null Voeding en de ontwikkeling van het brein

OW_IngeVanDerWurff_VoedingOntwikkelingBrein_19501_head_large.jpg
Voeding en de ontwikkeling van het brein
Webcolumn Onderwijswetenschappen - door Inge van der Wurff - november 2021

Het menselijke brein ontwikkelt zich zeker tot ná het 25e levensjaar en het brein ligt aan de basis van cognitie en schoolprestaties. Een gedeelte van hoe het brein ontwikkelt ligt vast in het genetisch materiaal van een persoon (is erfelijk), maar een ander gedeelte wordt bepaald door de omgevingsfactoren waaraan een persoon wordt blootgesteld. Uit wetenschappelijk onderzoek met hersenscans blijkt bijvoorbeeld dat er zelfs bij eeneiige tweelingen, die nagenoeg hetzelfde genetisch materiaal hebben, toch verschillen in de ontwikkeling van het brein ontstaan. Dat geeft aan dat omgevingsfactoren invloed hebben op de ontwikkeling van het brein. Bij omgevingsfactoren kan bijvoorbeeld gedacht worden aan beweging, stress, drugsgebruik, alcohol, sociale contacten en voeding.

De invloed van voeding op het brein

Voeding kan via heel veel verschillende processen invloed hebben op zowel de samenstelling, structuur en processen van het brein en daarmee het functioneren van het brein beïnvloeden. Voorbeelden van zulke processen zijn de anti-oxidatieve werking van sommige voedingsstoffen en de invloed van sommige voedingsstoffen op de vloeibaarheid van het celmembraan. Het celmembraan is de scheidingslaag tussen de binnenkant en de buitenkant van een (hersen)cel.
Door blootstelling aan allerlei omgevingsfactoren zoals luchtvervuiling kunnen vrije radicalen ontstaan in het lichaam die schade kunnen veroorzaken in de hersenen. Deze schade wordt oxidatieve stress genoemd. Antioxidanten kunnen de schade die deze vrije radicalen veroorzaken voorkomen en repareren en daarmee het functioneren van de hersenen veilig stellen. Verschillende vitamines en mineralen, zoals vitamine E en C, seleen en zink hebben een antioxidant werking.
Voeding is een ander mechanisme dat de werking van het brein kan beïnvloeden, met name de vloeibaarheid van het celmembraan. Het celmembraan bestaat grotendeels uit vetmoleculen. Hierbij maakt het echter uit of er enkelvoudig onverzadigde vetzuren worden ingebouwd of meervoudig verzadigde vetzuren. Hoe meer meervoudige onverzadigde vetzuren er in het celmembraan worden ingebouwd hoe flexibeler het celmembraan is, hoe makkelijker stoffen de cel in en uit kunnen. Hoe gemakkelijker dat gaat, hoe beter neurotransmitters (de boodschapper stoffen van het lichaam) kunnen functioneren en dat heeft weer invloed op het functioneren van het brein.

Voeding en de invloed op cognitie en schoolprestaties

Zoals hierboven beschreven zijn er een groot aantal processen waarop voeding het brein kan beïnvloeden en daarop ook de cognitie en schoolprestaties. Cognitie is een breed concept dat verwijst naar mentale processen die nodig zijn voor bijvoorbeeld aandacht, geheugen, inhibitie, en plannen. Om goed te kunnen functioneren op school zijn goede cognitieve vaardigheden nodig. Er zijn verschillende onderzoeken die laten zien dat een hoger voedingspatroonkwaliteit, een gezonder voedingspatroon en een Mediterraan voedingspatroon gerelateerd kunnen worden aan betere aandacht, cognitie en schoolprestaties. (Henriksson 2017; Haapala, 2015; Cohen 2016; Esteban-Cornejo 2015).

Aan de andere kant zijn er ook onderzoeken die laten zien dat inname van junkfood (ongezonde voeding) en een ongezond voedingspatroon gerelateerd kan worden aan slechtere cognitie en schoolprestaties (Cohen, 2016; Nyaradi, 2015; Florence, 2008). Zelfs een kortdurend hoog vet voedingspatroon van 5 dagen kan leiden tot slechtere aandacht en informatieverwerkingssnelheid (Holloway, 2011).

Belangrijk is wel om op te merken dat het merendeel van bovenstaande studies observationele studies zijn en dat hiermee geen causale effecten vastgesteld kunnen worden. Mensen die gezond eten laten vaak ook ander gezond gedrag zien; ze roken en drinken bijvoorbeeld vaak minder en bewegen meer dan personen die ongezond eten. Het kan dus ook zo zijn dat niet het gezonde eten betere cognitie en schoolprestaties veroorzaakt maar bijvoorbeeld het meer bewegen.

Wat kan ik eten om mijn brein goed te laten functioneren?

Na dit gelezen te hebben vraag je je misschien af: 'Maar wat moet ik dan eten om mijn brein gezond te houden en goed te laten functioneren?'. Het meeste onderzoek laat een positieve relatie zien tussen het eten van een Mediterraan voedingspatroon en brein-functioneren en een negatieve relatie tussen het eten van een Westers voedingspatroon en brein-functioneren. Een Mediterraan voedingspatroon is het voedingspatroon zoals dat rond de jaren 50 in de Mediterrane werd geconsumeerd. Dit voedingspatroon werd gekenmerkt door een hoge consumptie van groente, fruit, volkoren granen, peulvruchten, olijfolie, noten en vis, een beperkte consumptie van zuivelproducten en rood vlees, en nauwelijks bewerkte producten als chips, cake en snoep. Dit voedingspatroon bevat daardoor veel meervoudig onverzadigde vetzuren, vezels, vitamines en mineralen en weinig verzadigde vetten en simpele suikers. Het Westerse voedingspatroon bevat daarentegen een hoge consumptie van bewerkte producten, fastfood, rood vlees, zuivelproducten, 'witte' graanproducten (wit brood, witte rijst, en niet-volkoren pasta), en weinig groente en fruit, volkoren producten en peulvruchten. Daarom bevat dit voedingspatroon veel simpele suikers, verzadigde vetten, energie en zout.

Dus om je brein gezond te houden is het dus beter om volgens een meer Mediterraan voedingspatroon te eten en minder volgens het Westerse.

Bronnen en interessant leesmateriaal

Cohen, J. F., Gorski, M. T., Gruber, S. A., Kurdziel, L. B. F., & Rimm, E. B. (2016). The effect of healthy dietary consumption on executive cognitive functioning in children and adolescents: a systematic review. 'British Journal of Nutrition', 116(6), 989-1000.

Esteban-Cornejo, I., Izquierdo-Gomez, R., Gómez-Martínez, S., Padilla-Moledo, C., Castro-Piñero, J., Marcos, A., & Veiga, O. L. (2016). Adherence to the Mediterranean diet and academic performance in youth: the UP&DOWN study. 'European journal of nutrition', 55(3), 1133-1140.

Florence, M. D., Asbridge, M., & Veugelers, P. J. (2008). Diet quality and academic performance. Journal of school health, 78(4), 209-215.

Haapala, E. A., Eloranta, A. M., Venäläinen, T., Schwab, U., Lindi, V., & Lakka, T. A. (2015). Associations of diet quality with cognition in children–the Physical Activity and Nutrition in Children Study. British journal of nutrition, 114(7), 1080-1087.

Henriksson, P., Cuenca-García, M., Labayen, I., Esteban-Cornejo, I., Henriksson, H., Kersting, M., ... & Ortega, F. B. (2017). Diet quality and attention capacity in European adolescents: the Healthy Lifestyle in Europe by Nutrition in Adolescence (HELENA) study. British Journal of Nutrition, 117(11), 1587-1595.

Holloway, C. J., Cochlin, L. E., Emmanuel, Y., Murray, A., Codreanu, I., Edwards, L. M., ... & Clarke, K. (2011). A high-fat diet impairs cardiac high-energy phosphate metabolism and cognitive function in healthy human subjects. 'The American journal of clinical nutrition', 93(4), 748-755.

Nyaradi, A., Li, J., Hickling, S., Foster, J. K., Jacques, A., Ambrosini, G. L., & Oddy, W. H. (2015). A Western dietary pattern is associated with poor academic performance in Australian adolescents. Nutrients, 7(4), 2961-2982.

Oenema, A., de Ruijter, D., Vingerhoets, C., van der Wurff, I., Bos, D., Nicolaou, M., Bot, M., Giltay, E.J., Mocking, R. (2020) Voeding bij psychische aandoeningen gedurende de levensloop; een overzicht van de evidentie. Tijdschrift voor Psychiatrie. 62.