Energierust van kindbrein vertraagt de groei
Energierust van kindbrein vertraagt de groei
2014/08/26
Mensen groeien relatief langzaam in vergelijking met apen of andere zoogdieren. Dit heeft te maken met het feit dat het brein van Homo Sapiens veel energie verbruikt. Amerikaanse onderzoekers hebben deze lang gekoesterde veronderstelling nu gevoed met gegevens.
Energievraag van de hersenen met vier tot vijf jaar het hoogst
In relatie tot apen of andere zoogdieren, groeien mensen relatief langzaam omdat hun hersenen veel energie nodig hebben. Amerikaanse onderzoekers hebben deze lang gekoesterde veronderstelling nu gevoed met gegevens. Volgens een nieuwsagentschap van dpa, het team van Christopher W. Kuzawa aan de Northwestern University in Evanston, Illinois, bleek dat de vraag naar hersenenergie het hoogst is wanneer de groei van het lichaamsgewicht het laagst is, op vier tot vijf jaar.
De groei van jongeren is vergelijkbaar met die van reptielen
De hersenen hebben in deze fase ongeveer 43 procent van de energie van het hele lichaam nodig, schrijven de wetenschappers in het dagboek „Proceedings van de National Academy of Sciences“. Dit is meer dan het dubbele van de energiebehoefte van het volwassen brein. De onderzoekers schrijven ook dat de langzame groei van jonge mensen meer lijkt op die van reptielen dan van zoogdieren. „Als mens hebben we veel te leren, en dit leren heeft een complex en energieverslindend brein nodig“, zei Kuzawa in een persbericht van zijn universiteit. „Op een bepaalde leeftijd wordt het moeilijk om de leeftijd van kleine kinderen naar hun grootte in te schatten. In plaats daarvan moet men horen wat ze zeggen en hun gedrag observeren.“ De reden hiervoor is dat de lichaamsgroei bijna tot stilstand komt wanneer de hersenen aanzienlijke hoeveelheden energie uit voedsel verbruiken.
Energiebehoefte van de hersenen een half jaar na de geboorte op een dieptepunt
Het valt op dat de energiebehoefte niet het grootst is wanneer de hersenen het grootste volume hebben in vergelijking met het lichaam - dit zou het geval zijn onmiddellijk na de geboorte. Slechts ongeveer een half jaar na de geboorte zakt de energiebehoefte van de jonge hersenen naar een dieptepunt. Op vierjarige leeftijd bereikt het de hoogste energievraag in relatie tot het lichaam en op vijf jaar het hoogste energieverbruik ooit. Het energieverbruik van de hersenen is omgekeerd evenredig met de gewichtstoename van jongens in de leeftijdscategorie tussen een half jaar en 13 jaar. Volgens de onderzoekers eindigt deze relatie bij meisjes op de leeftijd van ongeveer elf, terwijl de puberteit eerder begint.
Energievraag eerder bepaald via zuurstofverbruik
Zoals de onderzoekers schrijven, waren de energiebehoeften van de hersenen in eerdere studies bepaald op basis van het zuurstofverbruik. Het team rond Kuzawa koos echter een ander pad en vergeleek eerst de energiebehoefte in de vorm van glucose (eenvoudige suiker) met de groei van het lichaamsgewicht. In een eerdere studie werd de glucoseconsumptie met positronemissietomografie (PET) gemeten bij 36 personen, van baby tot volwassene. De gegevens voor de ontwikkeling van het hersenvolume zijn op hun beurt afkomstig van een onderzoek met behulp van magnetische resonantie beeldvorming met 402 mensen in deze leeftijdscategorie. Het team nam ook zijn toevlucht tot beschikbaar materiaal voor verdere gegevens.
De energievraag van het kindbrein werd onderschat
Bijvoorbeeld, tot 30 procent van de verbruikte glucose zou niet worden gebruikt om energie te genereren, zoals bij vijfjarigen, maar zou nodig zijn voor de productie van eiwitten die geassocieerd zijn met de vorming van synapsen tussen zenuwcellen. De wetenschappers schrijven dat de energiebehoefte van het brein van de kinderen tot dusver is onderschat. „Ons brein is een echt energiemonster in de kindertijd“, Sun Kuzawa in een bericht. Volgens deskundigen is het belangrijk, vooral in de kindertijd, om voldoende hersenvoeding te bieden met behulp van een gezond dieet. Onder andere worden complexe koolhydraten met lange ketens, die voorkomen in volkorenbrood of havermout, aanbevolen. Volkoren muesli met vers fruit is een goed begin van de dag, niet alleen voor kinderen. (Ad)
Fotocredits: S. Hofschaeger