De knolgroente Beta vulgaris rubra heeft de laatste tijd veel aandacht gekregen als voedingsmiddel dat de gezondheid bevordert. De groente staat bekend om haar krachtige antioxiderende, ontstekingsremmende en vaatbeschermende werking, die duidelijk is aangetoond in verschillende in vitro- en in vivo-onderzoeken bij mensen en dieren.

Vooral als voedingskundige aanpak om hart- en vaatziekten en kanker te helpen beheersen, wint rode biet aan populariteit. In onderzoeken bij mensen verlaagde suppletie met rode biet de bloeddruk, verminderde deze ontstekingen, voorkwam ze oxidatieve stress, behield ze de endotheel functie en herstelde ze de cerebrovasculaire hemodynamiek. Bovendien hebben verschillende onderzoeken inmiddels aangetoond dat suppletie met rode biet de sportprestaties effectief kan verbeteren. (1)

Vooral de vermindering van ontstekingen kan een enorme kans bieden om het gebruik van rode biet uit te breiden op het gebied van preventie en modulatie.

Dit artikel licht de gunstige gezondheidseffecten van rode biet op het menselijk lichaam toe, evenals het enorme potentieel ervan bij verschillende aandoeningen die door chronische ontstekingen worden veroorzaakt.

2.1 Mogelijk bioactieve stoffen

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

Met name aan het hoge gehalte aan anorganisch nitraat. Nitraat zelf wordt niet beschouwd als een stof die een specifieke fysiologische functie medieert; de gunstige effecten houden eerder verband met de omzetting ervan in stikstofmonoxide (NO). De omzetting in nitriet vindt plaats na opname en het binnengaan van de entero-speekselcyclus; we gaan ervan uit dat 25% van het nitraat deze cyclus binnengaat. Bacteriën in het speeksel zetten nitraat om in nitriet. Het nitriet wordt vervolgens via de maag opnieuw in de bloedsomloop opgenomen en daar gemetaboliseerd tot NO. (1)

Rode biet is een van de weinige groenten die een groep zeer bioactieve pigmenten bevatten, bekend als betalainen. Verschillende onderzoeken rapporteerden in vitro en in diermodellen in vivo een sterke antioxidatieve en ontstekingsremmende werking. Dit heeft geleid tot belangstelling voor mogelijk gebruik van rode biet bij klinische aandoeningen die worden gekenmerkt door oxidatieve stress en chronische ontsteking (bij IBD/IBS, astma, het chronisch vermoeidheidssyndroom, leverziekte, artritis, Alzheimer, Parkinson, hart- en vaatziekten, diabetes mellitus en chronische nierziekte).

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

Daarnaast bevat Beta vulg. bepaalde hoeveelheden carotenoïden, ascorbinezuur en fenolische stoffen, zoals flavonoïden, fenolzuren en fenolische amiden. (1)

2.2. Voordelen van betalainen

Betalainen lieten in in-vitromodellen een aanzienlijke neerwaartse regulatie zien van ontstekingsmoleculen zoals cyclo-oxygenase-2 (COX-2), induceerbaar stikstofmonoxidesynthase (iNOS) en de ontstekingscytokinen IL-6 en IL-8. (7)

In-vivomodellen toonden na vier weken orale behandeling met indicaxanthine een afname van apoptose in de hersenen bij personen die een vetrijk dieet hadden gevolgd. Dit effect kan worden verklaard door een verminderde expressie van pro-apoptotische en een verhoogde expressie van anti-apoptotische genen, door verminderde neuro-inflammatie als gevolg van een afname van de expressie van pro-inflammatoire genen en eiwitten, en door vermindering van oxidatieve stress door een afname van reactieve zuurstofspecies (ROS) en reactieve stikstofspecies.

Alles bij elkaar vertonen betalainen, met name betanine en indicaxanthine, krachtige antioxiderende en ontstekingsremmende effecten. Daarbij richten ze zich op belangrijke mechanismen zoals de vermindering van ROS, de onderdrukking van pro-inflammatoire cytokinen en de modulatie van apoptosegerelateerde pathways. (7)

2.3 Chemische structuur van bietverbindingen

De werking van betanine tegen vrije radicalen wordt verklaard door de chemische structuur ervan, die hydroxylgroepen en onverzadigingen in de benzeenring bevat. Betanine voorkomt oxidatieve schade aan eiwitten door de nitrering van het aminozuur tyrosine te remmen. (7)

3.1 Antioxidant

Het is bewezen dat rode biet een functioneel voedingsmiddel is met een antioxidatieve biologische werking, dankzij de betalainen (betanine) en andere fenolische bestanddelen. De vrije-radicalenwerende werking van betanine wordt verklaard door de chemische structuur ervan (7).

Onderzoek toont aan dat rode biet een uitstekende bron van antioxidanten is. Deze bieden in vitro een aanzienlijke bescherming van cellulaire bestanddelen tegen oxidatie en, nog belangrijker, ook in vivo (1).

3.2 Ontstekingsremmend

Gegevens uit verschillende onderzoeken met in-vivomodellen tonen aan dat betalainerijke kleurstof, gemaakt van Beta vulgaris, de productie van de ontstekingsmediatoren TNF-α en IL-1ß vermindert. Betalainen beperken ook de effecten van lipopolysaccharide in beenmerg-afgeleide macrofagen. LPS activeert NF-kB en verhoogt de niveaus van IL-1ß en TNF-α. (7)

Concluderend kunnen betalainen in rode biet, met name betanine, ontstekingen verminderen door de NF-kB-signaalroute te remmen en ROS te reduceren via activering van de route van nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2)/antioxidant response element (ARE). (8)

Pietrzkowski et al. toonden in hun onderzoek aan dat betalainerijke capsules voor oraal gebruik, in een therapeutische context, pijn en ontstekingen 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 serumwaarden van interleukine-6 (IL-6) en tumornecrosefactor-alfa (TNF-α), en was de activiteit van twee chemokinen duidelijk geremd: growth-regulated oncogene-alpha (GRO-alpha) en regulated upon activation normal T-cell growth (RANTES). (9)

De ontstekingsremmende werking van rode biet lijkt ook de endotheela fhankelijke en -onafhankelijke vasodilatatie in de onderarm van patiënten met het syndroom van Raynaud te verbeteren. (11)

3.3 Darmmicrobioom

Calvani et al. toonden aan dat de inname van rodebietensap leidde tot een grotere hoeveelheid bacteriën met bekende gunstige effecten, waaronder Akkermansia, Oscillospira, Prevotella, Roseburia, Ruminococcaceae en Turicibacter, vergeleken met placebo. Ze toonden ook significant hogere concentraties fecaal nicotinaat en trimethylamine aan. (6)

4.1 Prikkelbaredarmsyndroom (PDS)

PDS is een functionele aandoening van het maag-darmstelsel, veroorzaakt door veranderingen in de darm-hersenbanen. 

Mogelijke mechanismen van een verstoorde darm-hersencommunicatie wijzen erop dat een primaire darmverstoring bij sommige subgroepen de onderliggende oorzaak kan zijn. 

Onderliggende mechanismen die kunnen leiden tot het prikkelbaredarmsyndroom zijn onder andere genetische factoren, veranderingen na een infectie, chronische infecties en verstoringen van de darmmicrobiota. Een verstoring van het darmmicrobioom leidt vaak tot een lichte ontsteking van het darmslijmvlies, immuunactivatie en een veranderde darmpermeabiliteit. Afwijkingen in het serotoninemetabolisme en veranderingen in de hersenfunctie kunnen primaire of secundaire factoren zijn. (4)

Andere aanwijzingen wijzen er ook op dat darmontsteking, de cytokinerespons en het darmmicrobioom eerst de darm beïnvloeden en vervolgens leiden tot veranderingen in de hersenen bij PDS.(4)

Maar sommige onderzoeken hebben ook aangetoond dat psychosociale factoren, zoals mishandeling in de kindertijd en een posttraumatische stressstoornis, samenhangen met de ontwikkeling van PDS op volwassen leeftijd. Van stress is bekend dat het de immuunactivatie verhoogt via pro-inflammatoire cytokinen en NF-kB. 

Van beide psychosociale factoren is ook bekend dat ze een pro-inflammatoir fenotype bevorderen door de systemen van de corticotropine-releasing factor te sensibiliseren en de HPA-as te ontregelen. Ook kan een overmatig reactieve HPA-as bijdragen aan viscerale overgevoeligheid, die eveneens vaak wordt gezien bij patiënten met PDS. (5)

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

Functionele MRI-onderzoeken bij patiënten met PDS hebben een verhoogde respons op viscerale prikkels aangetoond, met een verhoogde activering van de anterieure 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 concentraties interleukine-6 (IL-6) en interleukine-8 (IL-8), die bij patiënten met PDS zijn aangetroffen, beïnvloeden het tryptofaanmetabolisme en leiden tot een abnormale serotonerge (5-HT-)functie. Een abnormale 5-HT-functie hangt samen met een veranderde darmmotiliteit en een hogere gevoeligheid voor nociceptieve pijn, symptomen die we vaak zien bij patiënten met PDS. (5)

Ook in fecale monsters van patiënten met diarreegerelateerde PDS werden verhoogde hoeveelheden van de cytokinen interleukine 1β, interleukine 10, TNFα en interleukine 6 aangetroffen. Ook bleek de concentratie van deze cytokinen samen te hangen 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 is aangetoond dat behandeling met anti-TNFα de viscerale sensorische functie en positieve attributiebias kan verbeteren. Dit vormt verder bewijs dat ontstekingsprocessen in de darm de centrale verwerking van informatie beïnvloeden. (5)

4.2 Psychische aandoeningen

Osimo et al. vonden significant verhoogde bloedwaarden van CRP, IL-3, IL-6, IL-12, IL-18, sIL-2R en TNF-a bij patiënten met een depressie, met middelgrote tot grote effectgroottes. Deze resultaten bleven overeind in sensitiviteitsanalyses voor psychiatrische en leefstijlvoorspellers, de invloed van scheefheid, de invloed van onderzoeken van lage kwaliteit en publicatiebias. (13)

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

CRP is een van de best onderzochte inflammatoire markers binnen de geneeskunde. In verschillende, waaronder longitudinale, onderzoeken naar depressie zijn consistent hogere CRP-waarden gevonden.

Dit gaat vaak vooraf aan het ontstaan van de aandoening, wat erop wijst dat ontsteking eerder een oorzaak dan slechts een gevolg van de aandoening kan zijn.

Ter ondersteuning van deze hypothese bleek uit een Mendeliaanse randomisatieanalyse van de UK Biobank-steekproef dat IL-6 en CRP waarschijnlijk causaal verband houden met depressie. 

Bovendien blijken verhoogde perifere CRP-waarden te correleren met de CRP-waarden in het centrale zenuwstelsel, met een sterke correlatie tussen CRP in plasma en cerebrospinaal vocht. (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 episoden verduidelijkt het systemische karakter van de inflammatoire toestand, aangezien deze gelijkenis vertoont met de immuunreactie op een actieve infectie. (13)

Verschillende onderzoeken naar IL-6 en CRP/hsCRP vonden voorspellende verbanden tussen markerwaarden en de behandelrespons. Onderzoeken vonden dat uitgangswaarden verband hielden met een betere respons op stoffen met bekende ontstekingsremmende eigenschappen, zoals infliximab en ketamine.

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

Onderzoeken toonden ook aan dat verhoogde ontsteking bij kinderen en adolescenten samenhangt met een grotere kans op een depressie op latere leeftijd. 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 systeem te veranderen. 

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

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

Daarnaast tonen ze een bidirectioneel verband aan tussen depressie en pro-inflammatoire toestanden dat al vroeg in het leven detecteerbaar is. (15)

Om te kunnen worden beschouwd als gunstig voor de gezondheid, moet een voedingsbestanddeel in vivo biologisch beschikbaar zijn.

We zien een hoge biologische beschikbaarheid van anorganisch nitraat uit rode biet en er zijn meldingen van een opname van bijna 100% na de spijsvertering. (1)

Omdat de reductie van nitraat tot nitriet wordt gemedieerd door specifieke speekselbacteriën, kunnen het uitspugen van speeksel of het gebruik van antibacteriële middelen voor de mond, zoals mondwater, de omzetting van nitraat naar nitriet verminderen. (1)

De mate waarin betalainen worden opgenomen, is minder duidelijk. De mate waarin betalainen worden gemetaboliseerd en structureel worden omgezet in secundaire metabolieten is nog niet gekarakteriseerd, maar moet wel in aanmerking worden genomen bij het onderzoeken van hun biologische beschikbaarheid. (1)

Onderzoek suggereert dat sommige actieve verbindingen in rode biet tijdens het koken en verwerken verloren gaan of mogelijk worden afgebroken. Theoretisch kunnen thermische behandeling, blootstelling aan bacteriële agentia, verzuring, opslagomstandigheden en behandeling met een gemodificeerde atmosfeer de fytochemische samenstelling beïnvloeden. (3)

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

Vooral thermische afbraak vormt een grote uitdaging bij het werken met producten op basis van betalainen. Betacyaninen verliezen hun stabiliteit boven 60 °C, terwijl betaxanthinen dit al boven 40 °C doen. Tijdens opslag lijken producten op basis van betalainen stabieler te zijn bij kamertemperatuur.

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

De grootste uitdaging voor de toepassing van betalainen in de industrie is hun instabiliteit onder invloed van deze omgevingsfactoren.

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

Factoren die de stabiliteit van betalainen verbeteren, zijn onder andere ascorbinezuur, isoascorbinezuur en chelaatvormers zoals citroenzuur en EDTA. Ook ß-cyclodextrine en glucose-oxidase kunnen effectief zijn doordat ze vrij water binden en opgeloste zuurstof verwijderen. (12)

Gevormde betaninederivaten kunnen ook een sterke invloed hebben op de biologische activiteit van producten met B. vulgaris en kunnen worden gebruikt voor diverse voedingstoepassingen met nieuwe gezondheidsbevorderende mogelijkheden en kleureigenschappen. (12)

Onderzoek toonde een lagere opnamesnelheid van betalainen uit rode biet aan, als gevolg van een lager epitheliaal transport, in vergelijking met betalainen uit andere bronnen, zoals cactusvijg. Recent onderzoek suggereert dat de lagere opnamesnelheden worden veroorzaakt door verschillen in de voedselmatrix. Dit wijst erop dat de biologische beschikbaarheid van betanine na consumptie van rode biet mogelijk lager is dan die van betanine uit andere bronnen. (3)

Hoewel er bewijs is dat betalainen in vivo biologisch werkzaam zijn, lijken ze over het algemeen een zeer lage biologische beschikbaarheid te hebben, wat hun therapeutische potentieel kan beïnvloeden. Daarom is het essentieel om rekening te houden met het feit dat de interacties tussen de stoffen waaruit de natuurlijke matrix bestaat, de biologische beschikbaarheid van betalainen uit rode biet kunnen beïnvloeden. (7)

Een in vitro-onderzoek met Caco-2-cellen toonde aan dat indicaxanthine en betanine door het darmepitheel worden opgenomen, maar op verschillende manieren. Indicaxanthine volgt een route die niet afhankelijk is van membraantransporters, terwijl betanine daarvan afhankelijk is, waardoor de opname ervan wordt beperkt. De opname van indicaxanthine is efficiënter en de biologische beschikbaarheid ervan is hoger. In tegenstelling tot betanine werd de opname van indicaxanthine niet beïnvloed door de voedselmatrix. (7)

Een onderzoek bij menselijke vrijwilligers toonde aan dat betalainen na de eerste week van consumptie van gefermenteerd bietensap hun piekconcentratie in het plasma bereikten en na de tweede week in de urine. Dit kan erop wijzen dat betalainen mogelijk opeenvolgende biotransformaties ondergaan. (7)

Een ander onderzoek stelde vast dat een groot deel van de betacyaninen uit rode biet in het maag-darmkanaal fragmentatie onderging, waaronder deglycosylering en decarboxylering. Bovendien lijken verschillende darmbacteriën betrokken te zijn bij de intestinale omzetting, waardoor er mogelijk grote individuele variatie bestaat. (7)

In-vivo- en in-vitrobewijs toont aan dat betalainen ontstekingen kunnen verminderen. Omdat ze zich effectief op verschillende routes in het ontstekingsproces richten, bieden ze mogelijk perspectief voor de behandeling van diverse aandoeningen die verband houden met inflammatoire pathofysiologieën, zoals PDS.

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

Wat de biologische beschikbaarheid betreft, lijkt het essentieel om een ingekapseld supplement te ontwikkelen dat wordt geproduceerd volgens een strikt gecontroleerd productieproces, vooral met betrekking tot de toegepaste hitte tijdens de productie. Ook lijkt het van groot belang om factoren te beoordelen die de absorptie positief of negatief kunnen beïnvloeden, en deze waar mogelijk uit het suppletieproces te weren of eraan toe te voegen.

Als het product op de juiste manier en onder strikte omstandigheden wordt bereid en op de juiste wijze aan de patiënt wordt toegediend, zie ik grote mogelijkheden voor betalaïnesuppletie in een klinische setting. Dit kan de moderne geneeskunde op een duurzame manier beïnvloeden, omdat we zo de oorzaak van de ziekte kunnen behandelen in plaats van alleen de symptomen, en de ziekte bovendien op een betaalbare manier met een zeer laag risico kunnen voorkomen.

Rode biet bevat ook FODMAPs, die de symptomen bij sommige subgroepen van mensen met PDS kunnen verergeren. Het is echter de vraag of de hoeveelheid in een rodebietenextract enig effect heeft op PDS-symptomen. Het kan wel nuttig zijn om het potentieel van aanvullende supplementen te onderzoeken om de spijsvertering te vergemakkelijken en de absorptie van bioactieve stoffen te verbeteren.

Daarnaast kan er potentieel zijn voor het voorkomen van psychische aandoeningen of het verminderen van de symptomen ervan.

De belangrijkste reden voor het grote potentieel van rodebietensuppletie is het gebrek aan medicatie om chronische ontstekingsziekten succesvol te behandelen en te voorkomen. Tot nu toe zijn er geen of slechts weinig mogelijkheden om de onderliggende oorzaak of mechanismen van deze ziekten aan te pakken. Doorgaans richt de behandeling zich op het min of meer effectief verminderen van symptomen.

Nu de incidentie van psychische aandoeningen en andere ontstekingsziekten, zoals PDS, blijft toenemen en dit tot meer belangstelling leidt voor duurzame en natuurlijke voeding en geneeskunde, lijkt dit het ideale moment om veelbelovende oplossingen te ontwikkelen voor de medische behoeften van een bepaald percentage van de bevolking.