Inleiding

Dieetfactoren spelen een sleutelrol bij het ontstaan van diverse ziekten bij de mens. In verschillende culturen bestaan er veel verschillende voedingspatronen waarvan wordt aangenomen dat ze de gezondheid van de mens bevorderen. Ondanks culturele verschillen zijn er een aantal gemeenschappelijke kenmerken van gezonde voedingspatronen. Het beschouwen van plantaardige voedingsmiddelen als heilzame voeding wordt al eeuwenlang geadviseerd door de folklore van vele culturen.

Knoflook (Allium sativum L.) heeft in verschillende tradities een reputatie verworven als zowel profylactische als therapeutische geneeskrachtige plant. Knoflook heeft door de eeuwen heen een belangrijke rol gespeeld als dieet en geneesmiddel. Enkele van de vroegste verwijzingen naar deze geneeskrachtige plant werden gevonden in de Avesta, een verzameling van Zoroastrische heilige geschriften die waarschijnlijk in de zesde eeuw voor Christus werd samengesteld (Dannesteter, 2003 ▶). Knoflook heeft ook een belangrijke rol gespeeld als geneesmiddel bij de Sumeriërs en de oude Egyptenaren. Er zijn aanwijzingen dat tijdens de eerste Olympische Spelen in Griekenland knoflook aan de atleten werd gevoerd om hun uithoudingsvermogen te vergroten (Lawson en Bauer, 1998 ▶).

In de oude Chinese en Indiase geneeskunde werd knoflook aanbevolen om de ademhaling en spijsvertering te bevorderen en om lepra en parasitaire besmetting te behandelen (Rivlrn, 1998 ▶).In de middeleeuwse periode speelde knoflook ook een belangrijke rol bij de behandeling van verschillende ziekten. Avicenna (1988) ▶, in zijn bekende boek, Al Qanoon Fil Tib (De Canon van de Geneeskunde), beval knoflook aan als een nuttige verbinding bij de behandeling van artritis, kiespijn, chronische hoest, constipatie, parasitaire aantasting, slangen- en insectenbeten, gynaecologische aandoeningen, alsook bij infectieziekten (als antibioticum). Met het begin van de Renaissance werd in Europa bijzondere aandacht besteed aan de gezondheidsvoordelen van knoflook. Knoflook heeft de bijzondere aandacht van de moderne geneeskunde getrokken wegens het wijdverbreide geloof in de effecten ervan op het behoud van een goede gezondheid. In sommige westerse landen staan de verkoopcijfers van knoflookpreparaten op hetzelfde niveau als die van de belangrijkste voorgeschreven geneesmiddelen. Er is aanzienlijk epidemiologisch bewijsmateriaal dat de therapeutische en preventieve rol van knoflook aantoont. Verschillende experimentele en klinische onderzoeken wijzen op vele gunstige effecten van knoflook en knoflookpreparaten. Deze effecten worden grotendeels toegeschreven aan i) vermindering van risicofactoren voor hart- en vaatziekten, ii) vermindering van het risico op kanker, iii) antioxiderende werking, iv) antimicrobiële werking, en v) verbetering van de ontgifting van lichaamsvreemde verbindingen en hepatoprotectie (Colín-González, 2012 ▶; Aviello, 2009 ▶). In dit overzicht wordt een overzicht gegeven van de huidige experimentele en klinische stand van de kennis over de preventieve en therapeutische effecten van look bij verschillende ziekten.

Aknoflook is een bolgewas dat tot 1,2 m hoog kan worden. Knoflook is gemakkelijk te telen en kan worden geteeld in milde klimaten (Figuur). Er zijn verschillende soorten of ondersoorten knoflook, met name hardnekkige knoflook en zachtnekkige knoflook. Allicine (allyl-2-propenethiosulfinaat of diallylthiosulfinaat) is de belangrijkste bioactieve stof die aanwezig is in het waterige extract van knoflook of in rauw knoflookhomogenaat. Wanneer knoflook wordt fijngehakt of geplet, wordt het allinase-enzym geactiveerd en wordt uit alliine (aanwezig in intacte knoflook) allicine geproduceerd. Andere belangrijke verbindingen in knoflookhomogenaat zijn 1-propenyl allylthiosulfonaat, allylmethylthiosulfonaat, (E,Z)-4,5,9-trithiadodeca- l,6,11-triene 9- oxide (ajoene), en y-L-glutamyl-S-alkyl- L-cysteïne. De adenosineconcentratie neemt verscheidene malen toe wanneer het homogenaat gedurende verscheidene uren bij kamertemperatuur wordt geïncubeerd.

Een ander veel bestudeerd knoflookpreparaat is oud knoflookextract. Gesneden getrokken knoflook die gedurende meer dan 1,5 jaar in 15-20% ethanol wordt bewaard, wordt verouderd knoflookextract genoemd. Dit hele proces wordt verondersteld een aanzienlijk verlies van allicine te veroorzaken en een verhoogde activiteit van bepaalde nieuwere verbindingen, zoals S-allylcysteïne, sallylmercaptocysteïne, allixine, N-0 -(Ideoxy- D-fructos- 1 -yl)-L-arginine, en selenium die stabiel en aanzienlijk antioxidant zijn. Voor medicinaal gebruik wordt knoflookolie meestal bereid door middel van stoomdestillatie. Gestoomdestilleerde lookolie bestaat uit de diallyl-, allylmethyl-, en dimethylmono- tot hexasulfiden (Lawson en Bauer, 1998 ▶). Botanisch gezien behoort Allium sativum tot de familie van de Lillaceae, samen met uien, bieslook en sjalotten (Iciek et al, 2009 ▶; Lanzotti, 2006 ▶).

Effecten van knoflook op hart- en vaatziekten

Knoflook en zijn preparaten zijn algemeen erkend als middelen voor de preventie en behandeling van hart- en vaatziekten. De schat aan wetenschappelijke literatuur ondersteunt het voorstel dat knoflookconsumptie significante effecten heeft op het verlagen van de bloeddruk, het voorkomen van atherosclerose, het verlagen van het serumcholesterol en triglyceride, het remmen van bloedplaatjesaggregatie en het verhogen van de fibrinolytische activiteit (Chan et al., 2013 ▶). Zowel experimentele als klinische studies naar verschillende knoflookpreparaten tonen deze gunstige cardiovasculaire effecten aan.

In in vivo dierexperimenten veroorzaakte intraveneuze toediening van knoflookextracten een lichte verlaging van zowel de systolische als de diastolische druk (Sial en Ahmed, 1982 ▶) en orale inname van knoflookextract bij hypertensieve dieren bracht de bloeddruk terug op het normale niveau (Chandekar en Jain, 1973 ▶). Verschillende klinische studies toonden aan dat knoflook de bloeddruk verlaagde bij meer dan 80% van de patiënten die aan hoge bloeddruk leden (Auer et al., 1989 ▶; Konig en Scineider, 1986 ▶; Petkov, 1979 ▶; Omar, 2013 ▶; Stabler et al., 2012 ▶). In één studie toonde onderzoek bij 47 patiënten met hoge bloeddruk aan dat knoflook de gemiddelde systolische bloeddruk significant verlaagde met 12 mmHg en de gemiddelde supinede diastolische bloeddruk met 9 mmHg ten opzichte van placebo. De auteurs verklaarden dat knoflook vrij was van neveneffecten en dat er geen ernstige complicaties werden gerapporteerd (Auer 1990 ▶).

In een andere studie, waarbij 200 mg knoflookpoeder driemaal daags werd toegediend, als aanvulling op de hydrochloorthiazide-triamtereen basistherapie, resulteerde dit in een gemiddelde verlaging van de systolische bloeddruk met 10-11 mmHg en van de diastolische bloeddruk met 6-8 mmHg versus placebo (Kandziora 1988 ▶). Deze gegevens zijn echter onvoldoende om te bepalen of knoflook een therapeutisch voordeel biedt ten opzichte van placebo wat betreft de vermindering van het risico op cardiovasculaire morbiditeit bij patiënten met hypertensie (Stabler et al., 2012 ▶).

Er is gesuggereerd dat het mechanisme van de antihypertensieve activiteit van knoflook te wijten is aan de prostaglandine-achtige effecten, die de perifere vasculaire weerstand verlagen (Rashid en Khan, 1985 ▶). Extract van gerijpte look was beter dan placebo in het verlagen van de systolische bloeddruk bij patiënten die leden aan ongecontroleerde hypertensie. Een dosering van 240-960 mg oud knoflookextract met 0,6-2,4 S-allylcysteïne verlaagde de bloeddruk aanzienlijk met ongeveer 12 mmHg gedurende 12 weken (Ried et al., 2013a ▶).

Toediening van knoflook bij ratten die leden aan hypercholesterolemie, geïnduceerd door een hoog-cholesteroldieet, verlaagde het serumcholesterol, triglyceride en LDL aanzienlijk, maar er was geen effect op het serum HDL (Kamanna en Chandrasekhara, 1982 ▶). In in vitro experimenten onderdrukte de toediening van look de oxidatie van LDL en verhoogde het HDL, wat één van de beschermende mechanismen zou kunnen zijn van de gunstige effecten van look op de cardiovasculaire gezondheid (Rahman and Lowe, 2006 ▶) . Langdurige toepassing van look en lookpreparaten op experimentele atherosclerose, geïnduceerd door een hoog cholesteroldieet, toonde een vermindering met 50% aan van atheromateuze letsels, vooral in de aorta (Jain, 1977 ▶). De meeste studies bij mensen naar de lipidenverlagende effecten van look en lookpreparaten beschreven een significante daling van het serumcholesterol en triglyceriden (Gardner et al., 2001 ▶; Ziaei et al., 2001 ▶). Er is een meta-analyse uitgevoerd met 39 primaire onderzoeken naar het effect van 2 maanden toediening van knoflookpreparaten op totaal cholesterol, low-density lipoproteïnecholesterol, high-density lipoproteïnecholesterol en triglyceriden (Ried et al., 2013b ▶). De resultaten suggereren dat knoflook effectief is in het verlagen van het totale serumcholesterol met 17±6 mg/dL en het low-density lipoproteïne cholesterol met 9 ± 6 mg/dL bij proefpersonen met een verhoogd totaal cholesterolgehalte (>200 mg/dL). Een vermindering van 8% van het totale serumcholesterolgehalte is klinisch relevant en wordt geassocieerd met een vermindering van 38% van het risico op coronaire voorvallen op 50-jarige leeftijd. Het gehalte aan hogedichtheid-lipoproteïnecholesterol verbeterde slechts licht, en triglyceriden werden niet significant beïnvloed. Knoflook was in alle onderzoeken goed verdraagbaar en ging gepaard met minimale bijwerkingen.

De conclusie van deze meta-analyse studie was dat knoflook moet worden beschouwd als een alternatieve optie met een hoger veiligheidsprofiel dan conventionele cholesterolverlagende medicatie bij patiënten met een licht verhoogd cholesterol (Ried et al., 2013b ▶). Enkele studies met knoflookpoeder, met een laag allicinegehalte, toonden echter geen lipidenverlagend effect aan (Lutomski, 1984 ▶; Luley et al., 1986 ▶). Er is gesuggereerd dat verschillende mensen verschillende reacties op knoflook zouden kunnen hebben, dus knoflook zou gunstiger kunnen zijn voor sommige specifieke groepen (Zeng et al., 2013).

Het preventieve effect van knoflook op atherosclerose wordt toegeschreven aan het vermogen van knoflook om het lipidegehalte in het arteriële membraan te verlagen. Allicine, S-allyl cysteïne, in oud knoflookextract en diallyldi-sulfide, in knoflookolie, zijn de actieve bestanddelen die verantwoordelijk zijn voor het anti-atherosclerotische effect (Gebhardt en Beck, 1996 ▶; Yu-Yah en Liu, 2001 ▶). De plasma fibrinolytische activiteit bij dieren, die verlaagd was bij cholesterolvoeding, werd aanzienlijk verhoogd wanneer dit dieet werd aangevuld met knoflook (Mirhadi et al., 1993 ▶).

Verschillende studies bij mensen naar de fibrinolytische activiteit van plasma hebben aangetoond dat knoflook de fibrinolytische activiteit verhoogde, zowel bij gezonde personen als bij patiënten met een acuut myocardinfarct (Bordia et al., 1998 ▶). Er werd aangetoond dat de voorbehandeling met look de intracellulaire Ca2+ mobilisatie en de synthese van tromboxaan-A2 (een krachtige bloedplaatjesaggregator) aanzienlijk remde en beschermde tegen trombocytopenie geïnduceerd door collageen- of arachidonaattoepassing bij konijnen.

Deze observaties wijzen erop dat knoflook gunstig kan zijn bij de preventie van trombose. Bij menselijk onderzoek is ook aangetoond dat knoflook de adhesie of aggregatie van bloedplaatjes remt. Er werd aangetoond dat het gerijpte knoflookextract de binding van ADP-geactiveerde bloedplaatjes aan geïmmobiliseerd fibrinogeen remde. Dit suggereerde dat verouderd knoflookextract de aggregatie van bloedplaatjes remde via remming van de GPIIb/IIIa-receptor en een toename van cAMP (Allison et al., 2012 ▶). Bovendien werd gerapporteerd dat knoflook het risico op perifere arteriële occlusieve aandoeningen, plasmaviscositeit en instabiele angina vermindert en de elastische eigenschap van bloedvaten en capillaire perfusie verhoogt (Sumiyoshi and wargovich, 1990 ▶).

Achtig patiënten met perifere arteriële occlusieve aandoeningen werden gerandomiseerd om knoflook of een placebo medicatie te ontvangen. De dosis knoflook was 400 mg oraal gestandaardiseerd knoflookpoeder tweemaal daags. Zowel mannen als vrouwen tussen 40 en 75 jaar werden in de studie opgenomen. Na twaalf weken behandeling was de pijnvrije loopafstand evenredig toegenomen voor knoflook als voor placebo. Evenzo was er geen verschil in de veranderingen in bloeddruk, hartslag en drukverschillen tussen de enkel- en de brachiale druk. Er werden geen ernstige neveneffecten waargenomen, hoewel meer mensen die knoflook namen (28%) dan placebo (12%) klaagden over een merkbare knoflookgeur. Dit wijst erop dat een eventuele verbetering van de symptomen van perifeer arterieel occlusief lijden met look een behandeling en opvolging op langere termijn kan vereisen dan in deze studie (Jepson et al., 2000 ▶).

Anti-tumor effect van look

Veel in vitro en in vivo studies hebben mogelijke kanker-preventieve effecten van lookpreparaten en hun respectieve bestanddelen gesuggereerd. Knoflook blijkt een groot aantal krachtige bioactieve bestanddelen te bevatten met antikanker eigenschappen, voornamelijk allylsulfide derivaten. Verschillende lookderivaten zouden een toenemend aantal moleculaire mechanismen in de carcinogenese beïnvloeden, zoals de vorming van DNA-adducten, mutagenese, het wegvangen van vrije radicalen, celproliferatie en -differentiatie, alsook angiogenese. De groeisnelheid van kankercellen wordt verminderd door knoflook, met celcyclusblokkade die optreedt in de G2/M-fase (Capasso, 2013 ▶). In 1990 startte het Amerikaanse National Cancer Institute het Designer Food Program om te bepalen welke voedingsmiddelen een belangrijke rol speelden bij het voorkomen van kanker (Dahanukar en Thatte, 1997 ▶). Zij kwamen tot de conclusie dat knoflook wellicht het krachtigste voedingsmiddel is met kankerpreventieve eigenschappen. Knoflook heeft verschillende anti-tumor effecten, waaronder remming van de groei van tumorcellen en chemopreventieve effecten. Bij knaagdieren werd gerapporteerd dat knoflook en zijn bestanddelen de ontwikkeling remmen van chemisch geïnduceerde tumoren in de lever (Kweon et al., 2003 ▶), dikke darm (Knowles and Milner, 2003 ▶), prostaat (Hsing et al., 2002 ▶), blaas (Lau et al., 1986 ▶), borstklier (Amagase en Milner, 1993 ▶), slokdarm (Wargovich et al., 1988 ▶), long (Sparnins et al., 1986 ▶), huid (Nishino et al., 1989 ▶), en maag (Wattenberg et al., 1989 ▶) in zowel knaagdier- als humane studies. Diallyltrisulfide (DATS), een organische zwavelverbinding geïsoleerd uit knoflook, heeft antikankeractiviteit aangetoond in zowel in vitro als in vivo onderzoek. De cytotoxiciteit van DATS ten opzichte van prostaatepitheelcellen verminderde in tegenstelling tot PC-3 kankercellen (Borkowska, 2013 ▶).

Mogelijke anticarcinogene mechanismen van knoflook en zijn bestanddelen zijn onder meer de remming van de activering van carcinogenen (Amagase en Milne, 1993 ▶), de verbetering van de ontgifting (Sumiyoshi en Wargovich, 1990 ▶), de uitscheiding (Tadi et al., 1991a ▶), en de bescherming van DNA tegen geactiveerde carcinogenen (Tadi et al., 1991b ▶). Bovendien verminderde DATS de tumormassa en het aantal mitotische cellen binnen tumoren. DATS verminderde de mitose in tumoren, verminderde de histon deacetylase activiteit, verhoogde acetylering van H3 en H4, remde de celcyclus progressie, en verminderde pro-tumor markers (survivin, Bcl-2, c-Myc, mTOR, EGFR, VEGF) (Wallace et al., 2013 ▶). Van knoflookcomponenten is vastgesteld dat ze covalente binding van carcinogenen aan DNA blokkeren, de afbraak van carcinogenen verbeteren, antioxidatieve en vrije radicalen neutraliserende eigenschappen hebben, en de celproliferatie, apoptose en immuunrespons reguleren. Van Ajoene, een in olie oplosbare zwavelrijke verbinding en een van knoflook afgeleide natuurlijke verbinding, is aangetoond dat het apoptose induceert in leukemische cellen, naast de andere bloedcellen van leukemische patiënten. Ajoene induceerde apoptose in menselijke leukemische cellen via stimulatie van de peroxideproductie, activering van caspase-3-achtige en caspase-8 activiteit. Knoflook synergetiseert het effect van eicosapentaeenzuur, een borstkankeronderdrukker, en antagoniseert het effect van linolzuur, een borstkankerbevorderaar (Tsubura et al., 2011 ▶).

Anti-proliferatieve activiteit van ajoene werd aangetoond tegen een panel van menselijke tumorcellijnen (Li et al., 2002 ▶). Bovendien remt allicine de proliferatie van menselijke mamma-endometrium- en colonkankercellen. De groeiremming gaat gepaard met een accumulatie van de cellen in de WIG1 en G2lM fase van de celcyclus. Allicine is dus ook verantwoordelijk voor het anti-proliferatieve effect van knoflookderivaten. Diallylsulfide en diallyldisulfide, remmen de arylamine N-acetyltransferase activiteit en 2-aminofluoreen-DNA in menselijke promyelocytische leukemiecellen (Lin et al., 2002 ▶). Er werd gesuggereerd dat de consumptie van met selenium verrijkte planten, zoals knoflook, het risico op sommige maligniteiten zou verminderen (Finley, 2003 ▶). DATS remde de celgroei van menselijke melanoom A375 cellen en basaalcelcarcinoom cellen door verhoging van de niveaus van intracellulaire reactieve zuurstofspecies en DNA-schade en door het induceren van endoplasmatisch reticulum stress en mitochondria-gemedieerde apoptose (Wang et al., 2012 ▶).

Diabetes mellitus

Hoewel experimentele studies een duidelijk hypoglycemisch effect van knoflook aantoonden, is het effect van knoflook op de menselijke bloedglucose nog steeds controversieel. Vele studies toonden aan dat knoflook de bloedglucosespiegel bij diabetische dieren kan verlagen. Knoflook was doeltreffend in het verlagen van de bloedglucose bij zowel streptozotocine- als alloxan-geïnduceerde diabetes mellitus bij ratten en muizen (Sheela et al., 1995 ▶; Ohaeri, 2001 ▶). Kortetermijnvoordelen van knoflook op dyslipidemie bij diabetespatiënten werden aangetoond (Ashraf et al., 2005 ▶). Knoflook verlaagde het totale cholesterolgehalte en het LDL-cholesterolgehalte in het serum aanzienlijk en verhoogde het HDL-cholesterolgehalte matig in vergelijking met placebo bij diabetische patiënten (Ashraf et al., 2005 ▶). S-allylcysteïne, een bioactief bestanddeel afkomstig van knoflook, herstelde de erectiele functie bij diabetische ratten door de vorming van reactieve zuurstofspecies te voorkomen via modulatie van de expressie van NADPH-oxidase-subeenheid (Yang et al, 2013 ▶).

Behandeling met metformine en knoflook bij diabetespatiënten gedurende 12 weken verlaagde de nuchtere bloedglucose (FBG), maar het veranderingspercentage in FBG was substantiëler bij metformine aangevuld met knoflook dan bij metformine alleen (Kumar et al., 2013 ▶). Chronische toediening van knoflookextracten toonde een significante daling van de bloedglucosespiegel. Echter, sommige andere studies toonden daarna geen verandering van de bloedglucosespiegel bij de mens. Daarom moet de rol van knoflook bij diabetespatiënten verder worden onderzocht (Banejee en Maulik, 2002 ▶). Het gunstige effect van look op diabetes mellitus wordt vooral toegeschreven aan de aanwezigheid van vluchtige zwavelverbindingen, zoals alliine, allicine, diallyl disulfide, diallyl trisulfide, diallyl sulfide, S-allyl cysteine, ajoene, en allyl mercaptan. Knoflookextracten zouden effectief zijn in het verminderen van insulineresistentie (Padiya and Banerjee, 2013 ▶).

Effect van knoflook op chemisch-geïnduceerde hepatotoxiciteit

Verschillende studies toonden aan dat knoflook de levercellen kan beschermen tegen sommige toxische stoffen. Acetaminophen is een vooraanstaand pijnstillend en koortswerend geneesmiddel dat in veel landen wordt gebruikt. Overdosering kan leiden tot hepatotoxiciteit en nefrotoxiciteit bij mensen en knaagdieren. Hoewel meer dan 90% van acetaminofen wordt omgezet in sulfaat- en glucouronideconjugaten en uitgescheiden in de urine, wordt een klein deel gemetaboliseerd door verschillende leverenzymen (Patten et al., 1993 ▶). Dit kan kritische celproteïnen aryleren en toxiciteit veroorzaken. Aangetoond is dat knoflook beschermt tegen acetaminofen-geïnduceerde hepatotoxiciteit. Gentamycine induceert ook leverschade zoals blijkt uit de verhoging van de leverschade marker enzymen (aspartaat transaminase en alanine aminotransferase) en verlaging van het plasma albumine niveau. De opname van knoflookpoeder in de voeding beschermt ratten tegen gentamycine-geïnduceerde hepatotoxiciteit, verbetert de antioxidantstatus en moduleert oxidatieve stress (Ademiluyi et al., 2013 ▶). Bovendien verzwakte knoflook het hepatotoxiciteitseffect van nitraat bij ratten. Knoflookextract kan lipide peroxidatie verminderen en het antioxidant afweersysteem versterken (El-Kott, 2012 ▶).

Anti-microbiële werking van knoflook

Knoflook wordt al eeuwenlang in verschillende samenlevingen gebruikt om infectieziekten te bestrijden. Historisch gezien wordt aangenomen dat Louis Pasteur in 1858 voor het eerst de antibacteriële werking van knoflook beschreef, hoewel er geen referentie beschikbaar is. Meer recent is bewezen dat knoflook doeltreffend is tegen een groot aantal grampositieve, gramnegatieve en zuurvaste bacteriën. Deze omvatten Salmonella, Escherichia coli (Adler en Beuchat, 2002 ▶), Pseudomonas, Proteus, Staphylococcus aureus (Cavallito, 1944 ▶), Escherichia coli, Salmonella (Johnson en Vaughn, 1969 ▶), Klebsiella (Jezowa en Rafinski, 1966 ▶), Micrococcus, Bacillus subtulis (Sharma et al., 1977 ▶), Clostridium (De Witt et al., 1979 ▶), Mycobacterium (Delaha and Garagusi, 1985 ▶), en Helicobacter (O’Gara et al., 2000 ▶). Het is gedocumenteerd dat knoflook een differentiële inhibitie uitoefent tussen gunstige intestinale microflora en potentieel schadelijke enterobacteriën (Ress et al., 1993 ▶).

De antibacteriële activiteit van knoflook wordt algemeen toegeschreven aan allicine. Het is bekend dat allicine sulfhydryl modificerende activiteit heeft (Wills, 1956 ▶) en in staat is om sulfhydryl enzymen te remmen. Cysteïne en glutathion gaan de thioleringsactiviteit van allicine tegen. Aangetoond is dat knoflookextract en allicine bacteriostatische effecten hebben op sommige vancomycine-resistente enterokokken. Er werd een remmend synergisme waargenomen bij gebruik in combinatie met vancomycine (Jonkers et al, 1999 ▶). Vermoedelijk modificeert allicine de sulfhydrylgroepen op de enzymen van het TN1546 transposon, dat codeert voor vancomycine-resistentie, waardoor de gevoeligheid voor vancomycine toeneemt.

Het antibacteriële effect van verschillende concentraties knoflookextract tegen menselijke tandplaque microbiota is aangetoond in in vitro studie (Houshmand et al., 2013 ▶). Het synergisme tussen ciprofloxacine en knoflookextract is aangetoond, maar niet tussen ampicilline en de knoflookextracten (Zain al-abdeen et al., 2013 ▶). De teentjes knoflook en wortelstokken van gember, geëxtraheerd met 95% ethanol, suggereerden anti-bacteriële activiteit te hebben tegen multi-drug klinische pathogenen en kunnen worden gebruikt voor preventie van medicijnresistente microbiële ziekten. Pseudomonas aeruginosa was de meest gevoelige kiem voor het mengsel (Karuppiah and Rajaram, 2013 ▶). Knoflook werd ook voorgesteld als een behandeling voor multi-drug resistente tuberculose (Dini et al., 2011 ▶).

Anti-protozoaire eigenschappen

Verschillende studies hebben aangetoond dat het extract effectief was tegen een groot aantal protozoa waaronder Candida albicans (Lemar et al., 2002 ▶), Scedosporium prolificans (Davis et al., 2003 ▶), tinea pedis (Ledezma et al., 2000 ▶), Opalina ranarum, Balantidium entozoon, Entamoeba histolytica, Trypanosomen, Leishmania, Leptomonas, en Crithidia (Reuter et al., 1966 ▶).

Omwille van het optreden van onaangename neveneffecten en de toenemende resistentie tegen de synthetische geneesmiddelen, werd knoflook aanbevolen voor de behandeling van giardiasis. De remmende activiteit van look op giardia werd vastgesteld met een ruw extract vanaf 25 pg/ml en de dodelijke dosis werd vastgesteld op ongeveer 50 pg/ml. Aangemoedigd door deze resultaten werd een klinische studie uitgevoerd op patiënten met giardiasis (Soffar en Mokhtar, 1991 ▶). Knoflook bleek een antigiardiaal middel te zijn, waarbij bij alle patiënten de symptomen binnen 24 uur verdwenen en elke aanwijzing van giardiasis in de ontlasting binnen 72 uur volledig werd verwijderd bij een dosering van 1 mg/mL tweemaal daags waterig extract of 0,6 mg/mL in de handel verkrijgbare knoflookcapsules. Er waren geen in vitro berekeningen mogelijk, aangezien de werknemers de protozoa niet in vitro konden kweken. Er werd gesuggereerd dat allicine, ajoene, en organosulfiden uit look doeltreffende antinrotozoale verbindingen zijn.

Antifungale eigenschappen

Antifingale activiteit werd voor het eerst vastgesteld in 1936 door Schmidt en Marquardt, toen ze werkten met epidermophytenculturen (Lemar et al., 2002 ▶). Veel schimmels zijn gevoelig voor knoflook, waaronder Candida (Yousuf, 2011 ▶), Torulopsis, Trichophyton, Cryptococcus (Fromtling en Bulmer, 1978), Aspergillus (Hitokoto et al., 1980 ▶), Trichosporon, en Rhodotorula (Tansey en Appleton, 1975 ▶). Van knoflookextracten is aangetoond dat ze de zuurstofopname verminderen (Szymona, 1952 ▶), de groei van het organisme verminderen, de synthese van lipiden, proteïnen en nucleïnezuren remmen (Adetumbi et al., 1986 ▶), en membranen beschadigen (Ghannoum, 1988 ▶).

Een monster van zuivere allicine bleek schimmelwerend te zijn. Verwijdering van de allicine uit de reactie door oplosmiddelextractie verminderde de antischimmelactiviteit (Hughes en Lawson, 1991 ▶). Er is ook activiteit waargenomen met de knoflookbestanddelen, diallyltrisulfide, tegen cryptokokkenmeningitis (Cai, 1991 ▶), ajoene, en tegen Aspergillus (Yoshida et al., 1987 ▶). Thiol verminderde de activiteit, wat suggereert dat de thiol-oxidatie door allicine geblokkeerd wordt. De remming van de ademhalingsactiviteit zou te wijten zijn aan de remming van succinaatdehydrogenase. De adhesie van Candida wordt ook sterk verminderd in aanwezigheid van lookextract (Ghannoum, 1990 ▶). Ook dit effect wordt verminderd door de toevoeging van thiolverbindingen. De toevoeging van ajoene aan sommige schimmelgroeimengsels, waaronder Aspergillus niger, C. albicans, en Paracoccidiodes, heeft geresulteerd in remming bij concentraties lager dan die met allicine. Studies met oud knoflookextract (zonder allicine of van allicine afgeleide bestanddelen) toonden geen in vitro antischimmelactiviteit aan. Wanneer het echter aan besmette muizen werd toegediend, werd het aantal organismen dat werd waargenomen tot 80% verminderd (Tadi et al., 1991a ▶).

Er is gemeld dat knoflook antischimmeleffecten vertoonde op twee soorten, de door de lucht overgedragen ziekteverwekker Botrytis cinerea en Trichoderma harzianum (Lanzotti et al., 2012 ▶). Meer tevredenheid over het gebruik van knoflook in plaats van nystatine werd gemeld door de patiënten met stomatitis van de gebitsprothese (Bakhshi et al., 2012 ▶).

Antivirale eigenschappen

In vergelijking met de antibacteriële werking van knoflook, is er zeer weinig werk verricht om de antivirale eigenschappen te onderzoeken. De weinige studies hebben gerapporteerd dat knoflookextract in vitro activiteit vertoonde tegen influenza A en B (Fenwick en Hanley, 1985 ▶), cytomegalovirus (Meng et al., 1993 ▶; Nai-Lan et al., 1993 ▶), rhinovirus, HIV, herpes simplex virus 1 (Tsai et al., 1985 ▶), herpes simplex virus 2 (Weber et al., 1992 ▶), virale longontsteking, en rotavirus. Allicine, diallyltrisulfide en ajoene zijn alle werkzaam gebleken (Hughes et al., 1989 ▶; Weber., 1992 ▶).

In het geval van HIV wordt gedacht dat ajoene werkt door de integrine-afhankelijke processen te remmen (Tatarintsev et al., 1992 ▶). Allylalcohol en diallyldisulfide zijn ook effectief gebleken tegen HIV-geïnfecteerde cellen (Shoji et al., 1993 ▶). Er is geen activiteit waargenomen met allicine of S-allylcysteïne. Het lijkt erop dat alleen allicine en van allicine afgeleide stoffen werkzaam zijn. Alles bij elkaar maken de gunstige effecten van knoflookextract het nuttig in de geneeskunde. Er zijn onvoldoende klinische studies over de effecten van knoflook bij de preventie of behandeling van verkoudheid. Eén enkele studie suggereerde dat knoflook verkoudheid kan voorkomen, maar er zijn meer studies nodig om deze bevinding te valideren. In deze studie werden 146 deelnemers willekeurig toegewezen aan ofwel een dagelijks knoflooksupplement (met 180 mg allicine) ofwel een placebo gedurende 12 weken.

Het onderzoek toonde 24 gevallen van verkoudheid aan in de knoflookgroep vergeleken met 65 in de placebogroep, wat resulteerde in minder ziektedagen in de knoflookgroep vergeleken met de placebogroep. De beweringen over de doeltreffendheid van knoflook bij verkoudheid lijken echter grotendeels te berusten op bewijs van slechte kwaliteit (Lissiman et al., 2012 ▶). Veel landen hebben knoflookextract gebruikt voor klinische behandelingen, maar de ongewenste effecten van knoflook na langdurige toediening moeten ten volle worden opgemerkt. Hoewel veel studies naar knoflook en zijn derivaten zijn uitgevoerd, moet het exacte biologische mechanisme van knoflookextract nog steeds worden opgehelderd.