ALEURON NUTRIENT Graan en gezondheid Graanproducten worden al meer dan 10.000 jaar gegeten. Tarwe, rijst en maïs zijn wereldwijd de meest gegeten volkoren granen, gevolgd door haver, rogge en gerst. Deze studie richt zich met name op tarwe. De laatste 100 jaar komt men steeds meer tot de ontdekking dat volkoren producten kunnen bijdragen aan de algemene gezondheid. In de jaren 70 van de vorige eeuw zag men dat bij bepaalde populaties in Afrika minder westerse ziekten zoals hart en vaatziekten voorkwamen. Vanwege hun vezelrijke dieet werd de hypothese gesteld dat dit kwam door het eten van voedingsvezels. Daarna zijn zeer veel epidemiologische en klinische studie geweest. Hierop gebaseerd geeft de wetenschappelijke literatuur duidelijk aanwijzingen dat eten van grotere hoeveelheden volkoren producten bijdraagt aan een verminderd ziekte- en sterfterisco [1]. De laatste 10 jaar groeit het besef dat volkoren producten meer zijn dan alleen vezel. Slavin [2] en met name Fardet [3] hebben mooie overzichtsartikelen geschreven gebaseerd op aanwezige literatuur en wetenschappelijk onderzoek. Deze onderzoeken betreffen volkoren (tarwe)producten. Volkoren Voor nutriënten claims of uitspraken moeten eerst de afzonderlijke componenten uit de tarwekorrel, en in het bijzonder aleuron, benoemd worden. De tarwekorrel bevat uit een kern (endosperm) een kiem en een schil (zemel). De zemel bestaat weer uit verschillende lagen waarvan de aleuronlaag de binnenste laag is. (zie figuur 1). Figuur 1: Dwarsdoorsnede van een graankorrel met de afzonderlijke componenten [4]. Nederlandse vertaling [1].
Volkoren granen bevatten meer dan 26 bioactieve stoffen zoals vezels, vitamines, mineralen, antioxidanten en andere stoffen als betaïne en melatonine. Een tarwekorrel bestaat voor 15% uit bioactieve stoffen. De meeste bioactieve stoffen zitten in de zemel: maar liefst 52%, gevolgd door de kiem die 24% bevat. Bij het raffineren van granen gaan veel bioactieve stoffen verloren omdat de kiem en zemel deels of helemaal worden verwijderd. Volledig geraffineerde graanproducten bevatten ongeveer 60% minder vezels, 80-90% minder mineralen en 60-80% minder vitamines (w.b. foliumzuur en vitamine E) dan volkoren graanproducten [3]. Werking bioactieve stoffen in het lichaam Epidemiologisch onderzoek wijst uit dat de consumptie van volkoren graanproducten significant beschermt tegen overgewicht, het metabool (stofwisselings-) syndroom, diabetes type 2, hart- en vaatziekten en kanker. Hoe bieden volkoren graanproducten bescherming tegen deze chronische ziekten? Een hoge consumptie volkoren (tarwe)producten gaat gepaard met onder meer een betere darmgezondheid, gezonder bloed lipidenprofiel, een beter bloedglucosegehalte, een hogere insulinegevoeligheid, een lager homocysteïnegehalte (verminderd kans op hart- en vaatziekten) en minder ontstekingsfactoren. Naast deze bekende werkingsmechanismen spelen ook andere effecten een rol [3]. Zoals eerder gezegd bevat een volkoren graankorrel een veelheid aan bioactieve stoffen. Het gehalte van sommige bioactieve stoffen lijkt misschien te laag om een effect te sorteren. Maar het begint steeds duidelijker te worden dat de combinatie van al die bioactieve stoffen synergistische (=zichzelf versterkende) effecten hebben. Niet alleen op de darmen, hart- en bloedvaten, glucosehuishouding en gewichtsregulatie, maar ook op nieuwe terreinen als de botgezondheid en de mentale gezondheid [3]. Een overzicht van een mogelijk werkingsmechanisme en synergie van volkoren granen is weergegeven in Figuur 2. In deze synergie zit een mogelijke sleutel in het communiceren van volkoren en aleuron health boodschappen.
Figuur 2: Mogelijk werkingsmechanisme en synergie van volkoren granen op de gezondheid [3]. De dunne lijnen zijn een link tussen de volkoren componenten en beschermingsmechanismen terwijl de dikke lijnen een relatie leggen tussen deze mechanismen en de gezondheidswinst. Gezondheidsclaims. De hiervoor genoemde en in Figuur 2 weergegeven gezondheidseffecten zijn gebaseerd op epidemiologisch en interventie onderzoek. Bij de EFSA (European Food and Safety Authorithy) zijn voor volkoren producten aanvragen ingediend voor het gebruik van generieke gezondheidsclaims. De geclaimde effecten zijn gut health/bowel function, weight control, blood glucose / insulin levels, weightmanagement, blood cholesterol, satiety, glycemic index, digestive function en cardiovascular health. De EFSA heeft deze aanvragen negatief beoordeeld. De EFSA meent dat de term volkoren (whole grain) voor alle aangevraagde gezondheidsclaims onvoldoende is gekarakteriseerd. Daarom kan geen oorzaak - gevolg relatie worden vastgesteld tussen de consumptie van een volkoren product en het geclaimde effect [1]. Voor tarwezemelen en met tarwezemelen verrijkte voedingsmiddelen is wel een gezondheidsclaim toegekend wat betreft darmgezondheid: Tarwezemelen dragen bij tot een verhoging van de fecale bulk en vermindering van de darmpassage bij consumptie van meer dan 10 gram per dag. [5].
Aleuron De bioactieve stoffen uit de zemel bevinden zich grotendeels in de aleuronlaag (zie Figuur 1 en Tabel 1). De aleuronlaag is een enkele cellaag en bevat naast voedingsvezels (oplosbaar en onoplosbaar), eiwit (rijk aan de essentiële aminozuren lysine en arginine), weinig vet, antioxidanten (fenolzuren en alkylresorcinolen), Vitamine E en vitamines B2 (Riboflavine), B3 (Niacine), B5 (Pantotheenzuur), B6 (Pyridoxine) en B11 (soms B9 genoemd, Foliumzuur), de mineralen Fosfor, Kalium, Mangaan, Magnesium, IJzer, Zink en sporen van Selenium, Fytinezuur en enzymen [6]. De hoeveelheden van verschillende nutriënten in de aleuronlaag zijn weergegeven in Tabel 1. Op grond hiervan zou je kunnen stellen dat aleuron een geconcentreerd volkoren is. De aleuronlaag speelt verder een belangrijke rol in de plant fysiologie. Zij regelt de hormonale reacties tijdens het ontkiemen van de tarwekorrel. De antioxidanten remmen de reactieve deeltjes die tijdens dit proces ontstaan af [7]. Tabel 1: Verdeling van de belangrijkste nutriënten uit graan over de afzonderlijke componenten [8]. Gezondheidsclaims aleuron. Er zijn nauwelijks gezondheidsstudies naar aleuron gedaan. Voor aleuron zijn dan ook geen gezondheidsclaims ingediend. De karakterisering van tarwe aleuron is evenmin als voor volkoren niet eenvoudig. Hoe bepaal je de zuiverheid van aleuron en wat zijn de verschillen tussen aleuron gemaakt met verschillende technologieën, tarwerassen, seizoen variaties e.d.? De literatuur geeft voor de bioactieve stoffen van aleuron gemaakt op verschillende wijzen ook verschillende data [8]. Toch kunnen eventuele gezondheidseffecten sterker zijn door hogere concentraties bioactieve stoffen. Aleuron wordt door de wetenschap als geconcentreerd volkoren gezien [8] en dat zou toch een opening moeten bieden.
Nutriënten uit aleuron Vanwege de complexe matrix is het dus niet mogelijk om gezondheidsclaims te krijgen op volkoren (en mogelijk ook aleuron). Puur claim technisch blijven dan de gezondheidsclaims van de nutriënten over. Op veel nutriënten uit aleuron zijn claims door EFSA goedgekeurd. Op een groot aantal ingrediënten zijn zelfs meerdere claims goedgekeurd. Een overzicht (gebaseerd op een database uit 2011) van welke effecten kunnen worden geclaimd door welk nutriënt is weergegeven in Appendix 1. Verrijking van een levensmiddel met een voedingsstof moet in een significante hoeveelheid gebeuren. Voor vitamines en mineralen staat deze significante hoeveelheid gelijk aan 15% van de aanbevolen dagelijkse hoeveelheid (ADH) van het betreffende voedingsstof, vitamine of mineraal. Voor de overige voedingsstoffen wordt deze significante hoeveelheid niet in een percentage uitgedrukt. Wel stelt de wet dat een te lage of onbeduidende hoeveelheid van een voedingsstof in een verrijkt levensmiddel voor de consument geen enkel voordeel heeft en daarmee misleidend is. Daarom is bepaald in de claims verordening dat bij verrijking minimaal een voedingsclaim over de betreffende voedingsstof gemaakt moet kunnen worden. Voedingsvezel Toegestane gezondheidsclaims voor vezels zijn weergegeven in Appendix 2. Naast gezondheidsclaims bestaan ook voedingsclaims. Een voedingsclaim zegt iets over de voedingskundige samenstelling van een product, bijvoorbeeld over de hoeveelheid vezels. De toegestane voedingsclaims met de voorwaarden staan vermeld in een bijlage bij de claims verordening. Alleen voedingsclaims voorkomend in de genoemde bijlage mogen worden gebruikt in de commerciële uitingen op of rondom een levensmiddel. De toegestane vezel gerelateerde voedingsclaims en de voorwaarden van gebruik zijn: Bron van vezels Deze voedingsclaim is toegestaan wanneer het product minimaal 3 gram vezel per 100 gram product of 1,5 g/100 kcal bevat. Vezelrijk Deze voedingsclaim is toegestaan wanneer het product minimaal 6 gram vezel per 100 gram product of 3 g/100 kcal bevat. Daarnaast zijn de volgende vergelijkende claims onder de genoemde voorwaarden toegestaan: Verhoogd gehalte aan vezels Deze claim is toegestaan als het product voldoet aan de voorwaarden voor de claim Bron van en het desbetreffende gehalte minimaal 30 % hoger is dan dat van een vergelijkbaar product. Conclusie Volkoren en aleuron zijn zeer gezond vanwege hun complexiteit aan verschillende inhoudsstoffen. De wetenschap ondersteunt dit met talloze publicaties en gezondheidsstudies. Echter je mag het door allerlei strakke regelgeving juist om diezelfde complexiteit als voedselproducent niet communiceren aan de consument. Voor de meeste nutriënten uit aleuron gelden wel afzonderlijke gezondheidsclaims (zie appendices 1 en 2).
Appendix 1 Overzicht nutriënten claims aleuron Status januari 2011 Voor alle claims geldt dat het voedingsmiddel tenminste een bron van de betreffende nutriënt moet zijn om de claim te kunnen gebruiken (zie bijlage bij Verordening (EG) nr. 1924/2006). Nutrient gezondheidseffect claim Ref. Vit. B2 Riboflavine Energie metabolisme Riboflavine draagt bij aan het energie metabolisme Vit. B2 Riboflavine Transport en ijzermetabolisme Riboflavine draagt bij aan de stofwisseling van ijzer in het lichaam Vit. B2 Riboflavine Nodig voor structuur van huid en slijmvliezen (zoals oppervlakte tong, mond, ogen en ingewanden). Riboflavine draagt bij aan de instandhouding van huid en de slijmvliezen " Vit. B2 Riboflavine Ogen Riboflavine draagt bij aan het behoud van het gezichtsvermogen Vit. B2 Riboflavine Rode bloedcellen Riboflavine draagt bij aan het behoud van rode bloedcellen Vit. B2 Riboflavine Vitamine / mineralen supplementen Riboflavine kan bijdragen aan de kunnen vermoeidheid verminderen in vermindering van vermoeidheid situaties bij tekorten aan micronutriënten. Vit B3 Niacine energiemetabolisme en Niacine draagt bij aan het nutriëntengebruik energiemetabolisme Vit B3 Niacine neurologische functies Niacine draagt bij aan de normale werking van het zenuwstelsel Vit B3 Niacine Structuur en functie van de huid en slijmvliezen (zoals de darmen) Niacine draagt bij aan de instandhouding van huid en slijmvliezen Vitamine B6 draagt bij aan het eiwiten glycogeenmetabolisme Vit B6 Pyridoxine Eiwit en glycogeen/opslag, koolhydraatmetabolisme Vit B6 Pyridoxine Zenuwstelsel Vitamine B6 draagt bij tot de normale functie van het zenuwstelsel Vit B6 Pyridoxine transport en ijzermetabolisme Vitamine B6 draagt aan de vorming van rode bloedcellen. Vit B6 Pyridoxine Functie van het immuunsysteem Vitamine B6 draagt bij aan het normaal functioneren van het immuunsysteem. Vit B6 Pyridoxine Een essentiële cofactor in het Vitamine B6 draagt bij aan de metabolisme van vetzuren die van regulering van de hormonale activiteit invloed is op de hormonale gezondheid Vit B6 Pyridoxine Homocysteïnegehalte/hartgezondheid Vitamine B6 draagt bij aan een normaal homocysteïne metabolisme Vit B6 Pyridoxine Energie en vitaliteit Vitamine B6 draagt bij aan een normaal energiemetabolisme Vit B6 Pyridoxine De rol van vitaminen en mineralen in Vitamine B6 draagt bij aan de mentale prestaties (waar mentale psychologische functies prestaties staan voor aspecten van de [B] [B] [B] [C] [C] [C],[D] [C] [C] [C],[D] [D] [D]
hersenen en zenuwfuncties; concentratie, leren, geheugen en redeneren) Vit B11 Foliumzuur Bloed Foliumzuur draagt bij aan de vorming van bloed Vit B11 Foliumzuur homocysteïne metabolisme Foliumzuur draagt bij aan een normaal homocysteïne metabolisme Vit B11 Foliumzuur Vit B11 Foliumzuur Mentale prestaties (waar mentale prestaties staan voor die aspecten van de hersenen en zenuw functies welke aspecten bepalen als concentratie, leren, geheugen, redenatie en weerstand tegen stress), cognitieve functie en gezondheid Vitaminen en mineralen supplementen kunnen vermoeidheid verminderen in geval van inadequate micronutriënt status Foliumzuur draagt bij aan normale psychologische functies Foliumzuur kan bijdragen aan de vermindering van vermoeidheid. Magnesium Elektrolyten balans Magnesium draagt bij aan de elektrolyten balans Magnesium Structuur van botten en tanden: Magnesium draagt bij aan het behoud noodzakelijk voor de opbouw van van tanden/ Magnesium draagt bij aan sterke botten en tanden het behoud van de botten. Magnesium Energiemetabolisme / cellulaire Magnesium draagt bij aan een normaal energievoorziening energie metabolisme Magnesium Normale spiercontractie inclusief de Magnesium draagt bij aan spierfunctie hartslag inclusief de hartspier Magnesium Zenuwgeleiding / functie magnesium draagt bij aan de zenuwfunctie Magnesium Magnesium Magnesium Vitamine- en mineralensupplementen kunnen vermoeidheid reduceren bij een inadequate micronutriënt status Mentale prestaties (waar mentale prestaties staan voor die aspecten van de hersenen en zenuw functies welke aspecten bepalen als concentratie, leren, geheugen, redenatie en weerstand tegen stress), hersen functie Magnesium is een essentiële cofactor voor meer dan 300 enzymen die betrokken zijn in bio synthetische processen en energiemetabolisme. Magnesium kan bijdragen aan de vermindering van vermoeidheid Magnesium draagt bij aan normale psychologische functies Magnesium draagt bij aan een normaal energie metabolisme Magnesium Eiwitsynthese Magnesium draagt bij aan de eiwitsynthese Magnesium Celdeling Magnesium draagt bij aan de celdeling. IJzer rode bloedcellen en hemoglobine IJzer draagt bij aan de vorming van rode bloedcellen en hemoglobine IJzer Zuurstoftransport naar de weefsels IJzer werkt mee aan het zuurstoftransport in het lichaam [E] [E] [F] [F] [H] [H}
IJzer Energieproductie IJzer draagt bij aan het energie metabolisme IJzer Immuun systeem IJzer werkt mee aan het normaal functioneren van het immuunsysteem IJzer Cognitieve ontwikkeling IJzer werkt mee aan een normale cognitieve functie IJzer Celdeling IJzer werkt mee aan een normale celdeling IJzer Vitamine / mineralen supplementen IJzer kan bijdragen aan de helpen vermoeidheid te verminderen vermindering van vermoeidheid bij een onvoldoende micronutriënten status Selenium Bescherming van lichaamsweefsels en cellen van oxidatieve beschadiging; antioxidant, veroudering. selenium draagt bij aan de bescherming van lichaamscellen tegen oxidatieve schade Selenium Immuunsysteem selenium draagt bij aan het normaal functioneren van het immuunsysteem Selenium Schildklier/schildklier selenium draagt bij aan het normaal hormoonproductie/ schildklier functioneren van het schildklier hormoon metabolisme hormoon Zink Immuunsysteem Zink draagt bij aan het normaal functioneren van het immuunsysteem Zink DNA synthese en celdeling Zink draagt bij aan de DNA-synthese en celdeling Zink Bescherming van lichaamsweefsels en cellen van oxidatieve beschadiging; antioxidant Zink draagt bij aan de bescherming van lichaamscellen tegen oxidatieve beschadiging. Zink Botvorming Zink draagt bij aan het onderhoud van de botten Zink Mentale prestaties (waar mentale Zink draagt bij aan een normaal prestaties staan voor de aspecten van cognitief functioneren de hersenen en zenuwen functies die te maken hebben met concentratie, leren, geheugen, redenatie en stressbestendigheid. Zink Vruchtbaarheid Zink draagt bij aan de vruchtbaarheid en voortplanting Zink Fosfor en fosfaat als Na-, K-, Ca-, en Mg- zouten. Fosfor en fosfaat als Na-, K-, Ca-, en Mg- zouten. Fosfor en fosfaat als Na-, K-, Ca-, en Mg- zouten. Cofactor in het vetzuurmetabolisme welke invloed heeft op de hormonale gezondheid. structuur van botten en tanden Celmembraan structuur ( in de vorm van fosfolipiden) Energie metabolisme Zink draagt bij aan het vetzuurmetabolisme Fosfor draagt bij aan de handhaving van normale botten en tanden Fosfor draagt bij tot de normale functie van de celmembranen Fosfor draagt bij aan het energiemetabolisme Eiwit/ essentiële Groei, ontwikkeling en behoud van Eiwit draagt bij aan de groei of het [N] [J] [K] [K] [K] [M] [M] [M]
aminozuren lichaam/ lichaamsweefsels en functies onderhoud van de spiermassa. van het lichaam. Spieren behoud en herstel (ook ouderen en duursporters). Eiwit Bot gezondheid Draagt bij aan het onderhoud van de botten [N]