Druivenpitextract (Vitis vinifera, OPC)

Oligomere Proanthocyanidinen (OPC) uit druivenpitten zijn bioflavonoïden met een krachtige antioxidatieve en ontstekingsremmende activiteit. Ze beschermen het lichaam tegen (vroegtijdige) veroudering en hebben een positieve invloed op hart en bloedvaten, bindweefsel, huid en andere weefsels en organen. OPC is dan ook breed inzetbaar.

Oligomere proanthocyanidinen
Proanthocyanidinen bestaan uit twee of meer eenheden flavan-3-olen (ofwel flavanolen of catechines); in druivenpitten zijn dit met name catechine, epicatechine, epicatechinegallaat, epigallocatechine-3-gallaat en gallocatechine [3]. Proanthocyanidinen kunnen verder worden onderverdeeld in oligomere proanthocyanidinen (OPC) en polymere proanthocyanidinen (gecondenseerde tanninen), afhankelijk van hun ketenlengte.

De definitie van OPC is nog steeds niet eenduidig. De ontdekker van OPC, de Franse professor Jacques Masquelier, verstaat onder OPC (in de meest ruime zin) de monomeren, dimeren, trimeren en tetrameren van flavanolen en hun gallaat-esters (ketenlengte 1-4 eenheden). Alleen deze proanthocyanidinen (en dan vooral de monomeren, dimeren en trimeren) worden vanuit de dunne darm opgenomen en in het lichaam verspreid [1,3,4]. Dierstudies wijzen uit dat OPC werkzaam zijn in het hele lichaam (maag-darmkanaal, longen, lever, milt, nieren, hart, huid, hersenen), maar bovenal in de bloedvaten [2-4,11].

Proanthocyanidinen uit druivenpitten bestaan voor ongeveer 45% uit OPC en 55% uit pentameren en langere proanthocyanidinen. Pentameren worden mogelijk ook in het bloed opgenomen [5].

Polymere proanthocyanidinen
Wat het nog ingewikkelder maakt, is dat polymere proanthocyanidinen in het maag-darmkanaal een plaatselijke antioxidatieve en radicaalvangende werking hebben en grotendeels door de dikke darmflora worden afgebroken in lactonen en fenolzuren, die zelf ook gezondheidseffecten hebben [1-5]. Daarnaast zorgen polymere proanthocyanidinen voor een betere opname van OPC door binding van OPC aan slijmvlieseiwitten in het maag-darmkanaal te verhinderen [5]. De gezondheidswaarde van druivenpitextract wordt dus niet alleen bepaald door het aanwezige OPC.

Antioxidant en radicaalvanger
Wellicht de belangrijkste eigenschap van het wateroplosbare OPC is de krachtige antioxidantactiviteit, die mede is gebaseerd op het uitschakelen van zuurstof- en stikstofradicalen, het cheleren van vrije ijzer- en koperdeeltjes, het remmen van pro-oxidatieve enzymen (xanthine-oxidase, lipoxygenase, cyclo-oxygenase) en het stimuleren van antioxidantenzymen [1,3,7,8]. OPC is een vele malen krachtiger antioxidant dan vitamine C (20x), vitamine E (50x) en bètacaroteen en heeft een vitamine C-sparend effect [6,9]. Volgens Masquelier is de antioxidantactiviteit van OPC uit druivenpitten hoger dan die uit pijnboombast, met name door de aanwezigheid van pro-anthocyanidine B2-3’-0-gallaat in druivenpitten. De antioxidantactiviteit van OPC is uitvoerig in in-vitro en in-vivo modellen onderzocht en bevestigd [1,9].

OPC remt de oxidatieve beschadiging van DNA, lipiden, eiwitten en andere cel- en weefselstructuren van endogene en exogene oorzaken, zoals ischemie-reperfusie, straling (UV-licht, röntgenstraling), toxines (cytostatica, acetaminofen, milieutoxines, ethanol, tabak), (verhoogde) stofwisseling en ontsteking [1-3,9]. Regelmatige inname van OPC helpt mogelijk de kans op kanker te verkleinen. OPC heeft een significante (in-vitro) cytotoxische activiteit tegen humane borst-, prostaat-, long-, huid-, colorectaal- en maagkankercellen, terwijl het de groei en vitaliteit van normale cellen bevordert [1,3,7,9,10].

In humane studies is vastgesteld dat suppletie met OPC de antioxidatieve werking in het plasma verbetert, oxidatieve DNA-beschadiging in lymfocyten remt, het vitamine-E-gehalte in celmembranen van rode bloedcellen verhoogt en de oxidatie van LDL-cholesterol remt [5,8,9]. Oxidatieve beschadiging van cel- en weefselstructuren speelt een belangrijke rol bij cel- en weefselveroudering en het ontstaan en de progressie van talloze degeneratieve aandoeningen, waaronder hart- en vaatziekten, artritis, diabetes, cataract, kanker en dementie. OPC levert naast en in synergie met andere antioxidanten zoals vitamine C en vitamine E, een belangrijke bijdrage aan de antioxidantverdediging in het lichaam.

Ontstekingsremmer en natuurlijk antihistaminicum
In vele in-vitro en dierstudies is naar voren gekomen dat OPC, dosisafhankelijk, een krachtige ontstekingsremmende en anti-allergische activiteit bezit [1-4,12]. Dit komt onder meer door het verminderen van oxidatieve stress en het remmen van de synthese van ontstekingsbevorderende arachidonzuurmetabolieten (prostaglandine E2, leukotriënen) door inhibitie van de enzymen fosfolipase A2, lipoxygenase en cyclooxygenase-2. Ook remt OPC de synthese en afgifte van histamine door mestcellen en de afgifte van zuurstofradicalen door geactiveerde neutrofielen [7]. Een verhoogde productie van PGE2 kenmerkt het verouderingsproces, acute ontstekingen en koorts, neurodegeneratieve ziekten (Alzheimer, Parkinson), reuma, osteo-artritis, astma en kanker. Een verhoogde productie van leukotriënen is geassocieerd met allergieën (astma, allergische rinitis, atopische dermatitis), atherosclerose, COPD, acne en ischemie-reperfusieschade.

Weterschappers hebben ontdekt dat OPC (in-vitro) de activering van nuclear factor-kappa B (NF-kB) in macrofagen remt, wat suggereert dat OPC invloed heeft op chronische ontstekingsziekten [12]. NF-kB omvat een belangrijke groep induceerbare transcriptiefactoren die de afweeren ontstekingsrespons reguleren. Activering van macrofagen leidt via activering van NF-kB tot de vorming en afgifte van ontstekingsmediatoren, waaronder stikstofmonoxide (NO), PGE2 en cytokines (IL-1bèta, IL-2, IL-6, IL-8, TNF-alfa). Deze ontstekingsmediatoren (en radicalen) activeren op hun beurt NF-kB, wat leidt tot versterking van de ontstekingsreactie en het ontstaan van chronische ontstekingen. OPC remt overproductie van ontstekingsmediatoren, met name NO en PGE2. OPC remt de synthese van NO door ontstekingscellen beter dan aspirine, indomethacine en dexamethason [12].

Remming pro-atherogeen VCAM-1
Daarnaast beïnvloedt OPC (in-vitro), onafhankelijk van NF-kB, de door TNF-alfa geïnduceerde genexpressie van het pro-atherogene adhesiemolecuul VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule-1) [13]. Het is bekend dat middelen die de VCAM-1 expressie verlagen hierdoor de voortgang van de ontstekingsrespons sterk afremmen. Dit impliceert dat OPC ingezet kan worden bij chronische ontstekingsziekten en andere pathologieën met een veranderde expressie van VCAM-1, zoals atherosclerose, diabetes en ischemie-reperfusieschade.

VCAM-1 komt tot uiting op endotheelcellen en draagt bij aan adhesieprocessen, waaronder de hechting van leukocyten. Pro-inflammatoire cytokines (zoals TNF-alfa), oxidanten, geoxideerd LDL-cholesterol en het HIV-1 eiwit kunnen VCAM-1 activeren. Ook AGE’s (advanced glycation end products) activeren VCAM-1. AGE’s zijn verbindingen die bij diabetici door hyperglycemie, dyslipidemie en oxidatieve stress in hogere mate dan normaal ontstaan. In-vitro onderzoek met humane endotheelcellen toonde aan dat druivenpitextract de activering van VCAM-1 door AGE’s ook remt. Daarmee kan het bijdragen aan de preventie van vasculaire diabetescomplicaties [30].

Bescherming hart en bloedvaten
De inname van OPC uit rode wijn is mede verantwoordelijk voor de afname van coronaire hartziekte en van myocardinfarct die wordt gezien bij geregelde wijnconsumptie (French paradox). OPC is relevant voor de preventie en behandeling van hart- en vaatziekten. Dit wordt onderbouwd door de uitkomsten van overwegend preklinisch in-vitro en dierexperimenteel onderzoek en enkele humane interventiestudies [1-5,7,9,14-18,28].

• verhoogt de plasma-antioxidantcapaciteit en remt lipidenperoxidatie;
• verlaagt de totaal- en LDL-cholesterolspiegel (vooral in combinatie
met chroom);
• verhoogt de HDL-cholesterolspiegel;
• vermindert de oxidatie(gevoeligheid) van LDL-cholesterol;
• gaat plaatjesaggregatie, plaatjesadhesie en trombose tegen, mede door verhoging van de NO-synthese in bloedvaten; vermoedelijk is bij de mens een dagdosis van minder dan 1 gram proanthocyanidinen voldoende om trombose effectief tegen te gaan;
• vermindert endotheeldisfunctie, mede door daling van de synthese van het vaatvernauwende endotheline-1 en bescherming van endotheelcellen tegen beschadiging door peroxynitriet; ook verbetert OPC (dosisafhankelijk) de endotheelafhankelijke
(NO-geïnduceerde) vaatverwijding, remt het de ACE (angiotensine 1-converting enzyme) afhankelijke vaatvernauwing (in-vitro) en verlaagt het de bloeddruk (vooral in combinatie met chroom);
• remt atherosclerose in verschillende dierexperimentele modellen;
• remt de enzymatische afbraak van elastine en collageen, bindweefsel-eiwitten die zorgen voor stevige en elastische bloedvaten;
• vermindert de fragiliteit en verhoogde permeabiliteit van capillairen, verhoogt de capillaire weerstand en gaat oedeem tegen;
• remt rouleauvorming van rode bloedcellen en houdt hun celmembranen soepel (en goed vervormbaar);
• verbetert de perifere doorbloeding;
• beschermt het hartweefsel tegen ischemie-reperfusieschade met vermindering van weefselversterf, hartritmestoornissen en linker ventrikeldisfunctie (dieronderzoek).

OPC collageenvitamine
OPC speelt een belangrijke rol in de bindweefselsynthese [4,19]. Professor Masquelier noemt OPC de collageenvitamine omdat OPC - in samenwerking met vitamine C - de aanmaak, reparatie en stabilisering (crosslinking) van collageen bevordert en het enzym collagenase, dat collageen afbreekt, remt [2]. Bij dit process remt OPC (vroegtijdige) veroudering van (steun)weefsels door overmatige crosslinking van collageen tegen te gaan. Daarnaast beschermt OPC elastine (een elastische vezel in met name huid, bloedvaten en spieren) en hyaluronzuur (een glycosaminoglycaan bouwsteen van de bindweefselmatrix) tegen enzymatische afbraak door respectievelijk elastase en hyaluronidase. Elastase, hyalyronidase en collagenase zijn in verhoogde mate actief tijdens ontstekingsprocessen en dragen bij aan (degeneratieve) weefselafbraak. OPC beschermt en ondersteunt collageen- en/of elastinerijke (steun) weefsels (bloedvaten, huid, spieren, bindweefsel, slijmvliezen, kraakbeen, lymfevaten), zodat deze stevig en elastisch blijven. Dieronderzoek suggereert bovendien dat pro-anthocyandinen uit druivenpitten de aanmaak van botweefsel stimuleren dat bovendien van een betere kwaliteit is [20].

Professor Masquelier heeft veel onderzoek gedaan naar de beschermende en versterkende invloed van OPC op de lymfevaten en bloedvaten (slagaders, aders, capillairen) [2,4]. Samen met andere onderzoekers stelde hij vast, dat OPC de capillaire weerstand verhoogt (met vermindering van oedeem), de perifere doorbloeding verbetert en klachten van spataderen vermindert. Vooral in Frankrijk wordt OPC al tientallen jaren ingezet bij spataderen, veneuze insufficiëntie, capillaire fragiliteit (snel blauwe plekken, bloedend tandvlees), vaatontsteking, atherosclerose, oedeem en (diabetische) retinopathie.

Genezing huid en slijmvliezen
OPC bevordert de wondheling van huid en slijmvliezen [2,19,21]. OPC stimuleert de collageensynthese, ondersteunt de vorming van (vaatrijk) granulatieweefsel en verhoogt de gentranscriptie van VEGF (vascular endothelial growth factor) in keratinocyten, waardoor de re-epithelialisatie verbetert [2]. In een dierstudie werd druivenpitextract aangebracht op snijwonden, wat resulteerde in een snellere wondcontractie en wondsluiting en een fraaiere wondheling [19].

In- en uitwendig gebruik van OPC beschermt tegen huidbeschadiging door UV-licht en erytheem doordat het NF-kB activering door UV-licht remt [2,3]. Bij 21 proefpersonen zorgde inname van 1,1 of 1,7 mg OPC per kilogram lichaamsgewicht per dag (2 x 4 weken) voor significante, dosisafhankelijke afname van erytheem na blootstelling aan UV-licht [2]. De hoogste dosis OPC verdubbelde de minimale UV-dosis die nodig was om een lichte erytheem te veroorzaken.

Insulineresistentie en diabetescomplicaties
Druivenpitextract heeft een bètacel sparend effect en kan het ontstaan en de progressie van diabetes mogelijk remmen [22]. In een model voor experimentele diabetes ging druivenpitextract (50 of 100 mg/kg gedurende 3 dagen) hyperglycemie tegen door bètacellen in de alvleesklier te beschermen tegen alloxangeïnduceerde oxidatieve stress. Hierbij nam de intracellulaire glutathionspiegel toe. OPC beschermt (in-vitro) tegen glucosegeïnduceerde cytotoxiciteit en oxidatieve stress in pancreas, nieren, bloedvaten en andere weefsels [23].

Proanthocyanidinen uit druivenpitten (in een dosis van 250 mg/kg/dag gedurende 24 weken) remden in een diermodel voor diabetes de vorming van AGE’s en beschermden significant tegen diabetische cardiomyopathie [24].

In een diermodel voor metabool-syndroom zagen onderzoekers dat de combinatie van druivenpitextract, niacinegebonden chroom en zinkmethionine zorgde voor vermindering van insulineresistentie, verlaging van de systolische bloeddruk en verlaging van oxidatieve stress [25]. De combinatie van chroom en druivenpitextract verlaagde in een humane studie de totaal- en LDL-cholesterolspiegel [25].

Verder zijn er aanwijzingen dat druivenpitextract kan bijdragen aan een betere gewichtscontrole. In pilotonderzoek aten proefpersonen 4% minder toen ze (3 dagen lang) 300 mg druivenpitextract per dag slikten [26]. In-vitro onderzoek suggereert bovendien dat (oligomere) proanthocyanidinen de vetaanmaak remmen en de vetafbraak stimuleren.

Verlaging urinezuurspiegel
In een dierstudie nam de serumurinezuurspiegel door inname van proanthocyanidinen uit druivenpitten dosisafhankelijk af, mede door verlaging van de xanthine dehydrogenase/oxidase activiteit in de lever [27]. In het onderzoek werden hoge orale doses gebruikt van 200 of 400 mg/kg/dag gedurende 1,3 of 7 dagen. OPC verlaagt alleen een te hoge urinezuurspiegel. Hyperuricemie is geassocieerd met metaboolsyndroom, jicht, nieraandoeningen, dyslipidemie, atherosclerose en hypertensie en verslechtert de prognose van cardiovasculaire en cerebrovasculaire vaatziekten. Meer onderzoek naar de invloed van OPC op de urinezuurspiegel is gewenst.

Overige humane studies
Ondanks de publicatie sinds 1945 van meer dan 2700 studies over proanthocyanidinen (vooral uit druivenpitten) is nog relatief weinig onderzoek met OPC/druivenpitextract gedaan bij mensen [5]. Meer gedegen klinisch onderzoek met OPC (dosisrespons studies,
effectiviteitsstudies) is gewenst. Het volgende is alvast in humane studies vastgesteld:

In een placebogecontroleerde studie hadden proefpersonen, die klaagden over vermoeide en pijnlijke ogen door beeldschermwerk, baat bij een supplement met OPC (300 mg per dag gedurende 2 maanden) [2]. Momenteel wordt onderzocht of druivenpitextract de kans op borstkanker verkleint bij vrouwen met een verhoogd risico.

Bescherming tegen veroudering
Bescherming tegen (vroegtijdige) cel- en weefselveroudering (hart, hersenen, nieren, lever, huid) door oxidatieve stress, toxines en ‘inflammaging’ (toegenomen ontstekingsactiviteit door veroudering van het immuunsysteem).

Hart- en vaataandoeningen
Atherosclerose, (athero)trombose, hypertensie, angina pectoris, myocardinfarct, beroerte, spataderen, aambeien, chronische veneuze insufficiëntie, claudicatio intermittens, preventie micro- en macrovasculaire diabetescomplicaties

Oedeem
Lymfeoedeem, sportletsel, postoperatief oedeem, ontstekingen, capillaire fragiliteit

Ontstekingen en allergieën
artritis, jicht, bronchitis, systemische lupus erythematosus (SLE), astma, hooikoorts, chronische pancreatitis

Huid en slijmvliezen
UV-protectie, zonnebrand, netelroos, wonden, zweren, jeuk, psoriasis, eczeem (in- en uitwendig gebruik)

Oogaandoeningen
vermoeide ogen, (diabetische) retinopathie, maculadegeneratie, cataract, nachtblindheid, lichtgevoelige ogen (fotofobie)

Dierstudies met druivenpitextract hebben aangetoond dat het supplement zeer veilig is en geen noemenswaardige bijwerkingen heeft [2,3,5].

OPC kan het CYP1A2-leverenzym induceren en de plasmaspiegel van medicijnen, die door dit enzym worden gemetaboliseerd, verlagen. Meldingen hiervan in de praktijk zijn er echter (nog) niet. Mensen die anticoagulantia gebruiken, moeten rekening houden met het bloedverdunnende effect van OPC.

1. Aron PM, Kennedy JA. Flavan-3-ols: Nature, occurrence and biological activity. Mol Nutr Food Res. 2008;52. DOI 10.1002/mnfr.200700137
2. Oligomeric proanthocyanidins (OPCs). Monograph. Altern Med Rev. 2003;8(4):442-50
3. B B agchi D, Bagchi M, Stohs SJ et al. Free radicals and grape seed proanthocyanidin extract: importance in human health and disease prevention. Toxicology 2000;148:187–197
4. Schwitters B. OPC in practice. Alfa Omega Editrice 1993. ISBN 88-86035-13-6
5. Espín JC, García-Conesa MT, Tomás-Barberán FA. Nutraceuticals: Facts and fiction. Phytochemistry 2007;68(22-24):2986-3008
6. USDA Database for the Proanthocyanidin Content of Selected Foods – 2004; www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/Data/PA/PA.html
7. Shi J, Yu J, Pohorly JE et al. Polyphenolics in grape seeds-biochemistry and functionality. J Med Food. 2003;6(4):291-9
8. Simonetti P, Ciappellano S, Gardana C et al. Procyanidins from Vitis vinifera seeds: in vivo effects on oxidative stress. J Agric Food Chem. 2002;50(21):6217-21
9. B B agchi D, Bagchi M, Stohs S et al. Cellular protection with proanthocyanidins derived from grape seeds. Ann N Y Acad Sci. 2002;957:260-70
10. Raina K, Singh RP, Agarwal R et al. Oral grape seed extract inhibits prostate tumor growth and progression in TRAMP mice. Cancer Res. 2007;67(12):5976-82
11. B B alu M, Sangeetha P, Murali G et al. Age-related oxidative protein damages in central nervous system of rats: modulatory role of grape seed extract. Int J Dev Neurosci. 2005;23(6):501-7
12. T T erra X, Valls J, Vitrac X et al. Grape-seed procyanidins act as antiinflammatory agents in endotoxin-stimulated RAW 264.7 macrophages by inhibiting NFkB signaling pathway. J Agric Food Chem. 2007;55(11):4357-65
13. Sen CK, Bagchi D. Regulation of inducible adhesion molecule expression in human endothelial cells by grape seed proanthocyanidin extract. Mol Cell Biochem. 2001;216(1-2):1-7
14. Fitzpatrick DF, Fleming RC, Bing B et al. Isolation and characterization of endothelium-dependent vasorelaxing compounds from grape seeds. Journal of Agricultural and Food Chemistry 2000;48:6384–6390
15. Sano T, Oda E, Yamashita T et al. Anti-thrombotic effect of proanthocyanidin, a purified ingredient of grape seed. Thromb Res. 2005;115(1-2):115-21
16. Maffei Facino´ R, Carini M, Aldini G et al. Procyanidines from Vitis vinifera Seeds Protect Rabbit Heart from Ischemia/Reperfusion Injury: AntioxidantIntervention and/or Iron and Copper Sequestering Ability Planta Medica 1996;62:495-502
17. Karthikeyan K, Bai BR, Devaraj SN. Cardioprotective effect of grape seed proanthocyanidins on isoproterenol-induced myocardial injury in rats. Int J Cardiol. 2007;115(3):326-33
18. Corder R, Warburton RC, Khan NQ et al. The procyanidin-induced pseudo laminar shear stress response: a new concept for the reversal of endothelial dysfunction. Clin Sci (Lond). 2004;107(5):513-7
19. Khanna S, Venojarvi M, Roy S et al. Dermal wound healing properties of redox-active grape seed proanthocyanidins. Free Radic Biol Med. 2002;33(8):1089-96
20. Ishikawa M, Maki K, Tofani I et al. Grape seed proanthocyanidins extract promotes bone formation in rat's mandibular condyle. Eur J Oral Sci. 2005;113(1):47-52
21. Saito M, Hosoyama H, Ariga T et al. Antiulcer activity of grape seed extract and procyanidins. J Agric Food Chem 1998;46:1460–1464
22. El-Alfy AT, Ahmed AA, Fatani AJ. Protective effect of red grape seeds proanthocyanidins against induction of diabetes by alloxan in rats. Pharmacol Res. 2005;52(3):264-70
23. Fuji H, Yokozawa T, Kim YA et al. Protective effect of grape seed polyphenols against high glucose-induced oxidative stress. Biosci Biotechnol Biochem. 2006;70(9):2104-2111
24. Cheng M, Gao HQ, Xu L et al. Cardioprotective effects of grape seed proanthocyanidins extracts in streptozocin induced diabetic rats. J Cardiovasc Pharmacol. 2007;50(5):503-9
25. P P reuss HG, Bagchi D, Bagchi M. Protective effects of a novel niacin-bound chromium complex and a grape seed proanthocyanidin extract on advancing age and various aspects of syndrome X. Ann N Y Acad Sci. 2002;957:250-9
26. Vogels N, Nijs IM, Westerterp-Plantenga MS. The effect of grape-seed extract on 24 h energy intake in humans. Eur J Clin Nutr. 2004;58(4):667-73
27. Wang Y, Zhu JX, Kong LD et al. Administration of procyanidins from grape seeds reduces serum uric acid levels and decreases hepatic xanthine dehydrogenase/oxidase activities in oxonate-treated mice. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 2004;94(5):232-7
28. B B agchi D, Sen CK, Ray SD et al. Molecular mechanisms of cardioprotection by a novel grape seed proanthocyanidin extract. Mutation Research 2003;523:87–97
29. Yamakoshi J, Saito M, Kataoka S et al. Procyanidinrich extract from grape seeds prevents cataract formation in hereditary cataractous (ICR/f) rats. J Agric Food Chem. 2002;50:4983-4988
30. Ma L, Gao HQ, Li BY et al. Grape seed proanthocyanidin extracts inhibit vascular cell adhesion molecule expression induced by advanced glycation end products through activation of peroxisome proliferators-activated receptor gamma. J Cardiovasc Pharmacol. 2007;49(5):293-8.