We krijgen veel minder bacteriën binnen dan een eeuw geleden. Dit lijkt een belangrijke oorzaak van de huidige epidemie aan immuun-gerelateerde ziekten: astma, allergieën en auto-immuunziekten, maar ook andere welvaartsziekten zijn verdacht, zoals obesitas en Type-2-diabetes. Als tegenhanger of compensatie is er een toenemende vraag naar melkzuur gefermenteerde producten ontstaan, waardoor we op gecontroleerde wijze onze dagelijkse dosis bacteriën binnen krijgen. De stelling van Strachan “a little dirt does not hurt” beschrijft dit toenemende bewustzijn, dat we bacteriën nodig hebben om gezond te blijven. In het koelvak van de supermarkt vindt men naast de traditionele yoghurt, tegenwoordig de Kombucha en kefir.

Wat werkt er nu, wanneer je rauw-gefermenteerde producten als rauwmelkse kefir, Kombucha, boerenkaas of zuurkool tot een dagelijks onderdeel van je voeding maakt? Hoe werken gefermenteerde producten op je fysiologie? Zijn het de bacteriën op zich, hun specifieke probiotische achtergrond (Hsu et al., 2018)? Zijn het hun stofwisselingsproducten, die in het verzuringsproces ontstaan, zoals de veranderde eiwitten, die tot peptiden worden omgezet (Ebner et al., 2015 en 2016)? Werkt het direct of indirect op onze darmflora en darmfuncties? Uiteraard is het lastig om een complexe situatie te onderzoeken, omdat je met allerlei wisselwerkingen en mogelijk aanvullende en versterkende effecten te maken hebt. Voedsel is tenslotte een matrix van vele producten, stoffen, eigenschappen en werkingen.

Kefir

Vrijwel al het kefir-onderzoek wordt gedaan met kefir uit koemelk, dat dikwijls zonder het melkvet en uit gepasteuriseerde melk wordt gemaakt. Vet uit weidemelk (enkelvoudig en meervoudig onverzadigd vet) en ook de rauwe melk zelf kunnen aanvullende effecten opleveren. Kefir bestaat uit een rijke bacteriesoep. De meeste kefir wordt gemaakt vanuit een cultuur, waarin een diversiteit aan bacteriën en gisten voorkomen. Gevriesdroogde culturen, zoals die van de firma Hansen bevatten slechts 4 soorten bacteriën en gisten, althans in Nederland. In Amerika worden geen gisten gebruikt, omdat die ook een beetje alcohol produceren, wat niet toegestaan is. De aanwezigheid van gisten merk je vooral door de wat meer prikkelende smaak aan de kefir en het opbollen van de fles, als je de fles te lang buiten de koeling bewaart. Net als in frisdrank wordt er koolzuur geproduceerd. Nog veel rijker in samenstelling is de kefir gemaakt uit de zogenaamde “knolletjes” of in de volksmond het kefirplantje. Hier zijn wel 50 verschillende soorten bacteriën, schimmels en gisten aangetroffen in kefir uit knolletjes (Walsh et al., 2016).

Dosis levende bacteriën

De zuiveldrank kefir bevat normaal gesproken een hoge dosis aan levende bacteriën. Per ml kefir neem je 10⁹ levende bacteriën op. Dit zijn 1 miljard bacteriën, ook wel uitgedrukt als 9 log10 bacteriën. Onderzoek laat zien, dat je zelfs na 100 dagen bewaartijd van de kefir nog steeds dezelfde hoge doses levende, kweekbare bacteriën vindt (Bengoa et al., 2019). Rond 200 dagen zijn de aantallen teruggelopen (6 log 10 = 1 miljoen). Het betreft hier de bacterie Lactobacillus paracaseï. Hoewel de kefir-cultuur veel rijker is aan bacteriën en we niet weten hoe de bacteriën zich onderling verhouden, lijkt het zelfs na een bewaartijd van kefir van maximaal 3 weken (UVD oftewel uiterste verkoopdatum) geen enkele vraag of je nog voldoende levende bacteriën binnen krijgt. Bij de consumptie van ca 100 ml kefir behaal je makkelijk de dagelijkse behoefte aan levend bacteriën. Vele bacteriën kunnen ook de zure maag passeren en het maagdarmkanaal bereiken en daar een verandering in samenstelling teweegbrengen. Gek genoeg is ook de ervaring bij mensen met bijvoorbeeld eczeem-klachten, dat wanneer men stopt met kefir-consumptie hun klachten ook weer terugkomen. Een dagelijkse dosis is van belang voor een aanhoudend effect. De aanwezigheid van specifieke bacteriën dan wel bacteriestammen, die een bewezen uitwerking hebben op de stofwisseling bepalen of men de term “probiotica” mag gebruiken voor een gefermenteerd product. Voor kefir gemaakt uit knolletjes weet men dat vaak niet.

Bacteriële stofwisselingsproducten

Een 2^e factor in de gefermenteerde kefir zijn de omzettingsproducten. Binnen 24 uur daalt de pH (zuurtegraad) van ca 6.7 (in melk) naar 4.0 (in kefir). De lactose (melksuiker) wordt vrijwel volledig omgezet in melkzuur door de verschillende bacteriën. De snelle pH daling zorgt ervoor, dat het product bacterieel zeker is en allerlei ongewenste zoonotische bacteriën, die ziekten kunnen veroorzaken, niet meer kunnen groeien. Niet alleen de melksuiker wordt verbruikt, ook verschillende eiwitten in melk worden afgebroken. In de eiwitafbraak worden een enorme reeks aan grote en kleine brokstukken gevormd, de zg peptiden. Sommige zijn slechts 3 aminozuren groot. Bij verdere afbraak en ook in onze vertering worden eiwitten en peptiden afgebroken tot op het onderste niveau, die van de aminozuren. In de groep van de peptiden ontstaan er vele, die een uitwerking hebben op tal van levensprocessen, zoals:

• Immuun regulatie
• Bloeddrukverlagend
• Handhaven van het darmslijmvlies
• Stemmingsregulatie
• Wond-helend
• Bacterie en virus dodend

In de laatste jaren zijn er verschillende onderzoeksteams die de afbraakproducten van de melkeiwitten onderzoeken. Veel werk vindt plaats in bijvoorbeeld de Friedrich-Alexander Universiteit in Erlangen (onderzoeksgroep Prof Monika Pischetsrieder). Zo laat Ebner et al. (2005) zien, dat zij meer dan 250 peptiden kunnen identificeren in kefir, die gevormd zijn uit het b-caseïne, a-s1 en -s2 caseïne en het k-caseïne. Er zijn verschillen in peptiden, afhankelijk van de gebruikte cultuur, dan wel van het kefir-plantje. De peptiden zijn een belangrijke bijdrage in de betiteling dat kefir een “functional food” is, een voedingsmiddel met een fysiologische impact. Elders werd ook al eens getoond hoe met name melkzuurbacteriën en ook de blauwschimmels bijdragen aan de sterk verhoogde vitamine K2 gehaltes in gefermenteerde producten. Ook dergelijke stofwisselingsproducten zijn belangrijk voor het begrip “functional food”.

Het merendeel van de peptiden zijn ACE-remmers (ACE = Angiotensin-converting enzyme), die regulerend zijn in de bloeddruk. Verder zijn er een aantal peptiden die het immuunsysteem beïnvloeden en ook zijn er, die als antioxidantia hun uitwerking hebben. In een studie met ratten met verhoogde bloeddruk leidde de dagelijkse kefir-inname tot een verbetering van de bloeddruk-problemen en verlaagde hartslag. Ook het risico van een vergroot hart door hoge bloeddruk neemt af (Silva-Cutini et al., 2019). Ondersteunend proefdieronderzoek bevestigt de afname van potentiele hartproblemen door consumptie van kefir (Amorim et al. (2019). De meeste kefir wordt gemaakt uit gepasteuriseerde melk. In een ander onderzoek van Ebner et al. (2016) is te zien, dat er ook verschillen in peptiden aanwezig zijn in gepasteuriseerde of gesteriliseerde melk. Beide verhittingsstappen brengen een ander peptideprofiel naar voren in vergelijking tot de rauwe melk.

Geur en smaak

Walsh et al. (2016) analyseerden de vluchtige componenten in verschillende kefirs gemaakt uit kefirknolletjes. Esters, ketonen, kortketenige vetzuren en verschillende alcoholen dragen bij aan het smaakprofiel van elke soort kefir. Er ontstaan geuren die als fruitig, moutig, boterig en dergelijke als bijproduct van de verstofwisseling van vetten, eiwitten en melksuikers. Verschillende van deze geurcomponenten zijn sterk gecorreleerd met bepaalde bacteriën in de kefir-cultuur.

Aan de Universiteit Utrecht zal in de komende jaren verder onderzoek worden gedaan naar onder meer de verhitting van rauwe melk op de immunologische reactie in muizen. Ook verschillende stappen in de kefirbereiding, zoals die hier aangesproken zijn, zullen nader onderzocht qua immunolgie en inhoudsstoffen worden teneinde meer begrip te ontwikkelen hoe en wat in welke melk en welke kefir werkzaam is.

Literatuur

• Amorim, F. G., Coitinho, L. B., Dias, A. T., Friques, A. G. F., Monteiro, B. L., de Rezende, L. C. D., … & Quinton, L. (2019). Identification of new bioactive peptides from Kefir milk through proteopeptidomics: Bioprospection of antihypertensive molecules. Food chemistry, 282, 109-119.
• Bengoa, A. A., Iraporda, C., Acurcio, L. B., de Cicco Sandes, S. H., Costa, K., Guimarães, G. M., … & Abraham, A. G. (2019). Physicochemical, immunomodulatory and safety aspects of milks fermented with Lactobacillus paracasei isolated from kefir. Food Research International, 123, 48-55.
• Ebner, J., Arslan, A. A., Fedorova, M., Hoffmann, R., Küçükçetin, A., & Pischetsrieder, M. (2015). Peptide profiling of bovine kefir reveals 236 unique peptides released from caseins during its production by starter culture or kefir grains. Journal of proteomics, 117, 41-57.
• Ebner, J., Baum, F., & Pischetsrieder, M. (2016). Identification of sixteen peptides reflecting heat and/or storage induced processes by profiling of commercial milk samples. Journal of proteomics, 147, 66-75.
• Hsu, Y. J., Huang, W. C., Lin, J. S., Chen, Y. M., Ho, S. T., Huang, C. C., & Tung, Y. T. (2018). Kefir supplementation modifies gut microbiota composition, reduces physical fatigue, and improves exercise performance in mice. Nutrients, 10(7), 862.
• Silva-Cutini, M. A., Almeida, S. A., Nascimento, A. M., Abreu, G. R., Bissoli, N. S., Lenz, D., … & Andrade, T. U. (2019). Long-term treatment with kefir probiotics ameliorates cardiac function in spontaneously hypertensive rats. The Journal of nutritional biochemistry, 66, 79-85.
• Walsh, A. M., Crispie, F., Kilcawley, K., O’Sullivan, O., O’Sullivan, M. G., Claesson, M. J., & Cotter, P. D. (2016). Microbial succession and flavor production in the fermented dairy beverage kefir. Msystems, 1(5), 10-1128.