Koop je vandaag de dag steviazoetjes, dan mag je ervan uitgaan dat die voornamelijk uit twee steviolglycosiden bestaan: rebaudioside-A en rebaudioside-D. Ze zijn tot wel 450 keer zoeter dan sacharose, maar je koffie smaakt daardoor ook een tikkeltje naar huissleutels. En toch is er één steviolglycoside dat die bittere nasmaak niet heeft: rebaudioside-M, kortweg reb M. Enige nadeel: het komt in bijzonder lage concentraties voor in de steviaplant. Zomaar extraheren is dus geen goed idee. Marjan De Mey, hoogleraar biotechnolgie aan de UGent, ontwikkelde daarom samen met Manus Bio, een spin-off van MIT, een synthesemethode op basis van micro-organismen.

‘Je moet op zoek gaan naar de genetische informatie die de productie van reb M veroorzaakt’, zo legt De Mey uit. ‘Een deel daarvan kenden we al heel goed, omdat Stevia een terpenoïde is. We weten van planten dat ze naast een centraal metabolisme om te groeien ook een secundair metabolisme hebben om te kunnen communiceren met de omgeving. En dat laatste is erg interessant, want naast hun biologische functie in de natuur, zien we dat die metabolieten ook veel bio-activiteiten vertonen die praktisch nut kunnen hebben voor de mens: smaak, geur, en zelfs therapeutische functies.’

Bacteriefabriekjes

Vervolgens stuurden ze de genetische informatie bij, zodat de productie van reb M werd opgedreven en mogelijk werd in een micro-organisme. ‘Plantencellen hebben een kern en organellen’, zegt De Mey. ‘Heel veel van de moleculen zijn membraangebonden aan het endoplasmatisch reticulum, een organel dat een bacterie niet heeft. Dus moet je ook zorgen dat een bacterie weet hoe die ermee om moet gaan. Als je weet welke stappen er nodig zijn om reb M te produceren in een bacterie, kan het spelen beginnen.’

De Mey vervolgt: ‘Hier is het niet de eiwitstructuur maar de eiwitfunctie die we willen kennen.’ Ze legt uit dat de productie van eiwitten via verschillende kinetieken kan lopen. Het is daarom belangrijk om de verhoudingen van tussenproducten na te gaan, zodat er nergens een toxische opstopping kan ontstaan. Kun je zorgen dat die verhoudingen kloppen, dan heb je een cel die reb M kan produceren. In een lab is dat mooi, maar dan moet je het nog opschalen.

Die opschaling is intussen gebeurd en in de VS kun je al reb M verkrijgen als de zoetstof NutraSweet Natural. In Europa zullen we nog even geduld moeten oefenen, aldus De Mey: ‘De aanvraag is ingediend, maar mede door de pandemie verloopt het erg langzaam bij EFSA (Europese Autoriteit voor Voedselveiligheid, red.). Van zodra de aanvraag is goedgekeurd, is het slechts een kwestie van de distributie vanuit de VS uit te breiden.’

’Doordat je een waterige oplossing gebruikt heb je geen organische solventen nodig’

Groene suikers

De productie van reb M heeft ook ecologische voordelen. Doordat je een waterige oplossing gebruikt, heb je geen organische solventen nodig, zoals bij de synthese van aspartaam wel het geval is. En de productie in micro-organismen is niet seizoensgebonden, in tegenstelling tot de extractie van steviaplanten. Deze productie kan bovendien ook circulair gebeuren, vertelt De Mey: ‘Momenteel groeit de bacterie nog op een suikerbodem. Maar je kunt het micro-organisme in principe op elke koolstofbron laten groeien, waardoor je het kunt inzetten op een lokale afvalstroom.’

Om de voeling met de maatschappij niet te verliezen, werkt De Mey graag samen met filosofen en kunstenaars. ‘Dat stemmetje in je achterhoofd wordt dan aangewakkerd. Is het juist wat we aan het doen zijn? Ik vind het belangrijk dat mijn PhD-studenten kritisch zijn over hun onderzoek, maar ook voor hun impact op de maatschappij en ons hele ecosysteem.’

Gezondheid

De hamvraag blijft natuurlijk of deze kunstmatige zoetstoffen gezond zijn of niet. Bruno De Meulenaer, hoogleraar voedselveiligheid aan de UGent waarschuwt: ‘Elke stof is toxisch, afhankelijk van de dosis. Dat geldt voor water, suiker en dus ook voor zoetstoffen. Het advies inzake chemische voedselveiligheid is heel eenvoudig: verval nooit in extremen. Het is geen goed idee om alleen maar voeding te eten die kunstmatige zoetstoffen bevat. Laat staan levensmiddelen die slechts één bepaalde kunstmatige voedingsstof bevatten. Dan spreid je je risico niet en loop je de kans om van een bepaalde stof toch te veel op te nemen. Dit geldt niet alleen voor zoetstoffen, maar voor elke stof.’

Studies over de gezondheidseffecten van kunstmatige zoetstoffen schieten als paddenstoelen uit de grond. De ene studie claimt dat je sneller sterft, de ander dat je er kanker van krijgt. Vaak gaat het om observationele studies en daarbij hoort toch een belangrijke kanttekening, meent De Meulenaer: ‘Observationele studies kúnnen heel krachtig zijn, op voorwaarde dat ze op een degelijke manier zijn uitgevoerd. Aan de hand van een enquête zulke uitspraken doen, is volstrekt onverantwoord.’ En dat is precies wat er bij deze twee studies is gebeurd. Tot slot wil De Meulenaer nog een laatste kanttekening toevoegen: ‘De aanwezigheid van kunstmatige zoetstoffen moet geëtiketteerd worden. Als u als consument de zaak niet vertrouwt, dan kunt u zelf de beslissing nemen om die zoetstoffen niet te consumeren.’