INVLOED VAN VERHITTING OP DE VOEDINGSWAARDE VAN

EIWITTEN, VETTEN EN KOOLHYDRATEN

________________________________________________

Door de gebruikelijke hittebehandeling van voedingsmiddelen kan de voedingswaarde van eiwitten zowel in gunstige, als in ongunstige zin worden beïnvloed, maar de ongunstige veranderingen overwegen. De literatuur over dit onderwerp is zodanig van omvang dat deze in het bestek van dit referaat onmogelijk ook maar bij benadering kan worden besproken. Er zijn echter

verschillende goede en recente overzichten gepubliceerd.

Daarom kan worden volstaan met een korte bespreking van de veranderingen die bij verhitting de eiwitvoedingswaarde

beïnvloeden, waarna de kwantitatieve invloed op de belangrijkste eiwitbevattende voedingsmiddelen zal worden toegelicht aan de hand van een aantal literatuurgegevens.

Voor een beter begrip van hetgeen volgt, lijkt het gewenst om enkele methoden te vermelden waarmee de voedingswaarde van eiwitten meestal wordt beoordeeld.

De voedingswaarde van eiwitten wordt bepaald door de onderlinge verhouding waarin de aminozuren na vertering en resorptie in de bloedstroom terecht komen. In grote lijnen stemt deze overeen met de aminozurensamenstelling van het eiwit. Door bepaling van het aminozurenpatroon van een eiwit en vergelijking hiervan met de hoeveelheden die het organisme nodig heeft voor de synthese van lichaamseiwit, krijgt men een indruk van de voedingswaarde.

Bij de biologische bepalingsmethode wordt het te onderzoeken eiwit als enige eiwitbron in het rantsoen aan proefdieren

verstrekt. Als criterium voor de eiwitkwaliteit dient meestal de groei, het rendement van het eiwit voor de groei, of het rendement van het eiwit voor de synthese van lichaamseiwit.

De beste methode is ongetwijfeld de bepaling van de stikstof-balans volgens de methode van Thomas en Mitchell. Hierbij wordt bepaald hoeveel stikstof door de proefdieren wordt gegeten en hoeveel stikstof in urine en faeces wordt uitgescheiden. Het verschil tussen opneming en uitscheiding geeft aan hoeveel N in het lichaam is vastgelegd. Deze hoeveelheid, uitgedrukt als een percentage van de geresorbeerde hoeveelheid N, noemt men de biologische waarde (B.W.). Uit de verkregen cijfers voor

N-opneming en N-uitscheiding in de faeces kan tevens de verteerbaarheid (V) worden berekend, d.i. het percentage van de gegeten N dat niet in de faeces wordt uitgescheiden. Daar noch de biologische waarde, noch de verteerbaarheid afzonderlijk een goed beeld geven van de eiwitkwaliteit, wordt ook het produkt van beide (gedeeld door 100) als maatstaf gebruikt. Dit is de netto eiwitbenutting (net protein utilization). De waarden kunnen theoretische variëren van O, voor de slechtste, tot 100 voor de beste eiwitten.

Deze methode is zeer bewerkelijk. Daarom wordt vaak alleen de gewichtsoefening van de proefdieren als criterium gebruikt. Wanneer behalve de groei tevens het voedergebruik wordt bepaald kan op eenvoudige wijze het aantal g groei per g gegeten eiwit worden berekend. Dit is het zgn. eiwitrendement (protein

efficiency ratio = PER). De PER van de meeste eiwitten varieert van 1 tot 4.

Een matige verhitting van eiwitten kan een verbetering van de voedingswaarde tot gevolg hebben, die tot uiting komt in een versnelde afbraak door enzymen in vitro. Men neemt aan dat door denaturatie bij matige verhitting, het eiwit beter toegankelijk wordt voor proteolytische enzymen. Hoewel dot effect in vivo niet bijzonder belangrijk is, wordt het toch soms in dier-

proeven waargenomen, bv. bij matig verhitte melk.

Een gunstige invloed van verhitting kan ook het gevolg zijn van destructie van hittegevoelige, schadelijke componenten, zoals hemagglutininen, saponinen of enzymremmers, die in een aantal voedingsmiddelen van nature aanwezig zijn. Dit is bijvoorbeeld het geval bij rauwe eieren en een aantal soorten leguminosen. De aanwezigheid van een aanzienlijke hoeveelheid rauwe peulvruchten in een rantsoen kan gewichtsverlies of sterfte van de proefdieren tot gevolg hebben, terwijl dezelfde peulvruchten na koken of autoclaveren hun schadelijke werking hebben verloren. De gunstige invloed overheerst en bij langere, of hoger verhitting een schadelijke invloed.

De oorzaken van de gunstige invloed van verhitting op het eiwit van leguminosen, zijn het uitvoerigst bestudeerd aan de sojaboon, maar nog steeds niet geheel opgehelderd. Het is bekend dat sojabonen en andere peulvruchten stoffen bevatten die de werking van het enzym trypsine remmen en bovendien een toxische component met hemagglutininewerking. Echter, ook wanneer de trypsineremmer ontbreekt kan de voedingswaarde door verhitting verbeteren, terwijl omgekeerd bij sommige peulvruchten door verhitting geen verbetering optreedt wanneer wel een anti-

trypsine activiteit aanwezig is. In hoeverre de gunstige invloed van verhitting moet worden toegeschreven aan de destructie van trypsineremmers, of van hemagglutininen, of aan verbeterde benutbaarheid van bepaalde aminozuren is niet bekend.

Een nadelige invloed van verhitting op de voedingswaarde van eiwitten treedt alleen op bij intensieve hittebehandelingen. Verschillende mechanismen kunnen hiervoor verantwoordelijk zijn. Het voornaamste is de vorming van enzymresistente

bindingen in het eiwitmolecule, o.a. door reactie van de vrije aminogroep van lysine met andere aminozuren, of met reducerende suikers. Hierdoor wordt de enzymatische vertering onmogelijk, of zodanig vertraagd, dat de betrokken aminozuren te laat in het bloed komen om nog deel te nemen aan de eiwitsynthese met de reeds eerder gersorbeerde aminozuren.

De aminozuuranalyse van eiwitten die op een dergelijke wijze gebonden zijn, levert geen juist beeld van de voedingswaarde, omdat ze na zure hydrolyse kwantitatief worden vrijgemaakt.

Ze zijn dus niet gedestrueerd, maar biologisch niet meer geheel benutbaar (available). Het uitvoerigst is deze reactie bestudeerd bij lysine, het essentiële aminozuur dat bij verhitting van eiwitten het eerst in availability achteruit gaat. Men beschikt thans over een chemische methode waarmee de hoeveelheid benutbaar lysine afzonderlijk kan worden bepaald.

Hierbij wordt gebruik gemaakt van dinitro fluor benzeen, waarmee de nog vrije aminogroepen van lysine reageren, onder vorming van een gekleurde verbinding die colorimétrisch kan worden bepaald.

Op deze wijze kan dus een chemische methode de vraag beant-

woorden welk deel van het totaal aanwezige lysine biologisch nog bruikbaar is.

Voor het vaststellen van de benutbaarheid van andere essentiële aminozuren zijn nog geen chemische methoden beschikbaar, zodat de tijdrovende dierproeven hiervoor nog niet gemist kunnen worden. Verschillende onderzoekers hebben echter geprobeerd om met enzymatische verteringen in vitro en bepaling van de daarbij vrijgekomen aminozuren een inzicht te krijgen in de mate waarin de availability van andere essentiële aminozuren door verhitting wordt beïnvloed. Op deze wijze vonden Beuk et al, dat reeds na 5 minuten verhitten van vlees veel minder cystine door enzymen wordt vrijgemaakt dan uit onverhit vlees. Deze vermindering in verteerbaarheid in vitro ging echter niet

gepaard met een vermindering van de voedingswaarde volgens de rattenproef. Daarom mag de praktische betekenis van enzymenproeven in vitro, niet te hoog worden aangeslagen.

Behalve door verminderde availability kan ook door destructie van aminozuren bij verhitting de voedingswaarde van eiwitten verminderen. Aminozuurdestructie wordt sterk bevorderd door de aanwezigheid van koolhydraten. Dit proces is bestudeerd in modelproeven waarbij eiwitten na vermenging met suikers ge-

durende verschillende tijden werden verhit, en de veranderingen in de aminozurensamenstelling werden vervolgd. De hitte-

gevoeligheid van de verschillende aminozuren zijn weergegeven op verschillende tijdstippen tijdens verhitting bij 121EC van caseïne met toegevoegde glucose. Uit de curves blijkt dat de destructie van aminozuren zeer aanzienlijk is en dat arginine, lysine, methionine en tryptofaan sterk worden aangetast.

Dierproeven kunnen een onjuist beeld geven van de invloed van verhitting op de voedingswaarde van eiwitten. Met name kan een vermindering in voedingswaarde onopgemerkt blijven, die met aminozuurbepalingen wel tot uiting zou komen. Dit is een gevolg van het feit, dat de fysiologische waarde van een eiwit allereerst bepaald wordt door de hoeveelheid van het aminozuur dat in verhouding tot de behoefte in de laagste hoeveelheid aan-

wezig is, het zgn. limiterende aminozuur. In de voornaamste

eiwitrijke voedingsmiddelen (vlees, vis, melk, kaas) is dit methionine, of beter het totaal van methionine en cystine.

Elk destructie of verminderde availability van bv. lysine, dat gevoeliger is voor hitte, zal in de dierproef onopgemerkt

blijven zolang de zwavelbevattende aminozuren in het minimum zijn. Pas wanneer de beschadiging van lysine zover is voort-

geschreden dat dit aminozuur limiterend wordt, zal het in de biologische bepaling worden waargenomen. Toch is elke vermindering van lysine of benutbaar lysine een verlies in voedingswaarde voor het eiwitmengsel van het dieet, hoewel dit bij biologische bepalingen dus aan waarneming kan ontsnappen.

Hittebehandeling van vlees, zoals gebruikelijk bij huishoudelijke of fabriekmatige toebereiding of bij conserveren

(inblikken), kan een vermindering van de voedingswaarde van het eiwit tot gevolg hebben. In het algemeen wordt geen verandering van de eiwitkwaliteit gevonden wanneer de temperatuur niet boven de 100EC wordt opgevoerd, ook niet wanneer de verhitting langdurig is.

De resultaten van een aantal bepalingen zijn in tabel 1 weergegeven. In de meeste gevallen werden met verhit materiaal lagere cijfers verkregen dan met de controlemonsters. Bij huishoudelijke verhitting (koken, bakken, braden) en kortdurend auto-

claveren waren de verschillen niet zeer aanzienlijk. Langdurig autoclaveren heeft echter een uitgesproken nadelige invloed op de voedingswaarde van vleeseiwit.

De aminozuren van vlees schijnen opvallend resistent te zijn tegen verhitting. Zelfs bij sterke oververhitting van varkensvlees (24 uur op 112EC) werd geen ander verlies aan aminozuren gevonden dan een reductie van 40% in het gehalte van cystine.

Tabel 1.

Invloed van verhitting op de voedingswaarde van vleeseiwit

Hellier et al. vonden in vleesmonsters die op verschillende wijze waren verhit een lysine availability variërend van

75-92%, maar bij langdurige verhitting werd een daling tot 50% waargenomen. Een dergelijke daling is ook voor overhitte vis vastgesteld.

Er is reeds op gewezen dat niet alleen destructie of vermin-derde availability van aminozuren de voedingswaarde kan ver-

minderen, maar ook de vertraging van de normale snelheid waarmee de aminozuren door enzymen worden vrijgemaakt.

Een dergelijk verschijnsel werd in vitro o.a. met oververhit vlees aangetoond. Vermindering in verteerbaarheid van vlees door verhitting wordt bevorderd door de aanwezigheid van re-

ducerende suikers en door een hoge pH. Mogelijk is een ver-

hoogde resistentie tegen enzymatische vertering verantwoordelijk voor een deel van de vermindering in voedingswaarde van verhit vlees zoals dit in dierproeven is waargenomen.

Bij verhitting van vis voor menselijke consumptie kunnen dezelfde veranderingen verwacht worden als in vlees werden waargenomen. Vis wordt echter ook in grote hoeveelheden in de diervoeding gebruikt in de vorm van vismeel. Het drogen van vis gebeurt dikwijls weinig voorzichtig. Dit blijkt uit de relatief lage voedingswaarde van veel monsters commercieel vismeel in de aanzienlijke variaties die in de voedingswaarde van handelsvismelen kunnen voorkomen kunnen aan uiteenlopende hittebeschadiging bij het drogen worden toegeschreven.

Huishoudelijke of fabriekmatige verhitting van melk, zoals koken, pasteuriseren, condenseren heeft weinig of geen nadelige invloed op de voedingswaarde van het melkeiwit. Geringe hittebehandeling zoals pasteuriseren heeft zelfs enige verbetering tot gevolg. De meer intensieve hittebehandeling die voor steriliseren noodzakelijk is (15-30 min. op 110-120EC) oefent wel een nadelige invloed uit, echter slechts in zo geringe mate, dat deze vaak niet, of statistisch niet betrouwbaar wordt aangetoond. Om significante verschillen vóór en na sterilisatie te kunnen aantonen zijn gevoelige bepalingsmethoden noodzakelijk. De resultaten van een aantal bepalingen met rauwe, gepasteuriseerde en gesteriliseerde melk zijn in tabel 2 weergegeven.

Uit de cijfers blijkt, dat meestal een verschil ten nadele van gesteriliseerde melk werd gevonden. In veel gevallen was dit statistisch echter niet betrouwbaar, voedingswaarde van melk-eiwitten nadelig wordt beïnvloed, zij het slechts in geringe mate.

Tabel 2

Invloed van verhitting op de voedingswaarde van melkeiwit

De geringe beschadiging van melkeiwitten als gevolg van een vrij intensieve hittebehandeling in een milieu, dat zeer veel lactose bevat is opvallend, wanneer men deze vergelijkt met de aanzienlijke aminozuurdestructie die bij verhitting van

caseine-glucose mengsels gevonden werd. In dit verband dient nogmaals gewezen te worden op de mogelijkheid dat de voedingswaarde kan verminderen zonder dat dit noodzakelijkerwijze in biologische proeven tot uiting behoeft te komen. Deze mogelijkheid is ook voor melkeiwitten zeker niet denkbeeldig, omdat hun voedingswaarde bepaald wordt door het gehalte aan de zwavel-

bevattende aminozuren, terwijl het meest hitte-labiele

aminozuur, lysine, in overmaat aanwezig is. Een geringe ver-mindering van dit aminozuur blijft in een biologische proef onopgemerkt, zoals ook experimenteel met verhitte melk is

aangetoond.

Uit aminozuuranalyses is gebleken, dat lysine in melk het meest van hittebehandeling te lijden heeft. Door sterilisatie wordt ca. 10% van het totale gehalte gedestrueerd terwijl bovendien nog 10-15% verloren gaat door verminderde availibility. Een dergelijk verlies van lysine ca. 50% bedraagt.

Verliezen aan andere aminozuren worden meestal niet gevonden hoewel de cijfers van sommige auteurs aanwijzingen bevatten dat ook cystine enigszins in gehalte vermindert. Een eventueel cystineverlies zou een ongedwongen verklaring geven voor de verminderde voedingswaarde die bij biologische proeven tot uiting komt.

Bij bereiding van melkpoeder is de toegepaste hittebehandeling afhankelijk van het droogprocédé en bij walsenpoeder vaak een iets lagere voedingswaarde wordt gevonden, hetgeen geldt zowel voor de biologische waarde, voor het eiwitrendement als voor het gehalte aan lysine en available lysine. In vergelijking met gekookte melk was het lysinegehalte van verstuivings-, en walsenpoeder resp. 4 en 13% lager en het gehalte aan available lysine resp. 0 en 20% lager. Door oververhitting van melk-

poeders kunnen echter aanzienlijk grotere verliezen optreden.

Fabriekmatige toebereiding van granen, zoals bakken van brood en roosteren, "flaken" en poffen, gaat gepaard met intensieve hittebehandeling, waarbij temperaturen tot 250EC worden toegepast. Verliezen aan voedingswaarde van eiwitten zijn op deze wijze onvermijdelijk. Een aantal literatuurgegevens, die in tabel 3 zijn samengebracht, geven een indruk van de omvang van deze verliezen.

Bij koken van granen wordt geen eiwitbeschadiging waargenomen. Bij roosteren en vooral bij poffen zijn de verliezen zeer aanzienlijk, terwijl ook bij bakken een niet onbeduidende vermindering van de voedingswaarde wordt vastgesteld. Dit laatste is niet verwonderlijk wanneer men bedenkt dat bij bakken van brood een temperatuur van 150EC in de korst en van bijna 100EC in de kruim bereikt wordt.

Tabel 3

Invloed van verhitting op de voedingswaarde van het eiwit van granen

In verhitte granen zijn betrekkelijk weinig aminozuuranalyses uitgevoerd. Daar lysine het meest gevoelige aminozuur is, en bovendien limiteren is voor de voedingswaarde van granen, is te verwachten dat bovengenoemde verliezen bij verhitting grotendeels het gevolg zijn van destructie of verminderde availability van dit aminozuur. Bij bakken van brood is een lysineverlies van 10-15% waargenomen. Ook lysine, dat als vrij aminozuur werd toegevoegd, ter verbetering van de voedingswaarde bleek voor 10-20% bij het bakproces verloren te gaan. Andere auteurs

vonden echter geen aanzienlijke aminozuurverliezen bij bakken, zelfs niet na een intensieve hittebehandeling als poffen, terwijl ook de availability van lysine voor ratten door bakken van brood niet duidelijk verminderd werd gevonden. Deze contro-

versen zijn nog niet verklaard. Het is merkwaardig dat nog zo weinig diepgaand onderzoek is verricht naar de veranderingen in de graaneiwitten als gevolg van hittebehandelingen die zo veelvuldig worden toegepast.

Bij langdurige of overmatige verhitting van vetten (met inbegrip van vetbevattende voedingsmiddelen) kan vermindering van voedingswaarde optreden, evenals de vorming van voor de gezondheid schadelijke bestanddelen. Chemisch gezien heeft men te maken met autoxydatie, resulterende in destructie van essentiële vetzuren en andere nutriënten, al dan niet voorafgegaan door vorming van peroxyden, en met polymerisatie.

Ondanks het grote aantal publikaties, dat in de laatste 20 jaren over deze onderwerpen is verschenen, kan men de vraag, of bij normale verhitting van vetten (in de huishouding, in restaurants en in cafetaria's) schadelijke stoffen ontstaan, nog niet afdoende beantwoorden.

Er is geen eenstemmigheid over aard en hoeveelheid van schadelijke stoffen, die bij overmatige of langdurige verhitting ontstaan, noch over hun werkingsmechanismen en hun toelaatbare concentratie. Aan het fundamenteel toxicologisch onderzoek moet grotendeels nog begonnen worden.

Het natuurlijke linolzuur (cis-cis 9 : 12 octadecadieenzuur)

is een essentieel nutriënt voor vele diersoorten en ook voor

de mens. Bovendien werkt het verlagend op de cholesterolspiegel van het bloed, hetgeen als gewenst wordt beschouwd in verband met het ontstaan van atherosclerose. Dit linolzuur is bijzonder gevoelig voor verhitting, en reeds het verschuiven van de

dubbele bindingen (vb. door conjugatie) heeft tot gevolg dat de specifieke werking als essentieel vetzuur verdwijnt. Door

verhitting ontstaan echter geen grote hoeveelheden geconjugeerd linolzuur. Ook cis-trans isomerisatie, die bij hydrogenering van olie plaats heeft, gaat gepaard met verlies van de

essentiële vetzuur activiteit. Bij huishoudelijke verhitting van vet treedt echter weinig stereo-isomerisaties op. Door de genoemde isomerisaties ontstaan geen schadelijke eigenschappen.

Onder invloed van warmte, licht en zuurstof kunnen uit onverzadigde vetzuren peroxyden ontstaan. Bij ontleding hiervan ontstaan min of meer onaangenaam geurende verbindingen (ransheid). Bij de bestudering van de invloed der peroxyden op de voedingswaarde van het vet bedenke men, dat zowel hun aard als hun concentratie afhankelijk zijn van de omstandigheden waaronder ze worden gevormd. Verhitting van vet bevordert zowel de

vorming als de afbraak der peroxyden; de snelheid der afbraak neemt echter sterker toe dan die der vorming. In bij 150EC of hoger verhit vet bijvoorbeeld treft men geen peroxyden meer aan, hoewel het vet dan ongetwijfeld toch sterk te lijden heeft van autoxydatie meet aan, hoewel het vet dan ongetwijfeld toch sterk te lijden heeft van autoxydatie.

Het is bekend dat rans vet, waarin men gewoonlijk hoge peroxy-dewaarden aantreft, de groei van proefdieren vertraagt en

diarree en sterfte kan veroorzaken. Andrews et al. oxydeerden sojaolie tot het extreem hoge peroxydegetal (p.g.) van 1200. Door vermenging met niet-geoxydeerde sojaolie werden monsters bereid met peroxydewaarden van 800,400 en 100. Ratten die 20% van deze oliën in het rantsoen kregen vertoonden een groeivertraging die sterker werd bij toenemend p.g. Opgemerkt dient te worden dat de oliën met een p.g. van 100 meestal reeds bijzonder slecht smaken hetgeen als duidelijk onveilig signaal werkt. Wel zal incidenteel door de mens vet worden geconsumeerd met een p.g. van bv. 20; over de schadelijkheid van langdurige consumptie van dergelijk vet is niets met zekerheid bekend.

Volgens Geenberg en Frazer is de benutbare energie uit rans vet niet minder dan die uit vers vet. Wel wordt groeivertraging waargenomen, die niet geheel verklaard kan worden door de

geringere consumptie.

In sommige gevallen kan deze groeivertraging worden toege-

schreven aan secundaire vitaminedeficiënties. Peroxyden oefenen nl. vooral bij accumulatie, een destruerende werking uit op oxydatie-gevoelige nutriënten. Hierbij moet niet alleen gedacht worden aan de in het vet aanwezige nutriënten (essentiële vetzuren en de vitamines A, D en E) maat evenzeer aan de in water oplosbare vitamines, waarmee ze in het voedingsmiddel in aan-raking komen, zoals ascorbinezuur, pyridoxine, pantotheenzuur en biotine. Men moet bij de interpretatie van dieetproeven met de mogelijkheid van deze secundaire vitaminetekorten rekening houden.

Van de fysiologische werking van peroxyden is weinig bekend. Gedefinieerde peroxyden en andere oxydatieprodukten uit reuzel, die in een concentratie van 5% aan ratten werden gevoerd werkten niet schadelijk, mogelijk omdat ze niet werden geresorbeerd

Een sterk argument voor de slechte resorbeerbaarheid leverden Holman en Greenberg met hun waarnemingen, dat 10 mg

methyloleaathydroperoxyde dodelijk was voor muizen bij intra-peritoneale applicatie, terwijl een 20-voudige dosis nog niet fataal was bij toediening per os.

Volgens Japanse onderzoekers daarentegen zouden peroxyden wèl geresorbeerd worden, omdat proefdieren op een rans voer een hoog peroxydegetal in het vet van lever en spieren krijgen. Deze waarneming is echter ook verklaarbaar uit een te laag gehalte aan vitamine E in het voeder. Andere symptomen, die door rans vet worden veroorzaakt (zoals anemie, steriliteit en dermatitis) kunnen evenwel bezwaarlijk uitsluitend aan vitaminedestructie worden toegeschreven.

Gedeeltelijke resorptie en directe toxiciteit en peroxyden zijn daarom aannemelijk. Volgens Witting et al. worden ze in het lichaam niet gestapeld, maar in de lever afgebroken.

Naarmate de onverzadigdheid van een vet toeneemt, wint bij verhitting naast autoxydatie aan betekenis. Polymerisatie kan ook doelbewust worden bevorderd ter verbetering van de

technische eigenschappen van een olie. Bij eetbare oliën is dit echter geen regel, en zoals nog nader zal blijken, ook niet zonder bedenken.

Alvorens over te gaan tot een bespreking van de invloed van polymeren op de voedingswaarde van vet, moet erop gewezen

worden, evenals wij dit reeds deden bij de behandeling der

peroxyden, dat de aard en de hoeveelheid der polymeren sterk afhankelijk zijn van de omstandigheden onder welke ze gevormd worden. Men kan vanuit chemisch standpunt onderscheid maken tussen polymeren, waarbij de binding tussen de moleculen tot stand komt door zuurstof atomen, en die waarbij de koolstof-

ketens direct verbonden worden. Ook gaat polymerisatie veelal gepaard met een zekere vorm van cyclisatie.

Een aantal onderzoekers heeft de schadelijkheid aangetoond van onder uitsluiting van lucht verhitte vetten. Hierbij ontstaan uiteraard geen peroxyden, en het ligt voor de hand de gevonden ongunstige werking toe te schrijven aan de aanwezigheid van polymeren.

Polymerisatie van vet vermindert in ieder geval, naar mate van de gevonden voor doelbewust gepolymeriseerde visolie. Ratten die gevoerd werden met gepolymeriseerde vetten, vertoonden een kleverige diarree, waarbij veel vet werd uitgescheiden. Dit faecesvet bevatte veel niet-geresorbeerde polymeren, zoals bleek uit het hoge molecuulgewicht van het uitgescheiden vet.

De resistentie van polymere vetten tegen vertering en de

slechte resorptie is ook door andere onderzoekers vastgesteld. Sommige concluderen, dat polymeren niet resorbeerbaar en dus onschadelijk zijn. Deze conclusie gaat te ver.

De slechte verteerbaarheid kan nl. wel verantwoordelijk worden gesteld voor groeivertraging, verminderd voedergebruik en lager voederrendement, maar niet voor sterfte en vergroting van sommige organen (lever, thymus), die eveneens optreedt.

In de laatste jaren probeert men de schadelijke fracties

chemische nader te definiëren en wel met behulp van gefractioneerde destillatie of ook met de ureum-inclusie methode. De schadelijke werking van het verhitte (gepolymeriseerde) vet blijkt geconcentreerd te zijn in de fracties met het hoogste kookpunt en in de bestanddelen die niet met ureum reageren. Als de schadelijkste component beschouwt men cyclische monomeren. Deze remmen de groei reeds in een concentratie van 2,5% in het voer.

Kwantitatieve gegevens over polymerisatiegraad en toxiciteit zijn betrekkelijk schaars. Perkins en Kummerow verhitten maïs-olie 48 uur 200%C aan de lucht en vonden dat 36% van vetzuren uit vertakte, cyclische en polymere ketens bestond. Het ver-kregen produkt veroorzaakte in een concentratie van 12% in het voeder na 7 dagen de dood van alle ingezette ratten.

Polymeren uit gehard vet zijn minder schadelijk dan die uit reuzel of katoenzaadolie.

Het risico van de aanwezigheid van polymeren in de menselijke voeding is nog niet vast te stellen. Met nadruk moet er op worden gewezen, dat de meeste onderzoekingen zijn uitgevoerd met verhitte vetten, die geheel anders behandeld werden dan gebruikelijk is bij de toebereiding van voor de mens bestemde voedingsmiddelen.

Dit geldt zowel voor de soort der onderzochte vetten als voor de toegepaste temperaturen, de verhittingsduur en de wijze van verhitten.

Men heeft geprobeerd inzicht te krijgen in de praktische risico's van verhit vet door onderzoek van vet, dat in de huis-

houding of op commerciële schaal voor frituren was gebruikt. Soms werd hierbij geen schadelijke werking gevonden, soms wel.

De opvatting dat normaal verhit vet schadelijk zou kunnen zijn, wordt fel bestreden o.a. met het argument dat vetmonsters die commercieel waren gebruikt voor de bereiding van "potato chips" geen polymeren zouden bevatten en een jodiumgetal hadden dat maar 1% lager was dan het uitgangsmateriaal.

Onderzoekers van het researchlaboratorium van Swift in Chicago bestudeerden een groot aantal monsters vet die in de praktijk verhit waren. Ze bepaalden hierin o.a. de benutbare energie voor ratten die gehouden werden op een rantsoen dat een

overmaat aan alle nutriënten bevatte, maar een tekort aan

calorieën. Van de onderzochte monsters werd dagelijks een

nauwkeurig afgewogen hoeveelheid per rat toegediend. Onder deze omstandigheden is de groei evenredig met de extra toegediende hoeveelheid benutbare energie.

Op deze wijze werd een 34-tal monsters verhit vet vergeleken met niet verhitte monsters. Na de proef werd tevens het levergewicht van de ratten bepaald. Uit de cijfers blijkt dat de praktijkmonsters even goed benutbaar waren als het controle-

materiaal, terwijl oververhitte laboratoriummonsters aanzienlijk slechter werden benut. Alle monsters veroorzaakten een significante vergroting van de lever, maar geen pathologische veranderingen.

Ondanks het ontbreken van duidelijke vermindering in voedingswaarde van verhitte vetten zijn de resultaten toch weinig geruststellend, vooral wanneer men zich realiseert dat alle dierproeven van relatief korte duur waren en zich ten hoogste over enkele maanden uitstrekten. Ze dienen daarom als volkomen ontoereikend te worden beschouwd om de onschadelijkheid van verhit vet aan te tonen.

Verschillende auteurs hebben de mening uitgesproken, dat door verhitting van vetten carcinogene stoffen kunnen ontstaan. Deze opvatting is voornamelijk gebaseerd op pathologische veranderingen, die werden waargenomen in de maag van ratten en muizen na langdurig voederen van verhit vet. Deze waarnemingen zijn door verschillende onderzoekers bevestigd. Er is echter geen overeenstemming over de aard van de verkregen afwijkingen.

Ook over de interpretatie van de waarnemingen zijn de meningen verdeeld. Het is bekend dat pathologische veranderingen in de maag bij proefdieren kunnen ontstaan als gevolg van

deficiënties aan verschillende vitamines. Bij voedering van sterk verhit vet zijn dergelijke definciënties niet onwaarschijnlijk, omdat immers de autoxydatie van het vet mede de destructie van oxydabele nutriënten tot gevolg kan hebben.

In een vrij recent onderzoek van Lane werden de oudere waarnemingen, althans ten dele, bevestigd. Bij voedering van oververhitte vetten (½ uur op 350EC) aan ratten gedurende meer dan één jaar werden laesies in de maag verkregen, hoewel deze niet op kanker leken.

Uit de literatuur van de laatste jaren blijkt niet dat er op dit gebied belangrijke vorderingen zijn gemaakt. Het heeft weinig zin hierop nader in te gaan.

Aan invloed van verhitting op de voedingswaarde van koolhydraten wordt in de literatuur weinig aandacht besteed. Toch kan de voedingswaarde van sommige zetmeelsoorten reeds door betrekkelijk geringe hittebehandeling aanzienlijk verbeteren.

Met pancreas of duodenumsap worden de meeste zetmeelsoorten in vitro snel tot oplossing gebracht. Met rauw aardappelzetmeel en arrowrootzetmeel (Maranta) is dit echter niet het geval. Toevoeging van dit zetmeel aan het rantsoen van ratten maakt de faeces volumineuzer en vaster als gevolg van het feit dat een aanzienlijk deel onveranderd wordt uitgescheiden.

Door de mens worden kleine hoeveelheden rauw aardappelzetmeel nog el goed verteerd, maar bij hoeveelheden boven 100 g wordt de verteerbaarheid aanzienlijk minder.

Rauw aardappelzetmeel en rauwe aardappelen geven bij de mens geen stijging van de bloedsuikerspiegel, zoals andere

koolhydraten.

Al deze uitingen van slechte verteerbaarheid verdwijnen echter nadat het zetmeel is opgekookt, gedextrineerd of gegelatineerd. In deze gevallen heeft verhitting dus een gunstige invloed op de voedingswaarde. Deze verbetering wordt bij aardappelzetmeel ook bereikt door behandeling in een kogelmolen.

Een ongunstige invloed van verhitting op de voedingswaarde kan worden waargenomen wanneer men probeert om vochtige rietsuiker bij verhoogde temperatuur te drogen tot constant gewicht. Dan blijkt dat de hoeveelheid suiker voortdurend blijft afnemen onder vorming van een bruin tot zwart gekleurde substantie. De mate waarin dit proces (karamelisatie) bij de toebereiding van voedingsmiddelen optreedt en daardoor de voedingswaarde doet dalen is niet nauwkeurig bekend.

Geringe hoeveelheden suiker gaan verloren als gevolg van maillardering bij verhitting van levensmiddelen, waarbij suikers reageren met aminozuren onder vorming van enzymsresistente verbindingen. Het percentage van de koolhydraten dat hierdoor onbenutbaar wordt, beschouwt men blijkbaar niet als een aanzienlijk verlies in voedingswaarde. Exacte gegevens over de hoeveelheid koolhydraten die bij verhitting van levensmiddelen door maillardering en karamelisatie verdwijnen of onbenutbaar worden werden niet in de literatuur gevonden.

Bij matige verhitting verbetert de voedingswaarde van een aantal eiwitten (o.a. leguminosen), als gevolg van destructie van schadelijke stoffen of van trypsineremmers. Denaturatie bij matige verhitting kan het eiwit beter toegankelijk maken voor proteolytische enzymen.

Bij sterkere verhitting kunnen aminozuren reageren met reducerende suikers of met andere aminozuren, waardoor enzymatische splitsing wordt vertraagd of verhinderd.

Met aminozuurbepalingen komt deze hittebeschadiging niet tot uiting. Dit is wel het geval wanneer aminozuren bij verhitting worden gedestrueerd. Met dierproeven blijft verminderde availability of destructie van aminozuren onopgemerkt, zolang het limiterende aminozuur niet wordt aangetast.

Huishoudelijke of fabriekmatige verhitting van vlees, vis en melk heeft geen aanzienlijke vermindering van voedingswaarde van het eiwit tot gevolg (<10%). De meer intensieve hittebe-

handeling van granen bij bakken, roosteren, "flaken" en poffen veroorzaakt grotere verliezen (10-20%).

Bij verhitting van vet kan de voedingswaarde vermindering door inactivatie of destructie van essentiële vetzuren, door vermindering van de verteerbaarheid en door de vorming van schade-lijke stoffen: peroxyden, polymeren, cyclische verbindingen en mogelijk carcinogenen. De cyclische monomeren worden als de meest toxische beschouwd. De aanwezigheid van schadelijke

stoffen in oververhit vet komt reeds in dierproeven van korte duur tot uiting.

In normaal verhit vet blijkt de voedingswaarde niet in aanzienlijke mate te zijn verminderd, terwijl een schadelijke werking niet met zekerheid is aangetoond. Langdurig voortgezette

proeven schijnen nog niet te zijn uitgevoerd, bijgevolg kan de onschadelijkheid van normaal verhit vet niet als bewezen beschouwd worden. Verlies aan voedingswaarde van koolhydraten bij verhitting van voedingsmiddelen vindt plaats door maillardering en karamelisatie. De omvang van dit verlies is niet bekend. Anderzijds wordt de verteerbaarheid van enkele zetmeelsoorten o.a. aardappelzetmeel, door een matige hittebehandeling sterk verbeterd.

terug