Faculteit Biotechnologie en Levensmiddelentechnologie van het Technion ontdekt significante verschillen tussen het maag-darmkanaal van mannen en vrouwen

Wetenschappers van Technion stellen een nieuwe grens voor in de voedingswetenschap: het aanpassen van diëten op basis van geslacht. Foto Technion

Mannen komen van Mars, vrouwen van Venus, dat hij drie decennia geleden schreef, beweerde de Amerikaanse auteur John Gray dat de meest voorkomende relatieproblemen tussen mannen en vrouwen het gevolg zijn van fundamentele psychologische verschillen tussen de seksen.

Nu lijkt het erop dat de geslachten zelfs verschillen in de manier waarop ze voedsel verteren. Een nieuwe studie, uitgevoerd aan de Faculteit Biotechnologie en Levensmiddelentechnologie van het Technion-Israel Institute of Technology in Haifa, heeft significante verschillen ontdekt tussen het maag-darmkanaal van mannen en vrouwen, waar voedsel wordt omgezet in energie en basisvoedingsstoffen om het lichaam te voeden. De onderzoekers concludeerden dat de vertering van melk en melkvervangers niet identiek is tussen de geslachten, werd in een interview met The Jerusalemk Post duidelijk gemaakt.

De bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Food Research International onder de titel "Seksgerelateerde verschillen in in-vitroverteerbaarheid van melk- en haverdrank, en poedervormige varianten". Het onderzoek werd geleid door prof. Uri Lesmes in zijn laboratorium voor chemie van voedingsmiddelen en bioactieve stoffen, promovendus Leehen Mashiah, labmanager dr. Carmit Shani-Levi en studente Eden Beck, die aan het onderzoek deelnam tijdens haar bacheloropleiding.

Lesmes, geboren in Bogota, Colombia, werd in 1982 door zijn familie naar Israël gehaald. Zijn grootvader van moederskant kwam uit Polen en vluchtte naar Zuid-Amerika, waar hij naar een kleine religieuze Joodse school ging.

De scheikundeonderzoeker vertelde The Jerusalem Post dat hij al lang gefascineerd is door eten.

"De motivatie voor dit onderzoek kwam voort uit de wereldwijde verschuiving naar een plantaardig dieet en de opkomst van vlees- en zuivelvervangers", zei hij. "Gezien de groeiende consumptie van deze producten wilden we onderzoeken of mannen en vrouwen er dezelfde voedingsvoordelen uit halen, waarbij we ons specifiek richtten op melk en melkvervangers. Hoewel eerdere studies de spijsvertering bij de gemiddelde volwassene hebben onderzocht, hebben weinig studies rekening gehouden met genderverschillen."

De verschillen tussen mannelijke en vrouwelijke spijsvertering. Foto Technion

In zijn laboratorium voert hij onderzoeken uit die de wetenschappelijke en technologische basis leggen voor de productie van gezondere voeding en biotechnologische formules die zijn afgestemd op de behoeften van de consument.

Ongebruikelijk genoeg testten hij en zijn onderzoeksteam van zeven master- en doctoraatsstudenten – die toevallig allemaal vrouwen zijn – hun theorieën niet op knaagdieren. In plaats daarvan ontwikkelden ze een uniek in-vitro-verteringsmodel voor de studie met behulp van een geavanceerde bioreactor met sensoren, waarmee ze een systeem creëerden dat wist hoe het omstandigheden kon creëren die vergelijkbaar zijn met die bij mannelijke en vrouwelijke mensen.

"Wat er bij dieren bestaat, is niet altijd relevant voor mensen", legde Lesmes uit. "Op dit gebied zijn dieren geen goed voorbeeld van het mechanisme, dus een in-vitromodel is veel beter, ook al wordt het wereldwijd niet veel gebruikt door wetenschappers. Datamining maakte het voor ons mogelijk om de verschillen tussen de spijsvertering bij mannen en vrouwen te zien toen we de gegevens in de computer programmeerden." Het project liep ongeveer vijf jaar.

"De menselijke evolutie duurt lang, en een menselijke generatie ook", vervolgde de projectleider. "De oermens begon honderdduizenden jaren geleden al met het koken van vlees."

Het vroegste bewijs van het koken van voedsel door mensen dateert van ongeveer 780.000 jaar geleden en werd ontdekt op de archeologische vindplaats Gesher Benot Ya'aqov in Israël. Het omvatte resten van vistanden die tekenen van verhitting tot 500 °C vertoonden, wat wijst op koken, aldus een studie gepubliceerd in Nature Ecology and Evolution.

Mannetjes jaagden meestal met pijl en boog, speren, wolven en honden. Omdat vrouwen baby's kregen en voor hun jongen moesten zorgen, bleven ze dichter bij huis.

De resultaten van het werk van de onderzoekers waren verrassend. In het mannelijke spijsverteringsmodel werden melkeiwitten efficiënter afgebroken, terwijl in het vrouwelijke model plantaardige melk op basis van haver een hogere eiwitverteringsefficiëntie vertoonde.

De onderzoekers suggereerden dat deze bevindingen zouden kunnen overeenkomen met onze kennis over jager-verzamelaarsgemeenschappen: mannetjes waren de jagers en aten meer vlees, terwijl vrouwtjes dichter bij huis bleven en planten verzamelden om te eten en voor te bereiden op hun gezin. Het maag-darmstelsel van vrouwtjes brak havereiwitten dus beter af tot aminozuren dan melk, in tegenstelling tot dat van mannetjes.

Hoewel voedsel binnen de gemeenschap werd gedeeld, is het waarschijnlijk dat mannen meer dierlijke producten aten en daardoor in de loop van de evolutie dergelijke eiwitten efficiënter gingen verteren, aldus het team.

Studies naar vegetarisme, zei Lesmes, zijn retrospectief en kijken meestal 20 of 30 jaar terug. "Vrouwen waren over het algemeen vaker vegetariër dan mannen. Maar tegenwoordig veranderen dingen veel sneller, en het hangt niet echt af van geslacht.

"We bevinden ons in de vierde voedselrevolutie: er was vuur, domesticatie, modern voedsel, en vandaag de dag is er gemanipuleerd voedsel – kweekvlees of geprint vlees, kip en vis; 'melk' zonder koeien, 'vis' zonder vis," legde hij uit. "Gemanipuleerd voedsel wordt door velen afgekeurd, omdat het sterk bewerkt is, maar het is ook duurzamer."

Lesmes voorspelde dat mensen in de niet al te verre toekomst een bloedtest zullen ondergaan en dat voedsel zal worden bereid door machines/robots voor gepersonaliseerde geneeskunde, om ziekten te voorkomen. "Ik hoop dat mensen daardoor gezonder zullen eten. Bepaalde insecten, zoals sprinkhanen en meelwormen, zijn bijvoorbeeld erg voedzaam – veel meer dan koeien. Insecten hebben een nootachtige smaak, net als koekjes. Mijn lab heeft ze bestudeerd," zei hij.

We zullen nieuwe voedingsbronnen moeten vinden om iedereen te voeden en te voorkomen dat de planeet overbelast raakt. Kasjroet is een probleem met meelwormen, maar het grootste deel van de mensheid maakt zich daar geen zorgen over. Sommige soorten ijs zijn al verrijkt met wormen. Voedsel zal ook worden geproduceerd met microalgen en zelfs kwallen.

Diepgaande analyse bracht verschillen aan het licht in de concentraties van aminozuren en eiwitfragmenten, peptiden genaamd, die tijdens de spijsvertering worden geproduceerd. Bij mannen werden meer antimicrobiële peptiden gevonden; bij vrouwen was een osteoanabool peptide prominenter aanwezig, dat verband houdt met botvorming. Deze peptiden bestaan meestal uit een korte keten van aminozuren die de botvorming stimuleren door de activiteit van osteoblasten te bevorderen, de cellen die verantwoordelijk zijn voor de botopbouw. Deze peptiden worden onderzocht als mogelijke behandelingen voor osteoporose en andere aandoeningen die botverlies veroorzaken.

Dit is met name interessant omdat osteoporose veel vaker voorkomt bij oudere vrouwen: één op de drie vrouwen boven de 50 krijgt te maken met een osteoporotische fractuur, vergeleken met één op de vijf mannen. Dit kan wijzen op een uniek voedingsvoordeel voor vrouwen bij de keuze voor plantaardige eiwitbronnen.

De studie benadrukt de impact van het biologische geslacht op de voedselvertering en adviseert om hier rekening mee te houden in het voedingsbeleid, met name in de toekomstige voedseltechnologie. "Dit onderzoek is gericht op het optimaliseren van voeding, het opstellen van genderspecifieke voedingsaanbevelingen en functionele voedingsmiddelen, het verbeteren van de gezondheidsresultaten en het bevorderen van duurzame voedselkeuzes door de efficiëntie van de eiwitbenutting te verbeteren", aldus Lesmes.

Voedselverwerking maakte de opkomst van de moderne mens mogelijk. Onze bevindingen suggereren dat het biologische geslacht van consumenten belangrijke gevolgen kan hebben voor het rationele ontwerp van toekomstige voedingsmiddelen en de herformulering van voedingsmiddelen", concludeerde hij. "Het is tijd om onderzoek zoals dit te benutten voor de volgende fase in de voedseltechnologie in de 21e eeuw – een fase die geworteld is in wetenschap, voeding en gezondheid."