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