De nutritionele waarde van plantaardige eiwitten is vaak lager dan dierlijke eiwitten door van nature aanwezige anti-nutritionele factoren, waaronder proteaseremmers die eiwitvertering vertragen. Deze proteaseremmers kunnen echter ook positieve, ontstekingsremmende effecten hebben in de darm. Dit project richt zich op beide aspecten van plantaardige proteaseremmers: 1) verwijdering of in-activatie van deze anti-nutritionele factoren met als doel een verhoogde bio-beschikbaarheid van plantaardig eiwit en 2) de toepassing van plantaardige proteaseremmers als mogelijke therapie voor chronische darmontstekingen.
Beschikbaarheid van aminozuren
De nutritionele waarde van plantaardige eiwitten is over het algemeen lager dan dierlijke eiwitten. Dit wordt veroorzaakt door tenminste twee factoren:
1) Niet alle essentiële aminozuren die de mens uit zijn voeding opneemt zijn in voldoende mate aanwezig in de plantaardige eiwitten. Voorbeelden hiervan zijn een laag gehalte van de zwavelhoudende aminozuren methionine en cysteïne, in bijvoorbeeld eiwitten uit erwt en veldboon. Of een laag gehalte aan het aminozuur lysine in bijvoorbeeld rijst- en tarwe-eiwitten. Door eiwitten uit verschillende plantaardige eiwitbronnen in een dieet te combineren, kan in een aantal gevallen toch in een compleet aminozuur profiel worden voorzien.
2) Naast de aanwezige aminozuren in eiwit, wordt de nutritionele waarde ook bepaalt door de beschikbaarheid van deze aminozuren. Een eiwit met een ideale aminozuur samenstelling kan namelijk alsnog een lage nutritionele waarde hebben als de aminozuren tijdens de vertering onvoldoende beschikbaar komen.
Anti-nutritionele factoren
Daarnaast kan de opname van aminozuren in het menselijk lichaam worden beperkt. In dat geval is er sprake van anti-nutritionele factoren. Dergelijke anti-nutritionele factoren worden door de plant gemaakt om zich te beschermen tegen bijvoorbeeld vraat door insecten en herbivoren. Dit mechanisme maakt de knollen en zaden minder aantrekkelijk om gegeten te worden. Hierdoor wordt de kans op een volgende generatie gewassen vergroot. Deze anti-nutritionele factoren bestaan uit een groep van diverse moleculen. Dit kunnen toxische verbindingen zijn, verbindingen die de vertering remmen (proteaseremmers), of de adsorptie van mineralen uit het dieet tegengaan. Door de proteaseremmers uit de plantaardige eiwitfractie te verwijderen of te inactiveren, wordt de verteerbaarheid van het eiwit bevordert. Hierdoor wordt de bio-beschikbaarheid van de aanwezige aminozuren in het plantaardige eiwit verbetert.
Proteaseremmers
Naast de ongewenste anti-nutritionele effecten van proteaseremmers in voeding, kunnen deze remmers juist ook gebruikt worden in het voorkomen en herstel van huidontstekingen. De ontstekingsremmende eigenschap van proteaseremmers opent de mogelijkheid om weefselherstel in de (zieke) darmen te bevorderen. Ontstekingsreacties in de darm, zoals aanwezig bij chronische darmziekten als de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa, kunnen mogelijk baat hebben bij het gebruik van plantaardige eiwitten met ontstekingsremmende eigenschappen.
Doel van OptiPPREM
Het doel van het OptiPPREM project is het verbeteren van de nutritionele waarde van plantaardige eiwitten door in-activatie of verwijdering van anti-nutritionele factoren. Hierdoor wordt de verteerbaarheid van het eiwit bevorderd. Dit leidt tot een complete of snellere verteerbaarheid en bio-beschikbaarheid van de aanwezige aminozuren in het eiwit. Dit project onderbouwd daarnaast de potentiële rol van plantaardige proteaseremmers bij het behoud en herstel van darmgezondheid.
Rolverdeling
Bij Avebe zal worden gewerkt aan de isolatie en karakterisatie van proteaseremmers waarbij de aardappel wordt gebruikt als modelsysteem. UMCG ontfermt zich over project 2: de toepassing van plantaardige proteaseremmers voor de behandeling van chronische darmontstekingen.
Meer informatie
Projectleiders: Marc Laus (Avebe) en Klaas Nico Faber (UMCG)
Opgave: Gezonde en gebalanceerde voeding
Partners: Avebe en UMCG
Looptijd: 1 januari 2024 t/m 31 december 2025
Wil je meer weten over het project ‘OptiPPREM'? Neem dan contact op met Agata van Oosten (Program Manager) via agata.vanoosten@ispt.eu, of met Nadine Kool (Program Officer) via nadine.kool@ispt.eu.
Dit project wordt mede gerealiseerd door het Nationaal Programma Groningen.
