Waarom menselijke gezondheid afhangt van biodiversiteit
Sustaining Life is het meest complete en gezaghebbende overzicht van het belang van biodiversiteit voor de menselijke gezondheid dat er op dit moment bestaat. Onder de redactie van 2 medische specialisten van de Harvard Medical School leverden 100 specialisten hun bijdrage aan dit 542 paginas tellende encyclopedisch en rijk geillustreerde boek.
Wat heeft gezondheid met biodiversiteit te maken? Ik wist natuurlijk ook wel dat morfine en aspirine een plantaardige herkomst hadden en dat penicilline van een schimmel afkomstig was. Maar de werkelijke omvang verbaasde me. Volgens de auteurs van het boek hadden alle 1031 geneesmiddelen die tussen 1981 en 2002 op de markt kwamen een natuurlijke herkomst. Een zeer belangrijke claim (3). Van de 300 anti-kanker middelen was er slechts één die in het laboratorium gesynthetiseerd was en niet op een natuurlijke stof gebaseerd (1). Het is wel zo dat er van natuurlijke middelen vele modificaties worden gemaakt om de effectiviteit te verbeteren en de bijwerkingen te verminderen. Maar zonder de natuurlijke uitgangsstoffen zouden die er gewoon niet zijn.

De bronnen van natuurlijke stoffen met medische effecten zijn zeer divers: niet alleen planten maar ook dieren. Zo hebben de meest succesvolle bloedrukverlagende middelen op de markt hun bestaan te danken aan de giftige slang Bothrops jararaca die in Zuid Amerika voorkomt. Wiki besteedt meer aandacht aan de dodelijke beten van de slang, dan aan het geneesmiddel dat geïsoleerd is uit het gif van de slang (slechts één zin).
De meest frequente doodsoorzaken bij de mens zijn hart- en vaatziekten. Statines zijn de meest voorgeschreven middelen ter voorkoming van hart- en vaatziekten. Statines zijn afkomstig van de schimmel Penicllium. Ook op de zeebodem liggen geneesmiddelen verborgen, als ik deze uitdrukking mag gebruiken.
Een plant die op de zeebodem groeit bleek een stof te bezitten die zowel als anticonceptie middel en als een middel tegen sexueel overdraagbare virus ziektes fungeert. Een ideale combinatie. Uit één van de vele soorten prachtig getekende en vooral bij verzamelaars bekende cone shells (‘kegelslakken’, zie foto hiernaast, zie hier voor schitterend foto overzicht) werd een verbinding geïsoleerd die 1000x krachtiger is dan morfine. Vele stoffen uit deze groep zeedieren zitten in de clinische testfase van de farmaceutische industrie. Niet alleen medicijnen voor de mens (hoofdstuk 4, 5) maar ook bij de bescherming van ons voedsel (hoofdstuk
komen stoffen uit de natuur goed van pas. Zo worden natuurlijke insecticiden en fungiciden toegepast om voedsel te beschermen tegen insecten en schimmels. Deze zijn bijvoorbeeld afkomstig van planten die een miljoenen jaren lange ervaring hebben opgebouwd in hun strijd tegen insectenvraat (over evolutie gesproken!). Veel en veel meer voorbeelden staan in het boek genoemd.
Voor de leek, maar zelfs voor gifkikkerhouders (site) zal het een verrassing zijn dat zogenaamde ‘gifkikkers’ ook stoffen produceren met medicinale werking. Deze kikkers komen vooral in Zuid Amerika voor. De prachtig gekleurde Epipedobates tricolor (zie foto hiernaast) produceert een geheel nieuw soort pijnstiller die de naam Epibatidine kreeg. Het middel is 200 maal sterker dan morfine en heeft niet het nadeel van opiaten dat er na een tijdje gewenning optreedt. Op zoek naar een stof met minder bijwerkingen zijn er vele epibatidine varianten gesynthetiseerd. Een verrassing bleek dat als je deze gifkikkers kweekt ze nauwelijks gif produceren. De verklaring bleek dat ze hun gif synthetiseren op basis van stoffen uit hun voedsel zoals mieren, mijten, kevers en duizendpoten. Daarom is een intact ecosysteem belangrijk. Kikkers die in verschillende milieus leven produceren andere verbindingen. Ook antibacterièle middelen. Je kunt de dieren niet los zien van hun millieu. Dat geldt uiteraard voor alle planten en dieren! Al deze kikkers zijn zeldzaam en bedreigd en worden daarom beschermd.

Het gaat altijd om groepen van chemische verbindingen die in een groep van verwante soorten gevonden worden. Het gaat nooit om één stofje in één plantje of diertje. Het is eerder regel dan uitzondering dat verwante soorten een net iets andere range van peptides produceren. Daarom is biodiversiteit belangrijk. Iedere variant kan net weer een iets andere effectiviteit en een verschillende range aan bijwerkingen hebben. Het blijft altijd zoeken naar middelen met het gewenste effect, specificiteit, weinig of geen bijwerkingen en geen gewenning. Het is overduidelijk dat de natuur een onschatbare bron van verbindingen met medicinale werking is. Juist vanwege de ongelofelijk diversiteit komen biofarmacologen stoffen tegen met totaal onverwachtte werkingsmechanismen. Het zou enorm dom zijn die bron te vernietigen.
Er staat veel meer in het boek. Nog niet genoemd zijn de Ecosystem services (hoofdstuk 3). Hoofdstuk 6 gaat speciaal over bedreigde soorten die waardevol zijn voor de geneeskunde. En niet te vergeten hebben vele dieren en planten een onmisbare rol gespeeld in biomedische research (hoofdstuk 5). Des te belangrijker omdat we de mens niet als proefkonijn (!) mogen gebruiken. Het is belangrijk te beseffen als men een uitspraak wil doen over het nut van biodiversiteit men zich in al deze zaken moet verdiepen. Er bestaat voorlopig geen betere bron over het nut van biodiversiteit dan het boek ‘Sustaining Life. How Human Health Depends on Biodiversity’ van Eric Chivan and Aaron Bernstein (2).
Postscript 17 april
Er is één ding dat in gemist heb in het boek Sustaining Life en dat is: zuurstof als Ecosystem service. Zie hiervoor de link onder blog 17 april.
Postscript 18 april
In de Scientific American April 2009 komt een aardig artikel voor over de bedreigingen van de honingbij. Oh! Wat maakt één zo’n honingbij nu uit! zou Bas Haring zeggen. Dan eten we toch geen honing! Er zijn bijna 100 landbouwgewassen die van de honingbij afhankelijk zijn voor bestuiving.
Postscript 19 april
De octupus, sommige inktvissen en zeekatten blijken hun prooi of vijand met gif te verlammen. De onderzoekers gaan na of het gif bruikbaar is bij de ontwikkeling van medicijnen (Journal of Molecular Evolution, Volkskrant, FoxNews).
- Dat wordt ook wel rational drug design of ‘computer based drug design’ genoemd.
- Oxford University Press, 2008. Het boek werd ondermeer gesponsord door de United Nations Development Programme, het Secretariat of the Convention on Biological Diversity en de World Conservation Union. Dus: niet echt een boek van hobbyisten of zweverige natuurliefhebbers.
- Volgens een andere bron: “The active ingredients for over 75% of the 150 most commonly prescribed drugs in the United States originally came from organisms”, David Mindell (2006) The Evolving World. Evolution in Everyday Life, p.166. [16 apr 2009]
tags: milieu, boeken

* Bedankt voor de tip, ik heb het boek bij amazon.de besteld.
Die cone shell is een bekend voorbeeld in de wiskundige biologie:
http://www.math.ualberta.ca/~mathbio/summerworkshop/2008/ProjectsPresentations/Mollusks.ppt
* Martin, fantastisch! De prijs van het boek Sustaining Life valt erg mee, het is zeker 2x zoveel waard, er moet wel subsidie op zitten. Zie ook:
Hans Meinhardt: The Algorithmic Beauty of Sea Shells.
* gert, ik heb het ook besteld om het aan mijn kinderen te laten zien. Het gaat hier om een fundamenteel onderwerp: biodiversiteit is in ons lange termijn belang. Dat moet door veel meer mensen begrepen gaan worden. De natuur is er niet alleen voor de leukigheid – het is onze habitat en onze medicijnkast.
* Fantastisch
ik heb het boek besteld
Bedankt voor de tip.
* tsjok, goed idee! Nu Bas nog!
* Ik heb het boek ontvangen. Inderdaad, heel mooi. Volgens de introductie is het inderdaad zwaar gesubsidieerd.
De grote vraag is natuurlijk: wat moet er gebeuren voordat dit een politiek thema wordt? Zie hoofdstuk 10: wat kunnen we er zelf aan doen? We trekken onze wc’s door met drinkwater. Er zal een tijd komen waarin men hoofdschuddend hieraan zal terugdenken. Een econoom zou zegen: het is te goedkoop.