Invloed van Chocolade op Cognitie

Invloed van Chocolade op Cognitie Marleen van de Beek

Studentnummer:

10179283

Datum:

3 juni 2014

Begeleider:

Dhr. Dr. J. Snel

Aantal woorden:

4939

Marleen van de Beek – Invloed van Chocolade op Cognitie

1

Inhoudsopgave Abstract

3

De Invloed van Chocolade op Cognitie

4

De Invloed van Chocolade op Stemming

6

De Directe Invloed van Chocolade op Cognitie

9

De Invloed van Chocolade op de Ziekte van Alzheimer

14

Conclusie & Discussie

18

Literatuur

22


2

Abstract In dit literatuuroverzicht wordt de relatie tussen chocoladeconsumptie en cognitie onderzocht. Dit werd gedaan door te kijken naar de invloed van chocolade op stemming, wat indirect een effect kan hebben op cognitie. Daarnaast werd ook gekeken wat het directe effect van chocoladeconsumptie is op cognitie en of dit van invloed kan zijn bij de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer. Chocolade lijkt een onmiddellijke positieve invloed te hebben op stemming. Dit lijkt voornamelijk te danken aan de smaak van de chocolade. Op de lange termijn spelen de meer actieve ingrediënten een rol in het behouden van tevreden stemming. De antioxiderende werking van flavonoïden in cacao zorgen voor een directe verbetering van cognitieve vaardigheden. Ook de methylxanthines lijken werkzaam voor verbetering van cognitie. Deze stoffen werken tevens door op de lange termijn en kunnen zorgen voor een vertraagde ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer.


3

De Invloed van Chocolade op Cognitie Chocolade is voor veel mensen een echte guilty pleasure. Het is smaakvol en we voelen ons er prettig door. Maar helaas blijft het voor veel mensen gekoppeld aan guilt, wat het echte pleasure-‐aspect enigszins inperkt, bijvoorbeeld vanwege de mogelijke toename van het lichaamsgewicht. De laatste jaren is echter meer bekend over de positieve effecten van chocolade op gezondheid. Zo zou het regelmatig eten van donkere chocolade een positieve invloed hebben op de cardiovasculaire gezondheid (Hooper, Kay, Abdelhamid, Kroon, Cohn, Romm & Cassidy, 2012; Cooper, Donovan, Waterhouse & Williamson, 2008) en op het cholesterolgehalte(Di Renzo, Rizzo, Sarlo, Colica, Iacopino, Domino, De Lorenzo, 2013).

Het is denkbaar dat de gunstige effecten van chocolade op de cardiovasculaire

gezondheid ook effect hebben op andere aspecten van de gezondheid, zoals cognitieve vaardigheden. Als blijkt dat chocolade de cognitieve gezondheid bevordert, kan op basis hiervan advies worden gegeven over het gebruik van chocolade in het dieet. Preventie van cognitieve aandoeningen kan uiteindelijk leiden tot vermindering van ziektekosten. Het is daarom van belang dat er meer onderzoek gedaan wordt naar de effecten van chocolade op cognitie.

Chocolade bevat verschillende bestanddelen die van werking kunnen zijn op

gezondheid en mogelijk op cognitieve vaardigheden. Een belangrijk deel van chocolade bestaat uit koolhydraten, net als veel andere voedingsmiddelen. Koolhydraten worden in ons lichaam omgezet tot glucose. Over de invloed van koolhydraten op de cardiovasculaire gezondheid zijn de meningen verdeeld. Enerzijds brengt een teveel aan koolhydraten een teveel aan glucose binnen met het risico op insulineresistentie (Johnson, Appel, Brands, Howard, Lefevre, Lustig, Wylie-‐Rosett, 2009). Anderzijds zijn er stemmen die opgaan voor verschillende voordelen van een hoge inname van Marleen van de Beek – Invloed van Chocolade op Cognitie

4

koolhydraten voor de cardiovasculaire gezondheid (Topping, 2007). Wat betreft cognitie is bekend dat koolhydraten een stimulerende werking hebben op zowel stemming als cognitieve vaardigheden (Benton & Nabb, 2003).

Andere belangrijke componenten die van invloed kunnen zijn op gezondheid zijn

de flavonoïden en de methylxanthines in cacao. Flavonoïden vallen onder de polyfenolen. Het zijn voedingsstoffen die voornamelijk worden gevonden in planten, zoals groenten en fruit en dus ook in de cacaoboon. Ze hebben een sterke antioxiderende werking, waarmee ze vrije radicalen in het lichaam neutraliseren. Vrije radicalen oxideren moleculen in hun nabije omgeving. Dit brengt schade toe aan de cellen. De neutralisatie van de vrije radicalen door antioxidanten beperkt celschade (Rice-‐Evans, Miller, Bolwell, Bramley & Pridham, 1995). Daarnaast zorgen flavonoïden voor een verlaging van de bloeddruk (Grassi, Desideri & Ferri, 2010) wat er onder andere voor zorgt dat een hoge flavonoïde-‐inname leidt tot een verlaagd risico op cardiovasculaire ziektes (Mennen, Sapinho, De Bree, Arnault, Bertrais, Galan & Hercberg, 2004). Cafeïne en theobromine zijn twee voedingsstoffen die onder de methylxanthines vallen (Langer, 2011). Naast hun bekende activerende werking geven zij bij regelmatige consumptie een verminderd risico op diabetes type 2 (Beaudoin & Graham, 2011).

Hoewel de combinatie van deze verschillende ingrediënten in chocolade leidt tot

een verminderd risico op cardiovasculaire ziektes bij regelmatige consumptie (Buijsse, Weikert, Drogan, Bergmann & Boeing, 2010; Steinberg, Bearden & Keen, 2003) is niet duidelijk welk effect dit heeft op de cognitieve gezondheid. Vrije radicalen in het brein kunnen zorgen voor ernstige breinschade zoals ischemie (Siesjö, Agardh, Bengtsson, 1988). Celafname door oxidatieschade van vrije radicalen wordt geassocieerd met de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer (Butterfield & Lauderback, 2002). Wanneer de antioxiderende werking van chocolade op dezelfde manier werkzaam is in het brein


5

als in de rest van het lichaam, betekent dit dat het hier tevens vrije radicalen neutraliseert. Dit zou een remmende invloed kunnen hebben op de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer, zoals het beter behoud van cognitieve vaardigheden. In deze these wordt onderzocht of dit het geval is en wat de effecten van chocolade zijn op cognitie.

Om deze effecten in kaart te brengen wordt de variabele cognitie opgesplitst in

stemming en cognitieve vermogens. In de eerste paragraaf wordt het mogelijke stimulerende effect van chocolade op stemming besproken. Een betere stemming zorgt voor betere informatieverwerking door een verhoogde dopamine-‐afgifte in het brein (Murray, Sujan, Hirt & Sujan, 1990; Ashby & Isen, 1999). In de tweede paragraaf wordt de directe invloed van chocolade op cognitie besproken. Er wordt nagegaan of dezelfde mechanismen die in het lichaam voor de verbetering van de cardiovasculaire gezondheid zorgen, ook werkzaam zijn in het brein. Wanneer chocolade de cognitie verbetert, is het plausibel dat chocolade cognitieve aandoeningen gunstig beïnvloedt. De laatste paragraaf focust daarom in het bijzonder op de invloed van chocoladeconsumptie op de ontwikkeling van de Ziekte van Alzheimer.

De Invloed van Chocolade op Stemming

Het consumeren van chocolade wordt vaak gelinkt aan een positief gevoel. Naast deze positieve subjectieve ervaring is niet duidelijk wat de daadwerkelijke invloed is van chocolade op stemming en emoties. Onderzoek wijst uit dat een goede stemming informatieverwerking verbetert (Murray, Sujan, Hirt & Sujan, 1990; Ashby & Isen, 1999). Als chocolade de stemming verbetert, kan dit indirect ook een effect hebben op de cognitie. Daarom wordt in deze paragraaf gekeken naar de invloed van chocolade op stemming.


6

De aanbieding van chocolade kan leiden tot positievere evaluaties. Zo lieten

Youmans en Lee (2007) zien dat universitaire studenten (n=98) die tijdens evaluaties van vakken op een 5-‐puntsschaal een kleine reep chocolade namen, de vakken positiever beoordeelden (4.07±0.88) dan studenten die dit niet kregen (3.85±0.89). De auteurs benadrukken de subjectiviteit van vakevaluaties, maar daarnaast bevestigt deze studie dat chocolade geassocieerd wordt met positievere beoordelingen.

Andersom verhoogt een blijde stemming de consumptie van chocolade. De 24

studenten die na het zien van een vrolijke film `When Harry Met Sally' in blijde stemming verkeerden, waren significant meer gemotiveerd chocolade (5 g) te eten. Daarnaast neigden ze ertoe de chocolade smakelijker en als meer stimulerend te ervaren dan wanneer men in een verdrietige stemming verkeerde door het zien van de film ‘Silence of the Lambs’ (Macht, Roth & Ellgring, 2002).

Hoewel het verband tussen positieve emoties en chocolade-‐consumptie aanwezig

is, is niet duidelijk of de consumptie van chocolade de oorzaak is van een betere stemming. Dit werd onderzocht door Macht en Mueller (2007). Alleen een negatieve stemming verbeterde na het eten van stukjes lekkere chocolade vergeleken met niet-‐ lekkere chocolade. De verbeterde stemming duurde tot drie minuten na het eten van de chocolade. Dit effect trad niet op wanneer de chocolade niet lekker werd bevonden en ook niet wanneer men neutraal of positief gestemd was.

Deze resultaten komen overeen met die van Michener en Rozin (1994) bij

studenten. Zij concludeerden dat het voldane gevoel dat optreedt na het eten van chocolade (39,9 g witte chocolade plus 3,8 cacao poeder) niet zozeer te maken heeft met de actieve ingrediënten van de cacao, maar sterker is bij het eten van 42,7 witte chocolade dan bij pure cacao. De proefpersonen vonden de witte chocolade lekkerder dan de pure cacao, wat toegeschreven werd aan het aroma ofwel de zintuiglijke


7

ervaring.

Ook schuldgevoelens spelen een rol in het effect van chocola op stemming. Bij

schuldgevoelens over het eten van chocolade treedt stemmingsverbetering niet op. Zo vonden Macht en Dettmer (2006) dat het eten van een reep chocolade (50 gram, 270 kcal) voor een sterkere verbetering van stemming zorgde dan het eten van een appel (170 gram, 90 kcal), maar niet wanneer sprake was van schuldgevoelens door het eten van chocolade.

Ook op de langere termijn lijkt chocoladeconsumptie een positieve invloed te

hebben op stemming. Dagelijkse chocoladeconsumptie zorgt voor een kalmere en tevredener stemming (Pase, Scholey, Pipingas, Kras, Nolidin, Gibbs, Wesnes & Stough, 2013). In deze studie kregen proefpersonen 30 dagen achtereen een chocoladedrankje van 20 gram met 500 mg cacao-‐flavonoïden (CF), 250 mg cacao-‐flavonoïden (CF) of een placebo (0 mg CF). De smaak en de hoeveelheid calorieën (132 kcal) waren in de drie condities hetzelfde. De groep die de 500mg cacao-‐flavonoïden toegediend kreeg, rapporteerde een significant hogere kalmte en tevredenheid op de Bond en Lader visuele analogietest dan de groep die een lagere dosis cacao-‐flavonoïden kreeg of de placebo. In tegenstelling tot de studies van Macht en Mueller (2007) en Michener en Rozin (1994) lijkt het effect op stemming afhankelijk te zijn van de hoeveelheid cacao en niet van de smaak van het drankje of de energie uit het drankje. Mogelijk werkt cacao niet op de korte termijn op de stemming, maar slechts op de lange termijn. Het positieve effect van chocolade op korte termijn lijkt alleen afhankelijk van smaak en calorieën.

Kortom, de consumptie van chocolade heeft een relatie met positieve stemming.

Op korte termijn lijkt men zich beter te voelen door de smaak van de chocolade: de zintuiglijke eigenschappen. Op lange termijn lijken de actieve ingrediënten van cacao, de cacao-‐flavonoïden, te zorgen voor een kalmere en tevredener stemming. Hierbij is het


8

van belang dat rekening wordt gehouden met de basisstemming van de persoon voordat deze chocolade consumeert. Bij een reeds positieve stemming of bij schuldgevoelens door het eten van chocolade lijkt een verbeterde stemming minder of afwezig te zijn. Wanneer de stemming verbetert door chocolade, zal dit zorgen voor een snellere informatieverwerking, immers een verbeterde stemming geeft een verbeterde cognitie. Op deze manier heeft de consumptie van chocolade indirect een positief effect op cognitie.

De Directe Invloed van Chocolade op Cognitie De kalmere en tevredenere stemming door chocoladeconsumptie op de lange termijn lijkt met name te worden veroorzaakt door de actieve ingrediënten in cacao. De verbeterde stemming kan indirect een effect hebben op de informatieverwerking door een verhoogde afgifte van dopamine. In deze paragraaf wordt nagegaan of chocoladeconsumptie een direct effect heeft op cognitie.

Opvallend is de hoge correlatie (r=0.791, p <0.0001) tussen het aantal

Nobelprijswinnaars in een land en de gemiddelde chocoladeconsumptie van hetzelfde land (Messerli, 2012). Alhoewel deze correlatie geen causaliteit weerspiegelt, is het interessant te onderzoeken of een mogelijke relatie bestaat tussen cognitieve vermogens en chocoladeconsumptie. Welke stof of stoffen in chocola causaal van invloed zijn op cognitieve vaardigheden is onduidelijk. Deze these beperkt zich tot de flavonoïden en methylxanthines omdat deze werkzame stoffen het meest aanwezig zijn.

Onbewerkte cacaobonen zijn rijk aan polyfenolen. Door het fermenteren en

bewerken van cacaobonen om er chocolade van te maken, daalt het aantal polyfenolen tot 10% van de oorspronkelijke hoeveelheid. Ongeveer 33% van de polyfenolen in cacaobonen zijn flavonoïden. Scholey, French et al. (2010) onderzochten de invloed van Marleen van de Beek – Invloed van Chocolade op Cognitie

9

flavonoïden-‐rijke cacao op de cognitieve prestatie De proefpersonen voerden verschillende cognitieve taken uit; een visuele verwerkingstaak en een hoofdrekentaak (aftrekken met 7 en 3). Dit werd een uur na inname van ofwel een drankje met een hoge dosis cacao-‐flavonoïden (994 mg), een lage dosis (540 mg) of een placebo (46 mg) getest. Vergeleken met de controleconditie presteerden de proefpersonen met een hoge en lage dosis cacao-‐flavonoïden beter op de cognitieve taak waarin afgetrokken moest worden met het getal 3. De proefpersonen die de hoge dosis cacao-‐flavonoïden hadden gekregen, presteerden ook sneller op de visuele verwerkingstaak, maar met meer fouten op de taak waarin moest worden afgetrokken met 7. Kennelijk zorgen cacao-‐ flavonoïden voor een betere en snellere cognitieve prestatie, maar bij een hoge dosis cacao-‐flavonoïden gaat de accuratesse van de cognitieve prestatie achteruit.

In lijn met deze bevindingen kwam uit onderzoek (Field, Williams & Butler,

2011) naar voren dat ook spatiële taken beter worden uitgevoerd na inname van flavonoïde-‐rijke cacao vergeleken met witte chocolade. In de twee condities kregen de proefpersonen 35 gram chocolade toegediend. In de eerste conditie was dit 35 gram donkere chocolade (178 kcal) met 773 mg cacao-‐flavonoïden, 38 mg cafeïne en 222 mg theobromine. In de tweede conditie was dit 35 gram witte chocolade wat slechts sporen van cacao-‐flavonoïden, cafeïne en theobromine bevatte. De spatiële taak deed net als de visuele verwerkingstaak beroep op het visuele vermogen. De proefpersonen uit de conditie met flavonoïde-‐rijke cacao lieten tweeënhalf uur na inname betere scores zien op contrast-‐sensitiviteit dan die met witte chocolade. Daarnaast waren ze sneller in het detecteren van beweging. Uit deze resultaten blijkt dat de inname van flavonoïden een verbetering van visuele vermogens veroorzaakt, wat op zijn beurt weer kan zorgen voor betere scores op cognitieve taken. Deze toename van visuele vermogens werd toegeschreven aan een verbeterde cerebrale bloeddoorstroming (CBF) door de


10

flavonoïden in de cacao, wat zichtbaar gemaakt kan worden met fMRI tijdens taakuitvoering (Francis, Head, Morris & MacDonald; 2006). Twee uur na toediening van flavonoïde-‐rijke cacao (172 mg CF) was een piek in de BOLD-‐respons (bloed-‐oxigen-‐ level-‐dependent) zichtbaar gemaakt met fMRI, een indicatie van meer zuurstof in het bloed. Deze piek was niet zichtbaar wanneer de proefpersonen een lage dosis flavonoïden (13 mg CF) kregen. De verhoging van zuurstof zorgde echter niet voor betere prestaties op verschillende cognitieve taken wat verschillende redenen kan hebben. Mogelijk leidt een verhoging van de BOLD-‐respons tot cognitieve veranderingen die niet manifest zijn in de gebruikte cognitieve taken. Een andere mogelijkheid die de auteurs aandragen is de aanwezigheid van een plafond-‐effect. De cognitieve taken werden dusdanig goed gedaan dat de cacao niet kon zorgen voor een verdere verbetering. Daarnaast bevatte het cacao-‐drankje hier 172 mg CF. Hoewel dit meer is dan de placebo (13 mg CF) zijn de doseringen lager dan in voorgaande studies waar wel een effect werd gevonden (Field, Williams & Butler, 2011; Scholey et al. 2010).

Bij een zesweekse dagelijkse toediening aan 101 deelnemers (m/v = 41/60) van

flavonoïde-‐rijke chocoladereep (37 gram, met ongeveer 11 gram cacao) of cacaodrank (n=51) of placebo (n=50) werd eveneens geen effect gevonden van de drie condities op onmiddellijk, cued en uitgestelde herinnering, kort en langetermijn geheugen, cijfer-‐ symbool vervanging, trail making en de Stroop-‐woord-‐kleur test (Crews, Harrison & Wright, 2008). Dit indiceert dat flavonoïde-‐rijke cacao geen chronisch effect heeft op cognitieve vermogens. Deze studie kent echter methodologische zwakheden. Zo is bijvoorbeeld niet gecontroleerd voor de baseline flavonoïden-‐inname van de proefpersonen. Mogelijk volgden de proefpersonen zelf al een flavonoïden-‐rijk dieet, waardoor de dagelijkse toediening van de cacao geen invloed had. Daarnaast hadden de


11

proefpersonen een bovengemiddeld gemiddeld aantal opleidingsjaren wat een plafond-‐ effect suggereert op de cognitieve taken.

Toch, in een omvangrijke cross-‐sectionele studie werd wel een effect van

flavonoïden op het cognitief functioneren gevonden (Nurk, Refsum, Drevon et al, 2008). In deze studie werd juist gebruik gemaakt van de baseline flavonoïden-‐inname van de proefpersonen om de invloed hiervan op de cognitieve vermogens te meten. De 2031 oudere proefpersonen (77-‐79 jaar) vulden de Frequent Food Questionnaire in over hun gebruikelijke voedselinname van het afgelopen jaar. Hierna werden zij ingedeeld naar de hoeveelheid geconsumeerde chocolade, thee en wijn, die respectievelijk van veel flavonoïden naar weinig bevatte. Degenen die regelmatig chocolade, thee of wijn consumeerden, scoorden dosis-‐afhankelijk hoger op object leren, episodisch geheugen, trail making, cijfer-‐symbool substitutie, visuospatiele vaardigheden, de MMSE, woordassociatie en globale cognitie. Dit effect was het sterkst voor wijn, dat de hoogste hoeveelheid flavonoïden bevatte. Het effect was het laagste voor chocolade, dat de kleinste hoeveelheid flavonoïden bevatte. Het effect van chocolade was klein, maar wel aanwezig. Bij een gemiddelde consumptie van 10 gram donkere chocolade per dag werd significant beter gescoord op alle cognitieve testen dan bij een lagere gemiddelde chocolade-‐inname. De kanttekening is dat geen rekening werd gehouden met de verschillende soorten chocolade die deelnemers consumeerden en hun verschillende flavonoïden-‐niveaus.

Methylxanthines

Flavonoïden zijn niet de enige stoffen in chocolade waarvan gedacht wordt dat

deze de cognitieve vermogens beïnvloeden. Naast flavonoïden is chocolade rijk aan methylxanthines (Langer, 2011); 2 tot 3 % theobromine en 0,2 % cafeïne. Theobromine


12

heeft een soortgelijk stimulerend effect als cafeïne, maar het heeft een minder sterke werking (Nehlig, 2010; Shively & Tarka, 1984).

Om de effecten van methylxanthines in chocolade te onderzoeken, voerden Smit,

Gaffan en Rogers (2004) twee studies uit. In de eerste studie kregen proefpersonen (n=20) een placebo of een capsule met 11.6 gram cacao, de hoeveelheid die een reep van 50 gram chocolade bevat. In de andere conditie werd een capsule gegeven met de methylxanthines die een reep van 50 gram chocolade bevat, namelijk 250 mg theobromine en 19 mg cafeïne. Vervolgens voerden de proefpersonen een reeks cognitieve testen uit: een simpele reactietijd-‐taak (SRT), de rapid visual information processing taak (RVIP) en de Thurstone tapping taak. Daarnaast vulden de deelnemers nog een stemmingsschaal in. De deelnemers uit de placebo conditie scoorden slechter op de SRT en de RVIP dan de deelnemers die capsules met methylxanthines en cacao hadden gekregen. Er werden geen effecten gevonden in de Thurstone Tapping taak.

In de tweede studie werd een ecologisch meer valide manipulatie toegepast. De

22 proefpersonen kregen ofwel placebo: een stukje chocolade zonder methylxanthines, een stukje met een hoge dosis methylxanthines (250 mg theobromine, 20 mg cafeïne), of met lage dosis methylxanthines (100 mg theobromine, 8 mg cafeïne). De deelnemers die de hoge dosis methylxanthines kregen, waren sneller op de SRT dan zij die placebo of de lage dosis methylxanthines kregen. Op de RVIP scoorden zowel de deelnemers die hoge en lage dosis methylxanthines hadden gekregen beter dan met de placebo. Wederom werd geen effect gevonden op de Thurstone tapping taak. Proefpersonen uit de experimentele condities gaven in beide studies aan zich opgewekter te voelen dan de placebo groep. Uit deze resultaten blijkt dat een normale hoeveelheid chocolade zorgt voor betere cognitieve verwerking en stemming. Methylxanthines zijn hierbij een belangrijke werkzame stof.


13

Theobromine en cafeïne hebben echter niet geheel dezelfde werking (Mitchell,

Slettenaar, van de Meer, Transler, Jans, Quadt & Berry, 2011). Cafeïne lijkt een gunstig effect te hebben op de alertheid. Theobromine voegt hier niet veel extra’s aan toe, maar zorgt voor een verminderde kalmte drie uur na inname. Soortgelijke resultaten werden gevonden door Baggot, Childs, Hart, de Bruin, Palmer, Wilkinson & de Wit (2013) met alleen theobromine met doses tot 250 milligram. Bij overschrijding van 250 milligram verslechterde de stemming.

De meeste van de besproken studies ondersteunen zowel het acute als het

chronische gunstige effect van flavonoïden op cognitieve vermogens. Een aantal studies vond echter tegenstrijdige resultaten die toe te schrijven zijn aan mogelijk te lage doseringen van de flavonoïden. Daarnaast was er mogelijk sprake van een plafondeffect in de steekproef. Naast flavonoïden stimuleren de methylxanthines cafeïne en theobromine in chocolade cognitieve vaardigheden, met name de alertheid. Theobromine werkt dosisafhankelijk op de stemming; bij toediening van meer dan 250 milligram wordt deze slechter.

De Invloed van Chocolade op de Ziekte van Alzheimer Uit voorgaande onderzoeken blijkt dat chocolade een positieve uitwerking kan hebben op de cognitieve vaardigheden en stemming. De ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer gaat gepaard met vermindering van cognitieve vermogens. In deze paragraaf wordt onderzocht of de veelal positieve uitwerking van chocolade op cognitieve vaardigheden en stemming relevant is voor de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer.

De aandoening Mild Cognitive Impairment (MCI) is in veel gevallen een

voorstadium van dementie. Het betreft vaak een achteruitgang in het geheugen, maar Marleen van de Beek – Invloed van Chocolade op Cognitie

14

aangezien er nog geen sprake is van beperkingen in het dagelijks functioneren, kan er nog niet gesproken worden van de ziekte van Alzheimer (Kessels, 2012). Bij MCI-‐ patiënten is er een verband tussen een hoge inname van flavonoïden en betere prestaties op cognitieve taken (Desideri, Kwik-‐Uribe et al, 2012). In deze studie werden drie groepen patiënten met MCI vergeleken: een groep die 8 weken lang dagelijks een hoge dosis flavonoïde-‐rijke cacao (990 mg CF) kreeg toegediend, een groep die een medium dosis (520 mg CF) kreeg en een groep die dagelijks 45 mg CF ontving. De groepen werden voor en na deze periode getest met een cognitieve testbatterij: de gestandaardiseerde Trail Making Test, de Verbal Fluency taak en het globaal cognitief functioneren. Na acht weken verbeterde de groep die dagelijks veel flavonoïden had ingenomen op alle cognitieve taken. Daarnaast scoorde ze hoger dan de groep die een lage inname van flavonoïden had en was er een verlaging van de bloeddruk.

Of chocolade ook daadwerkelijk de kans op het ontwikkelen van de ziekte van

Alzheimer vermindert is onduidelijk. Alzheimer wordt gekenmerkt door verslechterde cognitieve vermogens. Longitudinaal lijkt flavonoïden-‐inname gunstig te zijn voor de cognitieve vermogens. Over een periode van tien jaar werd bij 1640 ouderen (>65 jaar) gevonden dat een hoge flavonoïden-‐inname een positieve invloed heeft op de cognitieve vermogens. Dit werd getest met de MMSE, de Benton’s Visual Retention Test en de Isaacs Verbal Fluency test (Letenneur, Proust-‐Lima, Le Gouge, Dartigues, Barberger-‐ Gateau, 2007). De MMSE meet cognitieve vaardigheden en is een goed screenings-‐ instrument voor onder andere de ziekte van Alzheimer (Galasko, Klauber, Hofstetter, Salmon, Lasker, & Thal, 1990). De deelnemers uit het hoogste kwartiel flavonoïden-‐ inname (17.7-‐36.9 mg) in het dagelijkse dieet, scoorden bij de baseline meting al hoger op deze test. Daarnaast vertoonden zij de minste achteruitgang op de MMSE. De


15

deelnemers die een lage flavonoïden-‐inname hadden, lieten daarentegen de grootste achteruitgang zien op de MMSE. Commenges, Scotet, Renaud, Jacqmin-‐Gadda, Barberger-‐Gateau en Dartiques (2000) onderzochten de relatie tussen de kans op de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer en de flavonoïden in het dieet. Uit de longitudinale studie van vijf jaar bleek dat de 1367 deelnemers (> 65 jaar) een significant 45% kleinere kans hadden op het ontwikkelen van de ziekte van Alzheimer bij de twee hoogste tertielen aan flavonoïden (11.5-‐16,2 mg en ≥16,2 mg) in het dieet.

Hoewel deze bevindingen wijzen in de richting van een gunstige invloed van de

flavonoïden in chocolade op de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer hoeft er geen sprake te zijn van causaliteit. Een aanwijzing hiervoor zou onderzoek kunnen zijn naar de effecten van flavonoïden op het brein.

Bij het ouder worden vermindert de aanmaak van nieuwe cellen, de

neurogenesis, wat gepaard gaat met een afname van cognitieve vaardigheden (Bizon & Gallagher, 2003). Bij de ziekte van Alzheimer is er sprake van versterkte gestoorde neurogenesis en inflammatie van cellen, wat resulteert in celdood. Deze inflammatie van cellen lijkt een blokkade te zijn voor de neurogenesis (Monje, Toda & Palmer, 2003). Butterfield en Lauderback (2002) koppelen deze celdood aan een verhoogde celschade door vrije radicalen. Polyfenolen, rijk aan flavonoïden, stimuleren juist de neurogenesis en hebben een antioxiderende werking wat zorgt voor een verminderde cognitieve afname (Valente, Hidalgo, Bolea, Ramirez et al. 2009). Bij gezonde muizen die een dieet volgden dat rijk is aan polyfenolen, werd de neurogenesis vergroot ten opzichte van muizen die geen polyfenol-‐rijk dieet volgden. Het is niet vanzelfsprekend dat een polyfenol-‐rijk dieet daadwerkelijk de ziekte van Alzheimer tegen kan gaan, hoewel bij muizen waar de ziekte van Alzheimer was opgewekt, hetzelfde polyfenol-‐rijke dieet


16

zorgde voor vermindering van Alzheimer-‐kenmerken, zoals plaquevorming en neuronale afname in de hippocampus (Fernández-‐Fernández, Comes, Bolea, Valente, Ruiz et al. 2012). Deze verminderde plaquevorming door het tegengaan van de inflammatie zorgt ervoor dat de neurogenesis minder verstoord raakt.

Wanneer hetzelfde mechanisme ook werkt bij mensen, zou dit moeten resulteren

in minder cognitieve afname en dus uiteindelijk minder Alzheimer-‐gerelateerde symptomen.

Uit eerder onderzoek kwam al naar voren dat cacao een antioxiderend effect

heeft. Dit verbetert de bloeddoorstroom, wat leidt tot verminderde celschade door vrije radicalen (Rice-‐Evans, Miller, Bolwell, Bramley & Pridham, 1995; Buijsse, Weikert, Drogan, Bergmann & Boeing, 2010; Steinberg, Bearden & Keen, 2003). Sorond, Lipsitz, Hollenberger & Fisher (2008) onderzochten met een transcraniale Doppler (TCD) of dit positieve antioxiderende effect ook in het menselijk brein werkzaam is. Twee weken van dagelijkse inname van flavonoïde-‐rijke cacao (900 mg CF) of placebo bij 22 gezonde ouderen (72 ± 6 jaar) zorgde voor een versnelde bloeddoorstroom van de middle cerebral artery. Door deze verbeterde bloeddoorstroom ontvangen de hersenen meer zuurstof. Volgens de onderzoekers zou dit kunnen zorgen voor een efficiëntere netwerkverbinding in de hersenen. De bloeddoorstroom verbetert dus niet alleen in het lichaam, maar tevens in delen van de hersenen. Volgens Sorond et al. (2008) is deze verbetering van bloeddoorstroom gelinkt aan een vermindering van symptomen bij de ziekte van Alzheimer.

In deze paragraaf komt naar voren dat chocolade de ontwikkeling van de ziekte

van Alzheimer vermindert. Meerdere longitudinale onderzoeken vinden een omgekeerde relatie tussen de hoeveelheid flavonoïden in het dieet en de ontwikkeling van Alzheimer. Deze relatie kan komen door de door flavonoïden verbeterde


17

bloeddoorstroom, een toename van neurogenesis in de hippocampus en verminderde vorming van plaques. Deze resultaten tonen dat het regelmatig consumeren van chocolade de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer vertraagt.

Conclusie & Discussie

In deze these werd de relatie onderzocht tussen chocoladeconsumptie en cognitie. Chocolade blijkt op verschillende manieren een positief effect te hebben op cognitie. Chocolade zorgt voor een onmiddellijke stemmingsverbetering, wat met name veroorzaakt wordt door de smaakervaring van chocolade. Bij regelmatige consumptie van chocolade zijn ook de actieve ingrediënten van invloed die zorgen voor een kalmere en tevreden stemming. Positief gestemd zijn staat in verband met snellere informatieverwerking en dus betere cognitie. Chocolade zorgt hiermee indirect voor een betere cognitie. Tevens is er een direct effect op cognitie, zowel chronisch als acuut. De oorzaken hiervan zijn de flavonoïden en methylxanthines in chocolade. De methylxanthine theobromine zorgt tot een dosis van 250 mg voor een verhoogde alertheid.

Daarnaast blijkt dat regelmatige consumptie van chocolade niet alleen effect

heeft op cognitie, maar ook de ziekte van Alzheimer lijkt te kunnen vertragen. De antioxiderende werking van de flavonoïden zorgt voor een verbeterde bloeddoorstroming in het brein, voor verminderde afname van neurogenesis en voor minder celdood. Dit zijn processen die de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer tegengaan.

Een zwak punt blijft dat in de verschillende studies verschillende soorten en

hoeveelheden chocolade zijn gebruikt. Het is daarom niet precies duidelijk vanaf welke hoeveelheid chocolade, cacao of flavonoïden deze gunstige werking op de cognitie valt te


18

verwachten. Het is daarom lastig de verschillende onderzoeken te vergelijken. Bij inname van theobromine werd duidelijk dat er sprake is van een piek in stemmingsverbetering na inname van 250 mg. Wanneer meer dan 250 mg theobromine werd ingenomen verslechterde de stemming. Mogelijk is er bij flavonoïden ook een dosis-‐afhankelijk effect op ofwel stemming of cognitie. Bij meer duidelijkheid over de effecten van chocolade op cognitie, kan een gefundeerd advies gegeven worden over de opname van chocolade in het dieet.

Een ander probleem wordt gevormd door de wisselende hoeveelheden

flavonoïden en verschillende soorten chocolade. Het is niet duidelijk vanaf welke hoeveelheid chocolade, cacao of flavonoïden gunstig werkt op de cognitie wat het lastig maakt de verschillende onderzoeken te vergelijken. Bij theobromine werd duidelijk dat er sprake is van een stemmingspiek na inname van 250 mg. Als deze hoeveelheid werd overschreden verslechterde de stemming. Mogelijk is er bij flavonoïden ook zo’n u-‐ vorming of asymptotisch dosis-‐afhankelijk effect. Wanneer meer bekend wordt over de effecten van hoeveelheden chocolade op cognitie, kan gerichter advies worden gegeven over de opname van chocolade in het dieet.

Daarbij komt dat iedere chocoladesoort verschillende hoeveelheden cacao en

flavonoïden bevat. Hoeveel cacao er in chocolade zit, is meestal goed te achterhalen omdat het vaak aangegeven staat op de verpakking, maar de hoeveelheid flavonoïden blijft vaak onduidelijk. Het verschilt per chocoladesoort hoe het wordt bewerkt en hoeveel flavonoïden er over blijven na het bewerkingsproces. Het is niet mogelijk om te zeggen dat bijvoorbeeld pure chocolade met 70% cacao, altijd 500 mg flavonoïden bevat. Voor meer bewust consumeren van chocolade zou het voordelig zijn als chocoladefabrikanten de dosis van deze werkzame stoffen in hun producten zouden vrijgeven.


19

Een ander discussiepunt is het gebrek aan een eenduidige maat voor cognitie.

Cognitie is een breed begrip. De uitspraak ‘de cognitie verbetert’, maakt niet duidelijk of hiermee de alertheid verbetert, informatieverwerking versnelt, de aandacht verscherpt of andere aspecten van cognitie verbeteren. In dit literatuuroverzicht kwam naar voren dat door chocoladeconsumptie spatiële taken beter werden uitgevoerd. Dit kan te maken hebben met een betere informatieverwerking, maar mogelijk ook door verscherpt zicht, waardoor men de taken beter kan zien en beter kan uitvoeren (Field, Williams & Butler, 2011). Bij veel studies is vooral gebruik gemaakt van gestandaardiseerde cognitieve testen. Het gebruik hiervan zou vergelijkingen tussen de onderzoeken mogelijk moeten maken, maar het gebruik van telkens andere gestandaardiseerde testen maakt het alsnog lastig de studies te vergelijken. Het is daarom raadzaam om consequenter gebruik te maken van dezelfde gestandaardiseerde cognitieve testen, waardoor een vergelijking tussen onderzoeken mogelijk is.

De maximale concentratie van cacao-‐flavonoïden in het bloed is twee uur na

inname van de chocolade maximaal (Rusconi & Conti, 2010). In de gebruikte studies is echter op verschillende momenten na inname de cognitie gemeten. In volgend onderzoek zou meer rekening moeten worden gehouden met de tijd-‐afhankelijke concentratie van de werkzame stoffen in chocolade in het bloed.

Samenvattend kan gesteld worden dat chocolade een positieve invloed heeft op

cognitie met een sterke indicatie voor een vertraagde ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer. Het impliceert dat het interessant kan zijn om te onderzoeken of dit ook op gaat voor andere cognitieve aandoeningen. Zo wordt bij de ziekte van Parkinson vermoed dat schade door vrije radicalen een rol spelen in de ontwikkeling van de ziekte (Adams & Odunze, 1991). Of bij de ziekte van Parkinson hetzelfde mechanisme een rol


20

speelt als bij de ziekte van Alzheimer, dan zou chocolade eveneens kunnen zorgen voor een verbeterde CBF, minder neuronale plaques en vertraagde afgenomen neurogenesis .

Kortom, chocolade hoeft geen guilty pleasure te zijn. Chocolade kan afhankelijk

van de ingenomen hoeveelheid positieve effecten hebben op stemming en cognitie, redenen genoeg om er vrijuit van te genieten.


21

Literatuur Adams Jr, J. D., & Odunze, I. N. (1991). Oxygen free radicals and Parkinson's disease. Free

Radical Biology and Medicine, 10(2), 161-‐169.

Ashby, F. G., & Isen, A. M. (1999). A neuropsychological theory of positive affect and its

influence on cognition. Psychological review, 106(3), 529.

Baggot, M. J., Childs, E., Hart, A. B., de Bruin, E., Palmer, A. A., Wilkinson, J. E., de Wit, H.

(2013) Psychopharmacology of theobromine in healthy volunteers.

Psychopharmacology, 228, 109-‐118.

Beaudoin, M. S., & Graham, T. E. (2011). Methylxanthines and human health:

epidemiological and experimental evidence. In Methylxanthines (pp. 509-‐548).

Springer Berlin Heidelberg.

Benton, D., & Nabb, S. (2003). Carbohydrate, memory and mood. Nutrition reviews, 61

(s5), S61-‐S67.

Bizon, J. L., & Gallagher, M. (2003). Production of new cells in the rat dentate gyrus over

the lifespan: relation to cognitive decline. European Journal of

Neuroscience, 18(1), 215-‐219.

Buijsse, B., Weikert, C., Drogan, D., Bergmann, M., & Boeing, H. (2010). Chocolate

consumption in relation to blood pressure and risk of cardiovascular disease in

German adults. European heart journal, 31(13), 1616-‐1623.

Butterfield, D. A., & Lauderback, C. M. (2002). Lipid peroxidation and protein oxidation

in Alzheimer’s disease brain: potential causes and consequences involving

amyloid β-‐peptide-‐associated free radical oxidative stress< sup> 1, 2. Free



22

Commenges, D., Scotet, V., Renaud, S., Jacqmin-‐Gadda, H., Barberger-‐Gateau, P, Dartigues

J. F. (2000) Intake of flavonoids and risk of dementia. European Journal of

Epidemiology, 16, 357-‐363.

Cooper, K. A., Donovan, J. L., Waterhouse, A. L., & Williamson, G. (2008). Cocoa and

health: a decade of research. British Journal of Nutrition, 99(01), 1-‐11.

Crews, W. D., Harrison D. W., Wright, J. W. (2008) A double-‐blind, placebo-‐controlled,

randomized trial of the effects of dark chocolate and cocoa on variables

associated with neuropsychological functioning and cardiovascular health:

clinical findings from a sample of healthy, cognitively intact older adults.

American Journal of Clinical Nutrition, 87, 872-‐880.

Desideri, G., Kwik-‐Uribe, C., Grassi, D., Necozione, S., Ghiadoni, L., Mastroiacovo, D.,

Raffaele, A., Ferri, L., Bocale, R., Lechiara, M. C., Marini, C., Ferri, C. (2012) Benefits

in cognitive function, blood pressure, and insulin resistance through cocoa

flavanol consumption in elderly subjects with Mild Cognitive Impairment.

Hypertension, 60, 794-‐801.

Di Renzo, L., Rizzo, M., Sarlo, F., Colica, C., Iacopino, L., Domino, E., ... & De Lorenzo, A.

(2013). Effects of dark chocolate in a population of Normal Weight Obese women:

a pilot study. European review for medical and pharmacological sciences, 17(16),

2257-‐2266.

Fernandez-‐Fernandez, L., Comes, G., Bolea, I., Valente, T., Ruiz, J., Murtra, P., Ramirez, B.,

Angles, N., Reguent, J., Ramon Morello, J., Boada, M., Hildago, J., Escorihuela, R. M.,

Unzeta, M. (2012) LMN diet, rich in polyphenols and polyunsaturated fatty acids,

improves mouse cognitive decline associated with aging and Alzheimer’s disease.

Behavioural Brain Research, 228, 261-‐271.


23

Field, D. T., Williams, C. M., Butler, L. T. (2011) Consumption of cocoa flavanols results in

an acute improvement in visual and cognitive functions. Physiology & Behavior,

103, 255-‐260.

Francis, S. T., Head, K., Morris, P. G., Macdonald, I. A. (2006) The effect of flavanol-‐rich

cocoa on the fMRI response to a cognitive task in healthy young people. Journal of

Cardiovascular Pharmacology, 47, 215-‐220.

Galasko, D., Klauber, M. R., Hofstetter, C. R., Salmon, D. P., Lasker, B., & Thal, L. J. (1990).

The Mini-‐Mental State Examination in the early diagnosis of Alzheimer's

disease. Archives of Neurology, 47(1), 49-‐52.

Grassi, D., Desideri, G., & Ferri, C. (2010). Blood pressure and cardiovascular risk: what

about cocoa and chocolate?. Archives of biochemistry and biophysics, 501(1), 112-‐

115.

Hooper, L., Kay, C., Abdelhamid, A., Kroon, P. A., Cohn, J. S., Rimm, E. B., & Cassidy, A.

(2012). Effects of chocolate, cocoa, and flavan-‐3-‐ols on cardiovascular health: a

systematic review and meta-‐analysis of randomized trials. The American journal

of clinical nutrition, 95(3), 740-‐751.

Johnson, R. K., Appel, L. J., Brands, M., Howard, B. V., Lefevre, M., Lustig, R. H., ... & Wylie-‐

Rosett, J. (2009). Dietary sugars intake and cardiovascular health a scientific

statement from the american heart association. Circulation,120(11), 1011-‐1020.

Langer, S., Marshall, L. J., Day, A. J., Morgan, M. R. A. (2011) Flavanols and

methylxanthines in commercially available dark chocolate: a study of the

correlation with nonfat cocoa solids. Journal of Agriculture and Food Chemistry,

59, 8435-‐8441.


24

Letenneur, L., Proust-‐Lima, C., Le Gouge, A., Dartigues, J. F., Barberger-‐Gateau, P. (2007)

Flavanoid intake and cognitive decline over a 10-‐year period. American Journal of

Epidemiology, 165 (12), 1364-‐1371.

Macht, M., Dettmer, D. (2006) Everyday mood and emotions after eating a chocolate bar

or an apple. Appetite, 46, 332-‐336.

Macht, M., Mueller, J. (2007) Immediate effects of chocolate on experimentally induced

mood states. Appetite, 49, 667-‐674.

Macht, M., Roth, S., Ellgring, H. (2002) Chocolate eating in healthy men during

experimentally induced sadness and joy. Appetite, 39, 147-‐158.

Mennen, L. I., Sapinho, D., de Bree, A., Arnault, N., Bertrais, S., Galan, P., & Hercberg, S.

(2004). Consumption of foods rich in flavonoids is related to a decreased

cardiovascular risk in apparently healthy French women. The Journal of

nutrition, 134(4), 923-‐926.

Messerli, F.H. (2012) Chocolate consumption, cognitive function and nobel laureates.

Journal of Medicine, 367 (16), 1562-‐1564.

Michener, W. & Rozin, P. (1994). Pharmacological versus sensory factors in the satiation

of chocolate craving. Physiol Behav, 56(3), 419-‐422.

Mitchell, E. S., Slettenaar, M., van de Meer, N., Transler, C., Jans, L., Quadt, F., Berry, M.

(2011) Differential contributions of theobromine and caffeine on mood,

psychomotor performance and blood pressure. Physiology & Behavior, 104, 816-‐

822.

Monje, M. L., Toda, H., & Palmer, T. D. (2003). Inflammatory blockade restores adult

hippocampal neurogenesis. Science, 302(5651), 1760-‐1765.


25

Murray, N., Sujan, H., Hirt, E. R., & Sujan, M. (1990). The influence of mood on

categorization: A cognitive flexibility interpretation. Journal of Personality and

Social Psychology, 59(3), 411.

Nehlig, A. (2010). Is caffeine a cognitive enhancer?. Journal of Alzheimer's Disease, 20, 85-‐

94.

Nurk, E., Refsum, H., Drevon, C. A., Tell, G. S., Nygaard, H. A., Engedal, K., Smith, A. D.

(2008) Intake of flavonoid-‐rich wine, tea, and chocolate by elderly men and

women is associated with better cognitive test performance. The Journal of

Nutrition, 120-‐127.

Pase, M. P., Scholey, A. B., Pipingas, A., Kras, M., Nolidin, K., Gibbs, A., Wesnes, K., Stough,

C. (2013) Cocoa polyphenols enhance positive mood states but not cognitive

performance: a randomized, placebo-‐controlled trial. Journal of

Psychopharmacology, 27(5), 451-‐458.

Rice-‐evans, C. A., Miller, N. J., Bolwell, P. G., Bramley, P. M., & Pridham, J. B. (1995). The

relative antioxidant activities of plant-‐derived polyphenolic flavonoids. Free

radical research, 22(4), 375-‐383.

Rusconi, M., Conti, A. (2010) Theobroma cacao L., the food of the gods: a scientific

approach beyond myths and claims. Pharmacological Research, 61, 5-‐13.

Scholey, A. B., French, F. J., Morris, P. J., Kennedy, D. O., Milne, A. L., Haskell, C. F. (2010)

Consumption of cocoa flavanols in acute improvements in mood and cognitive

performance during sustained mental effort. Journal of Psychopharmacology,

24(10), 1505-‐1514.

Siesjö, B. K., Agardh, C. D., Bengtsson, F. (1988). Free radicals and brain damage.

Cerebrovascular and brain metabolism reviews, 1(3), 165-‐211.


26

Shively, T. A., Tarka, S. M. (1984) Methylxanthine composition and consumption

patterns of cocoa and chocolate products. Progress in Clinical and Biological

Research, 158, 149-‐178.

Smit, H.J., Gaffan, E. A., Rogers, P. J. (2004) Methylxanthines are the psycho-‐

pharmacologically active constituents of chocolate. Psychopharmacology, 176,

412-‐419.

Sorond, F. A., Lipsitz, L. A., Hollenberg, N. K., Fisher, N. D. L. (2008) Cerebral blood flow

response to flavanol-‐rich cocoa in healthy eldery humans. Neuropsychiatric

Disease and Treatment, 4(2), 433-‐440.

Steinberg, F. M., Bearden, M. M., & Keen, C. L. (2003). Cocoa and chocolate flavonoids:

implications for cardiovascular health. Journal of the American Dietetic

Association, 103(2), 215-‐223.

Topping, D. (2007). Cereal complex carbohydrates and their contribution to human

health. Journal of Cereal Science, 46(3), 220-‐229.

Valente, T., Hildago, J., Bolea, I., Ramirez, B., Angles, N., Reguant, J., Ramon Morello, J.,

Gutierrez, C., Boada, M., Unzeta, M. (2009) A diet enriched with polyphenols and

polyunsaturated fatty acids, LMN diet, induces neurogenesis in de subventricular

zone and hippocampus of adult mouse brain. Journal of Alzheimer’s disease, 18,

849-‐865.

Youmans, R. J., Jee, B. D. (2007) Fudging the numbers: Distributing chocolate influences

student evaluations of an undergraduate course. Teaching of Psychology, 34, (4),

245-‐247.


27

De Invloed van Chocoladeconsumptie op Cognitieve Symptomen van de Ziekte van Parkinson Onderzoeksvoorstel door Marleen van de Beek Studentnummer: 10179283

Datum:

18 juni 2014

Begeleider:

Dhr. Dr. J. Snel

Aantal woorden:

1959


28

Inhoudsopgave Samenvatting

29

Vraagstelling Hypotheses

30 31

Onderzoeksmethode Deelnemers Operationalisatie Testen Procedure

32 32 33 34 35

Data Analyse

36

Interpretatie van Mogelijke Resultaten

37

Literatuur

38

Samenvatting

Dit onderzoeksvoorstel beschrijft een onderzoek naar de cognitieve effecten van chocoladeconsumptie bij de ziekte van Parkinson. Uit eerder onderzoek is gebleken dat flavonoïden uit chocolade kunnen bijdragen aan verbetering van cognitie bij gezonde proefpersonen en bij de ziekte van Alzheimer. Mogelijk heeft chocolade ook een stimulerende werking bij de ziekte van Parkinson. Dit wordt onderzocht door een vergelijking op te maken op cognitieve testen tussen Parkinsonpatiënten die drie maanden lang ofwel dagelijks een hoge of lage dosis cacao-‐flavonoïden uit chocolade consumeren, of een placebo. Als blijkt dat cognitie gestimuleerd wordt door regelmatige chocoladeconsumptie, kan worden geadviseerd aan Parkinsonpatiënten om flavonoïde-‐ rijke cacao te consumeren.


29

Vraagstelling De ziekte van Parkinson is een progressieve neurodegeneratieve ziekte. Bij de ziekte van Parkinson is er sprake van een degeneratie van dopaminerge neuronen, voornamelijk in de substantie nigra en de ventral tegmental area. De verminderde dopamineafgifte vanuit de substantia nigra zorgt voor een versterkte inhibitie vanuit de basale ganglia naar de motor cortex (Gazzaniga, Ivry & Mangun, 2009). Dit is de oorzaak van de typische Parkinson-‐symptomen zoals onder andere spier-‐rigiditeit, het masker gelaat en bradykinesie.

Omdat de cognitieve symptomen voor veel patiënten een grotere last zijn in het

dagelijks leven dan de motorische symptomen, wordt hier de laatste tijd meer aandacht aan geschonken (Bosboom, Stoffers & Wolters, 2004). Het visuospatieel geheugen, het werkgeheugen, het lange termijn geheugen en de executieve functies lijken aangetast te raken bij de ziekte van Parkinson (Dubois & Pillon, 1997).

Op dit moment wordt de ziekte van Parkinson voornamelijk behandeld met

medicatie die de werking van dopamine simuleert, levodopa. Daarnaast wordt ook deep brain stimulation (DBS) steeds populairder. Bij DBS bij Parkinson wordt met elektrodes het striatum gestimuleerd om zo de afgifte van dopamine te verhogen (Gazzaniga, Ivry & Mangum, 2009). Nadeel van deze behandelmethodes is dat ze veel bijwerkingen en risico’s hebben. Zo wordt levodopa geassocieerd met ernstige slaapproblemen (Nausida, Weiner, Kaplan, Weber & Klawans; 1981) en is de stap op DBS te ondergaan voor veel mensen nog groot vanwege ernstige risico’s. Een meer natuurlijke methode om de symptomen van de ziekte van Parkinson in te perken zou voor veel mensen uitkomst kunnen bieden.

Een mogelijk natuurlijk remmend medicijn voor de ziekte van Parkinson is

flavonoïde-‐rijke voeding, zoals wijn, thee en cacao. Parkinson wordt in verband gebracht


30

met schade in het brein door oxidatieve stress door vrije radicalen (Adams & Odunze, 1991; Koutsillerie, Scheller, Grünblatt, Nara & Riederer, 2002). Vrije radicalen bevinden zich overal in het lichaam en brengen schade aan in cellen door ze te oxideren. Dit kan resulteren in celdood en celschade. Koutsillerie et al. (2002) vonden met experimentele modellen dat de neurodegeneratie in Parkinson kan worden geblokkeerd door antioxidanten. Antioxidanten neutraliseren vrije radicalen, waardoor zij geen schade meer kunnen aanbrengen (Rice-‐Evans, Miller, Bolwell, Bramley & Pridham, 1995). Cacao is een voedingsstof die rijk is aan flavonoïden, die bekend staan om hun antioxiderende werking. Het is plausibel dat regelmatige consumptie van cacao dan ook bijdraagt aan de vermindering van oxidatieve stress en de symptomen van de ziekte van Parkinson tegengaat.

In eerder onderzoek kwam naar voren dat regelmatige chocoladeconsumptie

wordt geassocieerd met een vertraagde ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer (Commenges, Scotet, Renaud, Jacqmin-‐Gadda, Barberger-‐Gateau & Dartiques, 2000; Letenneur, Proust-‐Lima, Le Gouge, Dartigues, Barberger-‐Gateau, 2007). De cognitieve defecten worden hier tegen gegaan door de antioxiderende werking van flavonoïden in chocolade (Valente, Hidalgo, Bolea, Ramirez et al. 2009). Het is nog onvoldoende onderzocht of chocoladeconsumptie eenzelfde remmende werking heeft bij cognitieve effecten van de ziekte van Parkinson. Daarom zal deze studie onderzoeken wat het effect van regelmatige chocoladeconsumptie is bij de cognitieve klachten van de ziekte van Parkinson.

Hypotheses Verwacht wordt dat drie maanden van dagelijkse consumptie van flavonoïde-‐rijke cacao zorgt voor verbetering van cognitieve vermogens van Parkinsonpatiënten. Hierbij zal


31

mogelijk sprake zijn van een dosisafhankelijk effect, waarbij hogere doses van flavonoïden zal zorgen voor een sterkere verbetering op de cognitieve testen.

Onderzoeksmethode Deelnemers Voor deze studie zullen minimaal 60 parkinsonpatiënten worden geworven middels neurologen in verschillende ziekenhuizen in en rondom Amsterdam, bij voorkeur met een gelijke verdeling van man en vrouw. Potentiele deelnemers zal worden verteld dat ze deel kunnen nemen aan een onderzoek naar de stimulerende effecten van chocolade bij de ziekte van Parkinson, iets waar zij mogelijk veel baat bij hebben. Op deze manier is het voor hen aantrekkelijk om mee te doen aan het onderzoek. Een voorwaarde voor deelname is dat de patiënten niet langer dan een jaar de diagnose hebben. Parkinsonpatiënten die in het begin van hun ziekteproces staan zullen wellicht het meeste baat zullen hebben bij middelen die verdere neurodegeneratie tegengaan. Door patiënten uit deze populatie te testen, zal de sensitiviteit van de studie worden verhoogd. Een exclusiecriterium is een andere comorbide cognitieve stoornis, zoals bijvoorbeeld een recentelijk CVA of dementie. Dit zou kunnen zorgen voor een vertekening in de resultaten omdat dan niet meer puur wordt gekeken naar de ziekte van Parkinson. Daarnaast zal de deelnemers gevraagd worden naar hun reguliere chocoladeconsumptie. Wanneer dit al meer dan 35 gram per dag is (35 gram is de manipulatiehoeveelheid), zullen zij niet meer kunnen deelnemen aan het onderzoek. Participatie aan deze studie is vrijwillig. Deelnemers ontvangen geen beloning. Na afloop van het onderzoek krijgen de deelnemers een debriefing waarin ze de opzet en resultaten van het onderzoek te horen krijgen.


32

Operationalisatie

Deelnemers worden random ingedeeld in drie verschillende condities. In elk van de condities dienen de deelnemers drie maanden lang dagelijks een blokje chocolade van 35 gram te consumeren. Het verschil in de condities wordt bepaald door het soort chocolade dat de deelnemers dienen te consumeren (zie tabel 1). De deelnemers wordt geadviseerd de chocolade dagelijks op een vast tijdstip in te nemen, bij voorkeur in de ochtend. Hierdoor wordt de kans op vergeten het kleinst en wordt voor mogelijke tijdstip-‐afhankelijke effecten gecontroleerd.

De deelnemers kunnen een placebo krijgen, dit bevat geen cacao en dus ook geen

werkzame antioxiderende en stimulerende stoffen. Daarnaast zijn er twee condities met werkzame stoffen. Er wordt onderscheid gemaakt tussen de conditie die een hoge dosis cacao-‐flavonoïden (CF) krijgt een conditie die een gemiddelde dosis cacao-‐flavonoïden krijgt. Bij een hoge dosis van 773 mg CF werd in eerder onderzoek gevonden dat dit cognitieve prestatie verbetert bij gezonde proefpersonen (Field, Williams & Butler, 2011). Bij een medium dosis van 172 mg CF werd geen verbetering op cognitieve prestatie gevonden bij gezonde proefpersonen, maar wel een verbeterde bloeddoorstroming in de hersenen (Francis, Head, Morris & MacDonald; 2006). In deze studie wordt gebruik gemaakt van deze hoeveelheden cacao-‐flavonoïden om te kijken of het hetzelfde werkzaam is bij Parkinsonpatiënten. Tabel 1 Conditie

N

Soort Chocolade

Dosering cacao-‐ flavonoïden

Dosering methylxanthines

Calorieën

Placebo

33

Witte

0 CF

0 mg MX

196 kcal

172 CF

55 mg MX

190 kcal

chocolade Medium

33

Melk chocolade


33

Hoog

34

Pure

773 mg CF

250 mg MX

179 kcal

chocolade

Testen Om het cognitief functioneren in kaart te brengen zullen de deelnemers tweemaal een neuropsychologische testbatterij ondergaan. De testen zullen worden afgenomen door een (stagiair) neuropsycholoog die niet op de hoogte is van de condities waarin de deelnemers zitten, om zo te controleren voor experimenter’s bias. Op basis van een review van De Jager et al. (2014) en het Handboek Neuropsychologische Diagnostiek (Bouma, Mulder, Lindeboom & Schmand, 2012) zijn de testen geselecteerd. De review onderzocht welke cognitieve testen het beste geselecteerd kunnen worden om de effecten van voeding te kunnen onderzoeken. Hieruit bleek dat testen voor geheugen en aandacht kunnen voor zowel gezonde deelnemers gebruikt worden als voor deelnemers met cognitieve defecten. Daarnaast blijken testen van het executief functioneren sensitief te zijn voor invloed van flavonoïden en informatieverwerkingstesten geschikt zijn bij Parkinson patiënten. Deze vier domeinen zullen dan ook onderzocht worden. In tabel 2 staat welke testen per domein zullen worden afgenomen. Deze testen zijn tevens geselecteerd op basis van de review van de Jager et al. (2012) waaruit naar voren kwam dat deze testen al eerder een significant resultaat voor onder andere cacao gaven. Daarnaast wordt nog een stemmingsvragenlijst afgenomen om na te gaan of deelnemers op emotioneel vlak zijn veranderd. Voor exploratieve analyse zal tevens gekeken worden of motorische vaardigheden verbeteren door de manipulatie. Dit zal worden getest met de Timed up & go test. Deze makkelijk uit te voeren is een betrouwbare maat voor motorische en balans problemen bij de ziekte van Parkinson (Morris, Morris & Jansek, 2001)


34

Procedure

De deelnemers worden geworven via neurologen in het ziekenhuis. Wanneer zij akkoord gaan met deelname en een informed consent hebben ondertekend, zullen zij allereerst een baseline meting ondergaan (zie testen). Deze testen worden uitgevoerd door een klinisch neuropsycholoog in het academisch ziekenhuis. Deelnemers krijgen een pakket mee met daarin instructies voor hoe en wanneer de chocolade ingenomen dient te worden. De deelnemers worden geïnstrueerd gedurende drie maanden iedere dag een blokje van 35 gram chocolade in te nemen. Tweewekelijks krijgen zij een via telefonisch contact een reminder voor het innemen van de chocolade en om de voortgang te bespreken, om zo uitval te beperken. Na drie maanden worden de deelnemers opnieuw getest en ontvangen zij een debriefing. Tabel 2 Domein

Test

Beschrijving

Geheugen

CVLT/VLGT

Meet onmiddellijk verbaal geheugen. Bedoelt om stoornissen bij inprenten, onthouden en herkennen van verbaal materiaal bij patiënten met neurologische en of neuro psychiatrische aandoeningen te onderzoeken. Deelnemers dienen twee boodschappenlijsten in te prenten en geheugen wordt middels cued en vrije recall getest.

Paced Auditory Serial

Doet beroep op werkgeheugen en daarnaast ook op

Addition task (PASAT)

aandacht en snelheid van informatie verwerking. Het betreft een auditief aangeboden rekentaak, onder tijdsdruk.

Executief functioneren

Visual spatial memory

Meet onmiddellijk spatieel geheugen

test

Verbal fluency

Meet semantisch geheugen en executieve functies. Patiënt moet binnen tijdslimiet zoveel mogelijk woorden opnoemen van een gegeven categorie.


35

Wisconsin Card Sorting Executieve functietest die vraagt om cognitieve flexibiliteit Test

en werkgeheugen. Patiënten moeten zonder instructie kaarten sorteren en een patroon zien te ontdekken.

Werkgeheugen

Paced Auditory Serial

Doet beroep op werkgeheugen en daarnaast ook op

Addition task (PASAT)

aandacht en snelheid van informatie verwerking. Het betreft een auditief aangeboden rekentaak, onder tijdsdruk.

Aandacht &

Stroop Kleur-‐Woord

informatieverwerking test

Doet beroep op mentale snelheid, executieve aandacht en responsinhibitie. Patiënten krijgen opdracht om de inktkleur van een woord op te noemen, in plaats van het interfererende woord te noemen.

Simple reaction time

Meet snelheid van informatie verwerking

Stemming

Mood-‐scale

Vraagt naar stemming op een 5-‐punts-‐stemming schaal.

Data Analyse Ten eerste wordt gecheckt of deelnemers frequent genoeg de chocolade hebben ingenomen middels een korte vragenlijst over de chocoladeconsumptie van de afgelopen 3 maanden. Deelnemers die aangeven minder dan 80% van de dagen de chocolade te hebben ingenomen, worden niet meegenomen in de analyse.

Vervolgens zal gekeken worden of de data normaal verdeeld is met de

Kolmogorov-‐Smirnov toets. Als dit het geval is zullen de gemiddelden van voor en na de interventie worden vergeleken met een eenzijdige t-‐test met een alpha van 0.05, aangezien de hypotheses een duidelijke verwachting van cognitieve verbetering hebben. Als de Kolmogorov-‐Smirnov test significant is, is geen sprake van een normale verdeling. In dat geval wordt de Wilcoxon-‐test gebruikt. Dit is een verdelingsvrije test die gebruikt wordt om gemiddelden te vergelijken. De resultaten van de exploratieve timed up-‐and-‐ go test zullen vergeleken worden met een tweezijdige t-‐test.


36

Interpretatie van Mogelijke Resultaten Naar verwachting zullen zowel de patiënten uit de hoge als medium dosis-‐condities hoger scoren op het tweede meetmoment dan op het eerste meetmoment. Verwacht wordt dat de patiënten uit de placebo-‐conditie ongeveer gelijk zullen blijven scoren op de cognitieve testen. Wanneer uit de testresultaten blijkt dat dit inderdaad het geval is, heeft dit implicaties voor behandeling bij de ziekte van Parkinson. Een relatief simpele aanpassing in het dieet kan dan zorgen voor het vertragen van de cognitieve achteruitgang die normaal wordt gezien bij de ziekte van Parkinson. De vertraging zal niet zo sterk zijn dat de reguliere medicatie overbodig is, maar het kan gezien worden als een supplement bij dagelijkse voeding en medicatie.


37

Literatuur Adams Jr, J. D., & Odunze, I. N. (1991). Oxygen free radicals and Parkinson's disease. Free


Bosboom, J. L. W., Stoffers, D., & Wolters, E. C. (2004). Cognitive dysfunction and

dementia in Parkinson’s disease. Journal of neural transmission, 111(10-‐11),

1303-‐1315.

Bouma, A., Mulder, J., Lindeboom, J., & Schmand, B. (2012). Handboek

Neuropsychologische Diagnostiek. Amsterdam: Pearson.

Commenges, D., Scotet, V., Renaud, S., Jacqmin-‐Gadda, H., Barberger-‐Gateau, P, Dartigues

J. F. (2000) Intake of flavonoids and risk of dementia. European Journal of

Epidemiology, 16, 357-‐363.

Dubois, B., & Pillon, B. (1996). Cognitive deficits in Parkinson’s disease.Journal of

neurology, 244(1), 2-‐8.

Field, D. T., Williams, C. M., Butler, L. T. (2011) Consumption of cocoa flavanols results in

an acute improvement in visual and cognitive functions. Physiology & Behavior,

103, 255-‐260.

Francis, S. T., Head, K., Morris, P. G., Macdonald, I. A. (2006) The effect of flavanol-‐rich

cocoa on the fMRI response to a cognitive task in healthy young people. Journal of

Cardiovascular Pharmacology, 47, 215-‐220.

Gazzaniga, M. S., Ivry, R. B., & Mangun, G. R. (2009). Cognitieve Neuroscience: the biology

of the mind. London: Norton & Company.

De Jager, C. A., Dye, L., de Bruin, E. A., Butler, L., Fletcher, J., Lamport, D. J., Latulippe, M.

E., Spencer J. P. E., Wesnes, K. (2014). Cognitive function: criteria for validation

and selection of cognitive tests for investigating the effects of food and nutrients.

Nutrition Reviews. 1-‐18.


38

Koutsilieri, E., Scheller, C., Grünblatt, E., Nara, K., Li, J., & Riederer, P. (2002). Free

radicals in Parkinson's disease. Journal of Neurology, 249(2), ii01-‐ii05.

Letenneur, L., Proust-‐Lima, C., Le Gouge, A., Dartigues, J. F., Barberger-‐Gateau, P. (2007)

Flavanoid intake and cognitive decline over a 10-‐year period. American Journal of

Epidemiology, 165 (12), 1364-‐1371.

Morris, S., Morris, M. E., & Iansek, R. (2001). Reliability of measurements obtained with

the Timed “Up & Go” test in people with Parkinson disease. Physical

therapy, 81(2), 810-‐818.

Muslimović, D., Post, B., Speelman, J. D., & Schmand, B. (2005). Cognitive profile of

patients with newly diagnosed Parkinson disease. Neurology, 65(8), 1239-‐1245.

Nausieda, P. A., Weiner, W. J., Kaplan, L. R., Weber, S., & Klawans, H. L. (1981). Sleep

disruption in the course of chronic levodopa therapy: an early feature of the

levodopa psychosis. Clinical neuropharmacology, 5(2), 183-‐194.

Rice-‐evans, C. A., Miller, N. J., Bolwell, P. G., Bramley, P. M., & Pridham, J. B. (1995). The

relative antioxidant activities of plant-‐derived polyphenolic flavonoids. Free

radical research, 22(4), 375-‐383.

Valente, T., Hildago, J., Bolea, I., Ramirez, B., Angles, N., Reguant, J., Ramon Morello, J.,

Gutierrez, C., Boada, M., Unzeta, M. (2009) A diet enriched with polyphenols and

polyunsaturated fatty acids, LMN diet, induces neurogenesis in de subventricular

zone and hippocampus of adult mouse brain. Journal of Alzheimer’s disease, 18,

849-‐865.


39

Invloed van Chocolade op Cognitie

Recommend Documents