Lignanen hebben een licht oestrogene werking, naast de isoflavonen en de coumestanen. Lignanen zijn in lijnzaad aanwezig in de vorm van SDG (secoisolariciresinol diglycoside, percentage circa 0,7 tot 1,9%). Lignaan is een verzamelbegrip voor polyfenolen die ontstaan als dimeer van fenylaniline.
Lignaan beschermt tegen coronaire hartziekten
Mannen die veel van het lignaan matairesinol binnenkrijgen via hun voeding hebben ongeveer twintig procent minder kans te overlijden aan hart- en vaatziekten en kanker dan mannen die er weinig van binnenkrijgen. Dat blijkt uit het proefschrift van ir. Ivon Milder van Wageningen Universiteit. De belangrijkste bronnen van matairesinol zijn thee, groente en fruit. De plantaardige verbindingen die Milder op onderzoeksinstituten RIKILT-Instituut voor Voedselveiligheid, Wageningen UR en RIVM bestudeerde zijn lignanen. ‘Je vindt ze in hoge concentraties in lijnzaad en sesamzaad’, zegt Milder. ‘Maar omdat we daar niet veel van eten, zijn thee, groenten en fruit de belangrijkste bronnen.’ Sinds enkele jaren stijgt de consumptie van lignanen, waarschijnlijk door de groeiende populariteit van meergranenbrood waar veel lijnzaad in zit.
Het belangrijkste onderdeel van Milders promotieonderzoek was het bepalen van de hoeveelheid lignanen in 110 alledaagse voedingsmiddelen. ‘De gemiddelde Nederlander krijgt per dag nog geen milligram lignanen binnen’, zegt Milder. ‘Van de vier lignanen die ik heb bestudeerd is de inname van matairesinol het kleinst. Als je meergranenbrood eet verandert dat beeld. Eén sneetje levert zo’n twee milligram lignanen.’ Met zulke gegevens kunnen epidemiologen op zoek gaan naar gezondheidseffecten van lignanen. Milder zelf analyseerde bijvoorbeeld de gegevens over een generatie Zutphense mannen. Ze ontdekte geen gezondheidseffecten van lignanen als geheel. Maar toen ze keek naar matairesinol, bleek dat mannen met een hoge inname van dit lignaan een kleinere kans hadden te overlijden aan hart- en vaatziekten en kanker.
Wetenschappers vermoeden dat lignanen een anti-hormonale werking hebben. In het lichaam verhogen ze de aanmaak van het eiwit SHBG, dat geslachtshormonen als testosteron en estradiol neutraliseert. Een hoge spiegel van die hormonen verhoogt de kans op sommige soorten kanker.
Stofwisseling van lignanen
Onder invloed van fermentatie van SDG (lignaan) door darmbacteriën ontstaan in het darmkanaal de fyto-oestrogenen enterodiol en door verdere oxidatie ook enterolacton. Deze stoffen hebben een structuur die gelijkenis vertoont met die van estradiol, waardoor ze oestrogeenreceptoren kunnen bezetten[3].
Via omzetting in enterodiol en enterolacton hebben lignanen op vier verschillende manieren effecten in het lichaam:
In de lever wordt de synthese gestimuleerd van het sexhormoon bindend globuline (SHBG). SHBG bindt circa 90% van de circulerende geslachtshormonen, waaronder oestrogenen en testosteron. Verhoging van van de concentratie SHBG bindt meer van deze hormonen, waardoor de concentratie van vrij testosteron in het bloed daalt en daarmee ook de omzetting in dihydrotestosteron.
Werking lignaan
Remming van het enzym 5-alfa-reductase
Remming van het enzym aromatase (zet testosteron om in estradiol)
Remming van het enzym 17β-hydroxysteroid dehydrogenase. Dit enzym zet testosteron om in androsteendion en oestrogenen.
Lignanen werken als antioxidant en kunnen de ontwikkeling van kanker remmen
Lignanen spelen waarschijnlijk ook een belangrijke rol bij het tegengaan van prostaatvergroting.
Bronnen, noten en/of referenties
Milder IE, Arts IC, van de Putte B, Venema DP, Hollman PC (2005). Lignan contents of Dutch plant foods: a database including lariciresinol, pinoresinol, secoisolariciresinol and matairesinol. Br. J. Nutr. 93 (3): 393–402. DOI:10.1079/BJN20051371.
Smeds AI, et al. (2007). Quantification of a Broad Spectrum of Lignans in Cereals, Oilseeds, and Nuts. J.Agric. Food. Chem. 55 (4): 1337–1346. DOI:10.1021/jf0629134.
Ward WE, Yuan YV, Cheung AM, et al. Exposure to purified lignan from flaxseed (Linum usitatissimum) alters bone development in female rats. (2001) Br J Nutr 86:499-505. PMID 11591237 gratis volledige artikel.
a b (en) Evans BA, Griffiths K, Morton MS. Inhibition of 5 alpha-reductase in genital skin fibroblasts and prostate tissue by dietary lignans and isoflavonoids. (1995) J Endocrinol 147:295-302. PMID 7490559.
Hutchins AM, Martini MC, Olson BA, et al. Flaxseed consumption influences endogenous hormone concentrations in postmenopausal women. (2001) Nutr Cancer 39:58-65. PMID 11588903.
Zhang W, Wang X, Liu Y, et al. Effects of dietary flaxseed lignan extract on symptoms of benign prostatic hyperplasia. (2008) J Med Food 11:207-214. PMID 18358071.
Morton MS, Matos-Ferreira A, Abranches-Monteiro L, et al. Measurement and metabolism of isoflavonoids and lignans in the human male. (1997) Cancer Lett 114:145-151. PMID 9103275.
Lignanen bij prostaatproblemen
Lignanen zijn fyto-oestrogenen in de vorm van difenolen (secoisolariciresinol diglycoside (SDG), matairesinol, pinoresinol, isolariciresinol), die voorkomen in zaden, granen, peulvruchten, groenten en thee. Door raffinageprocessen worden lignanen veelal verwijderd uit voedingsmiddelen. De hoogste concentratie lignanen is aanwezig in lijnzaad(vlies). Lignanen hebben een gunstige invloed op de hormoonhuishouding en hebben bovendien een krachtige antioxidantwerking. Uit onderzoek blijkt dat lignanen o.a. prostaatvergroting helpen te voorkomen.
Goedaardige prostaatvergroting veelvoorkomend probleem
De prostaat is een kleine, kastanjevormige klier rond de urinebuis van de man. De klier produceert een vloeistof die helpt om bij een zaadlozing de spermacellen te vervoeren. Bij de meeste mannen begint de prostaat na het veertigste levensjaar geleidelijk te groeien door goedaardige celwoekeringen in het prostaatweefsel. Dit wordt aangeduid met goedaardige prostaatvergroting (BPH oftewel Benign Prostatic Hypertrophy). Afhankelijk van de groeirichting kan het prostaatweefsel de naastgelegen urinebuis of blaasholte vernauwen wat kan leiden tot problemen met urineren en/of het legen van de blaas. Met het ouder worden krijgen steeds meer mannen klachten. Het legen van de blaas komt traag op gang, de urinestraal is zwakker, er is vaker (loze, pijnlijke) aandrang, ook ’s nachts. Veel mannen klagen over nadruppelen en het gevoel dat de blaas niet helemaal geleegd kan worden. Wanneer urine in de blaas achterblijft (urineretentie) neemt de kans toe op blaasontsteking, die kan opstijgen naar de nieren.
Goedaardige prostaatvergroting treedt mede op door hormonale veranderingen die horen bij het (normale) verouderingsproces. Ondanks geleidelijke daling van de testosteronbloedspiegel wordt in de prostaat meer vrij testosteron omgezet in het actieve dihydrotestosteron (DHT) wat leidt tot overmatige celdeling. Fyto-oestrogenen uit lijnzaad (lignanen) kunnen dit proces helpen beheersen. Een belangrijke aanwijzing is dat Aziatische mannen die een (vetarm) dieet nuttigen rijk aan fyto-oestrogenen zoals lignanen minder vaak kampen met prostaatvergroting en prostaatkanker vergeleken met mannen met een westers voedingspatroon. Dit geldt ook voor migranten die vanuit Azië in westerse landen gaan wonen maar hun oude voedingsgewoonten aanhouden. Hun bloed en prostaatvloeistof bevat aantoonbaar meer lignanen en andere fyto-oestrogenen vergeleken met westerse mannen.(1) Naast epidemiologisch onderzoek hebben experimentele studies bij proefdieren en mensen aanwijzingen opgeleverd dat lignanen de hormoonstofwisseling normaliseren en het verouderingsproces in de prostaat tegengaan.(2)
Lignanen eerst omgezet door darmbacteriën
De lignanen uit lijnzaad (secoisolariciresinol diglycoside, matairesinol) worden na inname door enzymen van dikke-darmbacteriën (bètaglucosidases) omgezet in lichaamseigen lignanen (enterolacton, enterodiol). Deze concentreren zich, nadat ze vanuit de darmen in het bloed zijn opgenomen, onder meer in prostaatweefsel.(3) Enterolacton en enterodiol hebben een structurele overeenkomst met oestradiol (het belangrijkste lichaamseigen oestrogeen) maar hebben een veel lagere oestrogene activiteit. Fyto-oestrogenen zoals lignanen zijn zogenaamde SERMs (selectieve oestrogeen receptor modulators). Dit betekent dat zij kunnen binden aan oestrogeenreceptoren in hormoongevoelige weefsels en daarmee de oestrogene activiteit in een cel kunnen verhogen of verlagen. Afhankelijk van het gehalte aan lichaamseigen oestrogenen en welke celreceptoren worden geactiveerd of geremd, hebben fyto-oestrogenen een oestrogene dan wel anti-oestrogene werking.(3)
Werkingsmechanisme lignanen
De werking van lignanen berust mede op intracellulaire remming van het enzym 5-alfareductase waardoor omzetting van testosteron in het biologisch actieve dihydrotestosteron in de prostaat wordt geremd. Zo kan enterolacton de activiteit van 5-alfareductase met maar liefst tachtig procent verlagen.(4) Ook twee andere enzymen die indirect bijdragen aan toename van de prostaatomvang, het aromatase en 17-bètahydroxysteroid dehydrogenase, worden door lignanen tegengewerkt.(4,5) Tot slot stimuleren lignanen de lever om meer SHBG (Steroïd Hormoon Bindend Globuline) aan te maken. Dit is aangetoond in laboratoriumproeven en humane studies.(2,6) Testosteron is in het bloed grotendeels (95-98%) inactief doordat het gebonden is aan SHBG en andere bloedeiwitten. Alleen vrij testosteron kan in de prostaat worden opgenomen en worden omgezet in DHT . Door verhoging van de SHBG-spiegel door lignanen daalt de plasmaspiegel van vrij testosteron en in het verlengde daarvan de DHT-concentratie in prostaatweefsel.
Lignanen en prostaatkanker
Goedaardige prostaatvergroting is niet hetzelfde als prostaatkanker, maar prostaatkanker kan wel gelijktijdig met een goedaardige vergroting optreden. Prostaatkanker ontwikkelt zich in de cellen van de klierbuisjes van de prostaat. Goedaardige prostaatvergroting en prostaatkanker zijn beide hormoonafhankelijke aandoeningen. In Nederland wordt per jaar bij ongeveer 6500 mannen prostaatkanker vastgesteld, circa tweederde van hen is 70 jaar of ouder. Wetenschappers vermoeden dat lignanen, door hun eigen hormonale werking en hun invloed op de (geslachts)hormonen, bescherming bieden tegen verschillende (hormoongevoelige) vormen van kanker, waaronder colonkanker, prostaatkanker bij de man en borst-, endometrium- en ovariumkanker bij de vrouw.(7-12) Ook zijn er aanwijzingen dat lignanen de uitzaaiing van deze tumoren tegengaan.(13) Deze vermoedens zijn vooral gebaseerd op gegevens afkomstig van epidemiologisch (bevolkings)onderzoek, laboratoriumproeven en dierstudies. In twee humane studies vonden onderzoekers evenwel geen overtuigend verband tussen de enterolactonbloedspiegel en de kans op prostaatkanker.(11,14,15) Alleen mannen met een erg lage enterolactonbloedspiegel hadden een significant hogere kans op prostaatkanker. Andere studies wijzen wel degelijk in de richting van een beschermend effect van lignanen.
Tumorremming door lignanen
Bij jonge muizen met een erfelijke aanleg voor prostaatkanker leidde suppletie met lijnzaad (5% van het dieet) tot significant kleinere en minder agressieve tumoren in de prostaat die minder vaak uitzaaiden naar longen en lymfklieren.(16) Uit een ander dierexperiment blijkt dat de lignaan hydroxymetairesinol vroege ontwikkelingsstadia van prostaatkanker kan remmen.(17) Daarnaast is in laboratoriumonderzoek aangetoond dat lignanen uit lijnzaad de celdeling remmen van drie typen humane prostaatkankercellen.(10) In een experimentele humane studie kregen vijfentwintig mannen met prostaatkanker de instructie een vetarm dieet te volgen en elke dag 30 gram fijngemalen lijnzaad te gebruiken.(18) Na 21 tot 77 dagen (gemiddeld 34 dagen) werd de prostaat operatief verwijderd. De voedingsinterventie leidde tot een significante daling van de testosteronbloedspiegel met daling van het percentage vrij testosteron. In het verwijderde tumorweefsel deelden de tumorcellen significant trager en waren meer cellen afgestorven door apoptose (geprogrammeerde celdood) naargelang het lijnzaaddieet langere tijd was gevolgd. Nu is natuurlijk de vraag welk bestanddeel in lijnzaad - lignanen of bijvoorbeeld alfalinoleenzuur – verantwoordelijk is voor de effecten van lijnzaad. Uit een meta-analyse blijkt dat lijnzaadolie, die arm is aan lignanen, geen bescherming biedt tegen prostaatkanker.(19) Het is op basis van de huidige gegevens aannemelijk dat lignanen uit lijnzaad de voornaamste kankerremmende bestanddelen in lijnzaad zijn.(12,20)
Lignanen beïnvloeden de stofwisseling van (geslachts)hormonen. Er zijn aanwijzingen dat lignanen kanker en uitzaaiing van kanker helpen voorkomen. Lignanen zijn bovendien krachtige antioxidanten en ontstekingsremmers, ze verlagen de cholesterolspiegel (totaal- en LDL-cholesterol) en verbeteren de glucosestofwisseling door het verhogen van de insulinegevoeligheid van weefsels.(3,21-26) Lignanen gaan atherosclerose , overgewicht en metabool syndroom tegen en zijn vermoedelijk een belangrijk wapen in de strijd tegen diabetes, hart- en vaatziekten en chronische nierziekten.(22,23,27) In proefdierstudies is aangetoond dat lignanen beschermen tegen het ontstaan van diabetes.(22,28-30) Ook de veelvoorkomende kaalheid bij mannen (androgene alopecia ) kan wellicht worden voorkomen of beperkt door ruime consumptie van lignanen. Kaalheid wordt evenals goedaardige prostaatvergroting toegeschreven aan een (lokaal) verhoogde vorming en/of activiteit van dihydrotestosteron, mogelijk mede door een lagere bloedspiegel van het testosteronbindende eiwit SHBG.(31) Daarnaast speelt erfelijke aanleg een belangrijke rol. Tien kalende mannen (gemiddeld 45 jaar) namen zes maanden lang extra lignanen in (250 mg Linumlife® met 50 mg lignanen). Na afloop van de (ongepubliceerde) studie meldden acht mannen een milde verbetering van de haarconditie met minder haaruitval, één man zag een sterke verbetering en één man geen resultaat. De hoofdhuid was bij zeker de helft van de mannen minder droog. De beste resultaten met het lijnzaadextract werden gezien bij de mannen bij wie de kaalheid het verst was voortgeschreden.(32)
Referenties
1. Morton MS et al. Measurement and metabolism of isoflavonoids and lignans in the human male. Cancer Lett. 1997;114(1-2):145-51. 2. Thompson LU. Experimental studies on lignans and cancer. Baillieres Clin Endocrinol Metab. 1998;12(4):691-705. 3. Denis L et al. Diet and its preventive role in prostatic disease. Eur Urol. 1999;35(5-6):377-87. 4. Evans BA et al. Inhibition of 5 alpha-reductase in genital skin fibroblasts and prostate tissue by dietary lignans and isoflavonoids. J Endocrinol. 1995;147(2):295-302. 5. Makela TH et al. Synthesis of enterolactone and enterodiol precursors as potential inhibitors of human estrogen synthetase (aromatase). Steroids. 2000;65(8):437-41. 6. Adlercreutz H et al. Effect of dietary components, including lignans and phytoestrogens, on enterohepatic circulation and liver metabolism of estrogens and on sex hormone binding globulin (SHBG). J Steroid Biochem. 1987;27(4-6):1135-44. 7. Arts IC et al. Polyphenols and disease risk in epidemiologic studies. Am J Clin Nutr. 2005;81(1S):317S-325S. 8. Qu H et al. Lignans are involved in the antitumor activity of wheat bran in colon cancer SW480 cells. J Nutr. 2005;135(3):598-602. 9. Thompson LU et al. Flaxseed and its lignan and oil components reduce mammary tumor growth at a late stage of carcinogenesis. Carcinogenesis. 1996;17(6):1373-6. 10. Lin X et al. Effect of mammalian lignans on the growth of prostate cancer cell lines. Anticancer Res. 2001;21(6A):3995-9. 11. Webb AL et al. Dietary lignans: potential role in cancer prevention. Nutr Cancer. 2005;51(2):117-31. 12. Vij U et al. Phyto-oestrogens and prostatic growth. Natl Med J India. 2004;17(1):22-6. 13. Yan L et al. Dietary flaxseed supplementation and experimental metastasis of melanoma cells in mice. Cancer Lett. 1998;124(2):181-6. 14. Stattin P et al. Prospective study of plasma enterolactone and prostate cancer risk (Sweden). Cancer Causes Control. 2004;15(10):1095-102. 15. Kilkkinen A et al. Serum enterolactone concentration is not associated with prostate cancer risk in a nested case-control study. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2003;12(11 Pt 1):1209-12. 16. Lin X et al. Effect of flaxseed supplementation on prostatic carcinoma in transgenic mice. Urology. 2002;60(5):919-24. 17. Bylund A et al. Anticancer effects of a plant lignan 7-hydroxymatairesinol on a prostate cancer model in vivo. Experimental Biology and Medicine 2005; 230(3): 217 - 223. 18. Demark-Wahnefried W et al. Pilot study of dietary fat restriction and flaxseed supplementation in men with prostate cancer before surgery: exploring the effects on hormonal levels, prostate-specific antigen, and histopathologic features. Urology. 2001;58(1):47-52. 19. Brouwer IA et al. Dietary alpha-linolenic acid is associated with reduced risk of fatal coronary heart disease, but increased prostate cancer risk: a meta-analysis. J Nutr. 2004;134(4):919-22. 20. Donaldson MS. Nutrition and cancer: A review of the evidence for an anti-cancer diet. Nutr J. 2004;3(1):19. 21. Kitts DD et al. Antioxidant activity of the flaxseed lignan secoisolariciresinol diglycoside and its mammalian lignan metabolites enterodiol and enterolactone. Mol Cell Biochem 1999;202:91-100. 22. Bhathena SJ et al. Beneficial role of dietary phytoestrogens in obesity and diabetes. Am J Clin Nutr 2000;206:141–9. 23. Prasad K. Reduction of serum cholesterol and hypercholesterolemic atherosclerosis in rabbits by secoisolariciresinol diglucoside isolated from flaxseed. Circulation 1999;99:1355–62. 24. Prasad K. Hydroxyl radical-scavenging property of secoisolariciresinol diglucoside (SDG) isolated from flax-seed. Mol Cell Biochem 1997;168:117–23. 25. Prasad K. Antioxidant activity of secoisolariciresinol diglucoside-derived metabolites, secoisolariciresinol, enterodiol, and enterolactone. Int J Angiol 2000;9:220–5. 26. Vanharanta M et al. Association between low serum enterolactone and increased plasma F2-isoprostanes, a measure of lipid peroxidation. Atherosclerosis. 2002;160(2):465-469. 27. Prasad K. Hypocholesterolemic and antiatherosclerotic effect of flax lignan complex isolated from flaxseed. Atherosclerosis. 2005;179(2):269-75. 28. Prasad K et al. Protective effect of secoisolariciresinol diglucoside against streptozotocin-induced diabetes and its mechanism. Mol Cell Biochem 2000;209:89–96. 29. Prasad K. Oxidative stress as a mechanism of diabetes in diabetic BB prone rats: effect of secoisolariciresinol diglucoside (SDG). Mol Cell Biochem 2000 Am J Clin Nutr. 2002;76(6):1191-201. 30. Prasad K. Secoisolariciresinol diglucoside from flaxseed delays the development of type 2 diabetes in Zucker rat. J Lab Clin Med 2001;138:32–9. 31. Vexiau P et al. Role of androgens in female-pattern androgenetic alopecia, either alone or associated with other symptoms of hyperandrogenism. Arch Dermatol Res. 2000;292(12):598-604. 32. Acatris. Pilot study suggests flax lignans help with hair loss. 2005-04-28. www.npicenter.com.