Vasten is in de mode geraakt en niet alleen een vereiste van verschillende religies. Af en toe een dag of van zonsopgang tot zonsondergang een maand lang niet eten is voor miljoenen mensen wereldwijd een integraal onderdeel van het dagelijks leven vanwege religieuze of spirituele doeleinden en is diep geworteld in traditie en geloof.
De afgelopen jaren is vasten ook populair geworden buiten de religieuze en culturele wortels ervan, en omarmd als een instrument om de gezondheid te verbeteren en gewichtsverlies te bevorderen. Intermitterend vasten, langdurig vasten en tijdgebonden eten worden steeds vaker toegepast, waarbij voorstanders voordelen claimen zoals een verbeterde metabolische gezondheid, gewichtsbeheersing en zelfs langer leven. Deze trend onderstreept het belang van het begrijpen van de fysiologische mechanismen die ten grondslag liggen aan vasten, zowel in traditionele contexten als als moderne levensstijlkeuze.
Vastenpraktijken hebben interessante vragen opgeroepen over hoe het lichaam zich aanpast aan een dergelijk terugkerend gebrek aan voedsel. Is het gunstig voor de gezondheid of schadelijk?
Een nieuwe studie van 28 pagina’s gepubliceerd in het tijdschrift Nucleïnezurenonderzoek onthult hoe herhaaldelijk vasten een cellulair geheugenmechanisme in de lever activeert, waardoor de reactie op toekomstige vastengebeurtenissen wordt verbeterd.
Met de titel “Herhaalde vastengebeurtenissen sensibiliseren versterkers, transcriptiefactoractiviteit en genexpressie om verbeterde ketogenese te ondersteunen”, werd geleid door Dr. Ido Goldstein van het Instituut voor Biochemie, Voedingswetenschappen en Voeding aan de Robert H. Smith-faculteit van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem. van Landbouw, Voedsel en Milieu.
Goldstein en zijn team zeiden dat dit proces, aangedreven door de transcriptiefactor PPARa, benadrukt hoe het lichaam zich aanpast aan terugkerende voedingsuitdagingen.
Het onderzoek, gebaseerd op een muismodel, legt een fascinerend verband bloot tussen vasten op andere dagen (ADF) en het vermogen van de lever om zich aan te passen door verhoogde genactivatie en productie van een brandstof die ketonlichamen worden genoemd, wat nieuwe inzichten biedt in de metabolische regulatie.
Episoden van vasten zijn een inherent aspect van de fysiologie, waarbij de meeste dieren frequente en soms langdurige periodes van vasten ervaren, en ze overleven frequente en langdurige vastenperioden als gevolg van de productie van glucose en ketonlichamen door de lever.
De veranderingen veroorzaakt door vasten
VASTEN VEROORZAAKT metabolische veranderingen bij zoogdieren, waardoor de productie van glucose- en ketonlichamen voor energie mogelijk wordt in perioden waarin voedsel schaars is. Dit proces wordt aangedreven door transcriptionele veranderingen in de lever – veranderingen in de expressie van genen waarbij de informatie in een DNA-streng wordt gekopieerd naar een nieuw molecuul messenger-RNA (mRNA). DNA slaat genetisch materiaal veilig en stabiel op in de celkernen als referentie of sjabloon.
Goldstein vertelde De Jeruzalempost dat ze muizen moesten bestuderen en niet mensen, omdat het niet ethisch was vanwege invasieve procedures die zouden moeten worden uitgevoerd, “maar we weten dat een gezonde reactie op vasten sterk vergelijkbaar is bij mensen en muizen, waarbij ze sneller optreden. ”
Veel eerdere onderzoeken tonen aan dat vasten de menselijke gezondheid kan verbeteren, waaronder het verlichten van diabetes type 2 en het helpen afvallen, zei hij. “Mensen die de ene dag vasten, hebben eerst veel honger, maar eten de volgende dag niet twee keer zoveel, waardoor ze afvallen.”
Goldstein promoveerde in 2008 aan het Weizmann Institute of Science en werd assistent-professor aan de Hebreeuwse Universiteit. Hij opende zijn laboratorium zes jaar geleden nadat hij geïnteresseerd raakte in de processen in cellen en de genetica van vasten.
In 2023 ontving hij de prestigieuze Krill Prize for Excellence in Scientific Research voor veelbelovende onderzoekers. Deze prijzen, die sinds 2005 een prestigieuze jaarlijkse erkenning zijn, zijn bedoeld om uitzonderlijke academische faculteitsleden te vieren en te ondersteunen.
De Krill-prijs bestrijkt de vakgebieden exacte wetenschappen, levenswetenschappen, geneeskunde, techniek en landbouw en wordt toegekend aan personen die opmerkelijke doorbraken in het onderzoek hebben aangetoond. De ontvangers worden niet alleen erkend voor hun prestaties uit het verleden, maar er wordt ook verwacht dat ze in de toekomst een cruciale rol zullen spelen in toonaangevend onderzoek en de academische wereld in Israël.
VOOR DE nieuwe studie onderzochten Goldstein en zijn team hoe terugkerende vastengebeurtenissen, zoals die tijdens ADF, dit transcriptionele programma beïnvloeden. Uit hun bevindingen bleek dat muizen die ADF ondergingen, heel anders reageerden op daaropvolgende vastenperiodes dan muizen die voor de eerste keer vastten. Ze zeiden dat hun bevindingen nieuwe inzichten bieden in de metabolische voordelen van vasten en de mogelijke toepassingen ervan in de gezondheids- en voedingswetenschap.
De studie identificeerde een fenomeen dat ‘sensibilisatie’ wordt genoemd, waarbij belangrijke genen die verantwoordelijk zijn voor ketogenese (de productie van ketonlichamen) sterker werden geactiveerd na ADF. Dit effect hield verband met veranderingen in het chromatinelandschap van de lever, waarbij versterkers – genomische regio’s die genexpressie reguleren – klaar waren voor sterkere activering als gevolg van eerdere vastenervaringen. Deze gesensibiliseerde versterkers vertoonden een verhoogde binding van PPARa, een transcriptiefactor die cruciaal is voor ketogenese. Deze adaptieve respons was met name afwezig bij hepatocytspecifieke PPARα-deficiënte muizen, wat de essentiële rol van PPARα in dit proces benadrukt.
De onderzoekers ontdekten dat de effecten van ADF al opvielen na slechts één week herhaald vasten, wat leidde tot een verhoogde productie van ketonlichamen tijdens daaropvolgende vasten. Tijdens voederperioden keerden de genexpressie en ketonniveaus terug naar de uitgangswaarde, wat aantoont dat het sensibilisatie-effect specifiek is voor nuchtere toestanden. De gezondheidsvoordelen van ADF, waaronder een verbeterd lipidenmetabolisme, lijken verband te houden met dit verbeterde ketogene vermogen en niet met veranderingen in de calorie-inname of de lichaamsmassa, die grotendeels onveranderd bleven.
“Onze studie benadrukt hoe de lever zich aanpast aan herhaald vasten via een geheugenachtig mechanisme dat hem voorbereidt op toekomstige vastenperiodes,” legt Goldstein uit. “Dit sensibilisatieproces onderstreept het opmerkelijke vermogen van de lever om dynamisch te reageren op terugkerende voedingstoestanden.
De onderzoekers concludeerden dat hun bevindingen een dieper inzicht verschaffen in hoe herhaalde omgevingssignalen, zoals vasten, het gedrag van cellen en de aanpassing van de stofwisseling beïnvloeden. “Naast vasten opent dit onderzoek nieuwe manieren om te leren hoe transcriptionele regulatie reacties op andere terugkerende omgevingsstimuli bemiddelt,” zei hij, “met potentiële toepassingen in de voedingswetenschap en metabolische gezondheid.”