De wortelgroente Beta vulgaris rubra heeft de laatste tijd veel aandacht gekregen als gezondheidsbevorderend voedingsmiddel. Het staat bekend om zijn krachtige antioxiderende, ontstekingsremmende en vaatbeschermende effecten, die duidelijk zijn aangetoond in diverse in vitro en in vivo studies bij mens en dier.

Vooral als voedingsaanpak ter ondersteuning van hart- en vaatziekten en kanker wint het aan populariteit. Uit onderzoek bij mensen blijkt dat bietensuppletie de bloeddruk verlaagt, ontstekingen vermindert, oxidatieve stress voorkomt, de endotheelfunctie behoudt en de cerebrovasculaire hemodynamiek herstelt. Bovendien hebben verschillende studies inmiddels aangetoond dat bietensuppletie effectief is in het verbeteren van sportprestaties. (1)

Vooral het verminderen van ontstekingen zou een grote kans kunnen zijn om het gebruik van rode biet op het gebied van preventie en modulatie uit te breiden.

In dit artikel worden de gunstige gezondheidseffecten van rode biet op het menselijk lichaam belicht en wordt het ongelooflijke potentieel ervan bij verschillende ziekten, veroorzaakt door chronische ontstekingen, besproken.

2.1 Potentieel bioactieve verbindingen

De gunstige gezondheidseffecten van Beta vulg. worden grotendeels toegeschreven aan de bioactieve bestanddelen ervan.

Vooral vanwege het hoge gehalte aan anorganisch nitraat. Nitraat zelf wordt niet beschouwd als een bemiddelaar van een specifieke fysiologische functie; de ​​gunstige effecten houden eerder verband met de reductie tot stikstofoxide (NO). De reductie tot nitriet vindt plaats na absorptie en intrede in de entero-speekselcyclus. We nemen aan dat 25% van het nitraat deze cyclus binnenkomt. Bacteriën in speeksel reduceren speekselnitraat tot NO. Nitriet in speeksel wordt echter via de maag weer in de bloedbaan opgenomen en daar gemetaboliseerd tot NO. (1)

Biet is een van de weinige groenten die een groep zeer bioactieve pigmenten bevat, bekend als betalaïnes. Een aantal studies meldden een hoge antioxiderende en ontstekingsremmende werking in vitro en in vivo bij diermodellen, wat de interesse wekte voor een mogelijke toepassing van bieten bij klinische aandoeningen die worden gekenmerkt door oxidatieve stress en chronische ontsteking (bij inflammatoire darmziekten/PDS, astma, chronisch vermoeidheidssyndroom, leveraandoeningen, artritis, de ziekte van Alzheimer, de ziekte van Parkinson, hart- en vaatziekten, diabetes mellitus en chronische nierziekte).

Betalainen kunnen worden onderverdeeld in betacyaninen, namelijk betanine en isobetanine, en betaxanthinen, namelijk vulgaxanthine I en II en indicaxanthine. (1)

Daarnaast zien we een bepaalde hoeveelheid carotenoïden, ascorbinezuren en fenolen, zoals flavinoïden, fenolzuur en penolzuuramiden, in Beta vulg. (1)

2.2. Voordelen van Betalains

Betalainen vertoonden in in vitro-modellen een significante downregulatie van ontstekingsmoleculen zoals cyclooxygenase-2 (COX-2), induceerbare stikstofoxidesynthase (iNOS) en ontstekingscytokinen IL-6 en IL-8. (7)

In vivo modellen lieten een afname van hersenapoptose zien bij personen die een vetrijk dieet volgden, na vier weken orale behandeling met indicaxanthine. Dit effect kan worden verklaard door de downregulatie van de expressie van pro-apoptotische en upregulatie van anti-apoptotische genen, door verminderde neuro-inflammatie door de expressie van pro-inflammatoire genen en eiwitten te verlagen, en door verminderde oxidatieve stress door de reductie van reactieve zuurstofsoorten (ROS) en stikstofsoorten.

Samen genomen vertonen betalainen, met name betanine en indicaxanthine, krachtige antioxiderende en ontstekingsremmende effecten, gericht op sleutelmechanismen zoals ROS-reductie, onderdrukking van pro-inflammatoire cytokines en de modulatie van apoptose-gerelateerde paden. (7)

2.3 Chemische structuur van bietenverbindingen

De anti-vrije radicalencapaciteit van betanine wordt verklaard door de chemische structuur, die bestaat uit sets van hydroxylgroepen en onverzadigde verbindingen in de benzeenring. Betanine voorkomt oxidatieve schade aan eiwitten door de nitrering van het aminozuur tyrosine te remmen. (7)

3.1 Antioxidant

Het is bewezen dat bieten een functioneel voedingsmiddel zijn met een antioxidatieve biologische werking, dankzij de betalaïne (betaïne) en andere fenolische componenten. De anti-vrije radicalencapaciteit van betanine wordt verklaard door de chemische structuur (7).

Studies tonen aan dat rode biet een uitstekende bron van antioxidanten is. Deze antioxidanten hebben een significante beschermende werking op cellulaire componenten tegen oxidatie in vitro en, belangrijker nog, ook in vivo. (1)

3.2 Ontstekingsremmend

Gegevens uit verschillende studies met in-vivomodellen tonen aan dat betalaïnerijke kleurstof, gemaakt van Beta vulgaris, de productie van de ontstekingsmediatoren TNF-α en IL-1β vermindert. Betalaïnes beperken ook de effecten van lipopolysaccharide in uit het beenmerg afkomstige macrofagen. LPS activeert NF-β en verhoogt de niveaus van IL-1β en TNF-β. (7)

Concluderend kunnen betalainen in rode bieten, met name betanine, ontstekingen afzwakken via de remming van het NF-kB-signaalpad en door het verminderen van ROS via de activering van het nucleaire factor erythroid 2-gerelateerde factor 2 (Nrf2)/antioxidant responselement (ARE)-pad. (8)

Pietrzkowski et al. toonden in hun onderzoek aan dat orale capsules met betalaïne in een therapeutische setting pijn en ontsteking verminderen bij patiënten met artrose. Na een periode van meer dan 10 dagen en dagelijkse suppletie van ten minste 35 mg tweemaal daags, vertoonden patiënten lagere serumspiegels van interleukine-6 ​​(IL-6), tumornecrosefactor-alfa (TNF-α) en een duidelijke remming van de activiteit van twee chemokines: gereguleerd oncogen-alfa (GRO-α) en gereguleerd na activering van normale T-celgroei (RANTES). (9)

Het ontstekingsremmende vermogen van rode biet lijkt ook de endotheelafhankelijke en -onafhankelijke vaatverwijding in de onderarm van patiënten met het syndroom van Raynaud te verbeteren. (11)

3.3 Darmmicrobioom

Calvani et al. toonden aan dat inname van rode bietensap een grotere hoeveelheid bacteriën met bekende gunstige effecten opleverde, waaronder Akkermansia , Oscillospira , Prevotella , Roseburia , Ruminococcaceae en Turicibacter , vergeleken met placebo. Ze vertoonden ook significant hogere niveaus van fecaal nicotinaat en trimethylamine. (6)

4.1 Prikkelbare darmsyndroom (PDS)

PDS is een functionele stoornis van het maag-darmkanaal, die wordt veroorzaakt door een verandering in de verbindingen tussen de darmen en de hersenen.

Mogelijke mechanismen voor disfunctie van de darmen en de hersenen suggereren dat primaire darmstoornissen de onderliggende oorzaak zijn bij sommige subgroepen.

Onderliggende mechanismen die kunnen leiden tot het prikkelbaredarmsyndroom zijn onder meer genetische factoren, postinfectieuze veranderingen, chronische infecties en verstoringen in de darmflora. Verstoring van de darmflora leidt vaak tot lichte slijmvliesontsteking, immuunactivatie en een veranderde darmpermeabiliteit. Afwijkingen in het serotoninemetabolisme en veranderingen in de hersenfunctie kunnen primaire of secundaire factoren zijn. (4)

Uit ander bewijsmateriaal blijkt ook dat darmontsteking, de cytokinerespons en het darmmicrobioom eerst de darmen aantasten en vervolgens tot veranderingen in de hersenen leiden bij PDS.(4)

Sommige studies hebben echter ook aangetoond dat psychosociale factoren zoals kindermishandeling en posttraumatische stressstoornis verband houden met de ontwikkeling van PDS op volwassen leeftijd. Het is bekend dat stress de immuunactivatie verhoogt via pro-inflammatoire cytokines en NF-kB.

Van beide psychosociale factoren is ook bekend dat ze een pro-inflammatoir fenotype bevorderen door de corticotropine-releasing factor-systemen te sensibiliseren en de HPA-as te ontregelen. Een hyperresponsieve HPA-as zou ook kunnen bijdragen aan viscerale overgevoeligheid, die ook vaak voorkomt bij PDS-patiënten. (5)

Angst- en stemmingsstoornissen zijn ook bekende risicofactoren voor het ontwikkelen van postinfectieuze PDS, met een vergelijkbaar risico als een ernstige infectieuze gastro-enteritis. Verder onderzoek naar stemmingsstoornissen wees op aanhoudende systemische en neuro-inflammatie.

Functionele MRI-studies bij PDS-patiënten hebben een verhoogde respons op viscerale stimuli aangetoond, met een verhoogde activering van de voorste cingulate cortex, de prefrontale cortex en de thalamus als reactie op rectale distensie. Deze reacties lijken ook te worden gemoduleerd door angst en depressie. (5)

De verhoogde niveaus van interleukine-6 ​​(IL-6) en interleukine (IL-8), die bij PDS-patiënten zijn aangetroffen, beïnvloeden het tryptofaanmetabolisme en leiden tot een abnormale serotonerge (5-HT) werking. Een abnormale 5-HT-werking gaat gepaard met een veranderde darmmobiliteit en een hogere nociceptieve pijngevoeligheid, symptomen die we vaak zien bij PDS-patiënten. (5)

Ook fecale monsters van PDS-patiënten met diarree lieten verhoogde hoeveelheden zien van de cytokinen interleukine 1β, interleukine 10, TNFα en interleukine 6. Ook de concentratie van deze cytokinen bleek verband te houden met de frequentie en ernst van de pijn. (5)

We zien ook een overlap tussen PDS en colitis ulcerosa en de ziekte van Crohn, waarbij behandeling met anti-TNFa de viscerale sensorische functie en positieve attributiebias heeft verbeterd. Dit is verder bewijs dat ontstekingsprocessen in de darm de centrale informatieverwerking beïnvloeden. (5)

4.2 Geestelijke gezondheidsproblemen

Osimo et al. vonden significant verhoogde bloedspiegels van CRP, IL-3, IL-6, IL-12, IL-18, sIL-2R en TNF-a bij patiënten met depressie, met een gemiddelde tot grote effectgrootte. Deze resultaten overleefden gevoeligheidsanalyses voor psychiatrische en leefstijlvoorspellers, de invloed van scheefgroei, de invloed van studies van slechte kwaliteit en publicatiebias. (13)

Ook Li et al. identificeerden in hun laatste systematische review en meta-analyse een reeks verschillende ontstekings- en immunologische biomarkers. Deze verschillen significant bij depressieve adolescenten in vergelijking met gezonde controlegroepen. (16)

CRP is een van de best bestudeerde ontstekingsmarkers in de geneeskunde. Hogere CRP-waarden zijn consistent gevonden in verschillende, zelfs longitudinale, studies naar depressie.

Vaak gaat dit vooraf aan het begin van de ziekte, wat suggereert dat ontstekingen de oorzaak kunnen zijn en niet slechts een gevolg van de ziekte.

Deze hypothese wordt ondersteund door een Mendeliaanse randomisatieanalyse van het monster van de UK Biobank. Hieruit bleek dat IL-6 en CRP waarschijnlijk een causaal verband hebben met depressie.

Bovendien is gebleken dat verhoogde perifere CRP-niveaus correleren met het niveau ervan in het centrale zenuwstelsel, waarbij er een sterke correlatie bestaat tussen plasma- en CSF-CRP. (13)

TNF-α is een van de belangrijkste pro-inflammatoire cytokinen.

Het wordt geproduceerd door dendritische cellen en macrofagen, die tijdens een acute infectie IL-6 en IL-12 produceren. De toename van TNF-α, IL-6 en IL-12 tijdens huidige depressieve episodes verduidelijkt de systemische aard van de ontstekingsstatus, aangezien deze gelijkenis vertoont met de immuunreactie op een actieve infectie. (13)

Verschillende studies naar IL-6 en CRP/hsCRP vonden voorspellende verbanden tussen markerniveaus en behandelrespons. Studies toonden aan dat baseline-niveaus geassocieerd waren met een betere respons op middelen met bekende ontstekingsremmende eigenschappen, zoals infliximab en ketamine.

Ook verschillende subtypen van een ernstige depressieve stoornis vertonen verschillen in hun ontstekingsprofielen, zoals IL-6 en IL-1β bij melancholische depressie en CRP bij niet-melancholische depressie. (14)

Studies hebben ook aangetoond dat verhoogde ontstekingen bij kinderen en adolescenten gepaard gaan met een grotere kans op depressie in de toekomst. Er zijn aanwijzingen dat inflammatoire cytokinen in de hersenen de structuur en functie van de hersenen kunnen veranderen door de neurotransmissie , de hippocampus, de hypothalamus-hypofyse-bijnieras en de functie van het sympathische zenuwstelsel te veranderen.

Deze kunnen leiden tot veranderingen in de cognitie en kunnen leiden tot depressieve symptomen. (15)

Deze resultaten bevestigen dat acute depressie een pro-inflammatoire toestand is en ondersteunen de hypothese dat verhoogde ontstekingsmarkers bij depressie het gevolg zijn van een verschuiving naar rechts van de verdeling van de immuunmarkers. (13)

En ze laten een bidirectionele associatie zien tussen depressie en pro-inflammatoire toestanden die al vroeg in het leven kan worden gedetecteerd. (15)

Om te bepalen of een voedingsbestanddeel gunstig is voor de gezondheid, moet het in vivo biologisch beschikbaar zijn.

We zien een hoge biologische beschikbaarheid van anorganisch dieet-nitraat in rode bieten en er zijn rapporten van bijna 100% absorptie na vertering. (1)

Omdat de reductie van nitraat tot nitriet plaatsvindt via specifieke bacteriën in het speeksel, kan het uitspugen van speeksel of het nemen van orale antibacteriële behandelingen, zoals mondspoeling, de nitraat-nitriet-omzetting verminderen. (1)

De mate van absorptie van betalaïne is minder duidelijk. De mate waarin betalaïnes worden gemetaboliseerd en structureel worden omgezet in secundaire metabolieten moet nog worden gekarakteriseerd, maar dient in overweging te worden genomen bij het onderzoeken van hun biologische beschikbaarheid. (1)

Studies suggereren dat sommige actieve bestanddelen in bieten verloren gaan of mogelijk worden afgebroken tijdens het koken en verwerken. Thermische behandeling, blootstelling aan bacteriën, verzuring, opslagomstandigheden en aangepaste atmosferische behandeling kunnen de fytochemische samenstelling beïnvloeden. (3)

Er zijn verschillende factoren die de stabiliteit van betalaïne negatief beïnvloeden, waaronder verhoogde temperaturen, licht, zuurstof, extreme pH-waarden, metaalionen en een hoge wateractiviteit.

Vooral de thermische afbraak is een enorme uitdaging bij het werken met betalaïneproducten. Betacyanines verliezen stabiliteit boven 60 °C, terwijl betaxanthinen dat al doen boven 40 °C. Kamertemperatuur lijkt een grotere stabiliteit te bieden voor betalaïneproducten tijdens opslag.

Wat de pH betreft, zijn betalaïnen over het algemeen stabiel binnen het pH-bereik van 3 tot 7. Basische omstandigheden hebben een negatieve invloed op de pH.

De grootste uitdaging voor de industriële toepassing van betalainen is hun instabiliteit ten opzichte van deze omgevingsfactoren.

Inkapselings- en adsorptietechnieken zijn veelbelovende alternatieven om deze beperkingen te overwinnen en de stabiliteit van bioactieve verbindingen te verbeteren. (7)

Factoren die de stabiliteit van betalaïne verbeteren, zijn onder andere ascorbinezuur, isoascorbinezuur, chelerende middelen zoals citroenzuur en EDTA. Ook ß-cyclodextrine en glucoseoxidase zouden effectief kunnen zijn door vrij water te absorberen en opgeloste zuurstof te verwijderen. (12)

Ook gegenereerde betanine-derivaten kunnen een sterke invloed hebben op de bioactiviteiten van B. vulgaris -producten en kunnen worden gebruikt voor verschillende voedseltoepassingen met nieuwe gezondheidsbevorderende potenties en kleureigenschappen. (12)

Studies toonden een lagere absorptiesnelheid aan, als gevolg van een lager epitheliaal transport, van betalainen uit rode bieten in vergelijking met betalainen uit andere bronnen, zoals cactusvijgen. Recent onderzoek suggereert dat lagere absorptiesnelheden worden veroorzaakt door verschillen in de voedselmatrix. Dit suggereert dat de biologische beschikbaarheid van betalainen mogelijk lager is na consumptie van bieten in vergelijking met andere bronnen van betalainen. (3)

Hoewel er bewijs is van biologische werkzaamheid in vivo voor betalaïnes, lijken ze over het algemeen een zeer lage biologische beschikbaarheid te hebben, wat het therapeutisch potentieel kan beïnvloeden. Het is daarom essentieel om te overwegen dat de interacties tussen de stoffen die de natuurlijke matrix vormen, de biologische beschikbaarheid van betalaïnes uit rode bieten kunnen beïnvloeden. (7)

Een in-vitrostudie met Caco-2-cellen toonde aan dat indicaxanthine en betanine via het darmepitheel worden opgenomen, maar op een andere manier. Terwijl indicaxanthine een route volgt die niet afhankelijk is van membraantransporters, is betanine hiertoe beperkt, wat de absorptie vermindert. De absorptie van indicaxanthine is efficiënter en de biologische beschikbaarheid is hoger. De absorptie van indicaxanthine werd, in tegenstelling tot betanine, niet beïnvloed door de voedingsmatrix. (7)

Een onderzoek onder menselijke vrijwilligers toonde aan dat de betalaïneconcentraties in het plasma piekten na de eerste week van inname van gefermenteerd bietensap en in de urine na de tweede week van sapinname. Dit zou kunnen suggereren dat betalaïne mogelijk een sequentiële biotransformatie ondergaan. (7)

Uit een andere studie bleek dat een groot deel van de betacyaninen uit rode biet fragmentatie onderging, inclusief deglucosidatie en decarboxylatie, in het maag-darmkanaal. Bovendien lijkt het erop dat verschillende darmbacteriën betrokken zijn bij de intestinale transformatie, waardoor er mogelijk een enorme individuele variatie bestaat. (7)

In vivo en in vitro bewijs toont aan dat betalaïnen ontstekingen kunnen verminderen. Omdat ze succesvol inspelen op verschillende paden in het ontstekingsproces, hebben ze potentie voor de behandeling van diverse ziekten die verband houden met ontstekingspathologieën, zoals PDS.

Op basis van de verzamelde gegevens lijkt rode biet een gezondheidsbevorderend voedingsmiddel te zijn met diverse gunstige effecten. Hoewel de gegevens veelbelovend zijn, moeten we via grootschalige klinische studies nog steeds het effect van rode biet op chronische ontstekingsziekten zoals PDS, artritis, enz. onderzoeken. Desalniettemin wijzen de verzamelde gegevens er sterk op dat bietensuppletie een economische, krachtige en natuurlijke voedingsinterventie is in een klinische setting.

Wat de biologische beschikbaarheid betreft, lijkt het essentieel om een ​​ingekapseld product te creëren voor suppletie onder een kritisch geobserveerd productieproces, met name met betrekking tot de toegepaste hitte tijdens de productie. Het lijkt ook zeer belangrijk om factoren te evalueren die de absorptie positief of negatief kunnen beïnvloeden en te proberen deze uit te sluiten of toe te voegen aan het suppletieproces.

Als het product op de juiste manier wordt bereid, onder strikte voorwaarden, en op een gepaste manier aan de patiënt wordt toegediend, zie ik grote mogelijkheden in betalaïne-suppletie in een klinische setting. Dit zou op een duurzame manier een impact kunnen hebben op de moderne geneeskunde. We zouden immers de oorzaak van de ziekte kunnen aanpakken, niet alleen de symptomen, en deze ook op een economische en absoluut risicoarme manier kunnen voorkomen.

Rode biet bevat ook FODMAP's, die de symptomen bij sommige PDS-subgroepen kunnen verergeren. Het is echter de vraag of de hoeveelheid in een rode bietenextract effect heeft op PDS-symptomen. Het zou echter nuttig kunnen zijn om het potentieel van co-supplementen te evalueren om de spijsvertering te vergemakkelijken en de opname van de bioactieve stoffen te verbeteren.

Bovendien zou er een potentieel gebied kunnen liggen in het voorkomen van psychische stoornissen of het verminderen van de symptomen.

De belangrijkste reden voor het grote potentieel van bietensuppletie is het gebrek aan medicatie om chronische ontstekingsziekten succesvol te behandelen en te voorkomen. Tot nu toe zijn er geen of slechts enkele mogelijkheden om de onderliggende oorzaak of mechanismen van deze ziekten te behandelen. Meestal draait de therapie om het min of meer effectief verminderen van de symptomen.

Omdat psychische stoornissen en andere ontstekingsziekten zoals PDS steeds vaker voorkomen en er inmiddels meer belangstelling is voor duurzame en natuurlijke voeding en geneeskunde, lijkt dit het perfecte moment om veelbelovende oplossingen te bedenken voor de medische behoeften van een bepaald percentage van de wereldbevolking.