Hoe koolhydraatarme en ketogene diëten de gezondheid van de hersenen stimuleren

De onderste regel

Koolhydraatarme en ketogene diëten hebben veel gezondheidsvoordelen.
Het is bijvoorbeeld bekend dat ze gewichtsverlies kunnen veroorzaken en kunnen helpen bij het bestrijden van diabetes.
Ze zijn echter ook gunstig voor bepaalde hersenstoornissen.
Dit artikel onderzoekt hoe koolhydraatarme en ketogene diëten de hersenen beïnvloeden.

Wat zijn koolhydraatarme en ketogene diëten?

Hoewel er veel overlap is tussen koolhydraatarme en ketogene diëten, zijn er ook enkele belangrijke verschillen.
Bij een ketogeen dieet worden de hersenen hoofdzakelijk gevoed door ketonen. Deze worden geproduceerd in de lever wanneer de inname van koolhydraten erg laag is.
Op een standaard koolhydraatarm dieet zullen de hersenen nog steeds grotendeels afhankelijk zijn van glucose, hoewel het meer ketonen kan verbranden dan op een normaal dieet.

Je hebt misschien gehoord dat je hersenen 130 gram koolhydraten per dag nodig hebben om goed te functioneren. Dit is een van de meest voorkomende mythen over koolhydraatarme diëten.
Sterker nog, een rapport van de Food and Nutrition Board van het US Institute of Medicine stelt:
"De ondergrens van koolhydraten in de voeding die compatibel is met het leven is blijkbaar nul, op voorwaarde dat voldoende hoeveelheden eiwitten en vet worden geconsumeerd."
Hoewel een koolhydraatarm dieet niet wordt aanbevolen omdat het veel gezonde voedingsmiddelen elimineert, kunt u zeker veel minder dan 130 gram per dag eten en een goede hersenfunctie behouden.

Hoe koolhydraatarme en ketogene diëten energie leveren voor de hersenen

Koolhydraatarme diëten bieden een fascinerende manier om uw hersenen van energie te voorzien via processen die ketogenese en gluconeoegenesis worden genoemd.
Glucose, de suiker in uw bloed, is meestal de belangrijkste brandstof van de hersenen. In tegenstelling tot spieren kunnen je hersenen geen vet als brandstof gebruiken.
De hersenen kunnen echter ketonen gebruiken. Je lever produceert ketonen uit vetzuren wanneer de glucose- en insulineniveaus laag zijn.
Ketonen worden eigenlijk in kleine hoeveelheden geproduceerd wanneer u vele uren zonder eten gaat, zoals na een volledige nachtrust.
De lever verhoogt de productie van ketonen echter nog verder tijdens het vasten of wanneer de koolhydraatinname lager is dan 50 gram per dag (1, 2).
Wanneer koolhydraten worden geëlimineerd of geminimaliseerd, kunnen ketonen tot 70% van de energiebehoefte van de hersenen voorzien (3).
Hoewel de meeste hersenen ketonen kunnen gebruiken, zijn er delen die glucose nodig hebben om te functioneren. Op een dieet met weinig koolhydraten kan een deel van deze glucose worden geleverd door de kleine hoeveelheid koolhydraten die wordt geconsumeerd.
De rest komt van een proces in uw lichaam dat gluconeogenese wordt genoemd, wat betekent "nieuwe glucose aanmaken". In dit proces maakt de lever glucose aan die de hersenen kunnen gebruiken. Het produceert de glucose met behulp van aminozuren, de bouwstenen van eiwitten.
De lever kan ook glucose maken uit glycerol. Dit is de ruggengraat die vetzuren met elkaar verbindt in triglyceriden, de opslagvorm van vet in het lichaam.
Dankzij gluconeogenese krijgen de delen van de hersenen die glucose nodig hebben, een constante aanvoer, zelfs wanneer uw koolhydraatinname erg laag is.

Koolhydraatarme / ketogene diëten en epilepsie

Epilepsie is een ziekte gekenmerkt door epileptische aanvallen, gekoppeld aan perioden van overmatige opwinding in hersencellen.
Het kan ongecontroleerde schokkende bewegingen en bewustzijnsverlies veroorzaken en komt het meest voor bij kinderen.
Epilepsie kan erg moeilijk zijn om effectief te behandelen. Er zijn verschillende soorten aanvallen en sommige kinderen hebben elke dag meerdere afleveringen (4).
Hoewel er veel effectieve anti-epilepsiegeneesmiddelen zijn, zijn deze geneesmiddelen niet in staat om epileptische aanvallen bij ten minste 30% van de patiënten te beheersen. Dit type epilepsie wordt refractair of reageert niet op medicatie (5).
Het ketogeen dieet werd ontwikkeld door Dr. Russell Wilder in 1921 om medicijnresistente epilepsie bij kinderen te behandelen. Zijn dieet bevat ongeveer 90% calorieën uit vet en het is aangetoond dat het de gunstige effecten van uithongering op epileptische aanvallen nabootst (4).
De exacte mechanismen achter de anti-epileptische effecten van het ketogeen dieet blijven onbekend.
Er zijn vier soorten koolhydraatbeperkte diëten die worden gebruikt om epilepsie te behandelen:
Het klassieke ketogene dieet (KD) is in verschillende centra voor epilepsiebehandeling gebruikt en sommige onderzoeken hebben bij ongeveer de helft van de patiënten verbetering gevonden (4, 6, 7, 8, 9, 10).
In feite heeft een derde van de kinderen die reageren op het dieet een afname van 90% of meer in aanvallen (9).
In één onderzoek hadden kinderen die gedurende drie maanden met een ketogeen dieet werden behandeld gemiddeld 75% minder baseline-aanvallen (10).
Hoewel het klassieke ketogeen dieet zeer effectief kan zijn tegen aanvallen, vereist het nauw toezicht door een neuroloog en diëtist. Voedselkeuzes zijn ook vrij beperkt en het dieet kan moeilijk te volgen zijn, vooral voor oudere kinderen en volwassenen (11).
In veel gevallen is het Modified Atkins-dieet (MAD) even effectief of bijna even effectief gebleken voor het beheer van aanvallen tijdens de kindertijd als het klassieke ketogene dieet, met minder bijwerkingen (12, 13, 14, 15, 16, 17).
In een gerandomiseerde studie met 102 kinderen, ondervond 30% van degenen die het gewijzigde Atkins-dieet volgden een vermindering van 90% of meer van aanvallen (14).
Hoewel de meeste onderzoeken bij kinderen zijn gedaan, hebben sommige volwassenen met epilepsie ook goede resultaten met dit dieet gezien (18, 19, 20).
In een analyse van 10 studies waarin het klassieke ketogeen dieet werd vergeleken met het gemodificeerde Atkins-dieet, bleven mensen veel vaker vasthouden aan het gemodificeerde Atkins-dieet (20).
Het middellange keten triglyceride ketogene dieet (MCT-dieet) wordt sinds de jaren 1970 gebruikt. MCT's zijn verzadigde vetten die voorkomen in kokosolie en palmolie.
In tegenstelling tot vetten met lange keten, kunnen ze worden gebruikt voor snelle energie- of ketonproductie door de lever.
Het vermogen van MCT olie om het ketonniveau te verhogen met minder beperking van de koolhydrateninname heeft het MCT-dieet tot een populair alternatief voor de anderen gemaakt (21, 22, 23).
Uit een onderzoek bij kinderen bleek dat het MCT-dieet qua effectiviteit vergelijkbaar was met het klassieke ketogene dieet bij het beheersen van epileptische aanvallen (23).
De Low-Glycemic Index Treatment (LGIT) is een andere dieetbenadering die epilepsie kan beheersen, ondanks het zeer bescheiden effect op ketonspiegels (24, 25).
In één onderzoek bij 11 patiënten die de LGIT volgden, hadden acht meer dan 50% minder aanvallen en was de helft van deze patiënten volledig aanvalvrij (25).

Koolhydraatarme / ketogene diëten en de ziekte van Alzheimer

Hoewel er maar weinig formele onderzoeken zijn gedaan, lijkt het erop dat koolhydraatarme en ketogeen dieet gunstig kan zijn voor mensen met de ziekte van Alzheimer.
De ziekte van Alzheimer is de meest voorkomende vorm van dementie. Het is een progressieve ziekte waarbij de hersenen plaques en klitten ontwikkelen die geheugenverlies veroorzaken.
Veel onderzoekers geloven dat het moet worden beschouwd als "type 3" diabetes omdat de hersencellen insulineresistent worden en glucose niet goed kunnen gebruiken, wat leidt tot ontstekingen (26, 27, 28).
Metabool syndroom, een opstap naar diabetes type 2, verhoogt zelfs het risico op het ontwikkelen van de ziekte van Alzheimer (28, 29).
Experts melden dat de ziekte van Alzheimer bepaalde kenmerken deelt met epilepsie, waaronder prikkelbaarheid van de hersenen die tot epileptische aanvallen leidt (30, 31).
In één onderzoek bij 152 mensen met de ziekte van Alzheimer hadden degenen die gedurende 90 dagen een MCT-supplement ontvingen een veel hogere ketonspiegel en een significante verbetering van de hersenfunctie in vergelijking met een controlegroep (32).
Dierstudies suggereren ook dat een ketogeen dieet een effectieve manier kan zijn om een brein te voeden dat is aangetast door de ziekte van Alzheimer (27, 33).
Net als bij epilepsie zijn onderzoekers niet zeker van het exacte mechanisme achter deze potentiële voordelen tegen de ziekte van Alzheimer.
Een theorie is dat ketonen hersencellen beschermen door reactieve zuurstofsoorten te verminderen, die bijproducten zijn van het metabolisme die ontstekingen kunnen veroorzaken (34, 35).
Een andere theorie is dat een vetrijk dieet, inclusief verzadigd vet, de schadelijke eiwitten kan verminderen die zich in de hersenen van mensen met Alzheimer ophopen (36).

Andere voordelen voor de hersenen

Hoewel deze niet zo vaak zijn onderzocht, kunnen koolhydraatarme en ketogene diëten verschillende andere voordelen voor de hersenen hebben:

Potentiële problemen met koolhydraatarme en ketogene diëten

Er zijn bepaalde aandoeningen waarvoor een koolhydraatarm of ketogeen dieet niet wordt aanbevolen.
Als u een medische aandoening heeft, wilt u misschien met uw arts praten voordat u met een ketogeen dieet begint.
Mensen reageren op veel verschillende manieren op koolhydraatarme en ketogene diëten. Hier zijn een paar mogelijke bijwerkingen:
Kinderen met epilepsie stoppen uiteindelijk met het ketogene dieet zodra de aanvallen zijn verdwenen. De meeste ondervinden geen negatieve langetermijneffecten (49).

Tips voor aanpassing aan het dieet

Bij de overgang naar een koolhydraatarm of ketogeen dieet kunt u enkele bijwerkingen ervaren.
U kunt hoofdpijn krijgen of u een paar dagen moe of licht in het hoofd voelen. Dit staat bekend als de "keto-griep" of "koolhydraatarme griep". Hier zijn enkele suggesties om door de aanpassingsstage te komen:

Deze diëten hebben krachtige gezondheidsvoordelen

Volgens het beschikbare bewijs kunnen ketogene diëten krachtige voordelen voor de hersenen hebben.
Het sterkste bewijs heeft te maken met de behandeling van geneesmiddelenresistente epilepsie bij kinderen.
Er is ook voorlopig bewijs dat ketogene diëten de symptomen van Alzheimer en Parkinson kunnen verminderen. Er is onderzoek gaande naar de effecten ervan op patiënten met deze en andere hersenaandoeningen.
Naast de gezondheid van de hersenen zijn er ook veel onderzoeken die aantonen dat koolhydraatarme en ketogene diëten gewichtsverlies kunnen veroorzaken en kunnen helpen bij de behandeling van diabetes.
Deze diëten zijn niet voor iedereen, maar kunnen voor veel mensen ongelooflijke voordelen hebben.