Rode bieten uit de supermarkt zorgen voor minder rode urine dan kroten uit eigen tuin
Voor veel mensen is het even schrikken op het toilet, als hun urine rood is. Wat als het bloed is? Voordat er naar de huisarts gerend wordt, bedenken veel mensen – gelukkig – dat ze de dag ervoor rode bietjes hebben gegeten. En redelijk wat mensen hebben de dag(en) erna ‘last’ van een rode krotenurine. De mate van de roodheid schijnt per persoon te verschillen, maar ook de onderlinge kweek- en behandelmethoden zijn van invloed op de mate waarin de urine rood kleurt. Bietjes die onbespoten op het land hebben gestaan veroorzaken namelijk een rodere urine dan bespoten kroten uit de supermarkt.
Inleiding
Dat veel mensen schrikken als hun urine (en ontlasting) de dag nadat het diner bietjes bevatte rood kleurt (figuur 1), is niet zo vreemd. Het oogt namelijk hetzelfde als bloed in de urine (hematurie) of ontlasting, en dat is zeker iets om even door de dokter te laten onderzoeken. Veel mensen vergeten dat ze van bietjes rode urine kunnen krijgen, simpelweg omdat ze niet zo vaak bieten eten, en omdat maar 10 tot 14% van de mensen aan deze ‘aandoening’, die in het Engels beeturia wordt genoemd, lijdt. En bij veel mensen komt het niet eens altijd voor dat de urine rood kleurt na het eten van kroten. Zodra de kroten het lichaam helemaal hebben verlaten, is er aan de urine (en ontlasting) niets meer te zien, het is dan ook compleet onschadelijk.
Figuur 1. Bietjes gegeten, of toch maar even naar de huisarts? (Urinecolors)
Toch zit er iets in rode bieten wat niet in bijvoorbeeld rode kool en kersen zit. Allen zijn rood-paars, en met het sap van allen kun je je kleding voorgoed van een kleurtje voorzien. De kroten bevatten echter het pigment betalaïne, om preciezer te zijn de categorie betacyanine. Voor de plant zelf dienen ze waarschijnlijk tegen schimmelinfecties. In bieten komen de volgende soorten betacyanines voor: betanine, isobetanine, probetanine en neobetanine. Naar betanine, ook wel bietenrood genoemd, is het meeste onderzoek gedaan, daar deze het meest verantwoordelijk is voor de rode kleur in kroten. Het kan worden geëxtraheerd uit de bieten en vervolgens als natuurlijke voedingskleurstof worden gebruikt. Betanine wordt vaak als kleurstof gebruikt omdat het een antioxidant is, welke de oxidatie van low-density lipoproteïnen voorkomt en daarmee het LDL-cholesterol (slecht cholesterol) verlaagt. Het is gevoelig voor de pH (zuurgraad), en wordt in de (zure) maag omgezet in een kleurloze stof, tenzij het de maag snel verlaat, of in de maag beschermd wordt tegen ontkleuring. De belangrijkste kandidaat om het pigment tegen de zure maag te beschermen is oxaalzuur, wat niet alleen in rode bieten, maar ook in bijvoorbeeld rabarber, uien en spinazie voorkomt. Als er genoeg oxaalzuur rond het betanine zit, zal het dus gekleurd de maag weer verlaten. Eenmaal in de darm aangekomen, wordt het grootste gedeelte door de wand van de dikke darm geabsorbeerd en naar het bloed getransporteerd. Via het bloed gaat het naar de nieren, die het in de urine uitscheiden, want een overschot aan antioxidanten wordt niet in het lichaam bewaard. Echter, twee personen die hetzelfde eten, en dus evenveel van deze antioxidanten binnen krijgen, in combinatie met evenveel oxaalzuur, scheiden niet dezelfde hoeveelheid betanine uit. Het kan zelfs zo zijn dat de ene persoon enorm rood urineert, en de andere totaal niet. Een speurtocht naar een gen wat verantwoordelijk is voor het niet kunnen afbreken van betanine leverde niets op, aangezien er complete volksstammen het verdachte gen niet hadden, maar wel de rode urine. Daarbovenop varieert de roodheid van de urine ook nog eens sterk per persoon, waardoor een genetische achtergrond erg onwaarschijnlijk is.
Mogelijk ligt de oplossing in onze darmflora. De vele (goede) bacteriën in onze darmen hebben een hele rij aan enzymen die kunnen bijdragen aan het verwijderen van kleurstoffen. Echter, alleen al in de dikke darm zijn meer dan vijfhonderd verschillende soorten bacteriën die deze enzymen bevatten, en het grootste deel ervan overlijdt direct als ze in aanraking komen met de buitenlucht, onbegonnen werk.
Het blijft en vreemd verschijnsel, zeker wanneer je keer op keer waarneemt dat je van supermarktkroten minder rood plast dan van bieten uit eigen tuin. Maar is dat wel echt zo?
Materiaal & Methode
Gedurende twee weken werd door één testpersoon per week eenzelfde dieet gevolgd, startende op een zondag. Op dinsdag (t=0) bestond de avondmaaltijd uit gekookte rode bieten, gekookte aardappels, gebakken kipfilet en een beetje mayonaise. De hoeveelheden van het voedsel waren, zowel op de bietendag (dinsdag, dag 0)als op de andere dagen van het experiment, exact gelijk aan die van dezelfde dag uit de andere experimentweek. Verder werden in de periode van het experiment geen andere rode voedingsmiddelen of voedingsmiddelen met een toegevoegde rode kleurstof (betanine) genuttigd om te voorkomen dat deze het experiment zouden verstoren.
Op van dag -1 (maandag) tot en met vrijdag (t=3) werd de 24-uurs urine opgevangen in flessen met aluminiumfolie om deze donker te bewaren (bij kamertemperatuur). In verband met contaminatie van micro-organismen werd enkel (steriele) mid-stream urine opgevangen. Om het verlies aan niet-mid-stream urine zo veel mogelijk gelijk te houden is elke dag een vast aantal keer geürineerd. Ook werd de kleur van de feces op het oog gemonitord. De maandag na elke experimentweek (t=6) werd van elke dag een monster urine op betanine gemeten.
Omdat niet iedere soort rode biet hetzelfde gehalte pigment bevat, is van dezelfde soort gebruik gemaakt. In dit experiment is gebruik gemaakt van de bietensoort Monty (figuur 2), een soort die uitermate geschikt is voor de productie van kleurstoffen, daar ze 30% meer betanine bevatten dan vergelijkbare rassen.
De Monty kan van april tot juni gezaaid worden, en van augustus tot oktober worden geoogst. Aangezien het experiment eind mei / begin juni heeft plaatsgevonden, was het niet mogelijk om verse bespoten bieten bij de groenteboer te kopen. Monty was wel voorgekookt verkrijgbaar in de supermarkt.
In de eerste week van het experiment werd de onbespoten biet gegeten die in april 2012 gezaaid en in september 2012 geoogst is gegeten. De bieten werden in de schil voorgekookt en in ijs afgekoeld. De bieten werden vervolgens in zijn geheel, inclusief schil, ingevroren en de dag voordat ze gegeten werden ontdooid. In de tweede week van het experiment werd de voorgekookte bespoten biet uit de supermarkt genuttigd. De bereidingswijze van de bieten was vanuit de koelkast hetzelfde. Na het koken werd van 1 van de bieten 50 gram afgesneden en gepureerd. De puree werd gefiltreerd en in het donker bewaard. Dit sap diende als referentie voor de hoeveelheid pigment per experiment. Van de gekookte bieten werd 150 gram in de (eenpersoons-)maaltijd verwerkt.
Figuur 2. Rode biet Monty. (Rijk Zwaan)
De mate van betanine werd gemeten met een spectrofotometer. Uit literatuur (figuur 3) blijkt dat zowel betanine als puur bietensap een absorbantiemaximum van 536 nm. De monsters werden daarom gemeten bij een golflengte van 536 nm.
Figuur 3. De maximale absorbantie van rode bietensap (▲) en betanine (■) ligt bij een golflengte van 536 nm. (Naar Sandquist & McHale)
Resultaten
De resultaten van alle metingen zijn gecorrigeerd voor een blanco-meting. Deze blanco bestond uit de urine van de dag voor het experiment en was voor beide experimenten uniek om bijvoorbeeld hormoonschommelingen zoveel mogelijk te corrigeren. De absorbantie van het bietensap, wat een totaalvolume had van circa 40 mL, is omgerekend naar de absorbantie per Liter. De absorbanties van de bietenurine, variërend van 1,26 tot 1,45 Liter per dag (en op de tegen elkaar uitgezette dagen vrij vergelijkbare hoeveelheden), zijn ook omgerekend naar de absorbanties per liter. Bovendien zijn deze waarden gecorrigeerd voor het aantal gram bieten ten opzichte van het pure bietensap (figuur 4).
Figuur 4. De relatieve absorptie van licht met een golflengte van 536 nm door 24-uurs bieten-urine ten opzichte van puur bietensap op een aantal tijdstippen rond de consumptie (t=0) van rode bieten. In het blauw zijn de waarnemingen van onbespoten bieten uit eigen tuin te zien (n=1). In het rood zijn de waarnemingen van bespoten voorgekookte vieren uit de supermarkt te zien (n=1). Beide keren is de het bietenras Monty geconsumeerd. Er is duidelijk te zien dat de urine van supermarktbieten beduidend minder licht van deze golflengte absorbeert dan de bieten uit eigen tuin.
Uit bovenstaande figuur kan worden afgelezen dat de supermarktbieten een minder gekleurde urine opleveren dan de onbespoten variant. Er kan echter nog niet worden geconcludeerd dat vanuit de supermarktbieten meer betanine in het lichaam wordt opgenomen dan vanuit de kroten uit eigen tuin. De kleur van de supermarktbieten kan immers ook via de feces het lichaam hebben verlaten. Ook de kleur van de feces is tijdens het experiment gemonitord, echter, hieraan was geen rode kleur te zien.
Een tweede mogelijkheid is dat de supermarktbieten minder betanine bevatten dan de eigen teelt, waarnaar alle waarden zijn genormaliseerd. De absorbantie van het bietensap van de bieten uit eigen tuin is genormaliseerd naar 1,000. De absorbanties van de supermarktbieten, en dus ook van dat bietensap, zijn hier relatief aan gezet. Het bietensap van de supermarktbieten heeft een relatieve absorbantie van 0,085, oftewel de bereide supermarktbiet bevat 85% van de kleurpigmenten van de bereide eigen teelt. Wanneer de waarden van de supermarktkroten op 85% worden gezet, levert dit een iets ander beeld op (figuur 5).
Figuur 5. De relatieve uitscheiding van betanine (bietenrood) in 24-uurs urine ten opzichte van puur bietensap op een aantal tijdstippen rond de consumptie (t=0) van rode bieten. In het blauw zijn de waarnemingen van onbespoten bieten uit eigen tuin te zien (n=1). In het rood zijn de waarnemingen van bespoten voorgekookte vieren uit de supermarkt te zien (n=1). Beide keren is de het bietenras Monty geconsumeerd. Hieruit valt af te lezen dat na de consumptie van de supermarktbieten ongeveer de helft minder betanine in de urine wordt uitgescheiden dan na de consumptie van bieten uit eigen tuin.
In bovenstaande figuur is te zien dat de waarden van de kroten uit de supermarkt nu hoger uitvallen dan ervoor, maar nog steeds een stuk lager zijn dan bij hun biologische soortgenoot. Op alle tijdspunten is de uitscheiding van betanine in de urine bij de supermarktkroten ongeveer de helft lager dan bij de kroten uit eigen tuin. Deze ‘supermarkt’-urine is dus inderdaad minder rood dan de ‘eigen tuin’ urine.
Discussie
Bovenstaande resultaten zijn slechts gebaseerd op één enkele test. Alvorens hier harde conclusies uit te trekken dient het experiment minimaal twee maal te worden herhaald en vergelijkbare resultaten op te leveren. Na drie onafhankelijke experimenten kan door middel van kansberekening aangetoond worden of de betanine-uitscheiding significant verschilt.
Om met harde cijfers te komen is het van belang dat het experiment door meerdere (minimaal 3) proefpersonen wordt uitgevoerd. Hoewel de uitscheiding van betanine van persoon tot persoon, en zelfs binnen een individu zelf, erg kan verschillen, zal als bovenstaande beschreven bevindingen een gemiddeld resultaat zijn, het verschil tussen de supermarktbieten en de eigen teelt er zeker uit komen.
De supermarktbieten zijn, in tegenstelling tot de bieten uit eigen tuin, bespoten met bestrijdingsmiddelen. Mogelijk hebben deze stoffen invloed op de roodheid van de urine. Dit is mogelijk als zij in de biet doordringen en zo via de voeding (deels) in het lichaam terecht komen. Hier kunnen zij ofwel voorkomen dat de betanine door het lichaam wordt uitgescheiden, ofwel bijdragen aan de omzetting naar een kleurloze stof.
Ook is het mogelijk dat de bieten uit de supermarkt een minder gekleurde urine opleveren doordat zij een lagere concentratie pigment bevatten, door ofwel de bestrijdingsmiddelen ofwel de manier van voorkoken en transport. Hoewel zij in dit experiment slechts 15% minder betanine bevatten, is het niet onmogelijk dat deze lagere concentratie gunstiger is in de opname van dit antioxidant. Hierbij wordt, net als bij de eigen teelt, niet alle betanine opgenomen, maar wel een relatief groter deel dan bij de bieten uit eigen tuin.
Tot slot is de mens een levend wezen met een per dag wisselende stofwisseling, hormoonhuishouding en urineproductie. Al deze factoren kunnen van invloed zijn op de kleur van de urine. Om dit uit te sluiten moet het experiment herhaald worden op meerdere, random, tijdstippen.
Bronnen
Chrisrik, Zijn ‘rode bietjes’ een superfood? Op: Plazilla (25 mei 2013).
Laan, M. van der, Lang niet bij iedereen zorgt het eten van rode bietjes voor een bloedgekleurde plas. In: Trouw (18 juli 2005).
Rijk Zwaan
Sandquist C. en McHale J.L., Improved efficiency of betanin-based dye-sensitized solar cells. In: Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry (2011) 221:90-97.
Urinecolors