Table of Contents

    Broccoli-microgreens: glucoraphanine, myrosinase en vorm

    Broccoli-microgreens: glucoraphanine, myrosinase en vorm

    Key Takeaways

    Sulforafaan is niet vooraf gevormd in broccoli-microgreens: het wordt gevormd wanneer myrosinase in contact komt met glucorafanaal door beschadiging van het plantenweefsel. Het begrijpen van dit mechanisme verklaart waarom de bereidingswijze ingrijpend bepaalt hoeveel het lichaam kan benutten.

    • Broccoli-microgreens van 3 dagen oud bevatten 10 tot 100 keer meer glucorafanaal dan volwassen broccoli
    • Sulforafaan is niet vooraf gevormd: het wordt gevormd wanneer myrosinase in contact komt met glucorafanaal door snijden of kauwen
    • Koken van broccoli verlaagt de biologische beschikbaarheid van sulforafaan van 37% (rauw) naar 3,4% (gekookt)
    • Myrosinase wordt boven ~70 °C inactief: kort stomen behoudt meer enzymatische activiteit dan koken
    • Een glucorafanaalsupplement zonder actief myrosinase produceert 3 tot 4 keer minder circulerend sulforafaan

    Dit artikel is gebaseerd op gegevens uit klinische onderzoeken bij mensen, waaronder de onderzoeken van Vermeulen et al. (2008), Clarke et al. (2011) en Fahey et al. (2015) naar de biologische beschikbaarheid van sulforafaan.

    Table of Contents

    Sulforafaan komt veel voor in artikelen over broccoli en kruisbloemige groenten. Maar er is één vraag die bijna nooit goed wordt beantwoord: waarom bevatten broccolikiemen zoveel meer sulforafaan dan de volwassen plant, en wat moet er gebeuren om sulforafaan te vormen en in het lichaam te krijgen?

    Wat volgt, legt het volledige mechanisme uit: glucoraphanine, myrosinase, omzetting, bereiding en biobeschikbaarheid. Met gegevens uit onderzoeken.

    Wat is glucoraphanine en waarom komt het in de plant voor

    Glucoraphanine is een glucosinolaat: een zwavelverbinding die broccoli in zijn celvacuolen opslaat. Op zichzelf heeft het geen biologische activiteit. De functie ervan is defensief: wanneer een insect het plantenweefsel beschadigt, komt het glucoraphanine in contact met myrosinase, een enzym dat in andere cellen wordt opgeslagen, en de reactie produceert isothiocyanaten, waaronder sulforafaan. Dit zijn irriterende verbindingen die herbivoren afschrikken.

    In de keuken gebeurt iets vergelijkbaars. Bij het snijden of kauwen wordt het weefsel beschadigd en begint de reactie. Zonder die fysieke beschadiging is er geen sulforafaan.

    Glucoraphanine komt voor in alle kruisbloemige groenten (broccoli, boerenkool, kool, radijs, mosterd), maar in sterk verschillende concentraties afhankelijk van de soort, het ras en het ontwikkelingsstadium.


    Waarom broccolikiemen veel meer glucoraphanine bevatten dan volwassen broccoli

    In 1997 mat een team van het laboratorium voor chemische bescherming van Brassica aan de Johns Hopkins University de glucoraphaninegehalte in 3 dagen oude broccoli-broccolikiemen en vergeleek dit met volwassen broccoli. De broccolikiemen bevatten 10 tot 100 keer meer glucoraphanine dan de volwassen plant van hetzelfde ras (Fahey et al., PNAS 1997).

    Een nuance die bijna geen enkel artikel vermeldt: dit bereik is afkomstig van in het laboratorium geselecteerde rassen, niet van de broccolikiemen die in de supermarkt worden verkocht. De werkelijke concentratie hangt af van het ras, de kiemtijd, de teeltomstandigheden en de opslag na de oogst. Ondanks dit blijven broccoli-broccolikiemen een van de meest geconcentreerde bronnen van glucoraphanine in het dagelijkse dieet.

    De biologische verklaring is eenvoudig: in de eerste dagen van de kiemgroei zijn de glucosinolaten nog niet naar de bladeren en bloemen verplaatst. Ze zijn geconcentreerd in de kiembladen, die worden geconsumeerd.

    Bron Geschatte glucoraphaninegehalte Referentie
    Volwassen broccoli 0,1-2,2 µmol/g vers gewicht Kushad et al., 1999
    Broccoli-broccolikiemen (3 dagen) 10-100× meer dan volwassen broccoli (geselecteerde rassen) Fahey et al., PNAS 1997
    Broccoli-microgreens (7-14 dagen) Hoge concentratie, varieert per teelt Bouranis et al., Foods 2023
    Boerenkool Aanwezig, lager dan broccoli -
    Mosterd Aanwezig (belangrijkste isothiocyanaat: PEITC, anders dan sulforafaan) -

    → Variatie van glucoraphanine in volwassen broccoli: Glucoraphanine in broccoli: ras, teelt en werkelijke concentratie


    Hoe sulforafaan wordt gevormd: glucoraphanine + myrosinase

    Glucoraphanine en myrosinase komen samen in dezelfde cel, maar in gescheiden compartimenten. Wanneer het plantenweefsel wordt beschadigd (gesnedend, gekauwd, gemalen), worden de compartimenten doorbroken, komen de twee verbindingen in contact en hydrolyseert myrosinase het glucoraphanine om actief sulforafaan te produceren. De reactie vindt binnen enkele minuten plaats.

    Myrosinase is hittegevoelig: het wordt inactief bij temperaturen boven ongeveer 70 °C. Broccoli enkele minuten koken vernietigt vrijwel alle enzymatische activiteit. Wat overblijft op het bord is intact glucoraphanine, zonder mogelijkheid tot omzetting door de plant.

    Wanneer myrosinase niet beschikbaar is, kan de omzetting gedeeltelijk plaatsvinden in de dikke darm via de darmmicrobiota. Het probleem is dat de efficiëntie sterk varieert tussen mensen: sommige individuen zetten meer dan 40% van het ingenomen glucoraphanine om; anderen minder dan 10%.


    Bereiding en biobeschikbaarheid: de gegevens

    Vermeulen et al. (2008) maten de biobeschikbaarheid van sulforafaan bij 8 mannen die 200 g rauwe of gekookte broccoli consumeerden in een gerandomiseerd crossoveronderzoek. Bij rauwe broccoli werd 37% van het glucoraphanine teruggevonden als sulforafaanmetabolieten in het bloed en de urine. Bij gekookte broccoli slechts 3,4%. De plasmacremes bij gekookte broccoli werd na 6 uur bereikt, tegenover 1,6 uur bij rauwe broccoli.

    Bereiding vernietigt het reeds gevormde sulforafaan niet (sterker nog, sulforafaan is hittebestendiger dan myrosinase). Wat er gebeurt is dat de hitte het enzym inactief maakt voordat het kan werken, waardoor het glucoraphanine niet wordt omgezet.

    Bereiding Actief myrosinase Biobeschikbaarheid (sulforafaan) Plasmacrete
    Rauw (goed gekauwd) Ja ~37% ~1,6 u
    Kort stomen (≤5 min) Gedeeltelijk Verlaagd, hoger dan gekookt -
    Koken (>3-4 min) Nee (vernietigd) ~3,4% (omzetting door microbiota) ~6 u
    Magnetron (>1 min) Nee (vernietigd) Zeer laag -

    Een experimenteel onderbouwde strategie: snijd de broccoli en laat deze 40 minuten rusten voordat je deze bereidt. Gedurende die periode werkt myrosinase en zet het een deel van het glucoraphanine om voordat de hitte het inactief maakt. Het toevoegen van gemalen mosterdzaad aan de reeds bereide broccoli voegt exogeen myrosinase toe dat de omzetting kan verbeteren, hoewel de hoeveelheid enzym varieert afhankelijk van het gebruikte mosterdtype.


    Glucoraphaninesupplementen: het detail dat alles verandert

    Veel supplementen met «sulforafaan» bevatten glucoraphanine zonder myrosinase. De relevante vraag is hoeveel sulforafaan er daadwerkelijk in ons lichaam in de bloedsomloop terechtkomt.

    Clarke et al. (2011) vergeleken de biobeschikbaarheid bij 12 personen die 40 g verse broccolikiemen consumeerden met dezelfde personen die 6 capsules van een broccoli-supplement zonder myrosinase-activiteit namen. De verse broccolikiemen zorgden voor significant hogere plasmaconcentraties; de pic en de uitscheiding via de urine waren bij het supplement ook later.

    Fahey et al. (2015) bevestigden dat wanneer het endogene myrosinase actief is, zoals in broccolikiemen of zaden die direct worden geconsumeerd, sulforafaan 3 tot 4 keer meer biobeschikbaar is dan wanneer glucoraphanine zonder enzym wordt toegediend.

    Wat dit betekent: als een supplement niet expliciet aangeeft dat het actief myrosinase bevat, hangt het grootste deel van de omzetting af van de colonmicrobiota, die variabel, traag en minder efficiënt is vergeleken met de plantaardige enzymatische route.

    → Hoe de vorm van het voedsel de opname beïnvloedt: Biobeschikbaarheid van voedingsstoffen: waarom je 5% van sommige supplementen en bijna 100% van andere absorbeert


    Hoe microgreens of broccoli-broccolikiemen te consumeren

    De route met de hoogste gedocumenteerde biobeschikbaarheid is ze rauw en goed gekauwd consumeren. Het kauwen is de fysieke beschadiging die de reactie activeert.

    • Rauw in een salade of over elk koud gerecht. De smaak is pittig en licht bitter, vergelijkbaar met radijs, maar mengt goed met andere ingrediënten.

    • Gemalen in een koude smoothie. De blender zorgt voor de nodige fysieke beschadiging. Zonder hitte toe te voegen.

    • Samen met gekookte broccoli. Een kleine hoeveelheid rauwe broccolikiemen op het bord voegt actief myrosinase toe dat kan helpen om het glucoraphanine van de reeds gekookte broccoli om te zetten.

    • Broccoli-microgreens. Zachter en makkelijker te integreren dan broccolikiemen van 3 dagen, met een vergelijkbare concentratie glucoraphanine.

    Gevriesdroogde microgreens zijn een andere manier om ze te consumeren. Het vriesdrogen verwijdert het water zonder de plant te bereiden, en het poeder behoudt het myrosinase, dat wordt geactiveerd door het met water te mengen.



    Wanneer verse broccolikiemen niet in je week passen

    Rauwe en goed gekauwde broccolikiemen werken, maar ze moeten elke week worden gekocht of gekweekt, en dat is niet altijd mogelijk.

    SYNERGIC is een voedingssupplement in poedervorm van gevriesdroogde microgreens van broccoli, boerenkool, rode kool en paarse radijs, met erwten. Meng 1 g in een glas water, wacht 2 minuten en drink het binnen 10 minuten. Het levert 10 mg sulforafaan op, gemeten met HPLC na dit protocol, zonder broccolikiemen te kweken of te kopen.

    Het vervangt geen broccolikiemen of groenten. Het kost vanaf € 1,49 per dag met een abonnement (pakket van 60 doses).

    → Bekijk SYNERGIC: samenstelling, protocol en prijs · Bekijk de laboratoriumanalyses

    De eigenschappen van sulforafaan en de voedingsmiddelen die het bevatten, staan in onze gids voor sulforafaan.


    Conclusie

    Microgreens bevatten meer glucoraphanine dan volwassen broccoli omdat de glucosinolaten in de eerste stadia van de kiemgroei nog niet door de plant zijn verplaatst. Maar de hoeveelheid glucoraphanine is slechts een deel van de vergelijking. Zonder actief myrosinase, dat door hitte wordt vernietigd en door de microbiota slechts gedeeltelijk en onvoorspelbaar wordt vervangen, wordt glucoraphanine niet efficiënt omgezet in sulforafaan.

    De manier waarop de bron wordt bereid of geconsumeerd, bepaalt grotendeels hoeveel sulforafaan er daadwerkelijk in de bloedsomloop terechtkomt. De gegevens over biobeschikbaarheid zijn duidelijk genoeg om te overwegen hoe je glucoraphanine het beste kunt verkrijgen: 37% met een bron met actief myrosinase tegenover 3,4% gekookt, of 3-4 keer minder met een supplement zonder enzym.

    → Waarom kruisbloemige groenten een eigen biochemie hebben: Waarom kruisbloemige groenten anders zijn dan de rest van de planten

    → Wat glucoraphanine precies is: Wat is glucoraphanine? De voorloper van sulforafaan uitgelegd
    → Glucoraphanine versus sulforafaan: de verschillen die ertoe doen: Glucoraphanine versus sulforafaan: waarom ze niet hetzelfde zijn


    Referenties

    1. Kushad MM, et al. Variation of glucosinolates in vegetable crops of Brassica oleracea. J Agric Food Chem, 1999. doi.org/10.1021/jf980985s

    2. Fahey JW, Zhang Y, Talalay P. Broccoli sprouts: an exceptionally rich source of inducers of enzymes that protect against chemical carcinogens. PNAS, 1997. doi.org/10.1073/pnas.94.19.10367

    3. Vermeulen M, et al. Bioavailability and kinetics of sulforaphane in humans after consumption of cooked versus raw broccoli. J Agric Food Chem, 2008. doi.org/10.1021/jf801989e

    4. Clarke JD, et al. Bioavailability and inter-conversion of sulforaphane and erucin in human subjects consuming broccoli sprouts or broccoli supplement in a cross-over study design. Pharmacol Res, 2011. doi.org/10.1016/j.phrs.2011.07.005

    5. Fahey JW, et al. Sulforaphane bioavailability from glucoraphanin-rich broccoli: control by active endogenous myrosinase. PLoS ONE, 2015. doi.org/10.1371/journal.pone.0140963

    Voedingssupplementen zijn geen vervanging van een gevarieerde en evenwichtige voeding.

    Frequently Asked Questions

    Bevat broccoli-microgreens al sulforafaan?

    Niet direct. Microgreens bevatten glucoraphanine, de inactieve voorloper. Sulforafaan ontstaat wanneer plantenweefsel wordt beschadigd door te snijden, kauwen of te malen, en het enzym myrosinase in contact komt met glucoraphanine. Zonder deze fysieke beschadiging vindt de reactie niet plaats.

    Hoeveel sulforafaan bevatten microgreens in vergelijking met volgroeide broccoli?

    Volgens gegevens van in het laboratorium geselecteerde rassen kunnen broccoli-microgreens 10 tot 100 keer meer glucoraphanine bevatten dan volgroeide broccoli (Fahey et al., PNAS 1997). De concentratie in commerciële microgreens varieert afhankelijk van het ras en de teeltomstandigheden.

    Kunnen gekookte microgreens worden gegeten zonder sulforafaan te verliezen?

    Koken vernietigt het myrosinase voordat het glucoraphanine kan omzetten. Koken vermindert de biologische beschikbaarheid van sulforafaan van ongeveer 37% (rauw) naar ongeveer 3,4% (gekookt). Kort stomen op een gematigde temperatuur, minder dan 5 minuten, behoudt meer enzymatieve activiteit dan koken of magnetronbereiding.

    Hoeveel broccoli-microgreens moet je per dag eten?

    Er is geen vastgestelde dosering voor mensen. Klinische studies hebben hoeveelheden van 20 tot 68 g verse microgreens per dag gebruikt. Regelmaat is belangrijker dan de exacte hoeveelheid.

    Wat is er met sulforafaan-supplementen?

    Veel supplementen bevatten glucoraphanine, de voorloper, zonder actief myrosinase. Zonder enzym is de biologische beschikbaarheid 3 tot 4 keer lager dan die van verse broccolikiemen. Let bij het kopen van een supplement op een expliciete vermelding van actief myrosinase of een bron met intact enzym.

    Zijn broccoli-microgreens veilig? Kunnen ze spijsverteringsproblemen veroorzaken?

    Bij gebruikelijke hoeveelheden (20-60 g/dag) zijn er bij gezonde mensen geen belangrijke bijwerkingen beschreven. Mensen met onbehandelde schildklieronderactieve hypothyreoïdie of die levothyroxine gebruiken, moeten dit met hun arts bespreken, omdat kruisbloemige groenten groenten verbindingen bevatten die in hoge hoeveelheden de jodiumopname kunnen verstoren. De pittig-bittere smaak kan in het begin intens zijn; begin met kleine hoeveelheden om aan te wennen.

    Smaken ze beter dan gewone broccoli?

    Ze zijn pittiger en hebben een intensere smaak dan volgroeide broccoli: vergelijkbaar met radijs of rucola. Gemengd met andere ingrediënten zijn ze makkelijker te integreren dan op zichzelf.

    References & Sources

    Fahey JW, Zhang Y, Talalay P. Broccoli scheuten: een uitzonderlijk rijke bron van inductoren van enzymen. PNAS. 1997;94(19):10367–72. DOI: 10.1073/pnas.94.19.10367

    Vermeulen M et al. Biobeschikbaarheid en kinetiek van sulforafaan na consumptie van gekookte versus rauwe broccoli. J Agric Food Chem. 2008;56(22):10505–9. DOI: 10.1021/jf801989e

    Clarke JD et al. Biobeschikbaarheid van sulforafaan en erucine bij menselijke proefpersonen die broccolischeuten of een broccolisupplement consumeren. Pharmacol Res. 2011;64(5):456–63. DOI: 10.1016/j.phrs.2011.07.005

    Fahey JW et al. Biobeschikbaarheid van sulforafaan uit glucorafaninerijke broccoli: controle door actief endogeen myrosinase. PLoS ONE. 2015;10(11):e0140963. DOI: 10.1371/journal.pone.0140963

    Bouranis JA, Beaver LM, Ho E. Biobeschikbaarheid van sulforafaan uit verse broccolimicrogreens. Foods. 2023;12(20):3784. PMID 37893677

    Jaad JORIO
    Written by
    Jaad JORIO

    Jaad Jorio is medeoprichter van Supersentials. Hij is opgeleid als ingenieur en is teler, ondernemer, beroepsschipper en muzikant. Hij schrijft over microgreens, plantaardige voeding, sulforafaan en vriesdrogen, met een vaste werkwijze: eerst begrijpen en dan pas beweren, onderscheiden wat bewezen is van wat waarschijnlijk is, en van een mechanisme geen belofte maken.

    View profile →