Orthomoleculaire Geneeskunde

DOOR: STEPHEN LAWSON [vertaling: Jac. van Dongen]
Linus Pauling en de opkomst van
Orthomoleculaire Geneeskunde
Deel 1: Orthomolecular Psychiatry in Science
Het tijdschrift Science publiceerde in de editie van 19 april 1968 een onthullend
artikel.1 De auteur was Linus Pauling en hij was voor de lezers van Science geen onbekende. Maar met dit artikel Orthomolecular Psychiatry luidde hij een geheel
nieuwe richting in zijn denken in. Bovendien had dit verstrekkende gevolgen voor
zijn onderzoek.
L
inus Pauling had wijdverbreide faam genoten
als ’s werelds grootste chemicus en onvermoeibare voorvechter van de wereldvrede
gedurende tientallen jaren. Maar zijn inzet op het
gebied van voeding, in het bijzonder van micronutriënten en hun rol in het handhaven van mentale
en fysieke gezondheid, trok opnieuw de aandacht
en ondervond veel oppositie. Niet lang na de publicatie van zijn artikel verscheen een brief in Science
(14 juni 1968) van de hand van de psychiater
Donald Oken, verbonden aan de National Institutes of
Health (NIH):
‘Het artikel Orthomolecular Psychiatry (19 april, pag.
265) is een prima illustratie van de valkuilen die zich
voordoen wanneer een expert op een bepaald gebied een
ander terrein betreedt. Met zijn kenmerkende brille beschrijft Linus Pauling een biochemisch mechanisme dat
verantwoordelijk zou kunnen zijn voor bepaalde vormen
van mentale aandoeningen (zoals ook voor veel andere
soorten ziekten). Op het oog plausibel en hoe intrigerend
en creatief het ook moge zijn, het mag niet verward worden met bewijs. Jammer genoeg voor Paulings stelling,
maar er is geen adequate bewijsvoering voor zijn visie.’2
102
ORTHO 3-2008
Ortho0803-A1Pauling-H2.indd 102
Pauling antwoordt
In antwoord op Oken merkte Pauling op dat hij
gedurende twaalf jaar aan de moleculaire basis van
mentale aandoeningen had gewerkt en dat zijn studies door de NIH, de Ford Foundation en donaties
van particulieren werden ondersteund. Hiermee onderstrepend dat hij allerminst een nieuwkomer was
op het terrein van de chemie van de hersenen. Inderdaad had hij de theorie al eerder in 1959 gepubliceerd
aan de hand van de moleculaire mechanismen van
narcosemiddelen, speciaal die van inerte gassen. En
aan het eind van de jaren dertig was hij begonnen te
werken aan biologische moleculen. Deze inspanningen bereikten een hoogtepunt in de ontdekking van
de structuren van eiwitten, zoals de alfahelix en de
bètasheet, ook als onderliggende oorzaak van sikkelcelanemie. Deze ziekte werd als eerste aangemerkt
als een moleculaire ziekte. Dit maakte Pauling tot
de belangrijkste grondlegger van de moleculaire biologie. Pauling merkte bovendien op dat in zijn visie
psychiaters de plicht hadden om naast de standaardtherapieën ook de inzichten van de orthomoleculaire
therapie toe te passen.3
www.ortho.nl
18-06-2008 11:27:59
Linus Pauling werkt zijn
research notebooks
1968 Apr 19;160(825):265-71
bij. Rechts een pagina
uit deze research notebooks met de MichaelisMenten-vergelijking.
Deze vergelijking
gebruikt hij in het
Science-artikel om zijn
orthomoleculaire
concept te onderbouwen
(oktober 1967; Special
Collections, Oregon
State University).
Orthomolecular Psychiatry
Linus Pauling
Naast Galileo en da Vinci
Oken had volkomen gelijk in zijn lof voor Paulings
brille, maar sloeg de plank volledig mis waar het om
Paulings genialiteit ging: het vermogen verschillende
wetenschappelijke en medische terreinen te overzien
en originele, boeiende denkbeelden te ontwikkelen in
complexe vraagstukken. Pauling, als de enige persoon
die twee ongedeelde Nobelprijzen op twee verschillende terreinen won, was één van de grootste vertegenwoordigers van de interdisciplinaire benadering in de
geschiedenis. Hij was zijn tijd hiermee tientallen jaren
vooruit. Nu wordt dit als onontkoombaar beschouwd.
In het Millennium Essay, gepubliceerd in Nature in
2000, kenschetste Gautam Desiraju Pauling als ‘één
van de grote visionaire denkers van het millennium’ en
plaatste hem naast Galileo, da Vinci, Faraday, Newton
en Einstein. Desiraju merkte op dat ‘Paulings vernuft
en ontzagwekkende intuïtie zich uitstrekten tot op het
www.ortho.nl
Ortho0803-A1Pauling-H2.indd 103
gebied van de kwantummechanica, de kristallografie,
de biologie, de geneeskunde en bovenal de structuurchemie.’ En dat de moderne chemie, niet zoals het geval
is in de biologie en de natuurkunde, uiteindelijk afhankelijk is geweest van het werk van één enkele wetenschapper: Linus Pauling.4
Intuïtief en voor de handliggend
Waar ging Paulings artikel Orthomolecular Psychiatry
eigenlijk over en waarom genereerde het zoveel kritiek?
Het was geschreven in een tijd dat Pauling hoogleraar
was aan de chemische faculteit van de University of
California in San Diego. Orthomolecular Psychiatry
legde de theoretische basis voor de behandeling van
cerebrale avitaminose door ‘de voorziening van de optimale moleculaire omgeving voor de hersenen, speciaal
de optimale concentraties van stoffen die normaal in
het menselijk lichaam aanwezig zijn.’ Enige tijd later
ORTHO 3-2008
103
18-06-2008 11:28:02
Het hemoglobineeiwit, één van de
eerste biomoleculen
definieerde Pauling orthomoleculaire geneeskunde in
brede zin als het behouden van een goede gezondheid
en het behandelen van ziekten door ‘het variëren van de
concentraties van stoffen in het menselijk lichaam welke
normaliter aanwezig zijn in het lichaam en nodig zijn
voor gezondheid’.5
Afgeleid van bewijsvoering uit de microbiële genetica
en op basis van inzichten betreffende moleculaire
reactiesnelheden, veronderstelde Pauling dat de mentale gesteldheid wordt beïnvloed door hoe de hersenen
reageren op biochemische processen. Terwijl dit concept net zo intuïtief is en voor de hand lijkt te liggen als
andere ontdekkingen van Pauling, zoals de concepten
van de biologische specificiteit en van de moleculaire
klok, was het zeer omstreden toen het voor het eerst
geïntroduceerd werd. Veel voedingswetenschappers en
psychiaters zoals Oken waren van mening dat Pauling
zich ongeoorloofd op hun vakgebied begaf. Ze reageerden haast als door een wesp gestoken. Maar Paulings
encyclopedische kennis en ontzagwekkende geheugen
alsmede zijn persoonlijke charme kwamen hem goed
van pas in debatten met zijn kritische opponenten tijdens de tientallen jaren die volgden.
waaraan Linus Pauling
onderzoek deed. In
1945 postuleerde hij
dat een abnormaliteit
in dit molecuul de
oorzaak was van
sikkelcelanemie.
104
Moleculaire geneeskunde
In 1945 had Pauling de oorzaak gepostuleerd van sikkelcelanemie als een abnormaal hemoglobine-molecuul. Dit molecuul zou dan in zuurstofarm bloed met
zichzelf reageren en daarbij lange strengen vormen. Dit
zou de deformatie van rode bloedcellen tot gevolg heb-
ORTHO 3-2008
Ortho0803-A1Pauling-H2.indd 104
ben met de karakteristieke sikkelvorm, zoals die zich
bij de ziekte manifesteren. Vier jaar later publiceerde
hij met collega’s een artikel in Science met de bewijsvoering voor deze hypothese. Hiermee werd het nieuwe
tijdperk van de moleculaire geneeskunde ingeluid.6 In
Orthomolecular Psychiatry greep Pauling terug op dit
concept van moleculaire ziekte. Hij merkte op dat
fenylketonurie (PKU) een moleculaire ziekte is waarin
fenylalanine zich ophoopt in de weefsels van de getroffen kinderen door een genetisch defect in het enzym dat
de omzetting van fenylalanine in tyrosine katalyseert.
De eruit voortkomende pathologie omvat mentale afwijkingen en lichamelijke aandoeningen zoals ernstig
eczeem. Maar door een fenylalanine-beperkte voeding
kan de conditie verbeterd worden. Dit omschreef hij als
een voorbeeld van orthomoleculaire geneeskunde.
Het artikel in Science
In Orthomolecular Psychiatry wees Pauling in het bijzonder op de mentale verschijnselen die optreden bij
gebreksziekten als gevolg van een vitamine B-tekort.
Hiermee ondersteunde hij zijn stelling dat deze vitaminen een cruciale rol spelen in mentale gezondheid. Hij
legde uit hoe de evolutie de voorkeur kan geven aan het
verliezen van bepaalde functies. Als voorbeeld noemde
hij de aanmaak van vitamine C, een functie die bij de
mens verloren ging omdat de natuur er voldoende
van leverde. Zo is een mutant die een adequate, maar
suboptimale hoeveelheid van een vitale stof aanmaakt,
in staat het in evolutionair opzicht te winnen van het
wildtype, wanneer er sprake is van een besparing van
energie als gevolg van een dergelijke verminderde aanmaak. Deze bespaarde energie kan dan worden aangewend voor andere functies.
Om deze stelling te onderbouwen, besprak Pauling het
werk aan de schimmel Neurospora van zijn vrienden
Beadle en Tatum. Zij toonden aan dat de groeisnelheid
van een mutant, die door bestraling afhankelijk was
gemaakt van pyridoxine (vitamine B6), toenam als het
grote hoeveelheden pyridoxine via het kweekmedium
kreeg toegediend. Deze toename in groeisnelheid was
ten opzichte van de oorspronkelijke stam circa 7%.
Overeenkomstige resultaten werden gevonden voor
een p-aminobenzoëzuur-afhankelijke stam.
Onder verwijzing naar het werk van Zamenhof en Eichhorn met de bacterie Bacillus subtilis werkte Pauling
www.ortho.nl
18-06-2008 11:28:03
de waarnemingen uit, waarbij voedingsstofafhankelijke
mutanten samen gekweekt werden met de oorspronkelijke stam in een medium dat de bewuste voedingsstof
bevatte. De mutanten groeiden beter en overvleugelden
de oorspronkelijke stam in aantallen. Dit eerder als gevolg van gendeletie dan van puntmutaties, aangezien de
tussenliggende stappen, de synthese van mitochondriaal RNA inbegrepen, verloren waren gegaan.
Enzymfuncties
Pauling ging vervolgens dieper in op de afhankelijkheid
van reactiesnelheden op de moleculaire concentraties.
Hierin weerklinkt zijn interesse uit de jaren vijftig voor
de potentiële rol van een afwijkende enzymfunctie bij
mentale aandoeningen. Pauling had opgemerkt dat
door enzymen gekatalyseerde reactiesnelheden verbonden zijn met de concentratie van de reactant, uitgaande
van de veronderstelling dat er geen enzymremmers
aanwezig zijn. De reactiesnelheid neemt af wanneer het
enzym verzadigd raakt. Indien het enzym gebrekkig is,
zoals het geval zou zijn bij personen met een afwijkende
hersenfunctie, is de verzadigingsconcentratie hoger
omdat het enzym minder affiniteit heeft voor het substraat. Echter: de reactiesnelheid kan genormaliseerd
worden door de verhoging van de concentratie van het
substraat. Dit verschaft de basis voor de suppletie van
hooggedoseerde vitaminen om mentale aandoeningen
met een biologische component te behandelen. Voortbouwend op dit concept besprak Bruce Ames in een
artikel in de American Journal of Clinical Nutrition in
2002 het herstel van ongeveer 50 humane genetische
ziekten veroorzaakt door gebrekkig functionerende
enzymen met behulp van hoge doses B-vitaminen en
andere micronutriënten.7
Schizofrenie
Ter illustratie van zijn hypothese richtte Pauling zich
op vitamine B12, vitamine B3 (niacine), vitamine C en
glutaminezuur. Hij refereerde aan een Noorse studie
waarin gevonden was dat vergeleken met de normale
bevolking, in het bloed van ongeveer 15% van de in een
psychiatrisch ziekenhuis opgenomen patiënten abnormaal lage concentraties vitamine B12 voorkwamen.
Vervolgens gaf hij een overzicht van de succesvolle toepassing van niacine in het zuidwesten van de Verenigde
Staten waardoor de psychose van duizenden pellagrapa-
www.ortho.nl
Ortho0803-A1Pauling-H2.indd 105
tiënten werd verbeterd. Onder verwijzing naar het werk
van Sydenstricker en Clekley en het werk van Hoffer en
Osmond bediscussieerde hij het gebruik van hoge doses
niacine en in het geval van Hoffer en Osmond de combinatie van hoge doses niacine en vitamine C in de behandeling van schizofrenie zonder de bijwerkingen die
gewoonlijk gezien worden bij de gangbare geneesmiddelen. Vitamine C-gebrek bij schizofreniepatiënten werd
vaak gerapporteerd en is tevens verbonden met depressie
bij patiënten met scheurbuik. Pauling vermeldde in het
kort dat naar de schatting van Stone de optimale inname
van vitamine C 3 tot 15 gram per dag bedraagt. Deze
inname was gebaseerd op de vergelijking tussen soorten onderling alsmede op basis van andere argumenten.
Een paar jaar later, in 1973, verscheen het eerste artikel
van het pas opgerichte team van het Linus Pauling Institute of Science and Medicine, met als titel: Results of a
loading test of ascorbic acid, niacinamide, and pyridoxine
in schizophrenic subjects and controls. Hierin lieten ze
zien dat vrijwel alle schizofreniepatiënten vergeleken,
met controlepersonen, abnormaal lage hoeveelheden
van de vitaminen, waarvan alle meer dan 1 gram was
ingenomen, in de urine hadden.8
Pauling verklaarde dat verschillende onderzoekers in
de jaren veertig gerapporteerd hadden dat hoge doses
L-glutaminezuur gunstige effecten hadden bij personen
met stuipen of mentale achterstand. De effectieve dosis
bleek te liggen tussen de 10 tot 20 gram per dag, hoger
dan de geschatte inname via de voeding van 5 tot 10
gram per dag.
Tekorten in specifieke compartimenten
In de vóórlaatste sectie van Orthomolecular Psychiatry,
onder het kopje Localized Cerebral Deficiency Diseases,
betoogde Pauling dat op basis van een simpel model van
vloeistofdynamica in het lichaam berekeningen kunnen
worden gemaakt die aantonen dat gelokaliseerde tekorten van onmisbare stoffen kunnen optreden in specifieke
compartimenten. In zijn model worden dergelijke stoffen
verbruikt met een snelheid die bij deze compartimenten
horen, zoals in het bloed en de cerebrospinale vloeistof.
Gegeven deze parameters zou de evenwichtsconcentratie
van een onmisbare stof in de hersenen veel lager kunnen
zijn dan in het bloed. In geval van schizofrenie kan de situatie verergerd worden door genen die van invloed zijn
op de regulatie van de vitaminenstofwisseling of andere
Dr. Bruce Ames van
de University of
California, Berkeley,
bouwt voort op het
orthomoleculaire concept. In 2002 stelt hij
dat met behulp van
hoge doses vitamines
humane genetische
ziekten als gevolg van
gebrekkig functionerende enzymen kunnen
worden hersteld.
ORTHO 3-2008
105
18-06-2008 11:28:04
kritische functies zodat zeer hoge doses van bepaalde vitaminen nodig kunnen zijn om de cerebrale concentraties
te normaliseren en zodoende de mentale functie te herstellen.
De cover van de
eerste druk van How
to live longer and feel
better.
Aanvullingen op ‘Orthomolecular Psychiatry’
Pauling werkte het concept van de orthomoleculaire psychiatrie en de geneeskunde verder uit in een groot aantal
publicaties van de tientallen jaren die volgden. In Some
aspects of orthomolecular medicine, gepubliceerd in 1974,
introduceerde hij nieuwe voorbeelden van orthomoleculaire geneeskunde, zoals de behandeling van suikerziekte
met insuline-injecties, het gebruik van jodium om struma
te voorkomen en methylmalonzuururie dat behandeld
wordt met hoge doses vitamine B12 (1000 maal de normale hoeveelheden) om de omzetting van methylmalonzuur in barnsteenzuur te normaliseren.9
In How to Live Longer and Feel Better, dat twaalf jaar
later verscheen, voegde hij nog een ander voorbeeld toe.
De behandeling van galactosemie – een genetische ziekte
door een tekort van een enzym dat galactose helpt omzetten in lactose – geschiedt door de patiënt een lactosevrij
dieet voor te schrijven.10 Pauling benadrukte dat hij het
bijvoeglijk naamwoord ‘orthomoleculair’ gebruikte om
het idee van de juiste moleculen in de juiste concentraties tot uitdrukking te brengen. Dit in tegenstelling tot het
gebruik van riskante medicijnen die in de conventionele
allopathische geneeskunde worden toegepast. Pauling was
de mening toegedaan dat de biologisch plausibele argumenten voor zich spraken en dat de beschikbare bewijsvoering deze ondersteunde. Uiteraard zoals zo vaak het
geval is met revolutionaire ideeën werd Orthomolecular
Psychiatry niet begroet met algemene bijval. Speciaal de
American Psychiatric Association (APA) reageerde sceptisch en afwijzend.
hij beschouwde als schijnargumentatie en drogredenen in
het rapport. Hij bediscussieerde de hypothese dat een abnormale enzymfunctie mentale ziekten kan veroorzaken.
Hij gaf een opsomming van succesvolle voorbeelden van
orthomoleculaire behandeling met vitamines, waarvan
sommige effectief de evenwichtsreactiesnelheid voor de
vorming van een actief enzym uit het apoënzym en het
coënzym verschuiven. Pauling verweet de auteurs van het
APA-rapport de bewijsvoering voor vitamine C en pyridoxine te negeren. Hierbij kennelijk de eenvoudige biochemie ervan niet te begrijpen, het wezenskenmerk van
vitamines inbegrepen en hoe een verzameling moleculen
gemakkelijk dienst kan doen in verschillende functies. Ze
behoeven niet noodzakelijkerwijs slechts bij één enkele reactie betrokken te zijn, zoals impliciet door de Task Force
werd gesuggereerd. Hoe dan ook, opzettelijk vooroordeel
of onbedoeld, het resulteerde volgens Pauling in ‘een soort
van professionele inertie die vooruitgang in de weg staat’.
Deel 2: De basis wordt gelegd – pag. 112
Deel 3: Het werk gaat door – pag. 126
1. Pauling L. Orthomolecular Psychiatry. Science 1968; 160:265-271
2. Oken D. Vitamin therapy: treatment for the mentally ill. Science
1968; 160:1181
3. Pauling L. Letter. Science 1968; 160:1181
4. Desiraju G. The all-chemist. Nature 2000; 408:407
5. Pauling L. Vitamin C and the Common Cold. San Francisco: W.H.
Freeman 1970
6. Pauling L, Itano H, Singer S, et al. Sickle cell anemia, a molecular
disease. Science 1949; 110:543-548
7. Ames B, Elson-Schwab I, and Silver E. High-dose vitamin
therapy stimulates variant enzymes with decreased coenzyme
binding affinity (increased Km): relevance to genetic disease and
polymorphisms. Am J Clin Nutr 2002; 75:616-658
8. Pauling L, Robinson A, Oxley S, et al. Results of a loading test of
(On)bedoeld onbegrip in de psychiatrie
In het najaar van 1974 leverde Pauling een artikel aan
bij de American Journal of Psychiatry getiteld: On the
Orthomolecular Environment of the Mind: Orthomolecular Therapy. Het was een commentaar op het door de
APA in 1973 gepubliceerde Task Force Report: Megavitamin and Orthomolecular Therapy in Psychiatry.11 Hij
was duidelijk onthutst over de negatieve reacties op zijn
ideeën en aangedragen bewijsvoering door de conventionele psychiatrie. Zijn kritiek richtte zich vooral op wat
106
ORTHO 3-2008
Ortho0803-A1Pauling-H2.indd 106
ascorbic acid, niacinamide, and pyridoxine in schizophrenic subjects
and controls. In: Hawkins D and Pauling L, eds. Orthomolecular
Psychiatry. San Francisco: W.H. Freeman 1973; 18-34
9. Pauling L. Some aspects of orthomolecular medicine. J Intern
Acad Prev Med 1974; 1:1-30
10. Pauling L. How to Live Longer and Feel Better. New York: W.H.
Freeman 1986
11. Pauling L. On the orthomolecular environment of the mind:
orthomolecular theory. Am J Psychiatry 1974; 131:1251-1257
www.ortho.nl
18-06-2008 11:28:15