De voedingsmatrix: meer dan de som der nutriënten

Deel dit artikel:

de_voedingsmatrix_meer_dan_de_som_der_nutrienten
Auteur: Dr. Stephan Peters (Nederlandse Zuivel Organisatie)

Wetenschappelijk onderzoek richt zich steeds vaker op de gezondheids­effecten van voedingsmiddelen. Want een voedingsmiddel is meer dan de som van de voedingsstoffen. In de wetenschap noemen ze dat de voedingsmatrix. Deze reportage geeft de wetenschappelijke stand van zaken rondom de matrix van melk, yoghurt en kaas.

Bij voedings­-epidemiologische studies wordt in bevolkings­groepen gekeken naar relaties tussen de inname van voeding en het effect op welvaartsziekten of risico­ factoren, zoals LDL­-cholesterol of ver­hoogde bloeddruk. Onderzoekers zelf bepalen of ze de relatie tussen een voe­dingsmiddel of een voedingsstof en het gezondheidseffect onderzoeken. In het verleden waren de meeste epidemiolo­gische studies gericht op relaties tussen voedingsstoffen (zoals calcium, eiwit of verzadigd vet) en gezondheid. De laatste jaren ligt de focus steeds vaker op hele voedingsmiddelen, zoals in het geval van zuivel; melk, yoghurt of kaas. Deze veranderende focus brengt nieuwe inzichten naar voren. Bij sommige voedingsmid­delen worden bijvoorbeeld de verwachte negatieve effecten van zout en verzadigd vet op de gezondheid niet teruggevonden. Er blijkt, net zoals bij brood dat relatief veel zout bevat en enkele zuivelproducten, juist een beschermend effect tegen wel­vaartsziekten te worden gevonden.

Risico hart­- en vaatziekten

Algemeen geaccepteerd is het feit dat er een relatie bestaat tussen de inname van verzadigd vet en een toename van LDL­-cholesterol. LDL-­cholesterol is een risicofactor voor hart- en vaatziekten. Aangezien er in volle zuivel en kaas relatief veel verzadigd vet zit, ligt de conclusie voor de hand dat volle zuivel en kaas de kans op hart-­ en vaatziekten vergroot. Deze conclusie werd in de vorige Richtlijnen goede voeding (2006) vertaald naar een richtlijn om minder dan 10 energieprocen­ten verzadigd vet per dag te consumeren. Voor zuivel werd in 2006 daardoor de aan­beveling om in het voedingspatroon vooral te kiezen voor magere zuivelproducten. Deze aanbeveling was voornamelijk gebaseerd op de idee dat het gezondheids­effect van een voedingsmiddel het gevolg is van de som van de effecten van de voe­dingsstoffen die in het voedingsmiddel aanwezig zijn.

Richtlijnen goede voeding

Het afgelopen decennium zijn er meer studies gepubliceerd die hebben gekeken naar de effecten van hele voedingsmiddelen op de gezondheid. Denk hierbij aan de effecten van melk, yoghurt of kaas op hart-­ en vaatziekten. In tegenstelling tot wat verwacht werd op basis van het aanwezige verzadigd vet (en zout in kaas) werd er geen relatie gevonden tussen (volle) zuivelinname en een toenemende kans op hart­- en vaatziekten. Integendeel: relaties die wel werden gevonden wezen juist op een beschermend effect van deze zuivel­producten. In de nieuwe Richtlijnen goede voeding van de Gezondheidsraad (2015) werden deze verbanden in het Achter­gronddocument Zuivel toegelicht. Wat betreft de relatie tussen zuivelinname en hart-­ en vaatziekten, werden in dit docu­ment de volgende conclusies getrokken:

  • Een verband tussen het gebruik van zuivel en het risico op coronaire hart­ziekten is onwaarschijnlijk;
  • Het gebruik van kaas hangt samen met een lager risico op coronaire hartziekten (bewijskracht gering)

Het is onwaarschijnlijk dat er een effect is van het gebruik van totale zuivel op systolische bloeddruk en LDL-­cholesterol.

Discrepanties door onderzoek

Er zijn verschillende verklaringen voor de discrepantie tussen de gezondheidseffecten van de som van voedingsstoffen en van gehele zuivelproducten. Een van de ver­klaringen kan gevonden worden in onze­kerheden bij epidemiologisch onderzoek. Bij epidemiologisch onderzoek worden vaak niet­-causale verbanden gevonden. Bij het vaststellen van voedingsrichtlijnen op basis van epidemiologisch onderzoek kun je daarom niet varen op een enkele studie. De kans op een causaal verband bij epide­miologische studies wordt groter als meer­dere studies op hetzelfde wijzen en er in de studies zoveel mogelijk is gecorrigeerd op verstorende factoren zoals leefstijl, leeftijd, en eetgewoontes. Als er voldoende studies gepubliceerd zijn, kunnen ze worden gecombineerd in een meta­-analyse. Bij veel evidentie op meta­-analyse niveau (en als er mogelijk ook nog een dosis­respons effect is) interpreteert de Gezondheidsraad de evidentie als hoog en is de kans op een direct verband groot.

Confounders

Als er te weinig studies voorhanden zijn om conclusies te trekken over verbanden met een hoge bewijskracht, bestaat het risico dat het verband niet causaal is, maar dat er sprake is van zogenaamde confounders. Dit zijn factoren die het causale verband verstoren, veroorzaken of zelfs omkeren. Zo kunnen mensen die een sportieve leef­stijl aanhouden, gezond eten en geen over­gewicht hebben toevallig ook degenen zijn die veel melk of kaas consumeren. Toch zijn de meeste wetenschappers ervan overtuigd dat er geen sprake is van confounders bij de verbanden tussen zuivelconsumptie en een kleiner risico dikke darmkanker en type 2 diabetes (zie kader). De bewijskrachten zijn zo sterk dat een mate van causaliteit bijna niet uitgesloten kan worden. Nu er bij de consumptie van zuivelproducten andere gezondheidseffecten worden gevonden dan verwacht wordt op basis van de aanwezige voedingsstoffen komt er een nieuwe vraag op: waarom beschermen zuivelproducten wel tegen hart­- en vaatziekten terwijl er verzadigd vet in zit en, in het geval van kaas, zelfs ook een aanzienlijke hoeveel­heid zout?

Verbanden met hoge bewijskracht

In de laatste Richtlijnen goede voeding 2015 zijn voor totaal zuivel of zuivelproducten de volgende verbanden met een hoge bewijskracht gevonden:

  • De consumptie van 400 gram per dag van totaal zuivel verkleint het risico op darmkanker met 15%;
  • De consumptie van 200 gram per dag van melk verkleint het risico op darmkanker met 10%;
  • Als yoghurtconsumptie van <10 gram per dag wordt verhoogd naar <60 gram per dag dan verkleint dit het risico op type 2 diabetes met 10%

Het matrixeffect

We eten geen voedingsstoffen, maar voe­dingsmiddelen die we meestal samen met andere voedingsmiddelen in een maaltijd eten. Een voedingsmiddel heeft een struc­tuur die fysisch en voedingskundig complex is en invloed heeft op de vertering van het voedingsmiddel en de absorptie van de voedingsstoffen. De structuureffecten van een voedingsmiddel worden ook wel gede­finieerd als matrixeffecten. Door matrix­effecten kunnen ook de bioactieve eigen­schappen van voedingsstoffen veranderen.

Publicatie zuivelmatrix

Is het mogelijk om de eerder beschreven ‘verrassende’ gezondheidseffecten van zuivel te verklaren met de matrixeffecten? In een meerdaagse workshop met 18 inter­nationale wetenschappers van verschillende disciplines werd daarover uitgebreid gediscussieerd eind 2016 in Denemarken. Het doel van de workshop was om de term zuivelmatrix beter te definiëren en in kaart te brengen welke kennishiaten er zijn. Deze kunnen dienen als inspiratiebron voor verder onderzoek naar de zuivel­matrix. De resultaten van de high level workshop zijn recent gepubliceerd in het American Journal of Clinical Nutrition.¹ De publicatie in dit gerenommeerde tijd schrift laat zien dat er veel draagvlak is voor de bevindingen bij collega­-weten­schappers over de zuivelmatrix.

de_voedingsmatrix_meer_dan_de_som_der_nutrienten_kaas

Zuivelmatrix

Zuivelproducten verschillen in voedings­stoffen en structuur van elkaar. Hoewel kaas een hoog vetgehalte heeft, lijkt de verdere samenstelling van kaas meer op die van yoghurt en melk dan op die van boter als het gaat om eiwit­, vitamine­ en mineraal­-samenstelling, waarbij de hoeveel­heden natuurlijk verschillen. De vetten in zuivel kunnen niet gezien worden zonder de biologische membraan die de vetdruppel­tjes in melk omringen: de milk fat globule membrane (MFGM). Yoghurt en kaas zijn beide gefermenteerde zuivelproducten met bacteriën die mogelijk bioactieve peptiden en korte-­keten vetzuren (SCFA’s) produce­ren. Als gekeken wordt naar de structuur, heeft kaas een vaste structuur, yoghurt een gelachtige structuur en melk een vloeibare. Door de verschillende productieprocessen zijn er nog vele andere verschillen te be­noemen. Vanwege de verschillen in samen­stelling en structuur van zuivelproducten achtten de deelnemers van de zuivelma­trixworkshop het aannemelijk dat er andere effecten op de gezondheid zijn te verwach­ten van zuivelproducten dan bij de inname van de individuele voedingsstoffen.

Calcium

Een goed voorbeeld van een matrixeffect zijn de verschillen in de gezondheids­effecten van calcium in supplementvorm en calcium in zuivel. De Gezondheidsraad heeft in het Achtergronddocument Voedingssupplementen bij de Richtlijnen goede voeding 2015 gekeken naar de effecten van calciumsupplementen op de gezond­heid. Hieronder staan de conclusies.

  • Het gebruik van 1,2 gram calcium­supplementen per dag verlaagt de systo­lische bloeddruk met ongeveer 2 mm Hg, maar verhoogt de kans op coronaire hartziekten met ongeveer 30% (hoge bewijskracht)
  • Het gebruik van calciumsupplementen verhoogt de kans op darmkanker (vooral bij ouderen; bewijskracht gering)
  • Een effect van calciumsupplementen op LDL-­cholesterol is onwaarschijnlijk
  • Het gebruik van calciumsupplementen verlaagt de kans op heupfracturen, met name bij postmenopauzale vrouwen (bewijskracht gering)

Wanneer de effecten van calciumsupple­menten worden vergeleken met de effecten van zuivel, valt op dat supplementen (dus calcium alleen) de kans op hart­- en vaat­ziekten verhogen en de kans op darmkanker bij ouderen verhoogt. Dit terwijl zuivel­inname juist wordt geassocieerd met een kleiner risico op hart-­ en vaatziekten en op darmkanker.

Verzadigd vet

Soortgelijke verschillen in gezondheids­effecten worden ook waargenomen bij verzadigd vet en volvette zuivel, zoals in het begin van dit artikel is beschreven.  Hoe kunnen deze verschillen door de zui­velmatrix worden verklaard? Een mogelijke verklaring is dat bloedlipidenconcentraties lager worden door een afgenomen vetab­sorptie in de dunne darm. Er zijn aanwij­zingen dat calcium, fosfor, milk fat globule membrane (MFGM) en startculturen in gefermenteerde zuivelproducten de bloed­lipidenrespons door verzadigd vet beïn­vloeden. Tijdens de matrixworkshop werd geopperd dat de MFGM wellicht een rol speelt bij het reguleren van bloedcholes­terol. Een pleidooi voor meer studies op dit gebied is hier op zijn plaats.

de_voedingsmatrix_meer_dan_de_som_der_nutrienten_yoghurt

Structuurmatrix

Naast de wisselwerking tussen voedings­stoffen kan ook de structuur van een voe­dingsmiddel effect hebben op de opname van voedingstoffen, verzadiging en/of andere gezondheidsaspecten. Zo doet de consumptie van yoghurt of drinkyoghurt het hongergevoel meer afnemen dan de consumptie van melkdranken of fruit­ dranken. Dit bleek uit een vergelijkende studie waarin de producten qua uiterlijk en energetische waarde zoveel mogelijk op elkaar leken.² Zo zijn er meerdere matrix­effecten door de structuur van zuivel omschreven in de literatuur, zoals bij de verschillende effecten van diverse eiwit­ bronnen (zuivel, vlees, vis, ei en planten) met betrekking tot type 2 diabetesrisico.³

Conclusies zuivelmatrix

Er lijkt voldoende bewijs dat de zuivel­matrix specifieke gezondheidseffecten geeft die niet kunnen worden verklaard door de individuele voedingsstoffen uit zuivel. Zo zijn er effecten van volle zuivelconsumptie op het behoud van een gezond lichaams­gewicht en een kleinere kans op hart­- en vaatziekten, type 2 diabetes en slechte bot­gezondheid die niet kunnen worden herleid tot voedingsstoffen. Er zijn aanwijzingen dat de structuur van zuivelproducten inter­acties veroorzaakt in de zuivelmatrix die kunnen leiden tot verschillende positieve metabole reacties. De 18 wetenschappers die deelnamen aan de workshop over de zuivelmatrix kwamen tot de volgende eind­ conclusie: de voedingswaarde van zuivel­producten is meer dan de som van de voedingsstoffen. Aangezien er nog veel kennishiaten zijn, is het wenselijk dat er meer onderzoek op het gebied van de voedingsmatrix uitgevoerd gaat worden. Voedingsrichtlijnen moeten zich meer focussen op de gezondheidseffecten van hele voedingsmiddelen in plaats van alleen voedingsstoffen. Een mooi voorbeeld hier­van zijn de meest recente Richtlijnen goede voeding in Nederland uit 2015.

Referenties
  1. Kongerslev Thorning et al. Whole dairy matrix or single nutrients in assessment of health effects: current evidence and knowledge gaps. Am J Clin Nutr 2017, doi: 10.3945/ajcn.116.151548
  2. Tsuchiya et al. Higher satiety ratings following yogurt consumption relative to fruit drink or dairy fruit drink. J Amer Diet Assoc 2006;106:550-7
  3. Comerford et Emerging evidence for the importance of dietary protein source on glucoregulatory markers and type 2 diabetes: different effects of dairy, meat, fish, egg and plant protein foods. Nutrients 2016;8:446