Het effect van resveratrol en pterostilbeen op mitochondriën door SIRT1 activatie.

Geen inleiding nodig? Lees direct over het mechanisme van SIRT1

Hoe stilbenoïden als resveratrol en pterostilbeen een positief effect hebben op ATP productie in mitochondriën

Resveratrol en pterostilbeen (EN: pterostilbene) zijn zogenaamde stilbenoïden (EN: stilbenoids), welke een positief effect kunnen hebben op aanmaak van nieuwe mitochondriën én op energieconversie van bestaande mitochondriën. In dit artikel leggen we uit wat resveratrol precies is. Pterostilbeen is een stilbenoïde die verwant is aan resveratrol en een soortgelijke werking heeft, vandaar dat deze in dit artikel ook benoemd wordt. 

De mitochondriën worden ook wel de “energiefabriekjes” van de cel genoemd. Deze energiefabriekjes leveren energie in de vorm van adenosinetrifosfaat, wat beter bekend staat als ATP. Omdat in de literatuur nauwelijks wordt omschreven hoe het effect van resveratrol en pterostilbeen op mitochondriën van begin tot eind plaatsvindt, doen we hier een poging dit mechanisme zo goed mogelijk te omschrijven.

Resveratrol, pterostilbeen en de link met veroudering

Verschillende studies hebben het mediterrane dieet in verband gebracht met een verminderd risico op hart- en vaatziekten (1) en verschillende vormen van kanker (2, 3). Ook wordt het mediterrane dieet in verband gebracht met een positief effect op biomarkers van veroudering, waaronder de gezondheid van telomeren (4). Een telomeer is een stuk DNA, dat zich bevindt aan het uiteinde van chromosomen. Gevonden correlaties tussen het mediterrane dieet en gezondheid worden vaak toegeschreven aan resveratrol, een stof die veel voorkomt in het mediterrane dieet. 

Resveratrol en pterostilbeen als natuurlijk afweermechanisme

Resveratrol en pterostilbeen zijn van nature voorkomende polyfenolen welke onder andere voorkomen in druiven, maar ook in bessen en andere planten. Druiven produceren resveratrol in tijden van stress, bijvoorbeeld als reactie op virale infecties (5). Naast het stimuleren van de natuurlijke afweer bij planten, lijkt resveratrol in zoogdieren een vergelijkbaar effect te hebben. Zo is aangetoond dat resveratrol in muizen die worden blootgesteld aan een calorierijk dieet, niet alleen de levensduur verlengt maar ook hun fysieke activiteit verhoogt (6). 

effect stress op antioxidanten banaan
Afbeelding 1. Ook bananen produceren meer antioxidanten ten tijde van stress, bijvoorbeeld doordat deze geen nutriënten meer ontvangen van de plant waar deze aan vast zat. Dit is waarom rijpere bananen meer antioxidanten bezitten.

Resveratrol, pterostilbeen en de link met mitochondriën

In meerdere onderzoeken naar resveratrol is aangetoond dat inname leidt tot verhoogde biogenese (productie van nieuwe levende organismen) van mitochondriën (7, 8,). Dit effect wordt veroorzaakt door de interactie van resveratrol en pterostilbeen met zogenaamde sirtuïnen (9, 10). Dit zijn eiwitten die deacytelase activiteiten bezitten, deze activiteit omschrijft het proces waarbij acytelase van cellen wordt teruggedraaid. Dit proces is nuttig om schade aan lichaamscellen te voorkomen, omdat lichaamscellen met een lager acetyl gehalte een hogere overlevingskans hebben (11). 

Mitochondriën en de link met cardiovasculaire ziekten en neurodegeneratieve aandoeningen

 

Een verminderde mitochondriale functie wordt in verband gebracht met hart- en vaatziekten (12), de ziekte van Huntington (13), de ziekte van Parkinson (14), de ziekte van Alzheimer (15) en diabetes type II (16). Vanwege deze link wordt verondersteld dat het effect van resveratrol en pterostilbeen op onze mitochondriën, wel eens verantwoordelijk kan zijn voor de beschermende eigenschappen van resveratrol. Om beter te begrijpen waarom stilbinoïden als resveratrol en pterostilbeen ervoor zorgen dat bepaalde effecten worden gevonden, is het belangrijk om inzichtelijk te maken hoe resveratrol precies werkt. Meer kennis over het door resveratrol aangestuurde lichaamseigen mechanisme, kan leiden tot meer inzichten en onderzoeken naar preventie van cardiovasculaire en neurodegeneratieve aandoeningen. Voor de gemakkelijkheid refereren we in de rest van het artikel alleen naar resveratrol. Houd er echter rekening mee dat dezelfde effecten gelden voor andere middelen die SIRT1 activeren, waaronder pterostilbeen, maar (deels) ook quercetine. Het is namelijk niet zo dat resveratrol op magische wijze zorgt voor antioxidatie van lichaamscillen, maar dat resveratrol net als enkele andere SIRT1 activerende middelen een biologisch proces aanstuurt. Dit lichaamseigen proces proberen we hier te omschrijven.

De werking van het door resveratrol aangestuurde SIRT1 mechanisme

Na inname van resveratrol komt een deel hiervan in de maag terecht. Hoeveel hiervan ook daadwerkelijk in de bloedbaan terecht, is afhankelijk van de biobeschikbaarheid van het voedingssupplement. Wanneer resveratrol in de bloedbaan terecht is gekomen, vindt er een interactie plaats met onze sirtuïnen. Dit zijn eiwitten die een belangrijke rol spelen in het aflezen van DNA (17). Resveratrol is in staat met name Sirtuin 1 te activeren, beter bekend als SIRT1. Resveratrol maakt activatie van SIRT1 mogelijk, doordat het SIRT1 beter laat hechten aan in de bloedbaan aanwezige LMNA-eiwitten (18). Deze eiwitten spelen een grote rol in genexpressie. 

De rol van SIRT1, AMPK en NAD+

Naast activatie van SIRT1, opreguleert resveratrol 5′ adenosinemonofosfaat-geactiveerd proteïnekinase, beter bekend als AMPK (19). Dit is een enzym, dat een belangrijke rol speelt in energiehomeostase. AMPK stuurt de biosynthese van NAD+ aan (20). Productie van NAD+, neemt af naarmate men ouder wordt (21). Biosynthese van NAD+ vindt onder andere plaats door het recyclen van l-tryptophaan. Tevens wordt biosynthese van NAD+ makkelijker gemaakt, door beschikbaarheid van precursors als vitamine B3 (22). Eén zo’n vorm van vitamine B3 is niacinamide.  

Afbeelding 2. Veroudering en leefstijl zijn factoren die van invloed zijn op lichamelijke activiteit van NAD+, SIRT1 en AMPK.

SIRT1 en deacetylatie van PGC-1α eiwitten

Het SIRT1-gen gebruikt NAD+ voor deacetylatie van PGC-1α-eiwitten in onze lichaamscellen (19). Deze eiwitten fungeren als belangrijke regulator van mitochondriale biogenese, een proces dat leidt tot een toename van de mitochondriale massa (23, 24). Een hogere verhouding van gedeacetyleerde PGC-1α-eiwitten versus geacetyleerde PGC-1α-eiwitten is in verband gebracht met een toename van de totale PGC-1α activiteit (25). 

PGC-1α activiteit en ATP productie in mitochondriën

Deze verhoogde PGC-1α-activiteit leidt tot meer energieomzetting in onze mitochondriën (26), wat inhoudt dat mitochondriën in staat zijn meer voedingsstoffen en zuurstof in het bloed om te zetten in ATP. ATP is dé energiedrager van onze lichaamscellen, of het nou gaat om de huid, vaatwand, het hart, onze spieren of haren op ons hoofd. Zo leveren mitochondriën ook energie aan spiercellen door middel van ATP, wanneer deze worden samengetrokken tijdens lichaamsbeweging. Mensen verbruiken per dag ongeveer hun eigen lichaamsgewicht aan ATP (27). Dit betekent dat ATP continu door het lichaam gerecycled wordt, naar schatting zo’n 1000 tot 1500 keer per dag (28). Lichaamscellen gebruiken ATP ook voor homeostase, een proces waarmee de chemische balans van een cel wordt behouden. Dit proces is cruciaal voor overleving van de cel. Wanneer een cel onder stress komt te staan door bijvoorbeeld het aanspannen van spieren, creëert deze stressor een chemische disbalans in de cel. Afhankelijk van de duur en intensiteit van de stressor, overleeft een cel dit wel of niet (29). 

resveratrol pterostilbeen effect mitochondriën
Afbeelding 3. Het door resveratrol aangestuurde SIRT1 mechanisme.
Conclusie

Omdat mitochondriën ATP produceren voor homeostase, is de gezondheid van onze mitochondriën van groot belang voor energie en overleving van onze lichaamscellen. Resveratrol en andere kruidenextracten die SIRT1 activeren, kunnen de verlaging van NAD+, SIRT1, AMPK en ATP ten gevolge van leefstijl en leeftijd mogelijk herstellen. Ter verduidelijking van de werking van SIRT1, hebben we dit mechanisme geïllustreerd in afbeelding 3.

Resveratrol van Elixir Life

Doordat we ons eigen onderzoek doen en hiermee ver voorlopen op kennis waarover onze concurrenten beschikken, beschikken we over de beste resveratrol formules. 

Bij Elixir Life doen continu onderzoek naar resveratrol, om onze formules te verfijnen tot perfectie. Het resultaat zijn twee ongeëvenaarde resveratrol supplementen die de beloftes van resveratrol waar maken. ResveraShield is een uitstekend resveratrol supplement ter ondersteuning van de algehele gezondheid. Strong Heart is ons paradepaardje, speciaal ontwikkeld om het cardiovasculaire systeem een boost te geven.

Bij de ontwikkeling van onze resveratrol producten hebben we aan alle beperkingen van doorsnee resveratrol producten gedacht. We gebruiken voor onze producten hoge doseringen trans-resveratrol, die overeen komen met doseringen die in klinische onderzoeken worden gebruikt. Onze resveratrol is gestandaardiseerd op 98% en is daarmee van de hoogste kwaliteit. Onze formules zijn speciaal ontwikkeld om het beste uit resveratrol te halen. Dit doen we door middel van slimme formules, met ingrediënten die feilloos op elkaar aansluiten. 

 

  • Strong Heart v2: synergistische boost voor mitochondriën

    69,99
    In winkelmand

    Strong Heart v2: synergistische boost voor mitochondriën

    69,99

    Op voorraad

    4 beoordelingen voor Strong Heart v2: synergistische boost voor mitochondriën

    1. Fred (geverifieerde eigenaar)

      Ik gebruik dit middel om fit te blijven. Gemiddeld sta ik twee keer per week op de crosstrainer en vind ik het moeilijk dit op hetzelfde niveau te blijven doen, naarmate ik ouder word. Ik gebruik dit voedingssupplement nu al een tijdje en houd het sinds dien langer vol op de crosstrainer. Na een jaar lang op een plateau te hebben gezeten, is het me gelukt om mijn huidige PR te verbreken. Om die reden ben ik overtuigd dat dit middel een positieve impact heeft op cardiovasculaire functies.

    2. Sophie H.

      I feel very good, very energized and my skin looks much better !
      I would recommend this product.

      • W.S.A.M. van der Linden, MSc

        Thank you for your review! Funny to see how Strong Heart is used for different purposes

    3. Frans van Winden

      Doe al jaren aan wedstrijdsport, ben nu 48 jaar en gebruik dit voedingssupplement nu enkele weken. Vind het resultaat verbluffend, trap 50 watt meer bij m’n omslagpunt en heb een nieuw PR VO2 Max.

      • W.S.A.M. van der Linden, MSc

        Dit zijn de reacties waar we het voor doen! Bedankt voor uw recensie en leuk dat u de behaalde resultaten met ons heeft gedeeld. Groet, Wouter

    4. Ingrid (geverifieerde eigenaar)

      Na dit produkt enige tijd gebruikt te hebben merk ik dat ik meer spierkracht heb gekregen. Dit uit zich onder andere tijdens het fietsen, dit gaat makkelijker en ik houd het veel langer vol. (62 jaar)

    Een beoordeling toevoegen

    Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

  • bright mind curcumine

    Bright Mind: synergistische curcumine formule

    29,99
    In winkelmand
    bright mind curcumine

    Bright Mind: synergistische curcumine formule

    29,99

    Op voorraad

    2 beoordelingen voor Bright Mind: synergistische curcumine formule

    1. Steven Bosch (geverifieerde eigenaar)

      Dit product tegen gekomen tijdens een zoektocht naar verbetering van de gezondheid van mijn brein. Met Wouter contact gehad over wat de voordelen zijn van dit product tegenover enkele andere producten. In mijn ogen is dit een hoogwaardig product wat levert wat er in de beschrijving wordt omschreven. Resultaten van dagelijkse inname waren voor mij dat ik mij metaal en fysiek fit door voelde. Bijkomend voordeel was dat het voelde alsof ik beter tegen katers kon.

    2. Ingrid (geverifieerde eigenaar)

      De voornaamste reden voor mij om Bright Mind te kopen is om mijn gewrichten te beschermen. Na een aantal dagen werd pijn die ik normaal gesproken ervaar van het vele lopen, aanzienlijk minder. Zelfs een stedentrip met mijn dochter die nogal van wandelen houdt, ging me goed af.

    Een beoordeling toevoegen

    Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

  • ResveraShield: resveratrol immuunsysteem ondersteuning

    49,99
    In winkelmand

    ResveraShield: resveratrol immuunsysteem ondersteuning

    49,99

    Op voorraad

    Beoordelingen

    Er zijn nog geen beoordelingen.

    Wees de eerste om “ResveraShield: resveratrol immuunsysteem ondersteuning” te beoordelen

    Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Literatuurlijst
  1. Estruch, R., & Salas-Salvado, J. (2013). Towards an even healthier Mediterranean diet. Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases, 23(12), 1163-1166.
  2. Berrino, F. (2016). Mediterranean diet and its association with reduced invasive breast cancer risk. JAMA oncology, 2(4), 535-536.
  3. Grosso, G., Biondi, A., Galvano, F., Mistretta, A., Marventano, S., Buscemi, S., … & Basile, F. (2014). Factors associated with colorectal cancer in the context of the Mediterranean diet: a case-control study. Nutrition and cancer, 66(4), 558-565.
  4. Boccardi, V., Esposito, A., Rizzo, M. R., Marfella, R., Barbieri, M., & Paolisso, G. (2013). Mediterranean diet, telomere maintenance and health status among elderly. PloS one, 8(4).
  5. Langcake, P., & Pryce, R. J. (1976). The production of resveratrol by Vitis vinifera and other members of the Vitaceae as a response to infection or injury. Physiological Plant Pathology, 9(1), 77-86.
  6. Baur, J. A., Pearson, K. J., Price, N. L., Jamieson, H. A., Lerin, C., Kalra, A., … & Pistell, P. J. (2006). Resveratrol improves health and survival of mice on a high-calorie diet. Nature, 444(7117), 337-342.
  7. Dorn, G. W., Vega, R. B., & Kelly, D. P. (2015). Mitochondrial biogenesis and dynamics in the developing and diseased heart. Genes & development, 29(19), 1981-1991.
  8. Higashida, K., Kim, S. H., Jung, S. R., Asaka, M., Holloszy, J. O., & Han, D. H. (2013). Effects of resveratrol and SIRT1 on PGC-1α activity and mitochondrial biogenesis: a reevaluation. PLoS Biol, 11(7), e1001603.
  9. Csiszar, A., Labinskyy, N., Pinto, J. T., Ballabh, P., Zhang, H., Losonczy, G., … & Ungvari, Z. (2009). Resveratrol induces mitochondrial biogenesis in endothelial cells. American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 297(1), H13-H20.
  10. Menzies, K. J., Singh, K., Saleem, A., & Hood, D. A. (2013). Sirtuin 1-mediated effects of exercise and resveratrol on mitochondrial biogenesis. Journal of Biological Chemistry, 288(10), 6968-6979.
  11. de Oliveira, M. R., Nabavi, S. F., Manayi, A., Daglia, M., Hajheydari, Z., & Nabavi, S. M. (2016). Resveratrol and the mitochondria: From triggering the intrinsic apoptotic pathway to inducing mitochondrial biogenesis, a mechanistic view. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects, 1860(4), 727-745.
  12. Lagouge, M., Argmann, C., Gerhart-Hines, Z., Meziane, H., Lerin, C., Daussin, F., … & Geny, B. (2006). Resveratrol improves mitochondrial function and protects against metabolic disease by activating SIRT1 and PGC-1α. Cell, 127(6), 1109-1122.
  13. Guedes-Dias, P., Pinho, B. R., Soares, T. R., de Proença, J., Duchen, M. R., & Oliveira, J. M. (2016). Mitochondrial dynamics and quality control in Huntington’s disease. Neurobiology of disease, 90, 51-57.
  14. Deas, E., Wood, N. W., & Plun-Favreau, H. (2011). Mitophagy and Parkinson’s disease: the PINK1–parkin link. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Molecular Cell Research, 1813(4), 623-633.
  15. Picone, P., Nuzzo, D., Caruana, L., Scafidi, V., & Di Carlo, M. (2014). Mitochondrial dysfunction: different routes to Alzheimer’s disease therapy. Oxidative medicine and cellular longevity, 2014.
  16. Zamora, M., Pardo, R., & Villena, J. A. (2015). Pharmacological induction of mitochondrial biogenesis as a therapeutic strategy for the treatment of type 2 diabetes. Biochemical pharmacology, 98(1), 16-28.
  17. Borra, M. T., Smith, B. C., & Denu, J. M. (2005). Mechanism of human SIRT1 activation by resveratrol. Journal of Biological Chemistry, 280(17), 17187-17195.
  18. Ghosh, S., Liu, B., & Zhou, Z. (2013). Resveratrol activates SIRT1 in a Lamin A-dependent manner. Cell Cycle, 12(6), 872-876.
  19. Sinclair, D. A., & Guarente, L. (2006). Unlocking the secrets of longevity genes. Scientific American, 294(3), 48-57.
  20. Imai, S. I., & Guarente, L. (2014). NAD+ and sirtuins in aging and disease. Trends in cell biology,24(8), 464-471. 
  21. Grant, R. (2010). Resveratrol Increases Intracellular NAD+ Levels Through Up regulation of The NAD+ Synthetic Enzyme Nicotinamide Mononucleotide Adenylyltransferase. Nature Precedings,1-1. 
  22. Bogan, K. L., & Brenner, C. (2008). Nicotinic acid, nicotinamide, and nicotinamide riboside: amolecular evaluation of NAD+ precursor vitamins in human nutrition. Annu. Rev. Nutr., 28, 115-130.
  23. Cantó, C., & Auwerx, J. (2009). PGC-1alpha, SIRT1 and AMPK, an energy sensing network that controls energy expenditure. Current opinion in lipidology, 20(2), 98.
  24. Liang, H., & Ward, W. F. (2006). PGC-1α: a key regulator of energy metabolism. Advances in physiology education, 30(4), 145-151.
  25. Price, N. L., Gomes, A. P., Ling, A. J., Duarte, F. V., Martin-Montalvo, A., North, B. J., … & Hubbard, B. P. (2012). SIRT1 is required for AMPK activation and the beneficial effects of resveratrol on mitochondrial function. Cell metabolism, 15(5), 675-690.
  26. Kim, S. K., Joe, Y., Zheng, M., Kim, H. J., Yu, J. K., Cho, G. J., … & Chung, H. T. (2014). Resveratrol induces hepatic mitochondrial biogenesis through the sequential activation of nitric oxide and carbon monoxide production. Antioxidants & redox signaling, 20(16), 2589-2605.
  27. Nguyen, L. T., Chen, H., Zaky, A., Pollock, C., & Saad, S. (2019). SIRT1 overexpression attenuates offspring metabolic and liver disorders as a result of maternal high‐fat feeding. The Journal of physiology, 597(2), 467-480. 
  28. Hood, S., & Amir, S. (2017). The aging clock: circadian rhythms and later life. The Journal of clinical investigation, 127(2), 437-446. 
  29. Bode, L. M., Bunzel, D., Huch, M., Cho, G. S., Ruhland, D., Bunzel, M., … & Kulling, S. E. (2013). In vivo and in vitro metabolism of trans-resveratrol by human gut microbiota. The American journal of clinical nutrition, 97(2), 295-309.

No comment yet, add your voice below!


Add a Comment

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *