De zwavelverbinding waterstofsulfide (H2S) functioneert in ons lichaam als een ‘gasotransmitter’, een gasachtige neurotransmitter. Lage spiegels van H2S zijn onder meer waargenomen bij patiënten met hoge bloeddruk of met nierziekten. Zwarte knoflook is een natuurlijke donor voor H2S. Het onderhouden van het H2S-systeem zou bijdragen aan de preventie van vaataandoeningen, waaronder hypertensie.
Zwarte knoflook is rijk aan organische zwavelverbindingen, zoals S-allylcysteïne (SAC) en S-allylmercaptocysteïne (SAMC). Na inname kunnen deze stoffen in het lichaam enzymatisch omgezet worden in H2S. In het endotheel heeft H2S als gasotransmitter een vaatontspannende werking. Hetzelfde geldt voor stikstofoxide (NO), eveneens een gasotransmitter. H2S-donoren zijn veelbelovende stoffen tegen hoge bloeddruk en werken op een andere manier bloeddrukverlagend, dan gangbare medicijnen die de bloeddruk verlagen [1].
Zwarte knoflook en hypertensie
Zwarte knoflook-extract gaf bij patiënten met hoge bloeddruk (graad I) die al werden behandeld met een of meerdere antihypertensiva (behalve met een ACE-remmer) nog een verdere verbetering van de bloeddruk. Aan deze studie namen 77 patiënten deel. Daarvan kregen 39 patiënten gedurende 12 weken ’s morgens een extract van zwarte knoflook (250 mg) met een gehalte van 0,25 mg SAC. De overige patiënten kregen placebo [2].
Graad I hypertensie wordt gedefinieerd als 140-159 mmHg systolische bloeddruk en/of 90-99 mmHg diastolische bloeddruk.
Gebruik van het knoflookextract resulteerde in een verdere daling van de systolische bloeddruk (1,8 mmHg) en de diasystolische bloeddruk (1,5 mmHg). Bovendien had het knoflookextract geleid tot een toename van NO in het bloed en van de antioxidantcapaciteit van het bloedplasma. Verder was de activiteit verminderd van het angiotensine-converterend enzym (ACE), wat bijdraagt aan vaatontspanning [2].
In een cross-over studie kregen 67 deelnemers met een matig verhoogd cholesterol (LDL ≥ 3 mmol/l) gedurende zes weken een extract van zwarte knoflook met 1,25 mg SAC of een placebo. De deelnemers hadden nog een normale bloeddruk. Na een wash-out periode van drie weken werden de groepen omgewisseld.
Na zes weken knoflookextract daalde de diastolische bloeddruk met 5,85 mmHg vergeleken met placebo. Het effect was het sterkst bij mannen met een diastolische bloeddruk van meer dan 75 mmHg [3]. (Een optimale diastolische bloeddruk is < 80 mmHg). Bij personen met verhoogd cholesterol kan het gebruik van zwarte knoflook voorkomen dat deze personen er een extra cardiovasculaire risicofactor bij krijgen (hypertensie) [3]. Hoewel er van zwarte knoflook cholesterolverlagende effecten bekend zijn, werd er met het in deze studie gebruikte extract geen significant effect op cholesterol of triglyceriden gevonden [3].
H2S en endotheelfunctie
Bij ouderen met chronische aandoeningen waren bloedspiegels van H2S het meest verlaagd bij hypertensie en nierziekten [4]. In een weefselkweek van endotheelcellen kon aangetoond worden dat zowel SAC in pure vorm, als een zwarte knoflook-extract, de H2S-biosynthese kon stimuleren. Bovendien stimuleerde SAC tevens de NO-productie [5]. Samen met de antioxidatieve eigenschappen van SAC en zwarte knoflook beschermen deze effecten de endotheelfunctie [5].
H2S geeft vaatverwijding via verschillende werkingsmechanismen, zoals opening van vasculaire kaliumkanalen, remming van 5-fosfodiësterase en activering van vasculaire endotheliale groeifactor receptor-2 (VEGFR-2) [1].
H2S en ouderdomsziekten
De endogene gasotransmitter H2S bevordert vele biologische processen in diverse organen en weefsels. Uit een systematische review blijkt dat bloedspiegels van H2S significant verlaagd waren bij patiënten met progressieve, chronische en degeneratieve ziekten, in vergelijking met gezonde mensen. Dit wijst op het mogelijke nut van natuurlijke H2S-donoren om de ontwikkeling of progressie van ziekten bij ouderen te vertragen [4].
Overigens is de enzymatische vorming van H2S in het lichaam afhankelijk van vitamine B6 [4].
Referenties:
- Piragine E, Citi V, Lawson K, et al. Regulation of blood pressure by natural sulfur compounds: Focus on their mechanisms of action. Biochem Pharmacol. 2022 Dec;206:115302.
- Serrano JCE, Castro-Boqué E, García-Carrasco A, et al. Antihypertensive Effects of an Optimized Aged Garlic Extract in Subjects with Grade I Hypertension and Antihypertensive Drug Therapy: A Randomized, Triple-Blind Controlled Trial. Nutrients. 2023 Aug 23;15(17):3691.
- Valls RM, Companys J, Calderón-Pérez L, et al. Effects of an Optimized Aged Garlic Extract on Cardiovascular Disease Risk Factors in Moderate Hypercholesterolemic Subjects: A Randomized, Crossover, Double-Blind, Sustainedand Controlled Study. Nutrients. 2022 Jan 18;14(3):405.
- Piragine E, Malanima MA, Lucenteforte E, et al. Circulating Levels of Hydrogen Sulfide (H2S) in Patients with Age-Related Diseases: A Systematic Review and Meta-Analysis. Biomolecules. 2023 Jun 21;13(7):1023.
- Geddo F, Querio G, Asteggiano A, et al. Improving endothelial health with food-derived H2S donors: an in vitro study with S-allyl cysteine and with a black-garlic extract enriched in sulfur-containing compounds. Food Funct. 2023 May 11;14(9):4163-4172.
Bron: Springfield Nutra