Syzygium aromaticum (kruidnagel)

Syzygium aromaticum (kruidnagel) is een waardevolle kruidensoort die reeds eeuwenlang wordt gebruikt binnen de traditionele geneeskunde tegen onder meer tandpijn, maagpijn en ter bestrijding van allerhande schimmels en parasieten. Syzygium aromaticum is de gedroogde vorm van de bloemknoppen van een kleine boomsoort die van nature voorkomt in Indonesië maar wereldwijd gekweekt wordt in warmere gebieden. Een andere naam voor Syzygium aromaticum is Eugenia caryophyllata. Syzygium aromaticum is bekend om zijn uitgesproken geur en smaak en wordt daarom ook vaak gebruikt voor culinaire of cosmetische doeleinden. Onder de kruiden is Syzygium aromaticum één van de sterkste antioxidatieve kruidensoorten gebleken. Syzygium aromaticum is zeer rijk aan polyfenolen zoals eugenol, acetyleugenol en galluszuur. Veel werkingen van Syzygium aromaticum worden dan ook toegeschreven aan de hoge concentraties eugenol. De essentiële olie van Syzygium aromaticum bestaat voor 70 tot 90 procent uit eugenol en het drooggewicht van de bloemknoppen bestaat voor 15 procent uit eugenol. Daarnaast bevat Syzygium aromaticum onder meer de actieve bestanddelen alfa-humuleen, cafeïnezuur, salicylzuur, carvacrol, chlorogeenzuur en andere polyfenolen en terpenen. Flavonoïden waaronder kaempferol en quercetine komen er eveneens in lage concentraties in voor.

Indicaties voor het gebruik van Syzygium aromaticum zijn onder meer parodontitis of gingivitis, maagontstekingen of maagzweren als gevolg van een infectie met Helicobacter pylori, diabetes of overgewicht en alcoholintoxicatie. Syzygium aromaticum kan geïsoleerd worden ingezet of in combinatie met andere kruiden die de werking ondersteunen of versterken.

Antioxidatief
Syzygium aromaticum is rijk aan polyfenolen waaronder galluszuur, flavonglycosiden, eugenol, acetyleugenol en tanninen waardoor deze kruidensoort een zeer hoge antioxidatieve capaciteit heeft (1). De polyfenolen zijn in staat reductieprocessen te faciliteren, waterstofionen te doneren en zuurstofradicalen af te vangen. Daarbij blijft eugenol ook stabiel na het doneren van een waterstofion, wat het tot een unieke antioxidant maakt (2). Gedroogde Syzygium aromaticum heeft een erg hoge ORAC-score (Oxygen Radical Absorbance Capacity) van meer dan 300.000 terwijl de essentiële olie van Syzygium aromaticum met een ORAC-score van meer dan 10 miljoen één van de hoogst beschreven ORAC-scores heeft (3). ORAC staat voor Oxygen Radical Absorbance Capacity en de score hiervan is een methode om de antioxidatieve capaciteit van verschillende voedingsmiddelen in kaart te brengen.

IJzerchelatie

Een metaalchelator is een molecuul dat inherent de mogelijkheid bezit om specifieke metaalionen op te vangen en te binden. Op die manier kunnen toxische metalen gemakkelijker worden afgevoerd. Syzygium aromaticum is dankzij zijn hoge concentratie aan polyfenolen een natuurlijke metaalchelator en bindt onder meer ijzerionen (Fe²⁺) (4). Ongebonden Fe²⁺ in de bloedbaan is schadelijk en leidt tot het ontstaan van reactieve zuurstofdeeltjes (ROS, reactive oxygen species) welke zorgen voor oxidatieve schade aan celwanden en zelfs DNA (5).

Antibacterieel, antiviraal, antifungaal
Syzygium aromaticum heeft een sterke antibacteriële, antivirale en antifungale werking. Zo remt de essentiële olie van Syzygium aromaticum de groei van de bacterie Staphylococcus aureus in vitro door de celwand en het celmembraan van de bacterie te vernietigen, wat leidt tot de dood van deze bacterie (6). In de strijd tegen antibioticaresistentie pleiten wetenschappers voor het gebruik van essentiële oliën zoals die van Syzygium aromaticum als adjuvant bij bepaalde antibiotica om hun werking te versterken (7). Daarnaast remt Syzygium aromaticum in vitro bepaalde virulentiefactoren die nodig zijn voor ‘quorum sensing’ waardoor bacteriën zoals Pseudomonas aeruginosa niet virulent of schadelijk worden (8). Quorum sensing is een regulatiemechanisme waarmee bacteriën hun activiteit kunnen afstemmen op de populatiedichtheid aan de hand van signaalmoleculen. Op die manier worden bacteriën vaak pas schadelijk wanneer ze voldoende andere bacteriën van de eigen soort hebben waargenomen. Syzygium aromaticum remt ook sterk de groei en het metabolisme van schimmels en remt de vorming van een biofilm door schimmels (9). Een biofilm is een laag zelfgeproduceerd slijm die de schimmel beschermt tegen invloeden van buitenaf zoals tegen de werking van medicijnen of andere medicinale stoffen.

Maagbescherming
Syzygium aromaticum en het actieve bestanddeel eugenol stimuleerden in onderzoek met dieren de productie van mucus in de maag, waardoor het beschermde tegen schade aan de maagwand en op die manier maagontsteking (gastritis) en maagulcera kon voorkomen (10).

Leverbescherming
Eugenol, het belangrijkste actieve bestanddeel van Syzygium aromaticum, kon bij dieronderzoek de productie van antioxidatieve enzymen zoals glutathionperoxidase en catalase verhogen en de hepatische lipidenperoxidase in de lever remmen wat leidde tot bescherming van de hepatocyten tegen schade (11).

Pijnstillend
Eugenol kan de productie van inflammatoire mediatoren zoals prostaglandinen en leukotriënen onderdrukken en kan daarnaast ook signalen van de sensorische receptor Transient Receptor Potential Ankyrin (TRPA)-1 dempen waardoor het volgens dieronderzoek pijnstillend werkt (12,13). Daarbij kan eugenol de N-methyl-D-aspartaat (NMDA)-receptor remmen in zijn activiteit en de gamma-aminoboterzuur (GABA)-receptor stimuleren wat mogelijks bijdraagt aan het pijnstillende effect van eugenol (14). Daarnaast bevat Syzygium aromaticum het bestanddeel ß-caryofylleen. Dit bestanddeel behoort tot de fytocannabinoïden en heeft een sterke affiniteit voor de cannabinoïd receptor type 2 (15). Onderzoek met dieren toonde aan dat ß-caryofylleen een remmende werking heeft op zowel inflammatoire als neuropathische pijn (16,17).

Antitrombotisch
De essentiële olie van Syzygium aromaticum remt de activatie van bloedplaatjes en werkt daardoor antitrombotisch (14). Eugenol remt daarbij de prostaglandineproductie, de vorming van tromboxane B2 en aggregatie van bloedplaatjes. Eugenol en acetyleugenol hebben zelfs een sterkere antitrombotische werking dan aspirine (14).

Bloedsuikerverlagend
Syzygium aromaticum bevat triterpenen die volgens onderzoek bij ratten kunnen voorkomen dat de expressie van de glucosetransporters SGLT1 en GLUT4 in de dunnen darm te hoog wordt. Bovendien kan Syzygium aromaticum bij mensen de activiteit van amylase, sucrase en glucosidase in de dunne darm remmen (18–20). Op deze manier wordt een sterke stijging van de bloedsuikerspiegel na een maaltijd, ook wel postprandiale hyperglykemie genoemd, vermeden. Een andere weg waarlangs Syzygium aromaticum invloed kan hebben op de bloedsuikerregulatie is door het binden op de galzuurreceptor TGR5. Deze binding werd in vitro aangetoond (21). De activatie van TGR5 leidt tot meer insulineproductie door de pancreas wat kan zorgen voor het stabiel en laag houden van de bloedsuikerspiegel (21).

Obesitas
Syzygium aromaticum kan in vitro de differentiatie van stamcellen in vetcellen remmen en op die manier mogelijk beschermen tegen overgewicht (22). Ook in-vivo-onderzoek bij muizen heeft aangetoond dat Syzygium aromaticum beschermt tegen overgewicht aan de hand van het beïnvloeden van de expressie van genen in de lever en het vetweefsel die betrokken zijn bij het vetmetabolisme (22). Bovendien bevat Syzygium aromaticum triterpenen die volgens dieronderzoek de productie van de verzadigingshormonen Glucagon Like Peptide (GLP)-1 en Peptide (P)-YY in de dunne darm stimuleren (21) en die de productie van het hongerhormoon ghreline remmen (23). Vervolgens toonde dieronderzoek aan dat de activatie van TGR5 door Syzygium aromaticum eveneens leidde tot meer productie van GLP-1 en PYY door de entero-endocriene cellen en meer energieverbruik door spieren en bruin vetweefsel. Hierdoor kan in theorie de energie-inname beperkt worden en het energieverbruik gestimuleerd worden wat gewichtstoename mogelijk kan vermijden (21).

Choline-esterase remmer
Syzygium aromaticum heeft eeninvloed op de werking van acetylcholine, een neurotransmitter die belangrijk is voor de werking van het geheugen en het concentratievermogen.Daarnaast is acetylcholine de primaire neurotransmitter van het parasympatisch zenuwstelsel(24). Syzygium aromaticum bevat eugenolwat de activiteit van het enzymcholine-esterase in vitro kanremmen en zo deafbraak van acetylcholinevertragen (25).

Syzygium aromaticum bevat actieve bestanddelen die niet endogeen kunnen worden aangemaakt door de mens.

Over de stofwisseling van Syzygium aromaticum is weinig bekend. De stofwisseling van het actieve bestanddeel eugenol daarentegen is wel onderzocht. Eugenol wordt gemakkelijke geabsorbeerd na orale inname, bereikt snel de bloedbaan en heeft een halfwaardetijd van 18 uur. Vervolgens wordt eugenol in de lever geconjugeerd tot glucuronzuur of sulfaatconjugaat om erna te worden uitgescheiden via de urine (1).

Bij een medicinale plant is er geen sprake van een noodzakelijke aanvoer via voedingsbronnen. Bij Syzygium aromaticum kan daarom niet gesproken worden over een dagelijkse behoefte of een tekort.

Commercieel worden vaak de gedroogde bloemknoppen gebruikt als kruid, maar voor therapeutisch gebruik kunnen de essentiële oliën, bloemen, bloemknoppen, bladeren en stengels van de plant gebruikt worden. De onbewerkte plant bevat doorgaans 9,3 tot 14,6 gram eugenol per 100 gram (26). Suppletie kan bestaan in de vorm van droogextract van de bloem of bloemknop of essentiële olie van de bloemknop, de bladeren, de stam of de vruchten.

Syzygium aromaticum heeft een brede werking en kan bij uiteenlopende indicaties worden ingezet. Gebaseerd op de beschreven werkingsmechanismen zou Syzygium aromaticum kunnen worden ingezet bij allerhande infecties van bacteriële, virale of fungale aard, allerhande leveraandoeningen zoals niet-alcoholische leververvetting (NAFLD) of levercirrose, metabole aandoeningen zoals hypertensie of obesitas en zelfs bij vormen van depressie. Desondanks ontbreekt er nog heel wat grootschalig humaan onderzoek met Syzygium aromaticum extract om deze indicaties daadwerkelijk te ondersteunen. De indicaties die we hieronder hebben opgenomen zijn zo veel mogelijk gebaseerd op onderzoek bij mensen.

Infectie met Helicobacter pylori

Syzygium aromaticum werkt antibacterieel tegen Helicobacter pylori, zelfs als deze resistent is tegen meerdere medicijnen (27). Dit bleek uit een in-vitro-onderzoek met monsters uit de maag van mensen met gastritis. Helicobacter pylori is een gramnegatieve bacterie die de slijmvlieslaag van de maag kan beschadigen en kan leiden tot maagontstekingen en maagzweren of ulcera.

Parodontitis/gingivitis

In combinatie met andere kruiden werd Syzygium aromaticum verwerkt in een plantaardige tandpasta. Uit onderzoek met deze tandpasta bleek dat de cellulaire integriteit van de mondmucosa significant beter werd, de tandplank significant verminderde en de aanwezigheid van gingivitis significant afnam in vergelijking met gewone fluoridetandpasta (28,29). Bij dergelijke kruidenformules wordt gerekend op synergetische interacties tussen verschillende kruidensoorten.

Diabetes

In een studie waarbij 250 mg extract van Syzygium aromaticum per dag werd ingenomen door prediabetische deelnemers, leidde deze inname tot een significante daling van de postprandiale glucose en op sommige dagen ook tot een daling van de preprandiale glucose (19). Dit effect werd toegeschreven aan de remming van het extract op de enzymen a-amylase en a-glucosidase, waardoor glucose minder efficiënt werd opgenomen.

Alcoholintoxicatie of alcoholmisbruik

Onderzoek toonde aan dat 250 mg Syzygium aromaticum extract per dag de inflammatieparameters, parameters voor oxidatieve stress en het katergevoel significant kan verlagen na het drinken van veel alcohol (1g per kg lichaamsgewicht per dag) (30). Betreffende parameters die in deze studie werden gemeten waren acetaldehyde in de bloedbaan, vetperoxidase, C-reactief proteïne (CRP), interleukine (IL)-6, glutathion en superoxidedismutase. De ernst van de symptomen van een kater werden aan de hand van een vragenlijst in kaart gebracht. Syzygium aromaticum kan dus worden ingezet bij een alcoholintoxicatie of bij chronisch alcoholmisbruik (31).

Kinderen

Er zijn aanwijzingen dat het gebruik van Syzygium aromaticum extract onveilig is bij kinderen. Daarom wordt het gebruik bij kinderen onder de 12 jaar afgeraden (26).

Zwangerschap en lactatie

Er is onvoldoende onderzoek gedaan naar de veiligheid van Syzygium aromaticum-extract bij zwangerschap en lactatie. Daarom wordt het gebruik bij zwangerschap of lactatie afgeraden.

Een normale dosering van Syzygium aromaticum-extract ligt rond de 2,5 milligram per kilogram lichaamsgewicht per dag (1).

Syzygium aromaticum-extract is veilig in gebruik bij volwassenen. Bij ratten ligt de NOAEL (no observed-adverse-effect level) op 1000 milligram per kilogram lichaamsgewicht per dag (32). Toxicologisch onderzoek bij mensen ontbreekt echter nog.

Er zijn geen bijwerkingen beschreven van de orale inname van Syzygium aromaticum-extract in doseringen die vergelijkbaar zijn met wat er in de voeding voorkomt of een dagdosering van 2,5 milligram per kilogram lichaamsgewicht per dag (1). Er is onvoldoende informatie over de inname van hogere dagdoseringen.

Chirurgie

Eugenol vertraagt mogelijk de bloedstolling. Dit leidt tot bezorgdheid dat het gebruik van Syzygium aromaticum kan leiden tot bloeding tijdens of na een chirurgische ingreep. Stop met het gebruik van Syzygium aromaticum minimaal 2 weken voor de geplande ingreep.

Antidiabetica

Het gelijktijdig gebruik van Syzygium aromaticum-extract met antidiabetische medicijnen kan leiden tot een verhoogd risico op hypoglykemie (26).

Syzygium aromaticum kan samen worden ingezet met andere kruidensoorten met een immunomodulatoire en antibacteriële, antivirale of antifungale werking zoals onder meer Berberis vulgaris, Artemisia absinthium en/of Curcuma longa.

1.           Batiha GE-S, Alkazmi LM, Wasef LG, Beshbishy AM, Nadwa EH, Rashwan EK. Syzygium aromaticum L. (Myrtaceae): Traditional Uses, Bioactive Chemical Constituents, Pharmacological and Toxicological Activities. Biomolecules. 2020 Jan 30;10(2). https://doi.org/10.3390/biom10020202

2.           Cortés-Rojas DF, de Souza CRF, Oliveira WP. Clove (Syzygium aromaticum): a precious spice. Asian Pac J Trop Biomed. 2014 Feb;4(2):90–6.

3.           Essential oils desk reference. U.S.A.: Life Science Pub.; 2014.

4.           Yadav AS, Bhatnagar D. Free radical scavenging activity, metal chelation and antioxidant power of some of the Indian spices. BioFactors. 2007;31(3–4):219–27.

5.           Jomova K, Valko M. Importance of iron chelation in free radical-induced oxidative stress and human disease. Curr Pharm Des. 2011;17(31):3460–73.

6.           Xu J-G, Liu T, Hu Q-P, Cao X-M. Chemical Composition, Antibacterial Properties and Mechanism of Action of Essential Oil from Clove Buds against Staphylococcus aureus. Molecules. 2016 Sep 8;21(9):1194.

7.           Vázquez-Ucha JC, Martínez-Guitián M, Lasarte-Monterrubio C, Conde-Pérez K, Arca-Suárez J, Álvarez-Fraga L, et al. Syzygium aromaticum (clove) and Thymus zygis (thyme) essential oils increase susceptibility to colistin in the nosocomial pathogens Acinetobacter baumannii and Klebsiella pneumoniae. Biomed Pharmacother. 2020 Oct;130:110606.

8.           Krishnan T, Yin W-F, Chan K-G. Inhibition of Quorum Sensing-Controlled Virulence Factor Production in Pseudomonas aeruginosa PAO1 by Ayurveda Spice Clove (Syzygium Aromaticum) Bud Extract. Sensors. 2012 Apr;12(4):4016–30.

9.           Khan MSA, Ahmad I. Biofilm inhibition by Cymbopogon citratus and Syzygium aromaticum essential oils in the strains of Candida albicans. Journal of Ethnopharmacology. 2012 Mar;140(2):416–23.

10.         Santin JR, Lemos M, Klein-Júnior LC, Machado ID, Costa P, de Oliveira AP, et al. Gastroprotective activity of essential oil of the Syzygium aromaticum and its major component eugenol in different animal models. Naunyn-Schmied Arch Pharmacol. 2011 Feb 1;383(2):149–58.

11.         Ali S, Prasad R, Mahmood A, Routray I, Shinkafi TS, Sahin K, et al. Eugenol-rich Fraction of Syzygium aromaticum (Clove) Reverses Biochemical and Histopathological Changes in Liver Cirrhosis and Inhibits Hepatic Cell Proliferation. Journal of Cancer Prevention. 2014 Dec 30;19(4):288–300.

12.         Daniel AN, Sartoretto SM, Schmidt G, Caparroz-Assef SM, Bersani-Amado CA, Cuman RKN. Anti-inflammatory and antinociceptive activities A of eugenol essential oil in experimental animal models. Rev bras farmacogn. 2009 Mar;19:212–7.

13.         Chung G, Im ST, Kim YH, Jung SJ, Rhyu M-R, Oh SB. Activation of transient receptor potential ankyrin 1 by eugenol. Neuroscience. 2014 Mar;261:153–60.

14.         Mittal M, Gupta N, Parashar P, Mehra V, Khatri M. PHYTOCHEMICAL EVALUATION AND PHARMACOLOGICAL ACTIVITY OF SYZYGIUM AROMATICUM: A COMPREHENSIVE REVIEW. International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences. 2014 Aug 31;67–72.

15.         Fidyt K, Fiedorowicz A, Strzadala L, Szumny A. ß -caryophyllene and ß -caryophyllene oxide-natural compounds of anticancer and analgesic properties. Cancer Med. 2016 Oct;5(10):3007–17.

16.         Ceccarelli I, Fiorenzani P, Pessina F, Pinassi J, Aglianò M, Miragliotta V, et al. The CB2 Agonist ß-Caryophyllene in Male and Female Rats Exposed to a Model of Persistent Inflammatory Pain. Front Neurosci. 2020;14:850.

17.         Aguilar-Ávila DS, Flores-Soto ME, Tapia-Vázquez C, Pastor-Zarandona OA, López-Roa RI, Viveros-Paredes JM. ß-Caryophyllene, a Natural Sesquiterpene, Attenuates Neuropathic Pain and Depressive-Like Behavior in Experimental Diabetic Mice. J Med Food. 2019 May;22(5):460–8.

18.         Khathi A, Serumula MR, Myburg RB, Van Heerden FR, Musabayane CT. Effects of Syzygium aromaticum-derived triterpenes on postprandial blood glucose in streptozotocin-induced diabetic rats following carbohydrate challenge. PLoS One. 2013;8(11):e81632.

19.         Mohan R, Jose S, Mulakkal J, Karpinsky-Semper D, Swick AG, Krishnakumar IM. Water-soluble polyphenol-rich clove extract lowers pre- and post-prandial blood glucose levels in healthy and prediabetic volunteers: an open label pilot study. BMC Complement Altern Med. 2019 Dec;19(1):99.

20.         Adefegha SA, Oboh G. In vitro inhibition activity of polyphenol-rich extracts from Syzygium aromaticum (L.) Merr. & Perry (Clove) buds against carbohydrate hydrolyzing enzymes linked to type 2 diabetes and Fe(2+)-induced lipid peroxidation in rat pancreas. Asian Pac J Trop Biomed. 2012 Oct;2(10):774–81.

21.         Ladurner A, Zehl M, Grienke U, Hofstadler C, Faur N, Pereira FC, et al. Allspice and Clove As Source of Triterpene Acids Activating the G Protein-Coupled Bile Acid Receptor TGR5. Front Pharmacol. 2017;8:468.

22.         Jung CH, Ahn J, Jeon T-I, Kim TW, Ha TY. Syzygium aromaticum ethanol extract reduces high-fat diet-induced obesity in mice through downregulation of adipogenic and lipogenic gene expression. Exp Ther Med. 2012 Sep;4(3):409–14.

23.         Luvuno M, Mbongwa HP, Khathi A. THE EFFECTS OF Syzygium aromaticum-DERIVED TRITERPENES ON GASTROINTESTINAL GHRELIN EXPRESSION IN STREPTOZOTOCIN-INDUCED DIABETIC RATS. Afr J Tradit Complement Altern Med. 2016;13(4):8–14.

24.         Sam C, Bordoni B. Physiology, Acetylcholine. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021 [cited 2021 May 25]. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557825/

25.         Dalai MK, Bhadra S, Chaudhary SK, Bandyopadhyay A, Mukherjee PK. Anti-cholinesterase activity of the standardized extract of Syzygium aromaticum L. Pharmacogn Mag. 2014 Apr;10(Suppl 2):S276-282.

26.         Natural Medicines - Professional [Internet]. [cited 2021 May 3]. Available from: https://naturalmedicines.therapeuticresearch.com/databases/food,-herbs-supplements/professional.aspx?productid=251

27.         El-Shouny WA, Ali SS, Hegazy HM, Abd Elnabi MK, Ali A, Sun J. Syzygium aromaticum L.: Traditional herbal medicine against cagA and vacA toxin genes-producing drug resistant Helicobacter pylori. J Tradit Complement Med. 2020 Jul;10(4):366–77.

28.         Sreenivasan PK, Kakarla VVP, Sharda S, Setty Y. The effects of a novel herbal toothpaste on salivary lactate dehydrogenase as a measure of cellular integrity. Clin Oral Invest. 2021 May;25(5):3021–30.

29.         Nandlal B, Sreenivasan PK, Shashikumar P, Devishree G, Bettahalli Shivamallu A. A randomized clinical study to examine the oral hygiene efficacy of a novel herbal toothpaste with zinc over a 6-month period. Int J Dent Hygiene. 2021 May 7;idh.12505.

30.         Mammen RR, Natinga Mulakal J, Mohanan R, Maliakel B, Illathu Madhavamenon K. Clove Bud Polyphenols Alleviate Alterations in Inflammation and Oxidative Stress Markers Associated with Binge Drinking: A Randomized Double-Blinded Placebo-Controlled Crossover Study. Journal of Medicinal Food. 2018 Nov;21(11):1188–96.

31.         Issac A, Gopakumar G, Kuttan R, Maliakel B, Krishnakumar IM. Safety and anti-ulcerogenic activity of a novel polyphenol-rich extract of clove buds (Syzygium aromaticum L). Food Funct. 2015;6(3):842–52.

32.         Vijayasteltar L, Nair GG, Maliakel B, Kuttan R, I.M. K. Safety assessment of a standardized polyphenolic extract of clove buds: Subchronic toxicity and mutagenicity studies. Toxicology Reports. 2016;3:439–49.