Dit is een gastpost van een collega levensmiddelentechnoloog (in opleiding), Shriya Kumar. Zij werkt momenteel aan een Master aan de Wageningen Universiteit & Research en binnenkort een carrière in de voedingsmiddelenindustrie.
Voordat je deze post gaat lezen, neem even de tijd om te denken aan drie mensen die je kent die lactose-intolerant zijn. Klaar? Iets zegt me dat dat niet moeilijk was. Waarschijnlijk kwamen er meer dan drie namen in je op. Daarom kun je tegenwoordig lactosevrije zuivelproducten kopen.
Maar waar komt lactose vandaan, waarom wordt het geassocieerd met zuivel en hoe kom je van de lactose af? Laten we teruggaan naar de basis en kijken wat lactose eigenlijk is. Blijf in de buurt om te zien of mensen met deze intoleranties helemaal van zuivel moeten afblijven. Lactose 101 komt eraan!
Wat is lactose?
Lactose is een disacharide. Dit betekent dat het twee suiker (of saccharide) eenheden bevat namelijk : glucose en galactose (beide monosacchariden).
Lactose komt van nature voor in melk, waar het ongeveer 4.6% lactose. Producten die van melk zijn gemaakt, variëren in lactosegehalte, afhankelijk van de bewerking die ze hebben ondergaan. Yoghurt en kefir bevatten respectievelijk ongeveer 3-4% lactose. Boter, dat hoofdzakelijk uit vet bestaat, bevat tussen 0,5% en 1% lactose. Gedroogde of gedehydrateerde melkderivaten hebben een hoger lactosegehalte omdat ze geconcentreerd zijn wanneer er water aan wordt onttrokken. Melkpoeder van volle melk kan tussen 35,9 en 38,1% lactose bevatten, terwijl gecondenseerde melk tussen 11,4 en 16,3% kan bevatten. Kaas bevat slechts ongeveer 14% van het totale lactosegehalte in melk, d.w.z. 0,64%!!!
Veel van de bewerkte voedingsmiddelen die we consumeren kunnen ook lactose bevatten. Met een zoetheid van minder dan 50% van gewone suiker (sucrose) is het een handig ingrediënt voor voedselontwikkelaars om te gebruiken als vulstof of vulmiddel in producten. Farmaceutische produkten, romige likeur, poedermengsels zoals instantkoffieprodukten, soepen of cakemengsels zullen dit koolhydraat zeer waarschijnlijk bevatten. Lactose (met als bron: melk) zal altijd verplicht worden gedeclareerd om aan de regelgeving te voldoen. Pro tip : kijk altijd even op het etiket van deze producten!
Waarom zijn sommige mensen lactose-intolerant?
Om ons voedsel af te breken, produceert ons lichaam enzymen. Enzymen zijn zeer gespecialiseerde moleculen die chemische reacties kunnen helpen plaatsvinden. Enzymen zijn cruciaal voor de vertering van ons voedsel, omdat ze grotere moleculen afbreken tot kleinere. Pepsine, amylase, protease, lipase zijn enkele voorbeelden. Proteasen breken bijvoorbeeld eiwitten af, terwijl lipase lipiden afbreekt.
Zo produceren we ook lactase om lactose af te breken in de twee monosachariden (glucose en galactose), die uiteindelijk door ons lichaam worden opgenomen. Als lactose niet volledig wordt verteerd (afgebroken), kan dit een reeks symptomen veroorzaken. Veel voorkomende symptomen zijn buikpijn, winderigheid, krampen of uitdroging en de ernst hiervan kan sterk variëren. Sommige mensen kunnen gerust kleine porties producten op basis van melk consumeren (afhankelijk van hoe ernstig hun reactie is), terwijl anderen alle lactose koste wat kost moeten vermijden. Zulke mensen zijn lactose-intolerant.
Primaire en secundaire lactose-intolerantie
Het komt gewoonlijk zelden voor dat kinderen jonger dan 6 jaar lactose-intolerant zijn en alleen kinderen met aangeboren lactose-intolerantie (d.w.z. genetisch geen productie van lactase) ontwikkelen dit vanaf de geboorte. De kans op het ontwikkelen van de intolerantie neemt toe naarmate we ouder worden. Naarmate mensen ouder worden, stopt ons lichaam met de productie van lactase en dit verhoogt onze aanleg voor deze intolerantie, de primaire intolerantie.
Een secundaire intolerantie treedt op wanneer de activiteit van lactase wordt beïnvloed door darmproblemen/beschadiging (koemelkallergie, coeliakie, enz.). Dit type komt niet zo vaak voor.
Sommige bevolkingsgroepen of etnische groepen zijn meer vatbaar voor lactose-intolerantie. Europeanen hebben de meeste kans om hun hele leven lang lactase te blijven produceren, terwijl mensen uit bepaalde delen van Azië, het Middellandse Zeegebied of Afrika gemakkelijker een intolerantie kunnen ontwikkelen. (LINK)
Kunnen mensen met lactose-intolerantie zuivelproducten consumeren?
De vraag op zich lijkt nogal retorisch, toch? Zonder er verder over na te denken, zou je kunnen zeggen: “Natuurlijk niet”! Dat is echter niet helemaal waar.
Heden ten dage kunnen fabrikanten lactose uit melk verwijderen, waardoor consumenten die intolerant zijn voor lactose, deze melk toch kunnen drinken. Maar er zijn meer zuivelproducten die geen lactose bevatten.
Fermentatie, gebruikt voor het maken van yoghurt, bijvoorbeeld, kan het lactosegehalte verminderen. Yoghurt heeft meestal ongeveer 30-40 g lactose/kg yoghurt, iets minder dan de oorspronkelijke 46 g lactose/kg melk. Dat komt doordat melkzuurbacteriën (LAB), de micro-organismen die de melk fermenteren, de lactose verbruiken en omzetten in melkzuur. Hoewel dit proces slechts een fractie van de lactose in de melk afbreekt, zou deze vermindering het voor sommige minder gevoelige personen mogelijk kunnen maken om yoghurt te consumeren. Bovendien kunnen bacteriën in yoghurt lactase produceren (uit de bacteriën), wat de vertering van lactose kan bevorderen. Technieken zoals warmtebehandeling kunnen de activiteit van deze enzymen echter verminderen.
Andere gefermenteerde melkproducten zoals kefir werken op een vergelijkbare manier. Het is echter belangrijk om te onthouden dat, hoewel de lactose beter wordt verteerd na het eten van gefermenteerde melkproducten, mensen nog steeds last kunnen hebben van de symptomen.
Hoe wordt lactosevrije melk gemaakt?
Om tegemoet te komen aan deze lactose-intolerante bevolking, is er een breed scala aan producten die geen/gereduceerde lactose bevatten. Hoewel niet-zuivelproducten natuurlijk een optie zijn, kun je tegenwoordig ook lactosevrije melk vinden! Het heeft alle andere ingrediënten van melk, maar geen noemenswaardig lactosegehalte: win-win!!!
Met lactase
De eenvoudigste manier voor fabrikanten om de lactose te verwijderen, is door het af te breken voordat mensen het consumeren. Dit lijkt erg op de manier waarop je lichaam de lactose zelf zou hebben afgebroken. Om dit te doen, voegen fabrikanten eenvoudigweg het enzym lactase toe aan melk.
Lactase kan worden toegevoegd voor of na de pasteurisatie of UHT-behandeling. Van de twee technieken geven sommigen de voorkeur aan toevoeging van het lactase na de hittebehandeling om de Maillard-reactie in de melk te beheersen.
Als u ooit lactosevrije melk hebt geprobeerd en die zoeter vond dan gewone melk, dan komt dat door de vrije glucose en galactose (die beide aanzienlijk zoeter zijn dan lactose). De enzymatische reactie breekt de lactose af in de afzonderlijke monosachariden.
Fysieke scheiding
De andere manier om lactosevrije melk te produceren is door het fysiek van de melk te scheiden door middel van filtratie. Lactose is een vrij kleine molecule, vergeleken met de andere belangrijke moleculen in melk: eiwitten en vetten. Het is echter groter dan de zouten in melk, zoals calcium.
Om lactosevrije melk te maken, moeten fabrikanten dus eerst de eiwitten en vetten verwijderen. Op die manier zullen ze in een latere stap de poriën van een filter niet verstoppen. Dit wordt gedaan door filters te gebruiken waar water, zout en lactose gemakkelijk doorheen kunnen, maar vet en eiwitten niet. Dit kunnen micro- of ultrafilters zijn. Als alternatief kan ook centrifugering worden gebruikt om een groot deel van het vet op voorhand af te scheiden.
Daarna worden filters met een nog kleinere poriegrootte gebruikt, de zogenaamde nano-filters. Deze laten de mineralen door, maar houden de lactose tegen. Door vervolgens het water + mineralen (het filtraat) te reconstitueren met grotere eiwitten en vet in de juiste concentratie ontstaat lactosevrije melk.
De afgescheiden lactose is een nuttig ingrediënt en kan worden gebruikt in droge mengsels, likeuren, snoepgoed enz.
Een combinatie van de twee technieken, nl. enzymatische afbraak en membraanscheiding, kan ook worden toegepast om de lactose efficiënter te verwijderen. Als u de lactose voor een andere toepassing wilt gebruiken, bent u natuurlijk beperkt tot filtratie.
Lactosevrij is niet 100% vrij
Commercieel verkrijgbare lactosevrije producten kunnen nog steeds ongeveer 0,01% lactose bevatten, aangezien de verwijdering van lactose niet 100% efficiënt is. Gezien het brede spectrum van gevoeligheid voor lactose, kunnen sommige mensen met een zeer hoge gevoeligheid nog steeds symptomen ervaren, zelfs na het consumeren van producten waar slechts sporen van de suiker in aanwezig zijn. Zulke mensen zouden inderdaad alle zuivelproducten, zelfs lactosevrije, volledig moeten vermijden.
Producten kiezen
De volgende keer dat een van de mensen die je kent met een lactose-intolerantie langskomt om te eten, bedenk dan of je de ernst van hun intolerantie kent. Als je dat niet weet, zijn producten die geen lactose bevatten het veiligst. (Als je pannenkoeken wilt maken, overweeg dan om havermelk te gebruiken!)
Maar als je vrienden slechts matig intolerant zijn (en ze hebben dat bevestigd), kun je nu indruk op ze maken door lactosevrije melk te serveren en ze uit te kunnen leggen hoe die eigenlijk wordt gemaakt!
Bronnen
GEA, Membraanfiltratie in de zuivelindustrie, link
Lactose-intolerantie – Andrea S. Wiley
Middleton, J., 8 verrassende bronnen van lactose, link
Nutra Ingredients, Gefermenteerde melk voor lactose-intolerantie, 2-juni, 2003, link
Rusynyk, R. A., & Still, C. D. (2001). Lactose-intolerantie. Journal of the American Osteopathic Association, 101(4 supplement 1), 10S.
D A Savaiano, A AbouElAnouar, D E Smith, M D Levitt, Lactose malabsorption from yogurt, pasteurized yogurt, sweet acidophilus milk, and cultured milk in lactase-deficient individuals, The American Journal of Clinical Nutrition, Volume 40, Issue 6, December 1984, Pages 1219-1223, https://doi.org/10.1093/ajcn/40.6.1219
Segurel, L, Bon, C., 2017, Annu. Rev. Genom. Hum. Genet. 18:297-319, link ; grafiek die de verspreiding van lactose-intolerantie wereldwijd visualiseert