargenomen (272, 273). Onderzoek toont aan dat verschillende ontwikkelingslanden in Azië hun voeding verplaatsen naar preferentieel verwerkt voedsel en koolzuurhoudende frisdranken als de belangrijkste "productvector" voor suikerinname (271). Evenzo is in Brazilië een verschuiving van minimaal verwerkt voedsel naar ultraverwerkt (meer toegevoegde suiker, meer verzadigd vet, meer natrium, minder vezels) waargenomen (33). Beide studies veroordeelden ultra-verwerkt voedsel als een belangrijke boosdoener in de obesitas-epidemieën en vragen beleidsmakers om wetgeving en "regelgevende benaderingen" op te nemen om de impact op de gezondheid te minimaliseren. Deze aanpak moet parallel lopen aan onderwijsprogramma's.

Beleidsimplicaties

Hoewel ecologische benaderingen gericht op mondiaal voedingsbeleid veelbelovend lijken, worden landbouwsystemen nog steeds bestuurd door multinationale multinationals en niet door regeringen. Het is moeilijk te voorspellen hoe nieuwe gegevens over FA van invloed kunnen zijn op het beleid, met name gezien het feit dat bedrijven fiduciaire verantwoordelijkheden hebben jegens hun aandeelhouders, waardoor zij winst moeten maximaliseren en andere sociale en ecologische doelen in gevaar kunnen brengen (274). Sommige deskundigen op het gebied van de volksgezondheid stellen voor dat we de levensmiddelenbedrijven moeten aanpakken op dezelfde manier als hoe de tabaksindustrie de afgelopen jaren werd aangepakt, met verbod en procesvoering (275). Het blijft onduidelijk hoe een begrip van FA zich zal vertalen in gedragsverandering, maar een recent onderzoek suggereert dat het inlijsten van bepaalde voedingsmiddelen als verslavend obesitasgerelateerde beleidsondersteuning kan verhogen, zoals waarschuwingslabels, vergelijkbaar met tabak (276). Andere onderzoekers zijn van mening dat de suikerverslaving te smal is en daarom nog te vroeg is, en waarschuwt voor beleidswijzigingen die waarschijnlijk geen effect zullen hebben, aangezien suiker al zo alomtegenwoordig is in de voedselvoorziening (253).

De FA-theorie impliceert rechtstreeks de voedingsmiddelenindustrie, terwijl de theorie van de voedingsovergang impliceert dat andere mondiale industrieën mogelijk ook een negatieve invloed hebben op onze omgeving. We stellen voor dat het FA-kader kan leiden tot betere gezondheidsresultaten, maar waarschijnlijk meer uitgesproken is in sociaal bevoordeelde groepen, gezien de barrières die zijn ontstaan ​​door de sociaaleconomische status. Veel volksgezondheidsinterventies gericht op obesitas zijn gericht op het verminderen van ongelijkheden tussen groepen, waarvan we denken dat ze ook een betekenisvolle invloed kunnen hebben op de gezondheidsresultaten op lange termijn. Gegeven het bewijsmateriaal dat hierin wordt besproken, pleiten we voor suikerverslaving in het diermodel. Het bekijken van deze bevindingen vormt een gemiste kans voor obesitasgerelateerd beleid en een potentiële volksgezondheidsrevolutie. Potentiële behandelingsstrategieën voor FA zijn elders besproken (277). Een commentaar op de noodzaak en de mogelijke nadelen van het voedselverslavingsmodel werd eerder gepubliceerd (278).

Conclusie

Het FA-raamwerk voor het begrip van obesitas is het idee dat sterk bewerkte 'hyperpalateerbare' voedingsmiddelen de beloningscentra in de hersenen hebben gekaapt en aldus het besluitvormingsproces hebben verslechterd, vergelijkbaar met drugsmisbruik. De belangrijkste veronderstelling is dat biochemie gedrag aandrijft. De suikerverslavingstheorie overbrugt de huidige kloof tussen voedingswetenschap en neurowetenschap, en tussen voeding en psychologie. Deze theorie is oorspronkelijk ontwikkeld uit dierstudies, maar er is geen tekort aan overtuigende menselijke gegevens. Hoewel FA in de populaire pers met koppen zoals "Oreos verslavend dan cocaïne? Sensationeel is gemaakt, stellen we voor dat verwerkte FA bij mensen veel meer lijkt op cafeïne of nicotineverslaving dan op cocaïne of heroïne. Er is een subtiliteit aan voedselverslaving waar een grote meerderheid van de mensen die aan criteria voldoen zich er mogelijk niet bewust van zijn, waarschijnlijk omdat het niet algemeen aanvaard wordt als een sociale norm. Ondertussen zijn er niet-klinische herstelbewegingen geweest van zelf-geïdentificeerde 'voedselverslaafden' die zo ver teruggaan als 1960 toen Overeaters Anonymous werd gevormd.

Een baanbrekend artikel van Glass en McAtee voorzag in een toekomst voor de volksgezondheid waarin de natuurlijke en gedragswetenschappen worden geïntegreerd met betrekking tot de studie van de gezondheid. Hun multilevel-raamwerk breidt de 'stroom van oorzakelijkheid' uit naar zowel sociale als biologische invloeden. De auteurs gebruiken de term "belichaming" om het "beeldhouwen van interne biologische systemen te beschrijven die optreedt als gevolg van langdurige blootstelling aan bepaalde omgevingen" (279). Deze auteurs stellen voor dat modellen van de volgende generatie zich richten op hoe sociale omgevingen het organisme (de mens) beïnvloeden dat de organen, cellen, subcellulaire en moleculaire niveaus beïnvloedt, en hoe deze op meerdere niveaus feedback zullen geven. Ze beweren dat sociale factoren weliswaar als bemiddelende risicoregulatoren werken, maar dat verklaringen voor zwaarlijvigheid het biologische substraat moeten omvatten: "wat er ook is veranderd in de omgeving dat heeft geleid tot een exponentiële expansie van het lichaamsgewicht van de populatie, moet samenhangen met epigenetische en psychofysiologische factoren. Eetgedrag is een voorbeeld van een fenomeen dat het gevolg is van synergetische interacties tussen biologische (honger) en sociale (eetcues) niveaus "(279).

Tot op heden is de YFAS de enige gevalideerde maat om verslavingsachtig eten te evalueren. Hoewel er meer dan originele 100-onderzoekstudies zijn met behulp van de YFAS en de tool verschillende herhalingen heeft ondergaan (nu YFAS 2.0), blijven hersenscansonderzoeken bij mensen enigszins beperkt, en er blijft een kloof bestaan ​​tussen psychologische beoordeling en aan beloning gerelateerde hersencircuits. Nog belangrijker is dat het FA-onderzoek niet in staat is geweest om rekening te houden met alle sociale factoren (zoals inkomen, onderwijs, toegang, cultuur) die bijdragen aan voedselconsumptiepatronen. Bovendien is FA niet beperkt tot obesitas, omdat dit construct is uitgebreid tot niet-obese populaties waardoor causale gevolgtrekking moeilijk te beoordelen is. Veel van het eetlustgerelateerde onderzoek omvat niet de term 'voedselverslaving', waarschijnlijk als gevolg van de culturele stigma's die samenhangen met verslaving.

Ten slotte zijn er sterke aanwijzingen voor het bestaan ​​van suikerverslaving, zowel op preklinisch als klinisch niveau. Ons model heeft aangetoond dat aan vijf van de elf criteria voor SUD is voldaan, namelijk: gebruik van grotere hoeveelheden en langer dan bedoeld, verlangen, gevaarlijk gebruik, tolerantie en terugtrekking. Vanuit een evolutionair perspectief moeten we verslaving beschouwen als een normaal kenmerk dat mensen toestond primitieve omstandigheden te overleven toen voedsel schaars was. Naarmate we cultureel evolueerden, raakten de neurale circuits die betrokken waren bij verslavend gedrag, disfunctioneel en in plaats van ons te helpen overleven, brengen ze in feite onze gezondheid in gevaar. Vanuit een revolutionair perspectief, zal het begrijpen van de moleculaire en neurologische / psychologische complexiteit van verslaving (suiker, drugs of misbruik) de ontdekking van nieuwe therapieën (farmacologisch en niet-farmacologisch) en mogelijk beheer van minstens één cruciale factor in het voorkomen van obesitas.

Bijdragen van de auteur

Alle genoemde auteurs hebben een substantiële, directe en intellectuele bijdrage geleverd aan het werk en hebben het goedgekeurd voor publicatie.

voetnoten

Referenties