Brein hart brein connectie
Hart- en vaatziekten zijn samen met kanker doodsoorzaak nummer 1. Er zijn enkele risicofactoren zoals alcoholmisbruik, roken, verkeerde vetten en emotionele stress. Minder bekende etiologische risicofactoren zijn de urbanisatie, competitiedrang, levenssnelheid, en verstoren van het bioritme. De centrale aansturing van de functies van het hartvaatstelsel vindt plaats via de brein hart brein as. Een verstoring in de werking van de BHB-as leidt zonder twijfel naar hart- en vaatziekten. De BHB wordt op haar beurt gestuurd door neuro-endocriene processen. Het bioritme zorgt voor een juiste functionering van de BHB-as. In de hersenen blijkt de rechter hemisfeer vooral de sympaticus-tonus van het hart te bepalen. De linker hemisfeer reguleert de parasympaticus. De eerste oorzaak voor hart en vaatziekten zoals hoge bloeddruk, hartinsufficiëntie en arteriosclerose met alle gevolgen van dien vinden we in de BHB terug. Middels bepaalde voedingsstoffen en suppletie zien we krachtige verbeteringen.
Neuro-cardiologische verbinding
Het was in 1942 dat hoogleraar aan de Harvard University, Walter Cannon, een studie publiceerde onder de naam ‘Voodoo death’. Hij had een antropologisch onderzoek gedaan naar de mensen die plotsklaps waren overleden. Uit de verhalen tekende hij op dat al deze mensen dachten dat het om een externe kracht ging waarvoor ze extreem angstig waren. Later ontdekte hij dat het ging om een intense activatie van het sympatistch-adrenerge systeem wat langdurig werd geprikkeld. [1] In de medische wereld staat ze bekend als Brain-Heart-Brain connection (BHB). Veranderingen in hartfunctie starten in deze BHB. [2] Psycho-emotionele stress die lang aan blijft houden zoals verdriet, woede, angst, frustratie, geluiden tijdens de slaap kunnen aanleiding geven tot een acuut myocardiaal infarct (AMI) of het sudden cardiac death (SDC). [3]
Het niet respecteren van het evolutionaire bioritme (zonneritme) blijkt een belangrijke oorzaak te zijn voor klachten van hart, hersenen, nieren, lever en bloedvaten. [4] Gedurende de nacht daalt de bloeddruk en de hartfrequentie. De hartfrequentievariatie is dan op het hoogtepunt. Dit wordt het dippen genoemd. Mensen die dit dippen niet of nauwelijks vertonen hebben een verhoogd risico op aandoeningen van hart, nieren en lever. Dit is de reden dat bloeddrukverlagende medicatie vaak voor de nacht wordt ingenomen. [5] De periode van wakker worden en opstaan is een enorme stress-hormoon-as activatie. Een gezond hart reguleert dit echter binnen seconden en schakelt zo de stress-hormoon-as uit. Dit uitschakelen is het hoofddoel van de BHB. Blijft de stress-as te lang aan dan levert dit schade op aan hart, bloedvaten en hersenen.
Neurologisch zijn de volgende delen van belang:
- De nucleus supra chiasmaticus als centrum voor de bioritmische regulatie.
- De rechter hemisfeer welke de sympatische sturing van het hartvaatstelsel regelt.
- De linker hemisfeer welke zorgt voor de parasympatische sturing. [6]
Invloed op de BHB wordt uitgeoefend door:
- Leefsnelheid
- Milieuvervuiling (licht en geluid)
- Slaap
- Emoties
- Urbanisatie
- Bioritme
- Voeding
Daarbij zijn de veranderingen van de biochemische stoffen zoals hormonen, enzymen en neurotransmitters de boodschappers. De hersenen en het hart beïnvloeden elkaar wederzijds. In Nederland zijn hart en vaatziekte doodsoorzaak nummer 1. [7] De World Health Organisation (W.H.O.) verwacht dat in 2020 totaal 25.000.000 mensen jaarlijks zullen overlijden aan hart- en vaatziekten. Daarbij wordt tevens aangetekend dat de oorzaak veelal ligt bij bewegingsarmoede, verkeerde voeding (koolhydraatrijk en calorisch hoog), distress, roken, alcoholmisbruik en medicijngebruik. Kijken we strikt naar de risicofactoren dan valt op dat deze alle aanleiding zijn voor hypoxie geïnduceerde aandoeningen.
Traditionele risico factoren:
Hypercholesterolemie (LDL en VLDL)
- Hypertensie
- Roken
- Diabetes
- Geslacht
- Bewegingsarmoede
- Hypertriglyceridemie
- Obesiteit
Non-traditionele risicofactoren:
- Cytokinen
- Homocysteïne
- Lipoproteïne A
- Infectie
- Fibrinogeen stapeling
- Serum amyloïd proteïne
- Metabool syndroom
De oplossingen zijn echter goedkoop:
- Ontspannen
- Bewegen
- Voeding
Stress
Evolutionair gezien is de mens met de snelle activatie van de sympaticus en HPA-as (hypothalamus, hypofyse en bijnier hormonale as) uitstekend uitgerust voor een kortdurende stress. Duurt de stress te lang dan ontstaat schade aan hart, bloedvaten en hippocampus. De huidige samenleving in een stedelijke omgeving waarin prestaties geëist worden, licht en geluid nimmer afwezig zijn en alles draait om de toekomst (future decision making stress), staat ver af van wat de mens in haar evolutie is gewend. Deze voortdurende stress zet met name de linker hemisfeer onder druk die de parasympaticus bedient. Gevolg zijn o.a.:
- Tachycardie (verhoogde hartslag)
- Hypertensie
- Artheriosclerose
Nucleus supra chiasmaticus (NSC)
De biologische klok van het brein is gelokaliseerd in de NSC. Zonlicht en duisternis blijken hierbij de stimulators te zijn via de retina-NSC verbinding. Er is hierdoor een bioritme voor de productie van serotonine, aldosteron, angiotensine, renine, cortisol en catecholaminen. Naast zonlicht en duisternis zijn factoren als voeding, stress, klimaat enz. van belang. Vanuit de epifyse, de hypothalamus en beide hemisferen van de neocortex is een directe neuronale communicatie met de NSC. Het door de locus ceoruleus geproduceerde noradrenlIne heeft een stimulerende of storende werking op de NSC. Het NSC is één van de periventriculaire organen. Deze hebben als gemeenschappelijk kenmerk dat de bloed-hersen-barrière (BBB) ontbreekt. De informatie vanuit de periferie wordt zonder oponthoud doorgelaten en geeft direct informatie.
Het bioritme wordt door een aantal factoren bepaald. Deze factoren kunnen echter ook zorgen voor een z.g. ´wind-up’ van de BHB. Al deze factoren veroorzaken een verhoogde sympaticus activiteit waardoor de parasympatische activiteit verlaagd. De rechter hemisfeer (sympatische) wordt actiever dan de linker hemisfeer (parasympatische). Daarbij wordt de hoeveelheid noradrenaline in verhouding met dopamine en acetycholine groter.
Factoren die hierbij van belang zijn:
- Rechtop gaan staan
- Daling heparine gehalte
- Stijging serotonine gehalte
- Daling melatonine
- Stijging van de vrije radicalen
- Choline terugtrekking
- Daling acetylcholine
- Stijging tissue like plasminogen activator
- Gehalte van cortisol, catecholaminen, groeifctoren, plamsa, renine, angiotensine en aldosteron veranderingen
- Nieuwe dag met ‘problemen’
- Stijging hartfrequentie, bloeddruk en cardiale output
Opmerkelijk is dat patiënten met hart- en vaatziekten met name in de ochtend (06.00-12.00 uur) klachten vertonen. Het aantal hartinfarcten is in deze periode en dan met name op de maandag het hoogste. Bij deze patiënten zien we in dit deel van de dag dat er een verlaging optreedt van:
- Vitamine C
- Kalium
- Magnesium
- Vitamine E
Patiënten met hart- en vaatziekten behoren de dag rustig te beginnen zonder opwinding van lichaam of psyche. Mede door de verandering in catecholamine en verhoging van cortisol in deze periode stijgt de kans op sudden cardiac death hierdoor.
Angiotensine-renine-aldosteron
De bloeddruk wordt gereguleerd door de drie hormonen: angiotensine, renine en aldosteron. Het renine-angiotensine systeem verhoogt de bloeddruk d.m.v. vasoconstrictie. Daarbij zorgen ze voor de terug opname van natrium- en chloorionen en verhogen ze de uitscheiding van kalium, waterstof en ammonium. Hierdoor wordt de uitscheiding van water beperkt. We zien bij een over activering of langdurige activiteit van het renine-aldosteronsysteem oedeem optreden in de ledematen en een verhoging van de bloeddruk.
In de lever wordt o.i.v. het enzym angiotensine converting enzyme (ACE) angiotensinogeen omgevormd in het bioactieve hormoon angiotensine 2. Het ACE-inhibitie mechanisme wordt door middel van bloeddruk verlagende middelen zoals enalapril en cilazapril beïnvloed. Als bijwerkingen worden gemeld: depressie, duizeligheid, hoofdpijn enz.. [8]
Er zijn interventies mogelijk zonder deze bijwerkingen. Daarbij valt te denken aan carnosine een eiwit dat in spierweefsel wordt geproduceerd. Carnosine remt de ACE en is zodoende een hartbeschermende voedingsstof welke in vlees voorkomt. [9]
Suppletie van magnesium geeft tevens een ACE remming en daardoor een bloeddruk daling zoals Scheen in 2004 aantoonde. [10]
Procyanidinen (o.a. druiven en bosvruchten) en epigallocatechinen (groene thee) zijn de sterkste ACE remmers. [11]
In koffie en courgette zit cucurbitine, koffiezuur en in zwarte en groene thee zitten tanninen. Dit zijn alle ACE remmende voedingsstoffen.
Neurovegetatieve systeem
Sandman geeft aan dat de rechter hemisfeer, de sympatiscus aanstuurt en de linker hemisfeer de parasympaticus. [12] Vooral wanneer er en te kleine activiteit van de parasympaticus is zien we een relatief of absolute over activering van de sympaticus. Deze situatie wordt in verband gebracht met myocardaal infarct, angina pectoris, arteriosclerose en hoge bloeddruk. De reden is dat een onder activering van de parasympaticus het volgende ten gevolge heeft:
- Een vermindering van de ontspanning van slagaders met als gevolg verhoging van de bloeddruk
- Verlaging van de hartfrequentievariatie
- Te grote productie van pro-inflammatoïre cytokinen zowel door macrofagen als gliacellen
- Vermindering van de hart ontspanningsfase met als gevolg verhoging van de bloeddruk
Het parasympatische systeem maakt vooral gebruik van de neurotransmitter acetylcholine. Zodra de nervus vagus wordt geactiveerd treedt een verhoogde productie van acetylcholine op. Acetylcholine inhibeert op haar beurt de pro-inflammatoïre cytokinen:
- Interleukine 1 beta (Il-1β)
- Interleukine 6 (Il 6)
- Interleukine 8 (Il 8)
- Tumor Necrose Factor alfa (TNFα)
Arteriosclerose wordt o.a. veroorzaakt door de ontstekingen in de vaatwanden die o.i.v. deze pro-inflammatoïre cytokinen ontstaan. Il 6 en TNFα geven daarbij een extra impuls aan de sympaticus. In de voeding vinden we een aantal voedingsmiddelen die ofwel acetylcholine bevatten dan wel cholineacetyltransferase stimulerend werken:
- Champignons
- Shiitake
- Bamboescheuten
Glutathion stimulering
Eén van de belangrijkste interventies bij alle degeneratieve ziektebeelden is de stimulering van glutathion. In iedere menselijke cel treffen we meer glutathion aan dan glucose. Glutathion is een cel ontgiftiger. De aminozuren glutamine, glycine en cysteïne worden in de cel via de activering van het gen op het 21ste chromosomenpaar verbonden tot glutathion. Eén van de vitagenen die hierbij betrokken is, is hetrate-limiting enzym y-glutamylcysteïne synthetase. [13]
Vitagenen produceren stoffen die beschermen tegen cellulaire en systemische stress. o.a.
- Broccoli (sulforafaan)
- Druiven (resveratrol (biologische rode wijn))
- Geelwortel (curcumine)
- Knoflook (allicine)
Dit zijn alle indirect antioxidanten die de vitagenen activeren.
Alfaliponzuur, thioredoxine, glutaredoxine en glutathion zijn endogene thilsubstanties; stoffen die belangrijke functies in een organisme uitvoeren:
- Immuun regulering
- Membraan transport
- Cel proliferatie en apoptose
- Antioxidant
- Xenobitische metabolisme
- Proteïne structuur en activering
- Receptor modificatie
- Signaal transductie
Glutathion heeft drie hoofdfuncties:
- Zowel directe als indirecte reactie op oxidatieve stoffen
- Oxidatieve vitamine C en E terugreduceren en weer antioxidatie maken
- Afbreken van oxidatieve stoffen waarbij glutathiondisulfide reductase wordt gevormd (GSSH).Dit GSSH wordt vervolgens door alfaliponzuur in de cel omgezet naar glutathion en vervolgens de cel uitgebracht.
Beweging is noodzakelijk om een verhoogde cysteïne influx te krijgen. In kiemgroenten treffen we een hoog gehalte van glutathion aan samen met superoxidedismutase en catalase. Door voeding met een hoog gehalte aan cysteïne en isothiocyanaten te eten wordt de glutathionproductie verhoogt. We treffen deze stoffen aan in:
- Broccoli
- Bloemkool
- Witte kool (zuurkool)
- Uien
- Knoflook
- Bieslook
- Asperges
Glutathiondisulfide (gereduceerd glutathion) kan door vitamine C en E almede selenium weer naar glutathion worden omgezet. Hierbij zien we een extra beschermende werking voor de lever. Zie voor meer informatie het artikel
Detoxificatie: hoe het lichaam afrekent met giftige stoffen. Daarnaast is het licht verhogen van de alfaliponzuurspiegel noodzakelijk om extra cysteïne in de cel te transporteren. Bij alzheimer en multiple sclerose levert alfaliponzuur verbeteringen op. [14]
Angst en depressie
Depressies, angsten en hart- en vaatziekten blijken in verband te worden gebracht met verhoogde waardes van angiotensine, reine en aldosteron. [15] Zowel de cardioloog als neuroloog schrijven beta-blokkers voor. Verhoogde noradrenaline gevoeligheid kan aanleiding zijn voor hoge bloeddruk, angsten, hartritmestoornissen en depressie. Deze β-blokkers remmen de β-receptoren voor de noradrenaline. Wordt het bioritme verstoord dan neemt de kans op hart-, vaatziekten, angsten en depressies toe. Het bioritme is eenvoudig te meten door de temperatuur te nemen over de dag heen. Normaal zal deze in de vroege morgen iets lager zijn, gedurende de dag iets oplopen en in de avond weer iets afnemen. Daarbij is de buitentemperatuur en het uur van de dag mede bepalend.
Bij een verstoring van de curve zien we dat het bioritme is verstoord. Enkele weken voorafgaande aan een depressie en of hart- vaatziekte is de curve al grillig en afwijkend. De voorspellende waarde ligt rond de 70% en is een reden tot nader onderzoek.
Tijdens behandelingen zien we echter dat de curve van de temperatuur al weken voordat er werkelijk merkbaar herstel optreedt een normalisatie optreden. De neuro-endocriene processen herstellen als eerste. De BHB volgt. Weefsels herstellen als laatste.
Zen meditatie, mindfulness en transcedente meditatie zijn klinisch van waarde om angst- en hartziekten mede te behandelen. [16]
De arteriosclerotische degeneratie kan middels aerobe beweging worden vermindert. Het blijkt preventief voor alle vaataandoeningen te zijn en is in staat om triglyceride en cholesterol te reguleren. [17]
Artheriosclerose
Het endotheel in de vaatwanden is normaal glad en soepel. Het bindweefsel bevat veel elastine vezels en kan zo de functies uitvoeren:
- Regulering vaattonus
- Transmigratie leukocyten
- Bloedsomloop vloeibaar houden
- Doorvoeren van bloedplaatjes en leukocyten
Om tijdens een trombose of ontstekingsproces leukocyten en bloedplaatjes naar de vaatwand toe te trekken produceert het endotheel:
- Inter Celullar Adhesion Molecule 1(ICAM1)
- Vascular Cellular Adhesion Molecule 1 (VCAM1)
- P-selectine
- E-selectine
- Von Willebrand Factor (vWF een plasma eiwit)
Zodra er een inflammatie optreedt o.i.v. geoxideerd LDL, TNFα, Insulin like Growth Factor 1 (IGF1), chemokinen, vrije radicalen en lipopolysachariden (LPS bij gram negatieve bacteriën) zien we:
- Aanmaak adhesie moleculen
- Pro-inflammatie cytokinen Il-1 β, Il 6 en Il8
- Chemokinen
- Hoge Insulin like Growth Factor 1 (IGF1)
- Tumor Necrose Factor alfa (TNF α)
Wanneer de ontstekingsprikkel afneemt, neemt ook de reactie van het endotheel af. De eventuele Lipoproteïnen worden uit elkaar gehaald. Blijft de ontstekingsprikkel langdurig aanwezig dan worden o.i.v. de chemokinen monocyten aan de adhesiemoleculen geplakt.
Vervolgens zakken deze monocyten de subendothele laag in en worden macrofagen. Deze nemen op hun beurt het geoxideerde LDL op. Dit omdat deze macrofagen extra LDL receptoren bevatten. Hierdoor veranderen deze macrofagen in schuimcellen. Deze schuimcellen vormen een vettige plaque. Het begin van arteriosclerose is een feit.
Het endotheel produceert een aantal vasoconstrictie chemokinen:
- Endothelin 1
- Prostaglandine H2
- Thromboxaan A2
Daarnaast produceert het endotheel ook vasodilaterende stoffen zoals:
- Endothelan Derived Releasing Factor
- NO (stikstofoxide)
- Prostacycline
De verhoudingen tussen de vasoconstrictieve en vasodilaterende stoffen bepalen de vaattonus. Het sympatische zenuwstel zorgt voor de aanmaak van een aantal vasoconstrictieve neurotransmitters:
- Vasopresine
- Angiotensine
- Serotonine
- Adrenaline
- Noradrenaline
Deze neurotransmitters zijn tevens van belang bij:
- Slaap-waakritme
- Hart-nierfunctie
Naast voeding en verandering van life style blijken systemische ontspanningsoefeningen en beweging arteriosclerose positief te beïnvloeden. De flavonen in olijfolie en rode wijn remmen de endotheel activiteit prikkelende stoffen in hun werking. Het gaat hier specifiek om de stoffen:
- N-acetylcysteine
- Oleuropein glycoside
- Hydroxytyrosol
- Resveratrol
Homocysteine (Hcy)
Meestal wordt de waarde van homocysteïne niet als een gevaar gezien daar het niet direct tot aandoeningen zou leiden. Brattström brengt het stofwisselingsproduct van methionine, Hcy, echter in verband met alle hart- en vaataandoeningen. [18] Bij nierinsufficiëntie, foliumzuur deficiëntie, glutathion deficiëntie vitamine B 12 deficiëntie, hypertensie, verhoogde cholesterol waarden, stress en roken wordt vaak een verhoogde Hcy gemeten. Bij de mutatie van het MTHFR gen, TT genotype, zien we tevens dat foliumzuur niet naar actieve vorm omgezet wordt en de Hcy stijgt.
Homocysteïne heeft een belangrijke functie bij:
- Oxidatie van LDL naar VLDL
- Productie van H2O2
- Remming van de stikstofoxide productie
- Endotheel activering
- Productie schuimcellen vanuit macrofagen
Hoge homocysteïne waarden zijn onwenselijk. Vitamine B6 zet Hcy om in cysteïne. Vitamine B12 samen met foliumzuur ondersteunen de productie van methionine vanuit Hcy. Pro- en anthocyanidinen uit bosvruchten zijn ook in staat om Hcy te verlagen. Craig meldt dat betaïne, een stof die in rode bieten, spinazie, schaal- en schelpdieren voorkomt het krachtigste werkt tegen Hcy. [19] Patiënten met hart- en vaatziekten zouden geen koffie moeten drinken. Koffie verhoogt de Hcy. [20]
Triglyceride en cholesterol
Cholesterine is een belangrijke bouwstof voor vele stoffen. Cortisol, prolactine, vitamine D en geslachtshormonen zijn hier enkele voorbeelden avn. Bij hart- en vaatziekten wordt echter gekeken naar LDL, VLDL en triglyceride. Bij de vetstofwisseling is het enzym HMG-CoA reductase (3-hydroxy-3-methylglutaryl co-enzym A reductase) het enzym dat 3 moleculen acetaat omvormt naar mevalonzuur om zo cholesterol te verkrijgen. Daarbij vormt HMG-CoA reductase tevens Co-enzym Q10 (ubiquinon). Q10 is actief in de mitochondrie van alle cellen bij aerobe processen. Statines (cholesterol verlagende medicatie) remmen de HMG-CoA reductase. Daarbij is een neveneffect dat ook Q10 vermindert wordt geproduceerd. Hart- en vaatziekten (myocardaal infarct) en kanker worden door de verlaging van Q10 sterk in de hand gewerkt. Alle hypoxie ziekten zijn potentieel dodelijk. HMG-CoA kan geremd worden door tocotriënnolen (vitamine E), Niacine (vitamine B3), Alline (knoflook), lovostatine (schaaldieren). Sylmarinne uit artisjoken zorgt voor een verhoogde uitscheiding van cholesterol als galzout via de lever. Vitamine B5 stimuleert de productie van vitamine D en vermindert zo de hoeveelheid cholesterol op een natuurlijke weg zonder Q10 productie in gevaar te brengen. Triglyceride, vetmoleculen met daaraan gebonden glucosemoleculen ontstaan zodra het bloedsuiker verhoogd wordt. Koolhydraten kunnen in het lichaam slechts beperkt worden opgeslagen als glycogeen (spieren en lever). Bij een consumptie hoger dan 110 gram per dag (een enkel wit broodje) wordt het gehalte van triglyceride sterk verhoogt. Het lichaam heeft voldoende voorraad om bij meer dan gemiddelde prestatie (studie of sport) voldoende glycogeen in glucose om te zetten of vanuit vetweefsel te produceren (gluconeogenase). Wanneer er een insulineresistentie optreedt stijgt het triglyceride gehalte snel. [21] Om triglyceride te verlagen is een sterke verlaging van koolhydraten een eerste vereiste. [22] Daarbij is het ondersteunen van het insuline gevoelig worden d.m.v. zinkmethionine en het stimuleren van HDL d.m.v. artisjokken en omega-3 vetzuren wenselijk. Lichaamsbeweging op de nuchtere maag stimuleert de verbranding van triglyceriden. De triglyceriden worden daarbij omgezet naar vetzuren die de mitochondriën gebruiken. Daarbij is het noodzakelijk dat er een intensiteit van minimaal 65% VO2 max. wordt gehaald. Training met bijv. een kettle bell gewicht is hiervoor uitstekend. Triglyceride kunnen door bepaalde stoffen worden gestimuleerd om te verbranden. Antocyanide in bosvruchten en bramen verminderen de opname van glucose in triglyceride producerende cellen. Artisjokken en mariadistel stimuleren de cholesterol afbraak in de lever, stimuleren de vasodilatatie door NO productie en verlagen de triglyceride productie. Avocado bevat stoffen welke de opname van glucose in triglyceride producerende cellen sterk doet verminderen. [23]