Enzym bij de boterham

Het eiwit gluten geeft structuur en samenhang aan onze boterhammen en het zit in heel veel dagelijkse voedingsmiddelen. En: één procent van de westerse bevolking verdraagt het niet. Het probleem wordt van verschillende kanten aangepakt: zo is er al enige tijd gegarandeerd glutenvrij graan op de markt. Maar de oplossing van Frits Koning heeft de charme van de eenvoud.

Zegeningen
Rottend fruit
Kleinere stukken
Goede prijs

Voor patiënten met coeliakie is er tot nu toe maar één behandeling: geen gluten eten. Dat betekent: geen brood, geen pasta, geen soep, geen gebak en geen koek. Maar ook veel snoep, vleesproducten, sauzen en zelfs medicijnen zijn 'besmet' met gluten.

Glutenvrij eten is lastig, en aangepaste producten zijn duur. Als er ook maar even wat mis gaat, komen je darmen in opstand. Hevige krampen, diarree en verminderd vermogen om voedingsstoffen op te nemen zijn slechts enkele van de symptomen van coeliakie.

Een op de honderd westerlingen lijdt eraan en voor al die mensen wordt al jaren gezocht naar een oplossing. Van glutenvrije granen tot enzymblokkers voor in de darmen, honderden onderzoekers zijn er druk mee. Die weten het allemaal: succes is ook in de wetenschap een combinatie van hard werken en een beetje geluk.

terug naar boven

Zegeningen
'Een lot uit de loterij.' Prof. dr. Frits Koning, hoogleraar bij de afdeling Immunohematologie en Bloedtransfusie, telt zijn zegeningen. Het door zijn groep onderzochte nieuw ontwikkelde enzym kan gluten afbreken in de maag en dat brengt misschien een oplossing voor glutenintolerantie.

'Met die voorspelling moet je voorzichtig zijn. In het lab werkt het perfect, maar je weet nooit of dat bij patiënten straks ook zo is.' Koning houdt wat slagen om de arm, maar de resultaten zijn zeer veelbelovend. 'Dit enzym voldoet aan alle voorwaarden.' Die voorwaarden zijn simpel, maar tot voor kort toch onoverkomelijk.

Het gluteneiwit veroorzaakt bij coeliakiepatiënten een allergische reactie in de dunne darm. De enige manier om dat tegen te gaan is voorkomen dat er gluten in de darm komt. Het enzym moet zijn werk dus doen in de maag, en wel zo efficiënt dat alle gluten afgebroken wordt voordat het de darmen kan bereiken.

En dat is lastig, want dat betekent dat het enzym goed moet kunnen werken in extreem zure omstandigheden die veroorzaakt worden door de lage pH-waardes van het maagzuur. Bovendien moeten het bestand zijn tegen pepsine, een agressief spijsverteringsenzym dat in de maag eiwitten afbreekt.

'Er zijn al eerder enzymen gevonden die gluten konden afbreken, maar die werkten allemaal niet goed in de extreme omstandigheden van de maag.' Koning weet dat bij wetenschap ook geluk komt kijken.'Het enzym dat we nu onderzocht hebben is niet ontwikkeld door onderzoekers die met coeliakie bezig zijn, maar door de voedingsmiddelenindustrie.'

terug naar boven

Rottend fruit
Het enzym, an-pep genaamd, is door dsm Food Specialties ontwikkeld en komt uit Aspergillus Niger. Deze zwarte schimmel is te vinden op rottend fruit en wordt al langer gebruikt wordt in de voedingsmiddelenindustrie.

'Waarom deze schimmel een enzym heeft dat juist heel effi ciënt is bij lage pH-waardes weten we niet.' Waarom DSM met dit enzym naar Koning toe is gekomen is wel duidelijk. 'We hebben hier een heel specifieke test ontwikkeld om zelfs de kleinste hoeveelheden gluten te kunnen aantonen.' Koning is coördinator van het Celiac Disease Consortium, een samenwerkingsverband tussen onderzoeksinstellingen, bedrijven en de patiëntenvereniging voor coeliakie.

Binnen dit verband wordt al jarenlang onderzoek gedaan naar veilig glutenvrij voedsel en een efficiëntere diagnose, preventie en behandeling van coeliakie. Gluten is een eiwit dat door het menselijke spijsverteringstelsel maar moeilijk wordt afgebroken. Net als andere eiwitten bestaat gluten uit een lange keten van aminozuren die in elkaar gevouwen zit.

De samenstelling van aminozuren in een eiwit bepaalt hoe het eiwit gevouwen is en dat is voor ieder eiwit verschillend. In het lichaam worden eiwitten afgebroken door enzymen die de keten op specifieke plekken kunnen knippen en zo terugbrengen tot kleinere stukjes aminozuren. Gluten bevat een uitzonderlijk grote hoeveelheid van het aminozuur proline, dat een stevige hoek vormt in de keten van het eiwit. Door al die hoeken raakt gluten zo vast opgevouwen dat enzymen er maar moeilijk bij kunnen komen. Gevolg: grote stukken gluten blijven lange tijd in de darmen aanwezig. Die stukken veroorzaken een afweerreactie bij mensen met coeliakie.

terug naar boven

Kleinere stukken
Het nieuw gevonden an-pep enzym kan gluten knippen achter proline. Het eiwit valt hierdoor uit elkaar in kleinere stukken die wel makkelijk door de lichaamseigen enzymen afgebroken kunnen worden. De kleine deeltjes die dan overblijven veroorzaken geen allergische reactie meer bij coeliakiepatiënten.

Althans, dat is de conclusie die getrokken kan worden uit het onderzoek van Koning en zijn medeonderzoekers. 'We zijn een jaar bezig geweest met het onderzoeken van de werking van dit enzym. Daarbij hebben we nauw samengewerkt met DSM. Zij hebben veel kennis over an-pep, dat heeft ons een hoop werk gescheeld.'

Omdat coeliakiepatiënten al problemen ondervinden met de kleinste hoeveelheden gluten waren de zeer gevoelige testen die in het LUMC ontwikkeld zijn, noodzakelijk. 'We hebben gebruik gemaakt van de afweercellen van verschillende patiënten om te controleren dat de deeltjes die overbleven geen reactie meer veroorzaakten.'

Tijdens het onderzoek zijn er verschillende procedures gevolgd om te zien hoe efficiënt en hoe snel het enzym zijn werk kon doen. 'Je probeert zo goed mogelijk de omstandigheden in de maag na te bootsten, en dan voor de zekerheid nog wat moeilijker.'

terug naar boven

Goede prijs
Het enzym is door DSM getest op toxiciteit en is al goedgekeurd voor gebruik in voedingsmiddelen. Het kan op grote schaal en tegen een goede prijs geproduceerd worden. 'Er is nog niets op aan te merken.' Koning is al aan het nadenken over de volgende stap in het onderzoek: een test met coeliakiepatiënten.

Het opzetten van een dergelijke studie zal waarschijnlijk tussen de zes en negen maanden in beslag nemen. Koning: 'We moeten eerst helemaal uitwerken wat we precies willen aantonen en hoe we dat gaan doen. Hoeveel proefpersonen heb je nodig, hoeveel enzym en hoeveel gluten dien je toe, hoe meet je de allergische reactie. Allemaal vragen die eerst beantwoord moeten worden.

Dan moet het onderzoek nog goedgekeurd worden door de Commissie Medische Ethiek. Daarna kunnen we aan de slag.' Om de werking van het enzym wetenschappelijk aan te kunnen tonen bij patiënten is het nodig om ze gluten te laten eten, mét het enzym en zonder. Dat laatste zal dan een allergische reactie opleveren.

Toch verwacht Koning niet dat het moeilijk zal zijn om patiënten die vinden die aan het onderzoek willen deelnemen. 'We hebben een goede samenwerking met de patiëntenvereniging, en dit enzym heeft echt een behoorlijke kans om te werken. Die allergische reactie ervaren de patiënten helaas ook wel vaker. In de praktijk gebeurt het ook dat er zonder dat men het weet toch gluten in het voedsel zit.'

En als het werkt, kunnen patiënten dan weer helemaal normaal eten? 'De resultaten die we nu gevonden hebben geven aan dat an-pep superefficiënt is; het zou mogelijk moeten zijn om de hoeveelheid gluten in een normaal dieet af te breken.' Spannende tijden dus voor coeliakiepatiënten. Het einde van het glutenvrije dieet lijkt in zicht.

Het originele artikel verscheen eerder in Cicero, het magazine van het LUMC te Leiden.

Laatst bijgewerkt op 18 juli 2006

terug naar boven

	0900-6655566 25 cent per minuut ma. en do. 10:00 tot 15:00 uur
	erfolijn@erfocentrum.nl