Conditioneel essentiële voedingsstoffen: de stand van de wetenschap / Journal of Food and Nutrition / JSCHOLAR

“het functioneren van de hersenen wordt beïnvloed door de moleculaire concentraties van veel stoffen die normaal aanwezig zijn in de hersenen. De optimale concentraties van deze stoffen voor de mens kunnen sterk verschillen van de concentraties die door zijn normale voeding en genetische machinerie worden geboden. Biochemische en genetischeargumenten ondersteunen het idee dat orthomoleculaire therapie,de voorziening voor de individuele persoon van de optimale concentratie van belangrijke normale bestanddelen van de hersenen, de voorkeursbehandeling kan zijn voor veel geesteszieke patiënten. Mentalsymptomen van avitaminose worden soms waargenomen lang voordat er fysieke symptomen verschijnen. Het is waarschijnlijk dat de hersenen gevoeliger zijn voor veranderingen in de concentratie van vitale stoffen dan voor andere organen en weefsels.”

mensen zijn parasieten van de planeet. Om te overleven zijn er mineralen en moleculen, ultraviolette golven en andere organismen waarop we vertrouwen. We hebben een deel van de hulpbronnen van de aarde nodig om optimaal te functioneren en in sommige gevallen hebben we ze nodig om helemaal te functioneren. Deze voedingsstoffen waarop we vertrouwen, worden beschouwd als essentiële voedingsstoffen als ze door de meeste mensen worden gebruikt. Het midden van de twintigste eeuw was een tile tijd voor voedingsonderzoek, gedurende welke tijd veel Voeding studies vonden plaats op wat nu bekend zijn als essentiële voedingsstoffen.

vandaag beheert het Food and Nutrition Information Center (FNIC)van het Amerikaanse Ministerie van Landbouw (USDA) een informatiedatabase van Referentie-inname via de voeding (Dri)voor vitaminen, mineralen en macronutriënten, ontwikkeld door het Institute of Medicine (IOM) van de National Academy of Science(NAS). De DRI-niveaus zijn grotendeels vervangen door de aanbevolen dagelijkse inname of Referentie dagelijkse inname (RDI) systeem dat nog steeds wordt gebruikt voor productetikettering. De RDI wordt als voldoende beschouwd om te voldoen aan de behoeften van 97,5% (2 standaarddeviaties onder het gemiddelde) van de gezonde populatie. Er is geen reeks aanbevelingen ontwikkeld om aan de behoeften van de ongezonde bevolking te voldoen. Of waarden worden ingesteld en hoe ze worden ingesteld, heeft enorme gevolgen voor productetikettering,toewijzing van volksgezondheidsdollars, terugbetaling door gezondheidsverzekeraars, enz.

een nutriënt wordt als essentieel beschouwd als het ” een onmisbare fysiologische functie heeft, maar niet in voldoende mate door gezonde proefpersonen kan worden gesynthetiseerd.”Conditioneel essentiële voedingsstoffen zijn die die meestal kunnen worden gesynthetiseerd in voldoende hoeveelheden endogeen, maar kan nodigexogene suppletie tijdens sommige circumstances.In in sommige gevallen kan deze verhoogde behoefte een gevolg zijn van verminderde absorptie (bv. extra in vet oplosbare vitamines in het lichaam), verhoogde anabole behoefte (bv. zwangerschap en lactatie), verhoogde metabole vraag (bv. eiwit inbrand,trauma).

de bepaling van de essentialiteit van de voeding was traditioneel vastgesteld door middel van klassieke voedingsstudies waarbij gebruik werd gemaakt van gepurificeerde diëten met of zonder de onderzochte nutriënt.Na verloop van tijd, als een voedingsstof is essentieel, een deficiëntiesyndroom willemerge als tekenen en symptomen van verminderde groei, functie,biochemische veranderingen, of symptomen van ziekte worden duidelijk.De kwantificering van de minimaal vereiste dosis om deficiëntiesymptomen te voorkomen wordt bepaald door het verhogen van de hervoeding totdat de dosis die leidt tot het verdwijnen van het syndroom is bereikt .

Chipponi et al. beschrijf de stadia van het deficiëntiesyndroom die voortvloeien uit deprivatiestudies:

Stadium 1 deficiëntie: fysiologische functie zet normaal voort terwijl de voorraden uitgeput raken. Vetweefsel, bot, spier, en circulerende opslagvormen (b.v. ferritine) werken om serumconcentraties te handhaven.

Stadium 2 deficiëntie: de depletie van lichaamsopslagplaatsen leidt tot biochemische veranderingen, hoewel klinische symptomen niet duidelijk zijn. (bijv. C-reactief eiwit, hemoglobine A1c, homocysteïne,veranderde enzymactiviteit)

stadium 3 deficiëntie: Naast biologische verstoringen worden klinische symptomen duidelijk. (b.v. bloedend tandvlees en gemakkelijk blauwe plekken bij scheurbuik, dementie en dermatitis bij pellagra)

het grootste deel van het werk dat tot nu toe werd verricht op het gebied van voedingsessentialiteit werd uitgevoerd op een moment dat de laboratoriummethodologie meer rudimentair was en met name minder bekend was over de pathofysiologie van de ziekte. Het vroege werk rond voorwaardelijke essentialiteit werd gedaan na de invoering van centrale veneuze toegang voor de levering van nutriënten in 1969, toen ongewone voedingstekorten gemakkelijk aan het licht kwamen bij patiënten die vroege TPN-formules kregen. De ontoereikendheid van de nutriëntenformule werd al snel duidelijk en kalium,fosfaat en essentiële vetzuren werden al snel toegevoegd. Langdurige gebruikers bleken extra zink, koper, selenium,chroom, enz.nodig te hebben. en onlangs werd aangetoond dat rubidium een voorwaardelijk essentiële voedingsstof is bij dialysepatiënten, het stadium 3deficiëntiesyndroom dat zich manifesteert als depressie .

in aanwezigheid van polymorfismen, of onder bepaalde fysiologische omstandigheden (bv. zwangerschap, lactatie, veroudering) of pathologische omstandigheden, is aangetoond dat de mens unieke voedingseisen heeft. Wanneer ziekte (bijv. auto-immuniteit topancreatische bètacellen) of omstandigheid (bijv. brandslachtoffers) resulteert in een metabole omstandigheid waar de behoeften van het lichaam niet endogeen kunnen worden geleverd en de aanbevolen hoeveelheid tijdens een gezondheidstoestand onvoldoende is, wordt de stof voorwaardelijk essentieel. Dit kan een verhoging indose zijn voor een reeds erkende essentiële voedingsstof (bijvoorbeeld thiaminine Wernicke ‘ s encefalopathie is hoger gedoseerd dan de RDI),of een aandoening kan een accessoire voedingsstof essentieel maken (bijvoorbeeld co-enzym Q10 bij congestief hartfalen.)

het principe van biochemische individualiteit stelt dat de optimale dosis van elke nutriënt normaliter per persoon zal variëren. Dit wordt goed ondersteund door de wetenschap en overwogen in statistische overwegingen van biomarkers. De voedingsstudies die zijn uitgevoerd, hebben in de onderzochte voedingsstoffen aangetoond wat er gebeurt bij gezonde, jonge individuen die uitgeput zijn van een enkele voedingsstof.

Carnitine, taurine, arginine, cysteïne, glycine,choline zijn alle algemeen erkende, voorwaardelijk essentiële voedingsstoffen.Carnitine, bijvoorbeeld, is een FDA-goedgekeurde voorschriftdrugvoor carnitine-deficiëntie syndromen. Het is ook beschikbaar als een over-the-counter supplement bedoeld om atletische prestaties en gewichtsverlies te ondersteunen, door de omzetting van vet naar brandstof te vergemakkelijken. Een uitstekende recensie over glycine werd onlangs gepubliceerd door want et al., waarin ze de structurele (glutathion,heem, nucleïnezuur, urinezuur synthese) en functionele (immune en metabole regulatie) rollen van glycine beschrijven. De auteurs ondersteunen het idee dat er ontstekingsstoornissen zijn(obesitas, diabetes, hart-en vaatziekten, kanker) die meer glycine vereisen dan het lichaam kan synthetiseren.

of “voorwaardelijk essentieel” alleen moet verwijzen naar het nutritionele effect van een aandoening is discutabel. Bijvoorbeeld, de MTHFR-mutatie is een gemeenschappelijke SNP die is geassocieerd met depressie, miskraam, en mogelijke hart-en vaatziekten en dementie. De SNP kan worden omzeild met behulp van de actieve vorm van foliumzuur, 5-MTHF.Voor die MTHFR-homozygoten moet de 5-MTHF-vorm worden beschouwd als de vereiste vorm van de voedingsstof. “MTHFR homozygote” is geen medische aandoening, hoewel het kan verhogenrisico van ziekte. Naarmate de discussies over voorwaardelijke essentialiteitvollopen, moeten de inspanningen worden toegespitst op preventie. Bijvoorbeeld”rokers” zijn geen ziekte en toch hebben ze unieke vitaminC-eisen als gevolg van de toename van oxidatieve schade. Evenzo moet “MTHFR homozygotes” unieke foliumzuuraanbevelingen hebben.

of “voorwaardelijk essentieel” alleen moet verwijzen naar het nutritionele effect van een aandoening is discutabel. Bijvoorbeeld, de MTHFR-mutatie is een gemeenschappelijke SNP die is geassocieerd met depressie, miskraam, en mogelijke hart-en vaatziekten en dementie. De SNP kan worden omzeild met behulp van de actieve vorm van foliumzuur, 5-MTHF.Voor die MTHFR-homozygoten moet de 5-MTHF-vorm worden beschouwd als de vereiste vorm van de voedingsstof. “MTHFR homozygote” is geen medische aandoening, hoewel het kan verhogenrisico van ziekte. Naarmate de discussies over voorwaardelijke essentialiteitvollopen, moeten de inspanningen worden toegespitst op preventie. Bijvoorbeeld”rokers” zijn geen ziekte en toch hebben ze unieke vitaminC-eisen als gevolg van de toename van oxidatieve schade. Op dezelfde manier moet “MTHFR homozygotes” unieke foliek hebben acidrecommendations.It is belangrijk om te stellen dat voorwaardelijke essentialiteit losstaat van de kwestie van causaliteit. Individuen met steatorroe vereisen extra vitamine A, D, E en K, maar deze vitamines zijn niet de oorzaak van hun steatorroe. Op dezelfde manier is het niet relevant of een voedingsdeficiëntie vatbaar is voor ziekte, of dat een ziektetoestand een deficiëntie veroorzaakt. Hoe dan ook, de vraag die de volksgezondheid het best dient, is:”zou de gezondheid van de patiënt worden verbeterd als ___ exogeen werd geleverd?”

deze vraag is niet altijd zo eenvoudig te beantwoorden. Vitamine B12, kan leiden tot een tekort met een opvallende gelijkenis met MS vitamine B12 niveaus zijn aangetoond lager te zijn in MS andvitamine B12 speelt een rol in het immuunsysteem erkenning. Sinds het proces van remyelinatie is upregulated met MS-activiteit, is het te redeneren dat de voedingsbehoeften voor het synthetiseren vanmyelin ook toegenomen eisen kan hebben. Een studie heeft aangetoond dat individuen met MS en B12 deficientie zijn meer kans om verminderde neurologische capaciteit hebben .Verschillende studies hebben B12-suppletie geprobeerd bij patiënten met MS, maar er is geen consistente verbetering aangetoond.Dit kan omdat de uitkomstmaat waarmee we proberen de voordelen te documenteren ontoereikend is, of omdat lage B12 zelf niet bijdraagt aan ziekte, maar lage niveaus misschien een indicator voor iets anders zijn. Voor nu, B12 deficientie blijft een diagnose van uitsluiting in de evaluatie van demyelinating ziekte en B12 deficižntie komt vaker voor in Msdan controles, maar extra suppletie lijkt niet significant, of consequent, gevolgen ziekte uitkomsten .

hoewel een verhoogde voedingsbehoefte in sommige omstandigheden biologisch aannemelijk is en sommige ziekten met deficiëntie in verband worden gebracht, mag deze niet worden aangeduid als een voorwaardelijk essentiële nutriënt totdat fortificatie een klinisch relevante uitkomstmaat verbetert.

als oplossing is een van de opties voor onderzoek naar voedingsversterking het concentreren op een bepaalde subgroep van symptomen bij een ziekte. Bijvoorbeeld, ongeveer 80% van de mensen met PD melden constipatie. Cassani et al. aangetoond aprobiotic supplement verbeterde symptomen van bloat, pijn, en verbeterde stoelgang consistentie bij patiënten met PD . Ze omvatten geen PD status of progressie als uitkomstmaat voor een probiotische interventie, maar eerder gericht op gastro-intestinale gezondheid als uitkomstmaat.

de klinische epidemiologie evolueert en we beginnen de vragen anders te stellen. Peterson, et al. onlangs vergeleken met de vitamine D-spiegels van personen met PD om te bepalen of lage spiegels geassocieerd waren met een verhoogd risico op cognitieve afname. Na het corrigeren voor meerdere vergelijkingen, vonden ze hogere vitamine D-niveaus te worden geassocieerd met verbeterde outcomes maten van stemming, concentratie, en verbale geheugen. De vraag is nog niet beantwoord of vitaminD suppletie stemming, concentratie en geheugen kan verbeteren. Het belang van het voorkomen van vitamine D deficiëntie bij PD-patiënten begint pas klinisch relevant te worden,en of hogere doses dan normale doses nodig zijn, of dat personen met een slechte stemming en cognitieve problemen anders moeten worden behandeld.

een andere voorgestelde onderzoeksmethodologie is de inspanningen te concentreren op de subpopulatie van de groep met biologische aanwijzingen voor deficiëntie. Er is een enorme amountof cellijn en dierlijk onderzoek die co-enzym Q10 voorstellen verbetertmitochondriale functie in PD. Een proefstudie vond een~40% vermindering van snelheid van progressie in die op 1200 mg / dag . Beal et al. voerde een multi-center Fase III-efficacytriaal uit van 1200mg, 2400mg of placebo, dat Early werd gestopt op basis van berekeningen dat het onmogelijk kon voldoen aan klinische eindpunten voor werkzaamheid. In dezelfde periode werden gegevens gepubliceerd waaruit een statistisch significante toename van de frequentie van deficiëntie bij PD-patiënten ten opzichte van controles bleek. Met behulp van de Spectra-cel fia-maat, ~35% van de individuen met PD werden aangetoond te zijn deficiënt . Misschien is een betere manier om deze vraag te stellen: “onder individuen met PD die biochemische ofklinische tekenen van Q10-deficiëntie vertonen, is het resultaat van suppletie meetbaar voordeel voor biochemische of klinische tekenen of symptomen?In plaats van het negeren van de enorme heterogeniteit van deze ziekten, en proberen ze te overmeesteren met grote samplesizes, moeten we onze onderzoeksinspanningen richten op het identificeren van degenen die het meest waarschijnlijk profiteren van suppletie.

bij gecompliceerde, chronische, multisysteemziekten zoals hetmetabool syndroom, kanker en neurodegeneratie kan men niet verwachten dat het vervangen van één voedingsstof de primaire ziektemaatregelen zoals BMI of dementie zal verschuiven. Fysiologisch gesproken, als een individu een tekort aan verschillende voedingsstoffen had, zou het voordeel worden verwacht als een voedingsstof werd vervangen, maar niet de andere? Combinatieprotocollen zijn zeer doeltreffend geweest bij HIV+ – onderzoek en de uitroeiing van H. pylori, maar worden zelden toegepast bij onderzoek naar chronische ziekten in verband met kwaliteitscontrole en regelgevend toezicht, die doorgaans te cumbersometowerk zijn binnen een financieringscyclus .

in Tabel 1 worden voorbeelden gegeven van aandoeningen en nutriëntendie voldoen aan de criteria voor voorwaardelijke essentialiteit met behulp van de criteria in Chipponi et al. hoewel dit concept niet klinisch of in federale richtlijnen is vertaald.

er is een enorme kloof tussen metabolomics,klinische epidemiologie en volksgezondheidspraktijken voor voeding. Aangeboren fouten in het metabolisme bieden een interessant kader om voorwaardelijke essentialiteit te evalueren.Zo worden alle pasgeboren baby ‘ s bijgeboorte gescreend op aangeboren stofwisselingsfouten. In het geval van PKU moet een individu het aminozuur fenylalanine vermijden om mentale retardatie te voorkomen. Andere aangeboren metabolismefouten vereisen aanvullende argininesuppletie, om defecten van de ureumcyclus te overwinnen. In deze gevallen worden de voedingsproducten gereguleerd door de Food and Drug Administration als voedsel en voedingssupplementen en worden ze vaak ‘medicalfoods’ genoemd.”De verzekering voor deze medische voedingsmiddelen is redelijk goed gedurende de kindertijd, maar inconsistent beschreven of gereguleerd bij volwassenen . Het is alsof wij als cultuur en gezondheidszorgsysteem begrijpen dat metabole verschillen tussen individuen de groei en ontwikkeling in de kindertijd en de kindertijd kunnen beïnvloeden, maar niet ten volle hebben ingezien in welke mate ook aan volwassenen een unieke metabolische overweging moet worden gegeven. In feite, verschillende verzekeringsmaatschappijen stoppen met het betalen voor gespecialiseerde aminozuur formules wanneer de individuelturns 18.

fysiologen beweren niet dat disfunctie optreedt wanneer de niveaus van lithium, vanadium en flavonoïden ontoereikend zijn, en toch zijn Dri ‘ s niet vastgesteld. Zijn ze essentieel?Wat zijn de symptomen van deficiëntie? Welke doses zijn nodig om de symptomen van deficiëntie niet te ervaren? Wie is verantwoordelijk voor het opleiden van individuen en zorgverleners? Ik ben blij dat ons evoluerende begrip van de menselijke stofwisseling, nutrigenetica, nutrigenomics, en biochemische individualiteitzowel als verbeterde onderzoeksmethoden zal leiden tot een revolutie in de voedingsgeneeskunde in de komende jaren.