Hoe sterk bewerkte voedingsmiddelen het darmmicrobioom en de gezondheid beïnvloeden

Hoe sterk bewerkte voedingsmiddelen het darmmicrobioom en de gezondheid beïnvloeden

Verschillende onderzoeken hebben een mogelijk verband aangetoond tussen ultrabewerkte voedingsmiddelen (UPF) en chronische ontstekingen. Een onlangs gepubliceerde recensie in The Lancet Gastro-enterologie en hepatologie beschrijft het mechanistische verband tussen UPF-consumptie en chronische ziekten, met name die welke het darmmicrobioom aantasten.

Leren: Ultrabewerkte voedingsmiddelen en menselijke gezondheid: van epidemiologisch bewijs tot mechanistische inzichten.Fotocredit: Dawid Rojek / Shutterstock.com

invoering

De afgelopen eeuwen zijn er veel voedselverwerkingstechnieken ontwikkeld om voedsel te conserveren en de smaak en verteerbaarheid ervan te verbeteren. Moderne industrieel bewerkte voedingsmiddelen profiteren van de beschikbaarheid van zout, suiker, plantaardige oliën, dierlijke vetten en meel.

Bij de vervaardiging van deze producten worden doorgaans mechanische en fysische technieken zoals walswalsen, extrusie en drukrecycling, evenals chemische processen zoals hydrogenering, gebruikt. Kunstmatige smaak- en conserveermiddelen, antiklontermiddelen en andere additieven worden ook gebruikt om de uiteindelijk gewenste textuur, kleur en smaak van deze voedingsproducten te bereiken.

“Deze technieken maakten het mogelijk om in massa geproduceerde bewerkte voedingsmiddelen op grote schaal te produceren en te vervaardigen, waardoor ze het hele jaar door verkrijgbaar zijn.”

Dergelijke sterk bewerkte voedingsmiddelen zijn vaak hygiënisch, gemakkelijk, betaalbaar en toegankelijk, waardoor ze ideale producten zijn voor veel hoge-inkomenslanden (HIC). De laatste tijd zijn lage- en middeninkomenslanden (LMIC’s) ook steeds afhankelijker geworden van deze voedingsmiddelen.

Gelijktijdig met deze trend is het aantal chronische ontstekingsgevallen, waaronder het metabool syndroom en inflammatoire darmziekten (IBD), toegenomen. Het huidige artikel onderzoekt het bewijs voor een verband tussen moderne UPF's en chronische ziekten die worden gemedieerd door de darmmicrobiota.

Soorten bewerkte voedingsmiddelen

Er zijn verschillende classificatiesystemen die worden gebruikt om voedingsmiddelen te beschrijven op basis van de manier waarop ze worden verwerkt. De meest gebruikte is NOVA, die voedingsmiddelen in groepen 1 tot 4 verdeelt.

Groep 1 omvat onbewerkte of minimaal bewerkte voedingsmiddelen zoals verse, gekoelde, gedroogde, bevroren, gefermenteerde of gepasteuriseerde producten. Groep 2 bestaat uit bewerkte ingrediënten zoals plantaardige oliën, suiker, zout, boter of andere voedingsextracten toegevoegd aan voedingsmiddelen uit Groep 1.

Groep 3 omvat alle typische bewerkte voedingsmiddelen zoals gezouten conserven, gekonfijt gedroogd fruit, gezouten vlees, kaas en vers brood. Kortom, Groep 3 beschrijft producten uit Groep 2 die worden toegevoegd aan voedingsmiddelen uit Groep 1.

Groep 4 omvat UPF's die een of meer van de bovengenoemde industriële processen hebben ondergaan. Deze kunnen niet-huishoudelijke ingrediënten bevatten, waaronder ingrediënten die worden gebruikt voor het op smaak brengen, kleuren, zoeten of emulgeren.

De inname van UPF heeft de HIC's doen toenemen, en is verantwoordelijk voor respectievelijk 30%, 50% en bijna 60% van de calorie-inname in Frankrijk, het Verenigd Koninkrijk en de Verenigde Staten.

Studieresultaten

Bijna 50% van de 100 prospectieve onderzoeken die in het huidige onderzoek zijn geanalyseerd, onderzochten het verband tussen UPF's en verschillende gezondheids- of sterfteresultaten.

sterfte

Zeven onderzoeken toonden een verband aan tussen UPF's en overlijden door alle oorzaken, met een toename van het risico van 20% tot 60% in de hoogste UPF-gebruikscategorie vergeleken met de laagste. Vijf onderzoeken lieten een verhoogd risico op ziekte of overlijden door hart- en vaatziekten of beroerte zien. Vier onderzoeken toonden een hoger risico op diabetes type 2 aan, terwijl één onderzoek een verhoogd risico op zwangerschapsdiabetes rapporteerde.

hypertensie

Vier onderzoeken rapporteerden een verhoogd risico op hoge bloeddruk tot 30%, één met kankerrisico en verschillende met overgewicht en obesitas. Veel van deze onderzoeken rapporteerden ook een verband met toegenomen gewicht, tailleomtrek en verhoogde serumlipideniveaus bij kinderen.

IBD

In de Prospective Urban Rural Epidemiology (PURE)-studie uit 2021 werd het gebruik van UPF geassocieerd met een hoger risico op IBD, met name de ziekte van Crohn, maar niet met colitis ulcerosa. Andere onderzoeken hebben de consumptie van UPF in verband gebracht met een verhoogd risico op depressie, abnormale lipidenniveaus, een afname van de nierfunctie en vette degeneratie van de lever.

Gewichtstoename

Momenteel worden gerandomiseerde interventiestudies op korte termijn uitgevoerd, waarbij UPF's en onbewerkte voedingsmiddelen gedurende korte perioden aan verschillende cohorten worden toegewezen. De onderzoekers observeerden vervolgens een gemiddelde toename van de energie-inname van ruim 500 kcal per dag en een gemiddelde gewichtstoename van 0,8 kg in de UPF-groep. Omgekeerd werd in het cohort onbewerkte voeding een gemiddeld gewichtsverlies van ruim 1 kg gerapporteerd.

De mechanismen achter chronische ontstekingen met UPF's

Er zijn talloze mechanismen die kunnen worden toegeschreven aan de gewichtstoename en chronische ontstekingen die worden waargenomen bij een hogere UPF-consumptie. Een voorbeeld is de slechte voedingskwaliteit van veel UPF’s.

Volgens de Franse database Open Food Facts had slechts één op de vijf UPF’s een hoge voedingswaarde. Zelfs als de energie-inname uit UPF’s gestandaardiseerd is voor vergelijking met onbewerkt voedsel, blijven de negatieve gezondheidseffecten een sterk verband vertonen, wat erop wijst dat ‘factoren die verder gaan dan alleen voedingsaspecten een rol spelen’.

Een andere zorg is de aanwezigheid van potentieel giftige stoffen in UPF's, zoals polycyclische aromatische koolwaterstoffen, furanen, geavanceerde glycatie-eindproducten, transvetzuren uit de hydrogenering van vetten en acrylamide uit het koken van zetmeelrijk voedsel bij hoge temperaturen. Deze laatste chemische stof wordt aangetroffen in gewone voedingsmiddelen zoals frites, chips en koekjes, zowel thuis als industrieel gemaakt; De acrylamidegehalten in deze industriële producten zijn echter vaak hoger.

Andere verontreinigende stoffen zoals ftalaten, bisfenolen, minerale oliën en microplastics kunnen vanuit de verpakking in voedsel terechtkomen, vooral als het voedsel gedurende langere tijd in contact blijft. Dit komt waarschijnlijk voor bij voedingsmiddelen met een lange houdbaarheid.

Bereide voedingsmiddelen zijn doorgaans UPF's en vereisen verwarming in de magnetron, waardoor de uitloging van bisfenolen uit polycarbonaatverpakkingen kan toenemen of de vorming van acrylamide kan toenemen.

De uitkomst van dergelijke blootstellingen is onbekend; Eerder onderzoek suggereert echter een verband met kanker, hart- en vaatziekten, insulineresistentie, diabetes type 2, obesitas en endocriene stoornissen.

Een andere zorg is de structurele verandering die optreedt in de verschillende componenten van een voedingsproduct als gevolg van de verwerking, die de biologische beschikbaarheid ervan kan beïnvloeden door veranderde verteerbaarheid, verzadiging, eet- en kauwsnelheid, die allemaal kunnen bijdragen aan een verhoogde energie-inname met UPF's. Dit gebied is ernstig onderbelicht.

Er zijn in Europa meer dan 300 voedseladditieven goedgekeurd, waarvan sommige mogelijk in verband worden gebracht met chronische ontstekingen door hun effecten op het darmmicrobioom. Baanbrekende onderzoeken hebben aangetoond dat voedingspatronen de profielen van de darmmicrobiota beïnvloeden, wat vervolgens het metabolisme van de gastheer kan veranderen en obesitas kan bevorderen.

Darmbacteriën zijn vaak in staat eenvoudige suikers te absorberen en te verwerken wanneer ze worden blootgesteld aan hoge voedingsvetten. Darmstressoren omvatten bepaalde voedselkleurstoffen, emulgatoren, kunstmatige zoetstoffen en nanodeeltjes zoals E171 (titaandioxide).

Deze additieven veranderen de verhouding van belangrijke bacteriële geslachten in de darm, waardoor de beschermende mucosale laag en de expressie van belangrijke verdedigingsmoleculen zoals β-defensinen worden aangetast, waardoor microben de steriele zone van het slijmvlies kunnen bereiken. Dit veroorzaakt ophoping van endotoxinen, wat vervolgens leidt tot meta-ontstekingen en IBD.

Tegelijkertijd bevorderen veranderingen in het moleculaire profiel een verhoogde energie-extractie uit ingenomen voedsel, wat metabolische ontregeling en obesitas veroorzaakt.

Dit koppelt de calorie-extractie uit ingenomen voedsel aan metabolische afwijkingen veroorzaakt door voeding. Dit ontregelde metabolisme wordt gekenmerkt door milde ontstekingen en veranderingen in het darmmicrobioom. Het resultaat is een lekkage van bacteriële producten zoals lipopolysachariden (LPS) vanuit de darm naar het gastheersysteem.

LPS uit gramnegatieve bacteriële celwanden bevat lipide A, een molecuul dat door het darmslijmvlies gaat. Zodra lipide A het bloed bereikt, kan het ontstekingen van verschillende doelweefsels veroorzaken, zoals de lever en vetopslagplaatsen van het lichaam.

Deze cyclus wordt ‘metaflammatie’ genoemd. Meta-ontsteking kan worden gedefinieerd als een metabolische ontstekingstoestand die wordt gedefinieerd door chronische laaggradige ontstekingen gegenereerd door metabolische cellen en stresssensoren.

Dit suggereert de noodzaak van interventies in de opname van UPF om een ​​gunstige verandering in het darmmicrobioom teweeg te brengen die de productie van ‘goede’ bacteriële metabolieten bevordert door middel van passende genexpressie door darmslijmvliescellen. Deze omvatten ontstekingsremmende vetzuren met een korte keten (SCFA's).

Conclusies

De onderzoeksresultaten benadrukken de noodzaak om het huidige inzicht in de manier waarop voedselverwerking de menselijke gezondheid beïnvloedt, te verbeteren. Grootschalige studies zijn nodig om componenten te identificeren die causaal geassocieerd zijn met metaontsteking en obesitas.

Publieke voorlichting is ook van cruciaal belang om de consumptie van gezonder voedsel te ondersteunen, bij voorkeur voedsel dat minimaal bewerkt is en zonder toevoegingen. Dergelijke voedingskeuzes worden benadrukt door de aanbevelingen van de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO) en door verschillende nationale voedingsrichtlijnen.

Het federale beleid moet verschuiven naar het bevorderen van de productie en distributie van gezonde, hoogwaardige voedingsproducten door middel van maatregelen zoals financiële prikkels, wetten en mobiele-telefoonapplicaties die bewijs leveren voor voedselkeuzes.

“Overheden en de voedingsindustrie moeten hun inspanningen bundelen om beleid te ontwikkelen om een ​​gezondere voedselomgeving voor consumenten te bevorderen, zodat de toenemende incidentie van chronische ontstekingsziekten effectief kan worden bestreden.”

Referentie:

• Srour, B., Kordahi, MC, Bonazzi, E., et al. (2022). Ultra-verarbeitete Lebensmittel und menschliche Gesundheit: Von epidemiologischen Beweisen zu mechanistischen Erkenntnissen. The Lancet Gastroenterologie & Hepatologie. doi:10.1016/S2468-1253(22)00169-8.

.