FLANDERS' FOOD RADAR

Zuurdesembrood: een veelbelovende nutritionele schat

Wit brood is een belangrijke bron van koolhydraten in onze voeding hoewel dit eigenlijk een voedingsproduct is met een hoge glycemische index (GI) en een laag verzadigingseffect. Daarom kan overmatige consumptie van wit brood bijdragen aan de hoge prevalentie van obesitas en diabetes type 2. Om deze reden is er een toegenomen belangstelling voor het onderzoek naar gezondere broodproducten. Deze omvatten volkorenbrood, maar ook zuurdesembrood wint de laatste tijd aan interesse. En in het beste geval gaat het dan om volkoren zuurdesembrood.

Wat is zuurdesem?

Een zuurdesem is een bloem/water mengsel dat spontaan gefermenteerd wordt door wilde gisten en melkzuurbacteriën die afkomstig zijn van de bloem of uit de bakkerijomgeving (De Vuyst et al., 2017; Van Kerrebroeck et al., 2017). De bacteriën zorgen voor de hoge zuurtegraad terwijl de gisten instaan voor de aromaproductie en voor het rijzen van het deeg. Om de desem in leven en stabiel te houden, wordt het deeg en water van het moederdeeg regelmatig ververst in een proces dat men ‘backslopping’ noemt. Brood gemaakt op basis van zuurdesem wordt zuurdesembrood genoemd (De Vuyst et al., 2017). Aangezien dit proces zeer arbeidsintensief is, worden er ook vaak melkzuurbacteriën als startercultuur toegevoegd aan het deeg. Na de fermentatie kan dit moederdeeg ook gedroogd worden tot een poeder als deegingrediënt om de typische zuurdesemsmaak te bekomen. In dit geval spreekt men echter niet meer van zuurdesembrood maar van brood met zuurdesem.

Gezondheidsvoordelen

De laatste jaren hebben een aantal studies een reeks gezondheidsvoordelen in verband gebracht met de consumptie van zuurdesembrood (Gobbetti et al., 2014; Poutanen et al., 2009):

  • De fermentatie door de melkzuurbacteriën tijdens de productie van zuurdesem leidt tot een hoger gehalte aan vezels en vrije aminozuren en verhoogt de biologische beschikbaarheid van vitamines en mineralen van het brood. 
  • De fermentatie door melkzuurbacteriën zorgt voor de productie van dextraan, een complex vertakt glucaan, dat door onze darmflora wordt gemetaboliseerd tot propionzuur wat in verband is gebracht met een cholesterolverlagend effect. Op deze manier kan de consumptie van zuurdesembrood mogelijks bijdragen aan een verlaging van het cholesterolgehalte in het bloed.
  • De proteolyse door sommige soorten melkzuurbacteriën leidt tot de afbraak van gluten. Hierdoor worden na de consumptie van zuurdesembrood door sommige mensen met glutengevoeligheid minder negatieve gevolgen ervaren dan na het consumeren van traditioneel bereid gistbrood.
  • Zuurdesembrood wordt vaak gekenmerkt door een lagere GI en een hoger verzadigingseffect. Deze twee aspecten zijn essentieel in de strijd tegen obesitas en diabetes type 2.

Daarnaast hebben andere studies aangetoond dat voedingsmiddelen die de maagledigingssnelheid vertragen en een lage GI hebben, geassocieerd zijn met een hogere verzadiging en dus een lagere voedselopname. Bovendien worden niet-verteerbare koolhydraten, zoals voedingsvezels en resistent zetmeel, onderworpen aan fermentatie door de darmmicrobiota die hierdoor zogenaamde korte-keten vetzuren (KKVZ) produceren. Hoge niveaus van KKVZ spelen een gunstige rol bij de eetlust en energiehomeostase (Byrne et al., 2015).

Maar wat is het verband tussen zuurdesembrood, glycemische index en eetlustregulering? En wat zijn de verklarende mechanismen hierachter?

Glycemische respons

Verschillende onderzoeken hebben aangetoond dat de consumptie van zuurdesembrood geassocieerd is met een lagere glycemische respons na de maaltijd in vergelijking met brood zonder zuurdesem (Lappi et al., 2010; Scazzina et al., 2009). Het mechanisme dat aan de basis ligt van dit effect is echter nog onduidelijk. Enerzijds suggereren sommige studies dat het melkzuur dat wordt geproduceerd tijdens de zuurdesemfermentatie leidt tot een lagere verteringssnelheid van zetmeel en dus tot een lagere glycemische respons (De Angelis et al., 2007; Rizzello et al., 2019). Anderzijds zijn er onderzoeken die beweren dat de productie van azijnzuur tijdens de zuurdesemfermentatie leidt tot een vertraging van de maaglediging, wat ook geassocieerd is met een lagere glycemische respons (Liljeberg & Björck, 1996). Het is echter belangrijk om op te merken dat verschillende melkzuurbacteriën een andere impact op de glycemische respons kunnen veroorzaken (Novotni et al., 2011). Ook de productieparameters zoals de fermentatietijd en -temperatuur hebben een effect op de concentraties aan organische zuren in het brood en dus ook op de glycemische respons (Rizello et al., 2019).

In tegenstelling tot de bovenstaande bevindingen rapporteerden andere studies echter geen impact van zuurdesembrood op de bloedsuikerspiegel in vergelijking met brood zonder zuurdesem (Bondia-Pons et al., 2011; Juntunen et al., 2002).

Verzadiging en voedselinname

Een aspect dat tot nu toe nog niet veel aandacht heeft gekregen, is het effect van zuurdesembrood op het verzadigingsgevoel en de voedselinname. In één studie wordt een hogere verzadiging en een lager hongergevoel vermeld na de consumptie van zuurdesemcroissants in vergelijking met croissants zonder zuurdesem. Als mogelijk werkingsmechanisme stellen ze de stimulatie van de verzadigingshormonen voor (Polese et al., 2018). Andere studies vonden dit effect echter niet terug (Iversen et al., 2018; Zamaratskaia et al., 2017).

Recent toonde Rizzello et al. (2019) echter wel aan dat naarmate de fermentatietijd van zuurdesem werd verhoogd, de concentratie aan organisch zuren ook toenam, wat leidde tot een verminderde verteerbaarheid van zetmeel. Als resultaat vertoonde langdurig gefermenteerd zuurdesembrood de laagste glycemische respons. Bovendien ontdekten ze dat de langere gisting van zuurdesem de hardheid van het brood verhoogde, wat leidde tot een hogere verzadiging in vergelijking met de zachtere broden. Eerdere studies hebben inderdaad aangetoond dat voedingsmiddelen met een hardere en meer elastische textuur resulteren in een langzamere eetsnelheid en een hoger aantal kauwbewegingen (Forde et al., 2017; Wee et al., 2018). Een langzamere eetsnelheid en langer kauwen zijn in grote mate geassocieerd met een verhoogd verzadigingsgevoel (Kokkinos et al., 2010; Zhu et al., 2013). Tot op heden zijn er geen studies die de impact van de texturele eigenschappen van zuurdesembrood op de eetsnelheid en verzadiging verder onderzoeken.

Het Sourfun project

Zoals hierboven aangehaald, hebben reeds een heleboel studies de invloed van zuurdesembrood op verzadiging, glycemische respons, maagledigingssnelheid en zetmeelverteerbaarheid onderzocht. Deze factoren werden echter nooit samen in rekening gebracht. Bovendien worden in de eerder genoemde studies tegenstrijdige conclusie getrokken en omdat de onderzoeken op verschillende manieren uitgevoerd zijn, is het moeilijk om de resultaten te vergelijken. Daarom laten de momenteel beschikbare literatuurgegevens het niet toe om sterke conclusies te trekken over de gezondheidsvoordelen van zuurdesembrood. 

Het gezondheidseffect van de consumptie van zuurdesembrood is een veelzijdig onderwerp en vereist daarom onderzoek vanuit een interdisciplinair oogpunt. Daarom ging in september het ICON project SourFun van start om onderbouwde antwoorden te kunnen geven op bovenstaande vragen. Het algemene doel van dit project is om de impact van verschillende soorten zuurdesembrood op de menselijke gezondheid te bestuderen en om te begrijpen hoe de keuze van micro-organismen en verwerkingsstappen mogelijks ingezet kunnen worden om zowel de nutritionele als de organoleptische kwaliteit van zuurdesembrood te verhogen.

SourFun wordt uitgevoerd door een multidisciplinair consortium bestaande uit Flanders’ FOOD, Puratos, Vandemoortele, Bio Bakkerij De Trog, het Laboratorium voor Microbiologie en Voedselbiotechnologie (Vrije Universiteit Brussel), het Laboratorium voor Levensmiddelenchemie en -Biochemie (KU Leuven) en het Laboratorium voor Spijsvertering en Absorptie (KU Leuven).

 

 

Dit artikel werd geschreven door Georgia Chatonidi, PhD-student in het Laboratorium voor Spijsvertering en Absorptie (KU Leuven) i.s.m. de andere universitaire partners van het SourFun Project en vertaald door Flander's FOOD.

 

Bronnen

Tekst

Bondia-Pons, I., Nordlund, E., Mattila, I., Katina, K., Aura, A.-M., Kolehmainen, M., Orešič, M., Mykkänen, H., & Poutanen, K. (2011). Postprandial differences in the plasma metabolome of healthy Finnish subjects after intake of a sourdough fermented endosperm rye bread versus white wheat bread. Nutrition Journal, 10(1), 116. https://doi.org/10.1186/1475-2891-10-116

Byrne, C. S., Chambers, E. S., Morrison, D. J., & Frost, G. (2015). The role of short chain fatty acids in appetite regulation and energy homeostasis. International Journal of Obesity, 39(9), 1331–1338. https://doi.org/10.1038/ijo.2015.84

De Angelis, M., Rizzello, C. G., Alfonsi, G., Arnault, P., Cappelle, S., Di Cagno, R., & Gobbetti, M. (2007). Use of sourdough lactobacilli and oat fibre to decrease the glycaemic index of white wheat bread. British Journal of Nutrition, 98(6), 1196–1205. https://doi.org/10.1017/S0007114507772689

De Vuyst, L., Van Kerrebroeck, S., Leroy, F. (2017). Microbial ecology and process technology of sourdough fermentation. Advances in Applied Microbiology 100, 49-160.

Forde, C. G., Leong, C., Chia-Ming, E., & McCrickerd, K. (2017). Fast or slow-foods? Describing natural variations in oral processing characteristics across a wide range of Asian foods. Food & Function, 8(2), 595–606. https://doi.org/10.1039/C6FO01286H

Gobbetti, M., Rizzello, C. G., Di Cagno, R., & De Angelis, M. (2014). How the sourdough may affect the functional features of leavened baked goods. Food Microbiology, 37, 30–40. https://doi.org/10.1016/j.fm.2013.04.012

Iversen, K., Johansson, D., Brunius, C., Andlid, T., Andersson, R., Langton, M., & Landberg, R. (2018). Appetite and Subsequent Food Intake Were Unaffected by the Amount of Sourdough and Rye in Soft Bread—A Randomised Cross-Over Breakfast Study. Nutrients, 10(11), 1594. https://doi.org/10.3390/nu10111594

Juntunen, K. S., Niskanen, L. K., Liukkonen, K. H., Poutanen, K. S., Holst, J. J., & Mykkänen, H. M. (2002). Postprandial glucose, insulin, and incretin responses to grain products in healthy subjects. The American Journal of Clinical Nutrition, 75(2), 254–262. https://doi.org/10.1093/ajcn/75.2.254

Kokkinos, A., le Roux, C. W., Alexiadou, K., Tentolouris, N., Vincent, R. P., Kyriaki, D., Perrea, D., Ghatei, M. A., Bloom, S. R., & Katsilambros, N. (2010). Eating Slowly Increases the Postprandial Response of the Anorexigenic Gut Hormones, Peptide YY and Glucagon-Like Peptide-1. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 95(1), 333–337. https://doi.org/10.1210/jc.2009-1018

Lappi, J., Selinheimo, E., Schwab, U., Katina, K., Lehtinen, P., Mykkänen, H., Kolehmainen, M., & Poutanen, K. (2010). Sourdough fermentation of wholemeal wheat bread increases solubility of arabinoxylan and protein and decreases postprandial glucose and insulin responses. Journal of Cereal Science, 51(1), 152–158. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2009.11.006

Liljeberg, H. G., & Björck, I. M. (1996). Delayed gastric emptying rate as a potential mechanism for lowered glycemia after eating sourdough bread: Studies in humans and rats using test products with added organic acids or an organic salt. The American Journal of Clinical Nutrition, 64(6), 886–893. https://doi.org/10.1093/ajcn/64.6.886

Novotni, D., Ćurić, D., Bituh, M., Colić Barić, I., Škevin, D., & Čukelj, N. (2011). Glycemic index and phenolics of partially-baked frozen bread with sourdough. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 62(1), 26–33. https://doi.org/10.3109/09637486.2010.506432

Polese, B., Nicolai, E., Genovese, D., Verlezza, V., La Sala, C. N., Aiello, M., Inglese, M., Incoronato, M., Sarnelli, G., De Rosa, T., Schiatti, A., Mondelli, F., Ercolini, D., & Cuomo, R. (2018). Postprandial Gastrointestinal Function Differs after Acute Administration of Sourdough Compared with Brewer's Yeast Bakery Products in Healthy Adults. The Journal of Nutrition, 148(2), 202–208. https://doi.org/10.1093/jn/nxx049

Poutanen, K., Flander, L., & Katina, K. (2009). Sourdough and cereal fermentation in a nutritional perspective. Food Microbiology, 26(7), 693–699. https://doi.org/10.1016/j.fm.2009.07.011

Rizzello, C. G., Portincasa, P., Montemurro, M., Di Palo, D. M., Lorusso, M. P., De Angelis, M., Bonfrate, L., Genot, B., & Gobbetti, M. (2019). Sourdough Fermented Breads are More Digestible than Those Started with Baker's Yeast Alone: An In Vivo Challenge Dissecting Distinct Gastrointestinal Responses. Nutrients, 11(12), 2954. https://doi.org/10.3390/nu11122954

Scazzina, F., Del Rio, D., Pellegrini, N., & Brighenti, F. (2009). Sourdough bread: Starch digestibility and postprandial glycemic response. Journal of Cereal Science, 49(3), 419–421. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2008.12.008

Wee, M. S. M., Goh, A. T., Stieger, M., & Forde, C. G. (2018). Correlation of instrumental texture properties from textural profile analysis (TPA) with eating behaviours and macronutrient composition for a wide range of solid foods. Food & Function, 9(10), 5301–5312. https://doi.org/10.1039/C8FO00791H

Zamaratskaia, G., Johansson, D. P., Junqueira, M. A., Deissler, L., Langton, M., Hellström, P. M., & Landberg, R. (2017). Impact of sourdough fermentation on appetite and postprandial metabolic responses – a randomised cross-over trial with whole grain rye crispbread. British Journal of Nutrition, 118(9), 686–697. https://doi.org/10.1017/S000711451700263X

Zhu, Y., Hsu, W. H., & Hollis, J. H. (2013). Increasing the number of masticatory cycles is associated with reduced appetite and altered postprandial plasma concentrations of gut hormones, insulin and glucose. British Journal of Nutrition, 110(2), 384–390. https://doi.org/10.1017/S0007114512005053

Foto's

Shutterstock

Nuttige links