Take home messages

• Vanaf de jaren 1930 zijn proefdieren gebruikt om te beoordelen of er een verschil in voedingswaarde is tussen rauwe melk en verhitte melk.

• Uit drie verschillende onderzoeken blijkt een positief effect van de rauwe melk ten opzichte van verhitte melk op de groei van jonge dieren.

• Verschillen blijven in stand, ook wanneer je de melk als poeder (gevriesdroogd) geeft en aanvullende suppletie van vitamines en mineralen plaatsvindt.

Muizen worden succesvol ingezet in het allergie- en astma-onderzoek. Aangetoond kon worden, dat rauwe melk geen allergische of astmatische reactie uitlokt, wel melk die gepasteuriseerd is geweest. Mensen en muisjes reageerden op dezelfde wijze op rauwe of verhitte melk. Voordat dit allergie-onderzoek in muizen startte, was er al onderzoek naar de normale groei van jonge witte ratten en de betekenis van melk.

Proefdier: de jonge, groeiende rat

In 1934 is er een onderzoek (Elvehjem et al., 1934), waarin melk als enig voedingsmiddel werd gegeven. Aan de ratten werden alleen enkele mineralen (ijzer, koper en magnesium) extra verstrekt boven op het melkdieet. In het eerste experiment werden de dieren 30 weken uitsluitend met melk gevoerd (Grafiek 1) zonder dat dit tot gezondheidproblemen leidde.

De ratten vertonen een normale groei, die past binnen de groeicurves van ratten op standaardvoer uit de jaren 1930. Mannelijke dieren worden groter dan de vrouwen en met ca 17-18 weken vlakt de groei af en zijn de dieren volgroeid. In vervolgexperimenten wordt alleen de groei van de dieren in de 1^e zes weken als maatstaf genomen. Opzet was om te beoordelen, hoe de voedingswaarde van melk werd beïnvloed door verhitting en seizoen. De gepasteuriseerde melk werd gedurende 30 minuten verhit op 63^oC (standpasteurisatie).

Melk uit verschillende seizoenen

Er worden vijf experimenten achter elkaar ingezet, startend in de herfst (Fall) van 1932, het late voorjaar 1933, herfst 1933, winter 1933 en late winter 1933/34 (Grafiek 2). Wanneer je naar de gemiddelde uitkomst kijkt (All), dan zie je een ca 16% geringere groei op basis van de gepasteuriseerde melk. De onderzoekers wijzen erop, dat er significante seizoensinvloeden zijn, waarbij de rauwe en gepasteuriseerde melk uit de herfst kleinere verschillen oplevert, terwijl melk uit de winter en na de winter (late winter) juist grotere verschillen geeft (ruim 40% minder groei). Men concludeert, dat er kennelijk in wintermelk tekorten ontstaan, waardoor de dieren slechter groeien en die door pasteurisatie versterkt worden. De verschillen worden zowel bij mannelijke dieren als bij vrouwelijke dieren gevonden, maar zijn door de hogere groeisnelheid van de mannen vaak duidelijker aanwezig (niet getoond hier).

Vanuit de huidige kennis kun je slechts speculeren welke factor beperkend is in de wintermelk. Opvallend is, dat de dieren die de vroege herfstmelk krijgen goed groeien. Tegenwoordig weten we, dat koeien die in de zomer buiten grazen grote hoeveelheid vitamine D in hun lichaam opslaan. Het is voorstelbaar, dat deze vitamine D buffer in de loop van de winter “op is”. Dit kan de krasse verschillen uit de winter en late winter experimenten verklaren: tekort aan vitamine D in het lichaamsvet van de koe, omdat zij de zonne-instraling op hun huid missen en de lichaamsbuffer uitgeput is.

De Amerikanen startten overigens in de jaren 1930 met het bijmengen van Vitamine D in melk, de zg “fortified milk”. Belangrijkste doel was om de rachitis problemen (Engelse ziekte: slechte botvorming; zachte botten; kromme benen) te voorkomen bij kinderen via de melkconsumptie. 10 Jaar later werd ook Vitamine A toegevoegd (Yeh et al., 2017).

B-Vitamines en melk

In een 2^e onderzoek (Dutcher et al., 1934) zie je de opkomende interesse voor de vitamines. Er worden twee vragen getest, namelijk de invloed van de verschillende wijze en intensiteit van verhitting en de vraag naar de vitaminesering van de melk. Twee vitaminesupplementen worden apart getest, namelijk vitamine B en vitamine B2 (riboflavine). Het betreft de wateroplosbare vitamines. Beide vitamines worden bereid uit bakkersgist en in 1934 kon men kennelijk het fijne onderscheid in de verschillende B-vitamines nog niet maken. Tegenwoordig spreekt men veelal van het vitamine-B-complex, waarbij alle verschillende B-vitamines samen worden genomen.

De verschillen tussen de verhittingsvormen zijn gering en derhalve wordt alleen het effect van de gemiddelde hiervan gepresenteerd (Grafiek 3). Er zijn twee effecten zichtbaar: (1) er is wederom sprake van een geringere groei na verhitting van de rauwe melk, maar (2) er is sprake van een groeiversterking, wanneer de dieren extra B-vitamines krijgen.

Deze onderzoekers meldden, dat zij drie opeenvolgende experimenten deden, startend in Juni, Oktober en Maart. Zij beschrijven de seizoen effecten echter als zo gering, dat zij de resultaten als gemiddelden van de drie momenten presenteren. Concluderend kan men stellen, dat de voedingswaarde afneemt door pasteurisatie, maar ruimschoots gecompenseerd wordt, wanneer extra vitamines van het B-complex worden gegeven. De effecten van het vitaminiseren zijn zo sterk, dat de groei op basis van gepasteuriseerde melk met vitamines de resultaten van de rauwe melk zonder vitamines overstijgt (+30% en +13%).

Negen generaties ratten en melk

Na WO-II werd vrijwel alle melk gepasteuriseerd geconsumeerd. Toch onderzochten Zwitserse onderzoekers (Sieber et al., 1980) het effect van rauwe versus gepasteuriseerde melk in meerdere generaties ratten. Het belang van dit onderzoek is de effecten die over de generaties heen zichtbaar werden. We schreven al eerder uitgebreider over dit onderzoek.

In tegenstelling tot de onderzoeken uit 1934, gebruikten de onderzoekers geen ‘verse melk’, maar melkpoeder gemaakt van rauwe melk, gepasteuriseerde melk (72^oC, 15 sec) en UHT-melk (141^oC, 14 sec onder verhoogde druk). Het gevriesdroogde melkpoeder werd in het voer gemengd. Het aandeel melkpoeder was hoog, ca 66% van de totale voeding en melk was voor de proefdieren de enige eiwitbron. Door de toegenomen kennis over proefdiervoeding werden Vitamines (A, E, B1, B2, B6) en mineralen toegevoegd, teneinde tekorten te voorkomen en het aanbod in de verschillende groepen gelijk te stellen. Dat is een groot verschil met de vroege onderzoeken uit de jaren 1930, waar de melk als drinkbaar product, vrijwel alleen en zonder toevoegingen werd getest. In grafiek 3 werd al zichtbaar, dat het supplementeren met B-vitamines een enorme impact heeft op de uitkomsten, waarbij gesupplementeerde, gepasteuriseerde melk een betere groei van de ratten geeft dan rauwe melk zonder extra B-vitamines. Belangrijk resultaat blijft echter, dat zowel met als zonder vitamine-toevoeging het verschil tussen gepasteuriseerde en rauwe melk overeind blijft.

Ondanks alle suppletie en ondanks dat er geen sprake is van ‘verse melk’, maar van een bewerkt gevriesdroogd product in het Zwitserse onderzoek van Siebert et al., (1980), vinden de onderzoekers verschillen in groei en vruchtbaarheid tussen de rauwe en verhitte melk. Met name de hoogste verhitting (UHT-melk) laat sterke effecten zien, maar ook de gepasteuriseerde melk laat verschillen zien ten opzichte van rauwe melk. Hieronder wordt uit dit onderzoek alleen de groeigrafiek getoond van de ratten uit de 9^e generatie (Grafiek 4), (zie verder hier). De met UHT-melk gevoerde dieren vertonen een groei-achterstand ten opzichte van de dieren op rauwe melk (RM). Dit is ca. 50 gram per dier na een periode van 20 weken. De met gepasteuriseerde melk gevoerde groep (PM) ligt tussen beide uitersten in, maar ligt dicht bij de RM-groep. Daarmee wordt duidelijk, dat de intensiteit van de verhitting een negatief effect heeft op de groei van deze proefdieren, ondanks extra vitamine-toevoeging en de wijze waarop de melk gegeven is (als gevriesdroogd poeder).

Samenvattend

Verschillende onderzoeken laten een negatief effect zien van verhitting op de groeisnelheid van jonge ratten. Deze verschillen blijven bestaan, wanneer je de melk tot gevriesdroogd poeder maakt en potentiele tekorten (vitamines, mineralen) in de voeding kunstmatig verhoogt. Oude onderzoeken, waarin nog weinig gesupplementeerd werd, laten ook seizoen effecten zien met geringere groei en voedingswaarde van wintermelk.

Literatuur

• Dutcher, R. A., Guerrant, N. B., & McKelvey, J. G. (1934). Vitamin studies XX. The effect of various methods of pasteurization on the vitamin B and the vitamin G content of cow’s milk. Journal of Dairy Science, 17(6), 455-466.

• Elvehjem, C. A., Hart, E. B., Jackson, H. C., & Weckel, K. G. (1934). The nutritional value of milks—raw vs. pasteurized and summer vs. winter. Journal of Dairy Science, 17(12), 763-770.

• Sieber, R., Rüst, P., & Blanc B. (1980). Ernährungsphysiologischer Vergleich von roher, pasteurisierter und ultrahocherhitzter Milch in einem Langzeitversuch mit Ratten. Alimenta-Sonderausgabe. 49-56 (1980)

• Yeh, E. B., Barbano, D. M., & Drake, M. (2017). Vitamin fortification of fluid milk. Journal of food science, 82(4), 856-864.