Maastricht University en Wageningen University zijn in samenwerking met het Nederlands Bakkerij Centrum, Leeds University en Rothamsted Research Institute in UK een uitgebreid onderzoek gestart onder de titel Well on Wheat? (WoW?). Het project wordt gefinancierd door de Topsector Agri & Food met aanvullende donaties uit de granenverwerkende keten. Het WoW?-Project wordt gecoördineerd door Emeritus Professor Fred Brouns, van Maastricht University.  

Een heftige reactie op gluten

Coeliakie, een chronische immuunreactie veroorzaakt door onverteerde glutenfragmenten is inmiddels een vrij bekende aandoening. Die reactie leidt tot schade in de dunne darm. Daarbij gaat vaak de structuur van de darmvlokken verloren, waardoor er in veel gevallen een ‘vlak’ darmoppervlak ontstaat. De darm kan dan minder goed voedsel verteren en minder goed voedingsstoffen opnemen. Dit heeft vervelende gevolgen: ontstekingen, darmklachten, opname van ongewenste stoffen in het bloed en tekorten aan voedingsstoffen. Daarnaast kunnen ook klachten zoals vermoeidheid, slecht slapen en hoofdpijn ontstaan. Coeliakie is geen allergie, maar een intolerantie. Het treedt alleen op bij personen met een specifieke erfelijke aanleg. Afhankelijk van het land waarin gegevens zijn verzameld, komt deze aanleg voor bij ongeveer 20 tot 40 procent van de bevolking. Van deze groep krijgt vervolgens 2 tot 3 procent daadwerkelijk coeliakie. Dit betekent dat wereldwijd ongeveer 1 procent van de mensen coeliakie heeft, al kan het daadwerkelijke percentage wat hoger liggen omdat lang niet iedereen is gediagnosticeerd.

Geen coeliakie, wel klachten

De afgelopen jaren gaven veel mensen aan klachten te ervaren na het eten van gluten of tarwe. In sommige regio’s, bijvoorbeeld Amerika, liep dit op tot ruim 30 procent van de bevolking. Dit is vele malen hoger dan het gemiddelde coeliakiepercentage van 1 procent. Dat verschil kunnen we op dit moment niet goed verklaren. Met het WoW?-onderzoek willen we daarom een volledig beeld krijgen van de samenstelling van tarwe, de invloed van het bewerkingsproces (malen, rijzen en bakken) en de gezondheidseffecten na consumptie. Het onderzoek is om die reden ingedeeld in twee onderzoekslijnen:

1. Effecten van teelt en bewerking

WoW? onderzoekt wat de relatie is tussen de soorten granen en de wijze van telen, de effecten van het malen tot meel en de manier van deeg maken op onder andere eiwitten- en FODMAP-samenstelling. FODMAP is een verzamelnaam voor verschillende soorten onverteerbare/niet opgenomen koolhydraten die door snelle fermentatie door de darmbacteriën in de dikke darm leiden tot gasvorming. Dat geeft een opgeblazen gevoel. In granen komt ook FODMAP voor.

Als we weten welke stoffen tot welke klachten leiden, wordt het wellicht mogelijk om deze in de toekomst door middel van nieuwe technologieën, een aangepaste manier van voedselbereiding en doelgerichte zaadveredeling te verminderen of compleet uit tarwe te verwijderen.

2. De effecten na consumptie

In WoW? staat met reden een vraagteken achter de W van Wheat (tarwe). Kunnen stoffen in tarwe bij sommige mensen daadwerkelijk leiden tot gezondheidsklachten, zonder dat deze personen leiden aan coeliakie? Bij wie, wanneer, hoe en waarom zijn hierin de sleutelvragen.

Daarbij besteedt WoW? ook aandacht aan een blinde vlek in de onderzoeksmethodiek van eerdere studies. Het is namelijk gebleken dat de meeste studies met een focus op de rol van gluteninname en de daaraan gekoppelde darmklachten geen rekening hebben gehouden met het feit dat met gluten ook andere stoffen worden ingenomen. Die stoffen kunnen net zo goed een rol spelen. In recente onderzoeken is vastgesteld dat het gluten-extract niet voor 100 procent uit gluten bestaat, maar ook uit andere eiwitten, zoals ATI’s, en mogelijk nog andere stoffen. Dit kan betekenen dat de aanvankelijk aan gluten toegeschreven effecten wellicht door een andere stof worden veroorzaakt.

Nu we dit weten is het van groot belang dat we de exacte samenstelling van het gluten-extract en van glutenbevattende producten zoals tarwebrood achterhalen om uitspraken over de oorzaak en het effect ervan te kunnen doen. Omdat de samenstelling van de tarwekorrel, het meel en het brood  beïnvloed kan worden door de manier van telen, de wijze van malen en methodes van deeg maken, richt het WoW?-project zich met name daarop in verschillende stappen.

Verschillende fasen van onderzoek

Het onderzoek verloopt in verschillende fasen en bestaat uit verschillende samenwerkingen:

• Met de onderzoekpartners wordt er eerst een uitgebreid internationaal literatuuronderzoek gedaan met betrekking tot de huidige wetenschappelijke kennis op dit gebied.
• Met granenproefstations in Lelystad, Rothamsted (UK) en Cordoba (Spanje) worden gecontroleerde groeiproeven gedaan om de effecten van omgevingsfactoren zoals grond, bemesting, klimaat (droogte, regen) en gewasbeschermers op de samenstelling van broodtarwe, spelttarwe en emmertarwe (een oude tarwesoort) in beeld te kunnen brengen.
• Het verkregen graan wordt in samenwerking met het Nederlands Bakkerij Centrum gemalen en opgeslagen. Vervolgens worden de effecten van bewerkingsmethoden (malen van het meel, gist, zuurdesem, rijstijden en bakken) op de bakkwaliteiten en op exacte samenstelling van het tarwe-, spelt- en emmermeel, deeg en brood onderzocht in samenwerking met Wageningen University en het Rothamsted Research Instituut in het Verenigd Koninkrijk.
• Vervolgens worden de verschillende soorten brood verstrekt aan personen die menen gevoelig te zijn voor tarwe en gluten maar door middel van een diagnosetest aantoonbaar niet leiden aan coeliakie of tarwe-allergie. Bij hen wordt nagegaan wat de gevolgen zijn van consumptie op de stofwisseling, darmfuncties en het voorkomen van klachten.

Wat we al wel weten

Het onderzoek naar de effecten van gluten en andere tarwe componenten, bij mensen die géén coeliakie hebben, wordt dus nog onderzocht. Dit zijn de dingen we al wel weten over gluten:

Tarwe-allergie

Granen bevatten, naast gluten, ook heel veel andere stoffen die de oorzaak kunnen zijn van bijvoorbeeld allergische reacties of klachten. Allergie voor tarwe-eiwitten komt voor bij ongeveer 0,2 – 0,5 procent van de bevolking.  Dit is aantoonbaar door de aanwezigheid van IgE-antilichamen in het bloed. Bij een tarwe-allergie ontstaan de klachten meestal binnen uren na consumptie. Dit kunnen astmatische klachten zijn, of huidirritaties zoals galbulten en zwellingen. Deze klachten komen wat betreft het beeld overeen met de klachten die kunnen ontstaan bij andere allergenen, zoals pollen in het geval van hooikoorts of een allergische reactie na het eten van noten.

Overgevoeligheid voor tarwe-eiwitten

Er kan ook gevoeligheid bestaan voor tarwe-eiwitten zonder dat er sprake is van een aantoonbare allergie. Naar schatting heeft een paar procent van de bevolking last van de darmen na het eten van tarwe, zonder dat er coeliakie of een allergie aantoonbaar is. Ze kunnen specifieke darmklachten hebben, maar ook algemene malaise, hoofdpijn of pijn in spieren en gewrichten. We weten nog niet precies door welke stof of stoffen uit tarwe de klachten veroorzaakt worden (ATI’s, zie beneden, zijn een mogelijke kandidaat), mede omdat er geen geschikte diagnose-test voor bestaat. Uit recent Engels onderzoek blijkt dat veel mensen (maar liefst 85 procent) die denken overgevoelig te zijn voor gluten, dit na onderzoek níét blijken te zijn. Dit wordt onderzocht door zogenoemde dubbelblinde toediening, waarbij zowel patiënt als onderzoeker niet weten of er wel of geen gluten worden toegediend. Omdat de klachten vooral lijken op te treden kort na de inname (bij 25 procent onmiddellijk, bij 45 procent binnen 1 tot 6 uur), zijn er veel vraagtekens over de oorzaken. Het duurt namelijk enige tijd voor gluten in de dunne darm komen, en meer dan vier uur voordat FODMAP in de dikke darm voor fermentatie zorgt. Ook het gegeven dat deze klachten bij vrouwen twee keer zo vaak optreden als bij mannen, leidt tot vragen. Met andere woorden: we weten nog maar weinig van dit klachtenpatroon dat optreedt bij sommigen onder ons.

Daarom is het advies aan de consument: als je het gevoel hebt dat je bepaalde gezondheidsklachten ervaart die wellicht door het eten van tarwe of gluten komen, raadpleeg dan eerst een arts om de aanwezigheid van coeliakie uit te laten sluiten. Indien de diagnose negatief is, kun je vervolgens verdere maatregelen nemen om na te gaan of er dan mogelijk sprake is van een daadwerkelijke gevoeligheid voor tarwe in de darm. Daarvoor is een onthoudingsperiode gevolgd door een provocatieve testperiode nodig, iets dat onder goede begeleiding moet gebeuren.

Gevoeligheid voor ATI’s

Inmiddels weten we dat sommige mensen gevoelig zijn voor het natuurlijke plantenbeschermeiwit amylase-trypsine inhibitor (ook wel ATI genoemd). Dit is een enzymactiviteitsremmer die in de plant aanwezig is. Als insecten worden blootgesteld aan dit stofje, wordt hun eiwitvertering geremd, waardoor ze doodgaan. Men spreekt dan ook van een natuurlijke, planteigen pesticide. Deze ATI’s blijken tamelijk goed bestand te zijn tegen blootstelling aan hitte (koken, bakken), maagzuur en verteringsenzymen. Dat betekent dat deze eiwitten na consumptie van het graan onverteerd blijven. Bij veel mensen kan dit geen kwaad, maar bij personen die daar gevoelig voor zijn, kunnen ATI’s immuunreacties in de darm veroorzaken.

Tarwe bevat een hele reeks van ATI-varianten die allemaal verschillen in hun biologische activiteit. ATI komt echter ook in andere granen voor. Om die reden is recent veel onderzoek gestart naar de mogelijk rol van ATI’s bij tarwe- en glutengerelateerde gezondheidsklachten en de vraag waarom dit bij de een wel klachten veroorzaakt en bij de ander niet.

Niet alleen eiwitten in tarwe kunnen klachten veroorzaken

FODMAP die ook in granen aanwezig zijn, bijvoorbeeld inuline, kunnen door snelle fermentatie door darmbacteriën leiden tot gasvorming, wat een opgeblazen gevoel geeft. Voor personen met een prikkelbare-darmsyndroom kán het vermijden van FODMAP een gunstig effect hebben op klachten. Belangrijk om te weten is dat de fermentatie van koolhydraten een normaal proces is, en geen ziekte, allergie of ontsteking; de fermentatie van koolhydraten in de dikke darm is een normaal proces dat in ieder menselijk lichaam plaatsvindt. Over het algemeen biedt het aantoonbare gezondheidsvoordelen, zoals een gunstig effect op de samenstelling van de darmflora, een betere stoelgang, verlaagd risico op darmontsteking en darmkanker en betere opname van micronutriënten.

Waar staan we nu in het onderzoek?

Op dit moment zijn de veldproeven al afgerond en wordt de samenstelling van de geoogste granen geanalyseerd in Wageningen en Rothhamsted.

Het Nederlands Bakkerij Centrum heeft een grote reeks van bakproeven gedaan waaruit bleek dat het oude emmergraan erg moeilijk tot een goed brood te bakken is en dat alle desemvarianten veel compacter van samenstelling zijn dan het luchtige tarwebrood dat consumenten zo graag willen. Op dit moment wordt ook de samenstelling van alle broodsoorten geanalyseerd.

In Maastricht en in Leeds (UK) is onderzoek gestart naar de effecten van brood met en zonder gluten op het optreden van lichamelijke klachten bij personen die niet aan coeliakie lijden. Onderzoek naar klachten bij personen met een gevoelige darm wordt op dit moment voorbereid.

Indien u interesse heeft om aan deze onderzoeken deel te nemen, kunt u voor informatie contact opnemen met: Marlijne de Graaf, onderzoeker Maag-, Darm- en Leverziekten, MUMC+.

Er is in juli 2019 op Nederland Voedselland een uitgebreid overzichtsartikel over tarwe-gerelateerde intoleranties verschenen. Een ander artikel over de genetische aspecten van tarwe wordt binnenkort gepubliceerd.