Glycemische index en autisme?*
Regelmatig voeding met een lage glycemische index blijkt, althans bij muizen, de symptomen van
autisme duidelijk te kunnen verminderen. De laatste tientallen jaren is het aantal mensen met autisme flink gegroeid, zo ook de voeding met hogere
glycemische index en vinden de onderzoekers het daarom belangrijk verder onderzoek te doen.
De studie.
(Augustus 2015)
Low glycemic index diet reduces symptoms of autism in mice
Bread, cereal and other sugary processed foods cause rapid spikes and subsequent crashes in blood sugar. In contrast, diets made up of vegetables, fruits and whole grains are healthier, in part because they take longer to digest and keep us more even-keeled.
New research in a mouse model of autism showed that such low glycemic index diets, similar to the plans that people with diabetes follow to keep their blood sugar in check, reduced symptoms of the disorder in mice. Although preliminary and not yet tested in humans, the findings, published in the journal Molecular Psychiatry, might offer clues to understanding one potential cause of autism.
The number of people diagnosed with autism -- a spectrum of disorders characterized by social avoidance, repetitive behaviors and difficulty communicating -- has risen dramatically over the past two decades for reasons that are unclear.
More people may be diagnosed due to a broader definition of autism and better efforts in diagnosis, but a true increase in the disorder cannot be ruled out, according to the U.S. Centers for Disease Control. Lifestyle change is one potential factor out of many possible causes of autism.
'One thing that's driving a lot of general physiological changes in people is changes in the diet,' says the study's corresponding author Pamela Maher, a senior staff scientist in the laboratory of professor David Schubert at the Salk Institute for Biological Studies.
In the new study, the Salk scientists used a mouse model of autism -- an inbred strain of mouse previously found to display autism-like symptoms -- to ask whether lowering the level of dicarbonyl methylglyoxal (a common byproduct of sugar metabolism) could alleviate symptoms of autism in the animals.
The scientists fed pregnant mice either the high or low glycemic index diet and kept their offspring on the same diet after birth and weaning, because their brains are still forming crucial connections.
The researchers then used a battery of behavioral and biochemical tests to study the mice after weaning. The two groups of animals consumed the same number of calories and were identical in weight. But mice that ate a high-glycemic index diet showed all of the expected behavioral symptoms of autism. Their social interactions were impaired, they repeated actions that served no apparent purpose, and they groomed extensively.
The mouse models of autism on a normal lab diet (with a medium glycemic index) are already known to generate fewer new neurons, and some of their existing cells and neuronal connections are abnormal compared with those of normal mice.
Intriguingly, in the new study, the brains of mice modeling autism that were fed the high-glycemic index diet had drastically less doublecortin, a protein indicator of newly developing neurons, compared to predisposed mice on the low-glycemic index diet. The deficiency was especially obvious in a part of the brain that controls memory.
In addition, the brains of the high-glycemic index diet mice appeared to have greater numbers of activated microglia, the resident immune cells of the brain. Their brains also expressed more genes associated with inflammation, compared to the mice fed the low-glycemic index diet.
Other studies of human mothers and their children with autism have implicated the activation of the immune system. For the most part, these studies have focused on infection, which causes a bout of inflammation -- as opposed to a high-glycemic index diet, which causes chronic, low-level inflammation, Maher says.
The new study found that the diet might directly influence the ecosystem of bacteria in the gut. More complex starches are broken down by bacteria that live in the lower part of the gut, the large intestine. The group saw some evidence of that in the blood, detecting metabolites that could only have come from the gut in larger amounts in the animals fed the high-glycemic index diet.
'We were really surprised when we found molecules in the blood that others had reported could only be generated by gut bacteria,' Maher says. 'There were big differences in some of these compounds between the two diets.'
The group plans to analyze the gut bacteria, and its potential link with features of autism, more directly. They also hope to better understand the role of inflammation in the ability to generate new neurons.
Lastly, they plan to vary the timing of exposure to the various diets in the mouse model of autism, by, for example, giving pregnant mice a high-glycemic index diet and then keeping their pups on a normal diet.
Reference:
1. A Currais, C Farrokhi, R Dargusch, M Goujon-Svrzic, P Maher. Dietary glycemic index modulates the behavioral and biochemical abnormalities associated with autism spectrum disorder. Molecular Psychiatry, 2015; DOI: 10.1038/mp.2015.64
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Lage glycemische index dieet vermindert de symptomen van autisme bij muizen
Brood, granen en andere suikerhoudende bewerkte voedingsmiddelen veroorzaken een snelle spikes en daaropvolgende crashes van de bloedsuikerspiegel. In contrast, dieet bestaat uit groenten, fruit en volkoren granen zijn gezonder, deels omdat ze langer duren om te verteren en houden ons meer zelfs-keeled.
Nieuw onderzoek in een muismodel van autisme gebleken dat dergelijke lage glycemische index diëten, vergelijkbaar met de plannen die mensen met diabetes volgen om hun bloedsuikerspiegel onder controle te houden, verminderde symptomen van de ziekte in muizen. Hoewel voorlopig en nog niet getest bij mensen, de bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Molecular Psychiatry, zou bieden aanknopingspunten voor het begrijpen van een mogelijke oorzaak van autisme.
Het aantal mensen gediagnosticeerd met autisme - een spectrum van aandoeningen gekenmerkt door sociale vermijding, repetitief gedrag en moeite om te communiceren - is dramatisch gestegen in de afgelopen twee decennia om redenen die niet duidelijk zijn.
Meer mensen kunnen worden gediagnostiseerd door een bredere definitie van autisme en betere inspanningen diagnose, maar een echte verhoging van de aandoening kan niet worden uitgesloten, volgens de Amerikaanse Centers for Disease Control. Levensstijl te veranderen is een potentiële factor van de vele mogelijke oorzaken van autisme.
"Een ding dat is het besturen van een heleboel algemene fysiologische veranderingen bij mensen is veranderingen in het dieet, zegt de studie van de overeenkomstige auteur Pamela Maher, een leidinggevend personeel wetenschapper in het laboratorium van professor David Schubert aan het Salk Institute for Biological Studies.
In de nieuwe studie, het Salk wetenschappers gebruik gemaakt van een muis-model van autisme - een inteelt stam van de muis eerder gevonden autisme-achtige symptomen te geven - om te vragen of het verlagen van het niveau van dicarbonyl methylglyoxaal (een gemeenschappelijk bijproduct van suiker metabolisme) kunnen verlichten symptomen van autisme bij de dieren.
De wetenschappers gevoed zwangere muizen ofwel de hoge of lage glycemische index dieet en hun nakomelingen op hetzelfde dieet gehouden na de geboorte en spenen, omdat hun hersenen nog steeds vormen cruciale verbindingen.
De onderzoekers gebruikten een batterij van gedrags- en biochemische tests om de muizen te bestuderen na het spenen. Beide groepen dieren verbruikt hetzelfde aantal calorieën en waren identiek gewicht. Maar muizen die een hoge glycemische index dieet at toonde alle verwachte gedragssymptomen van autisme. Hun sociale interacties werden aangetast, ze herhaalde handelingen die geen duidelijk doel gediend, en ze verzorgd uitgebreid.
De muismodellen van autisme op normale lab voeding (met een gemiddeld glycemische index) zijn reeds bekend minder nieuwe neuronen te genereren, en sommige van hun bestaande cellen en neuronale verbindingen abnormaal vergeleken met die van normale muizen.
Intrigerend in de nieuwe studie, de hersenen van muizen modeling autisme die werden gevoed met het hoge glycemische index dieet hadden aanzienlijk minder doublecortin, een eiwit indicator nieuw ontwikkelen neuronen, tegenover voorbestemd muizen op de lage glycemische index dieet. Het tekort was vooral duidelijk bij een deel van de hersenen dat het geheugen controleert.
Bovendien, de hersenen van de hoge glycemische index dieet muizen bleken grotere aantallen geactiveerde microglia de resident immune cellen van de hersenen. Hun hersenen tot expressie ook genen geassocieerd met ontsteking, in vergelijking met de muizen die de lage glycemische index dieet.
Andere studies van humane moeders en hun kinderen met autisme de activering van het immuunsysteem betrokken. Voor het grootste deel hebben deze studies gericht op infectie, die een aanval van ontsteking veroorzaakt - in tegenstelling tot een hoge glycemische index dieet, waarbij chronische oorzaken, low-level inflammatie, aldus Maher.
De nieuwe studie vond dat de voeding rechtstreeks kan beïnvloeden het ecosysteem van bacteriën in de darm. Complexere zetmelen worden afgebroken door bacteriën die in het onderste gedeelte van de darm, de dikke darm wonen. De groep zag een aantal aanwijzingen die in het bloed, het detecteren van metabolieten die alleen afkomstig zijn van de darm in grotere hoeveelheden in de dieren gevoed met het hoge glycemische index dieet.
"We waren erg verrast toen we moleculen in het bloed dat anderen had gemeld alleen kon worden gegenereerd door darmbacteriën, 'zegt Maher. 'Er waren grote verschillen in sommige van deze verbindingen tussen de twee diëten.'
De groep is van plan om de darmbacteriën te analyseren, en het mogelijke verband met de kenmerken van autisme, directer. Ze hopen ook om een beter begrip van de rol van ontsteking in het vermogen om nieuwe neuronen te genereren.
Tenslotte zij van plan om het tijdstip van de blootstelling variëren om de verschillende diëten in het muismodel van autisme, door bijvoorbeeld het geven van zwangere muizen een hoge glycemische index dieet en houden hun jongen op een normaal dieet.
Referentie:
1. Een Currais, C Farrokhi, R Dargusch, M Goujon-Svrzic, P Maher. Dieet glycemische index moduleert de gedrags- en biochemische afwijkingen geassocieerd met een autisme spectrum stoornis. Moleculaire Psychiatrie, 2015; DOI: 10.1038 / mp.2015.64
Reacties: