Specifieke combinaties van micronutriënten bij Diabetes - Dr. Rath Research Institute by Dr. Rath

CM & NH Cellular Medicine & Natural Health

JOURNAL

Journal of Cellular Medicine and Natural Health M. Chatterjee 28 Maart 2022

Specifieke combinaties van micronutriënten bij Diabetes Dr. M. Chatterjee, Dr. A. Goc, Dr. A. Niedzwiecki en Dr. M. Rath, Dr. Rath Onderzoeksinstituut, San Jose, Californië

ABSTRACT Wereldwijd hebben meer dan vijfhonderd miljoen mensen diabetes en dit aantal zal naar verwachting in de komende jaren verder stijgen. De behandeling van diabetes heeft zich tot op heden in wezen beperkt tot de verlaging van de bloedsuikerspiegel (glucose-) door middel van orale farmaceutische geneesmiddelen en insuline. In de afgelopen jaren zijn bepaalde plantenextracten (micronutriënten) met betrekking tot hun effect op de diabetische stofwisseling ook onderzocht. Deze studies zijn echter meestal uitgevoerd met afzonderlijke micronutriënten, waarbij geen rekening is gehouden met de positieve interactie van deze bioactieve moleculen bij de preventie en therapie van diabetes.

Onze studie toont aan dat een selectieve combinatie van vitaminen, mineralen en andere actieve plantenstoffen tegelijkertijd alle belangrijke cellulaire mechanismen van de diabetesstofwisseling kunnen beïnvloeden. De positieve effecten omvatten onder andere een significante toename van de glucoseopname door skeletspiercellen tot 450%. In aanwezigheid van insuline versterkten de geteste combinaties van micronutriënten dit effect tot wel 1445%. Uit de onderzoeksresultaten bleek dat de onderzochte combinaties van micronutriënten een vergelijkbare werkzaamheid als insuline hadden bij de opname van glucose door skeletspiercellen. Bovendien stimuleerde dezelfde combinatie van bioactieve moleculen ook de insulinesecretie door pancreascellen met meer dan 230%. Verder waren de micronutriënten in staat om belangrijke zenuwcellen (gliacellen) te beschermen tegen zogenaamde geavanceerde glycatie-eindproducten (AGE’s); de schadelijke bijproducten van langdurige diabetes.

Correspondentie aan Dr. Aleksandra Niedzwiecki, Dr. Rath Research Institute, 5941 Optical Court, San Jose, Ca 95138, USA. Email: author@jcmnh.org

JOURNAL OF CELLULAR MEDICINE AND NATURAL HEALTH | 2022 1.

CM & NH Cellular Medicine & Natural Health

JOURNAL

Deze studie bevestigt dat een specifieke combinatie van micronutriënten tegelijkertijd een positieve invloed kan hebben op verschillende cellulaire mechanismen, die in verband worden gebracht met een verstoorde glucosestofwisseling en diabetes.

Het belangrijkste is dat de glucoseopname door menselijke cellen significant kon worden verhoogd, zelfs in afwezigheid van insuline, een bevinding die van belang is voor de behandeling van zowel type II als type I diabetes. Uit deze resultaten blijkt dat de werkzaamheid van micronutriënten verder gaat dan behandeling met farmaceutische preparaten, doordat zij de werking van insuline kunnen aanvullen – en gedeeltelijk kunnen vervangen. Bovendien zijn deze bioactieve stoffen in staat om lichaamscellen te beschermen tegen schade die wordt veroorzaakt door een verstoorde glucosestofwisseling bij diabetes. Combinaties van micronutriënten kunnen, indien zij goed zijn samengesteld, tegelijkertijd belangrijke aspecten van het diabetische metabolisme beïnvloeden die veel verder gaan dan verlaging van de bloedglucosespiegel. Deze nieuwe aanpak moet worden beschouwd als een veilige, bijwerkingenvrije en effectieve maatregel bij zowel de preventie als behandeling van diabetes.

INTRODUCTIE Diabetes is een van de grootste epidemieën die de mensheid ooit heeft geteisterd. Momenteel sterven jaarlijks miljoenen mensen aan cardiovasculaire complicaties van diabetes, en wereldwijd worden door deze ziekte meer dan een half miljard mensen getroffen.1 Voor de komende decennia wordt reeds een verdere toename van het aantal diabetesgevallen voorspeld, een ontwikkeling die erop wijst dat de cellulaire oorzaken van deze pandemie nog niet volledig zijn opgehelderd. Diabetes wordt over het algemeen onderverdeeld in twee hoofdtypen: Diabetes Mellitus Type I (T1DM) en Diabetes Mellitus Type II (T2DM):

Journal of Cellular Medicine and Natural Health M. Chatterjee

• Diabetes type 1, dat ongeveer 15% van alle gevallen betreft, komt vooral bij kinderen voor. De insulineproducerende bètacellen in de alvleesklier zijn niet in staat om voldoende insuline te produceren als gevolg van genetische defecten of beschadiging van de bètacellen in de pancreas, hetgeen leidt tot een ernstig insulinetekort. Om de ontwikkeling van deze dodelijke vorm van diabetes te voorkomen, zijn patiënten met diabetes type 1 afhankelijk van regelmatige insulinesubstitutie. • Diabetes type 2 betreft ongeveer 85% van alle diabetesgevallen en ontwikkelt zich normalerwijze alleen bij volwassenen, waardoor het ook wel “ouderdomsdiabetes” wordt genoemd. De afgelopen decennia hebben echter ook steeds meer kinderen deze vorm van diabetes ontwikkeld – doorgaans als gevolg van overgewicht (obesitas) en een gebrek aan lichaamsbeweging. Bij diabetes type 2 zijn de cellen in de alvleesklier wel in staat om insuline te produceren; echter putten ongezonde voeding en overgewicht dit hormoonsysteem uit. Als gevolg daarvan reageren miljarden lichaamscellen niet meer adequaat op insuline. Deze verstoring, ook wel “insulineresistentie” genoemd, zorgt ervoor dat zowel het bloedsuiker- als insulinegehalte in de bloedbanen chronisch verhoogd blijven. Na verloop van tijd raken de insulineproducerende cellen in de alvleesklier dermate uitgeput door de zware inspanning en neemt de insulineproductie aanzienlijk af.2,3 • Zwangerschapsdiabetes is een stofwisselingsstoornis die zich in de laatste drie maanden van de zwangerschap kan ontwikkelen en nauw verband houdt met de calciumstofwisseling. De groeiende foetus ontneemt het lichaam van de moeder calcium, micronutriëntentekort dat, indien onbehandeld, kan leiden tot een permanente verstoring van het koolhydraatmetabolisme en het ontstaan van diabetes.

JOURNAL OF CELLULAR MEDICINE AND NATURAL HEALTH | 2022

CM & NH Cellular Medicine & Natural Health

JOURNAL

Diabetische complicaties kunnen alle organen in het menselijk lichaam treffen. Hartinfarcten, beroertes, perifere vaatziekten, gangreen, nierfalen, zenuwbeschadigingen, retinopathie en immuundeficiëntie zijn het gevolg. Hoewel deze orgaangerelateerde complicaties van diabetes algemeen bekend zijn, zijn de effecten van deze ziekten op cellulair niveau veel minder onderzocht. Cellulaire disfuncties bij diabetes: • De ‘verzuikering‘ (glycatie) van eiwitten en andere biologische structuren met inbegrip van lichaamscellen door verhoogde bloedsuikerspiegels (glucose, fructose en andere suikers) verslechteren de normale functie, zoals het zuurstoftransport van erytrocyten (rode bloedcellen) en de immuunfunctie van leukocyten (witte bloedcellen).

• De verminderde effectiviteit van insuline bij het bevorderen van de cellulaire opname van suikermoleculen, en daarbij de afname van bloedsuikerconcentraties. De werkzaamheid van insuline bij het transport van suikermoleculen vanuit de bloedbaan naar de cellen is afhankelijk van een cellulair enzym (Akt), dat geactiveerd (gefosforyleerd) moet worden om het glucosetransport naar de cellen te bevorderen. Bij diabetes is deze activering van insuline verstoord.4,5 • De vorming van geavanceerde glycatie-eindproducten (AGE’s), complexe suikerstructuren, die zich afzetten tegen de wanden van bloedvaten en andere organen, en die de bloedcirculatie en andere orgaanfuncties ernstig kunnen belemmeren. • De oxidatieve schade van lipiden, eiwitten en DNA door zogenaamde vrije radicalen is een ander kenmerk van diabetische disfunctie.

Journal of Cellular Medicine and Natural Health M. Chatterjee

• De verzwakte basisstabiliteit van lichaamsweefsels door een verminderde productie en functie van collageen en andere moleculen van de extracellulaire matrix. Dit effect is het gevolg van de moleculaire overeenkomst tussen suiker (glucose) en vitamine C (ascorbinezuur) moleculen, die beide gekenmerkt worden door zes koolstofatomen en gebruik maken van hetzelfde cellulaire transportsysteem. Bij een verhoogde concentratie van glucosemoleculen in het bloed wordt de regelmatige opname van vitamine C door menselijke lichaamscellen geremd. Aangezien een optimale intracellulaire hoeveelheid vitamine C essentieel is voor een adequate productie en functie van collageen, wordt de stabiliteit van het lichaamsweefsel geschaad.6 De voordelen van de inname van bepaalde vitamines en andere micronutriënten bij diabetes zijn door diverse onderzoekers beschreven. Van arginine en bepaalde andere aminozuren is bijvoorbeeld aangetoond dat zij een synergetisch effect hebben op de secretie en sensitiviteit van insuline.7 Van B-vitamines, zoals thiamine, is aangetoond dat zij de complicaties die door diabetes mellitus werden veroorzaakt duidelijk verminderen.8,9 Plantenstoffen zoals polyfenolen optimaliseren het glucosemetabolisme, onafhankelijk van insuline, en helpen bij de preventie van beschadiging van hemoglobine en andere lichaamseiwitten die door glycatie van eiwitten is ontstaan.10,11 Van de bestanddelen van kaneelextract, zoals catechine, epicatechine, procyanidine B2 en fenolpolymeren, is bekend dat zij AGE-producten blokkeren, waardoor de schadelijke effecten van deze tussenproducten op het vaatstelsel tot een minimum worden beperkt.12 Tal van andere micronutriënten werden met succes toegepast om hyperglycemie en insulineresistentie te verminderen13,14 en cardiovasculaire risicofactoren bij diabetes te voorkomen.15,16

• Ook ontstekingen zijn cellulaire kenmerken van diabetes. . JOURNAL OF CELLULAR MEDICINE AND NATURAL HEALTH | 2022

CM & NH Cellular Medicine & Natural Health

JOURNAL

De meeste van deze studies werden echter uitgevoerd met individuele ingrediënten, waardoor de synergetische effecten van specifieke combinaties van micronutriënten grotendeels onduidelijk bleven. Daarom hebben we in onze studie diverse combinaties van selectieve micronutriënten onderzocht, die betrekking hebben op de invloed op cellulaire diabetische stofwisselingsprocessen, en die kunnen leiden tot verlaagde bloedglucoselevels en bescherming kunnen bieden tegen diabetische celbeschadiging.

Journal of Cellular Medicine and Natural Health M. Chatterjee

MATERIALEN EN METHODEN Cellijnen De IMG cellijn (microgliacellen van volwassen muizenhersenen) werd aangekocht bij Kerafast. De L6 cellijn (myoblasten/skeletspiercellen van ratten) en de Beta-TC-6 cellijn (insulineproducerende cellijn, die van een pancreastumor, insulinoom, afkomstig is) werd bij ATCC aangekocht. Assay-kits en Reagentia In de studie zijn de volgende assays gebruikt: GlucoseUptake-Glo™ Assay Kit van Promega; Mouse Insulin ELISA Kit van Biovision; Alamar Blue Cell Viability reagens van ThermoFisher; AGE: Glycated Bovine Serum

Tabel 1. Samenstelling van de in de studie geteste formules met micronutriënten

Kernformule D

Mineralenformule

D3-K2 formule

Vitamine C

Vitamine A

Vitamine D3

Vitamine E

Vitamine C

Vitamine K2

Vitamine B1, B2, B3, B6, B12

Vitamine D3

Folaat

Vitamine E

Biotine

Vitamine K2

Pantotheenzuur

Foliumzuur

Choline

Calcium

Zink

Magnesium

Kalium

Chroom

Zink

Kaneelextract

Mangaan

Groene thee extract

Boor

Arginine

Jood (uit zeewier)

Alfa-liponzuur

Silica (uit paardenstaartextract)

Druivenpittenextract

Natuurlijke gemengde carotenoïden

Inositol L-Lysine Vanadium

JOURNAL OF CELLULAR MEDICINE AND NATURAL HEALTH | 2022

CM & NH Cellular Medicine & Natural Health

JOURNAL

Albumine (BSA) van Abcam. Alle andere chemicaliën waren afkomstig van Sigma en ATCC. De geteste formules: de kernformule voor de suikerstofwisseling, de mineralenformule en de vitamine D3-K2 formule waren afkomstig van Dr. Rath Health Programs, Heerlen, Nederland.

METHODEN Voorbereiding van de sample Alle cellen werden gekweekt in Dulbecco‘s Modified Eagle Medium (DMEM), dat aangevuld werd met 10% foetaal runderserum (FBS) en 1% penicillinestreptomycine. De geteste formules met micronutriënten werden als volgt opgelost: de kernformule en de mineralenformule werden in 0,1 N zoutzuur opgelost volgens de farmacopeeprotocollen. Daartoe werden de tabletten fijngemalen en een nacht bij 37°C in 0,1N HCl geschud. De oplossing werd gefiltreerd en in aliquots ingevroren. De D3-K2 formule werd opgelost in 100% DMSO en in aliquots ingevroren.

Na verdunning met media werd het gefiltersteriliseerd, voordat het aan de cellen werd toegevoegd. Bescherming van cellen tegen hyperglycemie (glycatie) De IMG cellen werden in doorzichtige 96-wellplaten uitgezaaid en tot confluentie gekweekt. Aansluitend werden ze samen met de combinaties van micronutriënten en 1 mg/ml AGE in DMEM met 1% FBS geïncubeerd. Na 24 uur werden de cellen met fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) gewassen, en werd de levensvatbaarheid van de cellen getest met behulp van de Alamar Blue assay. Elke behandeling werd 6 keer herhaald.

Journal of Cellular Medicine and Natural Health M. Chatterjee

Glucose Opname Assay L6-cellen werden in witte 96-wellplaten uitgezaaid en tot confluentie gekweekt. Na een 24 uur durende behandeling met verschillende micronutriënten in aanwezigheid van 0,1 nM insuline of geen insuline werden de cellen gedurende 1 uur geïncubeerd in DMEM zonder glucose en serum. Vervolgens werd de glucoseopname bepaald met behulp van de glucose opname assay volgens de instructies van de fabrikant. De luminescentie werd met behulp van een Tecan luminometer gemeten. Bij het testen van elke behandeling met individuele formules werden vier herhalingen uitgevoerd en er werden drie herhalingen uitgevoerd als een combinatie van micronutriënten werd getest. Insuline ELISA Bèta TC-6 pancreascellen werden in 96-wellplaten uitgezaaid en tot confluentie gekweekt. Deze werden gedurende 48 uur behandeld met de micronutriëntenformules. De cel-supernatant werd gecentrifugeerd om sedimenten te verwijderen en het resulterende supernatant werd, volgens de instructies van de fabrikant, geanalyseerd met de insuline ELISA-kit. Elke behandeling werd drie keer herhaald.

RESULTATEN Resultaten van de geteste micronutriënten combinaties In de studie werden de volgende drie combinaties van micronutriënten geëvalueerd: de Kernformule bestaande uit vitamines en andere synergetisch werkende natuurlijke stoffen ter ondersteuning van een gezonde suikerstofwisseling, de Mineralenformule die diverse mineralen, spoorelementen en vitamines bevat, en de combinatie van vitamine D3 en K2.

JOURNAL OF CELLULAR MEDICINE AND NATURAL HEALTH | 2022

CM & NH Cellular Medicine & Natural Health

JOURNAL

Journal of Cellular Medicine and Natural Health M. Chatterjee

Fig. 1A.

2-Deoxyglucose opname (mM) 2-Deoxyglucose uptake (mM)

Best eﬃcacy

40 35 30 25 20 15 10 5 0

NoControle Addi�ons

Healthy Blood KernSugar Formule D 16.9μg/ml

OsteoForte Mineralen22.5μg/ml Formule

VitD3/K2D +K2 0.83ng/ml Formule

Fig. 1B.

Healthy Blood Formules: Sugar Kernformule D + 16.9μg/ml+ Mineralen + D3/K2 Osteoforte 22.5μg/ml+ Vitamin D -K2 0.83ng/ml

120 120

2-Deoxyglucose uptake (mM)

2-Deoxyglucose opname (mM)

Best eﬃcacy 100 100

80 80

60 60

Effecten vaneﬀect Insuline Insulin

40 40

20 20

NoControle Addi�ons Insulin 0.1nM Healthy MineralenInsuline Kern-Blood OsteoForte Sugar 22.5μg/ml Formule D Formule 16.9μg/ml + +Insulin Insulin 1nM 0.1nM

Vit D +K2 D3/K20.83ng/ml Formule + Insulin 0.1nM

Healthy Blood Formules: Sugar Kernformule D + 16.9μg/ml+ Mineralen + D3/K2 Osteoforte 22.5μg/ml+ Vitamin D-K2 Fig. 1 A,B. De effecten van Kernformule, Mineralenformule en D3-K2 formule, individueel en in combinatie toegepast, op de glucoseopname 0.83ng/ml+ door skeletspiercellen. De cellen werden gedurende 24 uur blootgesteld aan de testformules, waarbij gebruik gemaakt werd van deInsulin Kernformule met een 0.1nM concentratie van 16,9 mcg/ml, de Mineralenformule met een concentratie van 22,5 mcg/ml en de D3-K2 formule met een concentratie van 0,83 ng/ ml. De resultaten zijn allemaal weergegeven als gemiddelde waarden +/- SD, waarbij elke afzonderlijke formule werd getest tijdens 4 herhalingen en hun mix tijdens 3 herhalingen. Fig. 1A – tests zonder insuline; Fig. 1B, test in aanwezigheid van 0,1 nM insuline.

JOURNAL OF CELLULAR MEDICINE AND NATURAL HEALTH | 2022

CM & NH Cellular Medicine & Natural Health

Journal of Cellular Medicine and Natural Health M. Chatterjee

JOURNAL

Effecten van micronutriëntencomplexen en hun combinaties op de opname van glucose door skeletspiercellen De effecten van de Kernformule, de Mineralenformule en de D3-K2 formule op de glucoseopname door skeletspiercellen werd in afwezigheid en aanwezigheid van insuline geëvalueerd (zie figuur 1 A en B). Deze micronutriëntenformules werden individueel en in combinatie toegepast. In afwezigheid van insuline (fig. 1A) was elke geteste formule in staat om de glucoseopname door skeletspiercellen effectief te verhogen, echter in verschillende mate. De Kernformule verhoogde de glucoseopname met 235%, gevolgd door de Mineralenformule met een toename van 159%, en de glucoseopname door de D3-K2 formule werd verhoogd met 37% in vergelijking met de controle. De combinatie van deze drie formules overtrof de werkzaamheid van de drie individuele formules significant, waardoor de glucoseopname door skeletspiercellen werd verhoogd met 450% in vergelijking met de controle.

Om na te gaan of deze formules met micronutriënten hun werkzaamheid ook behouden in aanwezigheid van insuline, werd de cellulaire glucoseopname met een insulineconcentratie, die overeenkomt met een gemiddelde insulineconcentratie in humaan bloed (0,1 nM), onderzocht. De resultaten in figuur 1B laten zien dat alle testformules in staat waren om de glucoseopname door skeletspiercellen verder te verbeteren in vergelijking met het effect van alleen insuline. De maximale effectiviteit werd echter alleen bereikt wanneer de drie micronutriëntenformules werden gecombineerd. Insuline alleen toegepast verhoogde de glucoseopname door humane skeletspiercellen met 404% in vergelijking met de controle. Een verdere significante toename werd waargenomen indien insuline samen met de micronutriëntenformules werd getest: de combinatie van insuline met de kernformule verhoogde de cellulaire

Fig. 2.

2-Deoxyglucose opname (mM)

2-Deoxyglucose uptake (mM)

600

500

400

300

200

100

Controle

Insuline 0.01nM

Insuline 0.1nM

Insuline 1nM

Lage dosering (Kernformule D + Mineralen + D3K2 formule)

Hoge dosering (Kernformule D + Mineralen + D3-K2 formule)

Fig. 2. Effecten van de combinatie van de geteste formules op de glucoseopname door skeletspiercellen, toegediend in verschillende concentraties, en vergeleken met de effecten van insuline. Cellen werden gedurende 24 uur blootgesteld aan lage (9,86 mcg/ml) en hoge (49,4 mcg/ml) concentraties van de gecombineerde formules en aan insulinedoseringen van 0,01 nM, 0,1 nM en 1,0 nM. JOURNAL OF CELLULAR MEDICINE AND NATURAL HEALTH | 2022

CM & NH Cellular Medicine & Natural Health

JOURNAL

glucoseopname met 670%, hetgeen overeenkomt met een toename van ongeveer 266% ten opzichte van individueel geteste insuline. De mineralenformule en D3-K2 formule samen toegepast met insuline verhoogden de glucoseopname met respectievelijk 539% en 445%, in vergelijking met de controle. De combinatie van alle drie de formules had het grootste stimulerend effect, waarbij de glucoseopname met 1445% werd verhoogd. Dit resultaat komt overeen met een meer dan vijfvoudige toename ten opzichte van het effect van alleen insuline. Vergelijking van de werkzaamheid van micronutriënten en insuline op de glucoseopname door skeletspiercellen We onderzochten de werking van micronutriënten op de glucoseopname door menselijke skeletspiercellen in vergelijking met de werking van insuline.

Journal of Cellular Medicine and Natural Health M. Chatterjee

Insuline werd in de volgende concentraties toegepast: 1nM hetgeen overeenkomt met het postprandiale niveau 2 uur na een maaltijd; 0,1 nM, hetgeen overeenkomt met het insulinegehalte bij een gemiddelde bloedglucoseconcentratie; en 0,01 nM, bij een laag bloedglucoselevel. Zoals uit fig. 2 blijkt, had de combinatie van de drie formules in een lagere concentratie (9,86 mcg/ml) een stimulerend effect op de glucoseopname, vergelijkbaar met de werking in aanwezigheid van een gemiddeld insulinegehalte. Bij een insulinegehalte onder normaalwaarde (0,01 nM) bedroeg de glucoseopname door cellen 219 mM. De combinatie van de drie formules, die zowel in lage als hoge doses werden toegediend, overschreed de glucoseopname in aanwezigheid van 0,01 nM insuline en werd vastgesteld op respectievelijk 281 mM en 340 mM.

Fig. 3.

Cell protec�on in %

Percentage levensvatbare cellen

120

100

AGE 1mg/ml Healthy Kern-Blood NoControle Addi�ons AGE formule Sugar D 4.23μg/ml

MineralenOsteoforte formule 5.63μg/ml

VitD3-K2 D + K2 formule 0.21ng/ml

Kernformule D Healthy Blood + Mineralen Sugar +4.23μg/ml D3-K2 formule +Vit

D + K2 0.21ng/ml Fig. 3. De effecten van micronutriëntenformules, individueel en in combinatie gebruikt, op de bescherming van gliacellen tegen schade door +Osteoforte geavanceerde glycatieproducten (AGE). Gliacellen werden gedurende 24 uur geïncubeerd in aanwezigheid van 1 mg/ml AGE zonder en met 5.63μg/ml

de Kernformule met een concentratie van 4,23 mcg/ml, mineralenformule met een concentratie van 5,63 mcg/ml en D3-K2 formule met een concentratie van 0,21 ng/ml. De levensvatbaarheid van cellen werd met de Alamar Blue-Assay bepaald (zie Materialen en Methoden). De resultaten worden uitgedrukt als gemiddelde waarden +/- SD, en werden verkregen tijdens 6 herhalingen van elke behandeling.

JOURNAL OF CELLULAR MEDICINE AND NATURAL HEALTH | 2022

CM & NH Cellular Medicine & Natural Health

Journal of Cellular Medicine and Natural Health M. Chatterjee

JOURNAL

Fig. 4.

Insuline (picogram/ml)

Cell protec�on in %

250

200

150

100

Controle

19,7

39,4

78,8 Combinatie (µg/ml)

Fig. 4. De effecten van de combinatie van individuele formules op de insulinesecretie door humane pancreascellen na 24 uur incubatie. Insuline 0.21ng/ml werd door middel van ELISA gedetecteerd zoals beschreven in Materialen en Methoden. De resultaten zijn uitgedrukt als gemiddelde waarden +Osteoforte +/- SD, die verkregen werden voor drie herhalingen van iedere behandeling.

5.63μg/ml

Het in hoge concentratie toegediende insuline was effectiever bij de opname van glucose door cellen dan een hoge dosis micronutriënten (419 mM versus 340 mM). Verdere studies moeten nu onderzoeken of de opname van glucose door skeletspiercellen verder kan worden verbeterd door middel van verhoging van micronutriëntenconcentraties. Effecten van afzonderlijke micronutriënten formules en hun combinatie op de bescherming van cellen tegen AGE-geïnduceerde schade Geavanceerde glycatie eindproducten (AGE’s) zijn schadelijke bijproducten van de diabetische stofwisseling op biologische structuren, zoals eiwitten. Aangezien zenuwweefsel aanzienlijk kan worden beschadigd door langdurige blootstelling aan een hoog bloedglucosegehalte, werd getest of individuele micronutriëntenformules en hun combinatie gliale zenuwcellen kunnen beschermen tegen beschadigingen door AGE-eiwitten.

combinaties van micronutriënten de overlevingskans van neuronen, die waren blootgesteld aan schadelijke AGE’s, aanzienlijk verhoogd. De D3-K2 formule vertoonde het grootste beschermend effect van de individuele formules, resulterende in een overleving van 40% van de cellen. Als alle geteste formules tegelijkertijd werden toegepast, overleefden 80% van de cellen de schade veroorzaakt door AGE’s. Effecten van een combinatie van micronutriënten op de insulinesecretie door pancreascellen De resultaten in figuur 4 laten zien dat pancreascellen, die geïncubeerd werden in aanwezigheid van toenemende doses van een combinatie van de drie micronutriëntenformules, in staat waren de insulinesecretie aanzienlijk te verhogen. Bij de hier gebruikte hogere dosis (78,8 mcg/ml) micronutriënten, die gebruikt werd in deze studie, nam de insulinesecretie met 232% toe in vergelijking met de controlegroep.

De resultaten in figuur 3 laten zien dat gliacellen in aanwezigheid van AGE geglyceerde eiwitten afsterven. Daarentegen werd door de aanwezigheid van de geteste

JOURNAL OF CELLULAR MEDICINE AND NATURAL HEALTH | 2022

CM & NH Cellular Medicine & Natural Health

JOURNAL

DISCUSSIE Micronutriënten ter normalisatie van de glucosestofwisseling: Een optimaal gebruik van glucose is een eerste vereiste voor een gezonde celstofwisseling. De hier gepresenteerde onderzoeksresultaten bevestigen de werkzaamheid van drie verschillende formules met micronutriënten bij belangrijke cellulaire processen, die essentieel zijn voor het normaliseren van de bloedglucosespiegels, het bevorderen van de insulinesecretie en de bescherming van cellen tegen schadelijke effecten van het diabetische metabolisme.

Het synergetisch effect van de onderzochte micronutriënten was vooral bij de combinatie ervan zeer duidelijk waarneembaar. Dit synergetisch effect werd bij de glucoseopname in de cellen – zowel bij afwezigheid als in aanwezigheid van insuline – het bevorderen van insulinesecretie door pancreascellen, en de bescherming tegen schadelijke AGE’s aangetoond. Van de individuele formules was de onderzochte kernformule het meest effectief bij het verhogen van glucoseopname door cellen. Deze formule bevat diverse ingrediënten waaronder kaneelextract, diverse B-vitamines, vitamine C, chroom, vanadium en andere micronutriënten, die in klinisch onderzoek effectief bleken te zijn bij het normaliseren van bloedsuikerspiegels. Vitamine C speelt hierbij een belangrijke rol, aangezien hyperglycemie bijna altijd leidt tot een chronisch vitamine C tekort in lichaamscellen. Een dergelijk tekort vermindert de productie van collageen, verzwakt het bindweefsel, en leidt tot hart- en vaatziekten en andere diabetische complicaties.6 Een mineralenformule, die naast vitamine C, A, E, D3 en K2 ook mineralen zoals magnesium, calcium, mangaan, zink en jood bevat, was ook effectief bij het verhogen van de glucoseopname door skeletspiercellen; zowel in aanwezigheid als afwezigheid van insuline. Dit is te

Journal of Cellular Medicine and Natural Health M. Chatterjee

verklaren doordat een tekort aan bepaalde mineralen en sporenelementen een belangrijke rol speelt bij de ontwikkeling en het verloop van diabetes type 2, en verder verandert het werkingsmechanisme van een aantal spoorelementen bij diabetes type 2.17 Magnesium vermindert bijvoorbeeld insulineresistentie bij mensen met een risico op diabetes type 2,18,19 en diverse klinische studies hebben de voordelen van supplementatie met magnesium bij diabetici aangetoond.20 Verder is van zink, chroom en selenium aangetoond dat ze de werking van insuline versterken.21 Zink werkt ook als een insuline mimeticum en activeert signalen van cellen die helpen bij het optimaliseren van het glucosemetabolisme in skeletspiercellen van mensen en muizen.22 De hier beschreven resultaten ondersteunen eerdere onderzoeken aan ons instituut, die het effect van micronutriënten op cytokines en andere intracellulaire signaalwegen bij het tegengaan van schadelijke effecten van het diabetische metabolisme aantoonden.5 In deze studies werd aangetoond dat bepaalde combinaties van micronutriënten in staat zijn om de fosforylering van het intracellulaire AKT-eiwit meer dan te verdubbelen; een cruciale stap bij de verbetering van de cellulaire glucoseopname en de verlaging van de bloedglucosespiegel. Een belangrijk resultaat van deze studie was de synergetische werking van de drie geteste formules. Deze synergie van micronutriënten liet een aan insuline vergelijkbaar effect zien bij het reguleren van de glucoseopname door menselijke lichaamscellen. Deze rol van micronutriënten bij het verbeteren van de opname van glucose in de cellen werd aangevuld door een gelijktijdige significante stimulatie van de insulineproductie in de pancreascellen.

JOURNAL OF CELLULAR MEDICINE AND NATURAL HEALTH | 2022

10.

CM & NH Cellular Medicine & Natural Health

JOURNAL

Micronutriënten ter preventie van suiker-gerelateerde cellulaire pathologie: Een hoog bloedglucosegehalte leidt tot tal van pathologische veranderingen in lichaamsweefsels en organen, veroorzaakt door beschadiging van biologische moleculen als gevolg van het glycatieproces. Een veranderde structuur en functie van eiwitten, zoals collageen, en andere vitale moleculen, is de cellulaire oorzaak van en verhogen het risico op atherosclerose, nierschade, retinopathie en andere diabetische complicaties. Een van de meest voorkomende complicaties van diabetes is de afzetting van geavanceerde glycatie-eindproducten (AGE’s) rond zenuwcellen. Deze afzettingen leiden tot verminderde motorische, sensorische en andere neuronale functies, algemeen bekend als diabetische polyneuropathie. Onderzoek op dit gebied heeft zich hoofdzakelijk beziggehouden met zenuwcellen, terwijl veel minder bekend is over verstoringen van de gliacellen, die zenuwcellen omgeven, door diabetes. Gliacellen zijn van vitaal belang voor de werking van zenuwcellen, aangezien zij steun en bescherming bieden, afval verwijderen en myeline vormen.

Naar aanleiding van deze beschermende rol van gliacellen voor neuronen, hebben we onderzocht of dezelfde combinaties van micronutriënten, die de glucosestofwisseling verbeteren, ook een beschermend effect hebben tegen AGE-geïnduceerde celbeschadiging. Wij hebben vastgesteld dat van gliacellen, die in afwezigheid van micronutriënten werden blootgesteld aan toenemende concentraties AGE’s, de morfologie verandert, en dat ze afsterven. De aanwezigheid van specifieke combinaties van micronutriënten toonde echter een significante bescherming van cellen tegen AGE’s, resulterende in een overleving van 80% van de cellen. Interessant was wel dat van de individuele formules

Journal of Cellular Medicine and Natural Health M. Chatterjee

de hoogste bescherming tegen AGE-gerelateerde celschade werd waargenomen in aanwezigheid van de D3-K2 formule. Het is bekend dat een vitamine D deficiëntie veel voorkomt bij patiënten met diabetes type 2; vooral bij patiënten met symptomen van neuropathie. Lage serum vitamine D levels zijn dan ook een onafhankelijke voorspeller van de ontwikkeling van diabetische polyneuropathie.23,24 Vitamine K2 is belangrijk voor de synthese van sfingolipiden, die in hoge concentraties aanwezig zijn in de celmembranen van hersencellen. Verder is het betrokken bij de ontwikkeling en het behoud van hersencellen.25 De therapeutische voordelen van vitamine K2 bij het verminderen van pijn en andere neuropathische klachten zijn bij patiënten met diabetes type 2 aangetoond.26 Uit ons onderzoek blijkt dat een combinatie van beide vitamines de anti-diabetische werking nog verder zou kunnen versterken, aangezien ze tegelijkertijd synergetisch werken op verschillende cellulaire mechanismen.

CONCLUSIES Onze resultaten wijzen erop dat na honderd jaar ervaring met insuline en andere bloedsuikerverlagende antidiabetica in de strijd tegen de volksziekte diabetes, de wetenschap nieuwe, effectieve en veilige methodes heeft gevonden die kunnen worden gebruikt als alternatief en/of aanvulling voor de behandeling van diabetes. Het mogelijke voordeel van deze nieuwe aanpak ligt in het feit dat de onderzochte combinaties van micronutriënten niet alleen bijdragen aan het verlagen van de bloedsuikerspiegel, maar – tegelijkertijd – zijn deze bioactieve natuurlijke stoffen ook in staat om alle belangrijke processen van het diabetesmetabolisme te reguleren, met inbegrip van het glucosetransport naar lichaamscellen, de insulinesecretie door pancreascellen en de bescherming tegen schadelijke AGE’s.

JOURNAL OF CELLULAR MEDICINE AND NATURAL HEALTH | 2022

11.

CM & NH Cellular Medicine & Natural Health

JOURNAL

Journal of Cellular Medicine and Natural Health M. Chatterjee

Aangezien de hier geteste combinaties van micronutriënten een positief effect hebben op alle belangrijke pathologieën die met diabetes gepaard gaan, zou deze nieuwe natuurlijke en veilige benadering onmiddellijk klinisch gevalideerd moeten worden voor alle vormen van deze ziekte: diabetes type I en type II, evenals zwangerschapsdiabetes.

Aangezien de uitgebreide biologische effecten van de hier beschreven combinaties van micronutriënten gebaseerd zijn op hun regulerende rol bij het celmetabolisme, zullen positieve resultaten van klinische studies met deze micronutriënten bij diabetici onvermijdelijk ook de weg vrijmaken voor een effectieve en veilige preventie van diabetes en zo het einde van deze volksziekte bespoedigen.

JOURNAL OF CELLULAR MEDICINE AND NATURAL HEALTH | 2022

12.

CM & NH Cellular Medicine & Natural Health

JOURNAL

REFERENTIES

12. Peng X, Cheng KW, Ma J, Chen B, Ho CT, Lo C, Chen F and Wang M: Cinnamon bark proanthocyanidins as reactive carbonyl scavengers to prevent the formation of advanced glycation endproducts. J Agric Food Chem. 2008;56(6):19071911. doi:10.1021/jf073065v

https://idf.org/aboutdiabetes/what-is-diabetes/facts-figures. html

Cryer PE, Wilson JD, Foster DW. Glucose homeostasis and hypoglycaemia. In William’s Textbook of Endocrinology. Eds. Philadelphia, Pa., W.B. Saunders Company, 1992, p.1223–1253.

13. Suwannaphet W, Meeprom A, Yibchok-Anun S and Adisakwattana S. Preventive effect of grape seed extract against high-fructose diet-induced insulin resistance and oxidative stress in rats. Food Chem Toxicol. 2010;48(7):18531857. doi: 10.1016/j.fct.2010.04.021

Gerich JE, Langlois M, Noacco C, Karam JH, Forsham PH. Lack of glucagon response to hypoglycemia in diabetes: evidence for an intrinsic pancreatic alpha cell defect. Science. 1973;182(4108):171-173. doi: 10.1126/science.182.4108.171

14. Liu J, Sun H, Duan W, Mu D and Zhang L. Maslinic acid reduces blood glucose in KK-Ay mice. Biol Pharm Bull. 2007;30(11):2075-2078. doi: 10.1248/bpb.30.2075

Tsang A, Hausenloy DJ, Mocanu MM, Carr RD, Yellon DM. Preconditioning the diabetic heart: the importance of Akt phosphorylation. Diabetes. 2005;54(8):2360-2364. doi: 10.2337/diabetes.54.8.2360 Chatterjee M, Ivanov V, Niedzwiecki A, Rath M. Micronutrient complexes support glucose metabolism in skeletal muscle cells. J Cellular Medicine and Natural Health 2019. May. (Available at: https://jcmnh.org/index. php/2019/05/13/micronutrient-complexes-support-glucosemetabolism-in-skeletal-muscle-cells)

Rath M. Why Animals Don’t Get Heart Attacks … But People Do! Dr. Rath Health Foundation July 2018.

Miczke A, Suliburska J, Pupek-Musialik D, et al. Effect of L-arginine supplementation on insulin resistance and serum adiponectin concentration in rats with fat diet. Int J Clin Exp Med. 2015;8(7):10358-10366. 2015 Jul 15.

Journal of Cellular Medicine and Natural Health M. Chatterjee

González-Ortiz M, Martínez-Abundis E, Robles-Cervantes JA, Ramírez-Ramírez V and Ramos-Zavala MG. Effect of thiamine administration on metabolic profile, cytokines and inflammatory markers in drug-naïve patients with type 2 diabetes. Eur J Nutr. 2011; 50(2): 145-149. doi: 10.1007/s00394-010-0123-x Arora S, Lidor A, Abularrage CJ, et al. Thiamine (vitamin B1) improves endothelium-dependent vasodilatation in the presence of hyperglycemia. Ann Vasc Surg. 2006;20(5):653658.

10. Zygmunt K, Flaubert B, MacNeil J and Tsiani E. Naringenin, a citrus bioflavonoid, increases muscle cell glucose uptake via AMPK. Biochem Biophys Res Commun. 2010;398:178-183. doi: 10.1016/j.bbrc.2010.06.048 11. Urios P, Grigorova-Borsos AM and Sternberg M. Flavonoids inhibit the formation of the cross-linking AGE pentosidine in collagen incubated with glucose, according to their structure. Eur J Nutr. 2007; 46:139-146.

15. Yi X and Maeda N. Alpha-lipoic acid prevents the increase in atherosclerosis induced by diabetes in apolipoprotein E-deficient mice fed high-fat/low-cholesterol diet. Diabetes. 2006;55(8):2238-2244. doi: 10.2337/db06-0251 16. Cha J, Ivanov V, Roomi MW, Kalinovsky T, Niedzwiecki A, Rath M. Nutritional improvement of metabolic syndrome parameters in immature fructose-fed wild type mice. Mol Med Rep 2011;4(6):1053-1059. doi:10.3892/mmr.2011.562 17. Sujatha P. Trace Elements in Diabetes Mellitus. J. Clin. Diagn. Res. 2013;7:1863-1865. doi:10.7860/JCDR/2013/5464.3335 18. Fung, T. T., Manson, J. E., Solomon, C. G., Liu, S., Willett, W. C., & Hu, F. B. The association between magnesium intake and fasting insulin concentration in healthy middle-aged women. J Am Coll of Nutr. 2003;22(6), 533-538. doi: 10.1080/07315724.2003.10719332 19. Barbagallo M., Dominguez L.-J. Magnesium metabolism in type 2 diabetes mellitus, metabolic syndrome and insulin resistance. Arch. Biochem. Biophys. 2007;458(1):40-47. doi: 10.1016/j.abb.2006.05.007 20. Yao X, Liu R, Li X, Li Y, Zhang Z, Huang S, Ge Y, Chen X, Yang X. Zinc, selenium and chromium co-supplementation improves insulin resistance by preventing hepatic endoplasmic reticulum stress in diet-induced gestational diabetes rats. J. Nutr. Biochem. 2021;96:108810. doi: 10.1016/j.jnutbio.2021.108810 21. Norouzi S, Adulcikas J, Sohal SS, Myers S. Zinc stimulates glucose oxidation and glycemic control by modulating the insulin signaling pathway in human and mouse skeletal muscle cell lines. PLoS ONE. 2018;13(1):e0191727. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0191727 22. Yammine K, Wehbe R, Assi C. A systematic review on the efficacy of vitamin D supplementation on diabetic peripheral neuropathy. Clin Nutr. 2020;39(10):2970-2974. doi:10.1016/j.clnu.2020.01.022

JOURNAL OF CELLULAR MEDICINE AND NATURAL HEALTH | 2022

13.

CM & NH Cellular Medicine & Natural Health

JOURNAL

23. Ahmadieh H, Azar ST, Lakkis N, Arabi A. Hypovitaminosis D in patients with type 2 diabetes mellitus: a relation to disease control and complications. ISRN Endocrinol. 2013;641098. doi:10.1155/2013/641098

25. Shu-Hsiang Huang, Sheng-Ting Fang and Yi-Cheng Chen. Molecular Mechanism of Vitamin K2 Protection against Amyloid-β-Induced Cytotoxicity. Biomolecules. 2021;11(3), 423. Published 2021 Mar 13. https://doi.org/10.3390/biom11030423 26. Mehta DS, Dound YA, Jadhav SS, Bhave AA, Devale M, Vaidya AD. A novel potential role of Vitamin K2-7 in relieving peripheral neuropathy. J Pharmacol Pharmacother. 2018;9:180-5.

24. Fournet M, Bonté F, Desmoulière A. Glycation Damage: A Possible Hub for Major Pathophysiological Disorders and Aging. Aging Dis. 2018;9(5):880-900. Published 2018 Oct 1. doi: 10.14336/AD.2017.1121

Journal of Cellular Medicine and Natural Health M. Chatterjee

JOURNAL OF CELLULAR MEDICINE AND NATURAL HEALTH | 2022

14.