Wereldwijd hebben zo’n 1,2 miljard mensen een tekort aan ijzer. Maar daar kan binnenkort misschien al iets aan worden gedaan. Want onderzoekers hebben een deeltje ontwikkeld dat mogelijk gebruikt kan worden om voeding met ijzer te verrijken.
Steeds meer mensen eten tegenwoordig plantaardig. Hoewel dat aan de ene kant heel gezond is, heeft dit ook een keerzijde. Het groeiend aantal vegetariërs en veganisten zorgt er namelijk voor dat ijzertekort steeds vaker voorkomt. Dit is wereldwijd dan ook een groot gezondheidsprobleem. Daarom besloten onderzoekers, waaronder Neshat Moslehi en Willem Kegel verbonden aan de Universiteit Utrecht, Krassimir Velikov, van Unilever Foods Innovation en Judith Bijlsma, Wouter de Bruijn en Jean-Paul Vincken van de Wageningen Universiteit, op zoek te gaan naar manieren om dit tekort de wereld uit te helpen. En een door hen nieuw ontwikkeld deeltje zou weleens zoden aan de dijk kunnen zetten.
IJzertekort
IJzer is een mineraal dat onder andere belangrijk is voor de vorming van hemoglobine, een onderdeel van rode bloedcellen, die op hun beurt zuurstof door ons lichaam vervoeren. IJzertekort is dan ook een veel voorkomende oorzaak van bloedarmoede. Volgens het Radboudumc ondervinden maar liefst 1,2 miljard mensen (voornamelijk kinderen en vrouwen) hinder door een gebrek aan ijzer. Bloedarmoede door ijzertekort komt het meest voor in minder bevoorrechte groepen, waaronder migranten en vluchtelingen, en in lage en middeninkomenslanden. In Nederland zijn er geen algemene cijfers bekend onder volwassenen. Wat we wel weten is dat één op de tien peuters en één op de vijftig tieners er last van heeft. Bovendien wordt geschat dat één op de zes tot tien zwangere vrouwen in Nederland kampt met een ijzertekort.
Een ijzertekort is te herkennen aan vermoeidheid, bleke huid, rusteloze benen en snel buiten adem zijn, zo schrijft het Voedingscentrum. Maar ook hoofdpijn en haaruitval kunnen symptomen zijn. Bij een vermoeden van een ijzertekort is het aan te raden naar de huisarts te gaan. Voldoende ijzer is namelijk heel belangrijk. Kinderen hebben het nodig om hun denkvermogen en spiercoördinatie te ontwikkelen. Bij jonge kinderen kan ijzergebrek leiden tot een minder goed functionerend geheugen en verstoord leergedrag veroorzaken.
In de nieuwe studie ging Moslehi samen met haar team op zoek gegaan naar manieren om ijzer aan voedingsmiddelen toe te voegen. Het is namelijk helemaal niet vanzelfsprekend dat iedereen genoeg ijzer binnenkrijgt. Zoals gezegd moeten vooral veganisten en vegetariërs goed opletten.
Popeye
Waarom ijzertekort vooral voor hen een probleem is? Moslehi haalt Popeye erbij. “Wie kent hem niet,” zegt ze. “De beroemde stripfiguur die zijn spierballen laat groeien met een blikje spinazie. Het zou voor Popeye echter veel efficiënter zijn geweest om een blikje vlees achterover te slaan. Zowel spinazie als vlees bevatten ijzer, maar het non-heemijzer in groene bladgroenten, bonen en noten wordt veel minder goed door het lichaam opgenomen dan het heemijzer in vlees.” Vanwege het groeiende aantal vegetariërs en veganisten en de lage vleesconsumptie in ontwikkelingslanden, is ijzertekort dan ook één van de grootste wereldwijde gezondheidsrisico’s.
Uitdagend
Het is echter nog niet zo eenvoudig om voedsel met ijzer te verrijken. “IJzer is een uitdagend mineraal om aan voedingsmiddelen toe te voegen,” vertelt Moslehi in gesprek met Scientias.nl. “De reden is dat het kan interageren met de chemische stoffen die in het voedsel aanwezig zijn.” Dit leidt vervolgens tot de vorming van ongewenste veranderingen in de voeding. “Het voedsel kan verkleuren of donkerder worden,” legt Moslehi uit. “Ook kan het de smaak en textuur op een manier beïnvloeden die consumenten niet bevallen.”
Verstoppen
Moslehi en haar team kwamen echter op het idee om ijzer te ‘verstoppen’ in een minder reactieve verbinding. “De eerste stap was om de reactiviteit van ijzer in voedsel beter te beheersen,” vertelt ze. “Idealiter moet de ijzerbevattende verbinding onoplosbaar zijn in voedsel, zodat het dus niet reageert met voedsel. Tegelijkertijd moet het wel relatief goed oplosbaar zijn in de maag en/of darm, zodat het door het lichaam kan worden opgenomen. Kortom, we hadden een een ijzerhoudende stof nodig die minimaal oplost in de pH-waarde van voeding en maximaal oplost in de pH-waarde van ons verteringsstelsel.”
Mineralen
De onderzoekers zijn er uiteindelijk in geslaagd de deeltjes waarnaar ze op zoek waren, te maken. Geïnspireerd door natuurlijke mineralen, waaronder Vivianiet (een natuurlijk voorkomend multimineraal dat ijzer, maar ook mangaan, magnesium en calcium bevat), synthetiseerde het team multi-minerale zouten op basis van pyrofosfaat, die ijzer bevatten én een tweede mineraal, zoals calcium, zink of mangaan. “De multi-minerale pyrofosfaatverbindingen die in ons werk werden gesynthetiseerd, bezitten het gewenste oplossingsprofiel,” vertelt Moslehi. “Ze zijn zeer slecht oplosbaar in het pH-bereik van voedsel (pH3-7) en vertonen een snelle en hoge oplossing bij een pH lager dan 2, wat de maag-pH is.”
Experiment
Na de synthese testten de onderzoekers de zouten op hun reactiviteit met een selectie van stoffen, zoals quercetine, apigenine en curcumine. Deze zijn aanwezig in citrusvruchten, peterselie en kurkuma. Uit de resultaten bleek dat de zouten inderdaad minder reageerden met de stoffen, omdat er weinig veranderingen in kleur optraden. Bovendien waren tests in omstandigheden die het verteringsstelsel nabootsen veelbelovend: er waren aanwijzingen dat het ijzer effectief zou worden geabsorbeerd zodra het in het lichaam terechtkomt.
Goedkoop en duurzaam
Mochten deze deeltjes inderdaad geschikt zijn voor de verrijking van levensmiddelen met ijzer, dan zou het een zeer goede aanpak zijn om het wereldwijde probleem van ijzertekort op te lossen. De productie van de zouten is namelijk goedkoop en duurzaam. De onderzoekers gebruikten een gangbare techniek (co-precipitatie), die groen, goedkoop, snel en gemakkelijk is, omdat er geen verhitting of gebruik van chemische oplosmiddelen voor nodig is. Bovendien kunnen de zouten gemakkelijk worden toegevoegd aan producten zoals meel, brood, sojasaus en bouillonblokjes. “De verbindingen zijn vooral geschikt voor hartige concentraten,” zegt Moslehi. “Ze zijn echter niet geschikt om toe te voegen aan voedingsmiddelen die rijk zijn aan catechineverbindingen, zoals groene of zwarte thee.”
De strijd tegen ijzertekort
De nieuw ontwikkelde zouten zouden mogelijk een belangrijk hulpmiddel kunnen zijn in de strijd tegen het omvangrijke ijzertekort. Het zou dan ook uitkomst kunnen bieden voor miljoenen mensen wereldwijd. “De nieuwe verbindingen kunnen bijdragen aan de oplossing,” zegt Moslehi. “Bovendien kunnen ze niet alleen het ijzergehalte in onze dagelijkse voeding verhogen, maar ook de ijzeropname van het lichaam verbeteren. Het extra voordeel van het gebruik van deze verbindingen is bovendien dat ze tegelijkertijd een tweede mineraal leveren, zoals calcium of zink.”
Al met al bieden deze innovatieve zouten een veelbelovende kans om dagelijks genoeg ijzer binnen te krijgen. Al is er nog wel wat werk te verrichten voordat ze daadwerkelijk aan voedingsmiddelen zullen worden toegevoegd. “De zouten moeten eerst nog gereproduceerd worden met chemicaliën van voedselkwaliteit in plaats van laboratoriumkwaliteit, want die mogen niet gebruikt worden in levensmiddelen,” aldus Moslehi. Ook moeten ze nog worden getest op toxiciteit en is het belangrijk dat het effect van de zouten op echte voeding bestudeerd wordt. Ten slotte moet er nog beter worden onderzocht hoe goed het lichaam het ijzer opneemt op klinische schaal. “Maar wanneer de zouten zijn goedgekeurd, kunnen ze hopelijk worden opgenomen in de voedingsmiddelen die we dagelijks consumeren,” besluit Moslehi.
