Superfoods: feit of fictie?

1/18/2015
Superfoods: feit of fictie?
29e NIBI Onderwijsconferentie
Voeding, Vertering, Voedselproductie
16 & 17 januari 2015
Lunteren
Dr. Edwin van den Worm
[email protected]
Departement Moleculaire Farmacie
Faculteit Betawetenschappen
Universiteit Utrecht
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
1
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
2
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
3
1/18/2015
Hippocrates “ De Vader van de Geneeskunde” (~ 460 - 370 BC)
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
4
1/18/2015
Hoe kan men bepalen welke voeding of voedingsmiddelen gezond zijn:
a
* Wat is ‘gezond’: medicinaal vs. nutritioneel?
* Wat zijn de parameters die gemeten worden?
* Proefpersonen: individuele verschillen, leef- en eetpatroon, geografie(!)
* Korte-termijn vs. lange-termijn effecten
* Wetenschappelijke onderbouwing?
* Constante samenstelling van de voedingsmiddelen/ingrediënten?
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
5
1/18/2015
- ‘Superfoods’ - claims en feiten
- Inhoudsstoffen
I h d t ff
- Biologische beschikbaarheid
- Bereiding/verwerking
- Herkomst en kwaliteit
- Marketing / ‘hypes’
- Conclusies
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
6
1/18/2015
Superfoods
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
7
1/18/2015
Quinoa
Chia
Goji
Maca
Tarwegras
Spirulina
Dept. Moleculaire Farmacie
Acai
EvdW
8
1/18/2015
herkomst
Quinoa
(Chenopodium quinoa,
Amaranthaceae)
Goji
j
Peru &
Bolivia
‘claims’
‘superfood’ supplement
2013: novel food
(Salvia hispanica,
Lamiaceae)
Maca
‘wondermiddel’
antioxidanten, vitamines (met name C),
β
β-caroteen,
t
polysachariden,
l
h id
fl
flavonoïden
ïd (rutine)
( ti )
Mexico &
Guatamala
‘superfood’ supplement
omega-3 vetzuren, Na, Ca, P, Mn, Mg, Fe,
vitamine B17
2009: novel food
Peru
(Lepidium meyenii,
Brassicaceae)
Spirulina
Mexico
(Triticum aestivum,
Poaceae)
‘superfood’ supplement
oa. ‘tonicum’, lever- en
nierbescherming
Brazilië
(Euterpe oleracea,
Arecaceae)
Tarwegras
‘wondermiddel’
oa. afrodisiacum
f di i
(Arthrospira platensis)
Acai
vitamines (B2-riboflavine) en E, Fe, Cu en Mg,
alle essentiële aminozuren, onverzadigde vetzuren,
vezels
China
(Lycium barbarum,
Solanaceae)
Chia
inhoudsstoffen
‘wondermiddel’
mineralen, vitamine B, Mg, Se, Fe en essentiële
aminozuren, glucosinolaten, sterolen
p-methoxybenzyl-isothiocyanaat
p
methoxybenzyl isothiocyanaat
60% eiwit, 7% lipiden, K, Ca, Mg, P, Zn, Se
vitamine B1 (thiamine), B2 (riboflavine), B3
(nicotinamide), B6 (pyridoxine), B9 (foliumzuur),
vitamines C, A en E, carotenoïden (zeaxanthine)
antioxidanten (anthocyanines, proanthocyanidines)
Ca, Fe, Vitamine A
oa. overgewicht
g
Wereldwijd
(oorsprong
Egypte)
Dept. Moleculaire Farmacie
‘wondermiddel’
vezelrijke bron, vitamines A, C, E, K, B1, B2, B6
Fe, Zn, Mn, Cu, Se
oa. ‘tonicum’, ontstekingen,
kanker
EvdW
9
1/18/2015
Quinoa zaden: Bevatten 2x zoveel eiwitten als tarwe en zilverliesrijst
Vitamine- en mineralengehalte gelijk of lager dan volkorengranen
Vezelgehalte quinoa:
3,5 gram per 100 gram
Vezelgehalte volkorenbrood: 5 gram per 100 gram
Vezelgehalte havermout:
7,5 gram per 100 gram
Calciumgehalte lager dan in havermout
havermout, aminozuurpatroon vergelijkbaar met dat van
vlees of melk (ijzer uit vlees wordt beter opgenomen dan ijzer uit quinoa)
(± €13-16 per kg)
Goji bessen: Antioxidantengehalte van verse bessen gemiddeld, maar 2x lager dan
in bv. pruimen, granaatappels en linzen
(gedroogde bessen: ± €8-14 per 100 gram, sap: ± €12 per 500 mL)
In België beschouwd als ‘gevaarlijke plant’
Chia zaden: Een haring of een portie makreel of zalm bevat meer omega-3 vetzuren
(DHA(22), EPA(20))
Vrijwel volledig vergelijkbaar met lijnzaad (dat minimaal 5x goedkoper is)
Chiazaden hebben een bloedverdunnende werking
Maca wortel: Beschikbaarheid van veel inhoudsstoffen nogal beperkt.
Bij langdurig gebruik kunnen de aanwezige glucosinolaten leiden tot vergroting van
de schildklier (struma of krop) en vergroting van spiermassa
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
10
1/18/2015
Spirulina: Eerder gemelde hoge concentraties eiwitten blijken verwaarloosbaar laag
Bevat vaak toxines (microcystines) boven de toegestane norm (1μg/gram)
Bevat hoge concentraties chlorofyl a
Bevat geen enkel nutriënt dat niet ook in groenten en fruit voorkomt
Acai bessen: polyfenolen en antioxidantengehalte in verse bessen lager dan in
bv. aardbeien en druiven
Bevat saponinen die darmklachten kunnen veroorzaken.
p ~ €28 - €35 p
per liter, g
gemalen bessen: € 100 - €115 p
per kg
g
Puur sap:
Tarwegras: ‘Raw food’
veel vezels, maar veel slecht beschikbare voedingsstoffen
Geclaimd: aanwezigheid van vitamine B12, maar dit is aangetoond onjuist
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
11
1/18/2015
(rauwe) cacao
Moerbeien
Mangosteen
Hennep
Baobab
Acerola
Dept. Moleculaire Farmacie
Kelp
EvdW
12
1/18/2015
Inhoudsstoffen
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
13
1/18/2015
Vitamines
Polyfenolen
Antioxidanten
Vezels
Mineralen
Dept. Moleculaire Farmacie
(wateroplosbaar vs. vetoplosbaar,
endogeen vs. exogeen, essentieel?)
(glycosides, aglyconen, oligomeren, polymeren)
(hydrofiel vs. lipofiel)
(oplosbaar vs. onoplosbaar,
prebiotisch?)
(essentieel vs. sporenelement)
EvdW
14
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
15
1/18/2015
a
UV
straling
(lucht)
vervuiling
stress / ziekte
ongezonde
voedingsgewoontes
of leefpatroon
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
16
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
17
1/18/2015
Fysiologische effecten van polyfenolen
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
18
1/18/2015
b
a
c
flavonen
flavanonolen
isoflavonen
Dept. Moleculaire Farmacie
flavonolen
flavanolen
flavanonen
anthocyanidines
chalconen
EvdW
19
1/18/2015
Flavonoïden
Secundaire metabolieten!
flavonolen
flavonen
flavanolen
flavanonen
anthocyanidines
isoflavonen
quercetine
kaempferol
myricetine
galangine
fisetine
luteoline
apigenine
chrysine
tangeritine
baicaleïne
catechine
epicatechine
epigallo‐
catechine
EGCG
hesperitine
naringenine
eriodyctiol
naringine
butine
delphinidine
cyanidine
malvidine
peonidine
pelargonidine
genisteïne
daidzeïne
glyciteïne
formononetine
‘Phyto-oestrogenen’
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
20
1/18/2015
Biologische
beschikbaarheid
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
21
1/18/2015
Zeer belangrijke factoren voor biologische activiteit van antioxidanten, polyfenolen en andere actieve inhoudsstoffen:
beschikbaar
besc
baa voor
oo abso
absorptie….?
pt e
afgebroken in maag, darm of lever….?
(metabole) omzetting
omzetting….?
?
bloed-hersen barrière….?
Biologische beschikbaarheid ..!!!
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
22
1/18/2015
naringenin
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
23
1/18/2015
Looizuur (gallotannine)
Oligomere proanthocyanidines
Biologische beschikbaarheid van polyfenolen: ± 10%
Interacties (bv. melk)
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
24
1/18/2015
Bereiding / Verwerking
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
25
1/18/2015
Lycopeen (een carotenoïde) is een potente antioxidant,
maar is onoplosbaar in water en zit stevig gebonden
aan de vezels van de tomaatmatrix
C40H56
Lycopeen in tomatenketchup en -puree is
3x meer biologisch beschikbaar dan in verse tomaten!
Bewerking (bv. koken, vermalen) en verwerken in een
olie rijk menu (bv.
olie-rijk
(bv pasta saus) zorgt voor
een drastische verhoging van de biologische
beschikbaarheid van lycopeen
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
26
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
27
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
28
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
29
1/18/2015
Nadelen van koken van groentes:
20-50% verlies van bepaalde vitamines (C, B1, foliumzuur)
Voordelen van koken van groentes:
veel betere voedselvertering en opname
veel betere beschikbaarheid van Fe, Ca, vitamine B2,
carotenoïden en glucosinolaten
afbraak van celwanden (cellulose)
peulvruchten
neutralisatie van lectines uit p
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
30
1/18/2015
Herkomst / Kwaliteit
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
31
1/18/2015
Veel verschillende factoren hebben invloed op concentraties van plantaardige inhoudsstoffen:
‐ Ras en soort (‘cultivar’)
‐ Zonlicht
‐ Bodemgesteldheid
‐ Waterhuishouding
‐ Temperatuur
‐ Nutriënten in de bodem
‐ Opslagcondities (na oogst)
etc.
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
32
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
33
1/18/2015
Antioxidant‐activiteit in aardbeien: effecten van rijpingsfase
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
34
1/18/2015
Anthocyanin
content of juices of strawberries at different stages of maturity
Anthocyanine‐gehalte in aardbeien in verschillende rijpingsfases
(expressed
as mg pelargonidin-3-glucoside per 100 g dry matter) ) (uitgedrukt als mg pelargonidin‐3‐glucoside per 100 g drooggewicht
Anthocyanin con
ntent (mg/100g)
400
300
200
Maturity stages:
A: small green
B: large green
C: white
D: pink
E: 50% red
F: 80% red
G: full red
100
0
A
B
C
D
E
F
G
from: Wang et al., J, Agric. Food Chem. 48:140‐146; 2000.
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
35
1/18/2015
Total phenolics‐gehalte in aardbeien in verschillende rijpingsfases
Total Phenolics
content of juices of strawberries at different stages of maturity
(expressed
as mg gallic acid equivalents per 100 g dry matter)
) (uitgedrukt als mg galluszuur equivalenten (GAE) per 100 g drooggewicht
Total Phenolics
s (GAE/100g)
2000
1500
1000
M aturity stages:
A: small green
B: large green
C: white
D: pink
E: 50% red
F: 80% red
G: full red
500
0
A
B
C
D
E
F
G
from: Wang et al., J, Agric. Food Chem. 48:140‐146; 2000.
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
36
1/18/2015
Antioxidant capaciteit van aardbeien in verschillende rijpingsfases
ORAC values
of juices of strawberries at different stages of maturity
uitgedrukt als μmol Trolox eenheden (TE)
) (
(expressed as Trolox equivalents per gram dryper gram drooggewicht
matter)
175
ORAC value ((mol TE/g)
150
125
100
Maturity stages:
A: small green
B: large green
C: white
D: pink
E: 50% red
F 80% red
F:
d
G: full red
75
50
25
0
A
B
C
D
E
F
G
from: Wang et al., J, Agric. Food Chem. 48:140‐146; 2000.
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
37
1/18/2015
Verandering van samenstelling:
Witlof (Cichorium intybus) en andijvie (Cichorium endivia)
Intybine
(Lactucopicrin)
Dept. Moleculaire Farmacie
Traditioneel gebruik:
melksap ter onderdrukking van hoestprikkels
(sedativum, pijnstilling)
EvdW
38
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
39
1/18/2015
=X
Secundaire metabolieten-concentraties in planten zijn niet constant !
V b ld
Voorbeeld:
anthocyanidines
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
40
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
41
1/18/2015
AS
AV
Q
C R
reference
DPPH reagens
‘Natuurstof reagens’ (366 nm)
AV: Appel Vruchtvlees AS: Appel Schil Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
42
1/18/2015
De kwaliteit van sommige ‘superfoods’ heeft te lijden onder hun populariteit
Kweken of cultiveren van ‘superfoods’ kan tot veranderingen in de
samenstelling van actieve ingrediënten leiden (en in veel gevallen een afname…)
Strenge kwaliteitseisen maken ‘superfoods’ nog duurder
(en dus minder winstgevend….. )
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
43
1/18/2015
Marketing / ‘Hypes’
Hypes
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
44
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
45
1/18/2015
Rijk aan glucosinolaten / isothiocyanaten / flavonoïden / vezels
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
46
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
47
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
48
1/18/2015
± 75 gram
Nederlandse supermarkten:
1 kkg. gesneden
d b
boerenkool
k l ~ € 3,95
3 95
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
49
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
50
1/18/2015
Conclusies
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
51
1/18/2015
‘Superfoods’ hebben heel veel, minder exotische, concurrenten:
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
52
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
53
1/18/2015
Er zijn absoluut heel veel voedingsmiddelen en -producten die
‘actieve en gezonde’ inhoudsstoffen bevatten - ook onder de ‘superfoods’
Geen enkel ‘superfood’ bevat unieke of speciale inhoudsstoffen die niet
i meer off mindere
in
i d
mate ook
k iin andere
d
voedingsmiddelen
di
idd l voorkomen
k
Veel gezondheidseffecten van ‘superfoods’ blijven voorlopig onbewezen
en vele claims zijn afgewezen door de EFSA / FDA
Heel veel ‘saaie’ voedingsmiddelen zijn minstens net
d off zelfs
lf gezonder
d dan
d ‘‘superfoods’
f d ’
zo gezond
‘Superfoods’ zijn sterk onderhevig aan hypes en marketingcampagnes
‘Superfoods’ lijken vooral erg ‘super’ te zijn voor de
producenten en verkopers ervan
Een compleet, gezond en veelzijdig dieet/levensstijl lijkt vooralsnog
veel effectiever te zijn dan speciale diëten met ‘superfoods’
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
54
1/18/2015
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
55
1/18/2015
Vragen
Dept. Moleculaire Farmacie
EvdW
56