Skip to main content

IL-8 Biomarker voor stress vaak verhoogd

Inleiding

De helft van de personen met een sterk verhoogde uitscheiding van het HPL-complex in de urine vertonen ook een sterk verhoogde uitscheiding van Interleukin-8 in hun urine. Interleukine-8 wordt gezien als een biomarker bij langdurige (aaneengesloten) stress. Bij psersonen met een burn-out-diagnose heeft slechts één op de vijf mensen een verhoogd niveau.
De biochemische inductie veroorzaakt een koperafzetting in het zacht weefsel bij HPU-patiënten. De koperafzetting zorgt ervoor dat het zenuwstelsel overprikkeld wordt. Deze overprikkeling, een soort van permanente stress, veroorzaakt een overproductie van Interleukin-8.

Tekort en ophoping (sequestratie) van koper

Hemopyrrollactamurie (HPU) is kenmerkend voor een chronisch tekort aan pyridoxaal-5-fosfaat (de actieve vorm van vitamine B6). Bloedtesten tonen echter vaak zeer normale of zelfs verhoogde gehaltes aan vitamine B6 aan. Deze verhoogde gehaltes wijzen op een stoornis in de omzetting van vitamine B6 in de actieve vitamine B6, pyridoxaal 5-fosfaat.
Bovendien hoopt koper zich op in het zachte weefsel. Het is verwarrend dat dit verband kan houden met een tekort aan koper (organische koperverbindingen).
De ophoping van koper is een proces dat niet eenvoudig te begrijpen is.
Veel HPU-patiënten hebben bijvoorbeeld een fructose-intolerantie, door de grote hoeveelheden fructose in ons dagelijks dieet, gemiddeld 95 gram.
De fructose, die niet in de darmen kan worden opgenomen, wordt door bacteriën omgezet in zuren, alcoholen en gassen (waterstof en methaan).
De schade die deze zuren veroorzaken aan de slijmvliezen van de darmen veroorzaakt een scherpe daling van de absorptie van zink, foliumzuur en tryptofaan. Fructose-intolerantie veroorzaakt dus een zinktekort door malabsorptie. Dit alleen al zou de verhoogde niveaus van koper kunnen verklaren op basis van het antagonistische effect, maar het is niet zo eenvoudig.

Want niet alleen de absorptie van zink is beperkt, maar ook die van koper en andere mineralen. Er zijn verschillende factoren die de accumulatie van koper kunnen verklaren. Een van deze factoren kan hormonale anticonceptie zijn!
Door het aldosteron in de nieren dragen oestrogenen bij aan de koperoverbelasting. Oestrogenen stimuleren vergelijkbare receptoren als de aldosteronreceptoren in de nieren. Wanneer oestrogeen zich aan de receptoren bindt, bevordert het de retentie (terugwinning) van natrium, koper en water.
De vorming van cysten en de toename van het bloedvolume, wat kan leiden tot hoge bloeddruk (intern hartdruksyndroom, hartaanval), kan de oorzaak zijn als de lever en bijnieren niet in staat zijn om de hormoonhuishouding weer te reguleren. De HPU-patiënt heeft altijd een lage bloeddruk, vooral aan het begin van het ziektebeeld. Andere bronnen van oestrogenen, bekend als xenoestrogenen, hebben een vergelijkbaar effect op de koperaccumulatie.

Invloed op de ontgifting

Koper hoopt zich op in het zachte weefsel van de lever, maar ook in andere organen. Het vermogen van de lever om te ontgiften wordt verstoord door koper. Vooral de glucuronzuurverbinding (glucuronisatie) wordt aangetast. Glucuronzuurconjugatie is een van de belangrijkste biosynthetische routes in de tweede fase van de ontgifting, waarbij de oestrogenen wateroplosbaar worden gemaakt en via de nieren kunnen worden uitgescheiden.
Oestrogeen en progesteron zorgen voor een toename van de productie van metallothioninen. Dit zijn eiwitten die zware metalen binden en uit het lichaam verwijderen. Metallothioninen bestaan uit 20 moleculen cysteïne en zeven zinkmoleculen. Alleen als er voldoende zink gebonden is, ontgift het de zware metalen. Als koper zich in het zachte weefsel ophoopt als gevolg van een zinktekort, kunnen andere zware metalen volgen.
Aangezien zink wordt vervangen door koper of mangaan zoals bij een chronische bacteriële infectie, wordt ook de productie van metallothioneinen sterk verlaagd.

Glutation

Wanneer koper in de lever wordt opgeslagen, wordt ook de productie van glutathion, het belangrijkste ontgiftende eiwit en antioxidant, sterk gereduceerd. Glutathion speelt niet alleen een belangrijke rol in de conjugatie van de tweede fase van de leverontgifting, maar is ook de stof die de activatie/deactivatie van insuline beïnvloedt. Dit maakt het veel moeilijker om de bloedsuikerspiegel te stabiliseren, vooral in combinatie met fructose-intolerantie.
Enerzijds door de verminderde omzetting van fructose als gevolg van een zinktekort, anderzijds door een verminderde snelheid van GLUT3 transporteurs, die actief fructose uit de darm in het bloed brengen door een lokaal gebrek aan T4 (aan het begin van de ziekte van Hashimoto) en een tekort aan glucose. T4 bepaalt de snelheid van de transporteur samen met glucose, de brandstof die nodig is om het transport te laten plaatsvinden. Er zijn grote schommelingen in de bloedsuikerspiegel, die kunnen leiden tot angstige stressmomenten, vooral ’s nachts, door het vrijkomen van adrenaline om de bloedsuikerspiegel te corrigeren.

Effecten op neurotransmitters

Koper stimuleert indirect het zenuwstelsel omdat het in eerste instantie de productie van adrenaline, noradrenaline en dopamine (catecholaminen) in het ziekteproces verhoogt, maar de productie van histamine blokkeert. In de laatste fase van het ziekteproces daalt de productie van catecholaminen echter. Deze effecten op het niveau van de neurotransmitters zijn de oorzaak van veel psychologische symptomen zoals stemmingswisselingen, depressie, angst, slapeloosheid, agressie, rusteloosheid en angst (spanning). Het effect van koper is vergelijkbaar met de cafeïne in koffie of amfetamine. Dopamine wordt omgezet in adrenaline, waardoor het lichaam zich niet meer kan ontspannen en afschakelen (chillen).

Ophoping en tekort in één en dezelfde persoon

Door de afzetting van koper in de weefsels is de concentratie ervan in het serum en in de cel laag. Het lage kopergehalte in het serum behoort tot het Chronische Vermoeidheidssyndroom. Als iemand een kopervergiftiging heeft, kan dit samen met een kopertekort ontstaan door het gebrek aan biobeschikbaarheid van koper. Koper moet gebonden zijn aan specifieke eiwitten zoals metallothioneine of ceruloplasmin om biologisch beschikbaar te zijn. Alleen het koper dat in de cel wordt geabsorbeerd kan door de mitochondriën worden gebruikt om adenosinetrifosfaat (ATP) te produceren via de citroenzuurcyclus.
De ATP levert dan de energie van de cel aan bijvoorbeeld de fosforylaatvitamines B1, B2 en B6. Om deze reden wordt te weinig normale vitamine B6 in HPU omgezet in pyridoxaal 5-fosfaat.
Koperhoudende eiwitten worden alleen in de lever geproduceerd als de bijnieren daar een signaal voor geven. Als de lever of bijnieren niet goed functioneren, of als er een gebrek is aan zink om metallothioneine te produceren, is er niet genoeg eiwit om koper te binden. Het ongebonden koper blijft dan circuleren in het bloed en wordt afgezet in de zachte weefsels van de lever, in de hersenen in de schildklier in de eierstokken, de gewrichten, de zenuwen en de huid.

Vele effecten

Als koper niet gebonden is aan metallothioneine of ceruloplasmin, is het giftig. Als koper wordt opgeslagen in weefsel, zal dit weefsel langzaam zijn functie verliezen. Dit maakt de productie van vele vrije radicalen mogelijk die veel auto-immuunreacties kunnen uitlokken met de symptomen van Hashimoto, Alopecia, Vitiligo, LE, PBC en Sjögren.
Bovendien zal koper de mentale functies verstoren omdat het de zenuwen irriteert, waardoor er meer neurotransmitters ontstaan die ontstekingsreacties veroorzaken. Koper stimuleert de bijnieren en onderdrukt de functie van zink in vele eiwitten, bijvoorbeeld in spijsverteringsenzymen (zinkafhankelijke peptidasen), neurotransmitters (kalmerend), insulineproductie en de productie van bijnierhormonen zoals cortison, aldosteron, progesteron en testosteron.
Koper heeft ook een effect op het immuunsysteem omdat de zink-afhankelijke reacties in neutrale killercellen, macrofagen en eosinofiele leukocyten worden beïnvloed.
Koperdeficiëntie kan leiden tot verminderde energieproductie, abnormale glucose- en cholesterolmetabolisme, verhoogde oxidatieve schade, verhoogde afzetting van ijzer in de weefsels en afname van ferritine (afname van Hb), gewijzigde structuur en functie van circulerende bloed- en immuuncellen, abnormale productie van neuropeptiden, verschillende cardiale elektrofysiologie en verminderde myocardiale contractie en permanente effecten op het neurologische systeem en het immuunsysteem.

De koperspiegel stijgt door stress

Wanneer het lichaam wordt geconfronteerd met fysieke en psychische stress, wordt het sympathieke zenuwstelsel geactiveerd, wat ook wel de vecht- of vluchtreactie wordt genoemd. Deze reacties kosten veel “snelle” energie om ons mentaal alert te maken: We horen en zien beter. We kunnen sneller lopen en zijn fysiek veel sterker dan normaal. De bijnieren maken deze energie mogelijk door adrenaline, cortisol en aldosteron vrij te maken.
Aldosteron stimuleert het vasthouden van natrium en koper in de nieren, stoffen die snelle energie en mentale alertheid voor stressrespons kunnen opwekken. Tegelijkertijd zal aldosteron meer zink en magnesium elimineren omdat deze twee mineralen een gunstig en kalmerend effect hebben op het zenuwstelsel.
Onder normale omstandigheden is deze tijdelijke toename van koper en natrium en gelijktijdige afname van zink en magnesium zeer nuttig voor de reactie in een bedreigende situatie, omdat het evenwicht snel wordt hersteld als het gevaar voorbij is.
Als dit biochemische patroon echter gedurende een langere periode optreedt bij herhaalde stressoren en stressreacties, is het niet meer omkeerbaar. De bijnieren vertonen een onderfucntie en atrofiëren (verouderen).

Atrofiëren van de bijnieren

Dit toenemende effect van koper op de bijnieren is een van de redenen waarom koper de zenuwen, hersenen en weefsels overprikkeld.
Zolang de bijnieren worden gestimuleerd door constante stress, zal het lichaam zich herstellen van koper en meer zink uitscheiden! Dit verklaart waarom patiënten met een hoge zinkopname (infusies) nog steeds een laag zinkgehalte kunnen hebben.
Zink is noodzakelijk voor de eliminatie van alle zware metalen en dus ook voor koper (anorganisch), en zink is noodzakelijk voor de productie van neurotransmitters in de hersenen. Wanneer de hersenen meer en meer verzadigd zijn met koper, ontbreken de nodige neurotransmitters in de hersenen om het te kalmeren. Gedachten beginnen onophoudelijk te circuleren. Lichaam en geest zijn onderhevig aan sterke stemmingswisselingen en worden rusteloos.
Een groot deel van de problemen bij het in slaap vallen en slapen met HPU wordt hierdoor veroorzaakt.

Stressreacties: koper neemt toe, zink en magnesium worden tekorten

Deze stressreacties leiden op hun beurt tot een verdere toename van het kopergehalte en een verdere afname van zink en magnesium.
Aangezien zink noodzakelijk is voor de productie van ceruloplasmin en metallothioneïnen, eiwitten die koper bevatten en het biologisch beschikbaar en niet-toxisch maken, zorgt de verdere afname van zink ervoor dat koper zich eerst in de lever en later in de hersenen, het bindweefsel, de huid, de zenuwen, de spieren, de ligamenten en dergelijke vestigt.
Een gebrek aan zink en magnesium is op zich al stimulerend voor de hersenen en het zenuwstelsel, omdat de verdovende en kalmerende werking sterk verminderd is. In combinatie met het activerende effect van koper op de hersenen ontwikkelt zich een biochemisch patroon dat alleen al stressreacties kan uitlokken. Het zorgt ervoor dat de bijnieren bijna constant meer aldosteron, cortisol, adrenaline en noradrenaline produceren.
Na een bepaalde tijd worden de bijnieren hypofunctioneel en dalen de niveaus van cortisol, aldosteron en adrenaline.

De rol van cortisol

Cortisol is de belangrijkste ontstekingsremmende stof in het lichaam.
Wanneer de productie afneemt, worden alle andere soorten chronische infecties en ontstekingsziekten actief.
Aangezien allergische reacties niet alleen worden gereguleerd door het stressreguleringssysteem, maar ook ontstekingsreacties zijn, zullen allergieën toenemen in frequentie en intensiteit. Omdat koper de huid en de zenuwen erg kan irriteren, zullen er ook allerlei ontstekingen ontstaan als gevolg van een allergie. Dit verklaart het onbegrepen fenomeen van psychologische en neurologische klachten van bepaalde voedingsmiddelen.
Cortison is ook het belangrijkste glucocorticoïde, dat ook verantwoordelijk is voor het op peil houden van de bloedsuikerspiegel. Cortison houdt de bloedsuikerspiegel op een normaal niveau, bijvoorbeeld door het omzetten van vetten en eiwitten in glucose. Als er onvoldoende cortison is, neemt het risico op hypoglykemie toe, wat weer kan leiden tot paniek en het vrijkomen van adrenaline, wat weer een signaal is voor het zenuwstelsel om te “vechten en te vluchten”.
In HPU is het moeilijk om glycogeen te produceren en van glycogeen glucose te maken. Het enzym dat glycogeen – glycogeen fosforylase – produceert heeft veel moleculen van P-5-P nodig om het te stabiliseren.
Als het enzym niet gestabiliseerd is, wordt het gedegradeerd. Dit betekent dat er weinig glycogeen op voorraad is. De bijnier kan dit gebrek aan glucose alleen verhelpen door adrenaline af te geven.
Dit kan leiden tot een cyclus van stress, verminderde zink en magnesium, kopertoxiciteit, bijniermoeheid, lage niveaus van cortisol (als gevolg van het Pregnenolone Steal Syndrome), hypoglykemie en zeer variabele bloedsuikerspiegels.
Er ontstaat een situatie waarin je een intense suikerverslaving hebt om de bloedsuikerspiegel te verhogen en hypoglykemie te voorkomen. Dit zorgt voor een nieuwe stressreactie omdat de bijnieren worden gestimuleerd door grote hoeveelheden suiker die plotseling in het bloed vrijkomen in plaats van de gewenste continue doorstroming.
Het lichaam begint zo snel mogelijk insuline te produceren om het suikergehalte in het bloed te verlagen. Een verhoogde bloedsuikerspiegel heeft over het algemeen een slechte invloed op veel stofwisselingsprocessen, en dat geldt ook voor een lage bloedsuikerspiegel. Het verlies aan concentratie en het vergeten van namen en gebeurtenissen zijn hiermee verbonden.

IL-8 als biomarker voor stress

Dutheil en anderen voerden een gelaagde gerandomiseerde studie uit waarbij de IL-8 niveaus in de urine van 17 spoedartsen tijdens een 24-uurs-, 14-uurs- en controledag werden vergeleken met het kantoorwerk.
De IL-8-niveaus van de urine zijn bijna verdubbeld tijdens en na een 24-uurs dienst in vergelijking met 14 uur of een controledag. Bovendien zijn de IL-8-niveaus aan het einde van de derde dag na de 24-uursdienst ondanks een rustdag niet teruggekeerd naar de controlewaarden. Tijdens een 24-uurs dienst, zelfgerapporteerde stress en leeftijd onafhankelijk geassocieerd met hogere IL-8 concentraties. Een 24-uurs dienst verhoogde de IL-8 niveaus aanzienlijk met 1,9 ng en voor elk jaar van de leeftijd van de artsen stegen de IL-8 niveaus ook met 0,11 ng.

Stress veroorzaakte een langdurige reactie van het immuunsysteem. Urinaire IL-8 was een sterke biomarker van stress onder intense en langdurige blootstelling, zowel acuut als na verloop van tijd. Verhoogde IL-8-niveaus worden in verband gebracht met hart- en vaatziekten en negatieve psychologische gevolgen, vooral bij toenemende leeftijd.
Spoedartsen worden tijdens een 24-uurs dienst blootgesteld aan meer stress dan tijdens een 14-uurs nachtdienst, met effecten die meerdere dagen duren (3).

IL-8 en HPU

Bij 30 personen met een duidelijk positieve HPU-waarde werd de uitscheiding van IL-8 onderzocht in 20 uur urine. Bij 25 personen met een diagnose van burn-out werd dit ook gedaan. De helft van de HPU-patiënten had uitscheiding boven de bovenste referentiewaarde van 62 ng per liter; als we corrigeren voor het volume, is dit slechts 35%. Het is opvallend dat mensen met een laag volume onder 1000 ml extreem hoge IL-8 waarden (173 ng/l) laten zien.

Het kan zijn dat IL-8 hoog blijft zolang er stress is. Wanneer bepaalde stressfactoren worden verminderd, daalt het niveau en keert het bij sommige mensen terug naar een normaal niveau en bij andere niet. Met deze test kunnen risicopersonen worden gevonden en behandeld. Nu is het de vraag welke behandeling het snelst en het beste is om de IL-8 niveaus in het lichaam te verlagen. We zullen binnenkort de behandelaars daarover infomeren.