|
|
|
||
|
|
||
|
2 6 - 0 8 - 2 0 0 3 STACs als resveratrol verlengen levensduur met tientallen procenten
De vrije radicaaltheorie is stervende, maar onderzoekers van Harvard hebben de fytochemicaliën weer op de kaart gezet. In Nature schrijven ze hoe een stof in druiven en rode wijn genen aanzet die de levensduur verlengen.
De onderzoekers houden zich bezig met een groep enzymen die je in alle levende organismen vindt: de sirtuines. Sirtuines komen vrij bij calorische restrictie en spelen een sleutelrol in de levensverlenging die je ziet bij dieren die enkele tientallen procenten minder energie binnenkrijgen dan ze eigenlijk nodig hebben. De onderzoekers wilden weten of er stoffen waren die in cellen de activiteit van sirtuines konden verhogen zonder dat daarvoor de energievoorziening op een lager pitje moest.
Die stoffen waren er. Quercetine en piceatannol verhoogde de activiteit van het menselijke sirtuine SIRT1 met respectievelijk factor vijf en acht. In een reageerbuis.
Omdat beide stoffen polyfenolen waren - een grote groep plantenstoffen die zich nog steeds in een warme belangstelling van de supplementenindustrie mag verheugen - testten de onderzoekers nog meer polyfenolen uit, op zoek naar nog meer SirTuin Activating Coumpounds (STACs). Zo stuitten ze op resveratrol alias 3,5,4'-trihydroxystilbene, een bijzonder krachtige stimulator van het enzym. Resveratrol is een stof waarmee planten schimmels bestrijden. Consumptie van resveratrol via druivensap en rode wijn vermindert volgens sommige onderzoekers de kans op ziekten als kanker en aderverkalking.
Het onderzoek naar de gezondheidsbevorderende werking van resveratrol gebeurde tot nu toe vanuit de vrije radicaaltheorie. Die zegt dat plantenstoffen agressieve moleculen in het lichaam neutraliseren en zo voorkomen dat ze cellen en DNA stukmaken. Dat onderzoek heeft uiteindelijk niet veel opgeleverd. Nu blijkt misschien waarom: resveratrol werkt anders.
Om de werking van resveratrol op te helderen deden de Harvardianen proeven met bakkersgist - wetenschappelijke naam: Saccharomyces cerevisiae. Ze dienden resveratrol of de polyfenolen fisetin en butein toe en keken wat er gebeurde met de aanmaak van het gistsirtuin sir2. De drie stoffen verlengden de levensduur van de cellen met respectievelijk 70, 55 en 31 procent.
Op de figuur zie je wat resveratrol doet met de levensduur van gistcel - gemeten in generaties. De vierkantjes staan voor onbehandelde cellen, de donkere bolletjes voor cellen die met resveratrol zijn behandeld en de doorzichtige bolletjes staan voor cellen die resveratrol krijgen maar ook aan calorische restrictie doen. Calorische restrictie verlengt de levensduur van resveratrolgist niet verder. Dat wijst erop, denken de onderzoekers, dat resveratrol in de cel bij wijze van spreken drukt op dezelfde knoppen als calorische restrictie.
De stoffen quercetine en piceatannol hebben geen effect op gist. Waarschijnlijk zetten de cellen ze snel om in andere stoffen.
Door daarna de proeven te herhalen met verschillende soorten gistcellen konden de onderzoekers achterhalen dat de plantenstoffen direct inwerken op het gen dat de cel het sirtuin laat aanmaken. De onderzoekers konden ook aantonen dat de anti-oxidantwerking weinig met de levensverlengende werking van resveratrol te maken had: de stof werkte optimaal bij twee tot vijf micromol. Concentraties van tien en honderd micromol, waarbij het wegvangen van radicalen beter zou moeten verlopen, hadden geen extra effect.
Daarna stapten de onderzoekers over op menselijke cellen. Daarin stimuleerde resveratrol het sirtuin SIRT1 en de vitaliteit van de cellen. Met resveratrol behandelde cellen waren beter in staat radioactieve straling te overleven. Van onbehandelde cellen legde tien procent het loodje, bij behandelde cellen was dat dertig procent.
De onderzoekers gaan nu beginnen aan proeven met fruitvliegen en muizen. Proeven op mensen zijn nog niet aan de orde. Een mogelijk probleem bij de toepassing van sirtuinboosters is de werking van SIRT1. Het stelt de celdood uit, waarschijnlijk door zelfmoordgenen te neutraliseren. Eentje daarvan is het antikankergen p53, dat cellen doodt zodra ze zich in een kankercel veranderen. Theoretisch zou je daardoor de kans op kanker kunnen verhogen. Heel erg bang daarvoor zijn de onderzoekers niet. Bij calorische restrictie, als de aanmaak van SIRT1 stijgt, daalt volgens studies de kans op kanker juist.
1. Konrad Howitz, Kevin Bitterman, Haim Cohen, Dudley Lamming, Siva Lavu, Jason Wood, Robert Zipkin, Phuong Chung, Anne Kisielewski,
Li-Li Zhang, Brandy Scherer, David Sinclair.
Small molecule activators of sirtuins extend Saccharomyces cerevisiae lifespan.
Nature 24 August 2003.
2 1 - 0 7 - 2 0 0 4 Levensverlengende plantenstof knijpt vetcellen leeg
Resveratrol, de actieve stof in rode wijn en druivensap die de effecten van calorische restrictie imiteert, breekt ook vetcellen af. Dat schrijven Amerikaanse onderzoekers in Nature. Resveratrol saboteert de vet-receptor PPAR-gamma.
Calorische restrictie verlengt het leven omdat cellen het gen SIRt1 aanschakelen als ze weinig joules binnenkrijgen. Resveratrol doet in gistcellen hetzelfde, ontdekten onderzoekers verleden jaar, ook als de cellen voldoende voedingsstoffen binnenkrijgen.
In hun brief aan Nature beschrijven de Amerikanen hoe ze ontdekten dat datzelfde gen SIRt1 de vetreceptor saboteert. Ze lieten in vetcellen SIRt1 harder werken en zagen dat de vetcellen daardoor minder snel groeiden. Ook liep de aanmaak van een stel eiwitten terug dat PPARgamma nodig heeft om te functioneren. In cellen waarin het SIRt1 juist minder hard werkte gebeurde het tegenovergestelde. Die cellen slaan juist meer vetten op en maken meer van de bij PPARgamma betrokken eiwitten aan.
Daarna voegden de Amerikanen resveratrol toe aan vetcellen in reageerbuizen. Hoe hoger de concentratie, des te minder vetten namen de vetcellen op. Hieronder zie je vetcellen bij verschillende concentraties resveratrol. Hoe meer rood je ziet, des te harder zijn de cellen gegroeid.
De onderzoekers herhaalden de proeven met resveratrol in cellen die waarbij het gen SIRt1 door een gentechnische ingreep extra hard was gaan werken (pSuper) of juist minder hard (pSuperSirt1RNAi). Duidelijk is dat resveratrol het gen nodig heeft om effect hebben.
Hierboven zie hoeveel vet de cellen bevatten, of hoeveel vrije vetzuren ze afgeven. De zwarte balken staan voor cellen die zijn blootgesteld aan resveratrol. De doorzichtige balken zijn de cellen in de controlegroep.
Resveratrol maakte de vetcellen ook gevoeliger voor hormonen als adrenaline. Hoe hoger de concentratie resveratrol, des te meer vrije vetzuren kwamen er vrij als de vetcellen werden blootgesteld aan het hormoon. De cellen onder 'control' kregen geen adrenaline.
Nicotinamide werkt precies andersom, ontdekten de onderzoekers. Dat was conform de verwachtingen, want nicotinamide remt SIRT1.
Met moleculaire technieken achterhaalden de Amerikanen hoe de plantenstof precies werkt. Ze ontdekten dat resveratrol iets doet met de receptor voor vet, die vetcellen het signaal geeft dat ze moeten groeien: PPAR-gamma. PPARgamma heeft cofactoren nodig om te werken, zoals NcoR en SMRT. Het eiwit dat het hongergen SIRt1 laat aanmaken, SiRT1, bindt aan die cofactoren en maakt ze onklaar.
Daarnaast heeft de cel een mechanisme dat voorkomt dat het teveel PPAR-gamma aanmaakt: een stukje op het DNA waar PPARgamma zich aan vast kan maken. Komt die koppeling tot stand, dan schroeft de cel de productie van PPAR-gamma terug. De onderzoekers ontdekten dat ook SIRT1 zich aan dat stukje DNA vastmaakt.
De onderzoekers hebben die theorie getoetst.
Proeven met resveratrol op muizen hebben de onderzoekers niet gedaan. Ze vergeleken wel twee verschillende varianten met elkaar: een muizenvariant met veel SIRT1 en een muizenvariant met weinig van het eiwit. De groep met veel SIRT1 (+/+ in de figuur van hiernaast) had een lager vetpercentage en had meer vrije vetzuren in het bloed na vasten.
Tenslotte reageerden vetcellen van de +/+-muizen beter op vasten en adrenaline.
De beste bron van resveratrol in ons voedingspatroon is rode druivensap, al moet je daarbij meteen opmerken dat de concentratie van de stof flink varieert. Een alternatief voor druivensap is cranberrie.
Bron Picard F, Kurtev M, Chung N, Topark-Ngarm A, Senawong T, Machado De Oliveira R, Leid M, McBurney MW, Guarente L. Sirt1 promotes fat mobilization in white adipocytes by repressing PPAR-gamma. Nature. 2004 Jun 17;429(6993):771-6. [PubMed]
|
|
|
[Definitie:] "An ergogenic aid is any substance or phenomenon that enhances performance."
(Wilmore and Costill) 
