Bob Rosier (MSc Biomolecular Sciences) zit in de laatste fase van zijn PhD onderzoek bij FISABIO (Health and Biomedical Research Valencia, Spanje), waarin hij zoekt naar voedingsstoffen die goede bacteriën stimuleren in de mond om o.a., cariës, tandvleesontsteking, cardiovasculaire ziektes en diabetes te voorkomen. Wat in de mond gebeurt, beïnvloedt het hele lichaam. Houd je gebit daarom gezond door twee keer per dag je tanden te poetsen, één keer per dag tussen je tanden te reinigen en gezond te eten (weinig suiker, veel groente!).

Drie en een half jaar geleden begon ik met mijn PhD, gericht op bepaalde positieve effecten van nitraat op ons lichaam. In de afgelopen jaren ben ik er achter gekomen hoe verwarrend de feiten rond nitraat en gezondheid zijn. Hierdoor weten mensen vaak niet of nitraat gezond of ongezond is. Uit een selectie van misleidende social media berichten, stukken in kranten en zelfs wetenschappelijke artikelen die ik tegen ben gekomen, heb ik twee tweets geselecteerd om het probleem te illustreren.

Tweet 1 (gepost met Figuur 1): “Nieuw onderzoek uit 2018: alle geel gemarkeerde groenten bevatten hogere nitraatgehaltes dan vleeswaren. Zo bevat spinazie ~10x meer nitraat dan spek.”

nitraatparadox

Figuur 1: Tabel geplaatst met tweet 1. Originele tabel gepubliceerd door Roila et al. in 2018 (1).

Tweet 2: “Wees voorzichtig met het geven van te veel groente aan baby’s en kinderen! Een overdosis nitraat is een serieuze zaak.”

Nitraat komt van nature veel voor in groente en ook – in wat lagere hoeveelheden – in fruit, maar niet in vlees: aan vleeswaren worden nitraatzouten als conserveringsmiddel toegevoegd. De eerste tweet lijkt er van uit te gaan dat de gezondheidseffecten van toegevoegd nitraat in bewerkt vlees en die van nitraat in groente hetzelfde zijn, maar in dit artikel leg ik uit waarom dit niet zo is.

De tweede tweet zou ouders bang kunnen maken om groente te geven aan hun kinderen. Dit is een probleem, want groente (en fruit) bevorderen juist de gezondheid. Groentehapjes zijn belangrijk bij baby’s zodat ze kunnen wennen aan de smaak (2). Terwijl minder bewerkt vlees eten juist wel een heel goed idee is voor je gezondheid.

Dat groente en fruit de gezondheid bevorderen is wel duidelijk en vinden we ook terug in de Schijf van Vijf van het Voedingscentrum, gebaseerd op wetenschappelijk onderzoek (Figuur 2).

nitraatparadox

Figuur 2: Schijf van Vijf (Voedingscentrum, versie 19/07/2020)

Het Voedingscentrum raadt aan om volop fruit en groente te eten en veel te variëren. Fruit en groente kunnen “altijd en overal” (3). Over bewerkt vlees staat juist om deze niet te vaak te consumeren “vanwege de negatieve effecten op de gezondheid” (4).

Dus ook al bevatten al deze producten nitraat, de wetenschap zegt iets heel anders over de gezonde consumptie per product. Laten we eens kijken hoe dit komt.

Nitraat kan goed of slecht zijn

Interessant genoeg draagt nitraat deels zelf bij aan het feit dat vleeswaren ongezond zijn en groente gezond. Nitraatzouten die als conserveringsmiddel aan vleeswaren worden toegevoegd, zijn geassocieerd met een hoger risico op kanker en andere ziekten (5, 6). Het is daarom opmerkelijk dat groente en fruit – de voedselgroepen die van nature het meeste nitraat bevatten (ongeveer 80% van het nitraat dat we binnenkrijgen komt uit groente) – juist beschermend tegen kanker zijn, en gezondheid en een lange levensduur bevorderen (7). Groenten met veel nitraat zijn niet kankerverwekkend. Sterker nog, dit plantaardige nitraat kan zelfs meerdere positieve effecten hebben op ons lichaam.

In een literatuursamenvatting gepubliceerd in Cell Metabolism in 2018 wordt gesteld dat nitraat kan leiden tot “het verlagen van de bloeddruk, een verbeterde endotheel functie [het membraan in de bloedvaten], verbeterde sportprestaties, het omkering van het metabool syndroom, en het verminderen van diabetes” (8).

Deze voordelen zijn het gevolg van de zogenaamde “nitrate-nitrite-nitric oxide pathway” (“nitraat-nitriet-stikstofmonoxide-route”), wat een mooi voorbeeld is van symbiose (interacties tussen organismen waarvan allen profiteren) tussen ons lichaam en het orale microbioom (Figuur 3). Goede bacteriën die in onze mond leven, zetten nitraat om in nitriet, wat onze eigen cellen niet kunnen, en nitriet wordt vervolgens door menselijke enzymen omgezet in stikstofmonoxide. Stikstofmonoxide is o.a. een vaatverwijder die de bloeddruk kan verlagen en draagt bij aan de bovengenoemde gunstige effecten van nitraat.

nitraatparadox

Figuur 3: Bacteriën in de mond zetten nitraat (NO3-) om in nitriet (NO2-). In je lichaam wordt nitriet omgezet in stikstofmonoxide (NO), een vaatverwijder (waardoor je bloedvaten uitzetten). Dit draagt bij ​​aan een gezonde bloeddruk. Bron: LinkedIn post Bob Rosier, 2018.

In tegenstelling tot groente, wordt bewerkt vlees (zoals spek, ham, salami, chorizo, ander vleesbeleg, hotdogs en vlees uit blik) als kankerverwekkend beschouwd (9), wat deels komt door het toevoegen van nitraat. Nitraat wordt aan bewerkt vlees toegevoegd (meestal als een nitraatzout) om de groei van bacteriën die ziekten kunnen veroorzaken te voorkomen. Daarnaast zorgt het toevoegen van nitraat voor de typische rode of roze kleur van vleeswaren en draagt het bij aan de smaak. Nitraat veroorzaakt zelf niet direct deze effecten: nitraat doodt geen bacteriën, is niet kankerverwekkend en veroorzaakt geen kleur- of smaakveranderingen. De (negatieve) effecten van nitraat in bewerkt vlees worden veroorzaakt door bacteriële en chemische reacties die nitraat in andere moleculen omzetten (10). 

Hoe werkt dat? Ten eerste zetten bacteriën in vlees nitraat om in nitriet (net als in de mond). Dit nitriet reageert vervolgens met andere moleculen in vlees, zoals hemoglobine, amines en amides, waardoor er twee nieuwe soorten moleculen ontstaan: (I) stikstofoxiden, zoals stikstofmonoxide, en (II) N-nitroso componenten. De productie van deze moleculen wordt bevorderd door een zure omgeving (die ontstaat als gevolg van het metabolisme van bacteriën in vlees) en het opwarmen tijdens het koken.

Nitraat als conserveermiddel – een tweesnijdend zwaard

De eerste groep moleculen (stikstofoxiden) doden bacteriën waardoor het vlees langer goed blijft (11). De tweede groep (N-nitroso componenten) zijn echter kankerverwekkend voor onze eigen cellen: ze kunnen ons DNA beschadigen en de ontwikkeling van kanker stimuleren. De meest bekende van deze componenten zijn nitrosamines, die ontstaat door de reacties van nitriet in vlees met amines (Figuur 4). Nitrosmamines kunnen hoge oxidatieve stress veroorzaken en lage dosissen van deze moleculen worden al als kankerverwekkend beschouwd.

Toch wordt een deel van het nitraat dat aan bewerkt vlees wordt toegevoegd niet omgezet in andere moleculen: het blijft nitraat. Hierdoor ontstaat de vraag of dit nitraat niet dezelfde gunstige effecten kan hebben als het nitraat in groente en fruit. Hierbij komt een belangrijk verschil tussen vlees en groeten/fruit kijken: groente en fruit bevatten een grote hoeveelheid en variatie aan antioxidanten en polyfenolen, die de vorming van N-nitroso componenten in ons lichaam voorkomen (12). Een voorbeeld is de antioxidant vitamine C die de omzetting van nitriet in gunstige stikstofmonoxide stimuleert (13).

Naast het voorkomen van het ontstaan van N-nitroso componenten (14), kunnen groente en fruit ook de schade verminderen die deze kunnen veroorzaken als ze eenmaal ontstaan zijn. Zo voorkomen verschillende soorten groenten en fruit DNA-schade veroorzaakt door N-nitroso componenten in experimenten met zoogdieren (15). Spinazie (een nitraatrijke groente) beschermt bloedcellen van ratten tegen oxidatieve stress (16). In mensen verminderen antioxidanten en polifenolen mogelijk ook DNA schade door oxidatieve stress veroorzaakt door N-nitroso componenten. Dit zou deels kunnen verklaren waarom in sommige studies alleen nitraat in diëten met weinig vitamine C (bijvoorbeeld in mensen die veel bewerkt vlees en weinig groente eten) geassocieerd is met kanker, maar niet in diëten met meer vitamine C (17).

nitraatparadox

Figuur 4: nitraat in groente en fruit stimuleert de formatie van stikstofmonoxide (“nitric oxide” in het Engels), terwijl nitraat in bewerkt vlees deels omgezet wordt in nitrosamines op het vlees en in ons lichaam. Nitrosamines worden als kankerverwekkende stoffen beschouwd.

Conclusie: eet veel groente en fruit

Hoeveel groente en fruit moet je nou eten om de schade van N-nitroso componenten te beperken? De optimale balans tussen plantaardige moleculen en N-nitroso componenten om de schade van de laatstgenoemde te voorkomen, is onbekend. Grote hoeveelheden polyfenolen in de vorm van extracten (zoals supplementen of geconcentreerde groente/fruitsappen) zouden bijvoorbeeld juist de beschadiging aan DNA kunnen stimuleren in plaats van voorkomen (15). Niettemin is er sterk wetenschappelijk bewijs dat hoe meer groente en fruit mensen eten, hoe langer ze leven en hoe minder ziekten ze hebben, waaronder kanker en diabetes (3, 7, 18). Het is duidelijk dat de natuurlijke combinatie van plantaardige moleculen in groente en fruit deze voedselgroepen gezond maken.

Ook het Voedingscentrum geeft aan dat “…onderzoek uit 2014 laat zien dat, bij consumptie van nitraatrijke groente, de risico’s voor de gezondheid […] verwaarloosbaar klein zijn (19). Dat geldt ook voor de combinatie nitraatrijke groente en vis. Er gelden daarom geen beperkende adviezen voor de consumptie van nitraatrijke groente.” Twee adviezen van het Voedingscentrum zijn wel om nitraatrijke sportsupplementen als bietensap(concentraten) niet op dagelijkse basis te gebruiken en om geen flesvoeding (voor baby’s) van water uit privébronnen te maken.

Waarschijnlijk zal in de nabije toekomst de aanvaardbare dagelijkse inname (ADI) van nitraat (3,7 mg / kg lichaamsgewicht = 222 mg voor een persoon van 60 kg) (20) veranderen om plantaardig nitraat te onderscheiden van toegevoegd nitraat. Totdat dit verandert, denk ik dat het beste advies is om alleen nitraat binnen te krijgen uit onbewerkte plantaardige bronnen zoals groente en fruit.

De originele versie van dit artikel is in het Spaans gepubliceerd in The Conversation España en de Engelse versie (met toegevoegde informatie over het blauwebabysyndroom of methemoglobinemie) is beschikbaar op Medium.

Bronnen:

  1. Roila R, Branciari, R., Staccini, B., et al. Contribution of vegetables and cured meat to dietary nitrate and nitrite intake in Italian population: Safe level for cured meat and controversial role of vegetables. 2018;7:3.
  2. NHS. Your baby’s first solid foods 2019 [Available from: https://www.nhs.uk/conditions/pregnancy-and-baby/solid-foods-weaning/.
  3. Voedingscentrum. Schijf van Vijf-vak: groente en fruit  [Available from: https://www.voedingscentrum.nl/nl/gezond-eten-met-de-schijf-van-vijf/wat-staat-er-in-de-vakken-van-de-schijf-van-vijf/groente-en-fruit.aspx.
  4. Voedingscentrum. Vlees  [Available from: https://www.voedingscentrum.nl/encyclopedie/vlees.aspx.
  5. Santarelli RL, Pierre, F., Corpet, D.E. Processed meat and colorectal cancer: a review of epidemiologic and experimental evidence. Nutr Cancer. 2008;60(2):131-44.
  6. Etemadi A, Sinha, R., Ward, M.H., et al. Mortality from different causes associated with meat, heme iron, nitrates, and nitrites in the NIH-AARP Diet and Health Study: population based cohort study. BMJ. 2017;357.
  7. Wang X, Ouyang, Y., Liu, J., Zhu, M., Zhao, G., Bao, W., Hu, F.B. Fruit and vegetable consumption and mortality from all causes, cardiovascular disease, and cancer: systematic review and dose-response meta-analysis of prospective cohort studies. BMJ. 2014;349.
  8. Lundberg JO, Carlström, M., Weitzberg, E. Metabolic Effects of Dietary Nitrate in Health and Disease. Cell Metab. 2018;28(1):9-22.
  9. Bouvard V, Loomis, D., Guyton, K.Z., et al. Carcinogenicity of consumption of red and processed meat. Lancet Oncol. 2015;16(16):1599-600.
  10. Skibsted LH. Nitric oxide and quality and safety of muscle based foods. Nitric Oxide. 2011;24(176-183).
  11. Majou D, Christieans, S. . Mechanisms of the bactericidal effects of nitrate and nitrite in cured meats. . Meat Sci. 2018;145:273-84.
  12. Ward MH. Too much of a good thing? Nitrate from nitrogen fertilizers and cancer. Rev Environ Health. 2009;24(357-363).
  13. Kobayashi J, Ohtake, K., Uchida, H. NO-Rich Diet for Lifestyle-Related Diseases. Nutrients. 2015;17(4911-4937).
  14. Chung MJ, Lee, S.H., Sung, N.J. Inhibitory effect of whole strawberries, garlic juice or kale juice on endogenous formation of N-nitrosodimethylamine in humans. Cancer Lett. 2002;182(1):1-10.
  15. Azqueta A, Collins, A. . Polyphenols and DNA Damage: A Mixed Blessing. Nutrients. 2016;8(12):785.
  16. Ko SH, Park, J.H., Kim, S.Y., Lee, S.W., Chun, S.S., Park, E. . Antioxidant Effects of Spinach (Spinacia oleracea L.) Supplementation in Hyperlipidemic Rats. . Prev Nutr Food Sci. 2014;19(1):19-26.
  17. Dellavalle CT, Xiao, Q., Yang, G., et al. Dietary nitrate and nitrite intake and risk of colorectal cancer in the Shanghai Women’s Health Study. Int J Cancer. 2014;134:2917-26
  18. Turati F, Rossi, M., Pelucchi, C., Levi, F., La Vecchia, C. Fruit and vegetables and cancer risk: a review of southern European studies. Br J Nutr. 2015;133:S102-S10.
  19. Voedingscentrum. Nitraat  [Available from: https://www.voedingscentrum.nl/encyclopedie/nitraat.aspx.
  20. EFSA. EFSA confirms safe levels for nitrites and nitrates added to food 2017 [Available from: https://www.efsa.europa.eu/en/press/news/170615