Onderzoekers uit Brazilië en Duitsland hebben onderzocht hoe fytochemicaliën uit papaja, passievrucht en diverse medicinale plantenextracten werken op moleculair niveau. Hun bevindingen werden gepresenteerd tijdens de FAPESP Week in Duitsland, waarbij de potentiële gezondheidsvoordelen en therapeutische toepassingen werden benadrukt.
Fruit en plantenextracten zijn rijk aan bioactieve stoffen die kunnen helpen bij het voorkomen of behandelen van diverse ziekten. Om beter te begrijpen hoe deze stoffen werken, hebben onderzoekers van universiteiten en instellingen in Brazilië en Duitsland afzonderlijke, maar elkaar aanvullende studies uitgevoerd.
Sommige van hun bevindingen werden op 25 maart gepresenteerd tijdens een lezing over de toekomst van voedsel- en voedingsonderzoek, die werd gehouden aan de Vrije Universiteit van Berlijn als onderdeel van de FAPESP Week Duitsland.
Alvast 5 van de belangrijkste punten
- Fytochemicaliën uit papaja en passievrucht kunnen mogelijk helpen in de strijd tegen kanker. Onderzoekers hebben ontdekt dat deze stoffen op moleculair niveau werken.
- Plantenextracten kunnen de immuunrespons van het lichaam versterken. Dit is belangrijk bij de preventie en behandeling van urineweginfecties.
- Pectinen, gevonden in papaja en passievrucht, zijn vezels die chronische ziekten kunnen verminderen. De uitdaging is om deze stoffen effectief te extraheren en te modificeren.
- Nieuwe extractietechnieken maken het mogelijk om pectine uit restproducten van passievrucht te halen. Dit kan leiden tot de ontwikkeling van voedingssupplementen.
- Preklinische studies suggereren dat gemodificeerde pectinen de behandeling van darmkanker kunnen ondersteunen. Ze kunnen ook een positieve invloed hebben op de darmflora.
Medicinale Planten en Hun Werkzame Stoffen
Ulrich Dobrindt, hoogleraar aan de Universiteit van München, legde uit dat medicinale planten diverse fytochemicaliën bevatten, oftewel natuurlijk voorkomende chemische verbindingen, die bacteriële infecties via verschillende mechanismen kunnen bestrijden. Deze verbindingen helpen de immuunrespons van het lichaam te versterken. Daardoor is er een groeiende interesse in het gebruik van plantenextracten om urineweginfecties (UWI’s) te voorkomen en te behandelen, een van de meest voorkomende infecties wereldwijd, die doorgaans met antibiotica worden behandeld.
“Hoewel hun ontstekingsremmende, koortsverlagende en pijnstillende effecten algemeen bekend zijn, moeten de werkzame stoffen van deze planten – zoals flavonoïden, alkaloïden en terpenoïden – en de manieren waarop het werkt op pathogene cellen nog worden gekarakteriseerd. Sommige zijn antibacterieel, maar veel hebben dit effect niet,” aldus de onderzoeker.
Verklarende woordenlijst
- Fytochemicaliën: Natuurlijk voorkomende chemische verbindingen in planten die een effect kunnen hebben op de gezondheid.
- Immuunrespons: De reactie van het lichaam op een bedreiging, zoals een infectie.
- Pathogene cellen: Cellen die ziekte kunnen veroorzaken.
- Pectinen: Vezelachtige stoffen die voorkomen in fruit en een positief effect kunnen hebben op de gezondheid.
- Microbiota: De verzameling van micro-organismen die in een bepaalde omgeving leven, zoals de darmen.
Onderzoek naar Blaascellen en Plantenextracten
Om hun begrip verder te vergroten, hebben Duitse wetenschappers infectiemodellen ontwikkeld om de effecten van plantenextracten te bestuderen op de aangeboren immuunrespons en op de epigenetische regulatie van genexpressie (biochemische processen die genen activeren en deactiveren). In bijvoorbeeld blaascellen bestuderen ze het effect van traditionele planten met urologische activiteit, volgens de Duitse farmacopee.
In samenwerking met onderzoekers aan de Federale Universiteit van Minas Gerais (UFMG) in Brazilië, werd vastgesteld dat sommige waterige plantenextracten (van soorten zoals *Solidago gigantea* en *Equiseti herba*) de aanhechting en overleving van *Escherichia coli* in menselijke blaas epitheelcellen significant verminderden.
“We observeerden een drastische vermindering van de aanhechting en proliferatie van deze bacterie in blaascellen,” aldus Ulrich.
De Kracht van Fruitvezels
In Brazilië heeft een groep verbonden aan het Food Research Center (FoRC) – een van de Onderzoeks-, Innovatie- en Verspreidingscentra (RIDCs) van FAPESP – zich gericht op de technologische prospectie en evaluatie van de biologische effecten op mensen van niet-verteerbare wateroplosbare polysachariden (bioactieve polysachariden), zoals pectinen.
Pectinen, die voorkomen in papaja, passievrucht en citrusvruchten, vormen een groot deel van de vezels in deze vruchten en zijn in verband gebracht met een vermindering van chronische niet-overdraagbare ziekten.
Een van de uitdagingen bij het onttrekken van deze verbindingen uit vruchten zoals papaja is echter dat ze zeer snel rijpen, wat resulteert in het zacht worden van de pulp en chemische modificatie van de structuren van de pectinen, die in verband staan met biologische effecten zoals modulatie van de darmmicrobiota.
“Tijdens de rijping van fruit komen enzymen tot expressie die de structuur van de pectinen veranderen, waardoor hun gunstige biologische effecten verminderen. Passievrucht- en citruspectinen moeten daarentegen chemisch worden gemodificeerd om gunstige activiteiten in de darm te vertonen,” vertelde João Paulo Fabi, hoogleraar aan de Faculteit Farmaceutische Wetenschappen van de Universiteit van São Paulo (FCF-USP) en coördinator van het project, aan Agência FAPESP.
Nieuwe Technieken voor Pectine Extractie
Om dit te bereiken, ontwikkelden de Braziliaanse onderzoekers technieken om pectine te extraheren uit het albedo van sinaasappels en passievrucht – het witte deel tussen de schil en de pulp dat normaal gesproken wordt weggegooid wanneer het fruit wordt verwerkt tot sap – en om het in het laboratorium te modificeren om de moleculaire complexiteit ervan te verminderen om de biologische activiteit te verhogen.
De ontwikkeling resulteerde in een patent voor het proces van het extraheren van pectine uit vlezige vruchten zoals papaja en chayote. Een tweede patent dat betrekking heeft op de modificatie van pectine uit restproducten van passievrucht is in aanvraag.
“We hebben al een prototype voor het extraheren en modificeren van deze pectinen op laboratoriumschaal. Het idee is om een product te verkrijgen, zoals een meel dat rijk is aan gemodificeerde pectine, dat kan worden geconsumeerd als een supplement of onderdeel van voeding,” aldus Fabi.
In samenwerking met andere groepen voerden de onderzoekers dierstudies uit om de correlatie tussen gemodificeerde pectinen en verhoogde biologische activiteit aan te tonen.
“Deze preklinische studies kunnen dienen als basis voor de ontwikkeling van klinische onderzoeken [met gemodificeerde pectinen] als adjuvanten bij de chemotherapie behandeling van darmkanker of zelfs als gunstige modulatoren van de darmmicrobiota,” aldus de onderzoeker.
Bijeenkomst: FAPESP Week
Het onderzoek werd gefinancierd door de São Paulo Research Foundation.
Geraadpleegde bronnen:
- Met dank aan SciTechDaily: Papaya and Passion Fruit Show Unexpected Cancer-Fighting Potential
Ook lezen:
Veelgestelde vragen
Kan papaja helpen bij het voorkomen van kanker?
Onderzoek suggereert dat fytochemicaliën in papaja potentieel hebben in de strijd tegen kanker. Deze stoffen werken op moleculair niveau en kunnen mogelijk de groei van kankercellen remmen.
Wat zijn pectinen en waar zitten ze in?
Pectinen zijn vezelachtige stoffen die van nature voorkomen in fruit, zoals papaja en passievrucht. Ze kunnen bijdragen aan het verminderen van chronische ziekten en het bevorderen van een gezonde darmflora.
Hoe kunnen plantenextracten helpen bij urineweginfecties?
Plantenextracten bevatten stoffen die de immuunrespons van het lichaam kunnen versterken. Dit kan helpen bij het voorkomen en behandelen van urineweginfecties, vaak zonder de noodzaak van antibiotica.
Wat is het albedo van een sinaasappel en waar wordt het voor gebruikt?
Het albedo is het witte deel tussen de schil en de pulp van een sinaasappel. Het wordt vaak weggegooid, maar onderzoekers hebben ontdekt dat het een bron van pectine kan zijn.
Kunnen restproducten van passievrucht nuttig zijn?
Ja, restproducten van passievrucht kunnen worden gebruikt om pectine te extraheren. Deze pectine kan vervolgens worden gemodificeerd en gebruikt als voedingssupplement of ingrediënt.
