Dogma’s geven houvast. Toch is het goed om zo nu en dan tegendraadse vragen te blijven stellen, bijvoorbeeld over de reden dat onze hersenen alleen op suiker werken.

Als medisch student is het er bij mij ooit ook ingevijzeld: anders dan de rest van het lichaam gebruiken de hersenen alleen glucose als energiebron. Logisch, want het tekstboek meldde in één adem: ‘vetzuren kunnen de bloed-hersen-barrière niet passeren.’

Ze zijn onmisbaar, tekstboeken. Of je nu eerstejaars student bent of tweedejaars promovendus, voor het snel leggen van een basisbegrip van een vak is het gericht doorwerken van een didactisch compendium vaak de meest efficiënte leermethode, want zo’n boek bevat in principe alleen de kennis waar de wetenschappers grosso modo zeker van zijn.

Dat zulke zekerheden ook verblindend kunnen werken blijkt uit een recent artikel dat Dave Speijer, een van de biochemici van het AMC, onlangs publiceerde. In Bioessays, een tijdschrift dat als platform dient voor vernieuwende ideeën op het gebied van de biologie, oppert hij de mogelijkheid dat er een heel andere reden is waarom de hersenen geen vetzuren verbranden.

vrije radicalen
Het produceren van energie door het oxideren van vetzuren is volgens hem namelijk gevaarlijk voor de zenuwcellen. Bij dat proces komen veel meer vrije radicalen vrij, en die super reactieve deeltjes kunnen grote schade toebrengen aan de moleculen en interne structuren van de cel.

Speijer kreeg zijn idee mede omdat een van de studenten aan wie hij college gaf hem vroeg waarom de hersenen nou eigenlijk dat minder energie-rijke glucose prefereren boven hoog-energetische vetzuren. Hij had het antwoord niet direct klaar, en ging na het college op zoek naar wat erover in de wetenschappelijke literatuur te vinden was.

Niemand had echt een goede verklaring, bleek al snel. Vrijwel iedereen citeerde de tekstboekkennis dat de lange ketens van vetzuren de bloed-hersenbarrière niet door zouden kunnen, ook al vond Speijer al snel dat die bewering experimenteel was weerlegd.

selectief voordeel
Aangezien hij daar voor al lang moeite had met heersende opvattingen over ontstaan en functie van peroxisomen, celorganellen betrokken bij vetzuuroxidatie, dook de biochemicus op de fundamentele verschillen tussen de energieproductie op basis van vetzuren en die op basis van glucose. Met het idee in het achterhoofd dat verreweg de meeste biologische processen, evolutionair gezien, zin hebben, ontwikkelde hij een theorie dat het juist niet gebruiken van de hoog-energetische vetzuren een selectief voordeel moet geven voor het functioneren van het zenuwstelsel.

Ondanks hun grote energiebehoefte (uw hersenen nemen terwijl u dit leest ongeveer vijfentwintig procent van uw totale energie-omzet voor hun rekening) moet het vermijden van schade een van de prioriteiten van zenuwcellen zijn, want informatiedragende hersencellen hebben niet het vermogen om zichzelf met behoud van die informatie te vernieuwen. Voor andere stukken van het lichaam is het verbranden van de energierijke vetzuren wél voordelig, want hoewel dat een groter risico op extra schade door vrije radicalen geeft kunnen die weefsels zich door continue celdeling beter repareren.

Natuurlijk is het voorlopig nog alleen een veronderstelling die met experimenten getoetst moet worden, maar nu al lijkt Speijers’ theorie een veel elegantere – en biochemisch plausibelere – verklaring voor de observatie dat de hersenen geen vetzuren gebruiken dan het tot nu toe heersende tekstboek-paradigma.

Ook als uiteindelijk blijkt dat het hele idee onzin is (of hooguit een tijdelijke waarheid die over een paar jaar weer door een nieuw model wordt vervangen) toont dit voorbeeld het belang van een basiseigenschap van wetenschappers: het vermogen tot twijfelen. Anders dan voor pseudowetenschappers en dogmatische denkers staat iedere theorie voor goede onderzoekers uiteindelijk ter discussie, ook al staat hij gedrukt in alle tekstboeken.