Shiitake: Meer dan een culinaire paddenstoel
Sommige paddenstoelen worden beroemd omdat ze zeldzaam zijn.
Shiitake werd juist beroemd omdat hij zo vaak op tafel staat.
Met zijn bruine hoed, lichte lamellen en karakteristieke umamismaak is Lentinula edodes een van de bekendste eetbare paddenstoelen ter wereld.
Maar achter die culinaire reputatie schuilt een opmerkelijke wetenschappelijke geschiedenis.
Onderzoekers ontdekten in shiitake onder andere lentinan, een β-glucaan dat in Japan uitgebreid is onderzocht.
Daarmee ontstond een interessante overgang:
van voedsel naar farmacologie,
van paddenstoel naar molecuul,
en van traditionele toepassing naar klinisch onderzoek.
Shiitake laat misschien beter dan welke andere paddenstoel ook zien waarom het verschil tussen “een voedingsmiddel bevat interessante stoffen” en “een stof heeft een bewezen klinische werking” zo belangrijk is.
Een paddenstoel die al eeuwen wordt gekweekt
De wetenschappelijke naam van shiitake is Lentinula edodes.
De soort groeit van nature op dood of verzwakt hout van verschillende loofbomen.
De naam is Japans:
shii verwijst naar een boom waarop de paddenstoel van nature kan groeien, terwijl take paddenstoel betekent.
De traditionele teelt van shiitake gaat honderden jaren terug.
Oorspronkelijk werden boomstammen gebruikt.
Daarop werden stukjes schimmelcultuur geïntroduceerd, waarna het mycelium het hout langzaam koloniseerde.
Pas later werd de teelt grootschalig geoptimaliseerd.
Tegenwoordig kan shiitake onder gecontroleerde omstandigheden worden geproduceerd op verschillende substraten.
Dat maakt hem interessant voor zowel de voedingsindustrie als de wetenschap.
Waarom is shiitake wetenschappelijk interessant?
Het antwoord bestaat uit meerdere lagen.
Shiitake bevat onder andere:
- eiwitten;
- vezels;
- mineralen;
- sterolen;
- fenolische verbindingen;
- nucleosiden;
- polysachariden.
Maar één verbinding kreeg bijzonder veel aandacht:
lentinan.
Lentinan is een β-(1→3)-glucaan met β-(1→6)-vertakkingen.
Dat klinkt als een detail.
Maar voor polysachariden is structuur alles.
De manier waarop suikereenheden met elkaar verbonden zijn, bepaalt mede hoe een molecuul zich gedraagt.
En juist de complexe structuur van lentinan maakte het interessant voor immunologisch onderzoek.
De ontdekking van lentinan
In de twintigste eeuw begonnen Japanse onderzoekers systematisch te kijken naar de chemische bestanddelen van shiitake.
Daaruit kwam lentinan naar voren als een polysacharide met interessante biologische eigenschappen.
In preklinisch onderzoek werd vooral gekeken naar de interactie met het immuunsysteem.
Onderzoekers ontdekten dat lentinan niet simpelweg als een klassieke geneesmiddelachtige molecule werkte.
Het leek eerder biologische processen te beïnvloeden via interacties met immuuncellen.
Daarbij kwamen onder andere macrofagen, T-cellen en cytokinen in beeld.
Dat maakte lentinan bijzonder interessant.
Maar ook hier moeten we een onderscheid maken:
lentinan is niet hetzelfde als shiitake.
Lentinan is een specifieke gezuiverde fractie.
Het eten van shiitake betekent dus niet automatisch dat iemand dezelfde hoeveelheid lentinan binnenkrijgt als in een klinisch onderzoek.
De wereld van β-glucanen
Lentinan behoort tot de β-glucanen.
Deze polysachariden komen in verschillende schimmels voor.
Ze vormen een belangrijk onderdeel van de celwand van veel fungi.
Het immuunsysteem beschikt over receptoren die bepaalde structuren van β-glucanen kunnen herkennen.
Onderzoekers bestuderen bijvoorbeeld receptoren zoals Dectin-1 en complementreceptor 3.
Dit betekent niet dat elk β-glucaan hetzelfde effect heeft.
Integendeel.
De structuur kan sterk verschillen tussen soorten en zelfs tussen verschillende extracten van dezelfde paddenstoel.
Onderzoek naar shiitake heeft daarom niet alleen betrekking op de hoeveelheid β-glucaan, maar ook op de precieze moleculaire structuur.
Een interessante paradox
Shiitake is een voedingsmiddel.
Lentinan is een geïsoleerde polysacharide.
Dat verschil lijkt klein.
Wetenschappelijk is het enorm.
Wanneer iemand een portie shiitake eet, krijgt die persoon een complexe matrix van voedingsstoffen en bioactieve stoffen binnen.
Wanneer een onderzoeker lentinan bestudeert, kan hij een veel specifieker molecuul onderzoeken.
Daardoor kunnen resultaten uit lentinanonderzoek niet zonder meer worden vertaald naar het eten van gewone shiitake.
Dat is een van de belangrijkste lessen uit het onderzoek naar medicinale paddenstoelen.
Shiitake en het immuunsysteem
Een van de bekendste humane studies naar shiitake onderzocht wat er gebeurt wanneer gezonde mensen gedurende enkele weken dagelijks shiitake eten.
In een gerandomiseerde studie namen 52 gezonde volwassenen tussen 21 en 41 jaar vier weken lang ongeveer 5–10 gram gedroogde shiitake per dag.
De onderzoekers onderzochten verschillende immuunmarkers.
Ze vonden onder andere veranderingen in secretory IgA en verschillende cytokinen en T-celparameters. Tegelijkertijd werden geen aanwijzingen gevonden voor ernstige ongewenste effecten. (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
Dit onderzoek is bijzonder interessant omdat het geen geïsoleerde verbinding onderzocht.
De deelnemers aten daadwerkelijk een voedingsmiddel.
Maar wat betekent een verandering in immuunmarkers?
Dit is een belangrijke wetenschappelijke vraag.
Wanneer een studie bijvoorbeeld een verandering in cytokinen laat zien, is dat een biologisch effect.
Maar een biologisch effect is niet automatisch een gezondheidsvoordeel.
Het betekent niet noodzakelijk dat iemand:
- minder vaak ziek wordt;
- sneller herstelt;
- een bepaalde aandoening voorkomt;
- of zich subjectief beter voelt.
Om zulke conclusies te kunnen trekken, zijn andere soorten studies nodig.
Daarom moeten we bij voedingsonderzoek voorzichtig zijn met de stap van:
biomarker → gezondheid.
Die stap is niet automatisch.
Een andere studie: shiitake en lipiden
Shiitake is ook onderzocht in relatie tot het cholesterolmetabolisme.
Dat is biologisch interessant omdat de paddenstoel onder andere eritadenine bevat.
Eritadenine is een verbinding die uitgebreid is onderzocht vanwege mogelijke effecten op het lipidenmetabolisme.
In experimentele modellen zijn veranderingen in cholesterolgerelateerde processen beschreven.
Ook bij mensen zijn voedingsstudies uitgevoerd.
Maar de resultaten zijn niet zodanig dat we kunnen concluderen dat shiitake als voedingsmiddel een bewezen behandeling voor een hoog cholesterol is.
Dat is opnieuw een voorbeeld van de afstand tussen mechanistisch onderzoek en klinische toepassing.
Ergothioneïne: een ander interessant molecuul
Shiitake bevat nog een stof die de laatste jaren veel aandacht heeft gekregen:
ergothioneïne.
Ergothioneïne is een zwavelhoudend aminozuurderivaat dat van nature door bepaalde micro-organismen en schimmels wordt geproduceerd.
Mensen kunnen het niet zelf in relevante hoeveelheden synthetiseren en krijgen het voornamelijk via voeding binnen.
Paddenstoelen behoren tot de rijkste voedingsbronnen.
Onderzoekers zijn geïnteresseerd in de rol van ergothioneïne vanwege zijn interacties met oxidatieve processen en de aanwezigheid van een specifieke transporter in menselijke cellen.
Maar ook hier geldt:
de aanwezigheid van een interessant molecuul in voeding betekent niet automatisch dat een extra hoeveelheid ervan een klinisch voordeel oplevert.
Dat is nog onderwerp van onderzoek.
Shiitake als model voor voedingswetenschap
Misschien is dat wel de grootste wetenschappelijke waarde van shiitake.
Omdat het een normaal voedingsmiddel is, kunnen onderzoekers bestuderen wat er gebeurt wanneer mensen het daadwerkelijk consumeren.
Dat is anders dan onderzoek met één geïsoleerd molecuul.
Het lichaam krijgt een hele combinatie van stoffen binnen.
Dat maakt het moeilijker om één effect aan één stof toe te schrijven.
Maar tegelijkertijd maakt het het onderzoek realistischer.
Want mensen eten geen moleculen.
Ze eten voedsel.
Wat gebeurt er in het laboratorium?
Naast humane voedingsstudies is shiitake uitgebreid onderzocht in cel- en diermodellen.
Onderzoekers hebben gekeken naar:
- immuunreacties;
- ontstekingsroutes;
- oxidatieve stress;
- celgroei;
- metabole processen;
- microbiële interacties.
Verschillende shiitake-polysachariden vertonen in experimentele modellen immunomodulerende activiteit.
Een review van de farmacologische eigenschappen van Lentinula edodes beschrijft een breed spectrum aan preklinische bevindingen. (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
Maar juist omdat zoveel verschillende effecten worden onderzocht, is voorzichtigheid belangrijk.
Hoe meer mogelijke mechanismen een paddenstoel lijkt te hebben, hoe groter de kans dat afzonderlijke laboratoriumbevindingen uit hun context worden gehaald.
Shiitake en kankeronderzoek
Ook shiitake is onderwerp geweest van kankeronderzoek.
De belangrijkste stof die hierbij vaak wordt genoemd is opnieuw lentinan.
In Japan is lentinan onderzocht als adjuvante behandeling bij bepaalde vormen van kanker, vooral in combinatie met conventionele therapieën.
Dat is iets heel anders dan zeggen dat shiitake kanker geneest.
Lentinan is een specifieke farmacologisch onderzochte stof en de klinische toepassing ervan staat los van het eten van gewone shiitake.
Een review van het onderzoek naar lentinan beschrijft immunologische mechanismen en klinische onderzoeken, maar benadrukt eveneens dat de kwaliteit en omvang van het klinische bewijs per toepassing verschillen. (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
Daarom moet ook hier het onderscheid tussen ondersteunend onderzoek en primaire behandeling scherp blijven.
Waarom de bereidingswijze ertoe doet
Er zit nog een verrassend verhaal in shiitake.
De chemische samenstelling van een paddenstoel verandert door verwerking.
Drogen.
Verwarmen.
Extractie.
Opslag.
Al deze processen kunnen invloed hebben op bepaalde verbindingen.
Dat betekent dat een onderzoek met een heetwaterextract niet automatisch hetzelfde is als onderzoek met verse shiitake.
En onderzoek met een gezuiverd polysacharide is weer iets anders.
Dat klinkt misschien logisch.
Maar het wordt in populaire informatie over paddenstoelen opvallend vaak vergeten.
De schimmel achter het voedsel
Wanneer we shiitake eten, eten we eigenlijk een stukje van een veel groter biologisch systeem.
De vruchtlichamen die wij kennen zijn slechts het zichtbare deel van de schimmel.
Onder de oppervlakte bevindt zich het mycelium: een netwerk van microscopisch dunne hyfen.
Dat mycelium breekt organisch materiaal af en maakt voedingsstoffen beschikbaar.
De paddenstoel is dus niet alleen voedsel voor de mens.
Hij is onderdeel van een veel groter ecosysteem.
En juist die biologische complexiteit verklaart waarom paddenstoelen zulke uiteenlopende moleculen kunnen produceren.
Een van de best onderzochte eetbare paddenstoelen
Shiitake heeft een bijzondere positie binnen het onderzoek naar paddenstoelen.
Hij is:
- gemakkelijk te kweken;
- wereldwijd gegeten;
- relatief goed onderzocht;
- rijk aan verschillende bioactieve verbindingen;
- onderwerp van zowel voedings- als farmacologisch onderzoek.
Dat maakt hem tot een interessante brug tussen voeding en farmacologie.
Maar die brug moet voorzichtig worden bewandeld.
Want het feit dat een paddenstoel biologisch actieve stoffen bevat, betekent niet automatisch dat iedere hoeveelheid van die paddenstoel een therapeutisch effect heeft.
De wetenschap probeert juist uit te zoeken waar die grens ligt.
What does the science actually say?
Laboratorium
Shiitake bevat verschillende bioactieve verbindingen, waaronder β-glucanen zoals lentinan, eritadenine en ergothioneïne. In celmodellen zijn onder meer immuunmodulerende en metabole processen onderzocht. (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
Dieronderzoek
Dieronderzoek heeft verschillende effecten onderzocht op immuunfunctie, metabolisme, oxidatieve processen en celgroei. Deze resultaten helpen mogelijke mechanismen te begrijpen, maar zijn geen rechtstreeks bewijs voor een klinisch effect bij mensen.
Onderzoek bij mensen
Een gerandomiseerde studie bij 52 gezonde volwassenen vond na vier weken dagelijkse consumptie van gedroogde shiitake veranderingen in verschillende immuunparameters. (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
Wat weten we nog niet?
We weten nog onvoldoende welke afzonderlijke verbindingen verantwoordelijk zijn voor specifieke effecten, hoeveel van deze stoffen bij normale consumptie biologisch beschikbaar zijn en welke veranderingen in biomarkers daadwerkelijk leiden tot betekenisvolle gezondheidsuitkomsten.
Beyond the Mushroom
Shiitake vertelt misschien wel het mooiste verhaal van allemaal.
Want deze paddenstoel hoefde helemaal niet uit het bos te worden gehaald om interessant te worden.
Hij lag al eeuwen op het bord.
Pas later begonnen wetenschappers zich af te vragen wat er eigenlijk in zat.
Ze vonden polysachariden.
Ze vonden lentinan.
Ze vonden eritadenine.
Ze vonden ergothioneïne.
En daarmee veranderde een gewone eetbare paddenstoel langzaam in een onderzoeksobject.
Maar misschien is de belangrijkste les juist eenvoudiger.
Een voedingsmiddel hoeft geen wondermiddel te zijn om wetenschappelijk interessant te zijn.
Een paddenstoel hoeft geen spectaculaire belofte te doen.
Soms is het verhaal al bijzonder genoeg wanneer we ontdekken wat er werkelijk in zit.
En hoeveel daarvan we nog niet begrijpen.
Beyond the Mushroom.
Wetenschappelijke bronnen
- Dai X et al. A Comprehensive Review of the Pharmacological Effects of Shiitake Mushroom and Its Bioactive Compounds. 2021. (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
)
- Dai X et al. Consuming Lentinula edodes mushrooms increases immune function in healthy young adults. Journal of the American College of Nutrition. 2015. (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
)
- Wasser SP. Medicinal mushrooms as a source of antitumor and immunomodulating polysaccharides. Applied Microbiology and Biotechnology. 2002. (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
)
- Zhang Y et al. Lentinan: A promising immunomodulator in cancer immunotherapy. 2018. (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
)
- Cheah IK, Halliwell B. Ergothioneine; antioxidant potential, physiological function and role in disease. Biochimica et Biophysica Acta. 2012. (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
)
Reacties
Een reactie posten