‘Gewone’ champignon blijkt stof te bevatten met alles behalve gewone gezondheidseigenschappen

augustus 2023 Medisch Onderzoek Willem van Altena
Small group of mushrooms on an wood table top, illuminated by sunlight. Spain.

Zijn gewone champignons na avocado’s en boerenkool misschien het nieuwste powerfood? Misschien wel. Een team onderzoekers van Penn State’s College of Agricultural Sciences in de Verenigde Staten heeft een verbinding in witte champignons geïdentificeerd die mogelijk gunstig is voor de darmgezondheid van zoogdieren door een beschermende biologische reactie te activeren. De onderzoekers publiceerden hun bevindingen in het Journal of Functional Foods.

“Ons onderzoek toont aan dat een biochemometrische benadering – het samen modelleren van chemische en biologische gegevens – kan leiden tot de ontdekking van nieuwe componenten van chemische mengsels in voedingsmiddelen die therapeutisch zouden kunnen zijn voor de gezondheid van mens en dier,” zegt medeauteur Joshua Kellogg, assistent-professor aan de faculteit Diergeneeskunde en Biomedische Wetenschappen van Penn State.                

Arylkoolwaterstoffen

Met behulp van celtesten en een moleculaire netwerkbenadering – een methode die moleculen organiseert op basis van hun structurele overeenkomsten – ontdekten de onderzoekers dat de nieuwe verbinding die ze identificeerden in witte champignons de arylkoolwaterstofreceptor (AHR)  activeert, die voorkomt bij zoogdieren zoals muizen, varkens en mensen. Eerdere studies hebben aangetoond dat wanneer muizen paddenstoelen innemen, de AHR wordt geantagoniseerd of geremd. De verbinding die het team van Kellogg identificeerde activeert de AHR wanneer deze wordt toegepast op menselijke en van muizen afgeleide cellijnen, die in het laboratorium worden gekweekt om de moleculaire effecten van bepaalde variabelen te testen.

Tumorgroei

“Het is een delicate evenwichtsoefening en daarom is het bestuderen van zowel hele voedingsmiddelen als individuele verbindingen essentieel”, aldus Kellogg. “Er zijn zowel voordelen van AHR activering als van antagonisme.” Hij denkt ook dat AHR een belangrijke rol speelt in de darmgezondheid. Als het wordt geactiveerd, kan het een cellulaire reactie opwekken om arylkoolwaterstoffen, die bekende kankerverwekkende stoffen zijn, in de darmen te ontgiften. Als AHR geremd wordt, kan dat dus helpen bij het verminderen van tumorgroei bij bepaalde vormen van kanker. AHR is daarnaast van cruciaal belang bij andere facetten van het bevorderen van een gezonde darm, waaronder het behoud van de integriteit van de darmslijmvliezen en het voorkomen dat bacteriën de darm binnendringen.

Benzothiazolen

Het nieuwste onderzoek van het team bouwt voort op eerder onderzoek naar moleculen genaamd benzothiazolen en hoe deze reageren met AHR. “In ons onderzoek herkenden we die benzothiazolen, maar we zagen ook nog niet eerder ontdekte moleculen die structureel verwant waren,” legt Kellogg uit. “Toen we de chemie van deze verwante structuren in kaart brachten, vroegen we ons af of ze ook met AHR zouden werken. En we ontdekten dat ze inderdaad AHR activeren.”

Afstuderend student Xiaoling Chen, lid van het onderzoeksteam en hoofdauteur van het artikel, zet het onderzoek voort door moleculaire mengsels in andere paddenstoelensoorten te onderzoeken.

Tuberculose

Het team past de biochemometrische benadering ook toe op onderzoek naar infectieziekten. Ze onderzoeken bijvoorbeeld verschillende planten uit regio’s in Pennsylvania op verbindingen die werken tegen ziekteverwekkende bacteriën. Zo zijn er al fytochemicaliën gevonden – een deel van het immuunsysteem van een plant dat helpt beschermen tegen virussen – in de plant Artemisia die effectief lijken te zijn bij het remmen van de groei van mycobacteriën die tuberculose veroorzaken.

Referentie

Chen X, Patterson AD, Perdew GH, Murray IA, Kellogg JJ. Molecular networking identifies an AHR-modulating benzothiazole from white button mushrooms (Agaricus bisporus). J Funct Foods. 2023 Jul;106:105602. doi: 10.1016/j.jff.2023.105602. Epub 2023 Jun 7. PMID: 37397272; PMCID: PMC10312048.