Herinner je je nog dat we ze vroeger eerst moesten bijvoeren?
27/05/2016 | 2
verslaafd aan (over)-eten?
Prof dr Anton Scheurink Neuroendocrinologie Rijksuniversiteit Groningen
research topics 27/05/2016 | 3
CNS regulation of energy balance - metabolic diseases: type 2 diabetes, obesity - eating disorders – Anorexia Nervosa
Neurobiology of addiction - dopaminergic reward system - compulsive overeating and compulsive dieting (AN) as an addiction - development of (drug)addiction
disclosure 27/05/2016 | 4
research collaboration with industry: - Danone - DSM - Nuscience - Agrifirm research with non-profit organisations: - Verslavingszorg Noord Nederland - Lentis
succesvolle behandeling van obesitas Orthodontic Jaw Wiring Brackets are bonded. Jaws are methodically wired to allow 1.5 mm of mandibular movement in all excursions. 7
succesvolle behandeling van obesitas
27/05/2016 | 8
Roux en Y gastric bypass
bariatrische chirurgie
27/05/2016 | 9
verslaafd aan (over)-eten?
Prof dr Anton Scheurink Neuroendocrinologie Rijksuniversiteit Groningen
energievoorraad immuun systeem
evolutionaire druk 27/05/2016 | 11
mensals alsjager jager // verzamelaar, verzamelaar, vóór dede DeDemens vóór ontwikkelingvan van de de landbouw ontwikkeling landbouwen endedeindustriële revolutie industriële revolutie Diamond (2003) › overleef de steeds terugkerende periodes van een tekort aan voedsel › veel eten als er een overvloed aan voedsel is › zo efficient mogelijke opslag van energie › inactiviteit
evolutionaire druk 27/05/2016 | 12
De mens en als inactiviteit jager / verzamelaar, vóór de overeten waren functioneel ontwikkeling van de landbouw en de industriële en (daarom) belonend o activering van revolutie het beloningssysteem in de hersenen Diamond (2003) › overleef de steeds terugkerende periodes van een tekort aan voedsel › veel eten als er een overvloed aan voedsel is › zo efficient mogelijke opslag van energie › inactiviteit
atherosclerose insuline resistentie hypertensie arthrose slaap apneu hyperlipidemie
het metabole syndroom
type 2 diabetes
energie balans
opname
eten absorptie
verbruik
rustmetabolisme thermogenese fysieke activiteit
27/05/2016 | 18
1 Mars / dag
55 kilo / jaar
energiebalans - set point 27/05/2016 | 19
energiebalans wordt nauwkeurig gereguleerd: homeostase • er is zoiets als een “set point” voor de voedselopname en het lichaamsgewicht? • waar is dat “set point” gelocaliseerd?
27/05/2016 | 20
the dual center hypothesis VMH: verzadiging LHA: honger - lesie in de VMH: dramatische toename van voedselopname en lichaamsgewicht, daling van activiteit - lesie in de LHA: anorexia, gewichtsverlies
a few more centers hypothesis ic t a o s t vior e o m eha h b n N o eding fe
ety r i t sa avio r h nge g be u H din fee
ior v a eh b ng es i d x fee refle by
a few more centers hypothesis ic t a o s t vior e o m eha h b n N o eding fe
ety r i t sa avio r h nge g be u H din fee
ior v a eh b ng es i d x fee refle by
cholecystokinin (CCK) 27/05/2016 | 23
stomach extension
fatty acids peptides aromatic aa’s
• stimulates secretion of the exocrine and andocrine pancreas • stimulates pepsinogen secretion • inhibites HCl-Sekretion • causes gallbladder contraction • trophic effect on the pancreas • inhibits gastric emptying • has a satiety effect
CCK
cholecystokinin (CCK) continuous food intake registration 27/05/2016 | 24
grams
3
27/05/2016 | 25
meal size
2
1
0
David West CCK
0
3
6
9
West DB et al AJP 1984
days
12
meals
25
meal frequency
27/05/2016 | 26
20 15 10
CCK
0
3
6 West DB et al AJP 1984
9
days
12
27/05/2016 | 27
maagdarm factoren voedsel opname
CCK PYY enterostatin GLP-1 ghrelin apo IV
alleen effect op maaltijdgrootte korte termijn regulatie van voedselopname
lipostatische theorie (1953 Kennedy)
de hoeveelheid vet wordt gereguleerd
27/05/2016 | 28
ob/ob: leptine deficiënt 27/05/2016 | 29
dbdb mice leptin receptor deficient 27/05/2016 | 30
lange termijn gewichts regulatie 1994 - leptin, the adiposity signal 27/05/2016 | 31
children with human congenital leptin deficiency 27/05/2016 | 32
I Sadaf Farooqi et al J. Clin. Invest. 110:1093-03 (2002).
werking van leptine verzadigings signaal vetweefsel
te veel eten
leptine n voedselopname p metabolisme n energieverbruik n
werking van leptine honger signaal diëten
p leptine
verzadigings signaal vetweefsel
te veel eten
leptine n
n voedselopname
voedselopname p
p metabolisme p energieverbruik
metabolisme n energieverbruik n
Scheurink et al: role of the CNS in the control of energy homeostasis - Kyrkouli SE, JH Strubbe and AJW Scheurink. Galanin in the PVN increases nutrient intake and changes peripheral hormone levels in the rat. Physiol Behav. 89(1): 103-109, 2006 - Morens C, P Nørregaard, J-M Receveur, G van Dijk and AJW Scheurink. Effects of MCH and a MCH1-receptor antagonist on (palatable) food and water intake. Brain Research, 1062: 32-38, 2005 - Van Dijk G, K de Vries, C Nyakas, B Buwalda, T Adage, F Kuipers, M Kas, RAH Adan, CC Wilkinson, TE Thiele and AJW Scheurink. Reduced anorexigenic efficacy of leptin, but not of the melanocortin receptor agonist melanotan-II, predicts dietinduced obesity in rats. Endocrinology. 146 (12): 5247-5256, 2005 - Van de Wall, EHEM, ER Pomp, JH Strubbe, AJW Scheurink and JM Koolhaas. Deafferentation affects short-term but not long-term control of food intake. Physiol Behav. 31: 84(4): 659-667, 2005. - Ruffin MP, F Kuipers, T Adage, AJW Scheurink and G van Dijk. Feeding and temperature responses to intravenous leptin infusion are differential predictors of obesity in rats. Am J Physiology (286), Regulatory Integrative Comp. Physiol: R756-763, 2004 - Adage, T, AJW Scheurink, SF de Boer, K de Vries, JP Konsman, F Kuipers, RAH Adan and G van Dijk. Hypothalamic, metabolic and behavioral responses to pharmacological inhibition of CNS melanocortin signaling in rats. Journal of Neuroscience 21(10): 3639-3645, 2001. - Steffens AB, T Adage, K de Vries, R Adan, AJW Scheurink, G van Dijk. Role of leptin signaling system in energy homeostasis. In : Perspective in Comparitive Endocrinology: Unit and Diversity. Eds: Goos, Rastogi, Vaudry, Pierantoni. Medimond Inc. Pp 993-701, 2001 - Ammar AA, F Sederholm, TR Saito, AJW Scheurink and P Södersten: NPY-leptin: opposing effects on appetitive and consummatory behavior and sexual behavior. Am.J.Physiol. (Regulatory Integrative Comp. Physiol. 278): R1627-R1633, 2000 - van Dijk G, Donahey JCK, Thiele TE, Scheurink AJW, Steffens AB, Wilkinson CW, Tenenbaum R, Campfield LA, Burn P, Seeley RJ, and Woods SC. Central leptin stimulates corticosterone secretion at the onset of the dark phase. Diabetes 46: 1911-1914; 1997 - Ahren B, S Lindskog, G van Dijk, AJW Scheurink and AB Steffens. Effects of GLP-1 and 2,5-anhydro-D-mannitol on insulin secretion and plasma glucose in mice. Endocrine Res. 21(3): 583-594, 1995. - Benthem B, AJW Scheurink, J van der Leest, H Leuvenink, WG Zijlstra and AB Steffens. Effects of long term D-Fenfluramine treatment upon energy metabolism in rats. Eur. J. Pharm. 232: 279-286, 1993
- Scheurink AJW, H Leuvenink, L Benthem and AB Steffens. Dexfenfluramine treatment influences plasma catecholamines and energy substrate metabolism in rats. Physiol. Behav. 53(5): 879-887, 1993. .- Scheurink AJW, H Leuvenink, and AB Steffens. Metabolic and hormonal responses to hypothalamic administration of norfenfluramine in rats. Physiol. Behav. 53(5): 889-898, 1993. - Schwartz M, AJ Sipols, J Marks, G Sanacora, JD White, AJW Scheurink, SE Kahn, DG Baskin, SC Woods, and D Porte Jr. Inhibition of hypothalamic neuropeptide Y gene expression by insulin. Endocrinology 128:2645-2647, 1992. - Florant GL, L Singer, AJW Scheurink, CP Park, RD Richardson, and SC Woods. Intraventricular insulin reduces food intake and body weight of marmots during summer feeding period. Physiol.Behav. 49(2): 335-338, 1991. - Steffens AB, AJW Scheurink, and B Balkan. Hypothalamic control of fatty acid metabolism. Progress in Obesity Research. John Libbey and Co, London. Pp 75-81, 1991. - Scheurink AJW and AB Steffens. Central and peripheral regulation of metabolism in exercising rats. Physiol.Behav. 48(6): 909-920, 1990. - Scheurink AJW, AB Steffens and RPA Gaykema. Hypothalamic adrenoceptors mediate sympathoadrenal activity in exercising rats. Am.J.Physiol. (Regulatory Integrative Comp. Physiol. 28): R470-R477, 1990. - Scheurink AJW, AB Steffens and RPA Gaykema. Paraventricular hypothalamic adrenoceptors regulate energy metabolism in exercising rats. Am.J.Physiol.(Regulatory Integrative Comp. Physiol. 28): R478-R484, 1990. - Steffens AB, JH Strubbe, B Balkan, and AJW Scheurink. Neuroendocrine mechanisms involved in regulation of body weight, food intake and metabolism. Neurosci. Biobehav. Rev. 14: 305-313, 1990. - Bohus, B, JM Koolhaas, AB Steffens, DS Fokkema, and AJW Scheurink. Catecholamines and behavioral physiology of stress. In: Advances in Gyneacology Endocrinology 1: 125-130, 1989. - Scheurink AJW, AB Steffens and L Benthem. Central and peripheral adrenoceptors affect glucose, free fatty acids and insulin exercising rats. Am.J. Physiol. 255 (Regulatory Integrative Comp. Physiol. 24): R547-R556, 1988. - Vissing J, JL Wallace, AJW Scheurink, H Galbo and AB Steffens. Ventromedial hypothalamic regulation of hormonal and metabolic responses to exercise. Am.J.Physiol. (Regulatory Integrative Comp. Physiol. 25): R1019-R1026, 1989. - Steffens AB, AJW Scheurink, PGM Luiten and B Bohus. Hypothalamic food intake regulating areas are also involved in the homeostasis of blood glucose and plasma FFA levels. Physiol.Behav. 44 (5): 581-589, 1988. - Steffens, AB, AJW Scheurink, D Porte Jr, and SC Woods. Penetration of peripheral glucose and insulin into cerebrospinal fluid in the rat. Am.J.Physiol. 255 (Regulatory Integrative Comp. Physiol. 24): R200-R204, 1988.
Venus of Willendorf 24.000 - 22.000 BC
werking van leptine in de westerse mens
diëten
zeer gevoelig
p leptine
vetweefsel
teveel eten ongevoelig
leptine n
n voedselopname
voedselopname p
p metabolisme p energieverbuik
metabolisme n energieverbruik n
regulatie van het lichaamsgewicht (set point)
27/05/2016 | 38
lichaams gewicht (vet)
ideale gewicht
leeftijd
regulatie van het lichaamsgewicht (set range) 27/05/2016 | 39
maximaal acceptabel niveau
lichaams gewicht (vet)
ideale gewicht
laagst acceptabel niveau leeftijd genen en homeostase bewaken de grenzen
regulatie van het lichaamsgewicht (set range) 27/05/2016 | 40
maximaal acceptabel niveau
overgewicht lichaams gewicht (vet)
laagst acceptabel niveau leeftijd genen en homeostase bewaken de grenzen
regulatie van het lichaamsgewicht (set range) 27/05/2016 | 41
maximaal acceptabel niveau externe factoren: lichaams gewicht (vet)
stress sociale factoren fysieke activiteit hedonics laagst acceptabel niveau leeftijd genen en homeostase bewaken de grenzen
sociale factoren studie door De Castro 27/05/2016 | 42
900 800
kcal 700
John de Castro 600 500 400
aantal personen aan tafel 0
2
4
6
8
10
12
14
regulatie van het lichaamsgewicht (set range) 27/05/2016 | 43
hioogst acceptabel niveau
hedonics
lichaams
reward
gewicht (vet)
laagst acceptabel niveau leeftijd genen en homeostase bewaken de grenzen
a few more centers hypothesis ic t a o s t vior e o m eha h b n N o eding fe
ety r i t sa avio r h nge g be u H din fee
ior v a eh b ng es i d x fee refle by
a few more centers hypothesis
homeostatic regulation at the level of the hypothalamus and brain stem ety r i t sa avio r h nge g be u H din fee
ior v a eh b ng es i d x fee refle by
a few more centers hypothesis ic t a o s t vior e o m eha h b n N o eding fe
smell, taste, hedonic qualities - connections between the lateral hypothalamus and the reward systems in the brain
melanin concentrating hormone
27/05/2016 | 47
MCH injectie: stimuleert voedselopname activeert VTA neuronen verhoogt DA
27/05/2016 | 48
MCH (melanin contrating hormone)
an antagonist for the MCH-1 receptor inhibits the intake of palatable food
compulsief overeten 27/05/2016 | 49
- overeten activeert het
beloningssysteem in de hersenen R Simerly. Feeding signals and drugs meet in the midbrain. Nature Medicine - 12, 1244 - 1246 (2006). Overeating may share neurobiological mechanisms with the addictive properties of drugs of abuse.
compulsief overeten 27/05/2016 | 50
- overeten activeert het
beloningssysteem in de hersenen R Simerly. Feeding signals and drugs meet in the midbrain. Nature Medicine - 12, 1244 - 1246 (2006). Overeating may share neurobiological mechanisms with the addictive properties of drugs of abuse.
- is overeten verslavend? comfort food, tolerantie (steeds meer nodig), rol van omgevingsfactoren en stress: alle kenmerken zijn aanwezig
