Wat is allostase en hoe werkt het?

Wat is allostase en hoe werkt het?

Allostase stelt jou in staat om te anticiperen op aanstaande veranderingen nog voor ze zich voordoen. In dit artikel lees je alles over dit veelomvattende en complexe systeem dat essentieel is om gezond te functioneren. 

Het non-stop bepalen en verdelen van de bevoorrading van het lichaam is een van de belangrijkste taken van het brein.  Het zorgt dat de juiste hoeveelheden vitale hulpbronnen als glucose, water, zout of zuurstof op de juiste plek in het lichaam aanwezig zijn, nog voor het daadwerkelijk nodig is. Om te voorkomen dat je altijd achter de feiten aanloopt voorspelt het brein de toekomst en stelt jou in staat om te anticiperen op aanstaande veranderingen. Het natuurlijke, complexe en veelomvattende systeem dat dit alles mogelijk maakt heet allostase. In dit artikel lees je wat allostase precies inhoudt, hoe het werkt en waarom het zo belangrijk is.

Wat is allostase?

Allostase is een natuurlijk en proactief proces dat verwijst naar hoe het brein non-stop anticipeert op de toekomstige behoeften van het lichaam. Een unieke samenwerking tussen zintuigelijke netwerken, verschillende hersengebieden, zenuwstelsels en allerlei interne systemen zorgt ervoor dat er te allen tijde vitale bronnen zoals zout, glucose, water en zuurstof aanwezig zijn in het lichaam op de plek waar ze nodig zijn, nog voor dat moment zich aandient.

Dankzij allostase ben je voorbereid op wat komen gaat. Een voorbeeld is het stijgen van je bloeddruk nog voor je uit een liggende/zittende positie bent opgestaan. Allostatische processen zijn veelzijdig en zorgen ervoor dat alle organen en systemen los functioneren en tegelijkertijd met elkaar interacteren. Op het moment dat er iets verandert in jou of de wereld om jou heen, passen lichaam en geest zich daar vooraf op aan waardoor jij als het ware ‘klaar bent’ om die verandering te ondergaan. Allostase zorgt ervoor dat we weerbaar zijn tegen de continue veranderingen die zowel in ons lichaam als in de wereld daarbuiten plaatsvinden.

Het verschil tussen allostase en homeostase

Van homeostase heb je misschien wel eens gehoord. Deze term is iets bekender en gaat over het continue streven van het lichaam naar evenwicht tussen alle fysiologische processen daarbinnen. In tegenstelling tot allostase (proactief) is homeostase een reactief proces. Dat wil zeggen dat fysiologisch evenwicht door homeostase wordt herstelt op het moment dat er al een verstoring is. Eigenlijk kan je allostase zien als de reactie op het herstel van homeostase.

Hoe werkt allostase?

Dit is een tamelijk ingewikkeld verhaal waarin de complexe werking van de hersenen centraal staat. In het kort komt het erop neer dat je brein de hele dag bezig is met het doen van voorspellingen. Deze voorspellingen zorgen niet alleen voor een tastbare reconstructie van wat jij als werkelijkheid ervaart. Ook maken ze allostase mogelijk doordat ze informatie geven over wat jij zeer binnenkort gaat meemaken en nodig hebt. Ze komen tot stand door actuele sensorische informatie te combineren met herinneringen aan eerdere ervaringen. Elke handeling of situatie vraagt namelijk om een specifieke bevoorrading van het lichaam. Neurowetenschapper Lisa Feldman Barrett noemt allostase daarom ook wel body-budgetting.

Hoe doen de hersenen voorspellingen?

Het brein gebruikt deze voorspellingen onder andere om te besluiten welke inspanning of verandering een metabolische investering waard is en daarvoor een passend body budget te bepalen. Dit klinkt wellicht wat hocus-pocus maar is in werkelijkheid geen natte vinger werk. Door de externe zintuigelijke waarnemingen en de introspectieve waarnemingen (de registratie van alles dat zich in jouw lichaam afspeelt) te toetsen aan vergelijkbare situaties die in het verleden hebben plaatsgevonden proberen de hersenen een nauwkeurige inschatting te maken van de huidige situatie en wat jij daarbinnen precies nodig hebt.

De toekomst is gebaseerd op het heden en het verleden

De zintuigelijke informatie uit het exteroceptieve en het introspectieve netwerk, wordt in een ongekende snelheid getoetst aan opgeslagen herinneringen van eerdere ervaringen. Het brein checkt als het ware of er ooit eerder iets heeft plaatsgevonden dat vergelijkbaar is met de huidige situatie om inkomende prikkels betekenis te geven en nauwkeuriger te bepalen welke actie, en bijbehorend body budget, er vereist is. Dit on-going proces van voorspellingen maakt het mogelijk om allostase proactief te handhaven.

Wat is het belang van allostase?

Een efficiënte verdeling van energie en vitale hulpbronnen is onmisbaar om te overleven. Studies op dieren tonen aan dat dieren waarbij de allostase goed gehandhaafd wordt langer leven [1]. Hoewel dierstudies nooit een op een met mensen vergeleken kunnen worden, is het aannemelijk dat dit mechanisme voor ieder levend wezen geldt. Hoe beter en efficiënter de hersenen investeren in energie, des te groter is het metabolisch rendement.

Wat is allostatische overbelasting?

Een grote diversiteit aan fysiologische, psychologische en sociale stressoren kunnen (langdurige) allostatische veranderingen in ons lichaam triggeren. Die stressoren zorgen voor een bepaalde positieve of negatieve belasting (stress), waartegen je dankzij allostase tot op zekere hoogte tegen bestand bent. Toch is allostase ook geen superkracht. Als voor langere periode sprake is van negatieve stress komt er een moment dat de belastbaarheid wordt overschreden en allostatic overload optreedt: het stresssysteem is dan ontregeld [2].

Alles dat wij als ‘de werkelijkheid’ ervaren is een construct van het brein. In tijde van allostatische overbelasting is het lichaam constant alert op gevaar en kan dat construct ietwat afwijken. Een duidelijk voorbeeld is het ervaren van chronische pijn zonder dat er schade of een andere oorzaak aanwezig is. Dit is een reactie van een perceptie van bedreiging van het centrale zenuwstelsel. In realiteit wordt een sensatie die helemaal niet bedreigend is wel als zodanig aangemerkt. Het risicomanagementteam van je lichaam doet een verkeerde voorspelling. Als gevolg daarvan ontstaat ook een verkeerde begroting voor het body budget die resulteert in een mismatch. Door het ontregelde stresssysteem is het lichaam voortdurend alert op ‘gevaar’.

Wat zijn risicofactoren van allostatische overbelasting?

Op de eerste plaats ontstaat overbelasting door een gebrek aan herstel. Er is voor een te lange periode te veel blootstelling aan een bepaalde vorm van negatieve stress geweest (verlies van controle). Stress heeft vaak een negatieve connotatie maar is op zich niet slecht. Pas op het moment dat de stress de, in dit geval allostatische, belastbaarheid overschrijdt wordt het een probleem. De precieze bron van langdurige negatieve stress die allostatic overload veroorzaakt kan uiteenlopen. Denk aan leefstijlgewoontes en gedrag zoals roken, middelenmisbruik of onder/overvoeding, maar ook een chronisch verstoorde nachtrust, traumatische gebeurtenissen, infecties of een situatie op werk die voor negatieve spanningen zorgt kunnen de aanleiding zijn.

Allostatische overbelasting is een neurobiopsychosociaal fenomeen

Daarnaast bestaat nog de niet te ontkennen relatie tussen allostatische overbelasting en sociaaleconomische klassen. Dit gegeven maakt allostatische overbelasting een neurobiopsychosociaal verschijnsel. Verschillende bevolkingsstudies hebben een relatie gevonden tussen enerzijds een verhoogde allostatische belasting en anderzijds een lage sociaaleconomische status (SES). De mensen uit deze groep hebben vaker dan anderen te maken met negatieve stigmatisering, vooroordelen, discriminatie, verminderde toegang tot medische zorg, goed onderwijs en een volwaardig voedingspatroon. Allemaal bronnen van negatieve langdurige stress [3] [4].

De invloed van de eerste levensjaren op allostase

De gruwelijke praktijk wijst uit dat factoren als fysieke en/of sociale verwaarlozing, oorlog, armoede en ondervoeding in de eerste jaren van een mensenleven een gezonde ontwikkeling van het brein (de prefrontale cortex die belangrijk is voor het handhaven van allostase in het speciaal) in de weg staat. Als gevolg daarvan kunnen op latere leeftijd problemen ontstaan, waaronder op gebied van allostase [5]. Deze kunnen zich op uiteenlopende manieren manifesteren.

Wat zijn gevolgen van problemen met allostase?

Ook zonder zorg, liefde en aandacht van een volwassenen zullen de hersenen van een baby zich ontwikkelen en een manier vinden om het body budget te beheren. Omdat deze ontwikkeling meestal niet optimaal is, kan de belasting ervan op het lichaam op den duur te groot worden. Dit wordt in verband gebracht met aandoeningen als diabetes, hart- en vaatziekten, kanker, diabetes mellitus type 2, obesitas en depressie [5]. Eenzelfde relatie wordt gezien met allostatische overbelasting als gevolg van een stressor later in het leven.

Chronische inflammatie

Elk van deze aandoeningen gaat gepaard met chronische lage graad inflammatie. Lichte ontstekingsreacties in het lichaam die vermoedelijk ontstaan door een verstoring in de energieregulatie. Deze lijkt veroorzaakt te kunnen worden door afwijkende introspectieve voorspellingen, als gevolg van een ontregelt stresssysteem [6] [7].

Recente aanwijzingen suggereren dat het groter worden van vetcellen (vetcelhypertrofie) ook kan leiden tot een vorm van stress die metabole verstoringen veroorzaakt [8]. Dit komt door een toename aan opgeslagen vetzuren in die cellen. Langdurige blootstelling aan (negatieve) stress, in enige vorm, lijkt de belangrijkste veroorzaker te zijn van verstoringen in allostatische processen en de gevolgen die dit met zich meebrengt.

Conclusie: Allostase maakt ons weerbaar maar is ook kwetsbaar

Allostase is een natuurlijk proces dat je kunt zien als de reactie op het handhaven van de homeostase. Waar deze laatstgenoemde gaat over reageren, maakt allostase het mogelijk om te anticiperen op aanstaande veranderingen (zowel intern als extern). Allostase zorgt ervoor dat vitale hulpbronnen in de vorm van glucose, zout, water of zuurstof aanwezig zijn op de plek in het lichaam waar ze nodig zijn, voordat ze nodig zijn (body budgetting). Een dergelijke efficiënte energieregulatie blijkt essentieel te zijn om gezond te functioneren en te overleven.  

Voorspellingen maken allostase mogelijk

Het optimaal handhaven van de allostase wordt mogelijk gemaakt dankzij interceptie en exteroceptie. Door actuele sensorische informatie te combineren met ervaringen uit het verleden kan het brein voorspellingen doen, de wereld construeren die jij als tastbare werkelijkheid ervaart en allostase handhaven. Allostase is dus eigenlijk wederkerig: het beïnvloedt jouw acties en werkelijkheid, maar andersom geldt dat ook.  

Allostatische overbelasting door langdurige negatieve stress

Allostatische overbelasting kan ontstaan als gevolg van te langdurige blootstelling aan negatieve stress. Het stresssysteem kan ontregelen waardoor betekenisgeving van introspectieve sensaties niet meer vlekkeloos verloopt. Hierdoor wijken de voorspellingen die gedaan worden te ver af van de werkelijkheid en ontstaan mismatches in het body budget.  

Er zijn in zowel het fysiologische, psychologische en sociale domein factoren die allostatische overbelasting kunnen uitlokken. Dat kan iets zijn waar je zelf tot op zekere hoogte invloed op hebt zoals bepaalde (gezondheid gerelateerde) keuzes die je maakt. Tegelijkertijd kunnen het zaken zijn die compleet buiten je eigen macht liggen. Opgroeien in armoede of omringd door geweld, een vervelende relatie waar je in zit of financiële problemen bijvoorbeeld.  

Stress managen

Om allostase optimaal te handhaven lijken dus een aantal dingen belangrijk. Een van die dingen is een goede start en daarop heb je zelf (helaas) geen invloed. Het tweede ding is goed voor jezelf zorgen en genoeg tijd om te herstellen van alle stress waar het lichaam dagelijks aan wordt blootgesteld. Dit gaat over stress managen in veel verschillende vormen: 

  • Herstellen van stress waarmee het lichaam te maken krijgt tijdens trainen; 
  • Zoveel mogelijk vermijden van stress die voortkomt uit ‘minder verantwoorde’ leefstijlkeuzes zoals roken, alcohol drinken, weinig slapen en bewegen, een eenzijdig voedingspatroon en/of voor lange tijd structureel te veel of te weinig eten; 
  • Het vinden van harmonie tussen stress die voortkomt uit werk/studie/overig en voldoende ontspanning in het dagelijks leven.  

Ook dit lijkt wederkerig: het lichaam is het best in staat te voorzien in wat jij nodig hebt (allostase optimaal handhaven) op het moment dat het via jou zoveel mogelijk krijgt wat het nodig heeft.  

Geschreven door:

Tom Barten Founder van Changing Life
Tom Barten (34) is de oprichter van Changing Life. Vanuit een eigen frustratie en behoefte heeft hij Changing Life opgericht. Letterlijk en figuurlijk zat hij niet lekker in zijn vel. Op 4 september 2006 besloot hij om het roer om te gooien en zijn leven in positieve zin te veranderen. Hij ging aan de slag met zijn fysieke en mentale gesteldheid. Het is zijn persoonlijke missie om mensen te helpen meer uit het leven te halen door de domeinen Body, Mind en Life met elkaar te verbinden. Personal Body Plan is daar een voorbeeld van. Tom heeft twee bestsellers op zijn naam en kwam bij zijn debuut op #2 binnen in de Besteller 60. Hij is samen met zijn vriendin Denise woonachtig in Amsterdam. In zijn vrije tijd houdt hij van sporten (krachttraining en skaten), vogelen en lezen. Dat laatste doet hij het liefste in het zonnetje op een terras onder het genot van een heerlijke cappuccino.

Bronnen

  1. Beck AT (2008). The evolution of the cognitive model of depression and its neurobiologi-cal correlates. Am. J. Psychiatry 165, 969–977. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18628348/
  2. Boudewijn Van Houdenhove, In wankel evenwicht. Over stress, levensstijl en welvaartsziekten, Lanoo, ISBN 90 209 6020 2, 330 blz. https://www.managementboek.nl/boek/9789020960204/in-wankel-evenwicht-boudewijn-van-houdenhove
  3. Johnson SC, Cavallaro FL, Leon DA. A systematic review of allostatic load in relation to socioeconomic position: poor fidelity and major inconsistencies in biomarkers employed. Soc Sci Med. 2017 Nov;192:66–73. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28963986/
  4. Howard JT, Sparks PJ. The role of education in explaining racial/ethnic allostatic load differentials in the United States. Biodemogr Soc Biol. 2015;61(1):18–39 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25879260/
  5. Danese A, McEwen BS. Adverse childhood experiences, allostasis, allostatic load, and age-related disease. Physiol Behav. 2012 Apr 12;106(1):29-39. doi: 10.1016/j.physbeh.2011.08.019. Epub 2011 Aug 25. PMID: 21888923 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21888923/
  6. Markers of Inflammation and Cardiovascular Disease Application to Clinical and Public Health Practice: A Statement for Healthcare Professionals From the Centers for Disease Control and Prevention and the American Heart Association Thomas A. Pearson, George A. Mensah, R. Wayne Alexander, Jeffrey L. Anderson, Richard O. CannonIII, Michael Criqui, Yazid Y. Fadl , Stephen P. Fortmann , Yuling Hong , Gary L. Myers , … See all authors Originally published28 Jan 2003https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000052939.59093.45Circulation. 2003;107:499–511 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12551878/
  7. Moussavi S, et al. Depression, chronic diseases, and decrements in health: results from the World Health Surveys. Lancet. 2007;370:851–858. [PubMed] [Google Scholar] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17826170/
  8. Kreier F, Fliers E, Voshol PJ, Van Eden CG, Havekes LM, Kalsbeek A, Van Heijningen CL, Sluiter AA, Mettenleiter TC, Romijn JA, Sauerwein HP, Buijs RM. Selective parasympathetic innervation of subcutaneous and intra-abdominal fat--functional implications. J Clin Invest. 2002 Nov;110(9):1243-50. doi: 10.1172/JCI15736. PMID: 12417562; PMCID: PMC151610. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12417562/