"Waarom ik volkoren granen zoveel mogelijk vermijd," kopte Joep Rovers, orthomoleculair therapeut en een zelfbenoemde biohacker/health freak, in een van zijn berichten op Instagram. Volkoren granen worden onterecht gepredikt en neergezet als gezond. Eigenlijk zijn ze een boosdoener als je een gezonde leefstijl wilt hebben. Ze zouden namelijk juist zorgen voor ontstekingen, aldus Joep. Ik maakte een video over deze post waarin ik een duik nam in de wetenschappelijke onderbouwing die werd aangehaald. Mijn conclusie was dat het tegenovergestelde waar is: een eetpatroon hoog in volkoren granen zorgt juist voor minder ontstekingen. Niets bleek minder waar, ik zat er volledig naast. Daarom heb ik de video verwijderd en zal ik in deze blog de ruimte nemen om mijn fout toe te lichten en te rectificeren. Daarnaast neem ik nog eens een duik in het onderwerp, maar dan met de aandacht die het onderwerp verdient. Kun je volkoren granen beter vermijden? Wat is het effect van de lectines op onze darmen? Veroorzaken ze ontstekingen?
Leestijd: +/- 49 minuten
Volkoren granen bevatten de lectine agglutinine, dat wordt benoemd als tarwekiemagglutinine (wheat germ agglutinin: WGA). De functie van deze lectine (een eiwit) is het beschermen van de plant tegen insecten, schimmels en bacteriën. Verscheidene planten hebben lectines om zichzelf te beschermen, en je vindt ze dan ook terug in granen, bonen, nachtschadegroenten, noten en zaden. Dit betreft wel verschillende soorten lectines. Volgens Joep zou WGA niet alleen de plant tegen insecten enz. beschermen, maar ook tegen ons. Zo zou ons lichaam ook slecht reageren op WGA en zou dit zorgen voor beschadiging aan de darmwand en ontstekingen. Als wetenschappelijk bewijs haalde hij hiervoor een studie van Leo Pruimboom aan.
De Punder & Pruimboom. The dietary intake of wheat and other cereal grains and their role in inflammation (2013).
Leo is een bekende bij mij, aangezien ik hem vaker ben tegengekomen in de orthomoleculaire hoek. Hij is oprichter van Klinische Psycho-Neuro-Immunologie (kPNI), hij was nauw verbonden met de Natura Foundation (een opleidingsinstituut voor orthomoleculaire therapie) en leermeester van Richard de Leth. Ik heb al eerder een duik genomen in een review van hem die ging over de balans tussen omega-6/omega-3 en ontstekingen. Je kunt deze duik terugvinden op mijn Instagram. Kort samengevat werd in deze review beweerd dat studies met mensen laten zien dat een te hoge inname van omega-6 vergeleken met omega-3 zou zorgen voor ontstekingen. De studies die hiervoor aangehaald werden, onderbouwden dit niet. Hierover heb ik meerdere mails naar hem en het wetenschappelijke tijdschrift verzonden, maar helaas heb ik nooit een inhoudelijke reactie gehad.
Voor deze blog zal ik de argumentatie van De Punder & Pruimboom langslopen, met als hoofdvraag: Zorgen volkoren granen voor schade aan de darmwand en ontstekingen bij mensen? Tussendoor zal ik aangeven waar ik in mijn video de fout in ben gegaan, om zo deze fout te rectificeren. Bij deze ook mijn excuses aan Joep. Het is niet mijn bedoeling om iemands onderbouwing verkeerd te interpreteren en daarmee iemand vals te beschuldigen van wetenschapsmisbruik. Tot zover de inleiding. Zet je duikbril maar op, want dit wordt een diepe duik.
Rectificatie
Mijn bias / disclaimer
Inhoudsopgave
Conclusie ontstekingsbevorderend Conclusie mechanistisch onderzoek ontstekingen en darm-doorlaatbaarheid Conclusie volkoren granen en ontstekingen in mensen Conclusie en Kanttekeningen experimenteel onderzoek naar volkoren granen en darm-doorlaatbaarheid
De duik
Laten wij bij het begin beginnen: de studie van De Punder & Pruimboom. Het betreft een narratieve review over de rol van granen in ontstekingen (inflammatie). De studie richt zich volgens de auteurs op anti-nutriënten: gluten en lectines. Deze komen voor in alle granen en zouden de oorzaak kunnen zijn van chronische ontstekingen en auto-immuunziekten door de darmpermeabiliteit (doorlaatbaarheid / lekkende darm / leaky gut) te vergroten en een ontstekingsbevorderende immuunrespons te initiëren. Ze baseren dit op bewijs uit in-vitro (laboratorium) onderzoeken, studies met dieren, en mensen (in vivo).
Frustratie: Laat ik maar alvast mijn frustratie over narratieve reviews uiten. Narratieve reviews zijn wat mij betreft geen goede wetenschappelijke bron. Ik ben in de afgelopen jaren te vaak tegengekomen dat er gesjoemeld wordt met bronnen in dit type wetenschap. Daarnaast beoordeelt een narratieve review niet de kwaliteit van de studies die ze aanhalen en zijn ze niet transparant over hun zoekmethoden. Dit samen maakt dat je de bronnen goed moet checken (wat er meestal minstens honderd zijn), en wat mij betreft moet je zelf ook nog op zoek naar studies over het vraagstuk. Je hebt namelijk geen idee of de auteurs onderzoeken hebben weggelaten.
Ik zal mij in deze blog vooral focussen op studies met mensen die het effect van WGA (volkoren granen) op ontstekingen en darm-doorlaatbaarheid hebben onderzocht. Hierbij komen we alleen meteen in de problemen. Er zijn volgens de auteurs, op het moment van schrijven van de review, geen studies die hebben gekeken of WGA in mensen kan zorgen voor ontstekingen en/of darm-doorlaatbaarheid.
“Human data showing the influence of WGA intake on inflammatory markers are lacking, however, antibodies to WGA have been detected in the serum of healthy individuals (56).”
Toch zouden er wel antilichamen voor WGA gevonden zijn in gezonde mensen. Het feit dat er antilichamen gevonden worden, betekent dat WGA voor een immuunreactie heeft gezorgd. Echter, antilichamen maken we voor heel veel producten aan: zuivel, eieren, schelpdieren, pinda’s, noten etc. Het feit dat je antilichamen vindt op zich is niet direct een gezondheidsprobleem.
Het onderzoek is een mechanistisch onderzoek. De auteurs hebben in een laboratorium onderzoek gedaan naar antilichamen voor verschillende lectines, waaronder WGA. Ik ben niet in staat om de methode te beoordelen, aangezien het heel technisch is. Maar één ding lijkt duidelijk: er zijn antilichamen voor WGA in het bloed van mensen gevonden. Wie die mensen waren, wordt niet duidelijk vermeld. Daarnaast hebben de onderzoekers niet gekeken of de concentraties hoog of laag waren of wat de mogelijke gezondheidsconsequenties van de concentraties kunnen zijn.
“In summary, human serum contains natural antibodies to lectins commonly present in human diets.”
Welk bewijs halen De Punder en Pruimboom (verder) dan wel aan voor de relatie tussen WGA en ontstekingen/darm-doorlaatbaarheid?
Nou eigenlijk alleen maar mechanistisch laboratorium onderzoek. Ik zal de argumentatie met een paar voorbeelden uitlichten.
Zo benoemen als eerst dat de hoogste concentraties van WGA gevonden wordt in de graankiem.
“The highest WGA concentrations are found in wheat germ (up to 0.5 g/kg [39]).”
Ze halen verschillende studies aan die hoeveelheden van 0,1 tot 0,5 mg per gram WGA in graankiemen hebben gevonden. Ik ga er maar even vanuit dat de wetenschappers van deze studies weten waar ze mee bezig zijn; dat is voor mij niet echt te checken. Het feit dat WGA vooral in de graankiem zit, maakt dat hoe zwaarder de granen bewerkt zijn, hoe minder WGA ze bevatten. Dit kan met een factor 5 tot 10 verminderen. Volkoren granen, waar de graankiem nog intact is, bevatten dus de hoogste concentratie WGA.
Ontstekingsbevorderend
Vervolgens gaan de auteurs in op verschillende manieren hoe WGA ontstekingsbevorderend werkt.
“WGA induces inflammatory responses by immune cells. For example, WGA has been shown to trigger histamine secretion and granule extrusion from non-stimulated rat peritoneal mast cells [48], induce NADP-oxidase activity in human neutrophils [49] and stimulate the release of the cytokines IL-4 and IL-13 from human basophils [50].”
De onderzoekers hebben peritoneale mestcellen uit mannelijke ratten gehaald. Mestcellen zijn ontstekingscellen die in verschillende weefsels zitten, zoals de longen (astma), slijmvliezen (hooikoorts), maar ook de mond (voedselallergieën). Deze cellen komen uit het peritoneum, wat een ander woord is voor het buikvlies. Mestcellen laten granula vrij, dit zijn soorten pakketjes met mediatoren, in dit geval gaat het om histamine.
Een mediator is in de geneeskunde een lichaamseigen stof die bij een afweerreactie van het lichaam vrijkomt. Bij het binnendringen van een vreemde stof die als schadelijk wordt beschouwd, wordt de mediator uitgestort vanuit granulen of vesikels, die zich bevinden in mestcellen en granulocyten.
Het is duidelijk dat wanneer de onderzoekers de cellen blootstellen aan WGA, er een afgifte van histamine in de cellen is. Hoe groter de blootstelling aan WGA, hoe groter de vrijlating van histamine. En zeker, ondanks dat histamine een belangrijke rol heeft in het immuunsysteem, is te veel histamine in het lichaam schadelijk. Echter, er is nog een resultaat dat mij opvalt. WGA komt namelijk nooit alleen. Het komt in de graankiem en een gehele maaltijd samen met andere voedingsstoffen, zoals koolhydraten. En de onderzoekers hebben ook gekeken naar de histamineafgifte wanneer WGA samenkomt met koolhydraten.
En dan zie je duidelijk dat naarmate de hoeveelheid koolhydraten omhooggaat (sacharide), de vrijlating van histamine (de balkjes) afneemt. De auteurs benoemen dit ook in de conclusie:
“In summary, we have found that the lectin wheat germ agglutinin (WGA) stimulates granule extrusion and histamine release from isolated rat mast cells…. This secretory response to WGA is also prevented by energy deprivation or by the sugars, NANA or NAG, to which WGA specifically binds.”
De suikers waar het om gaat zijn N-acetylglucosamine (NAG) en N-acetylneuraminic acid (NANA). Deze suikers binden zich aan WGA, waardoor het effect op de cellen geremd wordt. Deze suikers vind je in lage hoeveelheden in volkoren granen en in hogere hoeveelheden in dierlijke producten zoals schelpdieren, vlees, vis en zuivel.
De Punder & Pruimboom vertellen dit er niet bij, maar ik vind het een belangrijke bevinding. Het laat namelijk zien hoe misleidend laboratoriumonderzoek kan zijn wanneer je het gaat vertalen naar mensen in het echte leven. Je eet nooit deze stoffen, zoals WGA, geïsoleerd. Het komt ALTIJD met andere stoffen, die ook weer interactie en effecten kunnen hebben, waaronder een remmend effect in dit geval. Uit deze studie kunnen we niet opmaken in hoeverre dit zich afspeelt in het lichaam van mensen, maar laten we dit onthouden terwijl we door de andere studies gaan.
In dit laboratoriumonderzoek is ook gekeken naar de immuunrespons op WGA. Dit keer is er gekeken naar menselijke neutrofiele cellen, oftewel de granula van witte bloedcellen.
Een neutrofiele granulocyt of kortweg neutrofiel is een granulaire witte bloedcel die een essentieel onderdeel vormt van het immuunsysteem. Neutrofielen vormen de grootste groep leukocyten en maken ongeveer 60% uit van het totale aantal witte bloedcellen dat in een gezond lichaam aanwezig is. Neutrofiele granulocyten zijn kortlevende cellen die de primaire immuunrespons vormen waarmee infecties snel worden gecontroleerd.
Nog specifieker, er is gekeken naar de NADPH-oxidase activiteit van de witte bloedcellen. NADPH-oxidase helpt bij het maken van reactieve zuurstofsoorten (reactive oxygen species: ROS), ook wel vrije radicalen genoemd. Vrije radicalen worden vaak in een negatief daglicht gezet omdat ze zouden zorgen voor oxidatieve stress (zeker wanneer er te weinig antioxidanten aanwezig zijn), maar het lichaam gebruikt vrije radicalen ook om infecties te bestrijden. We hebben ze dus nodig. Dit maakt ook dat er indicaties zijn dat een te hoge inname van antioxidanten, zoals met supplementen, juist negatieve effecten kan hebben. Maar dat is een duik voor een andere keer.
“WGA induced an extensive oxidative response in exudate neutrophils giving rise to superoxide anion production both extra- and intracellularly, while no significant superoxide anion production was detected in the peripheral blood cells.”
Wanneer de cellen worden blootgesteld aan 2 μg/ml WGA, zie je bijna 15 minuten lang een significante stijging in NADPH-oxidase activiteit. Als we dan verder kijken, zien we dat WGA een significante reactie in granula veroorzaakt. Nu hebben ze dit met verschillende voorwaarden gedaan: verschillende temperaturen en met een synthetisch peptide genaamd fMLP (N-formylmethionyl-leucyl-phenylalanine (fMLP)). Dit is afgeleid van bacteriële eiwitten en speelt een belangrijke rol bij de activering van ontstekingsreacties, met name bij het aantrekken en activeren van neutrofielen, een type witte bloedcellen.
Dus ook in deze studie lijkt het erop dat WGA in isolatie zorgt voor een immuunrespons en dus een ontstekingsbevorderend effect.
“This study shows that the binding of WGA to glycoconjugates on human neutrophils isolated after in vivo exudation results in an activation of the superoxide anion and hydrogen peroxide-generating NADPH-oxidase"
Maar net zoals de studie hiervoor heeft deze studie gekeken naar wat er gebeurt als WGA samenkomt met N-acetylglucosamine (NAG). Aangezien, zoals de auteurs zeggen, WGA een koolhydraatspecifieke interactie heeft. En ook deze studie laat zien dat de aanwezigheid van NAG het ontstekingsbevorderende effect van WGA in zijn geheel remt.
“The WGA-induced response was determined in the presence of free N-acetylglucosamine (GlcNAc; 10 mM). The GlcNAc totally inhibited both extra- and intracellular CL (data not shown), indicating that WGA indeed interacts with the neutrophils in a carbohydrate-specific manner.”
En ook dit hebben Punder en Pruimboom niet vermeld
In deze derde, en laatste, studie waar ik een kleine duik in neem, hebben de onderzoekers gekeken of lectines zorgen voor een ontstekingsreactie in de menselijke basofielen. Een basofiel is een type witte bloedcel dat bij allergieën en ontstekingen een rol speelt. Het betreft hier weer een granuliet.
Volgens de onderzoekers ontstaan IgE-gemedieerde (voedsel)allergieën door een vroegtijdige afgifte van IL-4 en IL-13 (ontstekingseiwitten) door verschillende celtypen, zoals basofielen. IgE-gemedieerde reacties worden gekenmerkt door het optreden van specifieke symptomen, normaal gesproken binnen 1-2 uur na de inname of blootstelling aan het voedselallergeen.
“Dietary lectins, present in beans and other edible plant products, pose a potential threat to consumers due to their capacity to induce histamine release from basophils. In this study, we analyzed the capacity of 16 common, in particular dietary, lectins to induce human basophils to secrete IL-4 and IL-13, the key promoters of Th2 responses and IgE synthesis.”
Om te kijken of WGA dit effect kan hebben, hebben ze menselijke basofielen blootgesteld aan WGA. Ze hebben hiervoor negen verschillende donors gebruikt.
Uit de resultaten blijkt inderdaad dat het blootstellen van deze basofielen in een laboratorium aan WGA (in isolatie) ervoor zorgde dat de basofielen histamine, IL-13 en IL-4 vrijlieten.
Conclusie ontstekingsbevorderend
Een belangrijk argument voor de ontstekingsbevorderende effecten van volkoren granen is dat de graankiem agglutinine (WGA) ontstekingsbevorderende effecten heeft. Volgens de Punder en Pruimboom is er geen wetenschappelijk onderzoek dat de relatie tussen WGA-inname en ontstekingswaarden in mensen heeft onderzocht. Hun review is dan ook volledig gebaseerd op in vitro (laboratorium) onderzoek dat suggereert dat WGA kan zorgen voor ontstekingsreacties in cellen (van dieren en mensen). En dit klopt. Het is duidelijk dat de studies die aangehaald worden laten zien dat WGA in isolatie zorgt voor het opwekken van ontstekingen (histamine en interleukines) in cellen. Het probleem is echter dat WGA nooit in isolatie geconsumeerd wordt. De studies die aangehaald worden laten dan ook duidelijk zien dat verschillende koolhydraten (suikers) kunnen binden aan WGA waardoor de ontstekingsreacties afnemen of verdwijnen. Dit benoemen de Punder en Pruimboom niet.
Het is wel zo dat de verschillende suikers waaraan WGA zich bindt ook wel aminosuikers genoemd worden en ook in cellen van mensen voorkomen. Een argument zou dus kunnen zijn dat juist hierdoor WGA zich kan binden aan darmwandcellen en kan zorgen voor darmdoorlaatbaarheid en ontstekingen. Maar deze aminosuikers komen ook voor in producten die we eten, zoals in hoge mate in dierlijke producten.
Hoe deze koolhydraatbindende eigenschap zich vertaalt naar de echte wereld waarin mensen volkoren granen eten is mij nog niet duidelijk. Zo heb ik geen idee hoe de hoeveelheden die gebruikt worden in de studies zich vertalen naar de hoeveelheden in volkoren brood of een snee brood met kipfilet, bijvoorbeeld. Laten we doorgaan naar het volgende argument dat de Punder en Pruimboom geven voor de relatie tussen WGA en darmdoorlaatbaarheid.
Darmdoorlaatbaarheid
WGA zou niet alleen ontstekingsbevorderend zijn, maar ook de darmdoorlaatbaarheid verhogen. Een verhoging van de darmdoorlaatbaarheid is een probleem, omdat de darmwand (naast de functie om voedingsstoffen op te nemen) juist het lichaam moet beschermen tegen de buitenwereld. Ja, de inhoud van de darmen is technisch gezien nog buitenwereld. Pas wanneer stoffen door de darmwand heen gaan, betreden ze de binnenwereld van het lichaam. Wanneer de darmwand meer stoffen dan nodig gaat doorlaten, zorgt dit voor ontstekingen en andere schadelijke consequenties. Dit wordt ook wel een leaky gut genoemd. Volgens de Punder en Pruimboom zijn er meerdere manieren waarop dit gebeurt:
“After ingestion, WGA is capable of crossing the intestinal barrier. In animal models, WGA has been shown to reach the basolateral membrane and walls of the small blood vessels in the subepithelium of the small intestine [36].”
Het eerste bewijs dat ze hier voor leveren is dat WGA door de darmwand heen kan komen. Dit zou bewezen zijn in studies met dieren.
In dit onderzoek met dieren hebben ze ratten tien dagen lang een dieet hoog in WGA gevoerd, waarna ze het effect op de darmen onderzochten. De reden hiervoor is super interessant. Volgens de wetenschappers is het namelijk zo dat WGA mogelijk als insecticide gebruikt kan worden
“Thus, expectations have been raised that by utilizing differences in reactivity of the gut epithelia between species from higher and lower animals, the insect-resistance of major crop plants could be safely improved by the introduction of suitable lectin genes into the plant genome.”
Aangezien onderzoek heeft laten zien dat WGA zwaar toxisch is voor insecten, zou het mogelijk kunnen zijn om lectine genen aan planten toe te voegen. Hierdoor kan de plant extra veel WGA aanmaken en zichzelf beschermen tegen insecten. Het is natuurlijk wel belangrijk dat deze planten dan evengoed nog veilig zijn voor mensen om te eten, en daarvoor willen ze eerst onderzoeken wat het effect van WGA op de darmen is in grotere dieren, zoals ratten.
Het eetpatroon van de ratten bestond uit zes gram voedsel per rat per dag, wat zeven gram pure lectines per kg bevatte. De ratten kregen dus ongeveer 42 mg WGA per dag binnen. Op de laatste dag kregen de ratten veertien gram WGA en werden daarna omgebracht, zodat de volledige maag en darmen verwijderd konden worden.
Rectificatie: Hier heb ik de eerste fout gemaakt in mijn video. Ik haal deze studie aan waarover ik concludeer dat WGA bij ratten voor schadelijke effecten op de darmen kan zorgen. Vervolgens benoem ik dat het om 14 mg WGA per dag zou gaan. Dit is incorrect. Het gaat dus om 42 mg WGA per dag, wat een significant hogere hoeveelheid is.
Als we naar de resultaten kijken, zien we ten eerste dat de ratten op het dieet hoog in WGA significant minder gewichtstoename hadden (10 versus 15 gram), ondanks dat ze evenveel aten als de controlegroep ratten. Ze poepten ook veel meer. Daarnaast waren ook de dunne darm (45%) en pancreas (18%) zwaarder en de zwezerik (20%) lichter dan die van de controlegroep ratten.
Als we dan verder kijken naar de darmgezondheid, vonden de onderzoekers dat een flink deel van de WGA zich kon binden aan de darmwand, en dat ook na 2 uur nog steeds 60% van de WGA aanwezig was. Ook vonden ze WGA gebonden aan het basolaterale membraan, wat de binnendarmwand is die zich bevindt aan de kant van bloedvaten en lymfevaten. Dit bevestigt dat, zoals Punder en Pruimboom stellen, WGA de darmdoorlaatbaarheid van de darm kan vergroten en zijn weg kan vinden naar onze binnenwereld, waar het vervolgens voor ontstekingen zou kunnen zorgen.
Deze resultaten betekenen volgens Pusztai et al. dat WGA negatieve gevolgen heeft voor de groei van de ratten. Dit komt waarschijnlijk doordat het binden van WGA aan de darmwand zorgt voor een verstoorde opname van eiwitten en een verstoorde groei van organen.
“The nutritional evaluation of the effects of pure WGA at the dietary inclusion of 7 g/kg clearly showed that the lectin reduces the utilization of dietary proteins, induces wasteful growth of both the small intestine and the pancreas, causes thymus atrophy and depresses the growth of rats.”
Dus ja, De Punder en Pruimboom hebben gelijk. Het lijkt erop dat WGA door de darmwand heen kan komen, in ieder geval bij ratten. Is dit zorgwekkend? Ja. Toch moeten we deze studie wel in belangrijke context plaatsen. Ten eerste is het niet duidelijk hoe dit zich vertaalt naar de darmen van mensen. Ten tweede, en nog belangrijker, krijgen we als mensen WGA nooit in isolatie en in veel lagere hoeveelheden binnen.
Een graankiem bevat zo’n 300 mg per kilogram. Als we kijken naar volkorenmeel dan bevat dit zo’n 29.5 tot 50 μg/g WGA (dit zijn cijfers uit de studie van De Punder en Pruimboom). Als je dit doorrekent naar een volkorenbrood, en we pakken gemiddelden, dan is dat zo’n 1,2 mg per snee. Je moet dus 35 sneetjes brood eten om dezelfde hoeveelheden binnen te krijgen. Dit doen weinig mensen.
Laten we doorgaan naar een andere studie die aangehaald wordt als bewijs voor de darmdoorlaatbaarheid. Dalla Pellegrina et al. wordt aangehaald voor meerdere beweringen in de review. Zo zou de studie laten zien dat WGA zorgt voor de doorlaatbaarheid van darmcellen (enterocyten) door het aantasten van de integriteit van de darmwand en het aanwakkeren van ontstekingen.
“WGA itself has been found to affect enterocyte permeability. Investigations by Dalla Pellegrina et al. [54] showed, in vitro, that exposure to micromolar concentrations of WGA impairs the integrity of the intestinal epithelial layer, allowing passage of small molecules, like lectins. At the basolateral side of the epithelium, WGA concentrations in the nanomolar range induced the secretion of pro-inflammatory cytokines by immune cells [54]. This may further affect the integrity of the epithelial layer, heightening the potential for a positive feedback loop between WGA, epithelial cells and immune cells. “
Het onderzoeksdoel van Dalla Pellegrina is interessant. Ze stellen in de introductie dat het eiwit (WGA) erg stabiel is, wat betekent dat het een lage pH-waarde heeft en niet snel afbreekt in het menselijk lichaam. Dit zou WGA een interessante kandidaat maken voor orale medicatie (als boodschapper van een andere stof). Er is echter een mogelijk probleem: de toxische effecten van WGA op de darmwand van mensen. Ze halen studies aan om dit te onderbouwen, waaronder de studie met ratten die ik hiervoor heb toegelicht. Deze zouden laten zien dat WGA kan zorgen voor ontstekingsreacties, maar zoals ik ook al opmerkte, was dit wel bij concentraties die niet in ons eetpatroon voorkomen.
“Indeed, experimental work carried out in vivo has shown that within a huge range of concentrations WGA is non-toxic, its toxicity for the normal gastrointestinal tract occurring at doses much higher than those ingested in a regular human diet….. WGA does not bind the basolateral membrane of polarized epithelial cells, but it is known to bind all the various cell types of the immune system and to exert biological activities on immune cells… However, to the best of our knowledge all these effects have been observed at WGA concentrations much higher than those expected to reach the basolateral side of epithelium layers.”
Dalla Pellegrina heeft namelijk eerder onderzoek gedaan waaruit bleek dat 0.1% van de WGA inname door de darmwand heen komt.
“These experiments allowed us to estimate the WGA toxicity threshold which resulted to be in the micromolar range of concentrations when 0.1% of WGA molecules were also observed to reach the basolateral side of the epithelium layer (Dalla Pellegrina et al., 2005)”
In beide onderzoeken (Dalla Pellegrina 2005 en 2009) hebben de wetenschappers vrijwel dezelfde methoden gebruikt. Ze hebben gebruik gemaakt van bestaande celculturen en menselijke perifere bloedmononucleaire cellen (PBMC's), die ze hebben geïsoleerd uit bloedmonsters van gezonde menselijke donoren.
"Bestaande cellijnen" verwijst naar cellen die eerder zijn geïsoleerd en in laboratoria zijn gekweekt. "Menselijke perifere bloedmononucleaire cellen (PBMC's)" zijn een specifiek type witte bloedcellen die worden aangetroffen in het bloed van mensen. Ze omvatten lymfocyten (T-cellen, B-cellen, en NK-cellen) en monocyten. PBMC's spelen een cruciale rol in het immuunsysteem en worden vaak gebruikt in onderzoek naar immunologie en infectieziekten.
De darmcellen die werden gebruikt, waren Caco-2 cellen, een menselijk adenocarcinoommodel dat veel wordt gebruikt in darmonderzoek. De Caco-2 cellen die in dit onderzoek werden gebruikt, zijn afgeleid van cellen van een colorectaal carcinoom (darmkanker). Ondanks hun kankeroorsprong, vertonen Caco-2 cellen eigenschappen die lijken op die van normale darmepitheelcellen. Vervolgens hebben ze de cellen blootgesteld aan WGA dat behandeld is met ELISA. ELISA is een methode waarbij antilichamen aan de WGA worden gebonden zodat de WGA gevolgd kan worden en men kan zien waar het terechtkomt. Ook hebben ze onderzocht wat het effect van de WGA op de integriteit van de darmcellen is door middel van de TEER methode. In deze methode wordt elektrische weerstand gebruikt om de integriteit van de darmwand te meten. Hoe hoger de TEER, hoe lager de darmdoorlaatbaarheid.
Ik begrijp zelf niet veel van deze technieken, dus vertrouw ik op de expertise van deze wetenschappers. Ik zie geen reden om hen te wantrouwen. Zij vatten hun resultaten als volgt samen: In 2005 stellen ze dat WGA zich kan binden aan de cellen in de darmwand, wat kan leiden tot een verhoogde darmdoorlaatbaarheid. Uiteindelijk ging 0.1% van de WGA door het epitheel heen.In 2005 stellen ze dat WGA zich kan binden aan de cellen in de darmwand wat voor darm-doorlaatbaarheid kan zorgen. Uiteindelijk ging 0.1% van de WGA door het epitheel heen.
“The results of the present paper can be summarized as follows: the plant lectin WGA binds at the apical membrane of polarized enterocyte-like cells and alters the permeability of both the cells and the tissue layer. In the latter case, WGA appears to disorganize cell–cell contacts thus allowing small molecules (up to at least 3 kDa) to cross the epithelium layer. Transcytosis assays show that c0.1% of added WGA molecules at the apical side can cross the epithelium layer in an intact and active form–at least within the time range of our assays--although WGA is rapidly uptaken by cells.”
De auteurs benadrukken een belangrijk aspect dat moet worden overwogen bij het vertalen van deze bevindingen naar de inname van WGA via voeding. Zowel Dalla Pellegrina als Pusztai (van de rattenstudie) gebruikten hoge concentraties pure WGA in hun onderzoek. Echter, in voeding komt WGA voor in een complexe structuur met andere stoffen, voornamelijk in de graankiem. Bovendien leidt voedselbewerking, zoals verhitting, tot afname van de WGA-concentraties in producten zoals brood en pasta. De auteurs berekenen dat om de hoeveelheid WGA binnen te krijgen die zij hebben gebruikt in hun celstudie, men 1.25 kg ongekookte pasta zou moeten consumeren.
“In a normal diet, however, WGA is not ingested pure but as a component of a complex matrix which is further transformed by technological processing of wheat products into edible food and by cooking. In whole meal pasta, the concentration of biologically-active WGA ranges between 5 and 40 Ag/g, but this concentration falls below detectable levels upon cooking (Matucci et al., 2004). In fact, the stability of WGA decreases as a function of temperature with a critical inflection point at 65 8C (Matucci et al., 2004). Thus, the concentration of active WGA into a normal meal (e.g., 100 g of whole meal pasta) is unlikely to reach unsafety levels, as in the present work the minimum concentration causing destabilization of the model epithelium is in the order of 1.4 AM. This concentration is equivalent to 50 mg/l, and if we assume that the volume of the stomach is 1 l, such a concentration would correspond to approximately 1.25 kg of uncooked whole meal pasta.”
Echter, na de resultaten van 2009 verandert Dalla Pellegrina wel een beetje van toon. Ze hebben met deze studie namelijk laten zien dat WGA voor ontstekingsreacties zorgt in de darmwand. Wat op zijn beurt weer voor extra darm-doorlaatbaarheid kan zorgen. Dus ondanks dat we het in veel lagere concentraties binnen krijgen, en niet puur, waarschuwen ze er wel voor dat WGA in producten als brood mogelijk kan zorgen voor een neerwaartse spiraal waar WGA in kleine concentraties voor een steeds hogere darm-doorlaatbaarheid kan zorgen.
“At these concentrations, however, WGA can stimulate the biosynthesis of pro-inflammatory cytokines, and of other not yet identified molecular factors, by immune cells, though at a variable extent depending on the individual background. Cytokines, in turn, concur to alter the integrity of the epithelium layer itself. A sort of positive feedback might therefore be established among WGA, epithelial cells and immune cells and this might lead to further increase the effects of the lectin on gastrointestinal epithelia.”
En de Punder en Pruimboom nemen dit dus over als een argument voor de ontstekingsbevorderende en darm-doorlaatbaarheid effecten van volkorengranen.
De Punder en Pruimboom: “When combined, these mechanisms are likely able to significantly increase the percentage of consumed WGA that can cross the epithelial layer compared to the low percentage of WGA crossing by means of transcytosis (0.1%) alone [54]. This suggests that, together with gliadin, WGA can increase intestinal permeability, resulting in an increase of translocating microbial and dietary antigens interacting with cells of the immune system.”
Conclusie mechanistisch onderzoek ontstekingsbevorderend en darm-doorlaatbaarheid
Het is duidelijk dat WGA mogelijk negatieve effecten kan hebben op de gezondheid van mensen. Ik heb mij tot nu toe alleen op mechanistisch onderzoek gefocust. Oftewel, onderzoeken met dieren en cellen die biologische mechanismen blootleggen. Het lijkt erop dat WGA in isolatie en hoge hoeveelheden kan zorgen voor ontstekingen en darm-doorlaatbaarheid, wat ook weer elkaar in de hand kan spelen. Je kunt speculeren dat de chronische inname van WGA in lage hoeveelheden ook negatieve effecten heeft, maar dit is puur speculatie. Toch kan dit zeker een puzzelstukje zijn in het aantonen van een oorzakelijk verband tussen volkoren granen en ontstekingen in mensen. Het is alleen niet genoeg bewijs, want we kunnen op basis hiervan niet weten of je dit kunt vertalen naar de gezondheid van mensen. Zeker omdat WGA een interactie kan hebben met andere stoffen (in volkoren granen of het gehele eetpatroon) die mogelijk het negatieve effect kan remmen. Laten we gaan kijken naar onderzoek met mensen. Veroorzaakt de inname van volkoren granen een beschadigde darmwand en ontstekingen in mensen?
Onderzoek naar ontstekingen in mensen
Als het gaat om ontstekingen gaan De Punder en Pruimboom in op twee lijnen van bewijs: observationeel en experimenteel onderzoek.
Observationeel laat een duidelijk verband zien tussen een hogere inname van volkoren granen en minder ontstekingen in het lichaam (CRP). Alleen, zeggen de Punder en Pruimboom, verzwakt of verdwijnt dit verband wanneer je voor een flink aantal confounders statistisch gaat controleren. Hierbij gaat het om belangrijke confounders die betrekking hebben tot gezond leven zoals hogere educatie of gezonde voeding. Dit zou bewijs zijn dat hogere inname van volkoren granen helemaal niet de oorzaak is van de lagere ontstekingsgehalten, maar een indicatie is voor het feit dat iemand gezonder leeft en is in het algemeen.
“Inflammation is associated with these conditions and some studies have shown that associations between the intake of whole grains and decreased inflammatory markers (CRP, Il-6) are found [65]… It has been shown that the intake of whole grains is associated with healthier dietary factors and a healthier lifestyle in general…. Good quality epidemiological studies attempt to control these confounding factors, but with the consequence that associations are attenuated or become insignificant.”
Echter, je kunt dit op verschillende manieren interpreteren. Dus ik neem je mee in bron 65.
Bron 65: Lefevre & Jonnalagadda. Effect of whole grains on markers of subclinical inflammation. (2012)
Ze halen de review van Lefevre & Jonnalagadda aan. Deze review is een soort van een onvolledige systematische review die wel laat zien hoe ze gezocht hebben naar literatuur, maar deze literatuur niet op kwaliteit heeft beoordeelt. Ze hebben zowel observationeel als experimenteel onderzoek dat de relatie tussen volkoren granen en ontstekingen heeft onderzocht samengevat, waarbij is gekeken naar verschillende ontstekingswaarden (CRP, interleukinen, TNF). De grootste focus ligt op C-reactive protein (CRP). CRP is een ontstekingseiwit dat een acute reactie is van de lever op het vrijkomen van interleukine-6 (IL-6). IL-6 is een cytokine dat bij beschadiging of infecties geproduceerd wordt door verschillende celtypes, zoals epitheelcellen. Daarom kwamen we het ook al eerder tegen in onderzoek, zoals bij Dalla Pellegrina. Die liet zien dat IL-6 één van de cytokines is die de darm-doorlaatbaarheid kan vergroten IL-6.
Dalla pellegrina: “This experimental model has been successfully used e.g. to investigate the molecular details of the cross-talk between epithelial and immune cells upon challenge of compartmentalized co-cultures with bacteria (Parlesak et al., 2004), and it has been shown that both cell types exchange molecular signals by means of synthesis and uptake of a plethora of cytokines among which IL1β, IL6 and IL8.”
Onderzoekers kijken vooral naar CRP, omdat dit makkelijker is om te meten en een algemene indicatie geeft van chronische ontstekingen. Volgens de auteurs van de review zijn zowel IL-6 als CRP geassocieerd met hart- en vaatziekten, en wordt IL-6 ook geproduceerd door vetweefsel in de buik. Hierdoor zou overgewicht ook voor chronische ontstekingen (en darm-doorlaatbaarheid) zorgen. Dit heeft wat mij betreft consequenties voor de interpretatie van deze studies, maar daar kom ik later op terug.
Laten we kijken naar observationeel onderzoek naar volkoren granen en ontstekingen.
Er zijn vier observationele onderzoeken die specifiek hebben gekeken naar de associatie tussen de inname van volkoren granen en CRP, en twee studies die hebben gekeken naar IL-6. Vijf van de zes (CRP + IL-6) studies laten een (ruwe) associatie zien tussen hogere volkoren granen inname en lagere CRP en IL-6. Echter, wanneer de studies in statistische modellen controleren voor een flink aantal leefstijlgerelateerde factoren (BMI, buikomtrek, insulinegevoeligheid en componenten van het eetpatroon zoals fruit- en groente-inname etc.), verzwakt of verdwijnt de associatie (niet meer ruw).
“Nonetheless, in all four studies, in the least-adjusted statistical model, increased consumption of whole-grain foods was associated with a significant reduction in CRP concentrations ranging from 11% to 29% in a comparison of the first and last quantiles of whole-grain intake. However, consistent with the dietary patterns analysis, individuals with higher whole-grain intakes generally had a healthier lifestyle, variably characterized by less smoking, lower body mass index (BMI), increased physical activity, increased fruit and vegetable intake, and decreased alcohol, saturated fat, and/or meat intake – not all of which were considered in the base statistical model. Consequently, after correcting for differences in BMI, waist circumference, and/or markers of insulin sensitivity or for other dietary components, including fruit, vegetables, refined grains, fiber, meat, and/or dietary fatty acids, the degree of association between whole-grain intake and CRP concentrations was substantially weakened or became statistically nonsignificant. Further, when both measures of adiposity/insulin resistance and confounding dietary variables were included in the model, no study revealed a significant independent effect of whole grains on CRP concentrations… Similar results were found with other markers of inflammation. Two studies examined the association between whole-grain consumption and IL-6 concentrations, of which one showed no association and the other showed a significant inverse association with the base model, but not for more fully adjusted models.”
Ze hebben de resultaten van de studies samengevat in het volgende figuur:
In het figuur zie je de daling in CRP per 16 gram volkoren granen. In het 'base'-model is de associatie minimaal gecorrigeerd voor confounders (waar wel voor gecorrigeerd zijn: leeftijd, geslacht, ras, educatie, roken, energie-inname, fysieke activiteit, enzovoort) en daalt CRP met 10% per 16 gram volkoren granen inname. Wanneer je de associatie daar bovenop corrigeert voor dieetgerelateerde factoren (zoals fruit, groente, bewerkte granen, vezels, enzovoort), dus het 'diet'-model, dan daalt dit naar 7% per 16 gram volkoren granen inname. Als je de associatie voor 'base' plus 'BMI' corrigeert (factoren als BMI, buikomtrek, insuline, insulinegevoeligheid en bloedglucose), dan daalt het naar zo'n 6%. Als je de associatie corrigeert voor alles, blijft er nog maar een 4% daling in CRP over.
Volgens van Levefre & Jonnalagaddda laat juist zien via welke (biologische) mechanismen volkoren granen zorgen voor minder ontstekingen. Daarnaast geven ze aan dat het logisch is dat wanneer je corrigeert voor andere componenten in het eetpatroon de associatie afzwakt, aangezien volkoren granen niet de enige voeding zijn die effect heeft op ontstekingen. Maar het feit dat corrigeren voor factoren als insulinegevoeligheid zorgt voor het wegvallen van de associatie laat zien dat volkoren granen via het positief beïnvloeden van insulinegevoeligheid zorgen voor minder ontstekingen.
“As previously noted, whole-grain intake is associated with a healthier dietary pattern. Therefore, it is not surprising that after correction of any of a number of dietary covariates, the effect of whole grains is attenuated such that each additional serving is associated with a 7% reduction in CRP concentrations… However, unlike adjustments for dietary covariates that serve to isolate the “true effect” of whole grains on CRP concentrations, adjustments for measures of adiposity in combination with insulin resistance provide information regarding potential mechanisms.”
Volgens de Punder en Pruimboom laat dit juist zien waarom het ontstekingsbevorderende effect van volkoren granen niet wordt gevonden in observationeel onderzoek: positieve indirecte effecten maskeren het negatieve directe effect van volkoren granen op ontstekingen.
Ik kom hier later op terug. Laten we eerst kijken naar experimenteel onderzoek.
Experimenteel onderzoek naar ontstekingen in mensen
Zowel De Punder & Pruimboom als Lefevre & Jonnalagadda halen vrijwel dezelfde interventiestudies aan. Beide zeggen ze hier hetzelfde over. De meeste studies vinden geen verband tussen volkoren granen en ontstekingen.
Lefevre & Jonnalagadda: “In contrast to epidemiological studies, in which favorable effects of whole-grain consumption on inflammation are generally observed, data from interventional studies are much less conclusive. Of the five studies that specifically examined the effects of increased whole-grain intake, only one showed a significant favorable effect on CRP concentrations.”
Er is echter één studie (bron 71) die zij niet aanhalen, maar De Punder en Pruimboom wel. En dat is de studie waarin ik in mijn video met mijn interpretatie volledig de mist in ben gegaan. Dit wil ik dus nu heel graag rectificeren. Daarna zal ik een kleine duik nemen in de andere studies.
De Punder & Pruimboom: “To accurately estimate the causal relationship of cereal grain intake and inflammation, intervention trials provide us with better evidence. Wolever et al. [71] showed that a diet with a low glycemic index (containing whole grains) compared to high (containing refined grain products), resulted in sustained reductions in postprandial glucose and CRP levels on the long-term in patients with type 2 diabetes treated with diet alone”
Wolever en zijn collega’s hebben in hun één jaar durende experiment, de Canadian Trial of Carbohydrates in Diabetes (CDD), onderzocht wat het effect is van verschillende soorten koolhydraatbronnen in vergelijking met een dieet met weinig koolhydraten op verschillende belangrijke bloedwaarden voor mensen met diabetes type 2, waaronder ontstekingen (CRP). Ze hebben koolhydraatbronnen verdeeld op basis van de glycemische index (GI), die aangeeft hoe snel de koolhydraten in het bloed worden opgenomen wanneer ze geïsoleerd worden geconsumeerd.
Hier heb ik dus een grote fout gemaakt in mijn video. Ik stel namelijk dat deze studie heeft gekeken naar het effect van bewerkte versus volkoren granen.
Coen: “Er is experimenteel onderzoek nodig. Ook daar heeft de review naar gekeken en dan zie je bijvoorbeeld bij deze studie mensen met type 2 diabetes (wolever et al.) waar ze mensen een jaar lang motiveerde om koolhydraten (zoveel mogelijk) om te wisselen met onverzadigde vetten, bewerkte granen of volkoren granen (en bonen).”
Ik neem hier klakkeloos de interpretatie van de Punder en Pruimboom over. Zij stellen dat de laag-glycemische index groep volkoren granen bevat en de hoog-glycemische index groep bewerkte granen. Dit is NIET waar. Met als gevolg dat ik, omdat de laag-glycemische index groep na een jaar een verlaging in ontstekingen had, concludeerde dat de studie laat zien dat volkoren granen juist zorgden voor een verlaging van ontstekingen. Dit is dus ook NIET waar.
Het is namelijk zo dat zowel bewerkte granen als volkoren granen in de hoog-glycemische index groep vallen. De laag-glycemische index groep bevat koolhydraatbronnen zoals roggebrood, pasta, bulgur en peulvruchten. Dit is de reden dat Levefre & Jonnalagadda deze studie niet aanhalen in hun review. De studie heeft namelijk geen groep die alleen volkoren granen consumeert. Hoe het kan dat de Punder en Pruimboom dit verkeerd hebben overgenomen in hun review is mij een raadsel, net zoals waarom ik dit klakkeloos uit de review heb overgenomen.
Rectificatie interpretatie Wolever et al.: Wolever et al. hebben 160 volwassenen met obesitas en diabetes type 2 een jaar lang op drie verschillende eetpatronen gezet: hoog-glycemische index (GI) (laag in vet), laag-glycemische index (GI) (laag in vet) en laag koolhydraten (hoog in vet). De deelnemers kregen allemaal een lijst met producten (key foods) waar ze een jaar lang zoveel mogelijk van moesten eten. Deze producten kregen ze gratis geleverd. De deelnemers werden begeleid door een diëtist om de veranderingen in het eetpatroon door te voeren en vast te houden.
“For subjects randomly assigned to the high-GI diet, the advice focused on following a healthy low-fat diet and avoiding low-GI foods. Subjects randomly assigned to the low-GI diet were given lowfat diet advice along with suggestions about to how to exchange high-GI foods for low-GI foods. Subjects randomly assigned to the low-CHO diet were given advice about how to reduce SFA intake and how to exchange carbohydrate-rich foods for the study key foods high in MUFAs. All subjects were given a list of the key foods for their respective study diet, and the list indicated the number of servings they were to consume each day. Subjects were advised on how to incorporate the key foods into their diet in exchange for others so as to avoid weight gain.”
De hoog GI groep moest producten eten zoals (ontbijt)granen, witte rijst, brood, crackers en aardappelen. De laag GI groep moest producten eten zoals granen (havermout, branbuds), roggebrood, spaghetti, bulgur, gerst, parboiled rijst en peulvruchten (bonen). De laag koolhydraatgroep moest vooral koolhydraatrijke producten vervangen door vetrijke producten (koolzaadolie, olijfolie, noten, avocado, olijven).
Elke vier weken werden deelnemers gezien zodat hun gewicht kon worden gewogen, eetdagboekjes konden worden besproken en ze producten kregen die ze moesten eten. Daarnaast werd elke drie maanden bloed afgenomen.
Als we naar de resultaten kijken, zien we dat de laag GI groep een significante daling in ontstekingen had, wat dus NIET door volkoren granen kwam. In de laag GI groep daalde het gemiddelde CRP met 20%. In de hoog GI groep steeg het met zo’n 20%, terwijl de laag koolhydraten groep stabiel bleef.
Bewijst deze studie dat (volkoren) granen, en dus WGA, ontstekingsbevorderend zijn in mensen? Nou, misschien wel. In beginsel had de hoog GI groep ook een hoog WGA eetpatroon (doordat het bestaat uit veel graanproducten zoals brood en crackers). Ja, ook de laag GI groep had graanproducten waarin WGA zit, maar dit betreft wel producten met lagere WGA concentraties (zoals spaghetti). Dit suggereert dat een eetpatroon hoog in WGA kan zorgen voor ontstekingen. De vraag is alleen of je dit ook zo kunt interpreteren.
In totaal at de hoog GI groep gemiddeld 611 kcal aan “key foods”. Dit was het overgrote deel van de koolhydraten die ze binnenkregen (869 kcal in totaal). Maar we hebben geen idee hoeveel hiervan WGA-rijke producten waren. Lectines zijn namelijk niet het onderwerp van deze studie. Daarom is het bepalen hoeveel WGA mensen binnenkregen giswerk. Daarnaast, als we kijken naar de laag GI groep, waar we een daling in CRP zagen, weten we dat zij 532 kcal aan ‘key foods’ aten. Echter, deze groep at gemiddeld 918 kcal aan koolhydraten. Uit welke producten bestond de 386 kcal aan koolhydraten die niet van key foods kwamen? WGA-rijke producten? We hebben geen idee. De laag koolhydraat groep, waar CRP redelijk stabiel bleef, at maar 323 kcal aan key foods. Dit terwijl zij juist voor vetrijke producten moesten kiezen, die dus veel meer kcal bevatten. De gemiddelde koolhydraatinname zakte ook maar van 43% van totale energie-inname naar 39%. Wij hebben geen idee hoe zij die 787 kcal aan koolhydraten invulden. WGA-rijke producten?
Omdat deze studie nooit specifiek onderzoek naar lectines deed, is er veel onduidelijkheid over de inname van WGA-rijke producten. Wel kunnen we stellen dat de mensen die een eetpatroon rijk aan producten met een lage glycemische index moesten eten een daling in ontstekingen hadden. Het is belangrijk om te beseffen dat dit advies zorgde voor een verlaging van verzadigd vet en verhoging van de vezelinname, wat ook effect kan hebben op ontstekingen.
Is er ander experimenteel bewijs voor de ontstekingsbevorderende effecten van WGA? Als ik de twee reviews moet geloven, niet. Alle andere studies hebben namelijk eetpatronen die beide rijk zijn aan granen maar dan bewerkt versus onbewerkt vergeleken. Dit betekent dat beide groepen WGA binnenkrijgen. Eigenlijk wil je een studie die specifiek een eetpatroon met WGA en een eetpatroon zonder WGA vergelijkt, met duidelijk inzicht in hoeveel WGA mensen binnenkrijgen, zodat je het effect van de WGA kunt onderzoeken.
De Punder en Pruimboom: “Most of the intervention studies mentioned above attempted to increase whole grain intake and were using refined grain diets as controls, thereby making it very difficult to draw any conclusions on the independent role of cereal grains in disease and inflammation.”
Ondanks dat laten de meeste experimenten geen verschil zien in ontstekingen wanneer mensen bewerkte granen vervangen met volkoren granen of extra volkoren granen gaan eten. Toch zegt dat misschien ook wel iets. Laten we een voorbeeld nemen: de WHOLEheart study.
De Punder en Pruimboom: “Consistent with these finding are the results of Brownlee et al. [67], who showed that infrequent whole-grain consumers, when increasing whole grain consumption (including whole wheat products), responded with no improvements of the studied biomarkers of cardiovascular health, including insulin sensitivity, plasma lipid profile and markers of inflammation.”
Levefre & Jonnalagadda: “The WHOLEheart study (39) is the largest interventional study conducted to date to examine the effects of whole-grain supplementation. A total of 316 participants, with low habitual consumption of whole-grain foods and BMIs above 25 kg/m2, were randomized to one of three diet groups. The control group was asked to maintain their current dietary habits. The intervention groups were provided with a range of whole-grain products and were instructed to substitute the products for similar items in their habitual diet. One group was instructed to increase their consumption of whole grains to 60g/day for a total of 16 weeks, while a second group was instructed to increase their consumption of whole grains to 60g/day for the first 8 weeks and to 120 g/day for the final 8 weeks. At the end of the 16-week study, no significant differences were observed in the concentrations of either CRP or IL-6.”
De WHOLEheart-studie had als doel het effect van een verhoogde inname van volkoren granen, in deelnemers die normaal gesproken een lage inname van volkoren granen hadden, op cardiovasculaire risicofactoren (waaronder ontstekingen) te onderzoeken. In totaal werden 316 deelnemers met overgewicht die minder dan 30 gram volkoren granen per dag aten, gedurende 16 weken verdeeld in drie groepen: een groep die hun gebruikelijke dieet moest blijven volgen (controle), een groep die bewerkte granen moest vervangen door 60 gram volkoren granen, ongeveer drie sneetjes volkoren brood (interventie 1), en een groep die gedurende de eerste 8 weken 60 gram en gedurende de laatste 8 weken 120 gram volkoren granen, ongeveer zes sneetjes volkoren brood, moesten vervangen (interventie 2). De deelnemers kregen een gevarieerd aanbod van volkoren granen gratis mee. Met behulp van vragenlijsten werd op het startpunt, week 8 en week 16 geëvalueerd hoeveel volkoren granen deelnemers aten en hoe hun eetpatroon eruitzag. Deze momenten werden ook gebruikt om ontstekingen (gemeten aan de hand van sialinezuur, CRP, IL-6, fibrogeen en PAI-1) te meten.
Als we kijken naar de inname van volkoren granen in de studie, zien we een duidelijke stijging.
Het lijkt er dan ook op dat het doel van 60 gram in interventie 1 groep en van 60 naar 120 gram in interventie 2 groep gelukt is. Er is echter een probleem. Het lijkt erop dat de interventiegroepen niet minder bewerkte granen zijn gaan eten. Ze zijn alleen meer volkorengranen gaan eten. Interventie 2 groep is wel minder fruit gaan eten. Dat was echter niet de bedoeling. Hierdoor stellen de onderzoekers dat hun doel, het vervangen van bewerkte granen door volkoren granen, niet gehaald is.
“Results from the dietary analysis suggested that the provision of specific foodstuffs and regular contact and motivation of participants by the research team resulted in good compliance to the prescribed intake levels of whole grain in each group. However, the participants appeared to include the wholegrain foods as a dietary addition as opposed to the dietary substitution that was explicitly requested in participant guidelines and investigator instruction. Therefore, the modality of whole-grain inclusion in the diet desired for the intervention may not have been achieved.”
Maar dit maakt voor mij de studie, in het kader van het WGA-vraagstuk, extra interessant! Dit betekent namelijk dat de interventiegroepen boven op hun relatief laag WGA-eetpatroon extra WGA zijn gaan eten. Ze aten namelijk vooral bewerkte granen, waar minder WGA in zit, en zijn daarbovenop WGA-rijke volkoren granen gaan eten. Als je de hypothese aanhoudt dat WGA ontstekingsbevorderend werkt, dan verwacht je een stijging in ontstekingen wanneer je er, boven op je huidige eetpatroon, extra van gaat eten.
“Table 3 displays mean data for all outcome measures in each group at each time-point. Differences from the control group were very small and not significant (P>0·05) for any of the measured outcomes. Most markers were ameliorated in whole-grain consumers compared with non-whole-grain consumers, but in all cases the 95 % CI spanned zero change... . Approximately 70 % of all IL-6 measurements from the intervention period were below the minimum detectable value (0·8 pg/ml); therefore no statistical analysis was possible for this outcome measure only.”
Dit is niet wat de onderzoekers vonden. Op geen van de ontstekingsmarkers was er een significante stijging of daling te zien. IL-6 (belangrijk bij darmdoorlaatbaarheid) was zelfs zo laag dat het niet gemeten kon worden. Een ander interessant gegeven is dat de onderzoekers siaalzuur hebben meegenomen in hun metingen. Toen ik dat las, schoot mij te binnen dat dit een marker is die De Punder en Pruimboom noemen in hun review en Joep in zijn post:
“WGA binds to N-glycolylneuraminic acid (Neu5Ac), the siaalzuur predominantly found in humans [44], allowing it to adhere to cell surfaces like the epithelial layer of the gut….. WGA binding to Neu5Ac of the glycocalyx of human cells (and pathogens expressing Neu5Ac) allows for cell entry and could disturb immune tolerance by evoking a pro-inflammatory immune response (discussed below).”
Siaalzuur is een suikerzuur dat voorkomt op het oppervlak van onze cellen en in de celwanden. Het fungeert als een beschermende laag voor epitheelcellen in de darmwand. Volgens De Punder & Pruimboom kan WGA binden aan siaalzuur en zo zorgen voor darmdoorlaatbaarheid. Echter, we zien geen effect van een hogere WGA-inname op siaalzuur in dit onderzoek, wat tegen de hypothese van De Punder en Pruimboom ingaat. Maar eerlijk gezegd ben ik niet zeker of dit daadwerkelijk zo zou moeten zijn. Het feit dat De Punder en Pruimboom hier niets over zeggen en dit aspect onbenoemd laten, vind ik wel zorgelijk. Het lastige hieraan is ook dat siaalzuur, net zoals met de eerdere suikers die ik noemde, deze ook in andere dierlijke producten zit. Wanneer je dus andere dierlijke producten zou eten samen met het de granen zou WGA zich ook kunnen binden met andere siaalzuren.
Als we het lichaam van bewijs bekijken, bestaande uit meer dan 30 experimentele onderzoeken, over het effect van volkoren granen vergeleken met bewerkte granen op ontstekingen, zien we dat de meeste studies geen of zelfs een verlagend effect laten zien. Deze studies omvatten zowel gezonde als ongezonde populaties (zoals mensen met overgewicht, het metabool syndroom, diabetes, prostaatkanker, enzovoort), met een duur variërend van 6 tot 24 weken. Tot op heden is er geen enkele studie die een ontstekingsbevorderend effect heeft gevonden.
“This review of 31 RCTs found that consumption of whole grain foods had a moderate effect on reducing inflammatory markers, with five of the possible 15 crossover studies, and seven of 16 parallel studies demonstrating statistically significant changes. Within the population groups studied, the reduction in markers was most often observed in obese and overweight populations, and among those with pre-existing conditions, compared with studies of healthy populations, although there were only two studies in this category.”
Conclusie volkoren granen en ontstekingen
Laat ik voorop stellen dat de Punder & Pruimboom geen bewijs met mensen hebben voor hun hypothese. Het enige bewijs dat ze hebben is onderzoek in laboratoriums met cellen en muizen. Hiermee is aangetoond dat een hoge hoeveelheid van WGA in isolatie kan zorgen voor ontstekingen en darm-doorlaatbaarheid. Als we naar observationeel en experimenteel onderzoek kijken dan zien we geen bewijs dat volkoren granen ontstekingsbevorderend zijn. Maar de verklaring van de Punder en Pruimboom hiervoor is dat de observationele onderzoeken confounded door leefstijl factoren zijn en dat de experimentele onderzoeken niet toereikend zijn, omdat ze volkoren granen afzetten tegen bewerkte granen. Dit zou ervoor zorgen dat het ontstekingsbevorderende effect van volkoren granen en dus WGA gemist wordt.
“Until now, human epidemiological and intervention studies investigating the health effects of whole grain intake were confounded by other dietary and lifestyle factors and, therefore, well-designed intervention studies investigating the effects of cereal grains and their individual components on intestinal permeability and inflammation are warranted.”
Hier ben ik het eens en oneens mee. Ten eerste, het kan inderdaad zo zijn dat het ontstekingsbevorderende effect van WGA in observationeel onderzoek niet wordt gevonden door verstorende factoren. Er wordt vaak een vrij algemene marker gebruikt om ontstekingen te meten: CRP. CRP wordt door zoveel factoren beïnvloed dat het mogelijk is dat WGA wel ontstekingen veroorzaakt, maar dat dit over het hoofd wordt gezien omdat volkoren granen via andere factoren (zoals het verbeteren van de insulinegevoeligheid) ontstekingen verminderen, waardoor je onder aan de streep geen of een positief effect ziet. Ten tweede, worden inderdaad vaak interventiestudies uitgevoerd waarbij volkoren granen worden vergeleken met bewerkte granen. Dit kan ervoor zorgen dat het trekken van harde conclusies over granen en ontstekingen wordt bemoeilijkt. Met dit punt ben ik echter niet helemaal eens. Volkoren granen (29 – 50 µg WGA per gram) bevatten veel meer WGA dan bewerkte granen (4,2 µg WGA per gram). Als de hypothese juist is dat WGA, en daarmee volkoren granen, ontstekingsbevorderend zijn, zou je verwachten dat deze studies een stijging in ontstekingen laten zien. Dit is vooral relevant als er in diezelfde studies geen verbetering wordt waargenomen in, bijvoorbeeld, insulinegevoeligheid, zoals in de WHOLEheart-studie.
“Most of the intervention studies mentioned above attempted to increase whole grain intake and were using refined grain diets as controls, thereby making it very difficult to draw any conclusions on the independent role of cereal grains in disease and inflammation.”
Toch sta ik open voor de suggestie dat ook in experimenteel onderzoek het ontstekingsbevorderende effect van WGA, en dus volkoren granen, gemist wordt vanwege verstorende factoren die ruis veroorzaken wanneer je algemene markers voor ontstekingen, zoals CRP, meet. Dit scenario suggereert dat volkoren granen zowel ontstekingsremmende als bevorderende effecten kunnen hebben.
“It should be noted that whole grains contain phytochemicals, like polyphenols, that can exert anti-inflammatory effects which could possibly offset any potentially pro-inflammatory effects of gluten and lectins.”
Het kan dus zijn dat WGA lokaal in de darmen schade veroorzaakt, terwijl andere stoffen op andere plaatsen juist ontstekingsremmende effecten hebben. Dit kan resulteren in een netto neutraal of zelfs positief effect op algemene ontstekingsmarkers in het bloed.
"Nevertheless, because these studies are confounded by the presence or absence of other dietary substances and by differences in energy and macronutrient intake, factors that could all affect markers of inflammation, it is difficult to make a concise statement on the impact of cereal grains on these health outcomes.”
Het viel me op dat in geen enkele observationele of experimentele studie specifiek over het mogelijke effect van lectines wordt gesproken. Ze worden ook nooit als focus van onderzoek genomen. De Punder en Pruimboom verwijzen daarom enkel naar studies die eigenlijk net niet hebben onderzocht wat zij willen bewijzen. We weten dat WGA, zeker in isolatie en bij hoge concentraties, kan zorgen voor verhoogde darmdoorlaatbaarheid en ontstekingen in een laboratoriumsetting. Echter, wanneer we kijken naar studies met mensen, wordt alles veel ingewikkelder. Er zijn zoveel tussenstappen tussen mechanistisch onderzoek en de realiteit van mensen in het echte leven die het effect van WGA kunnen beïnvloeden. Bindt WGA zich aan andere stoffen waardoor het geen negatief effect meer heeft? Heeft het alleen effect bij mensen met reeds aangetaste darmen? Wat eet een persoon nog meer? Zonder gedegen experimenteel onderzoek dat echt specifiek naar dit vraagstuk kijkt, durf ik geen stellig standpunt in te nemen.
En uiteindelijk doen De Punder en Pruimboom dat ook niet, ondanks dat Joep dat wel doet op basis van hun review.
“Until now, human epidemiological and intervention studies investigating the health effects of whole grain intake were confounded by other dietary and lifestyle factors and, therefore, well-designed intervention studies investigating the effects of cereal grains and their individual components on intestinal permeability and inflammation are warranted.”
Onderzoek naar volkoren granen en darmgezondheid
De review is vrij oud en daarom heb ik besloten dieper te duiken om te zien of er nieuwere studies zijn die het effect van volkoren granen op darmdoorlaatbaarheid en specifieke markers van darmontsteking bij mensen hebben onderzocht. Na een grondige doorlichting van alle beschikbare literatuur, waarbij ik verschillende zoekmethoden heb toegepast, zoals zoektermen in PubMed, AI en de sneeuwbalmethode, ben ik vrij zeker dat ik geen relevante studie over het hoofd heb gezien.
Laten we beginnen met een belangrijke vraag: hoe meet je darmdoorlaatbaarheid? Darmdoorlaatbaarheid is een indicator van de gezondheid van de darmwand. Over de jaren heen zijn verschillende instrumenten ontwikkeld die indirect de darmdoorlaatbaarheid meten. Dit gebeurt indirect omdat het niet mogelijk is om bij mensen een stuk darmwand te verwijderen om direct te meten hoe gezond de darmwand is. Daarom zijn er methoden ontwikkeld die op basis van urine- en bloedmonsters een indicatie kunnen geven van de darmdoorlaatbaarheid. Een van de meest gebruikte indirecte metingen is de lactulose/mannitol-ratio.
De lactulose/mannitol-ratio is een test om darmdoorlaatbaarheid te beoordelen. Lactulose en mannitol zijn suikers die oraal worden ingenomen. Lactulose is een groot molecuul dat normaal gesproken niet door de darmwand kan, terwijl mannitol een klein molecuul is dat gemakkelijk passeert. Door de niveaus van deze twee suikers in urine te meten na inname, kan hun ratio worden bepaald. Een verhoogde ratio wijst op een verhoogde darmdoorlaatbaarheid.
De lactulose/mannitol-ratio is echter tijdrovend omdat mensen hun urine moeten verzamelen. Daarom is er gekeken naar verschillende bloedwaarden. Twee bloedwaarden die redelijk goed correleren met de lactulose/mannitol-ratio zijn zonuline en LBP.
Zonuline is een eiwit dat de doorlaatbaarheid van de darmwand reguleert. Een toename in zonuline kan duiden op een verhoogde intestinale permeabiliteit, wat geassocieerd kan worden met diverse gastro-intestinale aandoeningen, waaronder inflammatoire darmziekten.
Lipopolysaccharide Binding Protein (LBP) bindt aan lipopolysacchariden (LPS), moleculen in de buitenmembraan van gramnegatieve bacteriën. Verhoogde niveaus van LBP kunnen duiden op een toename van LPS in de bloedbaan, wat kan wijzen op intestinale dysbiose of bacteriële overgroei.
Op zoek naar onderzoek dat het verband tussen volkoren granen en deze belangrijke markers voor darmdoorlaatbaarheid heeft onderzocht, vond ik de volgende studies:
Laten we beginnen bij het minst sterke bewijs dat ik kon vinden. De studie van Mokkala et al. heeft 100 zwangere vrouwen met overgewicht onderzocht. De reden dat er gekeken is naar zwangere vrouwen is omdat onderzoek heeft laten zien dat tijdens de zwangerschap vrouwen een hogere darmdoorlaatbaarheid hebben. Het is echter nog niet helemaal duidelijk waarom. Theorieën suggereren dat dit kan helpen bij het doorlaten van meer voedingsstoffen voor de moeder en de baby, of dat het komt door veranderingen in het immuunsysteem van de moeder die de voorkeur geeft aan het beschermen van de baby.
Het onderzoek is cross-sectioneel, wat betekent dat ze bij de deelnemers op één tijdstip metingen hebben afgenomen om vervolgens vergelijkingen te maken tussen bepaalde groepen. Hier hebben ze dat gedaan tussen deelnemers met een lage en hoge zonuline bloedwaarden, en dus darmdoorlaatbaarheid. Daarbij keken ze naar de verschillen tussen deze zwangere vrouwen op het gebied van voeding door een 3-daags voedingsdagboek af te nemen.
Nu moet ik zeggen dat er weinig bekend is over de methode van het voedingsdagboek. Dit is niet gevalideerd in de doelgroep, dus het is onduidelijk hoe betrouwbaar het is. Ook kun je je afvragen hoe representatief die drie dagen zijn voor het gehele eetpatroon van de deelnemers. Daarbij komt dat cross-sectioneel onderzoek het zwakste observationele bewijs is, wat samen ervoor zorgt dat dit niet heel sterk bewijs is. Tot slot overtreed ik met deze studie een van mijn eigen regels: de vragen komen niet overeen (stap 1 in het sciencecheckproces). Zo heeft de studie nooit specifiek gekeken naar volkoren granen. Ze rapporteren alleen de inname van macronutriëntgroepen. Dus nogmaals, dit is geen sterk bewijs, maar ik wilde het wel aanhalen omdat het een suggestie geeft die mogelijk informatief is. Gelukkig is dit niet de enige studie die ik heb gevonden. Laten we kijken naar de resultaten
Als we het hebben over granen, dan spreken we over koolhydraten en vezels. Wanneer we dan het verschil tussen de groepen op macronutriëntniveau bekijken, zien we dat het enige verschil tussen de twee groepen de inname van vezels is. De deelnemers met een lage zonulinewaarde aten gemiddeld 22,2 gram vezels, terwijl de deelnemers met een hoge zonulinewaarde 18,2 gram vezels consumeerden. De koolhydraatinname was vrijwel gelijk.
Nu kan ik niet direct zeggen dat dit komt door het kiezen voor volkoren granen. Echter, de kans is wel groot dat dit verschil wordt veroorzaakt door het vaker kiezen voor volkoren granen in plaats van bewerkte granen. Als de hypothese dat volkoren granen, en dus WGA, zorgen voor darmdoorlaatbaarheid waar is, dan zou je verwachten dat mensen met een hogere vezelinname (en dus volkoren graneninname) een hoger zonulinegehalte hebben. In deze steekproef lijkt dat in ieder geval niet het geval te zijn.
Laten we snel doorgaan naar sterker bewijs.
Stine et al. voerden zes weken lang een experimenteel onderzoek (RCT) uit waarin ze het effect van volkoren granen vergeleken met bewerkte granen op darmdoorlaatbaarheid onderzochten. Voor dit doel werden 70 gezonde volwassenen, met een gemiddelde leeftijd van 51 jaar en een BMI van 28, willekeurig verdeeld in drie groepen: volkoren granen, volkoren roggebrood en bewerkte granen groep. De groepen kregen verschillende graanproducten, waaronder ontbijtgranen, pasta, crackers en brood, waarvan ze zoveel mochten consumeren als ze wilden, met het advies om alle graanproducten die ze normaal aten hiermee te vervangen.
De onderzoekers controleerden de graaninname door middel van voedingsdagboeken en alkylresorcinolen. Alkylresorcinolen zijn vetten die alleen voorkomen in volkoren granen. Door deze in het bloed te meten, kregen de onderzoekers een indicatie van de consumptie van volkoren granen. Vervolgens beoordeelden ze de darmdoorlaatbaarheid van de groepen aan het begin en na zes weken. Dit werd gemeten aan de hand van de lactulose/mannitol (lac/man) ratio en zonulinconcentraties in het bloed.
Als we naar de resultaten kijken, zien we dat alle groepen ongeveer dezelfde hoeveelheid studieproducten hebben geconsumeerd, namelijk ongeveer 230 gram per dag. Dit resulteerde in een inname van volkoren granen van 145 gram in de volkoren granen groep, wat significant meer was dan in de bewerkte granen groep (5,4 gram per dag). Dit werd bevestigd door de totale alkylresorcinolconcentraties. Een belangrijk punt is dat er geen significant gewichtsverlies was in de volkoren granen groep, aangezien gewichtsverlies ook kan leiden tot een lagere darmdoorlaatbaarheid.
Bij het onderzoeken van de darmdoorlaatbaarheid, bleek dat het focussen op volkoren granen in plaats van bewerkte granen niet heeft geleid tot meer of minder darmdoorlaatbaarheid. Zowel de la/ma ratio als zonulinewaarden vertoonden geen significante verschillen.
“In accordance, none of the intestinal permeability parameters correlated with plasma AR or whole-grain intake.”
Vanegas et al. voerden zes weken lang een experimenteel onderzoek (RCT) uit dat keek naar het effect van het vervangen van volkoren granen door bewerkte granen op darmgezondheid. Als biomarker voor darmdoorlaatbaarheid werd LBP gekozen, zoals eerder aangegeven, vanwege zijn specificiteit voor darmdoorlaatbaarheid.
Voor dit onderzoek werden 81 mannen en vrouwen, met een gemiddelde leeftijd van 55 jaar en een BMI van 26, eerst op een "Run-in" eetpatroon gezet. Dit eetpatroon was westers, met een hoge consumptie van verzadigd vet, rood vlees, suiker, bewerkt voedsel, en een lage consumptie van groenten/fruit, volkoren granen en vis/schelpdieren. Vervolgens werden ze gedurende zes weken overgezet naar een eetpatroon dat hoog was in ofwel volkoren granen of bewerkte granen. Alle voeding werd aan de deelnemers verstrekt, waarbij ze dezelfde hoeveelheden groenten, fruit en eiwitbronnen ontvingen.
Om te controleren of deelnemers het voorgeschreven eetpatroon volgden, werd alkylresorcinol gemeten. Bloedmonsters werden genomen aan het begin (na twee weken) en aan het einde van de laatste week van het onderzoek.
Bij het analyseren van de resultaten bleek dat het gelukt was om de deelnemers op een stabiel gewicht te houden. Bovendien lieten de metingen van alkylresorcinol een duidelijk verschil zien tussen de twee groepen, wat bevestigde dat de interventie effectief was. Echter, er werd geen significant effect waargenomen op de concentraties LBP in beide groepen. De LBP-niveaus bleven redelijk stabiel en er werd geen verschil tussen de groepen waargenomen.
“WG intake had no effect on plasma concentrations of cytokines or LBP.”
En dan tot slot! De laatste studie die ik kon vinden.
Kopf et al. voerde zes weken lang een experimenteel onderzoek (RCT) uit waarin ze het effect van volkoren granen en groente en fruit vergeleken met bewerkte granen op darmgezondheid onderzochten. Ze evalueerden verschillende ontstekingsfactoren, waaronder LBP.
Voor dit onderzoek werden 49 volwassenen van gemiddeld 30 jaar oud en met een BMI van 30, die weinig volkoren granen en groente en fruit consumeerden (maximaal 1 portie per dag), willekeurig in drie groepen verdeeld: bewerkte granen, volkoren granen of groente en fruit groep. De deelnemers kregen instructies om minimaal drie porties per dag te eten van de desbetreffende productgroepen. Elke week moesten ze voedingsdagboeken bijhouden en deze inleveren tijdens hun wekelijkse bezoek aan het onderzoeksinstituut, zodat kon worden gecontroleerd of de deelnemers zich aan de instructies hielden. Bloedmonsters werden afgenomen aan het begin van het onderzoek en in week zes.
Analyse van de gemiddelde consumptie van de genoemde productgroepen toonde een duidelijk effect van de interventies.
Deelnemers in de controle (bewerkte granen) groep consumeerden gemiddeld zo'n zeven porties bewerkte granen en maximaal één portie fruit, groente en volkoren granen. Deelnemers in de volkoren granen groep consumeerden meer dan drie porties volkoren granen, terwijl de groente en fruit groep bijna 3 porties per dag groenten en fruit samen consumeerde.
Als we dan naar LBP kijken, als indicator voor darmdoorlaatbaarheid, zien we dat zowel in de volkoren granen groep als in de groente- en fruitgroep een significante daling werd waargenomen. In de bewerkte granen groep lijkt het erop dat de meeste mensen een (kleine) stijging hadden in LBP, maar deze was niet significant.
Conclusie en Kanttekeningen experimenteel onderzoek naar volkoren granen en darm-doorlaatbaarheid
Er is geen (experimenteel) bewijs dat volkoren granen, en dus WGA, darmdoorlaatbaarheid veroorzaken. Na grondig zoekwerk zijn dit alle studies die ik kon vinden die keken naar de inname van volkoren granen en darmdoorlaatbaarheid. Dit is vaak op verschillende manieren gemeten, maar het is in ieder geval een veel betere indicatie dan kijken naar algemene ontstekingsmarkers zoals CRP. Als volkoren granen ontstekingen en darmdoorlaatbaarheid zouden veroorzaken, zou je dat in deze studies verwachten, maar het lijkt erop dat er of geen effect is of zelfs een positief effect. Juist minder ontstekingen en darmdoorlaatbaarheid worden waargenomen wanneer je producten met een laag WGA-gehalte, zoals bewerkte granen, vervangt of vergelijkt met producten met een hoog WGA-gehalte, zoals volkoren granen. Vooral in het experimentele onderzoek zijn er verschillende positieve aspecten: een goede meting van darmdoorlaatbaarheid (lac/mac ratio, Stine et al.), voeding die volledig werd geleverd (Vanegas et al.), of het gebruik van biomarkers om volkoren granen te meten en onderzoek onder verschillende populaties waarin darmdoorlaatbaarheid vaak verhoogd is (bijvoorbeeld mensen met obesitas) of juist niet (gezonde volwassenen).
Er zijn echter ook enkele kanttekeningen die ik wil benoemen. Zo zijn de studies vaak kortdurend, bijvoorbeeld zes weken. Het negatieve effect zou pas na een langere periode kunnen optreden. Echter, we zien juist dat in sommige studies de darmdoorlaatbaarheid verbeterde, dus dan zou je ook kunnen speculeren dat na een langere tijd de darmdoorlaatbaarheid juist steeds meer verbetert. Er zijn gewoon geen aanwijzingen dat volkoren granen een negatief effect hebben. Daarnaast heeft geen enkele studie gekeken naar een groep die helemaal geen granen eet. We hebben wel een groep gezien die vooral groenten en fruit moest gaan eten, maar ook zij aten bewerkte granen. Het effect dat je dus ziet, is altijd vergeleken met mensen die ook granen eten. Bewerkte granen zijn wel veel lager in lectines. Als de hypothese juist zou zijn dat WGA ervoor zorgt dat granen ontstekingen en darmdoorlaatbaarheid veroorzaken, zou je evengoed een effect verwachten wanneer mensen veel meer volkoren granen vergeleken met bewerkte granen gaan eten. Dit zien we echter nergens terug. Ook zou de gezondheidstoestand aan het begin belangrijk kunnen zijn, en dan nog specifieker: de darmflora. Zo heeft de studie van Kopf et al. laten zien dat vooral de samenstelling van de darmflora aan het begin van het onderzoek geassocieerd was met een daling in LBP in de interventiegroepen.
“The significant decrease in LBP during the interventions suggested a link between the changes in inflammatory state and the gut microbiota. However, save for an increase in α-diversity in the FV group, we found no significant changes in gut microbiota composition by treatment group during the intervention. Rather, found that gut microbiota composition at baseline was more related to changes in LBP than changes in the gut microbiota during the intervention.”
Een mogelijke verklaring hiervoor is dat de vetzuren die bacteriën maken van vezels de darmwand kunnen beschermen, maar hier heb je dus wel de juiste bacteriën voor nodig. Je zou dus ook kunnen stellen dat hoe langer iemand volkoren granen gaat eten, hoe groter het beschermende effect hiervan wordt (doordat de juiste bacteriën gaan vermenigvuldigen). (bron: Leaky Gut: Effect of Dietary Fiber and Fats on Microbiome and Intestinal Barrier)
Tot slot wil ik de financiering van de verschillende studies benoemen. Alle experimentele onderzoeken hadden via verschillende auteurs een link met de agrarische sector of voedingsindustrie. Belangrijk om te vermelden is dat het nooit om alle auteurs ging, er altijd meerdere financiers waren en dat ik geen opvallende zaken heb gevonden in de studie of registratie van de studie (die ze allemaal hadden). Maar laat het me vooral weten als jij wel iets opvallends ziet. De enige invloed van de financiering die ik daardoor zie, is in welke vragen gesteld worden. Mogelijk wordt er bewust gekozen om geen controlegroep die geen granen eet mee te nemen in de studies, wat toch nog een lacune in mijn argumentatie is. Hopelijk wordt zo'n studie nog eens uitgevoerd.
Samenvatting / Eind conclusie
Laat ik beginnen met mijn rectificatie. Het onderzoek met dieren laat, zoals ik al zei in de Instagramvideo, zien dat WGA (het lectine in (volkoren) granen) in isolatie en in hoge hoeveelheden voor ontstekingen kan zorgen. Echter, WGA komt in een complexe structuur van de graankiem en binnen het gehele eetpatroon voor, waardoor het nooit in isolatie komt en daarnaast in veel lagere hoeveelheden. Studies met cellen laten ook zien dat wanneer WGA zich bindt aan bepaalde suikers, dit ervoor kan zorgen dat de ontstekingsreactie vermindert of uitblijft. Toch zou dit juist ook een weg kunnen zijn waardoor WGA zich kan binden aan onze darmwand, waardoor het mogelijk voor schade kan zorgen. Dit laat de complexiteit van voeding en onze gezondheid zien. Daarom moeten we naar studies met mensen kijken voor uitsluitsel. Wat gebeurt er met (volkoren) granen, WGA, ontstekingen, en onze darmwand in onderzoek met mensen in het echte leven?
Het experimentele onderzoek dat ik uitlichtte in de video laat dus WEL zien dat wanneer mensen een eetpatroon met een lage glycemische index volgen, en daarom granen voor een groot deel vermijden in hun eetpatroon, de ontstekingswaarden in het bloed omlaag gaan. Mijn eerdere conclusie, op basis van die studie, dat volkoren granen (vergeleken met bewerkte granen) juist zorgde voor minder ontstekingen, was dus onjuist. Volkoren granen zijn in de studie ook onderdeel van de hoge glycemische index-groep. De Punder en Pruimboom hebben deze studie verkeerd geïnterpreteerd, en ik heb die interpretatie onterecht overgenomen. Het probleem met deze studie is alleen dat ze nooit naar lectines hebben gekeken, en je uit de studie niet kunt opmaken hoeveel volkoren granen en WGA de deelnemers binnenkregen. Als we naar al het andere onderzoek naar volkoren granen en ontstekingen kijken, dan zien we consistent in observationeel onderzoek dat mensen met een hogere inname van volkoren granen lagere ontstekingswaarden in het bloed hebben. Mogelijk komt dit door andere leefstijlgerelateerde factoren die deze mensen bezitten, zoals betere insulinegevoeligheid, minder buikvet, en betere bloedglucose. Maar volgens wetenschappers die deze onderzoeken deden, zijn dit juist factoren die volkoren granen positief beïnvloeden, waardoor volkoren granen indirect zorgen voor lagere ontstekingen. Daartegen zijn de Punder en Pruimboom juist overtuigd dat dit het negatieve effect van volkoren granen op de darmwand en ontstekingen maskeert. Wat een terecht punt is, aangezien vaak hele algemene ontstekingswaarden worden onderzocht, die door heel veel factoren beïnvloed worden. Dit betekent dat volkoren granen lokaal in de darmen voor ontstekingen kunnen zorgen, maar vanwege andere indirecte effecten toch onder aan de streep ontstekingen kunnen verminderen. Toch, als we naar experimenteel onderzoek kijken, zien we dat zelfs wanneer mensen bovenop hun huidige bewerkte granen inname heel veel volkoren granen extra gaan eten, er niets gebeurt met ontstekingswaarden. We zien dan ook in experimenteel onderzoek, op korte termijn, consistent geen effect op ontstekingen. Dit is de crux van het ontstekingsverhaal.
Iets wat ik steeds meer ben gaan beseffen: Begrippen als “ontstekingen”, “ontstekingsremmend” en “ontstekingsbevorderend” zijn lege woorden. Dit is zo’n complex proces, met oorzaken en gevolgen, met zoveel factoren die het beïnvloeden, dat het benoemen van één stof of voedingsmiddel als ontstekingsremmend of bevorderend eigenlijk nietszeggend is. Het is een oversimplificatie van de werkelijkheid.
Neem dit onderwerp als voorbeeld. Als WGA zorgt voor schade aan de darmwand en daarmee voor ontstekingen, maar ondertussen heb je in dezelfde graankiem fytochemicaliën zitten die ontstekingen verminderen op andere plekken, dan beïnvloeden beide dingen een veel gemeten bloedmarker voor ontstekingen: CRP. Als iemand veel volkoren granen gaat eten en een daling in CRP ziet, ben je dan gezonder af? De schade aan de darmwand is er mogelijk nog steeds. Ontstekingen hebben namelijk een functie. Als je niets doet aan de oorzaak van de ontstekingen, wat maakt dan een daling in CRP uit? Wat dit betreft, als je het aan mij vraagt, kan voeding ontstekingsremmend en bevorderend tegelijk zijn.
Daarom wilde ik experimenteel onderzoek gericht op darmgezondheid zien. Ik wilde bewijs zien dat er schade aan de darmwand is bij het eten van volkoren granen. Dit was er nog niet in de tijd dat de Punder en Pruimboom de review schreven, maar afwezigheid van bewijs is geen bewijs voor afwezigheid (of aanwezigheid). Dus ben ik op zoek gegaan.
Zoals jullie konden zien, laten alle onderzoeken die ik vond geen negatief effect op de darmdoorlaatbaarheid door de inname van volkoren granen zien. Het lijkt er dus op dat WGA in de context van het hele graan niet hetzelfde effect heeft op darmcellen als wanneer je cellen of dieren blootstelt aan hoge hoeveelheden WGA in isolatie. Dit is ook een reden dat voedingswetenschappers de afgelopen jaren afscheid hebben genomen van reductionisme. Te veel focussen op individuele stoffen, terwijl voeding zoveel meer is, zorgt ervoor dat je het hele plaatje mist.
Er is geen bewijs dat volkoren granen ontstekingsbevorderend zijn of de darmdoorlaatbaarheid vergroten. Het tegendeel is zelfs waar; er is wél bewijs dat volkoren granen ontstekingen verminderen en de darmdoorlaatbaarheid verkleinen. Zoals de Punder en Pruimboom zelf ook benoemen, de graankiem bevat nog zoveel meer stoffen dan WGA.
“It should be noted that whole grains contain phytochemicals, like polyphenols, that can exert anti-inflammatory effects which could possibly offset any potentially pro-inflammatory effects of gluten and lectins [73].”
En de bron die ze hiervoor aanhalen laat dit ook heel mooi zien.
“Whole-grain cereals, particularly wheat and/or wheat bran and germ, are also a source of n-3 fatty acids (especially α-linolenic acid), sulfur compounds (reduced glutathione (GSH), oxidised glutathione (GSSG), methionine and cystine), oligosaccharides (fructans, raffinose and stachyose), P, Ca, Na, K, B vitamins, flavonoids (for example, anthocyanins and isoflavonoids), alkylresorcinolen, betaine, choline, phytosterols, inositols, policosanol and melatonin.”
Het komt er dus op neer dat volkoren granen vermijden vanwege één of enkele stoffen in de graan onterecht is. (onbewerkte) voeding is een complex structuur dat uit heel veel verschillende stoffen bestaat, wat maakt dat effecten die we in een laboratorium zien niet altijd terug zien in het echte leven.
Wat vond je ervan? Laat het aan mij weten in de vorm van commentaar of een email: info@coenfirmationbias.nl
Ben je een claim tegen gekomen op internet of social media en ben je benieuwd naar een beoordeling van de onderbouwing, laat het mij weten en ik duik erin!
Wil je mij en mijn voedingswetenschapavontuur steunen? Deel mijn artikelen of de podcast op jouw socials!
Alles wat je op deze website leest is mijn mening gebaseerd op kennis en ervaring. De kans is groot dat ik wel eens iets over het hoofd zie, of dat iets beter kan. Ik hoor het graag! Wetenschap doen we samen.
Volg me op:
Linkedin: https://www.linkedin.com/in/coen-dros/