Voedingsgeneeskunde

Met suikers bedoelen we mono (glucose, galactose en fructose)- en disachariden (sacharose, lactose, maltose, isomaltulose en trehalose). De wet (Verordening (EU) nr. 1333/2008) ziet suikers in bovengenoemde vormen als levensmiddeleningrediënten en niet als levensmiddelenadditieven. Ze komen van nature voor in voedingsmiddelen als fruit, sommige groenten, zoals zoete mais, tomaat, rode biet en wortel, in suikerriet, suikerbiet en melk (lactose).

Daarnaast voegen producenten geconcentreerde suikers toe aan bewerkte producten, zoals frisdrank, chocola, snoep en gebak. Vaak is dat in de vorm van kristalsuiker (meestal sacharose uit suikerbiet), maar ook stroop (hoogfructose-maisstroop/HFCS of isoglucose), siroop (ahornsiroop en agavesiroop), kokosbloesemsuiker, palmsuiker, honing of invertsuiker (mix van glucose en fructose) om producten zoet mee te maken.

Hoogfructose-maisstroop

Hoogfructose-maisstroop verdient extra aandacht. Het is een product dat uit maïsafval wordt gewonnen. Bij het productieproces transformeert een gedeelte van de natuurlijke glucose (suiker) via een chemisch proces naar fructose. Dat proces heet glucose-isomerase; vandaar de naam isoglucose. Het is een snelle, eenvoudige en vooral goedkope manier om zeer zoete suikerstroop te verkrijgen. Bizar is echter dat de precieze samenstelling van de inhoudsstoffen van isoglucose nog steeds niet precies is gedefinieerd. Tot 2017 was de productie en het gebruik van isoglucose in Europa door de Europese Unie beperkt; er gold een productiequotum van 4% van de totale suikerproductie. Vanaf oktober 2017 heeft de EU die quotumbepaling echter totaal losgelaten. Er is evenmin een maximum gesteld aan de hoeveelheid fructose in de isoglucose. Dat betekent dat het fructosegehalte in isoglucose kan variëren van 40 tot wel 90% (!).

Vrije suikers en gezondheid

Onder vrije suikers verstaan we alle toegevoegde suikers plus de suikers die aanwezig zijn in bewerkte voedingsmiddelen, zoals honing, siropen, vruchtensappen en vruchtenconcentraat. Het consumeren ervan is geassocieerd met een toenemend aantal mensen met overgewicht en obesitas^1,2, evenals de ontwikkeling van tandbederf, metabool syndroom, diabetes type 2, hart- en vaatziekten en kanker.^3,4,5,6 Daarom heeft de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) richtlijnen uitgegeven met betrekking tot de inname van suikers.⁷

Het WHO-advies is om maximaal 10% van het totaal aantal calorieën dat je per dag eet, uit vrije suikers te halen. Deze aanbeveling is gebaseerd op het voorkomen van tandcariës en niet op het voorkomen van overgewicht. Voor een vrouw die 2.000 kilocalorieën (kcal) per dag eet, komt dit neer op 50 gram vrije suikers per dag. De WHO suggereert zelfs dat het beter is om de consumptie te verminderen tot 5 energieprocent. In Nederland beveelt het Voedingscentrum voor kinderen van vier tot zes jaar maximaal 15 gram vrije suikers per dag aan, voor kinderen van zeven tot achttien jaar maximaal 25 gram en voor volwassenen en kinderen vanaf achttien jaar maximaal 50 gram.

Fruitsuiker of fructose is ook om andere redenen ongewenst voor de mens. Het lichaam kan deze suikersoort namelijk niet direct afbreken en als brandstof gebruiken. Alle fructose gaat eerst via de poortader naar de lever. Deze slaat fructose direct op in de vorm van vet. Fructose kan hierdoor bij excessief gebruik een scala aan problemen en gezondheidsklachten veroorzaken, zoals onder meer leververvetting, metabool syndroom, diabetes, overgewicht en hart- en vaatziekten.^8,9,10,11

Zoetstoffen

Zoetstoffen zijn de alternatieven voor suiker. Ze vervangen suiker, of een deel daarvan, in bijvoorbeeld frisdranken, yoghurt en jam. Sommige hebben als doel om minder of geen calorieën te leveren, andere vooral om de invloed op de bloedsuikerspiegel te beperken en weer andere om tandbederf tegen te gaan of een combinatie daarvan. Ze kunnen synthetisch of natuurlijk zijn. Omdat sommige de zoete smaak kunnen geven zonder calorieën, bestaat de overtuiging dat ze kunnen helpen bij het voorkomen van overgewicht en obesitas. Anderen suggereren echter dat ze het risico juist kunnen vergroten. Vanuit het oogpunt van de mondgezondheid kunnen zoetstoffen het risico op tandbederf verminderen als ze suiker vervangen. Hoewel commercieel verkrijgbare zoetstoffen worden getest op toxiciteit voordat ze op de markt worden gebracht, zijn de mogelijke langetermijneffecten op de gezondheid op niveaus onder de aanvaardbare dagelijkse inname (ADI) niet zo goed gekarakteriseerd.

We kunnen zoetstoffen indelen in extensieve zoetstofen en intensieve zoetstoffen. Beide groepen vallen onder de voedseladditieven. De extensieve zoetstoffen zijn de polyolen: sorbitol (E420), mannitol (E421), isomaltose (E953), maltitol (E965), lactitol (E966), xylitol (E967) en erythritol (E968). Ze hebben over het algemeen een gelijke of lagere zoetkracht dan suiker en intensieve zoetstoffen (zie tabel 1). Intensieve zoetstoffen daarentegen hebben een zoetkracht die tot duizenden malen sterker is dan die van suiker. Voorbeelden van intensieve zoetstoffen zijn aspartaam, sacharine en steviolglycosiden.

Extensieve zoetstoffen

Polyolen, ook wel bekend als vul- of bulkzoetstoffen, zijn een soort zoetstoffen die minder calorieën bevatten dan suikers (2,4 kcal/g versus 4 kcal/g). Erythritol is een speciaal type polyol met nul calorieën. Aan de andere kant hebben polyolen gelijke of lagere zoetkracht dan suiker en intensieve zoetstoffen (zie tabel 1), waardoor ze niet altijd een calorieverlagend resultaat hebben. Producenten gebruiken ze vaak als zoetstof, maar ook voor verschillende andere doeleinden, zoals emulgator, stabilisator, bevochtigingsmiddel, verdikkingsmiddel en textuurmiddel.

Wat polyolen bijzonder maakt, is dat ze stabiel blijven bij hoge temperaturen en veranderingen in pH. Ze hebben geen invloed op maillardreacties, de chemische reacties die kleur en smaak geven aan voedsel. Ze worden industrieel gemaakt, maar zijn in kleine hoeveelheden ook van nature aanwezig in diverse fruit- en groentesoorten, waarin ze gedeeltelijk verantwoordelijk zijn voor de zoetheid. Producenten maken graag gebruik van polyolen, omdat ze geen tandbederf veroorzaken, speekselproductie stimuleren en geen invloed hebben op de insulinespiegel. Bacteriën in de dikke darm kunnen polyolen fermenteren waarbij gassen ontstaan. Ook trekken polyolen water aan, waardoor ze bij een hogere inname diarree en winderigheid kunnen veroorzaken. Op het etiket van een product waaraan meer dan 10% polyolen zijn toegevoegd, moet de fabrikant altijd een waarschuwing plaatsen: 'overmatig gebruik kan een laxerend effect hebben’. Ook mensen met het prikkelbaredarmsyndroom kunnen nadelige reacties ervaren op polyolen, vooral sorbitol en mannitol.

Xylitol

Vermeldenswaardig is xylitol (E967). Het heeft ongeveer 95% van de zoetkracht van sucrose (tafelsuiker). Van alle polyolen is het de zoetste en het levert slechts 2,4 kcal per gram. Xylitol wordt gewonnen uit berken en andere houtsoorten, amandeldoppen, maïskolven, stro en restanten van papierproductie. Het komt van nature voor in veel fruit en groenten. Xylitol staat erom bekend dat het de speekselproductie verhoogt, wat leidt tot een betere reiniging van de tanden en het verminderen van bacteriën in de mond. Hierdoor voorkomt het tandbederf.^12,13 Producenten passen het toe in kauwgom, frisdranken, gebak en andere producten. De wereldwijde markt voor dit zoetmiddel groeit met 6% per jaar. Deze cijfers weerspiegelen de algemene trend die geldt voor alle voedseladditieven.

Intensieve zoetstoffen

Kenmerkend voor intensieve zoetstoffen is dat ze een hoge zoetkracht hebben, hoger dan sucrose, waardoor slechts zeer kleine hoeveelheden nodig zijn om een intense zoetheid te verkrijgen (zie tabel 1). Ze leveren ook zeer weinig of zelfs bijna geen calorieën en ze vormen geen gevaar voor tandbederf of een reactie in het insulineniveau. Bovendien hebben ze geen andere functie in voedsel dan het zoeten ervan.

Kunstmatige intensieve zoetstoffen

De meest bekende intensieve zoetstoffen zijn acesulfaam-K (E950), aspartaam (E951), cyclamaten (E952), sacharine (E954), sucralose (E955) en neotaam (E961). Recent onderzoek heeft aangetoond dat zoete smaak invloed heeft op neurale mechanismen. Zowel calorierijke als caloriearme zoetstoffen beïnvloeden de beloningsmechanismen in de hersenen. In situaties van calorietekort zorgen calorierijke zoetstoffen voor sterkere verlangens. Niet-calorierijke zoetstoffen hebben mogelijk een minder intense invloed op de beloningspaden in de hersenen. Maar de vraag is of ze onschadelijk zijn. Recente onderzoeken suggereren dat niet-calorische zoetstoffen, verrassend genoeg, in verband kunnen worden gebracht met gewichtstoename en een verhoogd risico op diabetes type 2 via drie mogelijke mechanismen:^14,15,16

a) verstoring van aangeleerde reacties die bijdragen aan het reguleren van glucose- en energiehomeostase;
b) verstoring van de darmmicrobiota, waardoor glucose-intolerantie kan ontstaan;
c) interactie met zoet-receptoren die insulineafscheiding kunnen stimuleren.

Ook zijn er in onderzoeken associaties gevonden met kanker.¹⁷ Vooralsnog concluderen officiële instanties dat er onvoldoende bewijs is.¹⁸

Aspartaam

Aspartaam (E951) bestaat uit een combinatie van aminozuren, namelijk L-fenylalanine en L-asparaginezuur. Het heeft een aangename smaak zonder zuurheid of metaalachtig residu (zoals sommige andere zoetstoffen). Mensen met fenylketonurie moeten aspartaam vermijden, omdat het een bron is van fenylalanine.

Volgens de EU-regelgeving nr. 1169/2011 moet alle voedsel dat aspartaam bevat een duidelijke vermelding hebben met ‘bevat aspartaam (bron van fenylalanine)’. De aanvaardbare dagelijkse inname (ADI) is 40 mg per kilogram lichaamsgewicht. Sinds de goedkeuring door de belangrijkste voedselveiligheidsinstanties is er echter bezorgdheid gerezen over neuropsychiatrische effecten en neurotoxiciteit door het vermogen om glutamaatreceptoren te activeren, evenals over kankerverwekkende risico's door de verhoogde productie van reactieve zuurstofradicalen. Ook zijn er studies die wijzen op mogelijke nefrotoxiciteit, hepatotoxiciteit en zelfs diabetes type 2. Al deze ziekten zijn gerapporteerd in muismodellen.^19,20 In bevolkingsstudies werden wel verbanden gevonden tussen de consumptie van light frisdranken en kanker, maar de bevindingen waren niet altijd consistent. De WHO labelde aspartaam in een recent rapport nog als 'mogelijk kankerverwekkend' op basis van honderden internationale studies.²¹ In drie cohortstudies werd een verband met leverkanker gevonden. Maar omdat nooit helemaal valt uit te sluiten dat iets anders de kanker heeft veroorzaakt, noemen ze het bewijs voor leverkanker ‘beperkt’ en ‘onvoldoende’ voor andere soorten kanker. De maximaal aanvaardbare dagelijkse inname bleef ook op basis van dit rapport ongewijzigd. De internationale frisdrankfabrikanten vertaalden de WHO-boodschap onmiddellijk als: ‘aspartaam is veilig’. Eerder al waarschuwden ze dat elke andere suggestie consumenten zou ‘misleiden’ om meer suiker te gebruiken.

Hoewel het debat over het kankerverwekkende risico van aspartaam nog gaande is, is het duidelijk dat het gebruik ervan in bijzondere gevallen gevaren met zich mee kan brengen, zoals bij patiënten met epileptische aanvallen of andere neurologische aandoeningen. Tevens is het aanbevelenswaardig om tijdens de zwangerschap lagere doses te gebruiken of het gebruik volledig te vermijden.^22.23

Acesulfaam K

Acesulfaam K (E950) is het kaliumzout van acesulfaam. Het is een van de meest gebruikte kunstmatige zoetstoffen vanwege het ontbreken van nasmaak en een zoetkracht die meer dan tweehonderd keer zo groot is als die van sacharose. Op dit moment is Acesulfaam K goedgekeurd voor gebruik in meer dan honderd landen.²⁴

Cyclamaten

Cyclamaten (E952) zijn een goed voorbeeld van de wettelijke verschillen tussen de EU en de VS. In sommige landen, zoals de Verenigde Staten, zijn cyclamaten verboden als zoetstof voor gebruik in voedsel en dranken vanwege zorgen over mogelijke kankerverwekkende eigenschappen. Dit verbod dateert uit de jaren zestig en is nog steeds van kracht. De Europese Unie heeft het gebruik ervan in voedsel goedgekeurd.

Sacharine

Sacharine (E954) heeft de laagste aanvaardbare dagelijkse inname (ADI) van alle intensieve zoetstoffen. In termen van veiligheid is sacharine altijd controversieel geweest, waarbij Canada het gebruik ervan in 1977 verbood na toxiciteitstesten op dieren. Deze studies waren gebaseerd op de vorming van tumoren bij ratten, met name in de blaas.²⁵ Vanwege anatomische verschillen tussen muizen en mensen werd het gevaar voor mensen uitgesloten. Vandaag de dag hebben talrijke studies sacharine als veilig bestempeld, wat heeft geleid tot een toename van het gebruik over de hele wereld.²⁶ Het kan echter de placenta van zwangere vrouwen passeren en via borstvoeding worden overgedragen, dus het wordt niet aanbevolen voor zwangere vrouwen of vrouwen die borstvoeding geven.

Sucralose

Het metabolisme van sucralose (E 955) is in verband gebracht met migraine, darmongemak en remming van colibacteriën wanneer het in grote hoeveelheden wordt geconsumeerd. Hoewel er in het begin van de eeuw enig onderzoek was dat een verband aantoonde tussen het consumeren van sucralose en kanker, benadrukte een beoordelingsartikel geschreven door Berry et al. (2016) dat er geen verband is, zelfs bij hogere doseringen dan de aanbevolen ADI.²⁷ Echter, recente onderzoeksresultaten hebben verwarring gezaaid onder het publiek. Zo werd in een studie uit 2017 geconstateerd dat kinderen vanwege hun lagere gewicht en bloedvolume een hogere hoeveelheid sucralose in circulatie hebben, wat mogelijk vraagt om nadere beoordeling van de veiligheid.

Natuurlijke intensieve zoetstoffen

Natuurlijke intensieve zoetstoffen komen van nature voor in bepaalde planten of vruchten en worden gebruikt om voedingsmiddelen en dranken te zoeten zonder de calorieën die suiker levert. De meest voorkomende natuurlijke intensieve zoetstoffen zijn steviolglycosiden (E960), thaumatine (E957) en neohesperidine dihydrochalcon (E959). Andere, zoals tagatose en glycyrrhizine, zijn ook op de markt, maar mogen niet in de EU worden gebruikt.

Steviolglycoside

Steviolglycosiden (E960) komen uit de bladeren van de steviaplant (Stevia rebaudiana) en hebben een zeer intense zoetheid zonder calorieën. Steviolglysoside wordt gezien als een natuurlijke zoetstof, maar in feite gaat het om een geraffineerde zoetstof. De bladeren mogen namelijk niet gebruikt worden in de EU, maar de gezuiverde steviolglycosidenverbindingen wel. Steviolglycosiden bestaan uit mengsels van verschillende verbindingen, onder andere stevioside en rebaudioside A. Na consumptie werken dikke darmbacteriën erop in, die ze omzetten in steviolglucoroniden die de nieren weer uitscheiden. De calorische bijdrage is verwaarloosbaar en daarom zijn steviolglycosiden veilig voor diabetespatiënten. Uit een klein deel van het onderzoek naar deze zoetstof blijkt bezorgdheid over de toxiciteit en genotoxiciteit van deze verbindingen. Zo is het hormoonverstorende potentieel van steviolglycosiden inmiddels een hot topic.²⁸ De ADI voor steviolglycosiden varieert per land, maar is meestal vastgesteld op basis van onderzoek dat aangeeft dat ze geen schadelijke effecten hebben.²⁹

Thaumatine

Thaumatine (E957) ten slotte is een mengsel van eiwitten, geëxtraheerd uit de plant Thaumatococcus danielli Bennett. De zoetheid ontwikkelt zich vrij langzaam en het heeft een restsmaak van zoethout. Als zoetstof is het in de EU sinds 1984 goedgekeurd en ook in de VS is het veilig bevonden (GRAS-status).

Conclusie

Door de sterke associatie tussen overmatige suikerinname en gezondheidsproblemen, neemt de populariteit van zoetstoffen toe. Zoetstoffen bieden weliswaar mogelijkheden om de suikerinname te beperken, maar de veiligheid en langetermijneffecten zijn nog steeds onderwerp van onderzoek en discussie. Daarom is het belangrijk om bewuste keuzes te maken bij het gebruik van suikers en zoetstoffen in onze voeding.