Ashwagandha revisited

Nederlandse vertaling van de waterstofsulfidehypothese van Marian D. LEMLE ivm ME/CVS

Author : Marian Dix Lemle
3135 Ellicott Street, NW
Washington, DC 20008,
United States
Tel.: +1 202 537 0344; fax: +1 202 775 0045
E-mail address: mdlemle@yahoo.com
2 Editorial / Medical Hypotheses xxx (2008) xxx–xxx

(Vertaling : Linda Vansteenwinckel, Sampraxis)

HYPOTHESE :
Het chronischevermoeidheidssyndroom wordt veroorzaakt door een verstoring van het waterstofsulfidemetabolisme.

Het chronischevermoeidheidssyndroom (CVS), ook bekend als myalgische encephalomyelitis (ME), is een zware multisysteemaandoening met onduidelijke etiologie en waarvoor vooralsnog geen betrouwbare behandelingen voorhanden zijn. Hier wordt de hypothese vooruitgeschoven dat de multisysteemverstoringen in CVS/ME worden veroorzaakt door verstoringen in de homeostase van endogeen waterstofsulfide en dat die resulteren in mitochondriale dysfunctie.

Het onderzoek naar H2S (waterstofsulfide, een molecule die bestaat uit zwavel en waterstof) – het gas dat de karakteristieke geur veroorzaakt van rotte eieren – gaat terug tot de jaren 1700 en toont een opmerkelijke reeks van effecten aan bij dieren en mensen. In hoge concentraties heeft H2S een aantal toxische effecten, waaronder onmiddellijke dodelijkheid. Sommig onderzoek naar de effecten bij lage concentraties suggereert goedaardige effecten van H2S en toont aan dat het werkt als een soort 'biologische boodschapperstof' – H2S is de derde gasvormige stof waarvan werd ontdekt dat ze fungeert als een biologische boodschapperstof, na stikstofoxide en koolstofmonoxide. De hersenen, de pancreas, en het maagdarmkanaal produceren H2S. Dit endogeen H2S speelt een rol bij de regeling van de bloeddruk, de lichaamstemperatuur, het gladde spierweefsel in de vaatwanden, de hartfunctie, hersenischemie, en bij het moduleren van de HPA-as. Het wordt zelfs een “meester-metabole-regulator” genoemd. Uit recent onderzoek blijkt dat lage doses exogeen H2S bij muizen een soort winterslaapachtige bewegings'armoede' in gang zet, wat een verlaging van de lichaamstemperatuur, een apnoe-achtige slaaptoestand, een vertraging van het hart- en ademhalingsritme, en een sterke metabole vertraging veroorzaakt. Dit doet sterk denken aan de symptomen en de bewegingsarmoede (“de-animation' in het Engels, wellicht beter te vertalen als “gebrek aan bewegingsmogelijkheid”) die CVS/ME-patiënten ervaren. Daarenboven tast H2S de biologische netwerken aan die verstoord zijn bij CVS, waaronder het neurologische, endocriene en immuunsysteem. Daarom is een plausibele etiologie voor CVS een stijging van de activiteit van endogeen H2S, dat de normale activiteit van de mitochondriën remt.

H2S en en de mitochondriën
Binnen deze visie kunnen de vermoeidheid en de andere CVS/ME-symptomen te wijten zijn aan verminderde fysiologische en cellulaire energie als gevolg van de verminderde capaciteit van de mitochondriën om zuurstof te gebruiken en ATP aan te maken. Meer specifiek bindt H2S zich aan het mitchondriale enzym 'cytochroom-C-oxidase', dat deel uitmaakt van complex IV van de electronentransportketting en dat de oxidatieve fosforylatie en en de ATP-productie tempert. Helemaal in lijn met deze bevinding wees recent onderzoek over de toxiciteit van lage doses H2S in de richting van verhoogde vorming van vrije radicalen en depolarisatie van de mitochrondriale membraan, een toestand die de ATP-synthese vermindert. Als vergiftiging de mitochondriën onefficiënt maakt, kan men verwachten dat de cellen overschakelen op anaërobe mechanismes, een shift die inderdaad wordt vastgesteld bij CVS-patiënten. Eveneens in lijn met deze hypothese is het feit dat mitochondriën organellen zijn die evolutionair gezien afstammen van eukaryotische zwavelverbruikende microben. Het is dus niet verwonderlijk dat ze een hoge affiniteit voor zwavel (S) vertonen. Natuurlijk kan het zijn dat H2S de mitochondriën niet direct aantast door eraan te binden. Misschien zijn het veranderingen in het genoom die verantwoordelijk zijn voor de effecten van H2S. Enkele studies vonden bewijs voor de betrokkenheid bij CVS/ME van het gen dat codeert voor cytochroom-c-oxidase. Andere onderzoekers vonden onregelmatigheden in de genen die coderen voor het vetzuurmetabolisme, apoptose, de functie van de mitochondriale membraan, en eiwitproductie in de mitochondriën. Tegen een achtergrond van genetische voorbeschiktheid leidt H2S misschien tot instabiliteit van het genoom en cumulatieve mutaties in het mitochondriaal DNA. Anderzijds kunnen de effecten van H2S initiëel gestuurd worden door veranderingen in de redoxpotentiaal van cellen of wijzigingen in hun zwavelmetabolisme, vooral bij de glutathionaanmaak. Een andere mogelijkheid is een direct effect van H2S op het immuunsysteem : recent onderzoek toont aan dat exogeen H2S een functionele remming en celdood in gang zet van specifieke soorten cytotoxische lymfocyten, CD8(+) T-cellen en NK-cellen. Bovendien speelt H2S een sleutelrol als boodschappermolecule in zowel anaërobe als aërobe organismen. Darmbacteriën produceren niet alleen H2S maar gebruiken het ook als substraat als een alternatief voor zuurstof. Dit is zeker relevant in het maagdarmkanaal, waar bij CVS/ME-patiënten ongewoon hoge niveau's van gram-negatieve bacteriën werden gevonden die de intestinale permeabiliteit verhogen. Naast bacteriën produceren ook gisten, schimmels en andere fungi H2S.
CVS/ME is een modelziekte wat multisysteemverstoringen betreft. Het is mijn hypothese dat de mitochondriën, organellen die elke cel nodig heeft om te overleven, niet in staat zijn om zuurstof op de goede manier te gebruiken. Deze mitochondriale storing kan te wijten zijn aan de gecombineerde effecten van de anaërobe omstandigheden die men ziet bij CVS en geassociëerde toxiciteit van lage doses H2S. Het gestegen H2S-niveau verandert de fijne signalisatie die noodzakelijk is voor de lichaamshomeostase en veroorzaakt zo CVS. Het beter begrijpen van de rol van H2S in het lichaam en, in het bijzonder, in de mitochondriën, zal misschien leiden tot een een samenvattende kijk op de verschillende uitingen van deze complexe ziekte.

Referenties : zie mijn vorige blogpost met de originele Engelstalige versie.

Marian Dix Lemle - The "hydrogen sulfide" hypothesis in ME/CFS

Interesting read as a background to my former post regarding De Meirleir's press conference of a few days ago.

Author : Marian Dix Lemle
3135 Ellicott Street, NW
Washington, DC 20008,
United States
Tel.: +1 202 537 0344; fax: +1 202 775 0045
E-mail address: mdlemle@yahoo.com
2 Editorial / Medical Hypotheses xxx (2008) xxx–xxx


Hypothesis:
Chronic fatigue syndrome is caused by dysregulation of hydrogen sulfide metabolism
Chronic fatigue syndrome (CFS), which is also known as myalgic encephalomyelitis (ME), is a debilitating, multi-system disease whose etiology is unclear, and for which there are as yet no reliable treatments. Here the hypothesis is advanced that the multi-system disturbances in CFS/ME are caused by disturbances in the homeostasis of endogenous hydrogen sulfide (H2S) and result in mitochondrial dysfunction.
Research on H2S – the gas that causes the characteristic smell of rotten eggs – dates to the 1700’s and has shown a remarkable range of effects in both animals and humans. At high concentrations, H2S has a variety of biological toxicities including being instantaneously deadly; at low concentrations some evidence suggests that H2S has beneficial effects and can act as an endogenous biological mediator – the third such gaseous mediator discovered (after nitric oxide and carbon monoxide). The brain, pancreas and the gastrointestinal tract produce H2S. Endogenous H2S plays a role in regulating blood pressure, body temperature, vascular smooth muscle, cardiac function, cerebral ischemia, and in modulating the hypothalamus/pituitary/adrenal axis. It even has been called a ‘‘master metabolic regulator”.
Recent research has demonstrated that at low, non-toxic doses, exogenous H2S produces a reversible state of hibernation-like deanimation in mice, causing a decrease in core body temperature, an apnea-like sleep state, reduced heart and respiration rates, and a severe metabolic drop [1]. These characteristics are not unlike the symptoms and extreme ‘‘de-animation” experienced by CFS/ME patients. Moreover, H2S affects biological networks that are disrupted by CFS including neurologic, endocrine and immunologic systems. Therefore, a plausible etiology of CFS is an increase in the activity of endogenous H2S, thereby inhibiting mitochondrial oxygen utilization.

H2S and Mitochondria
In this view, fatigue and the other CFS/ME symptoms could be due to diminished physiological and cellular energy due to reduction in the capacity of mitochondria to utilize oxygen and synthesize ATP. Specifically, H2S binds to the mitochondrial enzyme cytochrome c oxidase, which is part of Complex IV of the electron transport chain, and attenuates oxidative phosphorylation and ATP production. Consistent with this finding, recent research on low level H2S toxicity points to increased formation of free radicals and depolarization of the mitochondrial membrane, a condition that would decrease ATP synthesis [2]. If poisoning renders mitochondria inefficient, one would expect cells to shift to anaerobic mechanisms, a
shift that has been reported for CFS patients. Also consistent with this hypothesis is the fact that mitochondria are organelles descended from ancient eukaryotic sulfur-utilizing microbes. Thus, it is not surprising that they show a very high affinity for sulfide. Of course, H2S or sulfide may not directly affect mitochondria by binding to them. Genomic changes could mediate some of the effects of H2S. Some studies have found evidence for the involvement of the cytochrome c oxidase gene in CFS/ME. Also, investigators have found CFS abnormalities in genes related to fatty acid metabolism, apoptosis, mitochondrial membrane function, and
protein production in mitochondria. Given a predisposing genetic background, H2S may lead to genomic instability or cumulative mutations in the mitochondrial DNA [3]. Alternatively, the effects of H2S could be initially mediated by changes in the redox potential of cells or changes in their sulfur metabolism, especially in glutathione. Another possible mechanism is a direct effect of H2S on the immune system. Recent research indicates that exogenous hydrogen sulfide induces functional inhibition and cell death of cytotoxic lymphocyte subsets of CD8 (+) T cells and NK cells. Finally, H2S plays a pivotal role in both aerobic and non-anaerobic organisms as a signaling molecule. Bacteria in the gut both produce H2S and utilize it as a substrate alternative to oxygen. This is of particular relevance in the gastrointestinal tract, where unusually high levels of gram-negative bacteria, which increase intestinal permeability, have been found in patients with CFS/ME [4]. In addition to bacteria, yeast, mold and other fungi also emit H2S.
CFS/ME is a model disease for multisystem disturbance. It is my hypothesis that mitochondria, organelles required by every cell to sustain life, are unable to adequately utilize oxygen. This mitochondrial disturbance could be due to the combined effects of anaerobic conditions known to occur in CFS and associated low-level H2S toxicity. This increase in H2S alters fine signaling necessary for body homeostasis, and causes CFS. Understanding the role of H2S in the body, and, in particular, in mitochondrial function, may provide a unifying lens through which to view the diverse manifestations of this complex disease.

References
[1] Blackstone Eric, Morrison Mike, Roth Mark B. H2S induces a suspended animation-like state in mice. Science Magazine 2005;308(5721):518.
doi:10.1126/science.110858.
0306-9877/$ - see front matter  2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.
doi:10.1016/j.mehy.2008.08.003
[2] Eghbal MA, Pennefather PS, O’Brien PJ. H2S cytotoxicity mechanism involves
reactive oxygen species formation and mitochondrial depolarisation. Toxicology 2004;203(1–3):69–76. PMID: 15363583.
[3] Attene-Ramos MS, Wagner ED, Gaskins HR, Plewa MJ. Hydrogen sulfide induces direct radical-associated DNA damage. Mol Cancer Res 2007 [PMID: 17475672].
[4] Maes M, Mihaylova I, Leunis JC. Increased serum IgA and IgM against LPS of enterobacteria in chronic fatigue syndrome (CFS): indication for the involvement of gram-negative enterobacteria in the etiology of CFS and for the presence of an increased gut-intestinal permeability. J Affect Disord. 2007;99(1–3):237–40. PMID: 17007934.

Kenny De Meirleir : ME/CFS, hydrogen sulfide and aberrant prion disease (APD)

Presentation held at the London press conference by Prof. De Meirleir on May 28th 2009

Kenny De Meirleir, : ME/CFS, hydrogen sulfide and aberrant prion disease

View more Microsoft Word documents from guest478151.

Anti-aging effects of multivitamins?

Nutraingredients, an important webportal for the nutraceuticals industry, just reported on a new study (to appear in the June issue of the American Journal of Clinical Nutrition) prudently linking intake of multivitamins to slower shortening of telomeres, thereby slowing the aging process. More research is needed, but I think the article is important enough as a little counterweight for recent negative press coverage on vitamin intake.

Multivitamins linked to younger ‘biological age’: Study
By Stephen Daniells, 27-May-2009
The cells of multivitamin users may have a younger biological age than cells from non-users, according to new research from the US.

Researchers led by Honglei Chen, MD, PhD from National Institute of Environmental Health Sciences looked at the length of telomeres, DNA sequences at the end of chromosomes that shorten as cells replicate and age.
The ageing and lifespan of normal, healthy cells are linked to the so-called telomerase shortening mechanism, which limits cells to a fixed number of divisions. During cell replication, the telomeres function by ensuring the cell's chromosomes do not fuse with each other or rearrange, which can lead to cancer. Elizabeth Blackburn, a telomere pioneer at the University of California San Francisco, likened telomeres to the ends of shoelaces, without which the lace would unravel.
With each replication the telomeres shorten, and when the telomeres are totally consumed, the cells are destroyed (apoptosis). Previous studies have also reported that telomeres are highly susceptible to oxidative stress.
Dr Chen and his co-workers noted that telomere length may therefore be a marker of biological ageing, and that multivitamins may beneficially affect telomere length via modulation of oxidative stress and chronic inflammation.
According to results published in the new issue of the American Journal of Clinical Nutrition, the telomeres of daily multivitamin users may be on average 5.1 per cent longer than in non-users.
“To our knowledge, this was the first epidemiologic study of multivitamin use and telomere length,” wrote Dr Chen and his co-workers. “Regular multivitamin users tend to follow a healthy lifestyle and have a higher intake of micronutrients, which sometimes makes it difficult to interpret epidemiologic observations on multivitamin use.
“Further investigations would be needed to understand the role of multivitamin use and telomere length and its implication in the etiology of chronic diseases.”
Multivitamin use
According to a National Institutes of Health (NIH) State-of-the-Science Panel, half of the American population routinely use dietary supplements, with their annual spend estimated at over $20 billion.
Recent results of the National Health and Nutrition Examination Survey showed that 35 per cent of the US adult population regularly consumes one or more types of multivitamin product (Am. J. Epidemiol., 2004, Vol. 160, Pages 339-349).
New study
Dr Chen and his co-workers analysed multivitamin use and nutrient intakes, as well as telomere length of 586 women aged between 35 and 74 in the Sister Study. A 146-item food-frequency questionnaire was used to determine multivitamin use and nutrient intakes.
Compared to non-multivitamin users, the researchers noted that that telomeres were on average 5.1 per cent longer for daily multivitamin users.
In an attempt to identify specific nutrients that could be behind the observations, a positive relationship between telomere length and intakes of vitamins C and E from foods was observed.
“Whereas the evidence is not sufficient to conclude that these 2 dietary antioxidants mediated the observed relation, the results are consistent with experimental findings that vitamins C and E protect telomeres in vitro,” wrote the researchers.
Being the first study to report such an association, Dr Chen and his co-workers emphasized that the evidence is only preliminary and that additional epidemiologic studies are required to further explore the association. The implications of the findings in terms of ageing and the etiology of chronic diseases should be carefully evaluated.

Source: American Journal of Clinical Nutrition
June 2009, Volume 89, Number 6, Pages 1857-1863, doi:10.3945/ajcn.2008.26986
"Multivitamin use and telomere length in women"
Authors: Q. Xu, C.G. Parks, L.A. DeRoo, R.M. Cawthon, D.P. Sandler, H. Chen

The most useful food supplements in ME/CFS?

Several contacts from Belgium and abroad have asked me which nutritional supplements I consider to be the most useful in ME/CFS management. Very difficult to answer. It really depends on your individual constitution, on your specific disease history, on which symptom complexes are the most prominent in your situation, not in the least on the amount of money you can spend.... However, there are some well-documented nutritional substances that have proved to be beneficial for many ME/CFS patients. They deal with underlying pathologies like cytokine imbalances, leaky gut and intolerances, oxidative and nitrosative stress, glutathion depletion, subclinical inflammation, etc...

So I will give it a try anyway.
This is a (non-limitative) list of supplements that can really be helpful in ME/CFS. They are my favorites. None of these substances are “magic bullets”, but they do help in correcting specific deficiencies and imbalances over time.

Zinc (zinc monomethionine , zinc carnosine)

Selenium (L-selenomethionine, selenocysteine)

NAC – N-acetylcysteine

Glutamine

Curcumin (Turmeric extract)

Omega-3 fatty acids (EPA/DHA)

Betaglucans 1,3-1,6 (shiitake extract, pleurotus extract,...preferably not yeast extracts)

Alpha lipoic acid

Coenzyme Q10 (ubiquinone or ubiquinol)

B-vitamin Complex

Chitrak (Plumbago Zeylanica)*

Do remember to adjust your diet and lifestyle, and please seek the guidance of a medical professional who is knowledgeable about ME/CFS.

*Please do not start intake of Chitrak if you are underweight or suffering from gastric problems (ulcers, acid reflux, etc...) or show any signs of inflammation in your gastrointestinal tract. If you are on Chitrak, immediately stop the intake whenever you feel any discomfort in the stomach region.

Kurkumine, goudgele gezondheid

Kurkuma is een specerij gewonnen uit de rhizomen van Curcuma longa, een plant uit de gemberfamilie (Zingiberaceae). Rhizomen zijn horizontaal groeiende ondergrondse stengels waaruit zowel scheuten als wortels groeien. De felgele kleur van kurkuma is vooral afkomstig van de vetoplosbare polyfenolen in de specerij die kurkuminoïden worden genoemd. Kurkumine, de belangrijkste kurkuminoïde in kurkuma, wordt algemeen beschouwd als de meest actieve stof. Andere kurkuminoïden in kurkuma zijn demethoxykurkumine en bisdemethoxykurkumine. Bovenop het gebruik als specerij en als pigment, wordt kurkuma in India al eeuwen toegepast voor medicinale doeleinden. Hedendaagse wetenschappers hebben steeds meer belangstelling voor de preventieve en curatieve eigenschappen van kurkumine, omdat recent flink wat degelijk bewijs gevonden wordt voor de anti-inflammatoire en antikankeractiviteit van dit specerij-extract.

Metabolisme en biobeschikbaarheid

Klinische studies bij mensen tonen aan dat de systemische beschikbaarheid van oraal toegediend kurkumine relatief laag is, en dat men in plasma en serum vooral de kurkuminemetabolieten i.p.v. kurkumine zelf terugvindt enige tijd na inname. Kurkumine is zeer onstabiel in de darm en wordt in darm en lever heel vlug geconjugeerd tot kurkumineglucuroniden en -sulfaten of gereduceerd tot hexahydrokurkumine. Men weet niet of deze metabolieten dezelfde biologische activiteit vertonen als kurkumine zelf. Gelijktijdige toediening van piperine (uit Piper nigrum, zwarte peper) doet de biobeschikbaarheid van kurkumine wel gevoelig toenemen. Belangrijk om weten is wel dat voor de weldadige effecten van kurkumine, zoals de veronderstelde bescherming tegen darmkanker, systemische absorptie misschien niet noodzakelijk is. Bij darmkankerpatiënten die 3.6 gram kurkumine per dag kregen gedurende 7 dagen ter voorbereiding op een operatie , zag men wel een lokale ophoping van kurkumine in het (zowel aangetaste als normale) darmweefsel, maar niet in het leverweefsel van darmkankerpatiënten met levermetastases. De biobeschikbaarheid van kurkumine, in het bijzonder bij lagere orale doses, reikt wellicht niet veel verder dan het darmweefsel. Men denkt wel dat kurkumine iets beter in de andere weefsels wordt opgenomen door het op te lossen in warm water of in te nemen met 'vettige' vloeistoffen, maar dit werd onvoldoende bestudeerd.

Biologische activiteit

Antioxidant-activiteit.
Kurkumine blijkt effectief agressieve zuurstof- en stikstofradicalen weg te vangen. Hoewel, men is het er niet over eens of kurkumine eigenlijk een rechtstreekse antioxidant is in vivo : de stof is nauwelijks biobeschikbaar in vergelijking met andere vetoplosbare antioxidanten zoals bvb. alfatocoferol (vitamine E). In (pre)cancereus darmweefsel (zie hierboven) zouden de concentraties evenwel hoog genoeg liggen om oxidatieve en nitrosatieve DNA-schade tegen te gaan. Naast de activiteit als rechtstreekse vrije radicalenvanger werkt kurkumine wellicht indirect door het blokkeren van ontstekingsenzymes of door het stimuleren van de aanmaak van glutathion, een belangrijke intracellulaire antioxidant.

Anti-ontstekingsactiviteit.
Arachidonzuur in de celmembranen speelt een belangrijke rol bij de ontstekingsrespons door de aanmaak van krachtige chemische boodschapperstofjes, de eicosanoïden. De fosfolipiden in de celmembraan worden gehydrolyseerd door fosfolipase A2 (PLA2), waarbij arachidonzuur vrijkomt, dat wordt gemetaboliseerd door cyclo-oxygenases (COX-enzymes) tot prostaglandines en tromboxanen, en door lipoxygenases (LOX-enzymes) tot leukotriënen. In celculturen blokkeert kurkumine de activiteit van PLA2-, COX-2- en 5-LOX-enzymes. Kurkumine remt rechtstreeks de katalytische werking van 5-LOX, maar remt de werking van PLA2 door fosforylatie ervan te voorkomen en de werking van COX-2 door transcriptie ervan te verhinderen. Nuclear factor-kappa B (NF-kB) is een transcriptiefactor die DNA bindt en de transcriptie van het COX-2- en andere pro-inflammatoire genen zoals iNOS (inducible nitric oxide synthase) stimuleert. In ontstekingscellen zoals macrofagen katalyseert iNOS de synthese van stikstofoxide, dat kan reageren met het superoxide-anion om peroxynitriet te vormen, een hoogst reactief stifstofradicaal dat eiwitten en DNA kan beschadigen. In celkweken in het lab en dierenstudies toonde men aan dat kurkumine de door NF-kB-afhankelijke gentranscriptie kan remmen en de COX-2- en iNOS-aanmaak.

Glutathionsynthese.
Glutathion is een intracellulaire antioxidant die een sleutelrol speelt bij verhoogde cellulaire stress. In die situatie gaat het glutathionniveau de hoogte in door verhoogde expressie van GCL (glutamaatcysteïneligase). In celculturen blijkt dat kurkumine, door verhoogde transcriptie van genen die coderen voor GCL, zorgt voor meer glutathionaanmaak.

Effecten op biotransformatie-enzymes die verband houden met kankerverwekkende stoffen.
Biotransformatie-enzymes zijn belangrijk in het metabolisme en de uitscheiding van biologisch actieve stoffen zoals geneesmiddelen en kankerverwekkende stoffen (carcinogenen). Fase I-enzymes, waaronder die van het cytochroom-P450 (CYP) stimuleren de reactiviteit van vetoplosbare verbindingen en bereiden ze voor op de reacties o.i.v. Fase-II-enzymes. Fase-II-enzymes verhogen de wateroplosbaarheid en stimuleren aldus de eliminatie van deze stoffen. Hoewel meer enzymactiviteit in het algemeen tot meer eliminatie van kankerverwekkende stoffen leidt, worden sommige precarcinogenen gemetaboliseerd tot actieve carcinogenen o.i.v. welpaalde Fase-I-enzymes. Een voorbeeld daarvan is CYP1A1. Kurkumine blijkt in staat te zijn de activiteit van dit enzym tegen te gaan. Anderzijds zou kurkumine de activiteit van Fase-II-enzymes (zoals glutathion-S-transferase) stimuleren wat zou leiden tot verhoogde eliminatie van kankerverwekkende stoffen.

Celdelingstop en apoptose. Cellen vermenigvuldigen zich door al hun componenten te dupliceren en vervolgens in tweeën te splitsen. Dit proces van duplicatie en splitsing wordt de celcyclus genoemd. De belangrijkste taak hierbij is het doorgeven van de genetische informatie aan de nieuwe generatie cellen. Het is belangrijk dat er gedurende de celcyclus zo weinig mogelijk fouten gemaakt worden. Indien toch een fout optreedt tijdens de celcyclus kan er een celdelingstop optreden (cell cycle arrest) om het beschadigde DNA nog te repareren, of, indien dit niet meer kan, treden mechanismes op die leiden tot apoptose, de 'geprogrammeerde celdood'. Beide gebeurtenissen verhinderen het ontstaan en het doorgeven van mutaties die tot kanker kunnen leiden. Enkele onderzoekers ontdekten dat kurkumine in staat is, althans in kankercelculturen in het lab, zowel een celdelingstop als apoptose uit te lokken in kankercellen. Andere onderzoeken spreken dit evenwel tegen.

Inhibitie van tumorinvasie en angiogenese.
Kankercellen raken binnen in gezond weefsel met de hulp van bepaalde enzymes, matrix-metalloproteinases. Men ontdekte dat kurkumine de activiteit van die enzymes tegengaat. Om sneller te kunnen groeien, gaan tumoren ook nieuwe bloedvaten ontwikkelen : dit proces heet angiogenese. Zowel in een labokweek van vasculaire endotheelcellen als in een dierenstudie werd reeds aangetoond dat kurkumine angiogenese kan verhinderen.

Belangrijk : het merendeel van de beschreven biologische activiteiten van kurkumine werden waargenomen in de aanwezigheid van kurkuminedosissen die veel hoger liggen dan degene die kunnen worden bereikt in menselijke cellen na orale inname.

Preventie en behandeling van ziekte

Bovenstaande gegevens ivm de potentiële gezondheidseffecten van kurkumine komen hoofdzakelijk uit in vitro- en dierenstudies. De veelbelovende resultaten leidden recent wel tot de opzet van een flink aantal humane klinische studies om het effect van kurkumine te onderzoeken op multiple myeloma, alvleesklierkanker, colonkanker, psoriasis, de ziekte van Alzheimer, enz.....

Kanker.
Een vroegere fase-I klinische studie deed het nut van kurkuminesuppletie al vermoeden bij darmkanker. Een nieuwe fase-II-studie (2008) toonde de biologische activiteit van kurkumine aan bij enkele patiënten met gevorderde alvleesklierkanker. De onderzoekers stuitten wel opnieuw op de lage biobeschikbaarheid en het hydrofobe karakter van kurkumine en stellen voor om bij volgende klinische studies eventueel een type 'liposome-encapsulated' kurkumine te gebruiken. Fase-II studies bij darmkankerpatiënten zijn lopende.

Ontstekingsziekten.
Er werden tot heden enkel kleinere studies uitgevoerd, o.a. bij reumapatiënten (RA) en bij mannen herstellende na een operatie van een liesbreuk : daaruit bleek dat kurkumine wel degelijk ontsteking vermindert, en ongeveer even goed werkt als een NSAID. Meer onderzoek is nodig.

Cystische fibrose/mucoviscidose.
Er werd een fase-I-klinische studie uitgevoerd waarin kurkumine de functie van het defecte CFTR-eiwit niet corrigeerde. Momenteel loopt een vervolgstudie die het effect van hogere kurkuminedoses onderzoekt.

Ziekte van Alzheimer.
Bij de ziekte van Alzheimer gaan amyloid-beta-peptiden oligomeren vormen die zich in de hersenen ophopen tot 'amyloid plaques'. Ook ontsteking en oxidatieve schade schade dragen bij tot het voortschrijden van de ziekte van Alzheimer. In het lab verhinderde kurkumine de vorming van de typische amyloid-beta-oligomeren. Dierenstudies waarbij kurkumine perifeer werd geïnjecteerd, tonen aan dat kurkumine door de bloed-hersenbarrière gaat. In andere dierenstudies met oraal toegediend kurkumine verminderden specifieke ontstekings- en oxidatieve-schade-markers, plaquevorming en geheugenstoornissen. Men weet niet of oraal kurkumine bij mensen doorheen de bloed/hersenbarrière gaat of het voortschrijden van de ziekte kan remmen. De resultaten van verdere humane klinische studies worden weldra verwacht.

Bronnen

Voeding.
In India, Zuidoost-Azië en het Midden-Oosten wordt kurkuma veelvuldig als specerij gebruikt in de keuken. Kurkuma bevat ongeveer 2 tot 9% kurkuminoïden. Van dit percentage is ongeveer 75% kurkumine. Currypoeder bevat kurkuma samen met andere specerijen, maar het gehalte aan kurkumine in currypoeder kan zeer verschillen en is meestal aan de lage kant. Kurkumin wordt ook gebruikt als felgele kleurstof in voedingsmiddelen. Als voedingsadditief draagt kurkumin het volgende E-nummer : E100.

Supplementen.
Zowel kurkumapoeders (met laag kurkuminegehalte) als kurkumineproducten (plantenextract met meestal 95% kurkuminoïden) zijn vrij verkrijgbaar als voedingssupplement. Aan sommige kurkuminepreparaten wordt piperine (extract uit zwarte peper, Piper nigrum) toegevoegd om de biobeschikbaarheid te verhogen. Wees voorzichtig met de inname van piperine als je geneesmiddelen inneemt, omdat piperine het metabolisme en de uitscheiding van geneesmiddelen sterk kan beïnvloeden. Waarschuw je arts. Optimale doseringen voor kankerpreventie of therapeutisch gebruik zijn niet vastgesteld. Men vermoedt dat doseringen lager dan 3,6 gram kurkumine per dag niet biologisch actief zijn in menselijk weefsel.

Veiligheid

Bijwerkingen.
Zelfs bij inname van hoge doses kurkumine ((tussen 2 en 12 g per dag) werden bij mensen geen ernstige bijwerkingen gerapporteerd, ook niet bij langdurige inname. Er is wel melding gemaakt van misselijkheid en diarree. Een andere studie meldt galblaascontracties bij doses van 20-40 mg, wat evt symptomen kan veroorzaken bij mensen met galstenen. Een heel recente studie (2009) toont aan dat kurkumine een biologisch actief ijzerchelator is.

Zwangerschap en borstvoeding.
Hoewel er geen enkel bewijs is dat de inname van kurkuma als specerij een negatief effect zou hebben bij zwangerschap of borstvoeding, is de veiligheid van hooggedoseerde kurkuminesupplementen onvoldoende aangetoond.

Interacties met geneesmiddelen.
Kurkumine remt de bloedplaatjesaggregatie en kan het risico op bloedingen verhogen bij mensen die bloedverdunners krijgen. In het lab vond een studie op kweken van borstkankercellen dat kurkumine apoptose door bepaalde chemotherapeutica remde. Het is niet helemaal duidelijk, maar, als je chemotherapie krijgt voor de behandeling van borstkanker, is het voorlopig beter geen hooggedoseerde kurkuminesupplementen te gebruiken. Sommige supplementen bevatten, naast kurkumine ook piperine, wat metabolisme en uitscheiding van bepaalde geneesmiddelen beïnvloedt. Overleg dus eerst met je arts of je al dan niet veilig kurkumine kan innemen als supplement.

(Voor deze tekst werden verscheidene bronnen geraadpleegd : uitgebreide lijst met referenties op aanvraag).