Bèta-caryofylleen (afgekort caryofylleen) is een sesquiterpeen, een aromatische terpeen die onder meer wordt aangetroffen in cannabis, kruidnagel, zwarte peper, hop, oregano, lavendel en rozemarijn. Caryofylleen is een selectieve CB2-agonist (ref), het activeert de CB2-receptoren van het endocannabinoïde systeem. Omwille van zijn affiniteit en selectiviteit op de CB2-receptoren is caryofylleen de meest efficiënte CB2-agonist uit planten. De opneembaarheid van caryofylleen uit olie-extracten is laag, een eigenschap die verholpen worden door caryofylleen in liposomale vorm toe te dienen.
De halfwaardetijd van caryofylleen is ongeveer 4 à 8 uur. Caryofylleen bevat geen piperine.
Veiligheid
Bèta-caryofylleen wordt door het Amerikaanse FDA ingedeeld als GRAS (Generally Recognized as Safe) (ref-1, ref-2). Bij humaan onderzoek blijkt dat caryofylleen geen bijwerkingen heeft in een dagelijkse dosering tot 300 mg (ref-1 – ref-2).
Synergie
De werking van caryofylleen (CB2-agonist) wordt versterkt door DHA doordat beide stoffen elkaars werking op de CB2-receptoren versterken (ref-1, ref-2, ref-3). De gevoeligheid van de CB1- en CB2-receptoren wordt tevens verhoogd door PEA (ref-1 – ref-2).
Het endocannabinoïde systeem
Het endocannabinoïde systeem is een masterregulator en reguleert onder meer processen die te maken hebben met homeostase en overleving. Het omvat onder meer de cannabinoïde receptoren CB1 en CB2. Voor meer informatie zie: masterclass ‘het endocannabinoïde systeem’.
Toepassingen
De belangrijkste eigenschappen van caryofylleen komen overeen met de functies van de CB2-receptoren. We bespreken een aantal toepassingen:
- Pijnstiller
- Ontstekingsremmend
- GABA
- Verslaving/antiverslaving en dopamine
- Overgewicht, leptine, eetstoornissen, witte en bruine vetcellen
- Insulineresistentie en overgewicht
- Testosteron en libido
- Cardioprotectief
- Depressie
- Afbouwen van psychofarmaca
- Parkinson
1. Pijnstiller
De centrale en perifere regulatie van pijn wordt gestuurd vanuit het endocannabinoïde systeem dat verbonden is met endorfine via receptor-koppelingen (heterodimeren). Praktisch betekent dit dat caryofylleen de CB2-receptoren activeert, die vervolgens de vrijgave van endorfine reguleert met een sterk pijnstillend en ontstekingsremmend effect.
Geneesmiddelen zoals opioïde pijnstillers, paracetamol en NSAID’s werken via het activeren van het endocannabinoïde systeem en endorfine. Het nadeel van opiaatpijnstillers is dat ze te sterk zijn en op korte termijn endorfineresistentie veroorzaken, waardoor men de dosering alsmaar moet verhogen om hetzelfde effect te behouden. In Nederland namen in 2019 ongeveer 1,3 miljoen mensen opioïde pijnstillers (ref), grotendeels zware pijnstillers zoals oxycodon, morfine en fentanyl.
Uit onderzoek blijkt dat caryofylleen een veilig en doeltreffend middel is om opioïde pijnstillers, paracetamol en NSAID’s te vervangen voor de behandeling van acute, chronische en neuropathische pijn (ref-1, ref-2, ref-3, ref-4, ref-5, ref-6). CB2-receptor activatie vermindert pijnklachten door de vrijgave van endorfine (ref), het activeren van de PPAR-alfa-, GPR55- en GPCR 18-receptoren, alsook het remmen van pro-inflammatoire cytokines. Gezien de halfwaardetijd van gemiddeld 6 uur, wordt voor het verminderen van chronische pijn aanbevolen om de zes uur caryofylleen in te nemen. Bij sommige mensen volstaat om de 8 uur.
Het activeren van de CB2-receptoren door een CB2-agonist voorkomt uitgestelde spierpijnen. Deze vorm van spierpijn treedt 24 tot 48 uur na het sporten op en staat ook wel bekend als de spierkater, bv. in het begin van de skivakantie.
2. Ontstekingsremmend
Pro-inflammatoire cytokines zoals IFN‐γ, IL‐17, IL‐4, IL‐10, IL‐1β, IL‐6 and TNF‐α zorgen voor een tijdelijke toename van de CB2-receptoren, die op hun beurt stoffen activeren die pijn- en ontstekingsremmend zijn. De CB2-receptoren hebben een ontstekingsremmende functie via het remmen van de pro-inflammatoire cytokines en andere routes. Ze spelen een centrale rol bij het herstellen van inflammatoire aandoeningen. De CB2-receptoren zijn het meest vertegenwoordigd in de milt en de B-lymfocyten, NK-cellen, marcofagen en de T-lymfocyten. De CB2-receptoren vertragen tevens de gastro-intestinale motoriek bij inflammatoire processen in de slokdarm, maag, dunne en dikke darm via het remmen van inflammatoire processen.
Caryofylleen heeft een anti-inflammatoire werking via het activeren van de CB2-receptoren. Onderzoek wijst uit dat caryofylleen efficiënt is bij de behandeling van sepsis (ref), gastro-intestinale ontstekingen zoals maagontsteking, IBS (prikkelbare darmsyndroom), collitis, niet-alcoholische leververvetting (NAFLD/ NASH), laaggradige ontsteking, reumatoïde arthritis, artrose, wondheling en verbetering van littekenvorming (ref-1, ref-2, ref-3, ref-4, ref-5, ref-6, ref-7, ref-8, ref-9).
3. GABA
De CB2-receptoren versterken de werking (gevoeligheid) van de GABA-receptoren bij GABA-resistentie (ref). Het stimuleren van de CB2-receptoren is nuttig bij de afbouw en het stoppen met GABA-agonisten zoals benzodiazepines. Uit onderzoek blijkt dat caryofylleen een gunstig effect heeft voor het verbeteren van de GABA werking (ref). Bij mensen met GABA-resistentie heeft caryofylleen een gunstig effect bij het doorslapen.
4. Verslaving/antiverslaving en dopamine
Het endocannabinoïde systeem is verbonden met dopamine via receptor-koppelingen (heterodimeren). CB1 overactivatie zorgt voor een toegenomen dopamine behoefte en CB2 normaliseert de dopamine behoefte.
CB1 is de verslavingsreceptor die dopamine activeert (ref). Overactivatie van de CB1-receptoren – bv. door stress, trauma’s, cannabis, linolzuur, alcohol, antidepressiva, opioïde pijnstillers, paracetamol en een hoogcalorisch dieet – veroorzaakt een verminderde CB2-werking. Als de CB2-activiteit afneemt, ontstaat craving (toegenomen behoefte).
Bij het afbouwen en stoppen met psychofarmaca, drugs, gedragsverslavingen en eetstoornissen ontstaat tijdelijk stress. Deze stress zorgt andermaal voor een CB1 overactivatie waardoor men in een vicieuze cirkel terechtkomt.
CB2 is de anti-verslavingsreceptor: het remt de constante dopaminebehoefte bij verslavingen, eetstoornissen en de afbouw van dopaminerge medicatie (psychostimulantia) en drugs (amfetamine en cocaïne) (ref-1, ref-2). De CB2-receptoren spelen een cruciale rol bij aandoeningen zoals autisme, alcoholisme, verslavingen, eetstoornissen, depressie en schizofrenie.
Om verslaving te doorbreken moet men de CB1-activiteit verminderen en de CB2-activiteit verhogen.
Onderzoek wijst uit dat caryofylleen de behoefte tot verslavingen afremt en de ontwenningsverschijnselen vermindert, onder meer bij overgewicht, eetstoornissen, gebruik van cocaïne, nicotine en alcohol (ref-1, ref-2, ref-3, ref-4).
5. Overgewicht, leptine, eetstoornissen, witte en bruine vetcellen
Leptine en vreetbuien
Net zoals bij verslaving spelen de CB1- en CB2-receptoren een cruciale rol bij het ontstaan van eetstoornissen en overgewicht. Overactivatie van de CB1-receptoren (zie verslaving/antiverslaving en dopamine) veroorzaakt leptine-resistentie waardoor men constant honger en trek heeft (ref-1 , ref-2). Deze problematiek wordt versterkt door overgewicht, wat de werking van de CB2-receptoren vermindert en vreetbuien verder in de hand werkt. De voortdurende behoefte om te eten ontstaat vanuit de overactieve CB1- en de verminderde CB2-receptoractiviteit.
Uit onderzoek blijkt dat het verminderen van de CB1-activiteit (ref) en het verhogen van de CB2-activiteit (ref) de leptine-gevoeligheid verbetert en de behoefte om voortdurend te eten doet afnemen.
Wit en bruin vet
De aanmaak en afbraak van witte en bruine vetcellen wordt gereguleerd door het endocannabinoïde systeem. Witte vetcellen bevorderen het opslaan van vet en bruine vetcellen bevorderen het verbranden van vet. De CB1-receptoren stimuleren de aanmaak van witte vetcellen en de CB2-receptoren stimuleren de aanmaak van de bruine vetcellen. Omgekeerd geldt dat CB1 de afbraak van bruine vetcellen bevordert en CB2 de afbraak van witte vetcellen. Kort samengevat kan men stellen dat CB1 overgewicht bevordert en CB2 overgewicht vermindert. Onderzoek wijst uit dat caryofylleen de aanmaak van bruine vetcellen en de afbraak van witte vetcellen stimuleert (ref).
CB2 is de anti-obesitas’ receptor. Het neutraliseert de obese effecten veroorzaakt door CB1 overstimulatie. CB2 heeft een eetlustremmende werking, verhoogt de verbranding van wit vet en stimuleert de aanmaak en verbranding van bruin vet.
Bij obese kinderen die behandeld worden met een CB2-agonist, ziet men een daling van verschillende obesitas-kenmerken zoals een verminderde neiging tot vreetbuien, afname van inflammatoire kenmerken, daling van witte vetcellen en toename van bruine vetcellen (ref). Bij muizen die behandeld worden met caryofylleen ziet men een afname van leververvetting en andere obesitas-kenmerken (ref-1, ref-2).
6. Insulineresistentie en diabetes
Het endocannabinoïde systeem is een centrale regulator van de energiehuishouding. De CB1-receptor zorgt voor energie opslag. CB1 overstimulatie veroorzaakt hyperinsuline, insulineresistentie, een chronisch hongergevoel, en remt GLUT4, een insuline-gereguleerde glucose transporter die glucose uit de bloedbaan haalt naar de cellen. Door de CB1 overstimulatie neemt de zoetvoorkeur toe met 120%, waardoor men meer suiker en koolhydraten eet (ref). De overexpressie van de CB1-receptoren zorgt ervoor dat het lichaam minder glucose en vetten verbrandt en meer vet opslaat in het wit vetweefsel.
In normale omstandigheden hebben de CB1-receptoren weinig expressie (activiteit) in de lever. Echter bij CB1-overstimulatie en door een té vetrijk dieet, overgewicht of regelmatig gebruik van alcohol of andere factoren worden de CB1-receptoren overactief en veroorzaken ze insulineresistentie, hyperinsuline en leververvetting en dyslipidemie: een toename in de concentratie van bloedvetten zoals cholesterol en triglyceriden.
Een vetrijk dieet én oxidatieve stress veroorzaken hyperglycemie door het verminderen van GLUT4 in de vetcellen en de spiercellen. Vetcellen zijn een soort stofzuiger, ze zuigen het vet op uit de bloedbaan. GLUT4 is de insuline-gereguleerde glucose transporter die glucose uit de bloedbaan haalt naar de cel. Door de afname van de GLUT4 werking, vermindert de opname van glucose, waardoor de cellen te weinig energie genereren en letterlijk ‘zwellen’ door de opstapeling van vet. Er ontstaat tevens insulineresistentie omdat er teveel glucose in de bloedbaan blijft circuleren door de verminderde feedback van GLUT4.
De CB2-receptoren corrigeren insulineresistentie veroorzaakt door CB1 overstimulatie en verbeteren de insulinegevoeligheid en glucose tolerantie, dit is de mate waarin het lichaam glucose uit bloed kan verwerken. Uit onderzoek blijkt dat caryofylleen de insulinegevoeligheid verbetert en werkzaam is voor de behandeling van diabetes type 2 (ref-1, ref-2, ref-3, ref-4, ref-5).
7. Testosteron en libido
Testosteron is een stof die het libido stimuleert. Caryofylleen stimuleert de aanmaak van testosteron bij vrouwen (ref) en mannen (ref).
8. Cardioprotectief
Caryofylleen heeft een cardioprotectief effect via het afremmen van de Toll-like receptoren (ref).
9. Depressie
Caryofylleen heeft een antidepressief effect via het verhogen van BDNF in de hippocampus (ref). BDNF is een neurotrofine met een natuurlijke antidepressieve werking. Een tekort aan zon is een van de oorzaken van BDNF depletie (ref).
10. Afbouwen van psychofarmaca
Het activeren van de CB2-receptoren – bv. via toediening van caryofylleen – verbetert de werking en de gevoeligheid van GABA, dopamine, serotonine en BDNF (ref-1, ref-2, ref-3) en helpt de ontwenningsverschijnselen te verminderen bij het afbouwen en stoppen met antidepressiva, benzodiazepines, psychostimulantia, antipsychotica, anti-epileptica en drugs. Caryofylleen mag gecombineerd worden met genoemde psychofarmaca.
11. Parkinson
Caryofylleen heeft een neuroprotectief effect. Uit onderzoek bij muizen met kunstmatig opgewekte Parkinson blijkt dat caryofylleen verschillende parameters van Parkinson verbetert zoals bescherming tegen het verlies van dopaminerge neuronen en verbeterde motorische functies (ref). Caryofylleen kan gebruikt worden naast Parkinson medicatie zoals levodopa.