Modulator van het immuunsysteem en antikankermiddel uit de oceaan: FUCOÏDAN

Fucoïdan zit in bruine zeewieren

Daar meer dan 70% van de oppervlakte van de wereld uit oceanen bestaat, biedt de grote diversiteit aan zee-organismen een rijke bron van natuurlijke producten. Het zeemilieu biedt een bron van functionele materialen, zoals polysacchariden, essentiële mineralen en vitaminen, antioxidanten, enzymen enz. Van deze zee-organismen vormen zee-algen rijke bronnen van structureel verschillende bio-actieve stoffen met verschillende biologische activiteiten.  Eetbare zee-algen, die soms zeewieren genoemd worden, hebben interesse gewekt als goede bronnen van nutriënten en één in het bijzonder interessant kenmerk is hun rijkdom aan Fucoïdan.

Wat is Fucoïdan?

Ongeveer 4% van het totale droge gewicht van bruin zeewier bestaat uit Fucoïdan. De bruine zeewieren Wakame (Undaria pinnatifida), Mozuku (Cladosiphon okamuranus), Fucus (Fucus vesiculosus) en andere hebben door hun hoge gehalte aan Fucoïdan antikankeracitiviteit en een  immuunsysteemmodulerende werking laten zien.

Fucoïdan is het gesulfateerde polysaccharide dat uit bruine zeewieren en wat andere zeeweekdieren zoals zeeëgels en zeekomkommers wordt gewonnen. De polysaccharide werd fucoïdin genoemd toen het voor het eerst in 1913 door professor Johann Harald Kylin van de Uppsala University in Sweden uit bruine zeewieren werd geïsoleerd. Nu heet het “Fucoïdan” volgens de regels van de IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry), maar sommigen noemen het ook wel fucan, fucosan of gesulfateerd fucan. Fucoïdan bestaat voornamelijk uit fucose en sulfaatgroepen samen met mannose, galactose, xylose en uronzuren enz. Voorts verschilt de structuur van Fucoïdan van soort tot soort.

In recente jaren is Fucoïdan uitgebreid bestudeerd vanwege zijn talloze biologische werkingen. Het heeft de volgende eigenschappen: antistolling, antitrombose, antivirus, antitumor, immuunmodulerend, ontstekingsremmend, bloedvetten verlagend, anti-oxidant, anticomplementair, werkt tegen hepatopathie, uropathie en renalpathie, beschermt het maagdarmkanaal en werkt therapeutisch bij operaties.

De voordelen voor de gezondheid van Fucoïdan zijn in meer dan 1000 wetenschappelijke artikelen in The US National Library of Medicine.  Gepubliceerd. Het onderzoek laat zien wat de therapeutische eigenschappen van Fucoïdan zijn (zie verder).

De antitumorwerking van Fucoïdan

Volgens de Biomedical Research Laboratories of Takara Shuzo en het Research Institute for Glycotechnology Advancement is het het gehalte van Fucoïdan in bruine zeewieren dat heeft laten zien dat het bepaalde typen snel groeiende kankercellen tot zelfvernietiging kan aanzetten. Dit verschijnsel van zelfvernietiging van kankercellen staat bekend als apoptose en wordt veroorzaakt door een mechanisme dat in de natuur van cellen zelf is ingebouwd. Als het apotosemechanisme binnen een cel is geactiveerd, wordt het DNA of de genetische blauwdruk van de cel nutteloos gemaakt en dus vernietigd.  

Apoptosis is het natuurlijke proces waardoor levende organismen schadelijke cellen verwijderen.

Eén ding dat zeker is is dat veel studies bevestigd hebben dat Fucoïdan bepaalde typen snelgroeiende kankercellen tot zelfvernietiging kan brengen. Dit verschilt van necrose, waarbij cellen vernietigd worden door externe stimuli zoals fysieke schade of toxische stoffen. Fucoïdan is effectief tegen sarcoma 180 en er is van ontdekt dat het proliferatie kan tegengaan en apoptose in menselijke lymfoom-HS-Sultancellijnen. Het is interessant dat deze cellen vernietigd werden zonder normale cellen aan te tasten. Er is meer onderzoek van dit unieke verschijnsel onderweg.

Fucoïdan: de ultieme versterker van het immuunsysteem uit de oceaan

Fucoïdan heeft ook laten zien dat het een uitstekende immuunmodulerende activiteit bezit die allergische reacties neerwaarts reguleert en antipathogene reacties versterkt.

De actieve stoffen in polysacchariden uit algen zijn voornamelijk de gesulfateerde. De meeste studies laten zien dat gesulfateerde polysacchariden de aangeboren immuunreactie versterken door het bevorderen van macrofagen en natural killer cellen. Antigeenpresenterende cellen migreren het tumorweefsel in en uit om antigeen aan T-helpercellen te presenteren en cytokinen, zoals interleukine-1 beta en TNF-alfa die T-helpercellen, te stimuleren. Als gevolg daarvan versterken T-helpercellen de activiteit van cytotoxische T-cellen wat een sterk cytotoxische werking op tumorcellen heeft.

 Gesulfateerde polysacchariden zoals Fucoïdan kunnen de adaptieve immuunreactie verbeteren door zo’n proces te bevorderen. Recente studies hebben laten zien dat gesulfateerder polysacchariden een aantal celadhesiesystemen herkennen. Gesulfateerde ploysacchariden kunnen aan CD2, CD3 en CD4 in T-lymfocyten binden en de proliferatieve reactie van T-lymfocyten  bevorderen. Door Fucoïdan teweeg gebrachte apoptose van menselijke lymfoon HS-Sultancellijnen gaat voorts samen met de activering van caspase-3 en de neerwaartse regulatie van de extracellulaire signaal-gerelateerde kinaseroute. Fucoïdan blokkeert ook MDA-MB-231 borstcarcinoomceladhesie aan bloedplaatjes, een werking die cruciale gevolgen heeft  voor tumormetastasis.

Antimetastatische werking van Fucoïdan

Metastasis is een groot probleem bij kankerbehandeling/therapie. Er zijn verschillende opeenvolgende stappen bij kankercelmetastasis. Kankercellen migreren via de bloedsomloop of het lymfesysteem van de  primaire kankerplaats naar andere delen van het lichaam. Tumorangiogenese, de formatie van nieuwe haarvaten door vasculaire endotheelcellen uit de bestaande vaten, is een belangrijk mechanisme om nutriënten naar de tumorcellen te brengen die ver afgelegen zijn van bestaande bloedvaten. Het is van essentieel belang voor een verschillend aantal fysiologische processen, zoals de ontwikkeling van het embryo, regeneratie van orgaanweefsel, menstruele cyclus en wondgenezing. Onder deze omstandigheden is angiogenese sterk gereguleerd en tijdelijk. Enkele aandoeningen, zoals diabetes, arthritis, kankergroei, tumormetastasis en transplantatie worden door hardnekkige ongereguleerde angiogenese gedreven.  

Angiogenesis is niet alleen noodzakelijk voor de groei van kanker, maar ook voor tumortransplantatie en metastasis. Dit zijn twee fases van tumorgroei; de eerste stage omvat de afwezigheid van bloedvatformatie, terwijl de tweede fase de formatie van nieuwe haarvaten nodig heeft. Bij de tweede fase heeft tumorgroei angiogenese nodig om in nutriënten en zuurstof te voorzien en afvalproducten te verwijderen wanneer solide tumoren 1-2 mm groot worden.

Een aantal in vivo-studies hebben laten zien dat Fucoïdan en andere zeewierextracten diepgaande tumorremmende kwaliteiten bezitten. De resultaten hebben laten zien dat cellen die met Fucoïdan werden behandeld alle parameters van tubiliformatietest significant onderdrukten. De resultaten laten zien dat Fucoïdan angiongenese van tumorcellen vermindert.  Samen met andere belangrijke bioactiviteiten suggereren deze tumorwerende kwaliteiten van Fucoïdan dat het antikankereigenschappen bezit.  

Fucoïdan heeft een breed scala aan biologische werkingen:

1.    Anticoagulant en antithrombotische werking

2.    Antivirus

3.    Antitumor

4.    Angiogenesisremming

5.    Immunomodulatie

6.    Antioxidant

7.    Verlaging bloedvetten

8.    Anticomplementair

9.    Ontstekingsremmende

10. Bescherming van de maag

11. Tegen hepatopathie

12. Tegen uropathie en renalpathie

13. Reguleert cholesterolspiegels

14. Onderdrukking van bloeddrukverhoging

15. Onderdrukking bloedsuikerspiegel

16. Anti H. Pylori-infectie

17. Verbetert leverfunctie

18. Verbetert haargroei

19. huidbevochtiging

20. Anti-HIV

21. Antivirale werking tegen Herpes simplex-virus 

22. Staat in verband met verhoging va interferon-gamma, interleukine-12, en stimulering van de aangeboren immuniteit

23. Macrofagen-activering