Onderzoek naar de mechanismen van verzadiging en eetlustremming
Onderzoek naar de mechanismen van verzadiging en eetlustremming
In onze moderne westerse wereld is het geen probleem meer om voldoende voedsel te verkrijgen. Integendeel, overvoeding, met al de nadelige gevolgen die eraan verbonden zijn, is een echt medisch probleem aan het worden. We denken hierbij niet alleen aan de esthetische gevolgen van overgewicht, maar ook aan de verhoogde kansen op suikerziekte, hoge bloeddruk, hartkwalen, artrose, e.d.m. .
Hoewel het vermogen om een (te grote) hoeveelheid vet op te slaan ten dele genetisch wordt bepaald, is het ontwikkelen van overgewicht (obesitas) vooral een probleem van 'te veel eten'. Hierbij spelen de 'goesting' en de sociale druk een rol, maar ook een te trage verzadiging. Heel wat mensen weten uit ervaring dat het uiterst moeilijk is om hun lichaamsgewicht binnen de gewenste grenzen te houden. De overgrote meerderheid van allen die ooit een vermageringsdieet gevolgd hebben, ontwikkelde na verloop van tijd opnieuw overgewicht. Het is bovendien uiterst moeilijk om zo'n dieet vol te houden. De moderne geneeskunde kan hen - behalve door het geven van dieetadviezen - daarin ook niet direct helpen omdat men niet beschikt over veilige en effectieve geneesmiddelen om het 'hongergevoel' of de 'trek' in toom te houden. Dit komt hoofdzakelijk doordat de zeer complexe fysiologische mechanismen die een rol spelen in het ontstaan van het verzadigingsgevoel, nog onvoldoende bekend zijn. Daarom wordt in veel onderzoekslaboratoria druk geprobeerd om deze mechanismen te ontrafelen, in de hoop obesitas ooit met behulp van medicatie onder controle te krijgen.
Ook in de landbouwsector is men volop op zoek naar middelen die de voederopname op een autonome wijze afremmen. Men heeft immers in het verleden, door genetische selectie, dierenrassen voortgebracht die een snel groeivermogen met een daarmee gepaard gaande aangeboren grote eetlust vertonen. Zo zijn moderne braadkippen reeds op 7 weken panklaar. Vroeger was dat pas na 23 weken het geval. De moederdieren die de eieren moeten leveren waaruit de braadkippen zullen ontstaan, hebben uiteraard hetzelfde vermogen tot snelle groei en grote voederopname. Deze dieren moeten echter twee jaar lang eieren kunnen leggen. Indien men ze hun gang laat gaan, worden ze veel te groot en te dik en krijgen ze allerlei kwalen. Ook de varkensrassen die nu gekweekt worden, zijn snellere groeiers en grotere eters dan vroeger, en 50% van onze honden en katten die we als gezelschapsdier houden, zijn eveneens te dik en krijgen daardoor dezelfde kwalen als mensen met overgewicht. Het is dan ook logisch dat ook in de landbouwsector en diergeneeskunde zeer actief gezocht wordt naar methoden om op bepaalde ogenblikken van de groeicyclus, de voederopname op een voorspelbare en diervriendelijke manier te remmen.
In het IRC worden verschillende facetten van deze problematiek bestudeerd. Er wordt vooral gefocust op de fysiologische achtergrond van de verzadigingsmechanismen.
Eén van de onderzoekstopics richt zich op het werkingsmechanisme van simmondsine, een molecule uit de jojoba-noot. Deze noot wordt, omwille van de olie die eruit geperst wordt, in toenemende mate gekweekt in (half-) woestijngebieden (bv. in het zuiden van de USA, Noord-Mexico, Argentinië, Chili, Egypte, Israël,...). Deze olie heeft bijzondere eigenschappen, waardoor ze gebruikt wordt als additief in de betere cosmetica en motorolie.
Onze onderzoeksploeg heeft kunnen aantonen dat simmondsine op een voorspelbare en dosis-afhankelijke wijze de voederopname bij ratten doet dalen. Dit effect komt ook bij varkens, honden en katten tot stand. De werking berust hoogstwaarschijnlijk op een stimulatie van het verzadigingsgevoel, via een effect op het hormoon cholecystokinine (CCK). Dit verzadigingshormoon, dat tijdens een maaltijd geleidelijk wordt afgescheiden uit de wand van de dunne darm in het bloed, geeft ons het signaal dat we er na zekere tijd goed aan doen te stoppen met eten.
Als tweede topic wordt meer specifiek onderzoek gedaan naar de verzadigingseffecten van de gekende peptiden die door darm en vetweefsel worden afgescheiden als reactie op energie-inname of -opslag. CCK is hiervan één voorbeeld. Als het natuurlijke molecule bij dier of mens wordt ingespoten veroorzaakt het verzadiging, maar dan slechts voor een heel korte tijd. Dit komt omdat het te snel wordt afgebroken in het lichaam. Om aan dat euvel te ontkomen werd door onze onderzoeksgroep een CCK-molecule ontwikkeld met een veel langere werkingsduur. Daartoe werd het natuurlijke CCK-molecule voorzien van een lange PEG (poly-ethyleen-glycol) staart, die het beschermt tegen afbraak en eliminatie. Hiermee kan veel langduriger verzadiging worden opgewekt. Momenteel loopt onderzoek naar de specifieke fysiologische en metabole effecten van dit gePEGyleerd derivaat. Naast zijn invloed op verzadiging wordt ook zijn invloed op immuniteit, pancreas, vetweefsel en andere darm- en neurale peptiden (zoals leptine, ghreline, NPY,....) onderzocht.
Bij ons onderzoek worden in hoofdzaak ratten gebruikt. We gaan na hoe hun eetgedrag beïnvloed wordt door gePEGyleerd CCK, en ook door simmondsine, hoe hun verzadigingshormonen reageren, hoe ze omspringen met de opgenomen energie, enz.,... Sommige ratten worden van nature uit veel te dik en zijn dan ook ideaal om model te staan voor menselijke obesitas.
Onze groep werkt nauw samen met laboratoria van de faculteit Farmacie en de faculteit Landbouwwetenschappen van de K.U.Leuven, enerzijds bij de ontwikkeling en analyse van nieuwe derivaten en anderzijds naar toepassingen in de landbouwsector. Voor dit laatste onderzoek bestaat er heel wat interesse van binnen- en buitenlandse firma's die dierenvoeder produceren. De aan het IRC verkregen onderzoeksresultaten hebben reeds tientallen onderzoeksgroepen in de USA, Engeland, Nederland, Korea, Mexico en Israël gestimuleerd om, in nauwe samenwerking met Kulak, eveneens onderzoek in dit domein door te voeren.
Dit onderzoek is stopgezet (december 2010).
Contact: Prof. Dr. Marnix Cokelaere
