Beta glucanen


Beta glucanen versterken de afweer tegen infecties, doen cholesterol dalen en bevorderen de spijsvertering


Mensen en dieren hebben een effectieve manier van zich verdedigen tegen infecties en ongewenste celgroei. Afgezien van een aantal fysieke barrières is het ons immuunsysteem dat dit doet. De eerste stap in het proces wordt uitgevoerd door de “aangeboren immuniteit” die van moeder wordt verkregen en die gereed is voor de verdediging tegen de vele pathogenen die mens en dier tijdens de evolutie al eerder hebben ontmoet, te weten parasieten, verscheidene micro-organismen en kankercellen. De centrale rol wordt gespeeld door de macrofagen, cellen die niet alleen de genoemde pathogenen herkennen maar ze ook absorberen, afbreken in componenten en aanbieden aan de cellen van het “verworven immuunsysteem”, dat elk mens in zijn eerste levensjaar ontwikkelt en dat de rest van het leven actief blijft . Op het moment dat infectie plaats vindt wordt een massieve stoot reactieve zuurstof gegenereerd dat niet alleen het betreffende pathogeen kan doden, maar bovendien aanzet tot ontstekingsprocessen die een belangrijke rol vervullen bij het verwijderen van de aangetaste lichaamscellen. Tevens worden signalen uitgezonden om Natural Killer (NK) cellen te mobiliseren die aangetaste en veranderde cellen doden en tegelijkertijd wordt de verworven immuniteit geactiveerd. Dat laatste proces komt in tweede instantie op gang en kan zich aanpassen aan de omstandigheden.
Samen vormen de aangeboren en de verworven immuniteit een uiterst effectieve verdediging tegen alle vormen van infectie en tegen tumorgroei.
Beta-glucanen zijn meervoudige suikers (polysacchariden) uit schimmels en planten die in staat zijn de aangeboren en de verworven immuniteit te moduleren, dwz meestal door het te activeren en in bepaalde gevallen ook door te remmen. Daarmee kan het verloop van infectieziekten, van kanker en van auto-immuunziekten worden beïnvloed.


Figuur: Professor Leo van Griensven met een groot exemplaar van de medicinale paddestoel Phellinus linteus, die in de TCM gebruikt wordt tegen symptomen van autoimmuunziekten.


Terug naar de top van dit Beta glucanen document


Wat weten we van de beta–glucanen?


Het is al lang bekend dat beta glucanen van gisten en schimmels (paddestoelen) immunomodulerende eigenschappen bezitten. De Traditionele Chinese Geneeskunde (TCM) maakt van die eigenschap van paddestoelen al enkele duizenden jaren gebruik bij het voorkomen en genezen van vele soorten ziekten. Van geneeskrachtige paddestoelen werd thee getrokken of er werd een alcoholisch extract van gemaakt, een tinctuur, die gedronken kon worden ter genezing. Pas veel later werd ontdekt dat het hier ging om de extractie van glucanen, suikerverbindingen die in heet water vrijgemaakt konden worden uit de paddestoel, iets waartoe het menselijk lichaam niet in staat is. Glucanen worden door de lichaamscellen van zoogdieren herkend als afkomstig van een potentieel gevaarlijk micro-organisme zoals schimmels. In de evolutie is daar een verdedigingsmechanisme tegen ontwikkeld dat de betreffende micro-organismen kan uitschakelen. Het verdedigingsmechanisme begint met het activeren van reactieve zuurstof door het aangeboren immuunsysteem en het doden van het betreffende micro-organisme. Later komen daar alle verdedigingen door de verworven immuniteit nog bij. Dat laatste begint met de inductie van cytokinen zoals interferon en worden gevolgd door het gericht doden van door het pathogeen aangetaste cellen (=cytotoxiciteit) en door de opwekking van antilichamen die ook latere infecties tegengaan.


Terug naar de top van dit Beta glucanen document


Afweer tegen infecties, de rol van glucanen


In het Westen werd het eerste belangrijke resultaat behaald met glucanen uit bakkersgist die in de jaren negentig van de vorige eeuw in een groot klinisch experiment werden toegepast ter preventie van post-operatieve infecties bij patiënten die een zware buikoperatie moesten ondergaan. Aan dat experiment deden 39 ziekenhuizen mee en 1249 patiënten. Het aantal ernstige post-operatieve infecties en sterfgevallen bleek met 39 % verminderd na toediening van minder dan een halve gram gistglucan verdeeld over 4 dagen rond de operatie (Dellinger et al. 1999). Het gebruik van glucan had de veel voorkomende post-operatieve bacterie-infecties in zeer sterke mate verminderd.
Omdat de gebruikte gist genetisch gemodificeerd bleek, is het glucan niet op de markt gebracht.

Inmiddels is bekend hoe het achterliggende mechanisme is van de preventie van infecties na gebruik van glucan.
De zogenaamde 1,3-1,6 beta glucanen worden in ons lichaam herkend door receptoren op de celwand van immunocompetente cellen te weten van de macrofagen. Dat gebeurt alleen maar met de glucanen van gisten en schimmels. Reden daarvoor is dat gisten en schimmels voor de hogere dieren, waartoe wij ook behoren, tijdens de evolutie een voortdurende bedreiging zijn geweest. Overleving was afhankelijk van het tijdig herkennen van gevaar, reden waarom er mechanismen zijn ontwikkeld ter vroege herkenning en ter uitschakeling van bedreigende micro-organismen. Zodra de macrofaag gevaar herkent wordt er reactieve zuurstof gemaakt om eventuele belagers daarmee aan te vallen en te doden. Glucanen van gisten en schimmels doen dat zeer effectief. Glucanen van Zeewier, dat nooit een pathogeen voor dieren is geweest, zetten niet aan tot de vorming van reactieve zuurstof, hoewel ze wel worden herkend door onze macrofagen.


Wanneer de macrofagen eenmaal door de glucanen zijn geactiveerd worden er meer mechanismen aangezet om mogelijke indringers de voet dwars te zetten; er worden chemische signalen uitgezonden die de al klaar liggende “Natural Killer”cellen, een onderdeel van de aangeboren immuniteit, mobiliseren en voorts wordt ook de verworven immuniteit, die wat later van start gaat maar flexibeler is in zijn verdediging dan de aangeboren immuniteit, in de strijd gebracht. Die laatste maakt daarbij gebruik van methoden om aangetaste cellen snel te doden en de inhoud op te ruimen en maakt voorts antilichamen om ook circulerende pathogenen te doden. Tijdens de verworven immuunprocessen worden eveneens chemische signalen uitgezonden om celgroepen te mobiliseren naar de plaats van de infectie om daar de immuunreactie te ondersteunen. Die signaalstoffen noemen we chemokines en die vormen voor ons uitstekende parameters om na te gaan welke activiteiten er in het lichaam gaande zijn om eventuele infecties en processen te bestrijden. Chemokines kunnen namelijk tamelijk eenvoudig gemeten worden.


Terug naar de top van dit Beta glucanen document


Een andere rol van beta glucan: cholesterol verlaging


Het is al geruime tijd bekend dat consumptie van paddestoelen een gezondheidsbevorderend effect kan hebben in mens en dier middels verlaging van bloeddruk en verandering van vetmetabolisme (Kabir et al. 1987). Serum cholesterol wordt in verhoogde mate uitgescheiden in de faeces, waardoor het totale serum cholesterol daalt (Fukushima et al. 2000). Gist glucan doet het totale serum cholesterol eveneens afnemen. Wanneer haver glucan (=voedingsvezel) in opgeloste vorm werd toegediend nam het LDL cholesterol bij mensen flink af, evenals de verhouding tussen totaal en HDL cholesterol (Kerckhoffs et al. 2003). Gist glucan bleek vergelijkbaar te werken in opgeloste vorm; bij consumptie van 5 gram per dag namen het totale cholesterol en het LDL cholesterol met 4.8 % resp. met 7.7 % af in vergelijking met de controle (Naumann et al. 2006).
Wanneer ratten in hun voeding 5 % vezels (glucan) van de champignon, Agaricus bisporus, kregen bleek het cholesterol in hun serum verlaagd te worden. Het voeden van diabetische ratten met 2% glucan van Agaricus blazei Murill in het dieet toonde na 6 weken een opvallende verlaging van de hypercholesterolemie (Kim et al. 2005).


Figuur: De champignon, Agaricus bisporus, gegroeid op compost.

Terug naar de top van dit Beta glucanen document


Anti-oxidantia


Zuurstof staat ons toe te ademen en daardoor voedingsstoffen om te zetten in energie. Bij een teveel is zuurstof een agressieve stof die in ons lichaam veel schade kan doen doordat nuttige stoffen die een rol spelen in de levensprocessen beschadigd of afgebroken kunnen worden. Oxidatieprocessen kunnen nucleïnezuren en eiwitten beschadigen, waardoor controlemechanismen die ons beschermen tegen kanker niet meer optimaal functioneren. Daarom moet de activiteit van reactieve zuurstof in onze lichaamscellen zorgvuldig geregeld worden en mag die ook niet te lang of te sterk plaatsvinden. Algemeen wordt aangenomen dat anti-oxidantia daarbij een essentiële rol spelen.
Van de Inktzwam, Coprinus comatus, is al heel lang bekend dat hij krachtige anti-oxidanten bevat zoals ergothioneine. Voor de gewone champignon geldt eveneens dat er tamelijk grote hoeveelheden van die stof in voorkomen (Dubost et al. 2006), namelijk rond de 20 maal meer dan in tarwekiemen.


Terug naar de top van dit Beta glucanen document


Pre- en probiotica


Van prebiotica als inuline en andere fructanen, die een relatief gering molecuulgewicht hebben, is het bekend dat ze onveranderd de dunne darm passeren en in de dikke darm een bron van voedsel en energie vormen voor de bacteriën die daar leven en die nodig zijn voor een ongestoorde darmwerking. Daar wordt gebruik van gemaakt bij het toedienen van probiotica, dat zijn heilzame allochtone bacteriën, die van een andere bron dan de mens afkomstig zijn en daarom slechts een korte tijd in de darm aanwezig blijven en dan weer verdwijnen. Aan beta-glucanen is in dat opzicht altijd weinig aandacht besteed, hoewel het bekend was dat ze de glycemie van diabetes type 2 patiënten konden verlagen en dat ze ook bijdroegen aan een verlaging van hyperlipidemie en hypercholesterolemie. Recent (Snart et al. 2006) is echter bekend geworden dat aanwezigheid van beta glucanen in het dieet van ratten door hun hoge molecuulgewicht en hoge viscositeit tot een 30-voudige verhoging leidde van het aantal bacteriën uit de Lactobacillus-Enterococcus groep en van 5-10 maal meer Lactobacillus acidophilus, in vergelijking met wat gebeurde met een andere hoogmoleculaire vezel te weten cellulose in het voedsel. Omdat het rattenmodel beschouwd wordt als een effectieve screeningsmethode voor wat bij de mens gebeurt, is de veronderstelling gewettigd dat beta-glucanen door hun specifieke invloed op de groei van onze eigen humane Lactobacillus soorten kunnen worden aangewend om chronische ontsteking van slijmvliezen van wang en darm (ulceratieve colitis) te voorkomen dan wel te genezen.


Terug naar de top van dit Beta glucanen document


In het kort


Glucanen uit paddestoelen kunnen een belangrijke bijdrage leveren aan de gezondheid van mens en dier, wanneer ze in geringe hoeveelheden (5-10 gram per dag) worden opgenomen in het voedselpakket.
1. Ons immuunapparaat wordt geactiveerd.
Glucanen activeren de aangeboren immuunactiviteit; door het genereren van reactieve zuurstof in de immuuncompetente cellen van ons lichaam (macrofagen) worden die in gereedheid gebracht infecterende micro-organismen direct te doden. Ook wordt de adaptieve immuniteit geactiveerd om reeds geïnfecteerde en/of veranderde cellen te doden en uit het lichaam te verwijderen. Interferon-gamma wordt gevormd.
2. Cholesterol wordt actief het lichaam uitgewerkt, wanneer glucanen in opgeloste vorm worden genuttigd.
3. Insuline wordt verhoogd en glucose gaat omlaag (in diabetische ratten) na toediening van glucanen van Agaricus blazei
4. De microflora van ons darmstelsel wordt verrijkt, wat ook weer een positieve invloed uitoefent op ons immuunsysteem. Dit bevordert de spijsvertering en gezonde stoelgang.


Terug naar de top van dit Beta glucanen document


Waarschuwing


De hierboven genoemde medicinale effecten van inhoudstoffen van paddestoelen zijn allemaal afkomstig van proeven die hetzij met celsystemen in het laboratorium werden uitgevoerd, dan wel met muis of rat als proefdier. De gegevens met betrekking tot de mens zijn beperkt tot de “circumstantial evidence” die met meerdere cohort studies werd verkregen, en tot een groot aantal individuele “case reports”.
De in Nieuw Zeeland werkende Chinese arts Gao heeft met een groep onderzoekers de effecten van Ganoderma glucan op het ziekteverloop van kankerpatiënten bestudeerd en geen wezenlijke positieve invloed kunnen vaststellen. Wel was het zo dat de behandelde patiënten zich beter voelden dan de onbehandelden (Gao et al. 2003). De grote meta-analyse van Sakamoto et al. (2006) naar behandeling van patiënten met darmkanker waarbij chirurgie, chemotherapie en immunotherapie met paddestoelglucan als combinatietherapie werd toegepast, leverde echter een flinke verbetering van de overlevingsduur van de patiënten.


Wilde Ganoderma applanatum gevonden door Prof. Usa Klinhom van de Maharasarakham Universiteit, Thailand

Terug naar de top van dit Beta glucanen document



Bronnen

[1]. Dellinger EP et al. (1999) Effect of PGG-glucan on the rate of serious postoperative infection
       or death observed after high-risk gastrointestinal operations. Betafectin gastrointestinal study
       group. Arch Surg 134, 977-983.
[2]. Dubost NJ et al. (2006) Identification and quantification of ergothioneine in cultivated
       mushrooms by liquid chromatography-mass spectroscopy. Int J Med Mushr 8, 215-222.
[3]. Fukushima M et al. (2000) Hepatic LDL-receptor mRNA in rats is increased by dietary
       mushroom (Agaricus bisporus) fiber and sugar beet fiber. J. Nutr. 130(9), 2151-2156.
[4]. Gao Y et al. (2003) Effects of Ganopoly® ( A Ganoderma lucidum polysaccharide extract) on
       the immune functions in advanced-stage cancer patients. Immunol Invest 32, 201-215.
[5]. Kabir Y et al. (1987) Effect of shiitake (Lentinus edodes) and maitake (Grifola frondosa)
       mushrooms on blood pressure and plasma lipids of spontaneously hypertensive rats. J Nutr
       Sci Vitaminol (Tokyo).33(5), 341-346.
[6]. Kerckhoffs DA et al. (2003) Cholesterol-lowering effect of beta-glucan from oat bran in mildly
       hypercholesterolemic subjects may decrease when beta-glucan is incorporated into bread and
       cookies. Am J Clin Nutr 78(2), 221-227.
[7]. Kim YW et al. (2005) Anti-diabetic activity of beta-glucans and their enzymatically hydrolyzed
       oligosaccharides from Agaricus blazei. Biotechnol. Lett. 27(7), 483-487.
[8]. Naumann E et al. (2006) Beta-glucan incorporated into a fruit drink effectively lowers serum
       LDL-cholesterol concentrations. Am J Clin Nutr 83(3), 601-605.
[9]. Sakamoto J et al. (2005) Efficacy of adjuvant immunochemotherapy with Polysaccharide K
       for patients with curatively resected colorectal cancer: a meta-analysis of centrally
       randomized controlled clinical trials. Cancer Immunol Immunother 55(4), 404-411.
[10]. Snart J et al. (2006) Supplementation of the diet with high-viscosity beta-glucan results in
       enrichment for Lactobacilli in the rat cecum. Appl. Environm. Microbiol 72(3), 1925-1931.

Auteur: Prof. Leo van Griensven

Gesponsorde Links