De hersenen zijn opgebouwd uit maar liefst 86 miljard zenuwcellen en consumeren zo’n 30% van onze energie in rust, terwijl ze slechts ongeveer 2% van ons lichaamsgewicht uitmaken. Daarom is het van belang het brein te blijven voeden met nutriënten die de hersengezondheid kunnen ondersteunen. Hier lichten we een selectie belangrijke voedingsstoffen en hun werkingsmechanismen uit, met een speciale focus op de stof citicoline.
Citicoline
Citicoline is een wateroplosbare mononucleotide die van nature voorkomt in lichaamscellen, waaronder de hersenen. Het is ook bekend onder de naam cytidine 5’difosfocholine (of CDP-choline). Bij orale inname is de biologische beschikbaarheid 90%. Na de opname wordt het gehydrolyseerd tot choline en cytidine om in de hersenen weer te worden opgebouwd tot citicoline. De piek in plasmaconcentratie wordt 1 uur na inname bereikt.
Werkingsmechanismen citicoline
De werkingsmechanismen van citicoline berusten op verschillende metabole routes, waaronder de fosfolipide homeostase, de mitochondriale functie en de cholinerge en dopaminerge transmissie. Het omvat de modulatie van glutamaat, verhoging van neurotropinelevels, verbetering van het vrijkomen van neurotransmitters, ondersteuning van axon regeneratie, activatie van mitochondriën en moduleren van insulinesignalen. Via deze mechanismen kan citicoline helpen bij het genereren van neuronale energie, de neurogenese stimuleren en bescherming bieden tegen neuro-inflammatie. Dit alles beschermt de hersenen tegen neurodegeneratie.
Citicoline is qua chemische samenstelling identiek aan endogeen CPD-choline, een voorloper van fosfatidylcholine, een essentiële stof voor de membraangezondheid, met name van belang voor de bescherming van zenuwen. Citicoline ondersteunt via de omzetting naar fosfatidylcholine de synaptische plasticiteit en de zenuwoverdracht.
Doordat citicoline een belangrijke bron van choline is, voorkomt citicoline de afbraak van fosfatidylcholine tot choline. Door de grotere beschikbaarheid van fosfatidylcholine is het lichaam beter in staat zenuwen te beschermen en te regenereren en de integriteit van de bloed-hersenbarrière te herstellen. Ook kan het de activatie van microglia stimuleren, waardoor er minder neuronale apoptose plaatsvindt en de neuronale proliferatie verbetert.
Naast het leveren van metabole precursors en fosfolipiden kan citicoline ook de syntheseroutes van nucleïnezuren, eiwitten en acetylcholine beïnvloeden. Citicoline lijkt te interacteren met het proteosoom, waardoor de intracellulaire proteostase wordt beïnvloed. Hierdoor heeft het een effect op de vorming van nieuwe eiwitstructuren en het verwijderen van beschadigde structuren. Bovendien stimuleert citicoline de biosynthese van sfingomyeline, een belangrijke vetachtige stof in myeline, wat zenuwcellen in onder andere de hersenen en de ogen beschermt tegen oxidatieve schade. Citicoline heeft ook een positief effect op de sirtuïnen, die veroudering reguleren, waarbij met name SIRT1 bij neurodegeneratieve ziekten zou kunnen beschermen.
Klinische studies naar citicoline focussen op zenuwgezondheid, met name van de hersenen en de ogen. Dit maakt citicoline een zeer geschikte stof om in te zetten ter ondersteuning van leerprestaties, concentratie- en reactievermogen en geheugen, zoals bij studenten of ouderen. Ook bij (leeftijdgerelateerde) cognitieve achteruitgang, motorische controle (evenwicht), stemmingswisselingen en verslavingen kan het worden ingezet.
Wetenschappelijke studies citicoline
In een groep gezonde deelnemers van mannen en vrouwen tussen de 40 en 60 jaar verbeterde het gebruik van citicoline gedurende 28 dagen de aandacht (focus) die mensen hadden voor een taak, in vergelijking met placebo.
In een studie met 100 gezonde mannen en vrouwen tussen 50 en 85 jaar met leeftijdsgeassocieerde geheugenstoornis kreeg de helft citicoline en de andere helft placebo gedurende 12 weken. Deelnemers die citicoline kregen, hadden significante verbeteringen in totale geheugenscores, in het bijzonder episodisch geheugen.
Citicoline kan ook de gezondheid van de mitochondria ondersteunen: na 6 weken ongeacht de dosering kon citicoline de energieleverancier van het brein (ATP) verhogen en de opbouw van hersenmembranen versnellen.
B-vitaminen
Verschillende B-vitaminen spelen een rol bij de hersengezondheid, zoals de energieproductie, de synthese en reparatie van DNA, de methylatie en de aanmaak van diverse neurotransmitters en signaalmoleculen. Vitamine B12 draagt bijvoorbeeld bij aan de leerprestaties, de concentratie en het geheugen. Foliumzuur helpt bij de focus en draagt bij aan minder stressgevoeligheid. Ook zijn vitamine B6, foliumzuur en vitamine B12 betrokken bij het homocysteïnemetabolisme en zijn het belangrijke cofactoren voor de aanmaak van myeline.
Magnesium
Magnesium speelt een rol bij meer dan 600 enzymatische processen die onder andere van belang zijn voor de myelinatie, de synapsvorming en de regulatie van neurotransmitters. Magnesium is essentieel voor de coördinatie tussen zenuwen en spieren en een goede zenuwoverdracht. Er zijn aanwijzingen dat magnesium werkt als NMDA-antagonist en GABA-agonist en de melatoninelevels kan verhogen, terwijl het de cortisollevels kan verlagen. Zo heeft de magnesiumstatus een positieve associatie met de slaap en hersenfuncties.
Lage magnesiumlevels kunnen leiden tot verhoogde glutaminerge zenuwoverdracht met oxidatieve stress en zenuwceldood tot gevolg. Een lage magnesiuminname is gelinkt aan een verminderde cognitieve functie en geheugen. Uit een cohortstudie onder post-menopauzale vrouwen heeft een adequate inname van magnesium een positieve associatie met het cognitief functioneren.
Zink
Zink ondersteunt de cognitie, het probleemoplossend vermogen, de heldere geest tijdens drukke werkzaamheden en helpt de normale weerstand tegen stress. Zink wordt gevonden in neuronen in verschillende regio’s in het brein, waar het een rol speelt bij de enzymatische activiteit, cellulaire communicatie en de modulatie van de neurotransmitteractiviteit. Neurogenese is afhankelijk van de aanwezigheid van zink, met effect op de functie van de hippocampus waar het leervermogen en het geheugen, maar ook de emotie en de gemoedstoestand worden gereguleerd.
Omega 3-vetzuren
Met name het omega 3-vetzuur DHA helpt het functioneren van de hersenen en de instandhouding van een normaal gezichtsvermogen. DHA kan worden verkregen uit verschillende bronnen, waaronder vis, maar ook uit de duindoornbes. De duindoornbesplant bevat meer dan 190 bioactieve stoffen, waaronder flavonoïden, fenolen, carotenoïden (waaronder zeaxanthine), omega vetzuren en vitaminen en mineralen. Het heeft immunomodulaire, anti-inflammatoire, anti-atherogene en antistresseffecten en kan DNA-schade beperken. Duindoornbes versterkt het zicht en vertraagt de veroudering. Het helpt bij droge ogen door de stimulerende werking op de slijmvliezen en het verbetert de osmolariteit van het traanvocht.
Antioxidanten
De antioxidanten zeaxanthine en luteïne werken met hun antioxidatieve en anti-inflammatoire werking samen om het gezichtsvermogen te ondersteunen. Ze worden teruggevonden in de gele vlek van het oog.
De rol van de darm voor het brein en gezichtsvermogen
Via de hersen-darm-as heeft het microbioom in de darm een effect op verschillende aspecten van de hersengezondheid, zoals de cognitie, het geheugen, de stemming en het sociaal gedrag, maar ook op de gezonde functie van hersencellen en -neuronen. Zo zijn probiotische bacteriën betrokken bij de productie van metabolieten die gerelateerd zijn aan de hersengezondheid, zoals neurotransmitters en neuromodulators, zie tabel 1. Studies laten zien dat veranderingen in darmmicrobioom een effect kunnen hebben op de neurotransmitterlevels die betrokken zijn bij de synaptische plasticiteit.
| Metaboliet | Rol in hersengezondheid | Selectie van betrokken bacteriën |
|---|---|---|
| GABA | Primaire remmende neurotransmitter in het centrale zenuwstelsel, reguleert gemoedstoestand, rust, gedrag en cognitieve functies | Lactobacillus, Bifidobacterium |
| Serotonine | Reguleert stemming, leervermogen, cognitie en geheugen | Akkermansia, Lactobacillus plantarum |
| Korteketenvetzuren | Reguleren neuro-immuno-endocriene functie, inflammatie, productie en uitscheiding van neurotransmitters, hormonen en permeabiliteit van de bloed-hersenbarrière | Bifidobacterium longum, Faecalibacterium prausnitzii, Lactobacillus fermentum |
| Dopamine | Beschermt zenuwen, reguleert motorische functie, cognitie, rust en stress | Lactobacillus, Lactococcus |
| Histamine | Reguleert gemoedstoestand en slaap-waakritme | Lactobacillus |
| Glutamaat | Betrokken bij leervermogen, geheugen en synaptische plasticiteit | Bacteroides, Lactobacillus |
| Acetylcholine | Speelt een rol bij geheugen, emoties, cognitie en zelfzorgend vermogen | Lactobacillus, Bacillus |
Tabel 1. Functies van metabolieten in hersengezondheid en betrokken probiotische bacteriën.
Dit artikel is mogelijk gemaakt door Stichting Orthomoleculaire Educatie, www.soe.nl. Bronnen kunnen opgevraagd worden bij de redactie.
