Chemie versus bacterie, # 60. Plantaardige antibiotica: knoflook

Van oudsher is knoflook niet alleen beschouwd als voedingsmiddel, maar ook als medicijn. De bekende teen komt in elk oud medisch boek voor, als heelmiddel voor vele aandoeningen. Houdt dit stand als het wordt onderzocht door de moderne wetenschap? Knoflook, zo blijkt uit vele artikelen, is een gewas met een zeer ingewikkelde samenstelling. En die samenstelling verandert ook nog eens zodra deze wordt blootgesteld aan de lucht, gesneden of geperst. Welke ingrediënten dragen bij aan de gezondheidseffecten van het gewas? En speelt de karakteristieke geur daar nog een rol in?

Project ‘100 jaar antibiotica’
Aflevering 58. Natuurlijke geneesmiddelen
Aflevering 59. Fytomedicijnen, wat werkt?
Aflevering 60.
Plantaardige antibiotica: knoflook
Aflevering 61. Plantaardige antibiotica: kaneel
Aflevering 62. Kruidengeneeskunde

knoflook
Foto: Luis Miguel Bugallo Sánchez, Wikimedia Commons

De behandeling van ziektes

Het medicinaal gebruik van knoflook is wijd verbreid. Eén auteur zegt: ‘Het is fascinerend om te zien hoe culturen die nooit contact met elkaar hebben gehad, tot soortgelijke conclusies zijn gekomen over de rol van knoflook bij de behandeling van ziekten. Knoflook werd veel gebruikt door arbeiders om hun prestaties te verhogen. Het is zeer geschikt voor de behandeling van waterzucht, zonder de bloedsomloop te verstoren.’ En een andere: ‘De medicinale eigenschappen van knoflook (Allium sativum) zijn vanaf de oudheid algemeen bekend geweest. Knoflook verbetert de immuniteit en werkt tegen bacteriële, virale en schimmelinfecties.’

En wat vindt de moderne wetenschap daarvan? Kunnen we vaststellen welke stoffen deze effecten veroorzaken? En kunnen we vaststellen hoeveel knoflook we moeten toedienen om een bepaald effect te hebben (dosis-effect relaties)? Er is veel onderzoek gedaan op dit terrein; hoewel dit vrijwel nooit heeft geleid tot stevige conclusies. Het meest vinden we de zinsnede ‘dat er meer onderzoek moet worden gedaan’. Niet erg bemoedigend, gezien het wijd verbreide gebruik van knoflook, niet alleen in de keuken maar ook in de geneeskunde. We onderzoeken de claims.

Allium Sativum
Allium Sativum, foto AfroBrazilian Wikimedia Commons

Anti-kanker effecten

Een van de meest opvallende moderne claims is dat het gewas helpt tegen kanker. ‘Zowel epidemiologisch onderzoek als werk in het lab heeft aangetoond dat bepaalde kankers minder voorkomen door het eten van knoflook: in maag, dikke darm, borst, baarmoederhals enz.’ Maar dit overzichtsartikel biedt geen duidelijkheid over het mechanisme van zulke effecten. En het kan al helemaal geen dosis-effect relatie vaststellen. In plaats daarvan komt het tot de conclusie: ‘onderzoek in de toekomst zal dosis en type knoflook moeten bepalen, d.w.z. of deze vers, gekookt of gerijpt moet worden toegediend.’

In een ander reviewartikel komen de auteurs tot de conclusie dat bijna alle onderzoek op het gebied van knoflook ‘anekdotisch’ van karakter is, d.w.z. niet van wetenschappelijke kwaliteit. En dat we er geen enkele dosis-effect relatie uit kunnen afleiden. De auteurs vragen zich af of we niet een andere maatstaf moeten aanleggen: de hoeveelheid geconsumeerde groente. Vaak gaat veel gebruik van knoflook en van groenten hand in hand. En er is al bewijs dat veel groente eten ons wat zal beschermen tegen maag- en darmkanker.

knoflook
Foto: Tomascastelazo, Wikimedia Commons

Een derde reviewartikel begint met te aanvaarden ‘dat knoflook en zijn bestanddelen een anticarcinogene werking hebben.’ Deze ‘kunnen kunstmatig opgewekte tumoren’ (in dieren of in mensen?) ‘blokkeren op een aantal plaatsen waaronder huid, borst en darm,’ en dit ‘suggereert dat er een algemeen werkingsmechanisme bestaat.’ Maar ook dit artikel komt niet tot ferme conclusies. Deze artikelen geven een recente ontwikkeling weer. In de dikke PDR for Herbal Medicines (derde druk, 2004), worden de anticarcinogene eigenschappen van knoflook bijna terloops genoemd. Met de onvermijdelijke opmerking dat de resultaten moeten worden bevestigd.

Aandoeningen van hart en bloedvaten

Traditioneel heeft men andere eigenschappen toegeschreven aan knoflook. Hieronder vallen verlaging van bloeddruk en cholesterolconcentratie, die beide het risico op aandoeningen van hart en bloedvaten verminderen. Knoflook heeft verder antibacteriële en antivirale eigenschappen. Het kruid voorkomt samenklontering van bloedplaatjes (waardoor bloedingen langer kunnen duren), en bevordert de afbraak van bloedproppen. In de volksgeneeskunde, zo vertelt de PDR ons, wordt knoflook vooral intern gebruikt bij de behandeling van verkoudheid, besmettelijke aandoeningen van de luchtwegen, kinkhoest en bronchitis. Tegen winderigheid en darmkrampen. Tegen menstruatiepijn en diabetes. En extern bij de behandeling van likdoorns, wratten, spierpijn en meer.

Wat betreft problemen van hart en bloedvaten: een overzichtsartikel uit 2002 komt tot de conclusie dat consumptie van knoflook de voortgang van hart- en vaatziekten vertraagt. ‘Een grote hoeveelheid wetenschappelijke literatuur ondersteunt het idee dat inname van knoflook hart en bloedvaten duidelijk beschermt, zowel bij dieren als bij mensen.’ Maar dosis en duur van de knoflook-inname zijn niet altijd duidelijk. Daarom ‘zou toekomstig onderzoek ook specifieke verbindingen uit knoflook of knoflookproducten moeten aanwijzen die verantwoordelijk zijn voor de meeste biologische effecten ervan.’

alliine
Alliine, het hoofdbestanddeel van  knoflook. Met twee chirale centra en vier functionele groepen een prima kandidaat voor interessante fysiologische activiteit. Maar nergens genoemd als geneesmiddel.

Chemische bestanddelen van knoflook; geur en werking

De geur van knoflook komt voort uit een aantal zwavelhoudende verbindingen. Het meest komt alliine voor. Dit geurloze sulfoxide komt van nature voor in verse knoflook; het is een afgeleide van het aminozuur cysteïne. Men denkt dat de sterke anti-oxidatieve en hydroxyl-reinigende werking van knoflook vooral van deze stof afkomstig zijn – waarschijnlijk een belangrijke oorzaak van de gezondheidseffecten van knoflook. Alliine was het eerste natuurproduct met een stereo-isomerie afkomstig van zowel koolstof als zwavel.

allicine
Allicine, hoofdbestanddeel van de knoflookgeur.

Maar als knoflook wordt gesneden of geperst, wordt alliine snel omgezet in allicine door het enzym alliinase. Allicine is de belangrijkste stof verantwoordelijk voor de geur van verse knoflook. Maar allicine zelf is instabiel en wordt snel omgezet in een hele reeks andere zwavelhoudende stoffen als diallyl disulfide. Allicine maakt deel uit van een verdedigingsmechanisme van de knoflookplant tegen ongedierte. In vitro heeft de stof sterke antibacteriële eigenschappen, onder meer tegen de beruchte bacterie MRSA. Maar we weten nog niet of de stof ook in vivo zal werken. De biologische werking van de stof is afkomstig zowel van zijn anti-oxidatieve eigenschappen, als van zijn reactie met thiol bevattende eiwitten.

aïoeen
Aïoeen, onderwerp van allerlei medische studies. Nergens geregistreerd als medicijn.

Meer bestanddelen

Nog niet zo lang geleden heeft men aïoeen ontdekt (eigenlijk een mengsel van vier stereo-isomeren). Dit is ook een ontledingsproduct van allicine; de stof kan het best worden bewaard in geweekt knoflook (gesneden knoflook in spijsolie). De stof heeft veel medicinale eigenschappen. Het is een sterke antioxidant en heeft breedspectrum antimicrobiële eigenschappen (zowel tegen bacteriën als schimmels). Bovendien kan deze een aantal virussen tegengaan, zoals herpes simplex en humane parainfluenza rhinovirussen.

diallayl sulfides
Di-allylsulfides, n = 2, 3 of 4. Eveneens afkomstig van allicine en ook met veel verondersteld medisch nut.

Diallyl disulfide en diallyl trisulfide, ook ontledingsproducten van allicine, hebben ook een medicinale werking. Diallyl disulfide is gezond net als knoflook, maar veroorzaakt ook allergische reacties. Vooral  deze stof is verantwoordelijk voor het remmen van de groei van schimmels en bacteriën. Diallyl trisulfide blijkt selectief kankercellen te doden in de prostaat en de borst; gezonde cellen worden daarbij niet aangetast.

Bewerkte knoflook

Bewerkte knoflook bevat nog meer vluchtige zwavelorganische verbindingen dan de onbewerkte knoflookteen. Typische vluchtige stoffen, gevonden in geperste knoflook en essentiële knoflookolie, naar de al genoemde stoffen, zijn methylallyl disulfide, methylallyl trisulfide, 2-vinyl-4H-1,3-dithiine en 3-vinyl-4H-1,2-dithiine. En knoflook bevat zeepstoffen, moleculen met een hydrofiele en hydrofobe kant. Zij beschermen planten tegen bacteriën en schimmels; maar ze zijn nog niet goed onderzocht op hun gebruik als medicijn voor de mens.

De meeste van deze stoffen zijn lipofiel, d.w.z. beter oplosbaar in niet-polaire oplosmiddelen dan in water. Maar in water oplosbare ingrediënten van knoflook hebben misschien nog wel sterkere medicinale functies. Deze stoffen komen vooral naar voren als knoflook wordt ‘geweekt’. Bijvoorbeeld door hele knoflooktenen te bewaren in azijn met oregano. Maak het deksel af en toe los om opgebouwde gassen vrij te laten! Knoflook moet tenminste 3 weken worden geweekt voordat deze wordt gegeten. Hoe langer je de knoflook weekt, des te milder wordt deze. Als het weekproces is voltooid, is knoflook rauw eetbaar, of als toevoeging aan gerechten.

Gerijpt knoflookextract

Nog radicaler is de bereidingswijze van gerijpt knoflookextract (Aged Garlic Extract, AGE). ‘AGE wordt gemaakt door knoflooktenen te snijden, hakken of persen en daarna lang te bewaren in alcohol of water, meestal tussen de 18 en 24 maanden.’ Bij dit proces wordt allicine afgebroken; er komen andere antioxidanten en fytochemicaliën voor in de plaats, of ze nemen toe in concentratie. De extracten in alcohol of water bevatten vooral S-allyl-L-cysteïnes (SACs). En onderzoekers hebben in AGE meer stoffen gevonden die immuniteit kunnen bevorderen, waaronder lectine-achtige stoffen. Men denkt dat bij het maken van AGE de giftigheid van knoflook verdwijnt, samen met andere ongunstige eigenschappen. Daardoor zouden we knoflook kunnen gebruiken samen met andere medicijnen zonder ongewenste neveneffecten. Op deze manier kan knoflook bijvoorbeeld worden gebruikt samen met warfarine, een stof antistollingsmiddel. Knoflookolie, die ontstaat als de geperste teen met stoom wordt gedestilleerd, is een geregistreerd medicijn tegen een hoog cholesterolgehalte in het bloed en hoge bloeddruk.

Conclusie

Kortom, de conclusies van Commissie E staan nog recht overeind. Deze vindt bewijs van de volgende werkingen:
– antibacterieel
– schimmelwerend
– verlaging van vetstoffen
– verhindering van de klontering van bloedplaatjes
– verlenging van bloedingen en vertraging van de vorming van bloedproppen
– verhoging van fibrinolytische activiteit.

Maar als geheel lijkt het nergens op. Er zijn veel claims. De meeste zijn niet goed onderbouwd. Zelfs niet in de vakliteratuur. Van de meeste effecten zijn de oorzaken niet goed onderzocht; dit moet beter worden uitgewerkt.

Geraadpleegde bronnen:
Wikipedia: alle genoemde namen en producten
The American Botanic Council, The Complete German Commission E Monographs. Therapeutic Guide to Herbal Medicines. Boston, 1998. ISBN 0-9655555-0-X
PDR for Herbal Medicines, Third Edition. Thomson PDR, Montvale, NJ, USA. ISBN 1-56363-512-7
“The Merck Index”, 14th edition, 2006

(Visited 11 times, 1 visits today)

Plaats een reactie