Wat is een antioxidant eigenlijk?

Een antioxidant is in brede zin een stof die oxidatie kan tegengaan of afremmen.

Oxidatie is een normaal chemisch proces waarbij elektronen worden overgedragen. Daarbij kunnen reactieve verbindingen ontstaan.

Een bekende groep daarvan zijn de reactive oxygen species (ROS).

Voorbeelden zijn:

• superoxide;
• waterstofperoxide;
• hydroxylradicalen.

Daarnaast bestaan er reactieve stikstofverbindingen, vaak aangeduid als reactive nitrogen species (RNS).

Het lichaam beschikt over verschillende systemen om met deze stoffen om te gaan.

Antioxidanten vormen daar een onderdeel van.

Vrije radicalen zijn niet automatisch de vijand

Vrije radicalen hebben een slechte naam gekregen.

Toch is het idee dat je lichaam er zo weinig mogelijk van zou moeten hebben te eenvoudig.

Reactieve zuurstofverbindingen ontstaan bijvoorbeeld tijdens de normale energieproductie in de mitochondriën. Ook immuuncellen kunnen bewust reactieve stoffen produceren om te helpen reageren op micro-organismen.

Daarnaast functioneren bepaalde ROS als signaalmoleculen.

Een kleine, gecontroleerde hoeveelheid hoort dus bij normale fysiologie.

Het probleem ontstaat vooral wanneer de productie van reactieve stoffen en het vermogen van het lichaam om daarmee om te gaan langdurig uit balans raken.

Dat noemen we oxidatieve stress. Daar ga ik in een volgende blog; Vrije radicalen en oxidatieve stress uitgelegd veel uitgebreider op in.

Wat kan oxidatieve stress beïnvloeden?

Oxidatieve belasting kan door allerlei interne en externe omstandigheden worden beïnvloed.

Denk onder andere aan:

• normale stofwisseling;
• lichamelijke inspanning;
• ontstekingsprocessen;
• infecties;
• roken;
• luchtverontreiniging;
• overmatige blootstelling aan uv-straling;
• overmatig alcoholgebruik;
• bepaalde toxische stoffen;
• metabole verstoringen.

Ook leeftijd speelt mee, omdat processen rondom energieproductie, herstel en antioxidantverdediging gedurende het leven kunnen veranderen.

Dat betekent overigens niet dat oxidatieve stress één ziekte of één diagnose is.

Het is een biologisch proces dat bij allerlei omstandigheden wordt onderzocht.

Je lichaam maakt zelf antioxidanten

Wanneer we aan antioxidanten denken, denken we meestal eerst aan vitamine C, bessen of een supplement.

Maar een groot deel van de antioxidantverdediging wordt door het lichaam zelf georganiseerd.

Daarbij spelen verschillende enzymen en lichaamseigen verbindingen een rol.

Drie belangrijke enzymatische systemen zijn:

Superoxidedismutase (SOD)

Superoxidedismutase helpt bij het omzetten van superoxide in minder reactieve verbindingen.

Voor verschillende vormen van SOD zijn mineralen zoals koper, zink en mangaan als cofactor belangrijk.

Catalase

Catalase helpt waterstofperoxide omzetten in water en zuurstof.

Dat is belangrijk omdat waterstofperoxide in te hoge concentraties schadelijke reacties kan aangaan.

Glutathionperoxidase

Glutathionperoxidase helpt onder andere bij het afbreken van peroxiden.

Hier komt selenium in beeld. Verschillende glutathionperoxidasen zijn selenoproteïnen en bevatten selenium als essentieel onderdeel.

Dit laat meteen zien waarom goede voeding belangrijker is dan alleen “veel antioxidanten eten”.

Het lichaam heeft ook de juiste bouwstoffen en cofactoren nodig om zijn eigen antioxidantensysteem te laten functioneren.

Glutathion: een belangrijke lichaamseigen antioxidant

Een andere belangrijke stof is glutathion.

Glutathion bestaat uit drie aminozuren:

glutamaat + cysteïne + glycine.

Het lichaam kan glutathion zelf produceren.

Glutathion kan elektronen afstaan en helpt daarmee bij verschillende redoxprocessen. Nadat glutathion is geoxideerd, kan het onder geschikte omstandigheden opnieuw worden gerecycled.

Daarom spreken wetenschappers liever over een redoxsysteem dan over een simpel leger antioxidanten dat vrije radicalen één voor één opruimt.

Dat geeft eigenlijk een veel beter beeld van wat er in onze cellen gebeurt.

Welke antioxidanten krijgen we via voeding binnen?

Voeding levert verschillende stoffen die direct of indirect betrokken zijn bij antioxidantprocessen.

Een aantal bekende voorbeelden zijn:

• vitamine C;
• vitamine E;
• selenium;
• zink;
• carotenoïden;
• polyfenolen.

Maar deze stoffen werken niet allemaal hetzelfde.

Vitamine C

Vitamine C is een wateroplosbare vitamine en kan als antioxidant optreden in waterige omgevingen van het lichaam.

Daarnaast heeft vitamine C nog allerlei andere functies. Het draagt bijvoorbeeld bij aan:

• de normale werking van het immuunsysteem;
• normale collageenvorming;
• normaal energieleverend metabolisme;
• bescherming van cellen tegen oxidatieve schade.

Vitamine C kan bovendien helpen om geoxideerde vitamine E weer terug te brengen naar een actieve vorm.

Dat laat mooi zien dat antioxidantensystemen samenwerken.

Goede voedingsbronnen zijn bijvoorbeeld paprika, kiwi, citrusfruit, aardbeien, broccoli en verschillende koolsoorten.

Vitamine E

Vitamine E is juist vetoplosbaar.

Daardoor bevindt het zich in andere delen van het lichaam dan vitamine C, waaronder vetrijke structuren zoals celmembranen.

Vitamine E helpt cellen beschermen tegen oxidatieve schade.

Voedingsbronnen zijn onder andere:

• noten;
• zaden;
• plantaardige oliën;
• avocado.

Dit is een mooi voorbeeld van waarom één antioxidant nooit het hele verhaal kan vertellen. Verschillende antioxidanten functioneren op verschillende plekken en binnen verschillende systemen.

Selenium

Selenium wordt regelmatig een antioxidant genoemd, maar technisch is het verhaal subtieler.

Selenium is een essentieel spoorelement dat onderdeel is van verschillende selenoproteïnen.

Daaronder bevinden zich glutathionperoxidasen.

Selenium werkt dus niet simpelweg als een los molecuul dat door het lichaam zwemt en vrije radicalen opvangt. Het is vooral belangrijk als onderdeel van enzymatische systemen.

Voedingsbronnen zijn onder andere vis, eieren, vlees, zuivel, noten en granen. De hoeveelheid selenium in plantaardige voeding kan sterk afhangen van het seleniumgehalte van de bodem.

Zink, koper en mangaan

Ook deze mineralen verdienen een plaats in het verhaal.

Ze functioneren onder andere als cofactoren van bepaalde vormen van superoxidedismutase.

Daarom kunnen voldoende hoeveelheden van:

zink + koper + mangaan

bijdragen aan normale antioxidantprocessen.

Dat betekent niet dat hoge doses beter zijn.

Juist mineralen moeten onderling in balans blijven. Langdurig veel zink innemen kan bijvoorbeeld de koperstatus beïnvloeden.

En dan de plantenstoffen

Hier wordt het onderwerp echt interessant.

Planten bevatten duizenden bioactieve verbindingen die geen vitamines of mineralen zijn.

Deze noemen we vaak fytonutriënten of fytochemicaliën.

Daaronder vallen verschillende grote families.

Een belangrijke familie zijn de:

polyfenolen.

Daarbinnen vinden we vervolgens weer groepen zoals:

• flavonoïden;
• fenolzuren;
• stilbenen;
• lignanen.

En binnen de flavonoïden bestaan opnieuw verschillende families.

Denk aan:

flavonolen → quercetine, fisetine, kaempferol en myricetine

flavanolen → catechinen, EGCG, epicatechine en proanthocyanidinen

flavonen → apigenine en luteoline

flavanonen → hesperidine en naringine

Daarnaast bestaan bijvoorbeeld anthocyanen en isoflavonen.

Maar ik ga die stoffen hier bewust niet afzonderlijk uitwerken.

Ze krijgen later hun eigen blog en eigen uitleg.

Polyfenolen zijn meer dan antioxidanten

Vroeger werd vaak gedacht dat polyfenolen vooral gezond zouden zijn omdat ze rechtstreeks als antioxidant werken.

In een reageerbuis kunnen veel polyfenolen inderdaad sterke antioxidantactiviteit laten zien.

Maar het menselijk lichaam is geen reageerbuis.

Na consumptie worden polyfenolen:

• opgenomen;
• omgezet;
• geconjugeerd;
• gemetaboliseerd;
• deels door darmbacteriën verwerkt;
• weer uitgescheiden.

Daardoor komen veel stoffen niet in dezelfde vorm of concentratie in onze weefsels terecht als in laboratoriumexperimenten.

Tegenwoordig ligt de wetenschappelijke belangstelling daarom veel meer bij hun mogelijke invloed op:

• celsignalering;
• enzymactiviteit;
• genexpressie;
• vaatfunctie;
• ontstekingssignalering;
• lichaamseigen antioxidantrespons;
• interacties met het darmmicrobioom.

Dat maakt polyfenolen eigenlijk interessanter dan het eenvoudige etiket “antioxidant” doet vermoeden.

In blog Polyfenolen: natuurlijke beschermstoffen uit voeding ga ik hier verder op in.

Waarom worden antioxidanten onderzocht?

Antioxidant- en redoxprocessen spelen vrijwel overal in het lichaam een rol.

Daarom worden voedingsstoffen en plantenstoffen met antioxidantgerelateerde eigenschappen onderzocht binnen allerlei gebieden.

Bijvoorbeeld rondom:

Hart en bloedvaten

Oxidatieve processen spelen onder andere een rol bij lipoproteïnen, vaatwandfunctie en signaalprocessen in het cardiovasculaire systeem.

Daarom is er veel onderzoek naar voedingspatronen die rijk zijn aan groenten, fruit, noten, olijfolie en andere plantaardige voedingsmiddelen.

Hersenen en cognitieve veroudering

De hersenen gebruiken relatief veel zuurstof en bevatten veel vetrijke structuren.

Oxidatieve processen worden daarom onderzocht binnen normale hersenveroudering en verschillende neurologische processen.

Ook polyfenolen en andere bioactieve voedingsstoffen krijgen hierin veel wetenschappelijke aandacht.

Huid

De huid wordt voortdurend blootgesteld aan externe factoren, waaronder uv-straling.

Oxidatieve processen spelen daarom een rol binnen huidveroudering en de reactie op omgevingsfactoren.

Sport en herstel

Intensieve inspanning verhoogt tijdelijk de productie van reactieve zuurstofverbindingen.

Dat klinkt negatief, maar die tijdelijke toename is óók onderdeel van de signalen waarmee het lichaam zich aan training aanpast.

Dit is belangrijk, want het betekent dat extreem veel antioxidanten rondom training niet automatisch gunstiger zijn.

Immuunsysteem

Immuuncellen gebruiken reactieve zuurstofverbindingen als onderdeel van hun normale verdedigingsmechanismen.

Tegelijk moeten deze processen nauwkeurig gereguleerd worden om omliggend weefsel te beschermen.

Ook hier draait het dus weer om balans, niet om het volledig onderdrukken van oxidatie.

Veroudering en longevity

Oxidatieve stress speelde lange tijd een hoofdrol in theorieën over veroudering.

Inmiddels weten we dat veroudering veel complexer is.

Mitochondriën, DNA-herstel, eiwitkwaliteit, cellulaire recycling, ontstekingsprocessen, epigenetica en metabole signalering spelen allemaal mee.

Redoxbalans is daar één onderdeel van.

Dat is ook waarom stoffen zoals fisetine, quercetine, resveratrol en urolithine A tegenwoordig veel aandacht krijgen binnen longevityonderzoek.

Interessant? Zeker.

Maar voor veel toepassingen is het onderzoek nog volop in ontwikkeling en kunnen resultaten uit cel- of dieronderzoek niet rechtstreeks worden vertaald naar bewezen effecten bij mensen.

Antioxidanten uit voeding of uit een supplement?

Dit is misschien wel een van de belangrijkste vragen.

Als antioxidanten nuttig zijn, zou een hoge dosis in een capsule dan niet nog beter zijn?

Nee, zo werkt het niet.

Voeding levert geen geïsoleerde antioxidant.

Een bakje bessen bevat bijvoorbeeld tegelijkertijd:

• vitamine C;
• verschillende polyfenolen;
• vezels;
• mineralen;
• water;
• honderden andere verbindingen.

Een hand noten levert weer een compleet andere combinatie.

Daarom kijk ik liever naar voedingspatronen dan naar één zogenaamd superfood.

Meer antioxidanten is niet automatisch beter

Dit punt wordt in supplementenmarketing nog weleens vergeten.

Omdat reactieve zuurstofverbindingen ook normale signaalfuncties hebben, is het niet logisch om ze onbeperkt te willen neutraliseren.

Hoge doses geïsoleerde antioxidanten hebben bovendien in klinisch onderzoek niet automatisch gezondheidsvoordelen laten zien.

Een bekend voorbeeld is bètacaroteen.

In grote onderzoeken bij rokers en mensen met een hoge blootstelling aan asbest bleek suppletie met hoge doses bètacaroteen niet beschermend; er werd juist een verhoogd risico op longkanker gezien, bij de groep die in dit onderzoek  hoge doses bètacaroteen kregen.

Dat betekent niet dat wortels gevaarlijk zijn.

Het laat juist zien dat:

Een voedingsmiddel is niet hetzelfde als een geïsoleerd supplement in een hoge dosering. 

Dat onderscheid vind ik essentieel.

Wanneer kan een supplement wél relevant zijn?

Supplementen kunnen natuurlijk een plaats hebben.

Maar ik kijk liever naar de reden voor gebruik dan naar het woord antioxidant op het etiket.

Een supplement kan bijvoorbeeld relevant zijn wanneer er sprake is van:

• een aangetoond of waarschijnlijk tekort;
• onvoldoende inname via voeding;
• verhoogde behoefte in een specifieke situatie;
• een gerichte toepassing waarvoor de betreffende stof daadwerkelijk is onderzocht;
• professioneel advies op basis van de persoonlijke situatie.

Dan kijk je dus niet:

“Welke antioxidant is het sterkst?”

maar:

“Welke stof, in welke vorm en hoeveelheid, past bij het doel?”

Dat is een veel zinvollere vraag.

ORAC-waarden: laat je niet misleiden door één getal

Misschien heb je weleens producten gezien met een extreem hoge ORAC-waarde.

ORAC staat voor Oxygen Radical Absorbance Capacity.

Het is een laboratoriummethode waarmee antioxidantcapaciteit onder specifieke omstandigheden kan worden gemeten.

Maar een hoge ORAC-score betekent niet automatisch dat een voedingsmiddel of supplement in het menselijk lichaam een overeenkomstig gezondheidseffect heeft.

Opname, omzetting, uitscheiding, dosis en biologische beschikbaarheid spelen allemaal mee.

Daarom is een product met de hoogste ORAC-waarde niet automatisch de “beste antioxidant”.

Antioxidanten en biologische beschikbaarheid

Ook opname verdient aandacht.

Een stof kan in voeding aanwezig zijn, maar dat vertelt nog niet hoeveel uiteindelijk beschikbaar komt voor het lichaam.

De biologische beschikbaarheid kan bijvoorbeeld worden beïnvloed door:

• chemische vorm;
• voedingsmatrix;
• bereiding;
• darmfunctie;
• darmmicrobiota;
• combinatie met vet;
• individuele stofwisseling.

Vetoplosbare stoffen zoals carotenoïden worden bijvoorbeeld doorgaans beter opgenomen wanneer er wat vet bij de maaltijd aanwezig is.

Polyfenolen hebben weer hun eigen complexe omzettingsroutes.

En sommige verbindingen worden pas interessant nadat darmbacteriën ze hebben omgezet.

Een mooi voorbeeld voor een latere verdieping is equol, dat door bepaalde darmbacteriën uit het soja-isoflavon daidzeïne kan worden gevormd. Niet iedereen beschikt over dezelfde capaciteit om dit te doen.

Hetzelfde principe zien we bij urolithinen, die via microbiële omzetting uit verbindingen afkomstig van ellagitanninen kunnen ontstaan.

Daarmee komen antioxidanten, fytonutriënten en het darmmicrobioom ineens bij elkaar.

Welke voeding levert veel antioxidantgerelateerde stoffen?

Gelukkig hoeft gezond eten hiervoor niet ingewikkeld te worden.

Denk vooral aan variatie.

Goede keuzes zijn bijvoorbeeld:

• bessen;
• appels;
• citrusfruit;
• druiven;
• kleurrijke groenten;
• groene bladgroenten;
• tomaten;
• kruiden en specerijen;
• noten;
• zaden;
• peulvruchten;
• volkoren granen;
• cacao;
• thee;
• koffie;
• extra vierge olijfolie.

Niet omdat één van deze producten je lichaam “detoxet”.

Maar omdat een gevarieerd voedingspatroon een brede mix levert van vitamines, mineralen, vezels en bioactieve plantenstoffen.

Eet kleur, maar niet alleen kleur

“Eet de regenboog” is een handige vuistregel.

Verschillende pigmenten kunnen wijzen op verschillende groepen plantenstoffen.

Paars en blauw voedsel bevat bijvoorbeeld vaak anthocyanen, terwijl rood-oranje groenten carotenoïden kunnen leveren.

Maar kleur vertelt niet alles.

Uien, knoflook, bloemkool, champignons en andere relatief bleke voedingsmiddelen kunnen eveneens interessante voedingsstoffen en bioactieve verbindingen bevatten.

Variatie blijft daarom belangrijker dan een kleurenwedstrijd op je bord.

Antioxidanten werken als een netwerk

Misschien is dit wel de belangrijkste boodschap van deze blog.

Het lichaam heeft niet één “master antioxidant”.

Het beschikt over een netwerk.

Daarin werken onder andere samen:

glutathion + antioxidantenzymen + vitamine C + vitamine E + selenium + koper + zink + mangaan + voedingsstoffen en plantenstoffen.

Daarom vind ik claims als:

“de krachtigste antioxidant ter wereld”

weinig behulpzaam.

Een stof kan in een laboratorium zeer sterk reageren met een bepaalde vrije radicaal, terwijl dat weinig zegt over wat er na inname in het menselijk lichaam gebeurt.

Het lichaam werkt niet met ranglijsten.

Het werkt met systemen.

Veelgestelde vragen

Wat doen antioxidanten in het lichaam?

Antioxidanten en antioxidantensystemen helpen de redoxbalans reguleren en kunnen oxidatieve reacties beperken. Het lichaam maakt zelf antioxidanten en antioxidantenzymen en krijgt daarnaast verschillende ondersteunende voedingsstoffen via voeding binnen.

Zijn vrije radicalen altijd slecht?

Nee. Reactieve moleculen hebben ook normale functies bij onder andere celsignalering en immuunreacties. Vooral een langdurige verstoring van de balans tussen productie en antioxidantverdediging is relevant.

Wat is de sterkste antioxidant?

Er bestaat geen zinvolle universele “sterkste antioxidant”. Stoffen werken in verschillende omgevingen, worden anders opgenomen en hebben verschillende biologische functies.

Welke vitamines zijn antioxidanten?

Vooral vitamine C en vitamine E staan bekend om hun antioxidantfunctie. Daarnaast zijn verschillende mineralen nodig voor lichaamseigen antioxidantenzymen.

Zijn polyfenolen antioxidanten?

Veel polyfenolen hebben chemische antioxidanteigenschappen, maar hun mogelijke effecten in het lichaam lijken veel breder te zijn. Onderzoekers kijken onder andere naar celsignalering, enzymen, vaatfunctie, microbiota en lichaamseigen verdedigingsroutes.

Is een antioxidantensupplement verstandig?

Dat hangt af van de stof, dosis, toepassing en persoonlijke situatie. Hoge doses zijn niet automatisch beter en kunnen in bepaalde situaties juist ongewenst zijn.

Kun je genoeg antioxidanten uit voeding halen?

Een gevarieerd voedingspatroon kan veel vitamines, mineralen en plantenstoffen leveren die betrokken zijn bij antioxidant- en redoxprocessen. Voor de meeste mensen is voeding daarom de belangrijkste basis.

Zijn bessen de beste bron?

Bessen zijn een mooie bron van verschillende polyfenolen, maar er bestaat geen enkel voedingsmiddel dat alle relevante stoffen levert. Variatie is belangrijker.

Tot slot

Antioxidanten worden vaak voorgesteld als een soort brandblussers die door het lichaam reizen en schadelijke vrije radicalen onschadelijk maken.

De werkelijkheid is veel verfijnder.

Je lichaam maakt reactieve zuurstofverbindingen bewust aan, gebruikt ze als signaalstoffen en beschikt tegelijkertijd over uitgebreide systemen om te voorkomen dat oxidatieve processen uit balans raken.

Daarbij spelen lichaamseigen systemen zoals:

glutathion, superoxidedismutase, catalase en glutathionperoxidase

een belangrijke rol.

Voeding ondersteunt dat systeem met vitamines, mineralen en duizenden verschillende bioactieve plantenstoffen.

En juist daar wil ik later graag verder op inzoomen.

Want antioxidant is eigenlijk alleen de ingang.

Daarachter ligt een veel grotere wereld van:

fytonutriënten → polyfenolen → flavonoïden → afzonderlijke families en uiteindelijk specifieke stoffen zoals quercetine, EGCG, apigenine, resveratrol en vele andere.

Juist door ze later afzonderlijk te bekijken, kunnen we veel beter bespreken waar ze voorkomen, hoe ze worden opgenomen, waarvoor ze worden onderzocht, welke doseringen in studies worden gebruikt en wat we werkelijk weten over supplementen.

Voor nu wil ik graag het volgende mee geven

het doel is niet om zoveel mogelijk vrije radicalen uit te schakelen. Het doel is een lichaam dat oxidatie en antioxidantverdediging goed met elkaar in balans kan houden.

En daarvoor blijft een gevarieerd voedingspatroon, samen met voldoende slaap, beweging, herstel en het vermijden van bijvoorbeeld roken, een veel sterkere basis dan zoeken naar één “superantioxidant”.