Neem een hap brood, een lepel rijst of een stukje aardappel.
Nog voordat dat voedsel je maag bereikt, is de vertering al begonnen.
Dat komt onder andere door een enzym in je speeksel:
amylase.
Amylase helpt bij het afbreken van zetmeel, een belangrijke vorm van koolhydraten in onze voeding.
Het bijzondere is dat dit proces al start terwijl je aan het kauwen bent.
Speekselamylase begint lange zetmeelketens in kleinere stukken te knippen. Later neemt amylase uit de alvleesklier een belangrijk deel van het werk over en zorgen andere enzymen ervoor dat uiteindelijk glucose kan worden opgenomen.
Amylase is daarmee een mooi enzym om te begrijpen.
Je gebruikt het iedere dag, zonder dat je erbij stilstaat.
Eerst: wat is zetmeel?
Zetmeel is een koolhydraat dat planten gebruiken om energie op te slaan.
Je vindt het bijvoorbeeld in brood, rijst, pasta, aardappelen, mais, haver, andere granen en peulvruchten.
Zetmeel bestaat uit lange ketens van aan elkaar gekoppelde glucosemoleculen.
Die ketens kunnen op verschillende manieren zijn opgebouwd.
Twee belangrijke bestanddelen van zetmeel zijn amylose en amylopectine.
Amylose bestaat voornamelijk uit lange, minder vertakte ketens. Amylopectine heeft juist een sterk vertakte structuur.
Die verschillen zijn interessant, omdat de structuur van zetmeel mede invloed heeft op hoe gemakkelijk spijsverteringsenzymen erbij kunnen.
Je lichaam kan zo'n grote zetmeelstructuur niet in één keer opnemen.
Die moet eerst kleiner worden gemaakt.
En daar komt amylase in beeld.
Wat doet amylase?
Amylase is een enzym dat bepaalde verbindingen tussen glucose-eenheden in zetmeel kan verbreken.
Je kunt zetmeel zien als een lange kralenketting.
Amylase knipt die ketting op verschillende plaatsen door.
Daarbij ontstaan kleinere koolhydraten en zetmeelfragmenten, waaronder bijvoorbeeld maltose en maltotriose.
Vervolgens nemen andere enzymen het werk over.
Heel eenvoudig:
zetmeel → amylase → kleinere koolhydraten → darmenzymen → glucose → opname
Amylase doet dus een belangrijke eerste stap, maar maakt niet in zijn eentje van al het zetmeel direct losse glucose.
De vertering van zetmeel begint al in je mond
Dit vind ik misschien wel het leukste aan amylase.
In je speeksel zit speekselamylase, ook wel salivair alfa-amylase genoemd.
Zodra je op een zetmeelrijk voedingsmiddel begint te kauwen, wordt het voedsel vermengd met speeksel.
Amylase kan dan direct beginnen met het afbreken van bepaalde verbindingen in het zetmeel.
De mond is dus niet alleen een plek waar voedsel mechanisch kleiner wordt gemaakt.
Er vindt ook al chemische vertering plaats.
Je spijsvertering is daarmee al bezig voordat je hebt doorgeslikt.
Waarom kan brood zoeter gaan smaken als je lang kauwt?
Dit is een leuke manier om de werking van amylase zelf te ervaren.
Wanneer je een stukje brood langere tijd kauwt, kan het na verloop van tijd wat zoeter gaan smaken.
Tijdens het kauwen komt het zetmeel namelijk steeds langer in contact met speekselamylase.
Daarbij ontstaan kleinere koolhydraatfragmenten die anders kunnen smaken dan het oorspronkelijke zetmeel.
Niet ieder zetmeelrijk voedingsmiddel reageert precies hetzelfde.
Maar het laat mooi zien dat enzymen geen abstracte theorie zijn.
Ze zijn letterlijk tijdens je maaltijd aan het werk.
Stopt speekselamylase direct in de maag?
Vaak wordt gezegd:
speekselamylase werkt alleen in de mond en stopt direct zodra voedsel in de maag komt.
Dat is iets te eenvoudig.
De maag wordt uiteindelijk erg zuur en bij een voldoende lage pH neemt de activiteit van speekselamylase sterk af.
Maar een hap voedsel wordt niet binnen één seconde overal even zuur.
In de vroege fase van de maagvertering kan speekselamylase daarom nog enige tijd actief blijven in delen van de voedselbrij.
Naarmate de maaginhoud zuurder wordt, wordt het enzym steeds sterker geremd.
Daarna komt verderop in de spijsvertering opnieuw amylase in beeld.
Deze keer vanuit de alvleesklier.
De alvleesklier maakt ook amylase
Net als bij lipase en proteasen speelt de alvleesklier een belangrijke rol.
De pancreas maakt pancreasamylase.
Dit enzym wordt afgegeven aan de dunne darm en helpt daar de afbraak van zetmeel voortzetten.
Speekselamylase en pancreasamylase hebben dus een vergelijkbare hoofdtaak, maar werken op verschillende plaatsen.
Je kunt het zien als een estafette.
In de mond begint speekselamylase.
In de maag kan dit enzym tijdelijk nog doorgaan, waarna de toenemende zuurgraad de activiteit sterk vermindert.
In de dunne darm neemt pancreasamylase een belangrijk deel van de verdere zetmeelvertering over.
Amylase maakt nog niet meteen losse glucose
Hier is een belangrijk onderscheid.
Amylase knipt grote zetmeelketens in kleinere koolhydraten.
Daarna zijn er nog andere enzymen nodig.
Aan het oppervlak van de dunne darm bevinden zich enzymcomplexen die kleinere koolhydraatfragmenten verder kunnen afbreken.
Daaronder vallen onder andere maltase-glucoamylase en sucrase-isomaltase.
Uiteindelijk kan daardoor vrije glucose ontstaan.
Pas daarna kan glucose via de darmwand worden opgenomen.
Ook de koolhydraatvertering is dus een teamproces.
Amylase doet veel, maar niet alles.
Wat gebeurt er daarna met de glucose?
Eenmaal opgenomen komt glucose via het bloed beschikbaar voor het lichaam.
Cellen kunnen glucose gebruiken binnen hun energiehuishouding.
In mijn eerdere blogs over mitochondriën en ATP hebben we gezien dat voedingsstoffen uiteindelijk kunnen bijdragen aan processen waarmee cellen ATP vormen.
Er loopt dus een mooie route van:
aardappel of brood → zetmeel → kleinere koolhydraten → glucose → stofwisseling → cellulaire energie
Dat betekent niet dat iedere glucosemolecule onmiddellijk wordt gebruikt.
Het lichaam kan glucose ook opslaan, onder andere in de vorm van glycogeen in lever en spieren.
Wat er met glucose gebeurt, hangt af van de omstandigheden en de behoefte van het lichaam.
Is alle zetmeel even gemakkelijk te verteren?
Nee.
En dat maakt het verhaal interessanter.
Hoe gemakkelijk enzymen zetmeel kunnen bereiken en afbreken, hangt onder andere af van de structuur van het zetmeel, de voedselmatrix en de manier waarop een voedingsmiddel is bereid.
Daarom wordt in onderzoek bijvoorbeeld onderscheid gemaakt tussen snel verteerbaar zetmeel, langzaam verteerbaar zetmeel en resistent zetmeel.
Zetmeel is dus niet één uniforme stof die in ieder voedingsmiddel precies hetzelfde wordt verwerkt.
Ook de structuur van het voedingsmiddel eromheen doet ertoe.
Wat doet koken met zetmeel?
Bereiding kan veel verschil maken.
Wanneer zetmeel samen met water wordt verhit, verandert de structuur.
Dit proces noemen we gelatinisatie.
De zetmeelkorrels nemen water op en de oorspronkelijke structuur verandert.
Daardoor kan het zetmeel gemakkelijker toegankelijk worden voor spijsverteringsenzymen zoals amylase.
Koken maakt een aardappel of rijstkorrel dus niet alleen zachter.
Het verandert ook de structuur van het zetmeel en daarmee hoe toegankelijk dat zetmeel voor onze vertering is.
Wat gebeurt er wanneer aardappelen of rijst afkoelen?
Nu komen we bij resistent zetmeel.
Wanneer bepaalde gekookte zetmeelrijke voedingsmiddelen afkoelen, kunnen delen van het zetmeel opnieuw een structuur vormen die minder gemakkelijk toegankelijk is voor onze spijsverteringsenzymen.
Dit proces wordt ook wel retrogradatie genoemd.
Een deel van dat zetmeel kan daardoor minder volledig in de dunne darm worden verteerd.
Het kan vervolgens verder reizen naar de dikke darm, waar darmbacteriën ermee aan de slag kunnen.
Dat betekent niet dat alle zetmeel in een afgekoelde aardappel of portie rijst ineens resistent wordt.
Het laat vooral zien dat bereiding en afkoeling invloed kunnen hebben op de structuur en verteerbaarheid van zetmeel.
Hetzelfde voedingsmiddel kan daardoor na bereiding en afkoeling iets anders worden verwerkt.
Wat heeft zetmeel met het darmmicrobioom te maken?
Amylase doet zijn werk voordat koolhydraten de dikke darm bereiken.
Maar niet ieder koolhydraat wordt volledig door onze eigen spijsverteringsenzymen afgebroken.
Vooral resistent zetmeel is interessant.
Omdat een deel daarvan de dunne darm kan passeren, kan het in de dikke darm beschikbaar komen voor bepaalde darmbacteriën.
Bij fermentatie kunnen vervolgens verschillende stoffen ontstaan, waaronder korteketenvetzuren.
Daarmee krijgt een deel van het zetmeel een heel andere route dan zetmeel dat volledig tot glucose wordt verteerd.
Dit laat iets belangrijks zien.
Niet ieder zetmeel hoeft volledig door amylase te worden afgebroken om een plek te hebben binnen onze voeding.
Minder verteerbare koolhydraten kunnen juist interessant zijn voor wat er verderop in de darm gebeurt.
Maakt iedereen evenveel speekselamylase?
Nee.
Er bestaan opvallende verschillen tussen mensen.
Een van de genen die betrokken zijn bij de productie van speekselamylase is AMY1.
Mensen kunnen verschillen in het aantal kopieën van dit gen.
Een hoger aantal AMY1-kopieën hangt vaak samen met een hogere productie of concentratie van speekselamylase, al is de relatie niet zo eenvoudig dat een genetische uitslag precies voorspelt hoe iemand zetmeel verwerkt.
AMY1 is ook interessant vanuit de menselijke evolutie.
Er is onderzoek gedaan naar verschillen tussen populaties met uiteenlopende historische voedingspatronen en zetmeelinname.
Dat maakt het een interessant voorbeeld van de mogelijke wisselwerking tussen genetica en onze voedingsgeschiedenis.
Maar het betekent niet dat je op basis van een AMY1-test kunt bepalen hoeveel koolhydraten jij persoonlijk zou moeten eten.
Daarvoor is onze stofwisseling veel te complex.
Waarom zit amylase in spijsverteringssupplementen?
Amylase wordt vaak toegevoegd aan breed samengestelde spijsverteringsenzymen.
Daarin kun je bijvoorbeeld amylase, protease, lipase en lactase naast elkaar tegenkomen.
Ieder enzym heeft daarbij zijn eigen taak.
Amylase helpt bij de afbraak van zetmeel.
Proteasen helpen bij de afbraak van eiwitten.
Lipase helpt bij de afbraak van vetten.
Lactase helpt bij de afbraak van lactose.
Soms worden daar nog andere enzymen aan toegevoegd, zoals bromelaïne of papaïne.
De gedachte achter amylase in zo'n supplement is dus eenvoudig: het levert extra enzymactiviteit die gericht is op zetmeelrijke koolhydraten.
Dat betekent niet dat iedereen die brood, aardappelen of rijst eet extra amylase nodig heeft.
Het lichaam maakt zelf speekselamylase en pancreasamylase.
Heb je extra amylase nodig als je veel koolhydraten eet?
Niet automatisch.
Een normaal functionerend spijsverteringsstelsel kan zetmeelrijke voedingsmiddelen doorgaans goed verwerken.
Meer zetmeel in een maaltijd betekent niet simpelweg dat je eigen amylase opraakt.
De productie en afgifte van spijsverteringsenzymen worden door het lichaam gereguleerd.
Daarom is een amylasesupplement niet standaard noodzakelijk bij een koolhydraatrijke maaltijd.
Hetzelfde principe zagen we eerder bij protease.
Meer eiwit betekent niet automatisch dat je extra protease nodig hebt en meer zetmeel betekent niet automatisch dat je extra amylase nodig hebt.
Wanneer kan de productie van pancreasenzymen wel verminderd zijn?
Bij bepaalde aandoeningen kan de exocriene functie van de alvleesklier verminderd zijn.
Dan kan de productie of afgifte van meerdere pancreasenzymen lager worden.
Daarbij gaat het meestal niet geïsoleerd alleen om amylase.
Ook de vertering van vetten en eiwitten kan worden beïnvloed.
Bij vastgestelde exocriene pancreasinsufficiëntie kan medische pancreasenzymvervanging nodig zijn.
Dit is hetzelfde belangrijke onderscheid dat ook bij lipase en protease naar voren kwam.
Een algemeen voedingssupplement met amylase is iets anders dan medische pancreasenzymen die worden gebruikt bij een vastgestelde aandoening.
Een los amylasesupplement is daarom geen vervanging voor medische diagnostiek of voorgeschreven pancreasenzymen.
Kun je aan een opgeblazen gevoel zien dat je te weinig amylase maakt?
Nee.
Een opgeblazen gevoel na brood, pasta of andere koolhydraatrijke voeding kan veel verschillende oorzaken hebben.
De portiegrootte kan bijvoorbeeld meespelen, maar ook fermenteerbare koolhydraten, andere ingrediënten in de maaltijd, de darmmicrobiota, persoonlijke darmgevoeligheid en eettempo.
Daarom zou ik niet automatisch denken:
ik verdraag brood niet goed, dus ik maak te weinig amylase.
Daarvoor zijn buikklachten veel te aspecifiek.
Wanneer klachten regelmatig terugkomen, is het zinvoller om naar het volledige voedingspatroon en mogelijke andere oorzaken te kijken.
Wat betekent enzymactiviteit bij amylase?
Ook bij amylase geldt het inmiddels bekende enzymenprincipe:
milligrammen vertellen niet het hele verhaal.
Een enzym moet namelijk ook actief zijn.
Op supplementen kunnen daarom activiteitseenheden worden vermeld die aangeven hoeveel amylaseactiviteit het product onder bepaalde testomstandigheden heeft.
Welke eenheid wordt gebruikt, kan verschillen per enzymbron en analysemethode.
Daarom vind ik het vooral belangrijk dat een fabrikant transparant vermeldt hoeveel enzymactiviteit een aanbevolen dosering levert.
Het grootste aantal milligrammen op de voorkant hoeft niet automatisch het beste of meest geschikte product te betekenen.
Amylase wordt ook gebruikt bij voedselproductie
Amylase wordt niet alleen door ons eigen lichaam gemaakt.
Amylasen worden ook gebruikt binnen de voedingsmiddelenindustrie.
Ze kunnen bijvoorbeeld een rol spelen bij brood en andere bakkerijproducten, zetmeelverwerking, brouwen en verschillende processen waarbij koolhydraten worden verwerkt.
De gebruikte enzymen kunnen afkomstig zijn uit verschillende bronnen, waaronder micro-organismen.
Dit laat opnieuw zien hoe veelzijdig enzymen zijn.
Hetzelfde basisprincipe, het splitsen van bepaalde verbindingen in zetmeel, kan zowel tijdens onze spijsvertering als bij voedselproductie worden gebruikt.
Is amylase hetzelfde als maltase?
Nee.
Beide zijn betrokken bij de vertering van koolhydraten, maar ze doen niet hetzelfde.
Amylase begint met grote zetmeelketens en maakt daar kleinere koolhydraatfragmenten van.
Enzymatische activiteit aan de darmwand helpt deze kleinere fragmenten vervolgens verder verwerken tot glucose.
Je kunt het zien als verschillende stappen in dezelfde productielijn.
Amylase doet een deel van het eerste knipwerk.
Andere darmenzymen maken het proces verder af.
Is amylase hetzelfde als lactase?
Ook niet.
Amylase werkt op zetmeel.
Lactase werkt op lactose.
Lactose is een specifieke suiker die uit glucose en galactose bestaat.
Zetmeel bestaat uit veel grotere ketens van glucose-eenheden.
Dit is precies waarom ons lichaam zoveel verschillende enzymen heeft.
Eén enzym kan niet zomaar ieder voedingsbestanddeel afbreken.
Enzymen zijn gespecialiseerd.
Waar let ik op bij een amylasesupplement?
Bij een product met amylase kijk ik eerst naar de enzymactiviteit.
Wordt duidelijk aangegeven hoeveel activiteit de aanbevolen dosering levert?
Daarna kijk ik naar de samenstelling.
Is amylase onderdeel van een breed spijsverteringsenzymencomplex of gaat het om een afzonderlijk product?
Bij een complex kijk ik ook welke andere enzymen aanwezig zijn en of die combinatie logisch aansluit bij het doel van het product.
Wanneer het supplement bedoeld is voor de vertering van een maaltijd, ligt gebruik rondom die maaltijd voor de hand.
En natuurlijk kijk ik naar de claims.
Dat amylase helpt bij het afbreken van zetmeel past bij de biologische functie van het enzym.
Claims dat extra amylase daardoor automatisch zorgt voor gewichtsverlies, een betere bloedsuikerregulatie of het verdwijnen van allerlei darmklachten gaan veel verder dan die basisfunctie.
Veelgestelde vragen over amylase
Wat is amylase?
Amylase is een enzym dat helpt bij de afbraak van zetmeel tot kleinere koolhydraten. Mensen maken alfa-amylase onder andere in de speekselklieren en de alvleesklier.
Waar begint de vertering van zetmeel?
De enzymatische afbraak begint al in de mond. Speekselamylase komt tijdens het kauwen in contact met zetmeel en begint bepaalde verbindingen in de zetmeelketens te splitsen.
Waarom kan brood zoeter smaken als je er lang op kauwt?
Tijdens het kauwen begint speekselamylase het zetmeel af te breken tot kleinere koolhydraatfragmenten. Daardoor kan de smaak geleidelijk veranderen.
Stopt speekselamylase direct in de maag?
Niet direct. In de vroege fase van de maagvertering kan speekselamylase nog enige tijd actief blijven. Naarmate de maaginhoud zuurder wordt, neemt de activiteit sterk af.
Maakt de alvleesklier ook amylase?
Ja. Pancreasamylase wordt afgegeven aan de dunne darm en speelt daar een belangrijke rol bij de verdere vertering van zetmeel.
Maakt amylase direct glucose?
Niet volledig. Amylase maakt eerst kleinere koolhydraatfragmenten. Andere enzymen in de dunne darm helpen deze verder afbreken tot onder andere glucose.
Waarvoor zit amylase in supplementen?
Vanwege zijn vermogen om zetmeel af te breken. Het wordt daarom vaak gecombineerd met bijvoorbeeld lipase en protease in spijsverteringsenzymen.
Heb ik extra amylase nodig als ik veel brood of pasta eet?
Niet automatisch. Een normaal functionerend spijsverteringsstelsel maakt zelf speekselamylase en pancreasamylase.
Is meer amylase beter?
Niet automatisch. Bij enzympreparaten is de gemeten enzymactiviteit belangrijk, maar een hogere activiteit betekent niet vanzelf dat een supplement beter of noodzakelijk is.
Wil je persoonlijk kijken naar wat bij jou past?
Ik ben Annet van AGS-Orthomoleculair. In mijn begeleiding kijk ik samen met jou naar voeding, leefstijl en supplementen op een rustige en praktische manier.
Gebruik je een spijsverteringsenzymencomplex of twijfel je of een product met amylase iets toevoegt? Dan kan ik met je meekijken naar de samenstelling, enzymactiviteit, je voedingspatroon en de reden waarom je het supplement overweegt.
Bij aanhoudende of onverklaarde spijsverteringsklachten blijft het belangrijk om ook naar een mogelijke achterliggende oorzaak te kijken.
Tot slot
Amylase vind ik misschien wel een van de leukste spijsverteringsenzymen, juist omdat de werking begint voordat je voedsel hebt doorgeslikt.
Je neemt een hap brood.
Je begint te kauwen.
Speeksel mengt zich met het voedsel.
En speekselamylase begint lange zetmeelketens in kleinere stukken te knippen.
Wanneer het voedsel in de maag terechtkomt, kan het enzym tijdelijk nog doorgaan. Naarmate de omgeving zuurder wordt, neemt die activiteit sterk af.
Verderop neemt pancreasamylase een belangrijk deel van het werk over.
Vervolgens zorgen andere enzymen in de dunne darm ervoor dat kleinere koolhydraatfragmenten verder worden afgebroken, zodat uiteindelijk glucose kan worden opgenomen.
De route ziet er vereenvoudigd zo uit:
zetmeel → amylase → kleinere koolhydraten → darmenzymen → glucose → opname
En dat laat opnieuw zien hoe mooi onze spijsvertering is georganiseerd.
Er bestaat niet één enzym dat alles doet.
Lactase helpt bij lactose. Lipase bij vetten. Proteasen bij eiwitten. En amylase helpt bij zetmeel.
Een amylasesupplement kan extra enzymactiviteit leveren, maar voor de meeste mensen betekent het eten van zetmeelrijke voeding niet dat aanvullende amylase nodig is.
De belangrijkste les uit deze blog is daarom niet dat iedereen extra amylase zou moeten gebruiken.
Het is vooral dat de vertering van je boterham al begint terwijl je nog aan het kauwen bent.
In de volgende en laatste blog van deze enzymenreeks kijken we naar een heel ander enzym:
DAO.
Daarmee verlaten we de klassieke vertering van koolhydraten, vetten en eiwitten en kijken we naar een enzym dat betrokken is bij de afbraak van histamine in de darm.