Hormesis, een beetje gif juist gezond?

Veel mechanismen verdedigen ons lichaam tegen schadelijke invloeden. De biochemie ervan is tamelijk ingewikkeld. Ze staat beschreven in de bundel Hormesis: A Revolution in Biology, Toxicology and Medicine onder redactie van Mark P. Mattson en Edward J. Calabrese; de laatste heeft heel veel onderzoek op dit gebied gedaan. Zowel boodschappermoleculen binnen en buiten de cel als transcriptiefactoren zorgen er voor dat de genen aan het werk gaan om ons lichaam te beschermen. Die extra bescherming maakt dat kleine hoeveelheden van allerlei ‘giftige’ invloeden, zoals de honderden of duizenden stofjes die in de planten zitten die we eten, juist een positief effect hebben, voornamelijk als bescherming tegen ziekte. In de werk van Mattson en Calabrese wordt betoogd dat het hormetische patroon eigenlijk het standaardpatroon is, en dat in het hormetische lage dosistraject allerlei maatstaven voor gezondheid met 30 tot 60 procent omhoog gaan ten opzichte van dosis nul. Dit is trouwens niet alleen bij mensen zo. Sommige bacteriën groeien juist harder bij hele lage concentraties antibiotica.

Zuurstof, gifstof
Een belangrijk voorbeeld van een gifstof is zuurstof. Drie miljard jaar geleden ontdekte het leven op aarde de truc van fotosynthese. Cyanobacteriën pompten heel geleidelijk de oceanen en de atmosfeer vol met zuurstof. Naar schatting duurde het een miljard jaar voor al het ijzer in de oceanen geoxideerd en neergeslagen was. Maar uiteindelijk moest ander leven en ook de cyanobacteriën zelf zich aanpassen aan deze giftige afvalstof. Daar is het leven zo goed in geslaagd dat wij nu niet zonder zuurstof meer kunnen. Maar in onze cellen wordt voortdurend strijd gevoerd tegen de schade die zuurstof aanricht. In elke cel gaat er daardoor naar schatting tweemaal per seconde iets kapot aan het DNA, zo schrijft Charles L. Sanders in Radiation Hormesis and the Linear-No-Threshold Assumption (Springer, 2010). In vergelijking daarmee is de schade die radioactieve straling aanricht, voornamelijk trouwens via de vorming van reactieve moleculen, maar gering. Vrijwel al die schade wordt gerepareerd, daarvoor is een grote reparatieploeg van enzymen voortdurend aan het werk.

Dit betekent dat iemand die zich fysiek meer inspant, en dus flink wat meer zuurstof gebruikt, ook meer van die schadelijke vrije radicalen in zijn of haar spiercellen krijgt, waardoor de verdediging wordt opgevoerd. Het netto effect is bewijsbaar positief. Evenzo is het effect van een beetje hongerlijden positief. Degenen die per auto naar hun kantoorwerk gaan en in hun vrije tijd op de bank met een zak friet op schoot zitten te zappen, profiteren niet van die voordelen van lichaamsbeweging en calorische restrictie.

De mens heeft de neiging om het zichzelf alsmaar comfortabeler te maken en alle pijntjes uit de weg te gaan, maar dat is waarschijnlijk niet verstandig.  Een gunstige aanpassing in reactie op fysiologische stress heet hormesis. Zo zijn er aanwijzingen dat het eten van groenten vooral ‘gezond’ is omdat gifstoffen in eetbare planten ons een stress stimulus toedienen die tot gunstige fysiologische aanpassing leidt, niet zo zeer omdat groenten veel voedingsstoffen en antioxidanten bevatten.