Onderzoek naar neurale mechanismen die ten grondslag liggen aan olfactorische vetperceptie

In veel westerse diëten overschrijdt de consumptie van voedingsvet de
aanbevolen dagelijkse hoeveelheid. Vanwege de hoge energiedichtheid en het
geringe effect op verzadiging (vooral bij zwaarlijvige personen) wordt vet
beschouwd als een belangrijke factor in de overconsumptie van energie en de
daaruit voortvloeiende ontwikkeling van obesitas en aanverwante
comorbiditeiten. Om de last voor de volksgezondheid van overmatige
vetconsumptie te helpen verminderen, is inzicht in de perceptie ervan van
cruciaal belang.

De verleidelijke smaak van vet komt voort uit een synergie tussen smaak,
somatosensatie en reukzin. Hoewel de rol van de reukzin in de perceptie van vet
in de voeding relatief weinig onderzocht is, wordt het belang van geuren in de
vetperceptie steeds duidelijker. Er is vastgesteld dat mensen in staat zijn
vetzuren te detecteren en te discrimineren door uitsluitend gebruik te maken
van olfactorische signalen. Bovendien blijkt uit onderzoek dat mensen ook in
staat zijn om minieme vetgehalte verschillen in de werkelijke voedingsmiddelen
te detecteren. In onze vorige twee experimenten (manuscript ingediend voor
publicatie; zie "K3 Retrofat Studie Manuscript" voor het ingediende
manuscript), herhaalden we eerdere bevindingen over olfactorische vetperceptie
in echt voedsel en breidden we deze uit door aan te tonen dat mensen ook in
staat zijn om vetgehalte van voedsel te discrimineren uitsluitend op basis van
retronasale olfactie. Deze bevindingen ondersteunen het idee dat mensen
beschikken over een functioneel olfactorisch systeem voor het detecteren van de
vetgehalte in voedsel, maar de onderliggende mechanismen moeten nog worden
opgehelderd.

In tegenstelling tot de orale vetperceptie, die in talrijke neurobiologische
studies is onderzocht, zijn de onderliggende neurobiologische mechanismen van
olfactorische vetperceptie nog niet onderzocht. In feite, onze
literatuuronderzoek leverde niet een enkele studie te onderzoeken hoe
olfactorische blootstelling aan vet bronnen wordt vertegenwoordigd in de
menselijke hersenen. Het onderzoek voorgesteld in het huidige protocol heeft
daarom tot doel deze kenniskloof te dichten, door het blootleggen van de
neurale mechanismen die ten grondslag liggen aan olfactorische vetperceptie en
het in kaart brengen van relevante hersengebieden. Wij stellen als hypothese
dat de hersenactivatie in beloningsgerelateerde hersengebieden zal verschillen
tussen de vetgehaltes. Meer specifiek verwachten we dat blootstelling aan
hogere vetgehaltes zal resulteren in een hoger activatieniveau in de VS (NaC,
VP), VTA, PFC (inclusief OFC), ACC, amygdala, hippocampus, en insula.

Zie "1. Introduction and Rationale" van het onderzoeksprotocol voor meer
informatie.

Het hoofddoel van deze studie is het bepalen van de hersenactivatie als reactie
op olfactorische (orthonasale) blootstelling aan verschillende vetgehaltes in
een ecologisch relevante vetbron.

De studie volgt een gerandomiseerd, counterbalanced, within-subjects design
waarin hersenresponsen op olfactorische (orthonasale) blootstelling aan drie
vetconcentraties (laag, medium, hoog) zullen worden gemeten.

Tijdens fMRI, zullen geuren van vet bronnen worden gepresenteerd met behulp van een olfactometer. Beoordelingen van de geur voorkeur, en intensiteit zal worden verzameld met behulp van 100-eenheden Visual Analogue Scales.

Het onderzoek is niet-therapeutisch voor de proefpersonen. Van deelname aan dit
onderzoek worden geen onmiddellijke voordelen voor de proefpersonen verwacht en
het aan deelname verbonden risico kan als verwaarloosbaar worden beschouwd. In
termen van tijd is de belasting voor de proefpersonen als volgt: 30 minuten
voor de screening/trainingssessie; 35 minuten voor de discriminatietestsessie;
en 1 uur en 10 minuten voor de fMRI-taaksessie. In totaal bedraagt de
tijdsbelasting 2 uur en 15 minuten.

Het ondergaan van een fMRI-scan houdt in: blootstelling aan hard geluid (met
oorbescherming) en een matige mate van fysieke beperking (het hoofd zit in een
fMRI-spoel - dit gevoel is vergelijkbaar met het dragen van een motorhelm).
Tijdens de testsessie zullen de proefpersonen geuren ruiken die afkomstig zijn
van in de handel verkrijgbare, veilig geachte en algemeen geconsumeerde
voedingsmiddelen. Deze geuren zullen worden ingebed in een constante stroom van
geurloze lucht (geleverd via een olfactometer), verwarmd tot
lichaamstemperatuur en bevochtigd tot 80% relatieve vochtigheid.