De bio-chemische huishouding van het gemoed

Alain Lacroix

Een biochemische huishouding van stemmingen

Zelfs in deze tijden waarin wij de mens zo graag als een geëvolueerd wezen duiden, is de kennis van diezelfde mens over zijn eigen lichaam en geest, en dan meer bepaald over de biochemische huishouding van beide, verre van exhaustief. Pas de laatste (tientallen) jaren begint men zich een idee te vormen over de enorme complexiteit van en interactie tussen bepaalde neurotransmitters die in talrijke processen een belangrijke rol spelen. Die complexiteit komt het best naar voor in de hersenen. Een woordje uitleg vooraf.

Communicerende neuronen

Net zoals heel ons lichaam zijn onze hersenen opgebouwd uit cellen die neuronen genoemd worden. Een gemiddeld brein heeft zo’n 100 miljard neuronen, die met elkaar communiceren door middel van elektrische impulsen en chemische stoffen, die als neurotransmitters door het leven gaan. Deze neurotransmitters worden vrijgegeven in ingewikkelde verbindingen die synapsen genoemd worden.

Elke externe stimulans die door één van onze zintuigen opgevangen wordt, veroorzaakt minuscule elektrische zenuwimpulsen en het vrijzetten van kleine hoeveelheden neurotransmitters in de synapsen. Tot op heden zijn er zo’n 60 neurotransmitters bekend, waarvan serotonine, dopamine, norepinefrine (noradrenaline), epinefrine (adrenaline), endorfines, fenylethylamine (FEA) en acetylcholine de belangrijkste zijn.

Elke neurotransmitter heeft zijn eigen specifieke functie. Het is immers zo dat iedere gedachte of emotie gelieerd is met dezelfde verschijnselen die optreden bij een externe stimulans. Door deze zin te lezen, worden zenuwimpulsen veroorzaakt en neurotransmitters vrijgezet. Maar doordat iedereen een verschillend brein heeft, zullen geen twee personen precies dezelfde gedachten krijgen bij het lezen. Zintuiglijke waarnemingen, emoties en gedachten veranderen de vrijzetting van neurotransmitters. Het type neurotransmitter dat wordt vrijgezet, is afhankelijk van wat we denken en voelen. Warme en liefdevolle gevoelens jegens iemand stimuleren een ander deel van onze hersenen en maken andere neurotransmitters vrij dan wraak-, angst-, of woedegevoelens. We zullen verder een overzicht proberen te maken van de verschillende biochemische processen in onze hersenen en wat ze met ons (kunnen) aanrichten.

Opwinding en stabiliteit

Onze hersenen produceren een complexe cocktail van biologisch-actieve drugs, hormonen en chemische stoffen. Door het toedienen van een juist dieet of door de toepassing van andere technieken kunnen we bewust het evenwicht tussen deze stoffen en hun effecten op onze emotionele toestand beïnvloeden. We zullen hier specifiek de werking van enkele amines bespreken. Norepinefrine, epinefrine en serotonine hitsen het centrale zenuwsysteem op, terwijl dopamine en FEA die opwinding inhiberen (verhinderen) of verminderen. De verhouding van laatstvernoemde amines bepaalt in welke mate en hoe vlug we geïrriteerd geraken.

In de ‘ophitsende’ categorie veroorzaakt epinefrine angstgevoelens, terwijl norepinefrine instaat voor geïrriteerde of vijandige gevoelens. Bij toenemende serotonine-concentraties wordt men nerveuzer, kan men duizelig worden en kan men zich minder makkelijk concentreren.

Wat de andere categorie betreft, FEA is bij lage concentraties een stemmingsverbeteraar en zorgt voor euforische gevoelens, terwijl het bij hoge concentraties paranoia veroorzaakt. FEA is één van de bestanddelen van chocolade en zou verklaren waarom zoveel mensen moeilijk van chocolade kunnen afblijven. Dopamine regelt of stopt de werking van de ‘opwindende’ amines door relaxatie en ‘een klare kop’ te induceren. Zodoende wordt het duidelijk dat de FEA- en dopamine-spiegels voldoende hoog moeten zijn om een tegengewicht te vormen voor de opwindende amines en aldus een verhoogde emotionele stabiliteit te bekomen. Iemand met een te hoog gehalte aan opwindende amines is snel geagiteerd en geïrriteerd.

MAO en onze voeding

De activiteit van deze amines wordt grotendeels bepaald door een enzym dat bekend staat als monamine oxidase of MAO. MAO wordt in twee klassen verdeeld: MAO type A deactiveert epinefrine, norepinefrine en serotonine, terwijl MAO type B dopamine en FEA deactiveert. Met andere woorden, MAO-A deactiveert de ophitsende amines, terwijl MAO-B de rustgevende amines deactiveert. Een toename in de concentratie van MAO-A en een lager gehalte aan MAO-B is dus ideaal voor een emotioneel stabiele toestand.

Terug naar de amines zelf, en de rol van onze voeding in de werking ervan. Het type voeding dat wij tot ons nemen, bepaalt immers in hoge mate het evenwicht tussen voornoemde biologische en in ons lichaam aanwezige amines. Uit de voeding afkomstige aminozuren kunnen als voorlopers (of precursors) dienen voor de aanmaak van de biologische amines. De omzetting van al deze precursors naar hun overeenkomstige biologische amines wordt door één enkel enzym geregeld. De activiteit van dit decarboxylase-enzym wordt voor het grootste deel gecontroleerd door de actieve vorm van vitamine B6. De vitamine B6 die in vitaminepillen aanwezig, is moet eerst geactiveerd worden voor ze door het lichaam kan gebruikt worden. Voor deze activering is magnesium en riboflavine (vitamine B2) vereist.

Niet alleen onze voeding, maar ook hormonen van het steroïde-type hebben een effect op het evenwicht tussen de verschillende biologische amines. Zo onderdrukken oestrogeen en testosteron de werking van MAO-A, terwijl ze de werking van MAO-B verhogen en zodoende verantwoordelijk zijn voor hogere concentraties van de opwindende amines zoals adrenaline, noradrenaline en serotonine. Tekorten aan magnesium en vitamine B zorgen voor een lagere productie van dopamine. Wanneer we grote hoeveelheden suiker eten, brengt het lichaam het aminozuur tryptofaan van de bloedstroom naar het centrale zenuwsysteem, waar het in serotonine wordt omgezet. Als men op regelmatige basis te veel suiker eet, kan dit tot een chronisch serotonine-overschot en tot een dopamine-gebrek leiden, waardoor men sneller geïrriteerd geraakt.

De ‘ideale toestand’ wordt de toestand genoemd waar de concentratie aan inhiberende of regulerende amines zoals FEA en dopamine hoger is dan de concentratie aan opwindende amines zoals adrenaline, noradrenaline en serotonine.

De rol van MAO bij ziektes

De grote verschillen tussen personen aan gehalte MAO-A en MAO-B in het bloed kan belangrijk zijn bij het bestrijden van ziektes zoals de ziekte van Parkinson.

Hoewel dopamine voor het grootste deel gemetaboliseerd wordt door MAO-B, kan het ook afgebroken worden door MAO-A en door auto-oxidatie (chemische reactie die tot zelfdegradatie leidt). In de hersenen is ongeveer 60% van de MAO’s van het type B en dit gehalte stijgt na het zestigste levensjaar. Het blijkt dat bij de normale dopamine-afbraak door MAO-enzymen toxische bestanddelen zoals waterstofperoxide (H2O2) en hydroxyl-radicalen vrijkomen, die als ‘vrije radicalen’ kunnen reageren. Deze vrije radicalen zijn agressieve oxidatieve substanties die de energieproductie van de zenuwcellen kunnen verstoren of hun celmembranen kunnen beschadigen, waardoor deze zenuwcellen uiteindelijk afsterven. Bij Parkinson-lijders wordt de productie van deze oxidatieve substanties verhoogd, terwijl tegelijk de verdedigingsmechanismes tegen deze ‘oxidatieve stress’ in activiteit verminderen. Stoffen zoals deprenyl (selegiline) reduceren de afbraak van dopamine door één van de verdedigingsenzymen te activeren, waardoor de oxidatieve stress afneemt en zenuwcellen intact blijven.

Deprenyl was de eerste selectieve MAO-B-inhibitor die in de literatuur beschreven werd. Maar volgens recent onderzoek blijkt dat deprenyl dus ook andere (positieve) eigenschappen vertoont die niets te maken hebben met de inhibering van MAO-B. Zo kan het optreden als een anti-oxidant en kan het bijdragen tot de verhoogde werking van anti-oxidatie-enzymen zoals superoxide dismutase (SOD) en catalase (CAT). De lijst van ziektes en aandoeningen waartegen deprenyl al dan niet terecht een gunstige uitwerking zou hebben, is quasi eindeloos. Het zou onder meer zijn nut kunnen bewijzen bij vermoeidheid, chronische pijn, seksuele disfuncties, leermoeilijkheden, hypertensie, depressie en kanker. Bij laboratoriumtests zou het de levensverwachting van ratten met 20% doen toenemen, evenals het libido en uithoudingsvermogen. Deprenyl, dat trouwens verwant is aan FEA, zou ook de cognitieve prestaties van Alzheimer-patiënten doen toenemen. In dat kader is het nog interessant om te melden dat bij rokers het MAO-B gehalte gemiddeld 40% lager is dan bij niet-rokers. Dit zou ertoe kunnen bijdragen dat ze minder kans maken om aan Parkinson of Alzheimer ten prooi te vallen. Hen wacht echter nog een fijne en uitgebreide selectie andere ziektes en aandoeningen.

Depressie en migraine

MAO-inhibitors (MAOI’s) zijn niet alleen effectieve anti-depressiva, maar bezitten eveneens ‘mood brightening’-kwaliteiten. In vroegere tijden waren MAOI’s veelgebruikte producten bij de behandeling van depressies. Spijtig genoeg was de rol van MAO bij het deamineren van tyramine (afkomstig van het Griekse woord ‘tyros’, dat kaas betekent) in die tijd nog niet bekend. Sommige patiënten die met MAOI’s behandeld werden, kregen hypertensieve crisissen na het eten van tyramine-rijke kaas. Deze toestand staat bekend als het kaas-effect (cheese-effect), sommigen overleefden het zelfs niet. De wetenschap weet nu dat het gebruik van irreversibele en onselectieve MAOI’s aangepast moet worden aan een specifiek dieet.

Ook migrainelijders zijn gevoeliger aan amines zoals tyramine en histamine. Dit is waarschijnlijk te wijten aan een genetische onvolmaaktheid wat MAO betreft. Tyramine, fenylethylamine, serotonine en noradrenaline worden hierdoor onvolledig afgebroken waardoor de aminespiegel in het bloed verhoogt, hetgeen migraine-aanvallen induceert. Migrainelijders hebben een lager gehalte aan tyramine via de voeding nodig voor eenzelfde stijging in de bloedspiegel, vergeleken met migrainevrije mensen. Het is ook bewezen dat de MAO-activiteit lager is tijdens een migraine-aanval.

De catecholamines tyramine en FEA, die zich bevinden in chocolade, kaas en rode wijn hebben gelijklopende effecten op de neurotransmitter noradrenaline. Tyramine veroorzaakt de vrijzetting van noradrenaline dat via een ingewikkeld proces de bloeddruk verhoogt. Ook serotonine heeft uitgesproken effecten op de hersenen wat migraine betreft. Het heeft onder meer de eigenschap aders en slagaders te doen samentrekken, hetgeen een migraine-aanval kan uitlokken.

Liefde en chocolade

Tot weerzin van velen is er ook bij liefde, toch een van de laatste onverdachte menselijke gedragingen, een hoop biochemie in het spel. Bij verliefdheid worden de hersenen opgejut door FEA en waarschijnlijk ook door dopamine en norepinefrine, die allemaal natuurlijke en in ons lichaam aanwezige amfetamines zijn. Deze producten roepen euforische en zelfoverstijgende gevoelens op: vlinders in de buik. Dit stadium van verliefdheid kan twee tot drie jaar duren, waarna het lichaam tolerant wordt voor deze stoffen. Daarna zijn er grotere hoeveelheden nodig om nog hetzelfde verliefde niveau te halen. Als de verliefdheid uitgroeit tot liefde en binding tussen twee personen komen er geleidelijk grotere hoeveelheden endorfines vrij, stoffen die verwant zijn aan morfine. De werking ervan geeft de geliefden een gevoel van veiligheid, peis en vree. Wat meteen duidelijk wordt, is dat het lichaam hoog spel met ons speelt door amfetamines en morfine-achtige stoffen door ons systeem te jagen. Wat de wetenschap wel niet verklaart, is het feit dat deze gevoelens en mechanismen niet optreden bij elke medemens die we tegenkomen en beperkt blijven tot een select clubje.

Mensen met een knuffelzieke partner hebben voortaan ook een legitieme uitvlucht: de chemische stof oxytocine wordt tijdens het liefdesspel gesecreteerd en zorgt achteraf voor gevoelens van een rustige voldaanheid en binding. De desbetreffende individuen zullen waarschijnlijk een lage oxytocine-spiegel hebben.

Ook de goede eigenschappen die door sommigen aan chocolade worden toegeschreven, zijn niet helemaal uit de lucht gegrepen. De farmaco-dynamische bestanddelen van chocolade zijn theobromine, cafeïne, FEA en serotonine. Beide laatste stoffen zijn hierboven besproken, terwijl theobromine het centrale zenuwstelsel stimuleert, spierinspanningen vergemakkelijkt en de eetlust opwekt. Cafeïne verhoogt op zijn beurt de weerstand tegen vermoeidheid, verbetert intellectuele prestaties en verhoogt de waakzaamheid. De cafeïne en sacharose in de chocolade stimuleren dan weer de aanmaak van serotonine in ons lichaam. Door het louter plezier dat het eten van chocolade de mens verschaft, verhoogt chocolade de afscheiding van endorfine in het lichaam, hetgeen gelijklopende effecten geeft als, pakweg, opium.

Natuurlijk zijn er ook andere middelen dan chocolade die de levenskwaliteit beogen te verhogen. De zogenaamde anti-depressiva kunnen in verschillende categorieën ondergebracht worden. Hun effect is gecorreleerd met de concentratie van catecholamies en/of serotonine in het centrale zenuwstelsel en met de effecten die ze op lange termijn veroorzaken wat betreft de regulatie van de receptoren van de neurotransmitters. Zeer bekend zijn de laatste tijd de Selectieve Serotonine Heropname Blockers (SSHB’s). Zoals bekend speelt serotonine, de ‘civiliserende’ neurotransmitter een grote rol bij stemmingsgedragingen, geheugen, eetlust, slaap, pijngewaarwording en seksuele lust. Fluoxetine (Prozac), fluvoxamine (Luvox), paroxetine (Paxil), sertraline (Zoloft) en citalopram (Cipramil, Celexa) zijn tegenwoordig in de handel verkrijgbaar.

Tot slot

Het wil sommige producten van deze ‘gezondheidsindustrie’ met immense commerciële dimensies wel eens ontbreken aan een degelijke wetenschappelijke onderbouwing en lange- termijnstudies. Zeker is het feit dat veel mensen geholpen zijn bij een degelijke medisch begeleide behandeling, maar is die er wel steeds en neemt ze ook de oorzaken van hun ongemakken weg? Ook hier is een ethische beschouwing zeer noodzakelijk: is het wenselijk dat men steeds verder vorderende wetenschap, die nog een hele kluif heeft aan de doorgronding van onze hersenen, ongestoord zijn werk laat doen en/of is het wenselijk dat men na een zekere grens paal en perk stelt aan lieden die wetenschappelijke kennis te gelde maken om, in bovenstaand geval, de wereld te herscheppen in een kolonie Shiny Happy People om later hun winst te tellen?

Rustgevende amines (worden gedeamineerd en dus afgebroken door MAO-B): FEA en dopamine

Ophitsende amines (worden geamineerd en dus afgebroken door MAO-A): serotonine, epinefrine en norepinefrine

Hoe hoger het gehalte aan rustgevende amines hoe beter. Liefst dus een laag gehalte aan MAO-B.

Hoe lager het gehalte aan ophitsende amines hoe slechter. Liefst dus een hoog gehalte aan MAO-A

Bronnen:

http://www.pastrywiz.com/archive/whatis.html:
Pastrywiz Food Resource Center: alles over voeding

http://www.lef.org/prod_hp/abstracts/deprenylabs2.html:
Life extension foundation: stichting met als doel het mensenleven te verlengen

http://lef.org/protocols/abstracts/abstr-040.html:
Life extension foundation

http://www.antiaging-systems.net/deprenyl.htm:
International Anti-aging systems: online verkoop van anti-aging medicines

http://www.dfpress.com/science/1029961.html:
Science today: the daily free press. Vulgariserende wetenschapsonderwerpen

http://www.craig-wood.com/rob/migr.html:
Academic stuff: encyclopedieën, wetenschappelijke magazines, projecten en essays online

http://www.neuropharmacology.com/:
HEDWEB good drug guide: the responsible parent’s guide to healthy mood-boosters for all the family

http://selegiline.com/:
site over MAO-inhibitoren

http://www.earthpulse.com/flanagan/pharmacy.html:
The brain’s pharmacy: its relation to diet and emotional states by Dr. Patrick Flanagan: compilatie van essays

http://www.brain.com/drray-article.html:
Brain.com: alles over hersenen en geestelijke gezondheid

http://www.fairlite.com/ocd/articles/ser90.shtml:
University of Mississippi over serotonine