Kaneel en de ziekte van
Alzheimer*
Wellicht kan kaneel zowel het ontstaan als de voortgang van de
ziekte van Alzheimer tegengaan zo blijkt uit een Amerikaanse laboratoriumstudie. Bij de ziekte van Alzheimer worden neurofibrillaire knopen gevormd die bestaan uit onoplosbare ineengestrengelde vezels in de hersencellen. Zij bestaan voornamelijk uit het tau-eiwit. De structuur van het tau-eiwit kan door nog onbekende omstandigheden veranderen. Het gevolg van dit veranderde of gemuteerde tau-eiwit is dat de communicatie tussen zenuwcellen aangetast wordt. Uiteindelijk kan een aangetaste zenuwcel zelfs geheel afsterven. Twee gemuteerde tau-eiwitten vormen samen een in elkaar gedraaide streng. Deze strengen vormen het belangrijkste bestanddeel van zogenaamde neuro- fibrillaire tangles of knopen. Uit de studie blijkt nu dat bioactieve stoffen in kaneel zoals
catechinen en kaneelaldehyde het vormen van de knopen kunnen voorkomen.
De volledige studie.
(Juli 2013)
Cinnamon Compound Has Potential Ability to Prevent Alzheimer's
Cinnamon: Can the red-brown spice with the unmistakable fragrance and variety of uses offer an important benefit? The common baking spice might hold the key to delaying the onset of -- or warding off -- the effects of Alzheimer's disease.
That is, according to Roshni George and Donald Graves, scientists at UC Santa Barbara. The results of their study, "Interaction of Cinnamaldehyde and Epicatechin with Tau: Implications of Beneficial Effects in Modulating Alzheimer's Disease Pathogenesis," appears in the online early edition of the Journal of Alzheimer's Disease, and in the upcoming Volume 36, issue 1 print edition.
Alzheimer's disease is the most common form of dementia, a neurodegenerative disease that progressively worsens over time as it kills brain cells. No cure has yet been found, nor has the major cause of Alzheimer's been identified.
However, two compounds found in cinnamon -- cinnamaldehyde and epicatechin -- are showing some promise in the effort to fight the disease. According to George and Graves, the compounds have been shown to prevent the development of the filamentous "tangles" found in the brain cells that characterize Alzheimer's.
Responsible for the assembly of microtubules in a cell, a protein called tau plays a large role in the structure of the neurons, as well as their function.
"The problem with tau in Alzheimer's is that it starts aggregating," said George, a graduate student researcher. When for the protein does not bind properly to the microtubules that form the cell's structure, it has a tendency to clump together, she explained, forming insoluble fibers in the neuron. The older we get the more susceptible we are to these twists and tangles, Alzheimer's patients develop them more often and in larger amounts.
The use of cinnamaldehyde, the compound responsible for the bright, sweet smell of cinnamon, has proven effective in preventing the tau knots. By protecting tau from oxidative stress, the compound, an oil, could inhibit the protein's aggregation. To do this, cinnamaldehyde binds to two residues of an amino acid called cysteine on the tau protein. The cysteine residues are vulnerable to modifications, a factor that contributes to the development of Alzheimer's.
"Take, for example, sunburn, a form of oxidative damage," said Graves, adjunct professor in UCSB's Department of Molecular, Cellular, and Developmental Biology. "If you wore a hat, you could protect your face and head from the oxidation. In a sense this cinnamaldehyde is like a cap." While it can protect the tau protein by binding to its vulnerable cysteine residues, it can also come off, Graves added, which can ensure the proper functioning of the protein.
Oxidative stress is a major factor to consider in the health of cells in general. Through normal cellular processes, free radical-generating substances like peroxides are formed, but antioxidants in the cell work to neutralize them and prevent oxidation. Under some conditions however, the scales are tipped, with increased production of peroxides and free radicals, and decreased amounts of antioxidants, leading to oxidative stress.
Epicatechin, which is also present in other foods, such as blueberries, chocolate, and red wine, has proven to be a powerful antioxidant. Not only does it quench the burn of oxidation, it is actually activated by oxidation so the compound can interact with the cysteines on the tau protein in a way similar to the protective action of cinnamaldehyde.
"Cell membranes that are oxidized also produce reactive derivatives, such as Acrolein, that can damage the cysteines," said George. "Epicatechin also sequesters those byproducts."
Studies indicate that there is a high correlation between Type 2 diabetes and the incidence of Alzheimer's disease. The elevated glucose levels typical of diabetes lead to the overproduction of reactive oxygen species, resulting in oxidative stress, which is a common factor in both diabetes and Alzheimer's disease. Other research has shown cinnamon's beneficial effects in managing blood glucose and other problems associated with diabetes.
"Since tau is vulnerable to oxidative stress, this study then asks whether Alzheimer's disease could benefit from cinnamon, especially looking at the potential of small compounds," said George.
Although this research shows promise, Graves said, they are "still a long way from knowing whether this will work in human beings." The researchers caution against ingesting more than the typical amounts of cinnamon already used in cooking.
If cinnamon and its compounds do live up to their promise, it could be a significant step in the ongoing battle against Alzheimer's. A major risk factor for the disease -- age -- - is uncontrollable. In the United States, Alzheimer's presents a particular problem as the population lives longer and the Baby Boom generation turns gray, leading to a steep rise in the prevalance of the disease. It is a phenomenon that threatens to overwhelm the U.S. health care system. According to the Alzheimer's Association, in 2013, Alzheimer's disease will cost the nation $203 billion.
"Wouldn't it be interesting if a small molecule from a spice could help?" commented Graves, "perhaps prevent it, or slow down the progression."
John Lew, associate professor in the Department of Molecular, Cellular & Developmental Biology, also participated in this study, as well as previous research that has demonstrated cinnamon extract's inhibitory effect on tau aggregation.
The Journal of Alzheimer's Disease is an international multidisciplinary journal to facilitate progress in understanding the etiology, pathogenesis, epidemiology, genetics, behavior, treatment, and psychology of Alzheimer's disease.
De door de computer vertaalde Engelse tekst (let op: gelet op de vaak technische inhoud van een artikel kunnen bij het vertalen wellicht vreemde en soms niet helemaal juiste woorden en/of zinnen gevormd worden)
Kaneel Compound Heeft potentieel vermogen om te voorkomen Alzheimer
Kaneel: Kan de roodbruine specerij met de onmiskenbare geur en de verscheidenheid van toepassingen bieden een belangrijk voordeel? De gemeenschappelijke bakken specerijen misschien de sleutel om het begin van - of afweren - de gevolgen van de ziekte van Alzheimer.
Dat is, volgens Roshni George en Donald Graves, wetenschappers bij UC Santa Barbara. De resultaten van hun studie, "Interactie van Cinnamaldehyde en Epicatechin met Tau: Implicaties van gunstige effecten bij de ziekte van modulerende Alzheimer pathogenese," verschijnt in de online vroege editie van het Journal of Alzheimer's Disease, en in de komende jaargang 36, nummer 1 gedrukte editie .
Ziekte van Alzheimer is de meest voorkomende vorm van dementie, een neurodegeneratieve ziekte die geleidelijk verslechtert de tijd als het doodt hersencellen. Geen genezing is gevonden, noch is de belangrijkste oorzaak van Alzheimer vastgesteld.
Echter, twee verbindingen gevonden in kaneel - cinnamaldehyde en epicatechine - tonen enkele belofte in de inspanning om de ziekte te bestrijden. Volgens George en Graves, zijn de verbindingen is aangetoond dat de ontwikkeling van de filamenteuze "tangles" in de hersencellen die kenmerkend Alzheimer voorkomen.
Verantwoordelijk voor de assemblage van microtubuli in een cel, een proteïne genaamd tau speelt een grote rol in de structuur van de neuronen, en hun functie.
"Het probleem met tau in de ziekte van Alzheimer is dat het begint aggregeren," zei George, een afgestudeerde student-onderzoeker. Indien om het eiwit niet goed binden aan de microtubuli die structuur van de cel te vormen, de neiging samen te klonteren, zij uitgelegd, vormt onoplosbare vezels in het neuron. Hoe ouder we worden hoe meer vatbaar we zijn voor deze wendingen en klitten, Alzheimer patiënten ontwikkelen ze vaker en in grotere hoeveelheden.
Het gebruik van kaneelaldehyde, de verbinding die verantwoordelijk is voor de heldere, zoete geur van kaneel, is effectief gebleken in het voorkomen van tau knopen. Door het beschermen van tau tegen oxidatieve stress, kan de verbinding, een olie, aggregatie van het eiwit te remmen. Hiervoor kaneelaldehyde bindt aan twee resten van een aminozuur cysteine aan het tau-eiwit. De cysteïneresten zijn kwetsbaar voor wijzigingen, een factor die bijdraagt aan de ontwikkeling van Alzheimer.
"Neem, bijvoorbeeld, zonnebrand, een vorm van oxidatieve schade", aldus Graves, adjunct professor in UCSB Departement Moleculaire, cellulaire en Developmental Biology. "Als je een hoed droeg, kon je je gezicht en hoofd te beschermen tegen de oxidatie. In zekere zin is dit cinnamaldehyde is als een cap." Hoewel het kan het tau-eiwit beschermen door binding aan zijn kwetsbare cysteïneresten kunnen ook losraken Graves toegevoegd, die de goede werking van het eiwit te garanderen.
Oxidatieve stress is een belangrijke factor om te overwegen in de gezondheid van de cellen in het algemeen. Via de normale cellulaire processen, zijn vrije radicaal-genererende stoffen zoals peroxiden gevormd, maar antioxidanten in de cel werk om ze te neutraliseren en oxidatie te voorkomen. Onder sommige omstandigheden echter, de schalen getipt met verhoogde productie van peroxiden en vrije radicalen, en verminderde hoeveelheden antioxidanten, waardoor oxidatieve stress.
Epicatechine, die ook aanwezig is in andere voedingsmiddelen, zoals bosbessen, chocolade en rode wijn, blijkt een krachtige antioxidant. Niet alleen het blussen van branden oxidatie wordt eigenlijk door oxidatie geactiveerd zodat de verbinding kan interageren met de cysteïnen op het tau-eiwit op een wijze soortgelijk aan de beschermende werking van kaneelaldehyde.
"Celmembranen die worden geoxideerd produceren ook reactieve derivaten, zoals Acroleïne, dat de cysteïnes kunnen beschadigen," zei George. "Epicatechin sequesters ook die bijproducten."
Studies tonen aan dat er een sterke correlatie tussen type 2 diabetes en de incidentie van de ziekte van Alzheimer. De verhoogde glucose niveaus kenmerkend voor diabetes leiden tot de overproductie van reactieve zuurstofsoorten, leidt tot oxidatieve stress, die een gemeenschappelijke factor bij zowel diabetes en de ziekte van Alzheimer. Ander onderzoek heeft aangetoond gunstige effecten kaneel in beheer bloed glucose en andere problemen in verband met diabetes.
"Sinds tau is kwetsbaar voor oxidatieve stress, vraagt dit onderzoek dan of de ziekte van Alzheimer zou kunnen profiteren van kaneel, vooral kijken naar het potentieel van kleine verbindingen," zei George.
Hoewel dit onderzoek toont belofte, Graves zei ze "nog een lange weg van het weten of dit zal werken bij mensen." De onderzoekers waarschuwen tegen de inname van meer dan de typische hoeveelheden kaneel reeds gebruikt in de keuken.
Als kaneel en zijn verbindingen niet voldoen aan hun belofte, kan het een belangrijke stap in de voortdurende strijd tegen Alzheimer. Een belangrijke risicofactor voor de ziekte - leeftijd --- is oncontroleerbaar. In de Verenigde Staten, de ziekte van Alzheimer vormt een bijzonder probleem als de bevolking leeft langer en de babyboomgeneratie grijs wordt, wat leidt tot een sterke stijging van het prevalance van de ziekte. Het is een fenomeen dat dreigt om de Amerikaanse gezondheidszorg te overweldigen. Volgens de Alzheimer's Association, in 2013, de ziekte van Alzheimer zal de natie kost $ 203.000.000.000.
"Zou het niet interessant als een klein molecuul uit een specerij zou kunnen helpen? ' becommentarieerde Graves, "misschien voorkomen of vertragen de progressie."
John Lew, universitair hoofddocent bij de afdeling Molecular, Cellular & Developmental Biology, heeft ook deelgenomen aan deze studie, evenals het vorige onderzoek dat remmend effect kaneelextract op tau aggregatie heeft aangetoond.
Het Journal of Alzheimer's Disease is een internationaal multidisciplinair tijdschrift voor vooruitgang in het begrijpen van de etiologie, pathogenese, epidemiologie, genetica, gedrag, behandeling, en de psychologie van de ziekte van Alzheimer vergemakkelijken.
Reacties: