In 1994 moest een grote studie bij 29 133 Finse rokers nagaan of twee antioxidanten, waaronder bètacaroteen, longkanker verminderden. Bij degenen die bètacaroteen namen bleek het tegenovergestelde: 18 % meer longkanker. Deze mislukking vat de paradox van oxidatieve stress samen: een reëel fenomeen, centraal in de biologie, maar niet iets dat u simpelweg beheerst door antioxidanten te slikken. Definitie, de nuttige rol van vrije radicalen, oorzaken, meetproblemen, studieresultaten en werkelijk toegestane gezondheidsclaims: dit moet u weten.
De kern
- Oxidatieve stress is een overschot aan oxidanten ten opzichte van de afweer, dat celsignalering verstoort of lipiden, eiwitten en DNA beschadigt.
- Bij lage concentraties zijn vrije radicalen nuttig: ze werken als boodschappers en zetten aanpassingen in gang, onder meer bij lichaamsbeweging.
- In 78 studies verminderden antioxidantcapsules de sterfte niet; bètacaroteen en vitamine E verhoogden deze licht.
- Zeven voedingsstoffen, waaronder vitamine C en E, zink en selenium, mogen claimen bij te dragen tot de bescherming van cellen tegen oxidatieve stress.
Wat is oxidatieve stress?
Ons lichaam gebruikt zuurstof om energie te produceren. Daarbij vormt het voortdurend reactieve zuurstofsoorten: het superoxide-anion, waterstofperoxide of de hydroxylradicaal. Sommige zijn vrije radicalen, moleculen met een ongepaard elektron die zeer reactief zijn.
Het begrip oxidatieve stress werd in 1985 geformuleerd. Het beschrijft een onevenwicht tussen deze oxidanten en de antioxidatieve afweer, ten gunste van oxidanten. Onderzoekers onderscheiden tegenwoordig twee situaties. Bij lage niveaus spreekt men van ‘oxidatieve eustress’: oxidanten dienen als signalen. Bij hoge niveaus van ‘oxidatieve distress’: ze beschadigen lipiden, eiwitten en DNA.
Zijn vrije radicalen altijd slecht?
Nee. Meer dan 40 enzymen produceren ze gecontroleerd, waaronder NADPH-oxidasen en de ademhalingsketen in mitochondriën. In zeer lage concentraties, op nanomolair niveau, werkt waterstofperoxide als boodschapper. Het regelt de stofwisseling en helpt cellen zich aan te passen. Onze witte bloedcellen gebruiken deze moleculen ook om microben te vernietigen.
Lichaamsbeweging biedt een treffend voorbeeld. In een studie bij 39 jonge mannen verbeterden vier weken training de insulinegevoeligheid, maar alleen zonder antioxidanten. Met 1 000mg vitamine C en 400 IE vitamine E per dag verdween dit voordeel, net als de activering van genen voor antioxidatieve afweer. Een kleine, tijdelijke oxidatieve belasting stimuleert de afweer: dit is het principe van hormese.
Wat veroorzaakt oxidatieve stress?
Een deel van de oxidantproductie is normaal en voortdurend. Het onevenwicht ontstaat wanneer de productie sterk stijgt of de afweer verzwakt. Vaak genoemde factoren zijn:
- roken;
- luchtvervuiling en overmatige UV-blootstelling;
- alcohol;
- chronische ontsteking;
- langdurig verhoogde bloedsuiker;
- intense en ongebruikelijke lichamelijke inspanning.
Roken is een goed gedocumenteerd voorbeeld. Bij 10 rokers was de bloedconcentratie F2-isoprostanen, producten van lipidenoxidatie, ruim twee keer zo hoog als bij 10 niet-rokers (242 tegenover 103 pmol/L). Na twee weken stoppen daalde deze duidelijk, van 250 naar 156 pmol/L.
Oxidatieve stress: welke symptomen?
Er zijn geen specifieke symptomen. Oxidatieve stress is een biochemische toestand, geen ziekte: op zichzelf geeft het geen herkenbare klachten. Het komt wel voor bij veel ziekten, zoals atherosclerose, chronische obstructieve longziekte en de ziekte van Alzheimer, zonder altijd de oorzaak te zijn.
De onderzoeker die het begrip introduceerde waarschuwt zelf voor gebruik van de term ‘zonder duidelijk verband met redoxchemie’. Wees voorzichtig met lijsten van vage symptomen gekoppeld aan tests of ‘antivrije-radicalenproducten’.
Kunt u uw oxidatieve stress meten?
Moeilijk. Er bestaan heel veel markers, maar veel berusten op weinig specifieke methoden. Betrouwbare methoden zijn te complex voor routinegebruik, en geen enkele marker is gevalideerd als diagnostisch hulpmiddel. In richtlijnen voor gezondheidsclaims beoordeelde EFSA de belangrijkste markers:
| Marker | Wat deze weerspiegelt | Betrouwbaarheid volgens EFSA |
|---|---|---|
| F2-isoprostanen in urine (massaspectrometrie) | Oxidatie van lipiden | Geaccepteerde directe meting |
| MDA, TBARS | Oxidatie van lipiden | Op zichzelf weinig betrouwbaar |
| 8-OHdG | DNA-schade | Gevoelig voor artefacten |
| Totale antioxidantcapaciteit (ORAC, FRAP…) | Antioxidatief vermogen van plasma | Voordeel niet vastgesteld |
| Verhouding gereduceerd/geoxideerd glutathion | Toestand van de afweer | Alleen bruikbaar als bescherming bewezen is |
Een ‘oxidatieve-stressonderzoek’ bij een laboratorium geeft dus een gedeeltelijke momentopname, die voor een individu moeilijk te interpreteren is.
Antioxidantcapsules: wat grote studies laten zien
De resultaten zijn teleurstellend en soms zorgwekkend. Een Cochrane-overzicht uit 2012 bundelde 78 gerandomiseerde studies met 296 707 gezonde of zieke deelnemers. Over het geheel veranderden antioxidantsupplementen (bètacaroteen, vitamine A, C, E, selenium) de sterfte niet. In de 56 studies van de hoogste kwaliteit verhoogden ze deze zelfs licht (+4 %). Dit gold voor bètacaroteen (+5 %) en vitamine E (+3 %); vitamine C en selenium hadden geen significant effect.
Twee studies maakten indruk. Bij Finse rokers verhoogde 20mg bètacaroteen per dag longkanker met 18 % en de sterfte met 8 %. Bij 35 533 mannen verhoogde 400 IE vitamine E per dag het risico op prostaatkanker met 17 %. In 2022 adviseerde de Amerikaanse deskundigengroep USPSTF geen bètacaroteen of vitamine E te gebruiken om het risico op hart- en vaatziekten of kanker te verminderen.
Een uitzondering: LMD
Eén gebied vormt een uitzondering. Bij mensen met bestaande leeftijdsgebonden maculadegeneratie (LMD) concludeert een Cochrane-overzicht uit 2023 (26 studies) dat supplementen met meerdere antioxidantvitaminen de ontwikkeling naar een ernstige vorm waarschijnlijk vertragen (risico ongeveer een kwart lager). Dit berust vooral op één grote Amerikaanse studie en betreft patiënten onder begeleiding van een oogarts, niet de algemene bevolking.
Waarom deze mislukkingen?
Ten eerste omdat volgens de onderzoeker die het begrip definieerde de belangrijkste afweer steunt op antioxidatieve enzymen, veel meer dan op kleine antioxidantmoleculen zoals vitaminen. Ten tweede omdat oxidanten ook signalen zijn: ze ongericht neutraliseren kan nuttige aanpassingen blokkeren. Ten slotte bevestigden klinische studies de verwachtingen uit het laboratorium niet. Onderzoekers richten zich nu op meer gerichte benaderingen.
Antioxidanten die het lichaam zelf maakt
Onze cellen hebben een volledig afweernetwerk. Het bevat enzymen zoals superoxidedismutase, catalase en glutathionperoxidasen, die laatste hebben selenium nodig. Het bevat ook moleculen, met glutathion voorop.
Glutathion is de meest voorkomende kleine zwavelhoudende molecule in onze cellen. De aanmaak hangt vooral af van beschikbaar cysteïne, een aminozuur, en een enzym dat door factor Nrf2 wordt gereguleerd. Daarom wordt N-acetylcysteïne, dat cysteïne levert, onderzocht als voorloper. Lees meer in onze artikelen over glutathion en N-acetylcysteïne (NAC). Deze oxidatie-reductiereacties komen overal in de stofwisseling voor, zoals het paar NAD+ en NADH illustreert.
Welke gezondheidsclaims zijn toegestaan?
In de Europese Unie mogen slechts zeven voedingsstoffen de claim ‘draagt bij tot de bescherming van cellen tegen oxidatieve stress’ gebruiken, mits het product ten minste een significante bron is. De exacte formuleringen zijn:
- ‘Vitamine C draagt bij tot de bescherming van cellen tegen oxidatieve stress’
- ‘Vitamine E draagt bij tot de bescherming van cellen tegen oxidatieve stress’
- ‘Riboflavine draagt bij tot de bescherming van cellen tegen oxidatieve stress’ (vitamine B2)
- ‘Zink draagt bij tot de bescherming van cellen tegen oxidatieve stress’
- ‘Selenium draagt bij tot de bescherming van cellen tegen oxidatieve stress’
- ‘Koper draagt bij tot de bescherming van cellen tegen oxidatieve stress’
- ‘Mangaan draagt bij tot de bescherming van cellen tegen oxidatieve stress’
Slechts één andere claim betreft oxidatieve stress: ‘Polyfenolen in olijfolie dragen bij tot de bescherming van bloedlipiden tegen oxidatieve stress’, alleen voor olijfolie met minstens 5mg hydroxytyrosol en derivaten per 20 g. Glutathion, NAC, resveratrol en andere polyfenolen hebben geen claim van dit type. Volgens EFSA bewijst antioxidantvermogen in een reageerbuis geen voordeel in het lichaam. We leggen dit ook uit in ons artikel over mythen en feiten rond resveratrol.
Veelgestelde vragen
‘Stress oxydatif’ of ‘stress oxydant’: wat is het verschil?
Geen: de twee Franse uitdrukkingen beschrijven hetzelfde fenomeen. ‘Stress oxydant’ heeft vaak de voorkeur in Franse wetenschappelijke publicaties, ‘stress oxydatif’ in het dagelijks taalgebruik.
Heeft oxidatieve stress te maken met psychologische stress?
Het zijn twee verschillende begrippen, ondanks de naam. Oxidatieve stress is een chemisch onevenwicht in cellen, psychologische stress is een reactie van het lichaam op druk. Zie voor dat laatste ons artikel over stress en de daarvoor onderzochte ingrediënten.
Welke voedingsmiddelen leveren antioxidanten?
Fruit, groenten, peulvruchten, noten, thee en cacao leveren vitaminen, carotenoïden en polyfenolen. Maar hun in het laboratorium gemeten ‘antioxidantvermogen’, zoals de ORAC-index, zegt niet wat ze in het lichaam doen. De waarde van gevarieerde voeding is niet tot dat cijfer te herleiden.
Verhoogt sporten oxidatieve stress?
Tijdelijk wel, vooral bij intense of ongebruikelijke inspanning. Regelmatige training stimuleert echter de expressie van de antioxidatieve afweer van het lichaam. Dit is een gunstige aanpassing die hoge doses antioxidantvitaminen kunnen afzwakken.
Laat oxidatieve stress ons verouderen?
Oxidatieve schade neemt inderdaad toe met de leeftijd, en het idee dat vrije radicalen veroudering veroorzaken bestaat al lang. Het is echter genuanceerd: oxidanten zijn ook nuttige signalen, en antioxidantsupplementen verminderden de sterfte niet in studies.
Oxidatieve stress en ontsteking: wat is het verband?
Ze versterken elkaar. Ontstekingscellen maken oxidanten om microben te vernietigen, en een overschot aan oxidanten activeert op zijn beurt ontstekingssignalen. Daarom zijn beide geassocieerd met veel chronische ziekten.
Conclusie
Oxidatieve stress is een degelijk begrip, maar wordt vaak verkeerd gebruikt. Vrije radicalen zijn niet alleen vijanden: in lage concentraties zijn ze signalen en stimuleren ze onze eigen afweer, met enzymen en glutathion voorop. Grote studies laten zien dat hoge doses antioxidantcapsules niet beschermen en soms schadelijk kunnen zijn. De veiligste maatregelen blijven eenvoudig: niet roken, regelmatig bewegen en gevarieerd eten. Voor supplementen hebben slechts enkele voedingsstoffen een toegestane claim over oxidatieve stress.
Bronnen
- Sies H (2015). Oxidative stress: a concept in redox biology and medicine. Redox Biology, 4, 180-183. doi:10.1016/j.redox.2015.01.002
- Sies H, Jones DP (2020). Reactive oxygen species (ROS) as pleiotropic physiological signalling agents. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 21(7), 363-383. doi:10.1038/s41580-020-0230-3
- Forman HJ, Zhang H (2021). Targeting oxidative stress in disease: promise and limitations of antioxidant therapy. Nature Reviews Drug Discovery, 20(9), 689-709. doi:10.1038/s41573-021-00233-1
- Ristow M et al. (2009). Antioxidants prevent health-promoting effects of physical exercise in humans. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(21), 8665-8670. doi:10.1073/pnas.0903485106
- Morrow JD et al. (1995). Increase in circulating products of lipid peroxidation (F2-isoprostanes) in smokers. Smoking as a cause of oxidative damage. New England Journal of Medicine, 332(18), 1198-1203. doi:10.1056/NEJM199505043321804
- Frijhoff J et al. (2015). Clinical relevance of biomarkers of oxidative stress. Antioxidants & Redox Signaling, 23(14), 1144-1170. doi:10.1089/ars.2015.6317
- EFSA NDA Panel (2018). Guidance for the scientific requirements for health claims related to antioxidants, oxidative damage and cardiovascular health (Revision 1). EFSA Journal, 16(1), e05136. doi:10.2903/j.efsa.2018.5136
- Bjelakovic G et al. (2012). Antioxidant supplements for prevention of mortality in healthy participants and patients with various diseases. Cochrane Database of Systematic Reviews, (3), CD007176. doi:10.1002/14651858.CD007176.pub2
- Alpha-Tocopherol, Beta Carotene Cancer Prevention Study Group (1994). The effect of vitamin E and beta carotene on the incidence of lung cancer and other cancers in male smokers. New England Journal of Medicine, 330(15), 1029-1035. doi:10.1056/NEJM199404143301501
- Klein EA et al. (2011). Vitamin E and the risk of prostate cancer: the Selenium and Vitamin E Cancer Prevention Trial (SELECT). JAMA, 306(14), 1549-1556. doi:10.1001/jama.2011.1437
- US Preventive Services Task Force, Mangione CM et al. (2022). Vitamin, mineral, and multivitamin supplementation to prevent cardiovascular disease and cancer: US Preventive Services Task Force recommendation statement. JAMA, 327(23), 2326-2333. doi:10.1001/jama.2022.8970
- Evans JR, Lawrenson JG (2023). Antioxidant vitamin and mineral supplements for slowing the progression of age-related macular degeneration. Cochrane Database of Systematic Reviews, 9, CD000254. doi:10.1002/14651858.CD000254.pub5
- Lu SC (2013). Glutathione synthesis. Biochimica et Biophysica Acta, 1830(5), 3143-3153. doi:10.1016/j.bbagen.2012.09.008
- Verordening (EU) nr. 432/2012 van de Commissie van 16 mei 2012 tot vaststelling van een lijst van toegestane gezondheidsclaims voor levensmiddelen. Publicatieblad van de Europese Unie, L 136, 1-40. eur-lex.europa.eu
Voedingssupplementen vervangen geen gevarieerde, evenwichtige voeding en een gezonde levensstijl. Vraag een zorgprofessional om advies als u medicijnen gebruikt, zwanger bent of borstvoeding geeft.
