Wat weten jullie over isomalto-oligosaccharide als legitiem soort vezel? Dit wordt gebruikt in veel vezelrijke repen (check maar bv de ‘clean protein bars’ op Body&Fit: 21g vezels per reep van 60g. Dit soort vezel schijnt in meerdere ‘vezelrijke’ repen te zitten, maar ik heb even Gegoogled en het schijnt synthetisch gemaakt te worden en de bloedsuikerspiegel te verhogen, terwijl vezels over het algemeen de bloedsuiker juist horen te stabiliseren? Mag dit als ‘vezel’ worden gezien/verkocht? Het lijkt me te goed om waar te zijn en in dat geval erg misleidend. Zelf ben ik afgestudeerd als diëtist, maar ben niet zo goed in statistiek en het interpreteren van wetenschappelijke artikelen uit PubMed, vandaar mijn vraag aan jullie. Misschien is dit een leuk idee voor een blog?

Isomalto-oligosachariden (IMO’s) komen van nature voor in gefermenteerde producten zoals honing, miso, sojasaus en sake (0,5-1%). De levensmiddelenindustrie maakt echter gebruik van gesynthetiseerde IMO’s omdat die goedkoper zijn en gepatenteerd kunnen worden. Dit gebeurt onder andere door enzymatische hydrolyse van zetmeel waarbij een mix van isomalto-oligosachariden (IMO’s) ontstaat en dan met name:

  • Isomaltose
  • Panose
  • Isomaltotriose
  • Isomaltotetraose

“The typical composition of an IMO preparation is described as isomaltose 23 %, isomaltotriose (a-glucose-(1,6)-a-glucose-(1,6)-glucose) 17 %, non-isomaltooligosaccharides as panose (a-glucose-(1,6)-a-glucose-(1,4)-glucose), maltose (a-glucose-(1,4)-glucose), maltotriose (a-glucose-(1,4)-a-glucose-(1,4)-glucose), nigerose (a-glucose-(1,3)-glucose) and kojibiose (a-glucose-(1,2)-glucose), together 30 % and higher oligosaccharides of dp 4 and 6, 26 %.” [1]

Er zijn echter verschillende varianten afhankelijk van de productietechniek. Een deel van de IMO’s heeft een α 1,4 glycosidische binding, en is door onze spijsverteringsenzymen eenvoudig te verteren. Een ander deel heeft door het enzym transglucosidase een α 1,6 glycosidische binding gekregen die beter bestand is tegen spijsverteringsenzymen. De borstelzoom van de dunne darm produceert echter het enzym isomaltase, dat de α 1,6 glycosidische binding wel kan verbreken. Een deel van de IMO’s wordt dus afgebroken tot glucose en komt in de bloedbaan terecht (30-40%) en een deel bereikt als ‘vezel’ de dikke darm waar het door bacteriën wordt gefermenteerd en de microbiota zou kunnen beïnvloeden (60-70%) [2]. Zo wordt er soms een toename van bifidobacteriën gevonden [1], maar niet altijd (bij 10 gram) [3]. De zoetkracht is 50-70% van die van sacharose.

 

Isomalto-oligosachariden

Bloedsuikerspiegel

Een Chinese studie vond voor IMO’s een glycemische index van 35 (met glucose als referentie) [4]. Ze hebben dus een lage glycemische index, maar hebben wel invloed op de bloedsuikerspiegel. De gezondheidsclaim dat IMO’s de postprandiale bloedsuikerrespons verminderen is in 2010 door de ‘European Food and Safety Authority’ (EFSA) afgewezen [5]:

“On the basis of the data presented, the Panel concludes that a cause and effect relationship has not been established between the consumption of isomalto-oligosaccharides and the reduction of postprandial glycaemic responses.”

De reden daarvoor was dat er twee studies waren aangeleverd, waarvan één in het Chinees en niet leesbaar voor het EFSA-panel en één was gedaan in honden. Voor fructose is die gezondheidsclaim wel goedgekeurd wanneer het sacharose of glucose vervangt [6]. Fructose heeft echter een glycemische van index die bijna de helft lager is dan die van IMO’s, namelijk 19. Bij de glycemische index van 35 zijn overigens vraagtekens te zetten. Een studie uit 2018 vond bijvoorbeeld dat IMO’s (BioligoTM) een vergelijkbare glycemische respons laten zien dan dextrose [7]:

Isomalto-oligosachariden

De UK Food Standards Agency (UKFSA) concludeert [8]:

“The Advisory Committee on Novel Foods and Processes of the UKFSA has assessed the literature on IMO (UKFSA, 2012), and considered that IMO has a similar glycaemic response to glucose. The UKFSA approved the use of IMO on this basis but only on the condition that there is a statement on the label of a food containing IMO indicating that it is not suitable for diabetics (UKFSA, 2013). The reason given for the statement is that individuals with diabetes may perceive IMO to be a prebiotic dietary fibre rather than a mixture of carbohydrates that may have an impact on blood glucose levels.” 

Dit is echter niet in lijn met de functie van IMO’s als grotendeels onverteerbare voedingsvezel. Het betekent namelijk dat maar een klein deel onverteerd de dikke darm bereikt [9]:

“The Committee noted that plasma glucose/insulin responses following administration of the applicant’s IMO were almost identical to those following the same dose of glucose, which is inconsistent with the applicant’s claim that the majority of the oligosaccharides in IMO are resistant to digestion.”

IMO’s als voedingsvezel

Er wordt verschillend gedacht over of IMO’s onder de voedingsvezels vallen. Dat is afhankelijk welke definitie voor voedingsvezels gehanteerd wordt en hoeje de studieresultaten interpreteert. Chemisch gezien zullen ze wel onder de voedingsvezels vallen. Maar er is nog een ander criterium, namelijk het hebben van een gunstig fysiologisch effect. In verordening 1169/2011 staat de definitie van voedingsvezels (bijlage 1, punt 12) [10]:

“„Vezels”: koolhydraatpolymeren bestaande uit drie of meer monomere eenheden, die in de menselijke dunne darm niet verteerd en niet opgenomen worden en tot de volgende categorieën behoren:

  • eetbare koolhydraatpolymeren die van nature voorkomen in levensmiddelen zoals die worden geconsumeerd;
  • eetbare koolhydraatpolymeren die langs fysische, enzymatische of chemische weg uit grondstoffen voor levensmiddelen zijn verkregen en een gunstig fysiologisch effect hebben dat door algemeen aanvaarde wetenschappelijke gegevens wordt gestaafd;
  • eetbare synthetische koolhydraatpolymeren met een gunstig fysiologisch effect dat door algemeen aanvaarde wetenschappelijke gegevens wordt gestaafd.”

En daar worden voor IMO’s tegenstrijdige studieresultaten gevonden (stimulering bifidobacteriën, verteerbaarheid, glycemische respons).

In Europese en Nederlandse wetgeving vind ik geen uitsluitsel of IMO’s wel of niet als voedingsvezels mogen worden gedeclareerd. Het lijkt een grijs gebied, maar enige gunstige vezelwerking is wel te verwachten. Maar het zal niet de meest gezondheidsbevorderende voedingsvezel zijn (ook door de glycemische respons). De FDA heeft de vezelsoorten bij naam genoemd die onder de definitie ‘vezels’ vallen, en daar zit IMO niet tussen [11]. Daar zou het dus niet als voedingsvezel op het etiket mogen staan. Maar de Amerikaanse regelgeving is anders dan die in Europa of Europese lidstaten.

De EFSA heeft in 2010 de gezondheidsclaim dat IMO’s het aantal darmbewegingen verhoogd en bijdragen aan een normale cholesterolspiegel afgewezen [5, 12]:

“On the basis of the data presented, the Panel concludes that a cause and effect relationship has not been established between the consumption of isomalto-oligosaccharides and an increase in the frequency of daily bowel movements.”

“On the basis of the data available, the Panel concludes that a cause and effect relationship has not been established between the consumption of isomalto-oligosaccharides and the maintenance of normal blood cholesterol concentrations.”

De reden daarvoor was dat er twee studies waren aangeleverd met een klein aantal deelnemers en zonder controlegroep. Zonder compleet te willen zijn is daarna (2011) een Chinese studie gepubliceerd waarin de samenstelling van de microbiota, de stoelgangfrequentie, de fecale massa en de darmfunctie verbeterde en de cholesterolspiegel daalde [13]:

“Beneficial effects of IO on fecal microflora profile, defecation frequency, fecal mass, and blood cholesterol levels were shown with 4-wk supplementation in chronically constipated elderly people. A longer period of supplementation (8 wk) further improved the fecal microflora profile and the bowel function. Withdrawal of this supplement for 28 d reversed the changes that resulted from the supplements.”

De deelnemers waren echter oudere Chinezen (82 jaar) met chronische constipatie (>6 maanden) en het dieet dat ze volgden was arm aan voedingsvezels (12 gram/dag).

In een andere studie is gekeken naar verschillen in de productie van waterstofgas met de waterstof ademtest tussen drie verschillende oligosachariden (IMO’s, fructo-oligosachariden (FOS) en galactosyl-sucrose (GS)) [14]. Wanneer er veel waterstofgas wordt gevormd is dat een teken dat een groot deel van de oligosachariden onverteerd de dikke darm bereikt en dus een vezelfunctie heeft. Het zijn namelijk de bacteriën in de dikke darm die waterstofgas produceren bij de fermentatie van de oligosachariden. Interessant en opmerkelijk is dat IMO’s nauwelijks de productie van waterstofgas lieten toenemen [14]:

“Dose–response for breath hydrogen excretion was observed in the ingestion of FOS and GS, respectively. However, there was no significant difference in breath hydrogen excretion between ingestion of 10 and 20 g of IMO. The result demonstrates that almost all of IMO ingested was spontaneously digested by enzymes in the small intestine and could not arrive at the large intestine where it is fermented by intestinal microbes.”

“These results demonstrate that FOS is heavily fermented and greatly produces gas in the colon, GS moderately produces gas by fermentation, and IMO hardly reaches the large intestine and does not produce gas.”

Isomalto-oligosachariden

In een kleine cross-over studie uit 2017 waarin IMO en een oplosbare maisvezel met elkaar en placebo zijn vergeleken laat zien dat IMO minder werd gefermenteerd en de bloedsuiker- en insulinespiegel sterker liet stijgen dan de maïsvezel. De auteurs concludeerden [15]:

“Previous research combined with this study’s results collectively indicate that of the two carbohydrate sources examined, SCF – but not IMO – can be listed on food labels as a dietary fibre source.”

Ook analyses van verschillende soorten IMO’s laten zien dat ze de bloedsuikerspiegel laten stijgen en maar voor een deel onder de voedingsvezels zouden kunnen worden gerekend [16]:

“Analysis of the results with respect to digestibility suggests that the potential glycemic impact of the ingredients and products containing “industrial” IMO may be inconsistent with the product labeling and/or certificates of analysis with respect to overall fiber content, prebiotic fiber content, and glycemic response and are thus inappropriate for diabetic patients and those on low-carbohydrate (for example, ketogenic) diets”

Wanneer we teruggaan naar de definitie van voedingsvezels lijkt mij dat dat de gunstige fysiologisch effecten die worden genoemd niet door algemeen aanvaarde wetenschappelijke gegevens worden gestaafd. In 2007 werd dat ook geconcludeerd [17]:

“Glucooligosaccharides, isomaltooligosaccharides, lactosucrose, polydextrose, soybean oligosaccharides, and xylooligosaccharides are oligosaccharides for which preliminary or even promising data already exist. However, the evidence for prebiotic status is still not sufficient, and they cannot presently be classified as prebiotics”

Clean Protein Bars van Body & Fit

Ik weet niet wat ze onder de voedingsvezels hebben gerekend. Andere kandidaten daarvoor naast IMO’s zijn oligofructose en Arabische gom. Ze lijken wel voor alle voedingsvezels 2 kcal/gram te rekenen. Dat is inderdaad de energetische waarde waarmee gerekend moet worden voor fermenteerbare voedingsvezels [7, bijlage 14]. IMO’s zijn echter gedeeltelijk fermenteerbaar waardoor de energetische waarde in werkelijkheid hoger zal liggen. Een studie wijst op 2,7-3,3 kcal/gram [18]. De laagste waarde wordt gevonden bij inactiviteit en de hoogste waarde tijdens lichamelijke inspanning.

Bronnen

  1. Praznik W, Loeppert R, Viernstein H, Haslberger AG, Unger FM (2014) Dietary Fiber and Prebiotics. In: Ramawat K., Mérillon JM. (eds) Polysaccharides. Springer, Cham.
  2. Goffin D, Delzenne N, Blecker C, Hanon E, Deroanne C, Paquot M. Will isomalto-oligosaccharides, a well-established functional food in Asia, break through the European and American market? The status of knowledge on these prebiotics. Crit Rev Food Sci Nutr. 2011;51(5):394–409.
  3. Bouhnik Y, Raskine L, Simoneau G, et al. The capacity of nondigestible carbohydrates to stimulate fecal bifidobacteria in healthy humans: a double-blind, randomized, placebo-controlled, parallel-group, dose-response relation study. Am J Clin Nutr. 2004;80(6):1658–1664.
  4. Sheng GE, Dong-lian CAI, Li-li WAN. Determination of Glycemic Index of Xylitol and Isooligosaccharide. Chinese Journal of Clinical Nutrition; 2006, issue 4, 235-237.
  5. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA); Scientific Opinion on the substantiation of a health claim related to isomalto-oligosaccharides and reduction of post-prandial glycaemic responses (ID 798), and increase in the frequency of daily bowel movements (ID 800) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA Journal 2010;8(10):1801. [14 p.
  1. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA); Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to fructose and reduction of post-prandial glycaemic responses (ID 558) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA Journal 2011;9(6):2223. [15 pp.].
  2. Gourineni V, Stewart ML, Icoz D, Zimmer JP. Gastrointestinal Tolerance and Glycemic Response of Isomaltooligosaccharides in Healthy Adults. Nutrients. 2018;10(3):301. Published 2018 Mar 3.
  3. https://www.foodstandards.gov.au/code/applications/Documents/A1123%20IMO%20as%20a%20novel%20food%20AppR.pdf
  4. https://acnfp.food.gov.uk/sites/default/files/mnt/drupal_data/sources/files/multimedia/pdfs/imoopinion.pdf
  5. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/NL/TXT/PDF/?uri=CELEX:32011R1169&from=NL
  6. https://www.fda.gov/food/food-labeling-nutrition/questions-and-answers-dietary-fiber?fbclid=IwAR2H4NmlySDwmpZF9XUW5PvnNCo2Wb1HkT6xb_H9JYdxuxDUOp60F0_fzbs#synthetic_fibers
  7. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA); Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to isomalto-oligosaccharides and maintenance of normal blood cholesterol concentrations (ID 817) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006 on request from the European Commission. EFSA Journal 2009; 7(9):1257. [12 pp.].
  8. Yen CH, Tseng YH, Kuo YW, Lee MC, Chen HL. Long-term supplementation of isomalto-oligosaccharides improved colonic microflora profile, bowel function, and blood cholesterol levels in constipated elderly people–a placebo-controlled, diet-controlled trial. Nutrition. 2011;27(4):445–450.
  9. Oku T, Nakamura S. Comparison of digestibility and breath hydrogen gas excretion of fructo-oligosaccharide, galactosyl-sucrose, and isomalto-oligosaccharide in healthy human subjects. Eur J Clin Nutr. 2003;57(9):1150–1156.
  10. Lowery R, Wilson J, Barninger A, Sharp M, Irvin C, Stefan M, Wallace W, Wilson G, Roberts M, Wagner R.. The effects of soluble corn fibre and isomaltooligosacharides on blood glucose, insulin, digestion and fermentation in healthy young males and females. Journal of Insulin Resistance. 2018 Feb 26.
  11. Madsen LR 2nd, Stanley S, Swann P, Oswald J. A Survey of Commercially Available Isomaltooligosaccharide-Based Food Ingredients. J Food Sci. 2017;82(2):401–408.
  12. Roberfroid M, Prebiotics: The Concept Revisited, The Journal of Nutrition, Volume 137, Issue 3, March 2007, Pages 830S–837S.
  13. Kohmoto T, Tsuji K, Kaneko T, et al. Metabolism of (13)C-Isomaltooligosaccharides in Healthy Men. Biosci Biotechnol Biochem. 1992;56(6):937–940.