In zijn minder bekende gedicht over een denkbeeldige jeugdplek Locksley Hall (1842) schrijft Alfred, Lord Tennyson, de beroemde Dichter des Vaderlands van Engeland: “De wetenschap beweegt, maar langzaam, langzaam, kruipend van punt naar punt.” Er zijn vele punten in de wetenschap, waaronder punten van divergentie en convergentie, punten van reflectie en refractie, en puntmutaties, maar het punt dat het meest met gewicht wordt geassocieerd is het instelpunt. Is het instelpunt een levensvatbaar concept of slechts een van Tennyson’s “sprookjes van de wetenschap”?” De meeste mensen hebben wel eens van dit concept gehoord, maar weinigen begrijpen misschien echt wat onderzoekers ermee voor ogen hebben.
Het concept van een set point voor gewicht, d.w.z. een intern fysiologisch gereguleerd systeem, werd echter gedefinieerd in series papers van Dr. Richard E. Keesey en zijn collega’s in de jaren zeventig en tachtig. Oorspronkelijk ontleend aan een technisch model, werd het gezien als een homeostatisch feedback controlesysteem (Mrosovsky en Powley, Behavioral Biology, 1977) en als analoog aan een set point voor lichaamstemperatuur of zelfs bloeddruk – hoewel er aanzienlijk meer variabiliteit is voor gewicht tussen mensen dan voor bloeddruk of lichaamstemperatuur. Het is voortgekomen uit de waarneming dat ons gewicht opmerkelijk genoeg binnen een vrij constant bereik blijft, ondanks grote schommelingen in ons activiteitenniveau en in de variëteiten en hoeveelheden voedsel die ons lichaam verwerkt, zowel op de korte als op de lange termijn. Zo heeft Jules Hirsch (2003, Dana Foundation-lezing), een van de pioniers op het gebied van obesitasonderzoek aan de Rockefeller University, ooit opgemerkt dat ons lichaam tijdens ons leven ongeveer 70 miljoen calorieën of ongeveer 14 ton voedsel verwerkt.
Speculaties over een regelmechanisme dat de hoeveelheid vet in het lichaam regelde, begonnen echter in de jaren 1950 op te treden. Zo opperde GC Kennedy (Proceedings of the Royal Society of London, Biological Sciences, 1953), die met ratten werkte, dat vet zelf een signaal naar de hersenen zou kunnen sturen om de hoeveelheid vet in ons lichaam te reguleren. Het zou echter tot de jaren ’70 duren voordat leptine, het hormoon dat door vetweefsel wordt geproduceerd, werd geïsoleerd in de laboratoria van Jeffrey Friedman aan de Rockefeller University en “sterk moleculair bewijs leverde voor zo’n feedbacksysteem.” (Speakman et al, 2011, Disease Models and Mechanisms)
Ander bewijs voor een set point groeide uit menselijke gegevens dat wanneer mensen aankomen of afvallen (d.w.z. “het systeem wordt verstoord”), het lichaam het oorspronkelijke gewicht lijkt te “verdedigen”. Daarom hebben veel mensen de neiging om na een gewichtsverlies het verloren gewicht weer terug te krijgen. (Speakman et al, 2011) Er is echter een “asymmetrie” in dit proces – namelijk dat het lichaam zich veel effectiever lijkt te verdedigen tegen gewichtsverlies dan tegen gewichtstoename, waarschijnlijk als een evolutionair voordeel toen de voedselcycli meer variabel waren. Niemand heeft echter het ongrijpbare instelpunt gevonden of zelfs maar één gebied, hoewel er in het verleden simplistische speculaties zijn geweest dat het in de hypothalamus ligt.
Maclean en collega’s (2004, 2006), schrijven in het American Journal Physiology: Regulatory, Integrated and Comparative Physiology, bestudeerden zwaarlijvigheidgevoelige ratten en merkten op dat metabolische factoren bij ratten gemakkelijker te bestuderen zijn omdat er geen verontreinigende menselijke motivatiefactoren zijn (bijv. druk van leeftijdgenoten om dun te zijn; wensen voor een ideale lichaamsbouw). Deze onderzoekers ontdekten dat er een “metabole neiging” bestond bij hun ratten om weer aan te komen na een periode van calorierestrictie en daaropvolgend gewichtsverlies, zowel door een toegenomen eetlust als door een afname van de stofwisselingssnelheid in rust. Maar MacLean et al merkten op dat studies met mensen inconsistent kunnen zijn en vonden het “geruststellend” dat mensen in staat zijn om elke metabolische neiging om aan te komen tegen te gaan door hun gedrag te veranderen (b.v. bewust bewegen, minder eten, zelfs medicijnen nemen om af te vallen). Levin (2004, in hetzelfde tijdschrift) vatte de controverse samen door op te merken dat de regulatie van vetophoping bij mensen zeer gecompliceerd is en bepaald wordt door “genetische, geslachts-, perinatale, ontwikkelings-, voedings-, omgevings-, neurale en psychosociale factoren.”
William Bennett (New England Journal of Medicine, Editorial, 1995) merkte op dat het setpoint “eerder langzaam dan snel lijkt te reageren op afwijkingen van het interne ideaal” en zowel eten als lichaamsbeweging omvat. Bennett verduidelijkte dat hoewel deze twee gedragingen worden geacht “grotendeels vrijwillig te zijn… er kan aanzienlijke ambiguïteit bestaan over de mate van vrijwilligheid” die betrokken is bij een van beide activiteiten en “dergelijk gedrag veronderstelt een zekere biologische onvermijdelijkheid.”
Het setpointmodel heeft beperkingen. Het verklaart niet waarom onze streefwaarde enigszins aanpasbaar is – d.w.z. waarom de meeste mensen hun hele leven wat aankomen, met name onder bepaalde omgevingsfactoren, zoals veranderingen in burgerlijke staat, leeftijd, sociale klasse, of zelfs als ze “bankhangen”. Met andere woorden, hoewel de set point theorie “geworteld is in de fysiologie, genetica en moleculaire biologie,” en “een actief feedback mechanisme postuleert dat vetweefsel (opgeslagen energie) koppelt aan inname en uitgave,” verklaart het niet voldoende de bijdrage van de zogenaamde “obesogene omgeving” en sociale kwesties die bijdragen aan gewichtstoename. (Speakman et al, 2011)
Er is een ander model, het settling point model, dat een passief (in plaats van actieve regulatie) feedbacksysteem voorstelt waarin gewicht kan “driften” (Farias et al, Metabolic Syndrome and Related Disorders, 2011.) Dit model richt zich wel op milieu- en sociale kwesties, maar het richt zich onvoldoende op de meer genetische en biologische kwesties en dus creëren de twee modellen een “kunstmatige” scheidslijn tussen genetica en de omgeving. (Speakman et al, 2011) Een ander voorgesteld model, het algemene innamemodel, benadrukt dat er “gecompenseerde factoren” (bv. hoofdzakelijk fysiologische) en “niet-gecompenseerde factoren” (hoofdzakelijk omgevingsfactoren) zijn die de gewichtsregeling beïnvloeden en die van persoon tot persoon aanzienlijk kunnen verschillen, maar het gaat niet uit van een vast punt. Een vierde model is het dubbele interventiepuntmodel-een “realistischer versie van het set point model” (Speakman et al, 2011) dat zowel genetische als omgevingsbijdragen kan incorporeren waarin er boven- en ondergrenzen zijn waar “fysiologische regulatie van gewicht en/of vet” actief wordt.
Bottom Line: In Locksley Hall, schreef Tennyson “Kennis komt, maar wijsheid blijft hangen.” Of we de anatomische plaats of plaatsen vinden voor een set point valt nog te bezien. Voor veel onderzoekers is het concept van een instelpunt te simplistisch om de complexiteit en de ontmoedigende wetenschap van gewichtsbeheersing te verklaren. Voor sommige mensen wordt een goed functionerend setpoint echter een soort ankerpunt voor hun gewicht; voor de minder fortuinlijken, bij wie het gewicht blijft toenemen en bij wie het setpoint disfunctioneel lijkt, kan het een punt zijn waarop geen terugkeer mogelijk is.
Note: Ik kon in zeer recente jaren niet veel papers over set point vinden, maar de term blijft in de literatuur opduiken. Voor één paper, zie Ravussin et al, Molecular Metabolism (2014), over ratten die exogeen leptine toegediend krijgen en de relatie met set point.