Acetylcholine: functies, symptomen tekort, voeding en stress

Acetylcholine is één van de meest voorkomende neurotransmitters in het menselijk lichaam en wordt aangetroffen in zowel het centrale zenuwstelsel als het perifere zenuwstelsel. De naam acetylcholine is afgeleid van zijn structuur, want het is een chemische verbinding die is samengesteld uit enerzijds azijnzuur en anderzijds choline.

Functies van acetylcholine

Acetylcholine vervult in ons lichaam een aantal kritieke functies, waarvan er een flink aantal verstoord kunnen raken door ziekte of bijwerkingen van bijvoorbeeld medicijngebruik. De werking van deze neurotransmitter is dus kwetsbaar, net zoals de andere neurotransmitters in ons lichaam.

Ons lichaam is voortdurend onder invloed van externe factoren waarop het moet anticiperen. Denk aan bijvoorbeeld de voeding die we tot ons nemen, de lucht die we inademen en medicijnen die we gebruiken. Al deze factoren zijn van invloed op onze hormonen en neurotransmitters en de gezondheid van deze huishouding geeft ons veerkracht om hiermee om te gaan. Datzelfde geldt voor acetylcholine.

Spieren

In het perifere zenuwstelsel is acetylcholine een belangrijk onderdeel van het somatische zenuwstelsel. Binnen dit systeem speelt het een prikkelende rol die leidt tot de activering van spieren en dus aanstuurt op het aanspannen van de spieren voor actie.

Binnen dit autonome systeem controleert acetylcholine een aantal functies door in te werken op preganglionische neuronen in de sympathische en parasympathische systemen. Preganglionische neuronen zijn een groep zenuwvezels van het autonome zenuwstelsel die het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg) verbinden met de ganglia (zenuwknoop).

Het is ook de neurotransmitter die vrijkomt bij alle parasympathische geïnnerveerde organen (organen met zenuwuiteinden), waardoor samentrekking van gladde spieren, verwijding van bloedvaten, verhoogde lichaamsafscheiding en een langzamere hartslag wordt bevorderd.

Omdat acetylcholine een belangrijke rol speelt bij spierwerking, kunnen geneesmiddelen die deze neurotransmitter beïnvloeden, deze processen zodanig verstoren dat er problemen kunnen ontstaan in de motoriek, spijsvertering (darmperistaltiek) en in ernstige gevallen zelfs (tijdelijke) verlamming kan ontstaan.

Hersenen en centraal zenuwstelsel

Acetylcholine werkt ook op verschillende plaatsen in het centrale zenuwstelsel. Daar werkt het als neurotransmitter en neuromodulator. Het speelt onder andere een rol bij motivatie, opwinding, aandacht, leren en geheugen.

Wanneer medicatie en belastende stoffen – zoals bijvoorbeeld uit voeding, luchtvervuiling etc. – de acetylcholinefunctie verstoren, kunnen gebreken optreden in de cognitieve functie, zoals een verminderd leervermogen, geheugenverlies en ADHD-achtige klachten.

Motorneuronen en hersenneuronen

Acetylcholine komt voor in alle motorneuronen in ons lichaam, waar het de samentrekking van spieren reguleert. Van de peristaltische bewegingen van ons darmstelsel tot aan het knipperen van onze ogen, acetylcholine is betrokken bij alle bewegingen van het lichaam en zodoende is het een zeer belangrijke neurotransmitter.

Deze signaalstof wordt ook aangetroffen in veel hersenneuronen en speelt een belangrijke rol bij mentale processen zoals geheugen en cognitie. Een ernstig gebrek aan acetylcholine wordt in verband gebracht met vergeetachtigheid en in een later stadium de ziekte van Alzheimer.

Symptomen acetylcholine tekort

Voor een adequate diagnose is het altijd verstandig om een bekwaam arts te raadplegen. Wanneer het vermoeden bestaat dat er sprake is van een acetylcholine tekort, dan kan aan de hand van de volgende symptomen een vermoeden onderbouwen. Wanneer er sprake is van ten minste vijf van de onderstaande symptomen, dan is het verstandig contact op te nemen met een arts voor een goede diagnose. Symptomen van een tekort aan acetylcholine kunnen zijn:

• Constipatie/gastroparese
• Geheugenproblemen
• Moeite met woordherinnering bij het spreken
• Leerproblemen
• Droge mond
• Droge ogen
• Orthostatische hypotensie
• Lage spierspanning
• Gedeprimeerde stemming
• Snelle hartslag
• Chronische ontsteking
• Emotionele instabiliteit

De symptomen die verband houden met een acetylcholinetekort liggen vooral in de cognitieve functie en de motoriek. Indirect kunnen andere lichaamsprocessen gevolgen ondervinden van een tekort. Denk aan de spijsvertering doordat de darmperistaltiek verminderd werkt. Bij een tekort zal het verhogen van het acetylcholinegehalte verschillende potentiële gezondheidsvoordelen opleveren.

Omdat acetylcholine zo belangrijk is voor de geleiding van het zenuwstelsel in de hersenen, kan een tekort leiden tot de ziekte van Alzheimer (AD) en dementie. (Francis, 2005) Het enzym dat acetylcholine afbreekt heet acetylcholinesterase. Voor de behandeling van Alzheimer zijn verschillende geneesmiddelen ontwikkeld die de werking van dit enzym remmen en zo de afname beperken. Deze geneesmiddelen maken de effecten van Alzheimer dus niet ongedaan, maar vertragen de snelheid van de cognitieve achteruitgang.

Het is mogelijk dat de afname van acetylcholine bij Alzheimer en dementie te wijten is aan een tekort aan precursoren die nodig zijn om het te maken. Laten we het hebben over de synthese van acetylcholine, hoe het wordt aangemaakt.

Acetylcholine synthese

De synthese van acetylcholine is vrij eenvoudig. Om acetylcholine aan te maken hebben zijn choline, een aminozuur, en een acetylgroep nodig. De voorkeursbron voor de acetylgroep is acetyl CoA dat is afgeleid van pyruvaat, het eindproduct van glycolyse. Onderzoek waaruit dit blijkt gaat terug tot 1936, toen wetenschappers dierlijke hersencellen in verschillende media incubeerden en ontdekten dat glucose, pryuvaat en lactaat alle in gelijke mate resulteerden in een toename van de ACh-productie. Er was ook zuurstof nodig. Zij stelden: “We weten nu natuurlijk dat acetylCoA (AcCoA) nodig is voor de biosynthese van ACh en dat het de stof moet zijn die geproduceerd wordt bij de verbranding van glucose, lactaat of pyruvaat in de hersenen en die aanleiding geeft tot ACh.” (Quastel, 1936) Hun werk werd bevestigd door onderzoekers in 1979 die verklaarden: “Acetylcholine wordt gesynthetiseerd uit acetyl CoA en choline in het cytoplasma. Glucose en pyruvaat zijn de aangewezen precursoren van de acetyl-koolstoffen van acetylcholine in volwassen zoogdierenhersenen.” (Gibson, 1979)

Oplossingen acetylcholinetekort

De extra inname van het aminozuur choline – de voorloper van acetylcholine – kan in veel gevallen al een verlichting van de symptomen opleveren. Dit kan zijn in de vorm van eiwitrijke voedingsmiddelen of in de vorm van een supplement.

Bij verminderde cognitieve functie

Een onderzoek onder 2195 deelnemers in de leeftijd van 70-74 jaar liet zien dat deelnemers met een hogere cholinebloedspiegel significant beter presteerden op het gebied van geheugen en leertaken dan degenen met een laag gehalte.¹

Terwijl enerzijds kan worden geïnvesteerd in een verhoogde aanmaak van acetylcholine door middel van choline, kan anderzijds de afbraak binnen het lichaam worden tegengegaan. Van supplementen als Bacopa monnieri, ginkgo biloba en huperzine A is bekend dat deze de afbraak tegengaan en deze supplementen worden in verband gebracht met een verbeterde geheugen- en hersenfunctie.^2,3,4

Hoewel het onderzoek naar dergelijke toepassingen met supplementen nog in de kinderschoenen staat, groeit de markt voor nootropics explosief. Nootropics zijn supplementen en andere substanties die de cognitieve functie kunnen verbeteren. Natuurlijk moeten naar de werking van deze stoffen nog bergen onderzoek worden gedaan.

Kan de geestelijke gezondheid ondersteunen

Verschillende onderzoeken suggereren dat choline, de precursor van acetylcholine, kan helpen bij de behandeling van verschillende psychische aandoeningen, waaronder angst.

Een observationele studie met meer dan 5.900 deelnemers wees uit dat lage cholinebloedspiegels verband hielden met een hoger risico op angst.⁵

Er zijn ook aanwijzingen dat Bacopa monnieri en Ginkgo biloba de symptomen van angst kunnen helpen verminderen, maar er is meer menselijk onderzoek nodig.^6,7

Kan een gezonde zwangerschap ondersteunen

Ongeveer 90-95% van de zwangere vrouwen consumeert minder choline dan de aanbevolen dagelijkse hoeveelheden.⁸ Dit komt vooral omdat veel zwangere vrouwen rood vlees, een goede bron van choline, laten staan.

Er zijn aanwijzingen dat het gebruik van choline tijdens de zwangerschap een gezonde groei van de foetus kan ondersteunen en de ontwikkeling van de babyhersenen kan verbeteren. Eén onderzoek laat zelfs zien dat suppletie met 480 mg of 930 mg choline per dag tijdens het derde trimester van de zwangerschap de mentale functie van de baby significant verbeterde na 4, 7, 10 en 13 maanden.⁹

Acetylcholine en stress

De neurotransmitter acetylcholine komt vrij door zenuwcellen in de hersenen wanneer mensen of muizen onder lichte stress staan of zich concentreren op het leren van iets nieuws. Om te voorkomen dat de zenuwen overmatig vuren, wordt de neurotransmitter echter snel afgebroken door een enzym dat acetylcholinesterase (AChE) heet.

Zeker wanneer iemand voortdurend en langdurig onder stress staat, kan dit mechanisme verstoord raken. Ook een ongezond dieet en onregelmatige leefstijl – die beide op hun eigen manier stress veroorzaken – kunnen bijdragen aan een verstoorde acetylcholine productie en een overmatig functionerend acetylcholinesterase, waardoor een tekort kan ontstaan.

Acetylcholine suppletie

Uiteraard dient een gezond en gevarieerd voedingspatroon altijd de basis te zijn. Wanneer klachten dan aanhouden, kan worden overwogen om een supplement te gebruiken. Zoals met elk supplement, is het belangrijk om met een behandelend arts te overleggen, zeker wanneer je reds medicatie gebruikt.

Over het algemeen zijn cholinesupplementen, zoals alfa-GPC en citicoline, veilig voor de meeste mensen en zijn er nauwelijks gerapporteerde bijwerkingen bekendworden ze zelden geassocieerd met negatieve bijwerkingen. Uiteraard is het belangrijk de aangegeven dosering niet te overschrijden. Een te hoge inname van choline kan resulteren in symptomen als lage bloeddruk, zweten, lichaamsgeur, diarree, misselijkheid, braken en leverschade.¹⁰

Ook supplementen als Bacopa monnieri, ginkgo biloba en huperzine A kunnen bijwerkingen veroorzaken als misselijkheid, maagpijn, diarree en hoofdpijn. Bovendien kunnen deze interacties hebben met verschillende medicijnen. Overleg dus altijd eerst met een arts als je reeds medicatie gebruikt.

Natuurlijke cholinesteraseremmers

Aangezien cholinesterase het enzym is dat acetylcholine afbreekt, kunnen natuurlijke cholinesteraseremmers te voorkeur genieten boven de farmaceutische varianten die vaak flinke bijwerkingen hebben. Ook die pakken het tekort niet aan, maar remmen wel het afbraakproces. Belangrijk: raadpleeg altijd een arts voordat je aan de slag gaat met dergelijke supplementen, want op eigen houtje experimenteren kan bijzonder gevaarlijk zijn, zeker wanneer de gebruiker ook medicatie gebruikt.

Het gebruik van natuurlijke cholinesteraseremmers kan bovendien net als farmaceutische middelen bijwerkingen hebben, maar vaak in mindere mate. Voorbeelden van natuurlijke cholinesteraseremmers zijn:

Bacopa monnieri

Bacopa monnieri (ook bekend als brahmi, waterhyssop en Herpestis monniera) is een vrij bekend nootropische kruid (smart drugs and cognitive verbeteraars). Het heeft de laagste kans op bijwerkingen in verhouding tot de andere vormen van cholinesteraseremmers. Een mogelijke bijwerking van Bacopa is diarrhee. Dit is waarschijnlijk te wijten aan verhoogde niveaus van acetylcholine, en de dosis kan worden verlaagd wanneer losse ontlasting optreedt.

Gotu Kola

Gotu Kola (ook bekend als Centella asiatica) is een ander nootropisch kruid dat de werkzaamheid ondersteunt en heeft weinig gerapporteerde bijwerkingen. Van verschillende werkingsmechanismen van C. asiatica is aangetoond dat ze de cognitieve functie verbeteren, waaronder remming van acetylcholinesterase activiteit, vermindering van fosfolipase A2 (PLA2) activiteit, bescherming tegen β-amyloïde vorming en bescherming tegen hersenschade.” (Puttarak, 2017)

Huperzine A

Huperzine A wordt gewonnen uit Huperzia Serrata, een mos, dat in de traditionele Chinese geneeskunde wordt gebruikt voor verschillende ziekten tegen koorts en ontstekingen. Het heeft een krachtige cholinesterase remmende activiteit. (Wang, 2006)