Sulforafan – en kraftfuld antioxidant Aetas Protocols

Hvad er sulforafan?

Sulforafan er et fytokemikalie (fyto betyder plante på græsk), som findes i korsblomstrede grøntsager, såsom broccoli, grønkål og rosenkål, hvor den højeste koncentration findes i broccolispirer. Der findes 10-100 gange mere sulforafan i broccolispirerne end i en moden broccoli. I planter er fytokemikaliernes formål at beskytte planten. Sulforafan er den hydrolyserede form af glukosinolatet glukorafanin, som hydrolyseres af enzymet myrosinase. Myrosinase findes i planten selv og frigives ved mekanisk nedbrydning af planten, når planten blendes, snittes eller tygges. Myrosinase findes også som en del af vores mikrobiom. Når broccolispirer nedbrydes, enten i køkkenet eller i munden, frigives myrosinase, hvilket hjælper med at danne sulforafan. Yderligere omdannelse af glukorafanin kan finde sted i tarmkanalen, hvilket øger udbyttet af sulforafan.^{1Santín-Márquez, R., Alarcón-Aguilar, A., López-Diazguerrero, N. E., Chondrogianni, N., & Königsberg, M. (2019). Sulforaphane – role in aging and neurodegeneration. GeroScience, 41(5), 655–670. https://doi.org/10.1007/s11357-019-00061-7.}

Sulforafans virkning i kroppen

Med over 2000 kliniske studier om sulforafan, er der meget evidens for, at sulforafan kan udøve både en antiinflammatorisk og antioxidativ effekt, som kan have en fordelagtig virkning mod forskellige kroniske og akutte sygdomme, såsom kræft, Alzheimers sygdom, inflammation og forskellige metaboliske tilstande. Herunder kan du læse mere om, hvilke sundhedsfremmende virkninger sulforafan potentielt kan have.

Sulforans virkning mod kræft

Flere studier har vist at indtagelsen af korsblomstrede grøntsager, men særligt broccoli, kan have en positiv virkning på forsinkelse og forebyggelse af kræft.

Et studie på en gruppe mænd viste, at dem som spiste ≥3 portioner af korsblomstrede grøntsager havde en 41% nedsat risiko for prostatakræft sammenlignet med dem, som spiste mindre end 1 portion om ugen.^{2Cohen, J. H., Kristal, A. R., & Stanford, J. L. (2000). Fruit and vegetable intakes and prostate cancer risk. Journal of the National Cancer Institute, 92(1), 61–68. https://doi.org/10.1093/jnci/92.1.61.} Et andet studie på mænd med prostatakræft, der indtog 60 mg sulforafan dgl. i 6 mdr., viste at tiden, det tog for niveauet af en specifik biomarkør for prostatakræft at fordoble sig, var 86% længere i gruppen, der fik sulforafan, sammenlignet med kontrolgruppen.^{3Cipolla, B. G., Mandron, E., Lefort, J. M., Coadou, Y., Della Negra, E., Corbel, L., Scodan, R. L., Azzouzi, A. R., & Mottet, N. (2015). Effect of Sulforaphane in Men with Biochemical Recurrence after Radical Prostatectomy. Cancer Prevention Research, 8(8), 712–719. https://doi.org/10.1158/1940-6207.capr-14-0459.}

Derudover viser studier, at et højt indtag af korsblomstrede grøntsager nedsætter risikoen for udvikling af blærekræft og brystkræft.^{4,Michaud, D. S., Spiegelman, D., Clinton, S. K., Rimm, E. B., Willett, W. C., & Giovannucci, E. L. (1999). Fruit and vegetable intake and incidence of bladder cancer in a male prospective cohort. Journal of the National Cancer Institute, 91(7), 605–613. https://doi.org/10.1093/jnci/91.7.605.5Bosetti, C., Filomeno, M., Riso, P., Polesel, J., Levi, F., Talamini, R., Montella, M., Negri, E., Franceschi-Messant, S., & La Vecchia, C. (2012). Cruciferous vegetables and cancer risk in a network of case–control studies. Annals of Oncology, 23(8), 2198–2203. https://doi.org/10.1093/annonc/mdr604.}

Den eksisterende forskning tyder derved på, at et højere indtag af kostblomstrede grøntsager, og dermed sulforafan, ikke blot kan spille en rolle i at reducere risikoen for at udvikle nogle kræfttyper, men også nedsætte sygdomsprogession.

Sulforafans afgiftende effekt

Sulforafan har vist sig at være en effektiv aktivator af fase II enzymer i leveren, som hjælper med at afgifte potentielt giftige og kræftfremkaldende stoffer, der kommer ind i kroppen. Benzen er et kræftfremkaldende stof, som kan forårsage bl.a. leukæmi og lymfekræft. De største kilder til eksponering for benzen er gennem bilos, luftforurening og rygning, selv passiv rygning.

I et studie fra Qidong i Kina, et område med høj luftforurening, undersøgte man afgiftningseffekten af sulforafan. Over en periode på 12 uger modtog en gruppe forsøgspersoner en særlig drik lavet af broccolispirer med et højt indhold af glukorafanin og sulforafan. Deres urinudskillelse af giftige stoffer, herunder benzen, blev undersøgt. Resultatet viste, at allerede efter den første dag steg urinudskillelsen af benzen med op til 61% og forblev højere end kontrolgruppens gennem de 12 uger.^{6Egner, P. A., Chen, J., Zarth, A. T., Ng, D. K., Wang, J., Kensler, K. H., Jacobson, L. P., Muñoz, A., Johnson, J. L., Groopman, J. D., Fahey, J. W., Talalay, P., Zhu, J., Chen, T., Qian, G., Carmella, S. G., Hecht, S. S., & Kensler, T. W. (2014). Rapid and sustainable detoxication of airborne pollutants by broccoli sprout beverage: results of a randomized clinical trial in China. Cancer Prevention Research, 7(8), 813–823. https://doi.org/10.1158/1940-6207.capr-14-0103.}

Dette er en betydelig effekt som illustrerer, at sulforafan potentielt kan være med til at forhindre udviklingen af forskellige kræfttyper, ved at øge udskillelsen af giftige og kræftfremkaldende stoffer.

Sulforafans betydning for kardiovaskulært helbred

Hjertekarsygdomme rangerer højt på listen over dødelige sygdomme. Korsblomstrede grøntsager og sulforafan har begge vist positive effekter på disse sygdomme. En undersøgelse af “all cause mortality” viste, at en gruppe med højt indtag af korsblomstrede grøntsager havde omkring 30% lavere dødelighed forårsaget af hjertekarsygdomme.^{7Zhang, X., Shu, X., Xiang, Y., Yang, G., Li, H., Gao, J., Cai, H., Gao, Y., & Zheng, W. (2011). Cruciferous vegetable consumption is associated with a reduced risk of total and cardiovascular disease mortality. The American Journal of Clinical Nutrition, 94(1), 240–246. https://doi.org/10.3945/ajcn.110.009340.} Flere studier viser desuden, at personer, som spiser flere korsblomstrede grøntsager, har lavere risiko for at få hjertekarsygdomme, hjertestop og stroke.^{8Cornelis, M. C., El-Sohemy, A., & Campos, H. (2007). GSTT1 genotype modifies the association between cruciferous vegetable intake and the risk of myocardial infarction. The American Journal of Clinical Nutrition, 86(3), 752–758. https://doi.org/10.1093/ajcn/86.3.752.}

I et randomiseret klinisk studie modtog tre grupper af type 2 diabetikere enten 10 g broccolispirepulver, 5 g broccolispirepulver eller placebo dagligt i fire uger. Der blev målt på en række biomarkører, herunder atherogenic index of plasma (AIP), der er en særlig biomarkør, som bruges til at forudsige udviklingen af hjertekarsygdomme. Gruppen, som modtog 10 g dagligt, havde nedsat deres serum triglyceridniveauer med omkring 18%, nedsat fastende blodsukker med næsten 20% og havde en reduktion af AIP på 52%.^{9Bahadoran, Z., Mirmiran, P., Hosseinpanah, F., Rajab, A., Asghari, G., & Azizi, F. (2012). Broccoli sprouts powder could improve serum triglyceride and oxidized LDL/LDL-cholesterol ratio in type 2 diabetic patients: A randomized double-blind placebo-controlled clinical trial. Diabetes Research and Clinical Practice, 96(3), 348–354. https://doi.org/10.1016/j.diabres.2012.01.009.}

Ud fra den eksisterende evidens, kan sulforafan potentielt reducere risikofaktorer ved hjertekarsygdomme og bidrage til at forebygge udviklingen af sygdom.

Sulforafans virkning på neurodegenerative sygdomme

Behandlingen af neurodegenerative sygdomme er stadig en udfordring, og det er svært at administrere medicinsk på grund af blodhjernebarrieren. Denne barriere, som hovedsageligt består af endothelceller i hjernens blodkar, beskytter hjernen mod skadelige stoffer og patogener. Selvom dette er en vigtig funktion, skaber det også problemer, når man ønsker at behandle hjernesygdomme, da medicinen skal kunne passere denne svært gennemtrænglige barriere.

Et studie i mus har vist, at sulforafan er i stand til at krydse blodhjernebarrieren og udføre en en gavnlig effekt i hjernen.^{10Jazwa, A., Rojo, A. I., Innamorato, N. G., Hesse, M., Fernández-Ruiz, J., & Cuadrado, A. (2011). Pharmacological targeting of the transcription factor NRF2 at the basal ganglia provides disease modifying therapy for experimental parkinsonism. Antioxidants & Redox Signaling, 14(12), 2347–2360. https://doi.org/10.1089/ars.2010.3731.} Desuden har studier vist, at sulforafan forbedrer hukommelsen hos mus med Alzheimers sygdom, reducerer symptomer hos mus med Parkinsons sygdom og fremskynder fjernelsen af proteinaggregater hos mus med Huntingtons sygdom.^{11,Kim, H. V., Kim, H. Y., Ehrlich, H. Y., Choi, S. Y., Kim, D. J., & Kim, Y. (2012). Amelioration of Alzheimer’s disease by neuroprotective effect of sulforaphane in animal model. Amyloid, 20(1), 7–12. https://doi.org/10.3109/13506129.2012.75136.12,Morroni, F., Tarozzi, A., Sita, G., Bolondi, C., Moraga, J. M. Z., Cantelli-Forti, G., & Hrelia, P. (2013). Neuroprotective effect of sulforaphane in 6-hydroxydopamine-lesioned mouse model of Parkinson’s disease. Neurotoxicology, 36, 63— 71. https://doi.org/10.1016/j.neuro.2013.03.00413Liu, Y., Hettinger, C. L., Zhang, D., Rezvani, K., Wang, X., & Wang, H. (2014). Sulforaphane enhances proteasomal and autophagic activities in mice and is a potential therapeutic reagent for Huntington’s disease. Journal of Neurochemistry, 129(3), 539–547. https://doi.org/10.1111/jnc.12647.}

Ved at kunne krydse blodhjernebarrieren og forbedre symptomer i dyremodeller, tyder det på, at sulforafan kan have positive effekter på neurodegenerative sygdomme og udviklingen af disse.

Kan sulforafan forlænge livet?

Den eksisterende forskning viser, at der potentielt er mange positive virkninger ved sulforafan, men er der en sammenhæng mellem indtag af sulforafan og livslængde? Desværre er der ikke lavet studier i mennesker, som direkte viser en sammenhæng, men der er lavet studier i dyr. Rundormen C. elegans anvendes ofte i studier omkring aldringsforskning, fordi den har en gennemsnitlige levealder på omkring 4 uger. I et studie gav man C. elegans forskellige koncentrationer sulforafan gennem hele dens liv. Resultatet var en forøget livslængde på op mod 18% hos de, som fik sulforafan, sammenlignet med dem, som ikke sulforafan.^{14Qi, Z., Ji, H., Le, M., Li, H., Wieland, A., Bauer, S., Liu, L., Wink, M., & Herr, I. (2021). Sulforaphane promotes C. elegans longevity and healthspan via DAF-16/DAF-2 insulin/IGF-1 signaling. Aging, 13(2), 1649–1670. https://doi.org/10.18632/aging.202512.} En af de vigtigste markører for aldring er kronisk inflammation, og hvis man kan nedsætte mængden af kronisk inflammation i kroppen, kan man øge sandsynligheden for et længere liv. Desuden er et lavere niveau af kronisk inflammation associeret med forlænget fysisk funktionalitet, såvel som kognitive færdigheder.^{15Arai, Y., Takayama, M., Gondo, Y., Inagaki, H., Yamamura, K., Nakagawa, T., … & Hirose, N. (2015). Inflammation, but not telomere length, predicts successful ageing at extreme old age: A longitudinal study of semi-supercentenarians. EBioMedicine, 2(10), 1549-1558. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2015.09.001.} Selvom det ikke er direkte bevist, at sulforafan kan forlænge menneskers liv, tyder meget på, at det kan have en positiv effekt herpå, grundet sulforafans effekt på inflammation. Sulforafan opnår både antiinflammatorisk og antioxidativ virkning gennem dets aktivering af Nuclear factor erythroid 2–related factor 2 (NRF2).

Sulforafans virkning på NRF2

I kroppen dannes der konstant reaktive ilt metabolitter (ROS), som fører til oxidativt stress. I normale celler producers ROS kontrolleret og har nogle nyttige funktioner blandt andet fungerer de som vigtige signalmolekyler, der regulerer processer som celledeling, inflammation, immunfunktion, autofagi og stressrespons. Modsat kan en ukontrolleret produktion af ROS føre til oxidativt stress, som forringer cellens funktion og bidrager til udviklingen af kræft, kroniske sygdomme og toksicitet.^{16Ma, Q. (2013). Role of Nrf2 in oxidative stress and toxicity. Annual Review of Pharmacology and Toxicology, 53, 401-426. https://doi.org/10.1146/annurev-pharmtox-011112-140320.}

Sulforafan er det mest potente stof, som aktiverer NRF2 signalvejen og aktiverer herigennem mange beskyttende proteiner i kroppen. NRF2 er en transskriptionsfaktor, som kontrollerer hvilke proteiner, der skal dannes ud fra dit DNA og har betydning for ekspressionen af over 200 gener, herunder antioxidatoriske og antiinflammatoriske gener, samt gener, som kan inaktivere skadelige stoffer. Faktisk kontrollerer NRF2 3-5% af alle menneskets cellulære proteiner. Når mængden af NRF2 øges, så vil det medføre, at der bliver dannet flere antioxidative proteiner, som er essentielle for at bekæmpe sygdom, inflammation eller andre cellulære skader som resultat af ROS. Gennem NRF2 aktivering dannes proteiner, som bekæmper de skadelige virkninger af ROS og de toksiske produkter derfra. NRF2 kan endda hjælpe kroppen med at reparere sig selv efter, at stressen er væk.^{17,Saha, S., Buttari, B., Panieri, E., Profumo, E., & Saso, L. (2020). An overview of Nrf2 signaling pathway and its role in inflammation. Molecules, 25(22), 5474. https://doi.org/10.3390/molecules25225474.18,Buendia, I., Michalska, P., Navarro, E., Gameiro, I., Egea, J., & León, R. (2016). Nrf2-ARE pathway: An emerging target against oxidative stress and neuroinflammation in neurodegenerative diseases. Pharmacology & Therapeutics, 157, 84-104. https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2015.11.003.19,Dinkova-Kostova, A. T., Fahey, J. W., Kostov, R. V., & Kensler, T. W. (2017). KEAP1 and done? Targeting the NRF2 pathway with sulforaphane. Trends in Food Science & Technology, 69, 257-269. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.02.002.20Kensler, T. W., Wakabayashi, N., & Biswal, S. (2012). Keap1–Nrf2 signaling: A target for cancer prevention by sulforaphane. In D. V. Singh (Ed.), Oxidative Stress and Disease (Vol. 128, pp. 163-177). Springer. https://doi.org/10.1007/128_2012_339.}

Sulforafans antiinflammatoriske virkning

Sulforafan fremmer desuden en antiinflammatorisk effekt gennem NRF2 signalvejen. Sulforafan har vist at hæmme Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-kB) gennem aktiveringen af NRF2. NF-κB er en transkriptionsfaktor, der regulerer udtrykket af flere proinflammatoriske gener, herunder cytokiner, chemokiner og proinflammatoriske faktorer. Når NF-κB hæmmes, vil disse proinflammatoriske gener ikke blive udtrykt, og derved opnås der en antiinflammatorisk effekt.^{21Jiang, X., Liu, Y., Ma, L., Ji, R., Qu, Y., Xin, Y., … & Ma, Y. (2018). Chemopreventive activity of sulforaphane. Drug Design, Development and Therapy, 12, 2905-2913. https://doi.org/10.2147/DDDT.S100534.}

Studier i mennesker har vist, at der er en sammenhæng mellem øget indtag af korsblomstrede grøntsager og nedsat mængde af proinflammatoriske cytokiner i blodet, såsom tumor necrosis factor alfa og interleukin-6, som normalt spiller en rolle i at fremme inflammation i kroppen.^{22,Mirmiran, P., Bahadoran, Z., Hosseinpanah, F., Keyzad, A., & Azizi, F. (2012). Effects of broccoli sprout with high sulforaphane concentration on inflammatory markers in type 2 diabetic patients: A randomized double-blind placebo-controlled clinical trial. Journal of Functional Foods, 4(4), 837-841. https://doi.org/10.1016/j.jff.2012.05.016.23Navarro, S. L., Li, F., Lampe, J. W., & Schwarz, Y. (2014). Cruciferous vegetables have variable effects on biomarkers of systemic inflammation in a randomized controlled trial in healthy young adults. Journal of Nutrition, 144(11), 1850-1857. https://doi.org/10.3945/jn.114.198036.} Når kroppen ældes, stiger behovet for NRF2 aktivering for at holde kroppen sund, men i realiteten er mængden af NRF2, som bliver aktiveret, naturligt aftagende med alderen. Det betyder, at uanset hvor sund du er, og hvor mange antioxidantrige fødevarer, du spiser, vil din krop til sidst ikke kunne producere nok neutraliserende antioxidanter til at forhindre oxidativt stress. Derfor er det vigtigt at støtte kroppens evne til at aktivere NRF2.^{24Zhou, L., Zhang, H., Davies, K. J. A., & Forman, H. J. (2018). Aging-related decline in the induction of Nrf2-regulated antioxidant genes in human bronchial epithelial cells. Redox Biology, 14, 35-40. https://doi.org/10.1016/j.redox.2017.08.018.}

Ved regelmæssigt at indtage sulforafan kan man hjælpe kroppen med at opretholde en sund balance af den mængde NRF2, som er til stede i kroppen.