Effecten van chitine-glucan op geoxideerd lipoproteïne met lage dichtheid (LDL)

Hart- en vaatziekten, vooral atherosclerotische coronaire hartziekte en beroerte, zijn wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaken. Belangrijke risicofactoren voor hart- en vaatziekten zijn verhoogde serumspiegels van totaal cholesterol, low-density lipoproteïne (LDL)-cholesterol, triglyceriden en lage high-density lipoproteïne (HDL)-cholesterolspiegels. Geoxideerd LDL is ook geïdentificeerd als een risicofactor voor hart- en vaatziekten. Er is een groeiende behoefte om veilige en effectieve interventies te identificeren die een klinisch voordeel bieden, gericht op het verminderen van nog een van de risicofactoren voor hart- en vaatziekten.

Geoxideerd LDL is een uniek plaque-specifiek eiwit dat in de arteriële wand wordt geproduceerd door de oxidatieve modificatie van de apoB-100-groep van natief LDL gemedieerd door reactieve zuurstofspecies. Geoxideerd LDL is een krachtig atherogeen eiwit, dat direct betrokken is bij de initiatie en progressie van atherosclerose, de belangrijkste oorzaak van coronaire hartziekte (CAD). Er wordt nu algemeen aangenomen dat native LDL alleen atherogeen kan zijn als het moet worden omgezet in geoxideerd LDL. Geoxideerd LDL wordt aangetroffen in atherosclerotische laesies en in de bloedsomloop, maar niet in normale slagaders. Geoxideerd LDL is zowel een biomarker van versnelde atherosclerose als een mediator van het atherosclerotische ziekteproces. In 1998 toonden Holvoet et al. voor het eerst aan dat verhoogde circulerende niveaus van geoxideerd LDL werden gevonden bij de meeste onbehandelde patiënten met zowel stabiele CAD als acute coronaire syndromen (instabiele angina; acuut myocardinfarct). In deze baanbrekende studie werden geoxideerde LDL-niveaus gemeten in plasma met een ELISA-procedure met behulp van het geoxideerde LDL-specifieke, muriene monoklonale antilichaam, 4E6. Mercodia's in de handel verkrijgbare geoxideerde LDL ELISA-kits gebruiken het monoklonale antilichaam van Holvoet, 4E6, dat specifiek is voor oxidatief gemodificeerd LDL. Het 4E6-antilichaam is gericht tegen een conformatie-epitoop in de apoproteïne(apo)B-100-eenheid van LDL die wordt gegenereerd als gevolg van aldehydesubstitutie van de lysineresten van apoB-100.

Gegevens uit epidemiologische onderzoeken hebben verschillende gezondheidsvoordelen aangetoond door de inname van voedingsvezels, waaronder een omgekeerd verband met het risico op hart- en vaatziekten. Zoals aangetoond in verschillende goed gecontroleerde klinische onderzoeken, verlaagden verschillende in water oplosbare voedingsvezels het totale cholesterol en LDL-cholesterol, terwijl HDL-cholesterol en triglyceriden niet significant werden beïnvloed. Onlangs heeft de Europese Autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA) een gezondheidsclaim goedgekeurd met betrekking tot het behoud van normale cholesterolconcentraties in het bloed voor oplosbare graanvezels, met name bèta-glucanen uit haver en gerst. De bètaglucanen in deze granen zijn niet-zetmeelpolysacchariden die bestaan ​​uit (1→3,1→4)-bèta-D-gekoppelde glucose-eenheden.

Er zijn maar weinig studies die de mogelijk gunstige effecten van bèta-glucanen van micro-organismen op risicofactoren voor hart- en vaatziekten hebben onderzocht. Een klinische studie onderzocht de effecten van van gist afgeleid bèta-glucaan, een glucosepolymeer met bèta-(1→3,1→6)-bindingen, op serumlipiden bij 15 hypercholesterolemische zwaarlijvige mannen. Aan het einde van de behandelingsperiode van 8 weken (15 g vezels/dag naast de normale voeding) was het totale cholesterolgehalte verlaagd, terwijl HDL-cholesterol, LDL-cholesterol en triglyceriden niet significant verschilden van de uitgangswaarden. Een aantal dierstudies toonde aan dat de consumptie van schimmels of schimmelextract het cholesterolgehalte in het bloed kan verlagen of atherosclerotische laesies in de aorta kan verminderen bij konijnen die een cholesterolrijk dieet kregen of bij atherosclerose-gevoelige apolipoproteïne E-deficiënte muizen die een normaal dieet kregen. Opgemerkt moet worden dat de schimmelcomponent(en) die deze effecten veroorzaken niet geïdentificeerd of gekarakteriseerd zijn (hele paddenstoelen of een onzuiver extract werden getest).

Chitine-glucaan is een natuurlijk bestanddeel van de celwand van microscopisch kleine schimmels. Chitine-glucaan kan worden beschouwd als een onoplosbare voedingsvezel. Bij hamsters die een atherogeen dieet kregen, verlaagde chitine-glucaan gemengd met voedsel de plasmatriglyceriden en verminderde het de door voeding geïnduceerde vorming van aorta-vettige streak-laesies aanzienlijk. Het verminderde ook het cholesterol in de aorta, de productie van superoxide-anionen in het hart en malondialdehyde in de lever, en verhoogde de antioxiderende enzymactiviteiten in de lever (glutathionperoxidase en superoxide-dismutase). Hoewel geoxideerd LDL in dit onderzoek niet werd gemeten, gaven gegevens uit een vroeg klinisch onderzoek aan dat consumptie van chitine-glucaan gedurende 28 dagen het circulerend geoxideerd LDL met ongeveer 26% verlaagde bij gezonde, normo-cholesterolemische jonge mannen.

Om deze resultaten te bevestigen in een gerandomiseerde, dubbelblinde, placebogecontroleerde studie met mannen en vrouwen met bredere inclusiecriteria, zal chitine-glucaan alleen worden beoordeeld (met 1,5 en 4,5 gram per dag), en in combinatie met olijfextract (chitine -glucaan 1,5 gram per dag + olijfextract 135 mg per dag). Er is een grote hoeveelheid bewijs dat aangeeft dat olijfolie veel van de gunstige effecten op de menselijke gezondheid recapituleert, waaronder een verminderd risico op het ontwikkelen van HVZ, die worden gerapporteerd voor inname van het mediterrane dieet. Talrijke studies die in vitro en in vivo zijn uitgevoerd, hebben geconcludeerd dat polyfenolische verbindingen die aanwezig zijn in extra vierge olijfolie een belangrijke rol spelen bij het voorkomen van atherosclerotische schade door hun remming van LDL-oxidatie. Tyrosol en hydroxytyrosol vertonen in dit opzicht een dosisafhankelijke activiteit en worden beschouwd als krachtige antioxidanten, met activiteit in het micromolaire bereik. Er is dus een solide wetenschappelijke en klinische grondgedachte om zowel chitine-glucaan alleen als in combinatie met olijfextract te evalueren op hun vermogen om geoxideerd LDL te verminderen.