ccc

In het noorden van Nederland gebeuren grootse dingen. Daar bevindt zich namelijk het Carbohydrate Competence Center. Onderzoekers werken er aan nieuwe toepassingen voor koolhydraten die bijdragen aan gezondere voeding en een BioBased Economy.

Het Carbohydrate Competence Center (kortweg CCC) werd in 2009 opgericht en is een publiek-private samenwerking tussen bedrijven en zes kennisinstellingen, waaronder de Rijksuniversiteit Groningen. In het centrum wordt onderzoek gedaan naar koolhydraten. Wie denkt aan koolhydraten denkt waarschijnlijk direct aan voeding. En inderdaad: het centrum probeert door meer te weten te komen over koolhydraten een steentje bij te dragen aan voeding die gezonder en voedzamer is.

BioBased Economy
Maar koolhydraten spelen ook een cruciale rol in de BioBased Economy, oftewel een economie gebaseerd op hernieuwbaar plantaardig materiaal. “Op een gegeven moment raken de fossiele brandstoffen op,” vertelt Lubbert Dijkhuizen, hoogleraar microbiologie aan de Rijksuniversiteit Groningen en initiatiefnemer en mede-oprichter van het CCC. “Dan zullen we onze toevlucht moeten nemen tot biomassa. Waarschijnlijk niet zozeer om energie op te wekken, want daarvoor zijn andere veelbelovende alternatieven als zonne- en windenergie. Maar wel om materialen te produceren. Momenteel worden plastics uit aardolie gemaakt. Naar verwachting gaan we in de toekomst plastic – en andere materialen – uit biomassa maken.” En dan kunnen we niet om de koolhydraten heen. “Zo’n zeventig tot tachtig procent van droog plantenmateriaal bestaat uit koolhydraten.” De BioBased Economy is dan ook eigenlijk een op koolhydraten gebaseerde economie. Om de koolhydraten in biomassa zo efficiënt mogelijk te benutten, moeten we ze zo goed mogelijk begrijpen. “En daar wordt werk van gemaakt in het CCC.”

Verteerbaar versus onverteerbaar

Koolhydraten in ons voedsel zijn in twee categorieën onder te verdelen: verteerbaar en onverteerbaar. Verteerbare koolhydraten leveren energie op. Wanneer we er te veel van eten, kan dat echter leiden tot overgewicht. Onverteerbare koolhydraten – ook wel dieetvezels genoemd – gaan door naar de dikke darm waar ze door bacteriën worden afgebroken en dat heeft verschillende positieve gevolgen. Zo kan onder meer ons immuunsysteem versterkt worden.

Doorbraken
Hoewel het centrum nog maar vijf jaar bestaat, heeft het al heel wat vruchten afgeworpen. Wanneer we Dijkhuizen vragen naar de grootste doorbraak van de afgelopen vijf jaar, kan hij eigenlijk niet kiezen. “Zowel in de richting van gezondere voeding als een BioBased Economy zijn grote stappen gezet,” stelt hij. Een mooi voorbeeld is de ontdekking dat het mogelijk is om met bacteriële enzymen aardappelzetmeel langzamer verteerbaar te maken. “Het zetmeel wordt dan niet meer in de maag, maar pas in de endeldarm verteerd.” En dat is gezonder (zie kader). “Het is nu eigenlijk een dieetvezel geworden. Dit aardappelzetmeel zorgt er voor dat de hoeveelheid glucose in het bloed niet te snel wordt opgevoerd.” Een andere noemenswaardige doorbraak is de ontdekking dat koolhydraten gebruikt kunnen worden om de negatieve effecten van antibiotica tegen te gaan. “Volwassen mensen hebben ongeveer een kilo bacteriën in hun darmen zitten en die bacteriën zijn belangrijke partners. Wanneer we een antibioticakuur gebruiken dan krijgen ook die ‘goede’ bacteriën daar een klap van. In een CCC-project is ontdekt dat een prebioticum – genaamd galacto-oligosacharide – ervoor zorgt dat die darmbacteriën na zo’n kuur sneller herstellen. Dat is een nieuwe toepassing voor dit prebioticum waar het bedrijf dat dit prebioticum op de markt brengt in de toekomst wellicht iets mee kan.”

BioBased succes
Maar ook op het gebied van de BioBased Economy zijn successen geboekt. Zo zijn er bijvoorbeeld maïsplanten ontwikkeld die beter verteerbaar zijn en waarvan de celwanden beter af te breken zijn. “Dat is erg spannend, want dat kan betekenen dat die maïsplanten in veevoer beter verteerbaar zijn en dat ze beter en sneller om te zetten zijn in biogas.” Ook is de grondslag gelegd voor het maken van bioplastics uit biomassa.

Rapport

Het CCC presenteerde onlangs een rapport met daarin een overzicht van het onderzoek dat de afgelopen jaren is uitgevoerd. Ook de komende jaren blijft het centrum onderzoek doen naar koolhydraten, waarbij de focus zal blijven liggen op gezondere, voedzamere koolhydraatvezels voor mens en dier en efficiënte koolhydraten voor een BioBased Economy.

De markt
Het zijn stuk voor stuk veelbelovende ontwikkelingen. En dankzij de wijze waarop het CCC ontwikkeld is, hoeven we waarschijnlijk ook niet eindeloos te wachten tot deze ontwikkelingen de weg richting de grote markt vinden. Het CCC is namelijk een publiek-private samenwerking tussen wetenschappers en bedrijven, waarbij onderzoekers werken aan oplossingen voor problemen die de bedrijven aanvoeren. “Bedrijven smullen van de innovaties die wij ontwikkelen,” weet Dijkhuizen. “Wij doen fundamenteel onderzoek, maar de bedrijven kunnen daarbij zeker niet achterover leunen: ze werken parallel aan onze onderzoekers mee in hun R&D laboratoria.” Hoewel doorbraken zo vrij snel hun weg kunnen vinden naar de grote markt, blijft geduld een schone zaak. “CCC-partners hebben inmiddels negen patenten aangevraagd, dus dat is bemoedigend. Een aantal hiervan zal ook zeker leiden tot nieuwe productieprocessen. Maar vooral wanneer het om voeding gaat, moeten we onze resultaten goed kunnen onderbouwen en dat heeft tijd nodig.”

Hoewel het nog even duren kan, zal het werk van het CCC vroeg of laat toch de markt veroveren. Daar is Dijkhuizen van overtuigd. “Het door ons ontwikkelde zetmeelmolecuul dat minder snel afgebroken wordt, zien we in de toekomst wellicht terug in gezondere sauzen en soepen. En in de toekomst zijn plastic flessen misschien wel gemaakt van bio-plastic, gemaakt van door ons bestudeerde koolhydraten.”