Antioxidanten: versterkers van smaak en gezondheid

Wat antioxidanten zijn

Antioxidanten zijn moleculen die de oxidatie van andere moleculen kunnen voorkomen of vertragen. Oxidatie is een chemisch proces dat vrije radicalen kan voortbrengen en zo kettingreacties op gang brengt die de cellen van levende organismen beschadigen. Antioxidanten stoppen die kettingreacties door de tussenliggende vrije radicalen te verwijderen en door andere oxidatiereacties te remmen doordat ze zelf oxideren. Daardoor zijn antioxidanten essentieel om het lichaam te beschermen tegen celschade en tegen ziekten die met oxidatieve stress samenhangen, zoals hart- en vaatziekten, kankers en neurodegeneratieve ziekten.

Die laatste bewering moet je meten, en dat gebeurt hieronder: een deel heeft een wettelijke basis en een ander deel niet.

In de keuken en de voedingsindustrie spelen antioxidanten een cruciale rol bij het behoud van de kwaliteit en de veiligheid van voedsel. Door oxidatie te remmen helpen ze de kleur, de smaak en de textuur van voedingsmiddelen te bewaren, en verlengen ze de houdbaarheid. Dat is vooral belangrijk bij vet of oliehoudend voedsel, waar oxidatie tot ranzigheid kan leiden, en bij groenten en fruit, waar ze bruinkleuring en verlies van voedingswaarde kan veroorzaken.

Antioxidanten komen van nature voor in verschillende voedingsmiddelen, vooral in groenten en fruit met felle kleuren, zoals bessen, citrusvruchten, tomaten, wortelen en bladgroenten. Ze zitten ook in noten, zaden, peulvruchten, volkoren granen en in bepaald vlees, bepaalde vis en gevogelte. Bovendien worden veel antioxidanten kunstmatig aan bewerkte voedingsmiddelen toegevoegd om hun versheid en uiterlijk te behouden.

De Europese wet is droger. Verordening (EG) nr. 1333/2008 over levensmiddelenadditieven omschrijft de categorie „antioxidanten” als de „stoffen die de houdbaarheid van levensmiddelen verlengen door ze te beschermen tegen bederf door oxidatie, zoals het ranzig worden van vetten en kleurveranderingen”. Niets over gezondheid: houdbaarheid, ranzig vet en kleur. Het zijn twee verschillende gesprekken, en hier blijven ze gescheiden.

Van industriële ranzigheid naar de verouderingstheorie

De belangstelling voor antioxidanten ontstond niet in de voeding, maar in de industrie: eind negentiende en begin twintigste eeuw werd breed onderzoek gedaan om de oxidatie van onverzadigde vetten —de ranzigheid—, de corrosie van metalen en de vulkanisatie van rubber te voorkomen. De wending kwam begin twintigste eeuw, toen de identificatie van de vitamines A, C en E als antioxidanten het onderzoeksveld veranderde. En het idee dat antioxidanten vandaag met veroudering verbindt, heeft een datum en een auteur: in 1956 formuleerde de Amerikaanse biochemicus Denham Harman de vrije-radicalentheorie van veroudering in het artikel „Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry” (Journal of Gerontology, vol. 11, nr. 3, pp. 298-300). In 1972 herzag Harman zelf die theorie en richtte haar op de productie van reactieve zuurstofsoorten in de mitochondriën.

De wetenschap: enzymatisch, niet-enzymatisch en pigmenten

Het organisme maakt zijn eigen antioxidanten. De enzymatische schakelen de reactieve soorten uit: superoxide-dismutase (SOD), catalase, glutathionperoxidase en peroxiredoxinen.

De niet-enzymatische komen vooral via de voeding binnen en circuleren in het serum in concentraties die sterk van elkaar verschillen:

Binnen de polyfenolen is er een groep die verklaart waarom de keuken antioxidant met kleur verbindt: de anthocyanen, wateroplosbare pigmenten uit de flavonoïdenfamilie, met een inherente antioxidante werking, die tal van planten rood, paars en blauw kleuren en ze beschermen tegen ultraviolette straling en tegen vrije radicalen. Ze zijn overvloedig in donkere vruchten —framboos, braam, kers, pruim, blauwe of zwarte druif— en in groenten zoals rode kool of paarse maïs, die tot 1.642 mg anthocyanen per 100 g kan bevatten.

Wat het bewijs staaft en wat niet

Jarenlang mat de industrie de „antioxidantkracht” van voedingsmiddelen, sappen en additieven met de methode ORAC (zuurstofradicaalabsorptiecapaciteit), de standaard van de sector. In 2012 trok de USDA zijn databank met ORAC-waarden in en noemde die cijfers „biologisch irrelevant voor de menselijke gezondheid”, bij gebrek aan fysiologisch bewijs dat polyfenolen in vivo als antioxidant werken. Wie vandaag met de ORAC van een superfood schermt, citeert een indicator die de opsteller zelf uit de catalogus heeft gehaald.

In dezelfde lijn luidt de consensus in de literatuur dat voedingssupplementen die als antioxidant worden verkocht, niet hebben aangetoond dat ze de gezondheid in stand houden of ziekten bij de mens voorkomen.

Wat wel bestaat, is een handvol gezondheidsclaims die de Europese Unie heeft toegelaten, en het zijn er weinig:

De lijst is kort en de formulering ligt vast: het volstaat niet om een voedingsmiddel „antioxidant” te noemen. Je moet de voedingsstof benoemen, de exacte formule uit de verordening gebruiken en het product moet minstens een bron van die stof zijn. Al deze vermeldingen komen uit de bijlage bij Verordening (EU) nr. 432/2012, geraadpleegd in de publicatie in PbEU L 136 van 25 mei 2012.

In de keuken: fermentatie, conservering en innovatie

Antioxidanten hebben een vitale rol in de gastronomie, niet alleen bij het bewaren van voedsel maar ook bij het opbouwen van complexe smaken, vooral merkbaar in processen zoals fermentatie. Hun toepassing reikt van traditionele culinaire technieken tot innovaties in de moderne keuken, en raakt zowel de sensorische als de nutritionele kwaliteit.

Bij de fermentatie. Fermentatie is een biologisch proces waarin micro-organismen zoals bacteriën, gisten en schimmels suikers omzetten in alcohol, zuren en gassen. Antioxidanten grijpen in door die micro-organismen en de zuurstofgevoelige verbindingen te beschermen, wat een meer gecontroleerde en rijkere smaakontwikkeling mogelijk maakt. Bij de wijnproductie helpen ze bijvoorbeeld de gevoelige aromaverbindingen te beschermen, en het resultaat is een complexer smaakprofiel.

Bij de conservering. Oxidatie raakt niet alleen de voedingswaarde van voedsel, maar ook het uiterlijk en de smaak. Het gebruik van natuurlijke antioxidanten —vitamine C op gesneden fruit om bruinkleuring te voorkomen, of extracten rijk aan antioxidanten in oliën en vetten om ranzigheid te voorkomen— is de manier waarop de levensmiddelenwetenschap de kwaliteit behoudt en de houdbaarheid verlengt. Het is een pad evenwijdig aan de verzuring, waarmee het op een punt overlapt: citroenzuur doet beide.

Bij de innovatie. In de moderne keuken is het gebruik uitgebreid naar de culinaire innovatie, waar koks en levensmiddelenwetenschappers experimenteren om smaken, kleuren en texturen te maximaliseren: de kleur van sauzen en emulsies beïnvloeden, de versheid van groente- en fruitsappen behouden, de vluchtige verbindingen beschermen die het aroma van een gekookt gerecht dragen.

Typen antioxidanten die in de voedingsindustrie worden gebruikt

Ze worden ingedeeld in natuurlijke en synthetische. De dosering varieert naar het product, de regelgeving van elk land en het doel: conservering of sensorische verbetering.

Natuurlijke en synthetische, een voor een

De tweede kolom verdient aandacht: de eerste twee rijen van de natuurlijke stoffen hebben ook een E-nummer. Dezelfde verbinding wordt op het ene etiket als vitamine aangekondigd en staat op het andere als additief.

De kwestie van BHA

BHA sleept de bekendste controverse van de groep met zich mee. Het Internationaal Agentschap voor Kankeronderzoek (IARC) deelt het in bij groep 2B, mogelijk kankerverwekkend voor de mens: in proeven met ratten en hamsters wekte het goedaardige en kwaadaardige tumoren op van de voorste maagportier, de forestomach, een orgaan dat de mens niet bezit. Een beoordeling van de EFSA uit 2011 concludeerde op haar beurt dat er geen aanwijzingen waren dat de verbinding kankerverwekkende effecten bij de mens kon opwekken. Beide dingen zijn tegelijk waar, en het verschil —een diermodel met een orgaan dat wij niet hebben tegenover een risicobeoordeling voor de consument— is wat bij een samenvatting meestal verloren gaat.

Overwegingen bij de dosering

• Regelgeving: de dosering wordt gereguleerd door de instanties van elk gebied —de EFSA in de Europese Unie, de FDA in de Verenigde Staten— en verschilt van land tot land.
• Doel: de exacte hoeveelheid hangt af van het voedingsmiddel, van de samenstelling, van de voorziene bewaring en van het doel qua houdbaarheid of sensorische kwaliteit.
• Combinaties: vaak worden mengsels gebruikt om synergetische effecten te benutten, wat de afzonderlijke doses verandert.

Op de Canarische Eilanden: oude aardappelen, Listán Negro en gerijpte geit

De archipel heeft geen product met een BOB die door het antioxidantgehalte is omschreven, maar wel twee voorraadkasten waarin het pigment in het zicht ligt.

De eerste zijn de Papas Antiguas de Canarias, een beschermde oorsprongsbenaming die 29 traditionele rassen dekt, geteeld op alle eilanden (Solanum tuberosum subsp. andigena, subsp. tuberosum en Solanum chaucha, triploïd). De schil loopt van paarszwart naar oranje via roze, en het vruchtvlees van crème naar intens geel. Bij de rassen met paarse of zwarte schil en vruchtvlees komt die kleur in het algemeen door de anthocyanen, dezelfde groep polyfenolen die de braam of de blauwe druif kleurt.

De tweede is de wijn. De DO Tacoronte-Acentejo, in acht gemeenten in het noorden van Tenerife, was in 1992 de eerste erkende wijnbenaming van oorsprong op de Canarische Eilanden; de aangewezen blauwe druivenrassen zijn Listán Negro en Negramoll, geteeld tussen 300 en 750 m hoogte op de noordhelling van de Cordillera Dorsal. Blauwe druiven stapelen anthocyanen op in de schil en daaruit —samen met de tannines— komen de polyfenolen van rode wijn.

In beide gevallen past eerlijkheid over het bereik: het verband is een algemene chemische brug, geen studie die het antioxidantgehalte van de Canarische rassen of het profiel van Listán Negro kwantificeert. We hebben er geen gevonden.

Bij Taste 1973: de rijping van de Canarische geit

Het onderzoek van Diego Schattenhofer naar de gerijpte Canarische geit raakt deze term rechtstreeks. Twee artikelen op deze site stellen het: in Voedingsvoordelen van gerijpt geitenvlees wordt gesteld dat „gerijpt geitenvlees natuurlijke antioxidante verbindingen bevat die helpen oxidatieve stress en ontsteking in het lichaam te bestrijden” en dat „deze antioxidanten tijdens het rijpingsproces worden versterkt”. In Rijpingstechnieken voor Canarisch geitenvlees wordt daaraan toegevoegd dat „het rijpingsproces de concentratie van antioxidanten in het vlees kan verhogen”.

Dat wil zeggen: volgens datzelfde onderzoek verandert gecontroleerde rijping niet alleen de textuur en het aroma van het vlees, ze verschuift ook het antioxidante profiel. Dat is het punt waarop de term ophoudt laboratoriumtheorie te zijn en keukenwerk wordt.

In Spanje: de polyfenolen van olijfolie

De Spaanse laag heeft één voorbeeld, maar het is het best gedocumenteerde van deze hele pagina: de extra vierge olijfolie. Het is het enige voedingsmiddel op de lijst van toegelaten claims die hierboven staat —de rest zijn geïsoleerde voedingsstoffen: seleen, riboflavine, mangaan, koper, zink, vitamine C en vitamine E—, en het is het enige dat een exact cijfer achter zich heeft: 5 mg hydroxytyrosol en derivaten daarvan per 20 g olie, bij een dagelijkse consumptie van die 20 g.

De precisie telt: er staat niet „olijfolie is antioxidant”, er staat welke verbinding, in welke minimale hoeveelheid en bij welke dagelijkse consumptie. Het is het Spaanse geval waarin de bewering de toets van de regelgeving doorstaat.

In Argentinië: yerba mate en Malbec van hoogte

Aan de andere oever van Diego’s biografie komen twee nationale producten in dit gesprek. Yerba mate (Ilex paraguariensis) wordt in de bibliografie —een studie uit 2005 van de Universiteit van Illinois— beschreven als „rijk aan fenolische bestanddelen”. Argentinië is de grootste producent ter wereld, met zo’n 700.000 ton per jaar, tussen 56 % en 62 % van de wereldproductie. De meest alledaagse infusie van het land is ook de meest polyfenolische.

De Malbec kwam in 1853, toen de Franse landbouwkundige Michel Pouget de eerste stekken invoerde. Vandaag is er zo’n 44.000 ha Malbec in het land, 87 % —35.000 ha— in Mendoza, met hooggelegen wijngaarden tussen 800 en 1.500 m, en sommige in Salta boven de 2.000 m. Het Instituto del Vino Catena en de Universiteit van Californië-Davis hebben de fenolische samenstelling van Californische en Mendocijnse Malbec vergeleken; de studie bestaat, maar de geraadpleegde bron geeft de cijfers niet weer, dus hier wordt er geen resultaat aan toegeschreven.

Verwante termen

• Aromaten — kurkuma, gember, rozemarijn, basilicum en knoflook, de aromaten die ook antioxidant zijn.
• Allicine — de organozwavelverbinding van knoflook, beschreven als antioxidant die cellen beschermt tegen oxidatieve schade.
• Omega-3-vetzuren — de vetten die het gevoeligst zijn voor ranzig worden: het probleem waarvoor antioxidanten bestaan.
• Verzuring — de andere weg van conservering, waarmee ze overlappen in het citroenzuur.
• Luzerne — een van de planten uit de voorraadkast waarvan de antioxidante eigenschappen op de eigen fiche staan.

Geraadpleegde bronnen

• Verordening (EG) nr. 1333/2008 van het Europees Parlement en de Raad, over levensmiddelenadditieven (EUR-Lex)
• Verordening (EU) nr. 432/2012, lijst van toegelaten gezondheidsclaims (EUR-Lex)
• Verordening (EU) nr. 432/2012, tekst gepubliceerd in PbEU L 136 van 25-05-2012 (PDF) — bijlage met toegelaten claims, geraadpleegd voor deze pagina
• Gobierno de Canarias, Instituto Canario de Calidad Agroalimentaria: BOB Papas Antiguas de Canarias
• Voedingsvoordelen van gerijpt geitenvlees · Rijpingstechnieken voor Canarisch geitenvlees
• Wikipedia: Antioxidante · Antocianina · Tacoronte-Acentejo · Yerba mate · Malbec
• Wikipedia (en): Antioxidant · Butylated hydroxyanisole · Free-radical theory of aging