Antioxidanten: hype of wetenschap?

Zuurstof, nodig maar ook schadelijk

Alle aerobe organismen, dus ook de mens, hebben zuurstof (O2) nodig om te overleven. Maar zuurstof is tevens een agressieve stof die grote schade aan onze cellen kan toebrengen. Zuurstof kan makkelijk worden omgezet naar zogenaamde reactieve zuurstofverbindingen (ROS of reactive oxygen species) die optreden als oxidanten, stoffen die zuurstof afgeven aan andere verbindingen of ze met andere woorden oxideren. Heel wat van deze ROS zijn vrije radicalen.

Vrije radicalen spelen een belangrijke fysiologische rol in ons lichaam, bijvoorbeeld bij de vernietiging van ongewenste micro-organismen door de fagocyten of als signaalmolecule. Zij kunnen samen met andere ROS echter ook schade veroorzaken aan eiwit-, vet- en DNA-moleculen in het lichaam. Dit kan leiden tot functieverlies en speelt vermoedelijk een rol bij veroudering en bij het ontstaan van  verschillende ziekten zoals hart- en vaatziekten, diabetes en kanker (1,2).

De werking van antioxidanten

Ons lichaam beschikt over een reeks verdedigingsmechanismen om de ongecontroleerde kettingreacties als gevolg van radicaalvorming te beteugelen en oxidatieve schade te voorkomen. Deze verdedigingssystemen maken gebruik van antioxidanten, verbindingen die de oxidatie van kwetsbare moleculen voorkomen door zelf sneller te reageren met een oxidant en dus zelf te oxideren. Tegelijkertijd zorgen antioxidanten ervoor dat de kettingreactie waarbij steeds meer vrije radicalen worden gevormd stopt omdat de structuur van antioxidanten meestal vrij stabiel is.

Deze interne verdedigingsmechanismen functioneren via enzymatische en niet-enzymatische systemen. De enzymen glutathion-peroxidase, superoxide-dismutase en catalase zijn voorbeelden van endogene antioxidanten. Niet-enzymatische verdedigingssystemen steunen op de reactie van een hele reeks zeer verschillende verbindingen die als antioxidanten optreden, bijvoorbeeld glutathion, ubiquinol en urinezuur. De verschillende verdedigingsmechanismen werken bovendien complementair aan elkaar. Dat betekent dat ze zich richten tegen verschillende oxidanten of dat ze actief zijn in verschillende celcompartimenten.

Oxidatieve stress

Als de vorming van ROS in het lichaam toeneemt of als de blootstelling aan exogene bronnen van ROS groot is, kan het gebeuren dat de verdedigingsmechanismen in het lichaam de hoeveelheid ROS niet meer voldoende kunnen neutraliseren. De balans tussen oxidanten en antioxidanten is dan verstoord en de kans op schade vergroot. Er is dan sprake van oxidatieve stress.

Voeding, een natuurlijke bron van antioxidanten

Onze voeding speelt op twee manieren een belangrijke rol in het in stand houden van de antioxidatieve verdedigingsmechanismen.

Vooreerst moet de voeding in voldoende mate de juiste voedingsstoffen aanbrengen zodat het lichaam voldoende enzymen kan blijven aanmaken om oxidatieve schade te helpen voorkomen. Mineralen zoals selenium, ijzer, koper en zink zijn onderdeel van antioxidatieve enzymen. Een te beperkte inname van deze mineralen kan het enzymatische verdedigingsmechanisme in gevaar brengen.

Daarnaast brengt de voeding ook een reeks voedingsstoffen aan met antioxidatieve eigenschappen. De bekendste zijn vitamine C, vitamine E, carotenoïden en polyfenolen (3). Sommige antioxidantia zijn al langer gekend als vitamine. Voor deze voedingsstoffen zijn voldoende wetenschappelijke bewijzen dat ze onmisbaar zijn en werden dagelijks aanbevolen hoeveelheden bepaald. De biologische activiteit van andere antioxidantia is minder goed beschreven en er zijn nog onvoldoende gegevens beschikbaar om ook hiervoor aanbevelingen over minimaal in te nemen hoeveelheden op te stellen.

Vooral groenten en fruit bevatten heel wat antioxidanten. Epidemiologische studies hebben uitgewezen dat een voeding met veel groenten en fruit gepaard gaat met een lager risico op aandoeningen zoals hart- en vaatziekten, diabetes en kanker. Rond 1990 schoven verschillende wetenschappelijke centra de hypothese naar voor dat dit mogelijk te danken is aan hun hoog gehalte aan antioxidantia. Op basis van deze hypothese werd vervolgens heel wat wetenschappelijk onderzoek opgestart naar de specifieke gezondheidseffecten van specifieke antioxidantia alsook naar de ideale dosis. Hierbij werden zowel natuurlijke voedingsbronnen als met antioxidantia verrijkte voedingsmiddelen en supplementen onderzocht.

Resultaten interventiestudies

Goed opgezette, gerandomiseerde placebo-gecontroleerde interventiestudies (randomised controlled trial of RCT) kunnen het beste bewijs leveren voor bepaalde hypothesen. Er werden diverse RCT’s opgezet naar het effect van verschillende antioxidantia op de menselijke gezondheid. De resultaten van deze studies vielen echter enigszins tegen en bleken minder veelbelovend dan verwacht.  Verschillende studies vonden geen beschermend effect van extra antioxidanten, andere vonden wel een positief, maar weliswaar zeer beperkt effect.

Inname van extra antioxidanten kan schadelijk zijn

Sommige studies waarschuwen ervoor dat extra antioxidantia innemen (individuele of combinaties van meerdere) geen bewezen positief effect heeft op de gezondheid en dat het de gezondheid zelfs kan schaden. De eerste signalen ter zake verspreidden zich naar aanleiding van de resultaten van een Finse studie die het effect van bèta-caroteen op de ontwikkeling van longkanker bij rokende mannen had onderzocht. De studie werd voortijdig stopgezet omdat de onderzoekers vaststelden dat de proefpersonen die extra bèta-caroteen innamen meer longkanker ontwikkelden dan de proefpersonen die een placebo kregen (13). De auteurs van de Cochrane-review over antioxidantia waarschuwen dan ook voor mogelijke negatieve gezondheidseffecten van voedingssupplementen met antioxidantia. Op basis van hun analyse van 78 RCT’s bij in totaal 296.707 deelnemers vonden zij geen aanwijzingen voor een positief gezondheidseffect van dergelijke supplementen. Zij stelden integendeel vast dat extra bèta-caroteen en vitamine E innemen de mortaliteit significant verhoogt. Hoge dosissen vitamine A kunnen eveneens de mortaliteit verhogen. Voor vitamine C en selenium werden geen effecten op de mortaliteit gevonden (14).

Gezondheidsclaims zijn niet toegelaten

Europa wil misleidende beweringen over de gezondheidseigenschappen van voedingsmiddelen een halt toeroepen. Daarom zijn er sinds 1 juli 2007 strikte regels voor het gebruik van voedings- en gezondheidsclaims voor levensmiddelen. In het kader van deze wetgeving werden ook de claims over antioxidanten door de Europese Voedselautoriteit (EFSA) onder de loep genomen. EFSA erkent dat voedingsstoffen zoals koper, mangaan, zink, selenium, vitamine B2, vitamine C en vitamine E bijdragen tot de bescherming van cellen en polyfenolen uit olijfolie bijdragen tot de bescherming van de bloedlipiden tegen oxidatieve stress. Dit zijn goedgekeurde gezondheidsclaims die, indien relevant, in reclame voor voedingsmiddelen mogen worden gebruikt. EFSA is echter van oordeel dat er nog onvoldoende wetenschappelijk bewijs is om te stellen dat in-vitro gemeten antioxidatieve eigenschappen of een hoog antioxidantgehalte een gunstig fysiologische effect heeft bij de mens. EFSA heeft daarom ook geen gezondheidsclaims goedgekeurd over bijvoorbeeld het antioxidantgehalte of het antioxidatieve vermogen van voedingsstoffen of voedingsmiddelen in relatie tot veroudering of kanker (15).

Meer onderzoek is nodig

Dit alles betekent niet dat de wetenschappers het inzake antioxidantia volledig mis hadden. Er zijn verschillende redenen mogelijk waarom de studies niet de verhoopte resultaten hebben opgeleverd (16). Het is zeer moeilijk om goede RCT’s naar het effect van antioxidantia op te zetten. De onderzochte effecten manifesteren zich pas na vele jaren en zijn steeds multifactorieel.

Hoewel de deelnemers aan een studie welbepaalde hoeveelheden van het betreffende antioxidant in de vorm van een supplement innemen, kan de werkelijk ingenomen hoeveelheid tussen de verschillende deelnemers alsnog sterk afwijken doordat ze verschillende voedingspatronen hebben. Vooraf correct inschatten hoeveel er van het te onderzoeken antioxidant via het voedingspatroon wordt ingenomen en hierop vervolgens de suppletie afstemmen om tot gelijke innames te komen, kan mogelijk betere resultaten opleveren.

Het citaat “Alle stoffen zijn giftig, alleen de juiste dosis onderscheidt het vergif van de remedie” van Paracelsus uit de 16de eeuw is ook van toepassing op antioxidantia. Heel wat studies hebben dosissen gebruikt die veel hoger liggen dan die die we via een normale voeding innemen. Dit kan mogelijk ook vastgestelde negatieve gezondheidseffecten van antioxidantia verklaren.

Er is ook nog veel onzekerheid over de biobeschikbaarheid van antioxidantia uit verschillende voedingsmiddelen (17). De hoeveelheid antioxidantia in een voedingsmiddel kan sterk verschillen van de hoeveelheid die uiteindelijk ook effectief wordt opgenomen.  Er is nog te weinig kennis over wat er met de antioxidantia gebeurt tijdens de vertering. De antioxidantia worden mogelijks omgezet naar derivaten met een lager of een hoger antioxidatief vermogen.

Ten slotte waren de verwachtingen over de gezondheidseffecten van antioxidanten onrealistisch hoog gespannen. Antioxidantia zouden bescherming bieden tegen zowat alle mogelijke aandoeningen. Er werd gesuggereerd dat antioxidantia zelfs curatief zouden werken. Zoals hoger vermeld werken antioxidantia heel specifiek tegen bepaalde oxidanten en op welbepaalde locaties. Dat betekent dat elk antioxidant slechts betrokken kan zijn bij welbepaalde processen en dus niet zomaar tegen elke vorm van oxidatieve schade kan beschermen. Antioxidantia zijn niet zomaar onderling inwisselbaar. Meer onderzoek is dus nodig om uit te zoeken welk antioxidant bij welke processen in het menselijk lichaam betrokken is, wat de optimale dosis is en welke de beste bronnen zijn.

Voedingsadvies

Zolang er nog onduidelijkheid is over de optimale dosis en de te verwachten gezondheidseffecten van antioxidantia blijft het beste advies: eet evenwichtig en gevarieerd met voldoende groenten en fruit. Gebruik alleen voedingssupplementen bij tekorten of in periodes met verhoogde noden en steeds in overleg met uw behandelende arts.

Het is jammer dat verschillende voedings- en voedingssupplementenproducenten de resultaten van gedegen onderzoek niet hebben afgewacht en te snel producten op de markt hebben gebracht vergezeld van gezondheidsclaims die achteraf wellicht voorbarig bleken. Hierdoor werden er bij de consument onrealistische verwachtingen geschapen die niet konden worden waargemaakt en zijn vertrouwen in het voedingsonderzoek aangetast.