Quercetine

Een van de bekendste bioflavonoïden is quercetine. Het is een citroengele kleurstof die behoort tot de subgroep van flavonolen (3,3′,4′,5,7-pentahydroxy-flavonol), samen met onder andere kaempferol en myricetine. Het lost goed op in alcohol en vetten, maar totaal niet in koud water en moeizaam in heet water.
Quercetine komt voor in een groot aantal soorten groente en fruit, zoals appels, druiven, uien, bessen, kruisbloemige groenten en tomaten, maar ook in noten, rode wijn, thee en kruiden, waaronder Sint janskruid, Ginkgo biloba en Amerikaanse vlier (Sambucus canadensis).
In talloze onderzoeken is vastgesteld dat quercetine een breed scala aan biologische activiteiten ontplooit. Het is onder meer een krachtige antioxidant die beschikt over ontstekingsremmende, antimicrobiële, antivirale en antibacteriële eigenschappen. Daarom kan quercetine van pas komen bij de behandeling van aandoeningen waarbij oxidatieve stress een belangrijke rol speelt, zoals kanker, de ziekte van Alzheimer, atherosclerose en inflammatoire darmaandoeningen.

Antioxidant
De krachtige antioxidant activiteit van quercetine is vooral gericht op het handhaven van de oxidatieve balans in het lichaam en zodoende het verminderen of voorkomen van oxidatieve stress. Zo bevordert quercetine de vorming van glutathion. Als in het lichaam zuurstofradicalen (ROS) worden gevormd vangt het antioxidant enzym superoxide dismutase (SOD) O2- af en zet dit om in waterstofperoxide (H2O2). Vervolgens breekt SOD H2O2 verder af tot gewoon water (H2O), waarbij glutathion noodzakelijk is als waterstofdonor. Quercetine beschermt het lichaam ook tegen lipide oxidatie door ROS via het remmen van de initiatiestap van een oxidatieketen, het voorkomen van ketenpropagatie en door ketenterminatie waarbij twee radicalen met elkaar reageren.
Verder blijkt uit onderzoek dat vooraf toedienen van quercetine zorgt voor een verhoogde expressie van endogene antioxidant enzymen, zoals catalase, glutathion peroxidase, koper/zink SOD en mangaan SOD, in piramidale neuronen in de hippocampus bij dieren met ischemische schade. Ander dieronderzoek laat zien dat quercetine hartschade kan voorkomen door het onschadelijk maken van ROS, gevormd als gevolg van endotoxemie. Endotoxemie ontstaat door het via de darmwand binnendringen van bacteriële lipopolysacchariden (LPS) die een immuunrespons oproepen en laaggradige ontstekingsprocessen veroorzaken. LPS brengen biochemische en weefselschade toe aan de hartspier. Bij ratten die LPS toegediend kregen steeg het weefselgehalte van malondialdehyde en daalden de SOD- en catalase-waarden in hartweefsel. Behandeling met quercetine resulteerde in een versterking van het antioxidant systeem: minder malondialdehyde en meer SOD en catalase na toediening van LPS.
Verder kan quercetine invloed uitoefenen op diverse signaaltransductie-routes en daardoor de antioxidant activiteit vergroten en het ontstaan van aandoeningen helpen voorkomen.
Door het verminderen van oxidatieve stress en het verhogen van de spiegels van antioxidant enzymen kan quercetine ook een belangrijke rol spelen bij de preventie en behandeling van kanker. Zo blijkt toediening van quercetine de uitzaaiing van long-, prostaat-, lever-, borst-, darm- en baarmoederhalskanker te kunnen voorkomen. Bij ratten met prostaatkanker zorgde behandeling met quercetine voor een toename van de antioxidant enzymen en anti-apoptose eiwitten. Muizen die waren blootgesteld aan de carcinogenen DMBA (7,12-dimethylbenz(a)anthraceen, een polycyclische aromatische koolwaterstof) en crotonolie kregen 16 weken lang quercetine (200 mg/kg of 400 mg/kg). Quercetine-suppletie zorgde voor een toename van de antioxidant enzymen GSH, SOD en catalase, remde lipide peroxidatie en kon zodoende de ontwikkeling van huidkanker temperen. Liposomale quercetine bevordert in-vitro apoptose en remt bij muizen significant de groei van lever- en adenocarcinomen.

Immuniteit
Meerdere in-vitro onderzoeken laten zien dat quercetine over ontstekingsremmende en immuunversterkende eigenschappen beschikt. Quercetine remt de door LPS aangezwengelde productie van de ontstekingsbevorderaars tumornecrosefactor alfa (TNF-α) en interleukine-8 (IL-8) alsmede de pro-inflammatoire enzymen lipoxygenase (LOX) en cyclo-oxygenase (COX).
In dierstudies tempert quercetine de ontstekingsreacties als gevolg van carrageen en een vetrijk voedingspatroon. Bij ratten met reumatoïde artritis zorgde quercetine voor een vermindering van de klinische verschijnselen, vergeleken met een controlegroep die niets extra had gekregen. Ook ratten met ontstekingen als gevolg van bestraling waren gebaat bij quercetine-suppletie: significant minder aanmaak van ontstekingsbevorderende cytokinen (IL-1β en IL-6).
In-vitro onderzoek heeft laten zien dat quercetine ook over krachtige antivirale eigenschappen beschikt tegen zowel DNA- als RNA-virussen, zoals rhino-, adeno- en coronavirussen die betrokken zijn bij het ontstaan van bovenste luchtweginfecties. Quercetine blijkt in een vroeg stadium infectie met diverse Influenza A-stammen te remmen. Het verhindert de aanhechting van het virus aan, het binnendringen in en het versmelten met de gastheercel. Bij muizen vermindert quercetine de expressie van ontstekingsbevorderende cytokinen en longontsteking als gevolg van het rhinovirus. Verder remt quercetine de replicatie van het hepatitis-C virus en vermindert significant de replicatie van hiv. Van een metaboliet van quercetine is vastgesteld dat het in-vitro de replicatie van verschillende picornavirussen, zoals rhino- en coxsackievirussen, remt.
Een Amerikaanse studie had tot doel het onderzoeken van een mogelijk effect van quercetine op infectie van de bovenste luchtwegen. Aan de studie namen 607 vrouwen en 395 mannen, in leeftijd variërend van 18 tot 85 jaar, deel. 334 van hen kregen tweemaal daags twee zachte kauwtabletten met in totaal 500 mg quercetine, 500 mg vitamine C en 20 mg vitamine B3. 333 personen kregen kauwtabletten met een dubbele dosering (1.000 mg quercetine, 1.000 mg vitamine C, 40 mg vitamine B3) en de overige 335 een placebo. Na 12 weken waren de plasmaspiegels in de groep die dagelijks 500 mg quercetine nam meer dan verviervoudigd en in de groep die de dubbele dosering had genomen zelfs verzesvoudigd. Over het geheel genomen presteerde quercetine niet beter dan placebo tegen infecties van de bovenste luchtwegen: evenveel ziektedagen en het aantal symptomen en de ernst ervan was vergelijkbaar. Uit een subgroepanalyse bleek echter dat 40-plussers die hun fysieke conditie als bovengemiddeld omschreven wel degelijk baat hadden bij 1.000 mg quercetine per dag: 31% minder ziektedagen en 36% minder ernst van de klachten.
Quercetine en andere flavonoïden, zoals resveratrol, EGCG (epigallocatechinegallaat) en genisteïne, kunnen gunstige effecten hebben op cellulaire en humorale immuunfuncties die betrokken zijn bij allergische reacties. Interactie van deze plantenstoffen met eiwitten kan de allergische sensibilisatie temperen en hun rechtstreekse effect op immuuncellen die de allergische reactie vormgeven kan de ernst van de symptomen verminderen. Quercetine remt de productie en het vrijkomen van histamine en andere allergische en ontstekingsstoffen uit mestcellen en basofiele granulocyten. Bovendien blokkeert quercetine de activering van mestcellen. Deze immuuncellen spelen een belangrijke rol bij het ontstaan van allergische reacties en auto-immuun aandoeningen. Daarnaast beïnvloeden ze het vrijkomen van diverse cytokinen die betrokken zijn bij ontstekingsreacties, zoals TNF-α en IL-8. Daardoor kan quercetine met succes worden ingezet bij de behandeling van door mestcellen geïnitieerde allergische ontstekingsziekten, zoals astma, sinusitis en reumatoïde artritis. Verder beperkt de antioxidantwerking van quercetine de omvang van de door vrije radicalen veroorzaakte allergische schade aan cellen.

Inspanning
In een Italiaanse studie is bekeken in hoeverre quercetine de oxidatieve druk op erytrocyten bij zware lichamelijke inspanning kan verlichten. 14 personen kregen dagelijks 1 g quercetine of een placebo. Vooraf, na 2 weken suppletie en na een inspannende excentrische training werden bloedmonsters genomen. Quercetine-suppletie verminderde significant de lipide peroxidatie in erytrocyten en de vatbaarheid voor hemolyse door vrije radicalen. Na lichamelijke inspanning zorgde quercetine voor een betere redoxstatus, zoals bleek uit de verhouding tussen gereduceerd en geoxideerd glutathion, en voor minder oxidatieve schade.
Uit dieronderzoek komt naar voren dat quercetine vermoeidheid bij lichamelijke inspanning kan verminderen. Een groep muizen kreeg 6 weken lang al dan niet quercetine toegevoegd aan de voeding. Vervolgens werden de dieren onderworpen aan zwemtests met en zonder extra belasting. De muizen die quercetine hadden gekregen hielden het zwemmen met extra belasting langer vol. Bovendien werden significant lagere serumwaarden van de enzymen creatine kinase (CK) en lactaat dehydrogenase (LDH), indicatoren van de mate van spierschade, gemeten en hogere glycogeenwaarden (energievoorraad) in de spier- en leverweefsel. Verder verhoogde quercetine-suppletie de activiteit van de antioxidant enzymen GPx en catalase in serum, lever en kuitspieren en de totale SOD-activiteit in de kuitspieren en verminderde de hoeveelheid ROS en malondialdehyde. Ook had quercetine een gunstige invloed op regulerende factoren die een rol spelen bij spierschade en onstekingsprocessen.
Een andere humane studie lette naast het effect van quercetine op oxidatieve stress bij sportieve inspanning ook op prestatievermogen, klachten en herstel. Van een groep van 48 amateur triathlon-atleten (gemiddelde leeftijd 33 jaar) kregen er 23 tweemaal daags 250 mg van een speciale formule van quercetine gebonden aan lecithine. In een periode van 2 weken deden de atleten acht keer een zgn. sprint triathlon: 750 m zwemmen, 20 km fietsen en 5 km hardlopen. De resultaten van de eerste en laatste triathlon werden met elkaar vergeleken. In beide groepen verbeterden de prestaties door de trainingen, maar het meest bij de atleten die quercetine kregen. De laatste triathlon legden ze gemiddeld 11,75 minuten sneller af dan de eerste. De andere atleten in de controlegroep waren gemiddeld 3,9 minuten sneller. De atleten die quercetine gebruikten vonden de trainingen waardevoller dan de controlegroep. Ook zorgde quercetine voor minder spierpijn, lokale pijn en spierspanning, kramp en oxidatieve stress. Verder duurde de periode tot volledig herstel korter dan bij de atleten in de controlegroep: gemiddeld 18,1 uur tegenover 20,4 uur.
Van een groep van 40 getrainde wielrenners kreeg de ene helft dagelijks 1.000 mg quercetine en de andere helft een placebo, voorafgaand aan, tijdens en tot 2 weken na een periode van sportieve inspanning. 3 dagen lang fietsten de wielrenners dagelijks 3 uur op ongeveer 57% van het maximaal inspanningsvermogen (Wmax). Quercetine leek geen invloed te hebben op immuunparameters, zoals de activiteit van NK (Natural Killer)-cellen en Immunoglobuline A in speeksel (sIgA), en liet ook geen ergogeen (prestatieverhogend) effect zien. Wel verminderde quercetine-suppletie significant het aantal infecties aan de bovenste luchtwegen: slechts 1 geval in de quercetine-groep tegenover 9 in de placebogroep.

Opneembaarheid
Net als veel andere plantenextracten wordt quercetine uit voedingssupplementen over het algemeen slecht opgenomen. Volgens sommige bronnen komt slechts zo’n 20% van een regulier quercetine-supplement in het bloed terecht. Bovendien kan de mate van opname sterk verschillen per individu. Door gebruik te maken van de zgn. Phytosome®-technologie kan de biobeschikbaarheid tot wel 20 keer groter worden. Het transportmechanisme van fytosomen vertoont structurele overeenkomsten met liposomen. In fytosomen zijn de plantenbestanddelen gekoppeld aan fosfatidylcholine uit (zonnebloem)lecithine. Deze combinatie zorgt voor een hogere oplosbaarheid en daarmee voor een betere opname en betere farmacokinetische en farmacodynamische eigenschappen in vergelijking met het conventionele plantenextract.
Ook van liposomale quercetine is in diverse (in-vitro) studies vastgesteld dat het een veel betere oplosbaarheid en biobeschikbaarheid heeft dan reguliere quercetine-preparaten.
Overigens is de biobeschikbaarheid van quercetine uit de voeding wel goed. Dat komt omdat quercetine in voeding is gebonden aan een suikermolecuul (glycoside) , zoals glucose, rhamnose of rutinose. In uien bindt quercetine aan glucose en vormt quercetine-3-glucoside (isoquercetine), terwijl quercetine in appels en theebladeren wordt gebonden aan rutinose (quercetine-3-rutinoside, ofwel rutine). Quercetine glycoside is aanzienlijk beter oplosbaar in water dan quercetine aglycon (zonder suikermolecuul) dat in de meeste voedingssupplementen voorkomt.
In een Nederlandse studie is de biobeschikbaarheid van quercetine uit verschillende bronnen vergeleken. De opname van quercetine uit uien (isoquercetine) bedroeg 52%, uit quercetine rutinoside 17% en van quercetine aglycon 20%. Enkele Finse studies hebben het effect van diverse voedingsinterventies op de plasmawaarden quercetine onderzocht. 20 mannen (60-plus) aten dagelijks 100 g zwarte bessen, rode bosbessen of blauwe bosbessen als aanvulling op hun normale voedingspatroon. Na 2 maanden waren hun plasmawaarden quercetine 50% hoger dan die van een groep mannen die alleen hun normale voedingspatroon hadden gevolgd. Een dieet met veel groente, bessen en ander fruit gedurende 6 weken deed de plasmawaarden quercetine bij een groep van 40 gezonde mensen (leeftijd 19-52 jaar) met 70% stijgen. Een dieet met minder groente, bessen en ander fruit dan normaal zorgde voor een daling van 30%.

Interacties
Quercetine blijkt de biobeschikbaarheid van verschillende medicijnen te kunnen beïnvloeden via de fase I- en fase II-ontgiftingsprocessen. Het remt de activiteit van de cytochroom P450-enzymen CYP3A4 en CYP1A2 en het transporteiwit P-glycoproteïne, maar stimuleert de activiteit van CYP2A6 en de enzymen N-acetyltransferase en xanthine oxidase. Dit heeft effect op de serumwaarden van medicijnen die door deze enzymen worden omgezet. Zo vermindert quercetine-suppletie de biobeschikbaarheid van ciclosporine (afweeronderdrukker) en simvastatine (cholesterolverlager) en verhoogt die van onder andere digoxine (hartglycoside), tamoxifen (anti-oestrogeen), paclitaxel (cytostaticum) en fexofenadine (anti-allergie medicijn).
Verder zijn er aanwijzingen uit dieronderzoek dat quercetine een synergistisch effect met sommige medicijnen zou kunnen hebben. Bij muizen kan quercetine morfineverslaving en -tolerantie terugdringen en bij ratten zou het de werking van L-dopa en carbidopa kunnen versterken. In een kleinschalig onderzoek met vier mannen bleek 150 mg quercetine de ‘flush’ van een hoge dosering niacine (1 g) te verminderen.

Overige
– Astma. Een speciale formulering van quercetine uit de bloemknoppen van de honingboom (Sophora japonica) en gebonden aan fosfatidylcholine uit lecithine blijkt de biobeschikbaarheid aanzienlijk te vergroten. Italiaanse wetenschappers hebben bekeken in hoeverre deze speciale quercetine-formule zinvol zou kunnen zijn voor astmapatiënten. Aan de studie namen 58 patiënten met astma en rhinitis deel. Alle patiënten kregen een standaardbehandeling, bestaande uit corticosteroïden of bronchodilatoren (luchtwegverwijders). 30 van hen kregen bovendien quercetine gekoppeld aan fosfatidylcholine: 10 patiënten kregen 250 mg/dag en 20 kregen 500 mg/dag. De interventie vond plaats in de lente omdat de symptomen dan vaker en regelmatiger optreden.
Na 30 dagen bleek dat aanvulling van de standaardbehandeling met quercetine gekoppeld aan fosfatidylcholine aanzienlijk betere resultaten opleverde dan alleen de standaardbehandeling. In de groepen die beide behandelingen kregen werden tot 50% minder ongemakken overdag en tot 70% minder symptomen ’s nachts gemeld. Daarnaast zorgde quercetine-suppletie voor een grotere verbetering van de uitademsnelheid (Peak Expiratory Flow). De toevoeging van quercetine had ook een gunstig effect op andere aspecten van de behandeling van astma: minder gebruik van inhalers, neusdruppels en rescue medicatie (kortwerkende luchtwegverwijders). Ten slotte daalde de oxidatieve stress significant meer bij gebruik van quercetine.
Volgens de onderzoekers laat hun studie duidelijk zien dat quercetine gebonden aan fosfatidylcholine de frequentie en symptomen van astma-aanvallen gunstig kan beïnvloeden.
– Bloeddruk. Quercetine blijkt ook over een bloeddrukverlagend effect te beschikken. In een Amerikaanse studie kregen 19 mannen en vrouwen met prehypertensie en 22 met hypertensie fase 1 4 weken lang tweemaal daag 365 mg quercetine aglycon of een placebo. Na een wash-out periode van 2 weken werd van interventie gewisseld. Quercetine-suppletie zorgde voor een verlaging van de systolische (- 7 mm Hg) en diastolische bloeddruk (- 5 mm Hg) bij de deelnemers met hypertensie fase 1. Bij degenen met prehypertensie werd geen effect waargenomen. Anders dan bij eerder dieronderzoek ging de bloeddrukverlaging niet samen met een vermindering van de oxidatieve stress. Ook in een review en meta-analyse van zeven studies met in totaal 587 deelnemers is een bescheiden maar significante verlaging van zowel de systolische (- 3,04 mm Hg gewogen gemiddelde) als diastolische bloeddruk (- 2,63 mm Hg gewogen gemiddelde) gevonden. Bij uitsplitsing naar dosering was het effect alleen bij doseringen van 500 mg of meer quercetine per dag significant.

(WD)

Bronnen

  • Kelly GS: Quercetin; Alternative Medicine Review 16(2):172-194, 2011.
  • Mlcek J et al.: Quercetin and Its Anti-Allergic Immune Response; Molecules 21(5):623, 2016.
  • Xu D et al.: Antioxidant Activities of Quercetin and Its Complexes for Medicinal Application; Molecules 24(6):1123, 2019.
  • Ali H, Dixit S: Quercetin attenuates the development of 7, 12-dimethyl benz (a) anthracene (DMBA) and croton oil-induced skin cancer in mice; Journal of Biomedical Research 29(2):139-144, 2015.
  • Yuan ZP et al.: Liposomal quercetin efficiently suppresses growth of solid tumors in murine models; Clinical Cancer Research 12(10):3193-3199, 2006.
  • Li Y et al.: Quercetin, Inflammation and Immunity; Nutrients 8(3):167, 2016.
  • Jung JH, Kang JI, Kim HS: Effect of quercetin on impaired immune function in mice exposed to irradiation; Nutrition Research and Practice 6(4):301-307, 2012.
  • Wu W et al.: Quercetin as an Antiviral Agent Inhibits Influenza A Virus (IAV) Entry; Viruses 8(1):6, 2015.
  • Mrityunjaya M et al.: Immune-Boosting, Antioxidant and Anti-inflammatory Food Supplements Targeting Pathogenesis of COVID-19; Frontiers in Immunology 11:570122, 2020.
  • Heinz SA et al.: Quercetin supplementation and upper respiratory tract infection: A randomized community clinical trial; Pharmacological Research 62(3):237-242, 2010.
  • Duranti G et al.: Chronic consumption of quercetin reduces erythrocytes oxidative damage: Evaluation at resting and after eccentric exercise in humans; Nutrition Research 50:73-81, 2018.
  • Chen X et al.: Anti-fatigue effect of quercetin on enhancing muscle function and antioxidant capacity; Journal of Food Biochemistry 45(11):e13968, 2021.
  • Riva A et al.: Quercetin phytosome® in triathlon athletes: a pilot registry study; Minerva Medica 109(4):285-289, 2018.
  • Nieman DC et al.: Quercetin reduces illness but not immune perturbations after intensive exercise; Medicine and Science in Sports and Exercise 39(9):1561-1569, 2007.
  • Dumke CL et al.: Quercetin’s effect on cycling efficiency and substrate utilization; Applied Physiology, Nutrition and Metabolism 34(6):993-1000, 2009.
  • Almeida AF et al.: Bioavailability of Quercetin in Humans with a Focus on Interindividual Variation; Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 17(3):714-731, 2018.
  • Website Indena SpA; geraadpleegd 11-2021.
  • Riva A et al.: Improved Oral Absorption of Quercetin from Quercetin Phytosome®, a New Delivery System Based on Food Grade Lecithin; European Journal of Drug Metabolism and Pharmacokinetics 44(2):169-177, 2019.
  • Ajazuddin, Saraf S: Applications of novel drug delivery system for herbal formulations; Fitoterapia 81(7):680-689, 2010.
  • Soloviev A, Tishkin S, Kyrychenko S: Quercetin-filled phosphatidylcholine liposomes restore abnormalities in rat thoracic aorta BK(Ca) channel function following ionizing irradiation; Sheng Li Xue Bao 61(3):201-210, 2009.
  • Das SS et al.: Recent Advances in Liposomal Drug Delivery System of Quercetin for Cancer Targeting: A Mechanistic Approach; Current Drug Delivery 17(10):845-860, 2020.
  • Kasikci MB, Bagdatlioglu N: Bioavailability of Quercetin; Current Research in Nutrition and Food Science 4(SI2):146-151, 2016.
  • Hollman PC et al.: Bioavailability of the dietary antioxidant flavonol quercetin in man; Cancer Letters 114(1-2):139-140, 1997.
  • Erlund I et al.: Bioavailability of quercetin from berries and the diet; Nutrition and Cancer 54(1):13-17, 2006.
  • Kalogeromitros D et al.: A quercetin containing supplement reduces niacin-induced flush in humans; International Journal of Immunopathology and Pharmacology 21(3):509-514, 2008.
  • Cesarone MR et al.: Supplementary prevention and management of asthma with quercetin phytosome: a pilot registry; Minerva Medica 110(6):524-529, 2019.
  • Edwards RL et al.: Quercetin reduces blood pressure in hypertensive subjects; Journal of Nutrition 137(11):2405-2411, 2007.
  • Serban MC et al.: Effects of Quercetin on Blood Pressure: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials; Journal of the American Heart Association 5(7):e002713, 2016.

< Terug