Neu5Gc, plantaardige bescherming en atherosclerotische hartziekte

Q1. Wat is Neu5Gc, en waarom wordt het in verband gebracht met hart- en vaatziekten?

Neu5Gc (N-glycolylneuraminic acid) is een type sialazuur dat voorkomt op de cellen van de meeste zoogdieren—wat betekent dat het aanwezig is in rood vlees (rundvlees, varkensvlees, lamsvlees). Mensen daarentegen, kan Neu5Gc niet aanmaken vanwege een mutatie in het CMAH-gen die optrad nadat onze afstammingslijn zich afsplitste van de mensapen.¹²

Ondanks dit zijn er kleine hoeveelheden Neu5Gc gedetecteerd in normale menselijke weefsels en tumoren, wat aangeeft dat het geabsorbeerd uit de voeding en opgenomen in menselijke cellen.¹³

Dit is belangrijk omdat Neu5Gc “vreemd” is voor het menselijk immuunsysteem. Wanneer het na de consumptie van rood vlees op menselijke cellen verschijnt, kan het een immuunrespons opwekken, wat de weg vrijmaakt voor chronische ontsteking dat kan bijdragen aan atherosclerotische hartaandoening.³

V2. Hoe komt Neu5Gc in menselijke weefsels terecht?

Verschillende bewijzen tonen aan dat Neu5Gc uit voeding in menselijke cellen terecht kan komen:

• In menselijke weefselmonsters en kankercellen is Neu5Gc aangetroffen op het celoppervlak glycanen ondanks dat mensen het niet kunnen synthetiseren.¹³
• Laboratoriumstudies tonen aan dat menselijke cellen vrije Neu5Gc kunnen opnemen en in celoppervlaktestructuren kunnen inbouwen via endocytische en lysosomale transportroutes.²

Met andere woorden, wanneer je rood vlees eet, passeert Neu5Gc je lichaam niet zomaar. Het kan deel gaan uitmaken van je weefsels.

V3. Wat is “xenosialitis” en waarom zou dit van belang kunnen zijn voor atherosclerotische harten ziekte?

Omdat Neu5Gc niet-menselijk is, herkent het immuunsysteem Neu5Gc-dragende glycanen als xeno-antigenen (vreemde structuren). Mensen produceren van nature circulerende antilichamen tegen Neu5Gc.³⁶

Wanneer deze antilichamen zich binden aan Neu5Gc op menselijke cellen, kunnen ze een chronisch, licht ontstekingsproces opwekken dat wordt aangeduid als **“xenosialitis.”**³⁶

Belangrijkste punten uit het experimentele werk:

• Neu5Gc-deficiënte muizen die mensen imiteren, kunnen dieet-Neu5Gc in weefsels opnemen.⁴
• Wanneer aan deze muizen ook anti-Neu5Gc-antilichamen worden toegediend, ontwikkelen ze antilichaamgemedieerde ontsteking en hogere percentages van bepaalde kankers.⁴
• Een gedetailleerde beoordeling suggereert dat dezezelfde antilichaam-antigeeninteractie plausibel zou kunnen bijdragen aan andere chronische aandoeningen, waaronder atherosclerose, hoewel dit nog moet blijken niet bewezen bij mensen.³

Dus is xenosialitis een biologisch plausibel mechanisme dat koppelt aan rood vlees → Neu5Gc → immuunreactie → ontsteking, wat zou kunnen bijdragen aan atherosclerotische processen.

V4. Veroorzaakt Neu5Gc direct atherosclerose?

Bij mensen hebben nog geen direct klinisch bewijs dat dieet-Neu5Gc atherosclerotische hartziekte veroorzaakt. Er zijn echter sterke mechanistische en dierlijke gegevens:

• In een menselijk muismodel (Cmah⁻/⁻ LDL-receptor⁻/⁻), het toevoegen van Neu5Gc aan een vetrijk dieet en het opwekken van anti-Neu5Gc antilichamen versneld aderverkalking vergeleken met muizen die geen Neu5Gc kregen.⁵
• Hetzelfde model ondersteunt de gedachte dat beide intrinsieke veranderingen (gebrek aan Neu5Gc in cellen) en extrinsieke factoren (dieet-Neu5Gc plus antilichamen) kunnen beïnvloeden tandplak ontwikkeling.⁵

Deze bevindingen suggereren dat Neu5Gc nog een factor zou kunnen zijn — naast andere zoals LDL-cholesterol, hypertensie, roken—dat bijdraagt aan de vorming van atherosclerotische plaque. Maar momenteel blijft dit experimenteel, niet-klinisch, bewijs.

Q5. Hoe zit het met Neu5Ac? Kan het beschermen tegen Neu5Gc?

Neu5Ac (N-acetylneuraminezuur) is het sialezuur dat mensen kunnen synthetiseren en op normale wijze tot expressie brengen op hun cellen. Interessant muisonderzoek heeft gekeken naar de vraag of Neu5Ac kan “concurreren” met Neu5Gc:

• In de Cmah⁻/⁻ Ldlr⁻/⁻ muismodel, overschakelen van een dieet dat rijk is aan Neu5Gc naar een Neu5Gc-vrij dieet, of het toevoegen van een ca. 5-voudige overmaat aan Neu5Ac, verminderde aderverkalking dat was verergerd door Neu5Gc.⁵
• Opmerkelijk genoeg vertoonde het uitsluitend voeren van een met Neu5Ac verrijkt dieet (zonder Neu5Gc) eveneens een beschermend effect tegen atherosclerose bij deze muizen – maar alleen in de mensachtige Cmah-null-achtergrond.⁵

Echter:

• Deze resultaten zijn beperkt tot muizen.
• Er zijn geen menselijke proeven waaruit blijkt dat suppletie met Neu5Ac hartziekten voorkomt of plaque terugdringt.
• Op dit moment worden in geen enkele klinische richtlijn Neu5Ac-supplementen of specifieke Neu5Ac-rijke voedingsmiddelen aanbevolen ter preventie van hart- en vaatziekten.

Neu5Ac is dus wetenschappelijk gezien interessant, maar nog geen behandeling voor mensen of voedingsadvies.

V6. Hoe sterk is het bewijs voor een verband tussen rood vlees en het risico op ziekten bij mensen?

Uit grootschalige studies bij mensen en meta-analyses blijkt dat een hogere consumptie van rood vlees gepaard gaat met een verhoogd risico op:

• Dikkedarmkanker en sommige andere kankers (mogelijk via onder meer Neu5Gc-gerelateerde mechanismen).⁴
• Hart- en vaatziekten en totale sterfte via verschillende routes (verzadigd vet, heemijzer, natrium, algemeen voedingspatroon), waarbij Neu5Gc als een aannemelijk, maar niet bewezen bijdrager.³⁴

Het Neu5Gc-mechanisme helpt verklaren waarom Rood vlees kan op de lange termijn schadelijke gevolgen hebben, maar het is slechts één onderdeel van een complex geheel.

V7. Welk bewijs is er voor het verband tussen plantaardige voeding en bescherming tegen hart- en vaatziekten?

Hier is het bewijs veel sterker en direct menselijk:

• A systematische literatuurstudie en meta-analyse van de 13 prospectieve cohortstudie uit onderzoek (met meer dan 844.000 deelnemers) is gebleken dat vegetarische diëten gingen gepaard met een 15%: lager risico op hart- en vaatziekten en een 21%: lager risico op ischemische hartziekte, vergeleken met niet-vegetarische diëten.⁷
• Aan parapluoverzicht van meta-analyses concludeerden dat vegetarische en veganistische diëten geassocieerd worden met aanzienlijke dalingen in de incidentie en sterfte aan hart- en vaatziekten, evenals cerebrovasculaire aandoening.⁸
• Een meta-analyse van plantaardig dieet naleving en uit de cardiovasculaire resultaten bleek dat een meer plantaardig georiënteerd voedingspatroon verband houdt met een lager risico op hart- en vaatziekten en een lager sterfterisico.⁹
• Een meta-analyse in het European Heart Journal bleek dat vegetarische en veganistische voedingspatronen het risico aanzienlijk verlagen totaal cholesterol en LDL-cholesterol, sleutel risicofactoren voor atherosclerotische hartaandoeningen.¹⁰

Belangrijk is dat deze voordelen gedocumenteerd zijn onafhankelijk van Neu5Gc. Ze weerspiegelen brede verbeteringen in lipiden, bloeddruk, ontstekingen en lichaamsgewicht.

V8. Helpen plantaardige diëten om Neu5Gc “op te ruimen”?

Plantaardige voeding doet niet bevatten, wat een groot voordeel is. Hoewel we geen exacte menselijke gegevens hebben over de klaringssnelheden van Neu5Gc, zijn de volgende punten redelijk:

• Het stoppen met de consumptie van rood vlees stopt nieuwe Neu5Gc-inname in weefsels.¹³⁴
• Cellen vernieuwen zich na verloop van tijd op natuurlijke wijze; naarmate dit gebeurt, worden cellen die Neu5Gc dragen geleidelijk vervangen door cellen zonder Neu5Gc.³
• In cel- en diermodellen vermindert het weglaten van Neu5Gc uit het dieet de Neu5Gc-spiegels in weefsels en de daarmee samenhangende immuunreactiviteit.¹⁴

Zo stelt een plantaardig of sterk plantaardig gericht dieet het lichaam waarschijnlijk in staat om geleidelijk de bestaande Neu5Gc-belasting verminderen, terwijl tegelijkertijd de klassieke cardiovasculaire risicofactoren worden verbeterd.

Q9. Wat is dus de praktische, op bewijs gebaseerde conclusie?

Op basis van huidig menselijk en experimenteel bewijs:

• Meest overtuigende bewijs:
  • Het verminderen of vermijden van rood vlees verlaagt de blootstelling aan Neu5Gc en andere schadelijke componenten.
  • Het vergroten van de inname van onbewerkte plantkundige voeding verlaagt het risico op hart- en vaatziekten via meerdere goed gedocumenteerde mechanismen.⁷⁸⁹¹⁰
• Veelbelovend maar nog niet bewezen bij mensen:
  • Neu5Gc als directe aanjager van atherosclerotische hartziekte via xenosialitis.³⁵⁶
  • Neu5Ac als een “beschermende” dieetinterventie tegen atherosclerose.⁵

In praktische zin, als het uw doel is om het risico op atherosclerotische hartaandoeningen te verlagen:

• Benadrukken onbewerkte plantenvoeding (groenten, fruit, volkoren granen, peulvruchten, noten, zaden).
• Beperk of vermijd rood vlees, in het bijzonder bewerkt rood vlees.
• Beschouw Neu5Gc en Neu5Ac als nuttige biologische verklaringen—nog niet als klinische doelwitten.

Referenties

1. Tangvoranuntakul P, Gagneux P, Diaz S, et al. Human uptake and incorporation of an immunogenic nonhuman dietary sialic acid. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003;100(21):12045-12050. doi:10.1073/pnas.2131556100
2. Bardor M, Nguyen DH, Diaz S, Varki A. Mechanism of uptake and incorporation of the non-human sialic acid N-glycolylneuraminic acid into human cells. J Biol Chem. 2005;280(6):4228-4237. doi:10.1074/jbc.M412040200
3. Dhar C, Sasmal A, Varki A. From “Serum Sickness” to “Xenosialitis”: Past, Present, and Future Significance of the Non-human Sialic Acid Neu5Gc. Front Immunol. 2019;10:807. Published 2019 Apr 17. doi:10.3389/fimmu.2019.00807
4. Samraj AN, Pearce OM, Läubli H, et al. A red meat-derived glycan promotes inflammation and cancer progression. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015;112(2):542-547. doi:10.1073/pnas.1417508112
5. Kawanishi K, Coker JK, Grunddal KV, et al. Dietary Neu5Ac Intervention Protects Against Atherosclerosis Associated With Human-Like Neu5Gc Loss-Brief Report. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2021;41(11):2730-2739. doi:10.1161/ATVBAHA.120.315280
6. Samraj AN, Bertrand KA, Luben R, et al. Polyclonal human antibodies against glycans bearing red meat-derived non-human sialic acid N-glycolylneuraminic acid are stable, reproducible, complex and vary between individuals: Total antibody levels are associated with colorectal cancer risk. PLoS One. 2018;13(6):e0197464. Published 2018 Jun 18. doi:10.1371/journal.pone.0197464
7. Dybvik JS, Svendsen M, Aune D. Vegetarian and vegan diets and the risk of cardiovascular disease, ischemic heart disease and stroke: a systematic review and meta-analysis of prospective cohort studies. Eur J Nutr. 2023;62(1):51-69. doi:10.1007/s00394-022-02942-8
8. Ocagli H, Berti G, Rango D, et al. Association of Vegetarian and Vegan Diets with Cardiovascular Health: An Umbrella Review of Meta-Analysis of Observational Studies and Randomized Trials. Nutrients. 2023;15(19):4103. Published 2023 Sep 22. doi:10.3390/nu15194103
9. Quek J, Lim G, Lim WH, et al. The Association of Plant-Based Diet With Cardiovascular Disease and Mortality: A Meta-Analysis and Systematic Review of Prospect Cohort Studies. Front Cardiovasc Med. 2021;8:756810. Published 2021 Nov 5. doi:10.3389/fcvm.2021.756810
10. Koch CA, Kjeldsen EW, Frikke-Schmidt R. Vegetarian or vegan diets and blood lipids: a meta-analysis of randomized trials. Eur Heart J. 2023;44(28):2609-2622. doi:10.1093/eurheartj/ehad211