Koolhydraatarme diëten groeien als paddenstoelen uit de grond en suikers liggen meer dan ooit onder vuur als de oorzaak voor een hele reeks gezondheidsproblemen. Maar is het wel allemaal zo rechtlijnig als we denken of is er toch meer aan de hand?
Koolhydraten vs. Suiker
Suikers en koolhydraten worden vaak in één adem genoemd, hoewel suikers slechts één bepaalde klasse uitmaken van de koolhydraat- of sacharidefamilie. Klassiek worden koolhydraten uit onze voeding ingedeeld naargelang hun graad van polymerisatie (DP) ofwel het aantal eenheden waaruit ze zijn opgebouwd (zie onderstaande tabel). Volgens deze chemische classificatie krijgt sucrose of tafelsuiker een DP-waarde van 2, aangezien het is opgebouwd uit 2 eenheden: één glucose- en één fructose-eenheid.
Chemische classificatie van koolhydraten (van FAO, 1999)
Voordat koolhydraten effectief kunnen worden opgenomen door ons lichaam, moeten oligo- en polysachariden afgebroken worden door verteringsenzymen tot monosachariden oftewel suikers. Dit gebeurt deels al in de mondholte maar voornamelijk in de dunne darm, van waaruit de resulterende monosachariden opgenomen worden in het bloed. Welke weg ze dan afleggen, hangt af van het type molecule: glucose zal door insulineproductie verspreid worden naar verschillende lichaamscellen als energiebron terwijl fructose eerst naar de lever getransporteerd wordt. Hoe snel de koolhydraten als eenvoudige suikers in het bloed en de cellen terechtkomen, hangt dan af van de tijd die ze nodig hebben om afgebroken en omgezet te worden. Voor zuivere glucose gebeurt dat direct, maar hoe complexer de koolhydraten en de samenstelling, hoe langer het duurt. Wanneer het gaat over koolhydraten en suikers die ‘gezond’ of ‘minder gezond’ zijn, doelt men vaak op het effect dat ze uitoefenen op onze bloedsuikerspiegel. Het regelmatig optreden van sterke schommelingen in het bloedsuiker verhoogt immers het risico op de ontwikkeling van insulineresistentie en diabetes. Daarbij komt nog dat suikerrijke voeding al snel onze dagelijkse energie-inname de hoogte injaagt, waardoor een te hoge suikerconsumptie in verband wordt gebracht met de ontwikkeling van overgewicht en obesitas. Om deze redenen communiceerde de WHO de aanbeveling om onze inname van vrije en toegevoegde suikers tot minder dan 5% van de totale energieopname te beperken.
Een sterke band
Tot zover de theorie. Wat heel dit verhaal nu zo complex maakt, is dat koolhydraten die behoren tot dezelfde klasse of subgroep, niet noodzakelijk ook dezelfde metabole eigenschappen vertonen. Zo kunnen suikers die samengesteld zijn uit identiek dezelfde monomeren, toch aanleiding geven tot een totaal andere glycemische en insulinerespons afhankelijk van de binding waarmee deze monomeren verbonden zijn. Sucrose en isomaltulose zijn hier mooie voorbeelden van. Hoewel ze beiden zijn opgebouwd uit een glucose- en een fructose-eenheid zal isomaltulose veel trager worden afgebroken in de dunne darm aangezien de α-1,6 binding veel stabieler is dan de α-1,2 binding van sucrose. Het effect op de bloedsuikerspiegel zal bij isomaltulose dus minder uitgesproken zijn.
Het ene zetmeel is het andere niet
Maar zelfs de type binding blijkt niet allesbepalend te zijn voor de snelheid waarmee koolhydraten worden afgebroken in ons spijsverteringsstelsel. Van zetmeel werd lang gedacht dat de glycemische respons hoofdzakelijk werd bepaald door de verhouding van de hoeveelheden amylose/amylopectine van het zetmeel. Amylopectine, dat naast lineaire ketens van α-1,4 gebonden glucoses zoals bij amylose, ook nog vertakte zijketens bevat via α-1,6 bindingen, zou immers meer toegankelijk zijn voor enzymatische afbraak. Maar recent onderzoek heeft uitgewezen dat vooral ook de structuur van de zetmeelgranules (zoals de zijketendistributie en het aantal poriën) bepalend zijn voor de snelheid van vertering. Zo lijkt tarwezetmeel sneller verteerd te worden dan aardappelzetmeel, hoewel hun amylosegehalte nagenoeg hetzelfde is.
Links: amylose met α-1,4 gebonden glucoses in een lineaire helixketen,
Rechts: amylopectine met extra vertakkingen via α-1,6 gebonden glucose-eenheden.
De glycemische index en lading
Om het allemaal wat duidelijker te maken, werd de glycemische index (GI) in het leven geroepen als de indicator voor het effect van voedingsmiddelen op de bloedsuikerspiegel. Hoewel de GI op het eerste zicht een handige maat is om ‘gezonde’ van ‘minder gezonde’ voeding te onderscheiden, toch op gebied van suikers (lage vs. hoge GI), blijkt de werkelijkheid toch genuanceerder in elkaar te zitten. Voor het bepalen van de GI gaat men immers het glucosegehalte in het bloed bepalen als respons op de inname van een portie die overeenkomt met 50 g koolhydraten. Als referentie wordt aan glucose de waarde 100 gegeven. Maar met de GI wordt eigenlijk geen rekening gehouden met de gangbare portiegrootte en de hoeveelheid koolhydraten die iemand hiermee naar binnen krijgt. Daarom werkt men ook soms met de glycemische lading (GL), die als volgt wordt berekend:
GL = GI/100 * aantal g koolhydraat
Op deze manier is het mogelijk dat een voedingsmiddel met een hoge GI toch leidt tot een lage GL waarde doordat de gebruikelijke portiegrootte kleiner is, maar omgekeerd kan ook. Zo heeft gekookte witte rijst een lagere glycemische index dan watermeloen (64 vs.72) maar is de GL van rijst beduidend hoger dan deze van watermeloen (23 vs. 4,3).
De context is belangrijker dan we denken
Maar zelfs met de glycemische lading als maatstaf zijn we er nog lang niet. Koolhydratenbronnen maken (bijna) altijd deel uit van een volledige maaltijd en de andere maaltijdcomponenten hebben ook een grote invloed op de vertering en absorptie van koolhydraten in ons lichaam. Zo zouden o.a. de aanwezigheid van eiwitten, vetten, vezels en micronutriënten maar ook de consistentie van de voedingsmatrix (vast vs. vloeibaar) en het energiegehalte een belangrijk rol spelen in de snelheid waarmee sachariden doorheen ons spijsverteringsstelsel en bijgevolg ook in ons bloed geraken. Tot slot is het belangrijk te vermelden dat het effect op de bloedsuikerspiegel van een bepaald voedingsmiddel ook sterk verschillend kan zijn tussen personen en zelfs tussen verschillende eetmomenten bij eenzelfde persoon. Hoewel dit weerspiegelt hoe gecompliceerd het suikermetabolisme in elkaar zit, opent het ook deuren voor de sector van de gepersonaliseerde voeding.
Hoe zit het nu met fructose?
De laatste jaren is het vooral fructose dat een slechte naam heeft gekregen wanneer we naar gezondheid kijken. In tegenstelling tot glucose zorgt de opname van fructose voor een minder hoge stijging van de bloedsuikerspiegel (cfr. een lagere GI) en wordt er geen of veel minder insuline geproduceerd. Op het eerste zicht goed nieuws, maar laat het nu net insuline zijn dat zorgt voor de productie van het verzadigingshormoon leptine. Dit betekent dus dat we van fructose-rijke producten al snel te veel gaan eten.
Is het (on)gezondheidseffect van fructose dan enkel te wijten aan een hogere energie-inname? Blijkbaar is dit toch nog niet alles. Fructose wordt in de lever immers niet alleen omgezet in glucose maar ook in triglyceriden, waardoor fructose rechtstreeks bijdraagt aan de vetsynthese. De meeste studies die hierrond gebeurd zijn, maken wel gebruik van grote hoeveelheden pure fructose. In de realiteit nemen we echter bijna zelden fructose in zuivere vorm op (tenzij in de vorm van High Fructose Corn Syrop) maar altijd in combinatie met glucose. In een muizenstudie waarin men het metabolisme van een glucose-fructose mengsel bestudeerde, zag men dat reeds in de dunne darm een groot deel van de fructose wordt omgezet in glucose en organische zuren en dat slechts geringe hoeveelheden uiteindelijk de lever bereiken. Bij een zeer hoge fructose consumptie ziet men wel dat een deel van de fructose in het colon gefermenteerd wordt tot korte-keten vetzuren die dan ook naar de lever worden getransporteerd.
Er is dus duidelijk wel een link tussen fructose en de vetzuursynthese, maar verdere studies in de mens zullen moeten aantonen in welke mate dit effectief gebeurt bij realistische fructose-opnames.
Conclusie
Dat een te hoge suikerinname negatieve gevolgen heeft voor de gezondheid staat buiten kijf. Dit wordt weerspiegeld in aanbevelingen van verschillende gezondheidsinstanties. Maar hoewel men in het begin vooral keek naar het effect van individuele suikermoleculen wordt nu steeds vaker duidelijk dat ook de koolhydraatbron en de eigenschappen van het voedingsmiddel of zelfs van de volledige maaltijd in rekening gebracht moeten worden om het werkelijke effect van koolhydraten en suikers op de gezondheid te kennen. Maar hoe al deze complexe wisselwerkingen nu juist in elkaar zitten, daar moet nog veel onderzoek naar gebeuren. Wordt uiteraard vervolgd!
Bronnen
- Saccharide Characteristics and Their Potential Health Effects in Perspective. Brouns F (2020). Frontiers in Nutrition 7:75. doi: 10.3389/fnut.2020.00075.
- Controversies about sugars: results from systematic reviews and meta‑analyses on obesity, cardiometabolic disease and diabetes. Khan T.A., Sievenpiper J.L. (2016). Eur J Nutr 55 (Suppl 2): S25-S43. DOI 10.1007/s00394-016-1345-3.
- Minder Suiker en Beter Vet. Charlotte Boone & Keshia Broucke. Flanders’ FOOD publicatie. (2015).
- https://www.eoswetenschap.eu/voeding/glycemische-index-onbetrouwbaar#:~:text=Eet%20liever%20meer%20peulvruchten.,in%20het%20bloed%20wordt%20opgenomen.
- https://diabetes.ucsf.edu/sites/diabetes.ucsf.edu/files/PEDS%20Glycemic%20Index.pdf
- https://www.who.int/bulletin/volumes/92/11/14-031114.pdf
- Carbohydrates in Human Nutrition. G. Nantel, FAO (1999).FNA/ANA 24. http://www.fao.org/3/X2650t/X2650t02.pdf
