Een beknopte geschiedenis van Garum / Visolie

Er bestaat bewijs dat de consumptie van gefermenteerde vissauzen als garum zelfs teruggaat tot aan het Bronzen Tijdperk (minstens 2600 jaar geleden), maar omdat er niets schriftelijk is vastgelegd zijn er maar weinig gedetailleerde gegevens beschikbaar. Naarmate we gaandeweg het IJzeren Tijdperk betreden, vinden we alsmaar meer bewijs dat vissauzen een belangrijk deel uitmaken van het leven in Europa, vooral in de Keltische regionen. Het meest westelijke deel van Frankrijk, dat ook wel Armorica werd genoemd, stond zelfs algemeen bekend om zijn productie van kwalitatief hoogwaardige garum, die je ‘kracht geeft’. (Interessant genoeg leefden de fictieve personages Asterix en Obelix, die streden tegen het Romeinse Rijk, in dit gebied. Misschien was garum wel de geheime toverdrank die hen bovenmenselijke kracht verschafte)…

Garum visolie en de romeinen

Legende of niet, zeker is dat gefermenteerde vissauzen in Europa werden genuttigd voordat het Romeinse Rijk zich uitbreidde naar Frankrijk en Engeland. Het waren echter de Romeinen die over het complete Europese continent garum populariseerden en commercieel produceerden.

Bewijs voor het bestaan van garumfabrieken wordt door het volledige Romeinse Rijk aangetroffen en deze fabrieken laten zien dat er 2 verschillende soorten werden vervaardigd. De ene variant was gewone garum, die in grote hoeveelheden werd gemaakt en regelmatig werd gebruikt als smaakmaker in gerechten. De andere variant werd in veel kleinere hoeveelheden voor medische doeleinden gemaakt en werd garum armoricum (naar het Franse gebied) genoemd. Een populaire vissoort die werd gebruikt voor de productie van kwalitatief hoogwaardige garum armoricum was tonijn, die slechts eens per jaar gevangen kon worden tijdens de trek naar paaigebieden. Aangezien tonijn een zeer vette vis is, was de garum zeer waarschijnlijk rijk aan omega-3 vetzuren, wat wel eens een reden zou kunnen zijn waarom het in verband werd gebracht met een goede gezondheid. 

Visolie voor het leger

Deze garum werd gebruikt door het leger, atleten en vrouwen en kinderen die werden gezien als ‘zwak’, omdat het werd beschouwd als bevorderlijk voor een krachtige en goede gezondheid. Duidelijk is dat de voordelen in alle delen van het Romeinse Rijk alom werden erkend. Toen het Romeinse Rijk echter in verval raakte, steeg de prijs van zout razendsnel, waardoor garum niet langer meer geproduceerd kon worden. Hierna werden vissauzen niet meer op deze schaal vervaardigd in Europa en grotendeels vergeten, met uitzondering van enkele kleine, geïsoleerde gemeenschappen.

garum

Productie van visolie / garum

Recepten voor garum verschillen per regio, maar ze volgen allemaal hetzelfde basisprincipe. Kleine visjes (of de organen van bepaalde vissoorten, zoals tonijn) worden opgestapeld in vaten. Tussen elke laag vis of visorganen ligt een zoutlaag of soms een kruiden laag. Dit laat men vervolgens fermenteren (vaak in de zon) gedurende 1-6 maanden. Daarna kan de vloeistof worden gefilterd en naar alle delen van het keizerrijk worden verscheept als smaakmaker of als medicijn.

Op basis van hetzelfde basisrecept als dat van de Romeinen heeft Green Pasture een gefermenteerde levertraan weten te vervaardigen. Kabeljauwlevers worden vermengd met zout en een cultuurvloeistof, waarna ze enkele maanden lang fermenteren voordat de olie er uitgefilterd wordt. Uit gesprekken met David Wetzel van Green Pasture blijkt dat het enige echte verschil tussen wat de Romeinen deden en wat zij doen het gebruik van een entvloeistof is. Bij Green Pasture bewaren ze wat van de pekel van voorgaande fermentatieproducten om te gebruiken voor verdere productie. Hierdoor weten ze zeker dat dezelfde bacteriën verantwoordelijk zijn voor de fermentatie en blijft het eindproduct consistent. Verder fermenteren ze bij Green Pasture hun kabeljauwlevers op dezelfde manier als de Romeinen.

De productie is eenvoudig en traditioneel, maar voor wie bekend is met de biochemie van vetzuren klinkt het niet alsof dit een gezonde olie kan opleveren. De vetzuren in dit soort vissen zijn overwegend meervoudig onverzadigd en deze oxideren bijzonder snel. Oxidatie door langdurige blootstelling van deze vetzuren aan dergelijke omstandigheden lijkt onvermijdelijk, wat deze vetzuren dan ook giftig zou maken.

visolie productie

Stabiliteit Garum visolie

De Romijnen en Galliërs wisten niet exact wat er in het mengsel allemaal gaande was, ze wisten enkel dat garum goed voor je was. Op basis van modern onderzoek zijn we echter in staat om veel nauwkeuriger te kijken naar wat er precies gebeurt bij de productie van garum.

Microbiële stabiliteit visolie garum

Het hoge zoutgehalte is extreem belangrijk, omdat hiermee wordt bepaald welke bacteriën voor de fermentatie van het product zorgen. Het fermentatieproces lijkt zeer veel op dat van rotting, maar er is een belangrijk verschil. Fermentatie is een gecontroleerd proces, terwijl rotting ongecontroleerd is. Dit betekent dat je bij een gefermenteerd product de controle hebt over het soort micro-organismen die hierbij betrokken zijn en over de omstandigheid en duur van de fermentatie, waardoor je het eindproduct nauwkeurig kunt bepalen. Daarentegen is rotting ongecontroleerd en is het eindproduct onbekend (en vaak slecht voor je).

Het zeer hoge zoutgehalte verhindert dat schadelijke bacteriën in voedsel kunnen groeien1, maar wordt getolereerd door specifieke bacteriën, waaronder Lactobacilius spp en Enterobacteria spp2,3. Zij gedijen hier juist in en produceren melkzuur als nevenproduct van de omzetting van koolhydraten (afkomstig uit glycogeen in de visorganen of in de toegevoegde kruiden). Dit melkzuur verlaagt de pH-waarde van het geheel, wat weer verhindert dat andere bacteriesoorten het product kunnen koloniseren. Dit maakt het fermentatieproces bijzonder stabiel en maakt de kolonisering door andere bacteriesoorten nagenoeg onmogelijk. Dit is een soortgelijk proces als de fermentatie van andere voedselproducten, zoals gefermenteerde worsten en groenten.

Chemische stabiliteit visolie garum

De chemische stabiliteit van het product is van het uiterste belang, aangezien meervoudig onverzadigde vetzuren extreem vatbaar zijn voor oxidatie. Daarnaast bevat de olie een relatief hoog gehalte aan vrije vetzuren (tot aan 20%), die vatbaar zijn voor oxidatie. Sommige vrije vetzuren komen van nature voor, maar andere zijn weer het gevolg van de hydrolyse van triglyceriden door de fermentatiebacteriën. Hydrolyse is een proces waarbij vetzuren losbreken van hun glycerolbasis middels het enzym lipase (dezelfde manier waarop ons spijsverteringsstelsel vetten afbreekt) en het vetzuurmolecuul vrijkomt. Deze losgebroken triglyceriden brengen geen risico met zich mee en zijn natuurlijk (je kunt zelfs aanvoeren dat ze nu gemakkelijker opneembaar zijn). Het feit dat ze deel uitmaken van een hoog gehalte aan meervoudig onverzadigde vetzuren geeft echter wel reden tot zorg, vanwege het risico op oxidatieve ranzigheid.

Ondanks deze zorg weten we dat de olie stabiel is (zie uiteenzetting hieronder), maar hoe de olie zo stabiel blijft weten we niet precies. Er zijn enkele factoren die deze stabiliteit kunnen verklaren of op zijn minst hieraan kunnen bijdragen, maar er is meer onderzoek nodig om de details te weten te komen:

Visolie: Anaërobe omstandigheden

Lactobacillius spp zijn bepaalde bacteriesoorten die facultatieve anaëroben worden genoemd, hetgeen betekent dat zij zuurstof kunnen gebruiken als deze aanwezig is, maar ook kunnen overleven zonder zuurstof. Tijdens het fermentatieproces zetten deze bacteriën snel alle zuurstof in het mengsel om en schakelen daarna over naar een anaëroob metabolisme. Hierdoor wordt koolzuur geproduceerd, wat naar de oppervlakte borrelt en daar een koolzuurlaag vormt, die verhindert dat zuurstof in de olie komt. Als zuurstof niet in de olie terecht kan komen, wordt het risico op oxidatie aanzienlijk verminderd.

Visolie: Carotenoïden

De vissen zelf bezitten uiterst verfijnde en effectieve antioxidanten die noodzakelijk zijn om te voorkomen dat hun hoge vetgehalte oxideert en giftig wordt. Vis en vele andere vormen van zeevoedsel bevatten diverse carotenoïden (waaronder astaxanthine). Tot dusver zijn er ruim 180 verschillende carotenoïden aangetroffen in zeevoedsel5 en er zullen zeker nog meer worden geïdentificeerd. Sommige kunnen worden omgezet naar vitamine A, maar vele niet, en de rol die zij spelen bij vissen is niet helemaal duidelijk. Uit onderzoek blijkt echter wel dat vrijwel alle carotenoïden krachtige antioxidanten zijn en zeer effectief zijn in het beschermen van vetten tegen oxidatie. Sommige bezitten zelfs zelfregeneratieve eigenschappen, waarbij 1 enkel molecuul 1000 singlet-zuurstofmoleculen kan uitdoven. Hoewel ze beschikken over indrukwekkende beschermende eigenschappen, maakt hun overvloedige aanwezigheid in de olie gecombineerd met ons gebrek aan kennis hierover het lastig om de mate van bescherming die zij bieden te doorgronden.

Visolie: Quinonen

Visweefsel is bijzonder rijk aan diverse quinonen, zoals Co-Q10, een bekende vetoplosbare antioxidant. Hoe deze optreden als antioxidant is nog steeds giswerk – mogelijk hergebruiken ze andere antioxidanten (zoals carotenen) of doen ze zelf dienst als primaire antioxidant. Wat we wel weten is dat ze indrukwekkende antioxidante eigenschappen uitoefenen, maar opnieuw is de invloed hiervan moeilijk te bepalen omdat er zo weinig bekend is over de overvloed ervan in de olie en het mechanisme hierachter.

Visolie: Aminen, aminozuren en peptiden

Deze bezitten allemaal een gecompliceerd potentieel om krachtige antioxidante activiteit uit te oefenen. Vooral aminen zijn interessant, omdat deze van nature aanwezig zijn in de vis. Sommige fermenteerbacteriën (zoals de enterobacterie) kunnen aminen produceren uit de viseiwitten6, waardoor ze in concentratie toenemen. Aminen, aminozuren en peptiden kunnen allemaal dienst doen als primaire antioxidanten, zich binden aan pro-antioxidante metalen of zich vermengen met andere antioxidanten. Hierdoor ontstaat een zeer diverse en flexibele vorm van antioxidante activiteit. Van met name de aminen putrescine, spermidine en spermine7 weten we dat deze vetbeschermende eigenschappen bezitten en worden aangetroffen in olie die geproduceerd wordt door de fermentatie van kabeljauwlevers. Wederom is de invloed hiervan op de olie niet echt bekend en hoewel we diverse aminen in de olie aantreffen weten we niet wat hun gehalte is, noch weten we of de olie antioxidante peptiden bevat.

Visolie: Vitaminen – Vitamine A

Vitamine A die veelvuldig voorkomt in visoliën, is een bewezen antioxidant. Deze is chemisch verwant aan de eerder genoemde carotenoïden, maar we begrijpen de mechanismen ervan veel beter. Van vitamine A is bekend dat deze een belangrijke rol speelt in de preventie van de peroxidatie van vetten8 en als zodanig dus natuurlijke bescherming biedt aan de vetten in dit product.

Overige – Mogelijk spelen er andere mechanismen die we nog niet hebben geïdentificeerd. De bacteriën zelf kunnen allerlei soorten chemicaliën produceren met eigen antioxidanten om zichzelf te beschermen. Het is zeer goed mogelijk dat deze behulpzaam zijn in het beschermen van de olie tegen schade door radicalen.

Zoals je ziet, bestaat er een groot potentieel voor de vorming van een zeer krachtige antioxidante, beschermende omgeving voor de olie. Met zekerheid valt niet te zeggen wat nu precies verantwoordelijk is voor de stabiliteit en mogelijk is deze chemische stabiliteit niet eens toe te schrijven aan de hierboven beschreven verbindingen.

Bewijs voor de stabiliteit van visolie

Omdat er zo weinig bekend is over de antioxidante mechanismen die een rol spelen bij de olie is het gemakkelijk om sceptisch te zijn en de aanwezigheid ervan volledig in twijfel te trekken. We weten dat de olie stabiel is, maar hoe weten we dit? Het ‘hoe’ achter stabiliteit doorgronden is uiterst complex, maar het ‘als’ begrijpen is relatief eenvoudig. We weten dat de olie een veelvoud aan meervoudig onverzadigde vetzuren en vrije vetzuren bevat en we weten dat in een instabiele omgeving deze vetzuren oxideren en een reeks van chemische veranderingen ondergaan:

levertraan stabiliteit

Bovenstaande afbeelding laat de verschillende stadia zien die een olie ondergaat wanneer deze oxidatieve ranzigheid ondergaat. In de afbeelding is te zien dat de lipide radicaal die in het 3e stadium wordt gecreëerd hergebruikt kan worden om het 2e stadium te initiëren. Hierdoor ontstaat een kettingreactie, waardoor vetten razendsnel kunnen worden afgebroken tot aldehyden (waarvan een veelvoorkomende malondialdehyde is9). De aldehyden zelf zijn niet erg stabiel en kunnen verder worden afgebroken tot kleinere, vluchtige verbindingen. Wat echter hier van belang is, is dat wanneer de olie instabiel is de vetten worden omgezet in lipide peroxiden en aldehyden. Deze chemische verandering is zeer eenvoudig te testen in een lab. Een eenvoudige methode is om te testen op de aanwezigheid van vetten in de olie (de aanwezigheid daarvan toont aan dat deze niet zijn afgebroken). Hieronder zijn enkele laboratoriumtesten van de olie van Green Pasture, het percentage van ieder vettype is omcirkeld. Bij elkaar maken ze 99% van de olie uit – waaruit blijkt dat de vetten geen chemische verandering hebben ondergaan.

Je kunt dit voor jezelf verifiëren door te testen op aldehyden. De algemene test hiervoor is een TBA-test die zich bindt aan malondialdehyde (een veelvoorkomende aldehyde die ontstaat wanneer meervoudig onverzadigde vetzuren ranzig worden)10. De resultaten van deze test zijn hieronder afgebeeld en het gehalte is bijzonder laag.

stabiliteit visoliestabiliteit visolie 2

Vermeldenswaardig is dat de TBA-test zijn beperkingen heeft en in bepaalde omstandigheden abnormaal lage waarden kan geven. Het gebrek aan malondialdehyde is echter een veelbelovend teken. (Er zijn andere, soortgelijke testen die je kunt verrichten om afbraakproducten te meten, maar ze hebben allemaal hun tekortkomingen – hoe dan ook laten de testen die zijn verricht op gefermenteerde levertraan zeer lage waarden zien).

Je kunt dit nogmaals verifiëren door te kijken naar de aanwezige vetzuren. Sommige vetzuren zijn vatbaarder voor oxidatie dan andere. Lange-keten meervoudige onverzadigde vetzuren behoren tot de meest kwetsbare en zoeken naar de aanwezigheid van deze vetzuren geeft een indicatie van hoe reactief de omgeving is. Als een olie reactief is, tref je doorgaans geen van deze vetten aan, omdat zij als eerste worden afgebroken en chemische veranderingen ondergaan.

Een goed meervoudig onverzadigd vetzuur om naar op zoek te gaan is het omega-3 vetzuur DHA. Dit bestaat uit een keten van 22 koolstofatomen met 6 dubbele bindingen, een teken van oxidatieve schade. Naar verwachting is er ook een substantieel gehalte van te vinden in de olie. Terug naar de labresultaten:

gehalte visolie

DHA beslaat 7,43% van de olie, wat binnen de limiet valt van wat je zou mogen verwachten van dit type olie.

Uit de gegevens van de test blijkt dat de vetzuren niet beschadigd zijn. Hoewel dit ons geen steek verder brengt als het gaat om het hoe, laat dit wel zien dat de vetten op de een of andere manier bescherming genieten.

Wat deze olie des te mysterieuzer maakt is dat aldehyden niet gecreëerd kunnen worden in deze olie met gebruikmaking van methoden die dit wel mogelijk maken bij andere visoliën. Het is vrij eenvoudig om de oxidatieve reactie te forceren op basis van diverse verhittingsexperimenten, maar om de een of andere reden lukt het niet bij deze olie. Dit wekt meer vragen op dan er beantwoord worden en het geeft aan hoe weinig er bekend is over deze olie. Desalniettemin is het een interessante observatie die de moeite waard is om mee te nemen in deze uiteenzetting.

Samenvatting Visolie Garum

Visolie’supplementen’ als levertraan zijn niet zo’n nieuwe vinding als de meeste mensen denken. Bewijs van mensen die de olierijke sappen van vissen als tonijn genieten voor medicinale doeleinden reikt verder terug dan het Romeinse Rijk. Destijds, evenals nu, zijn de gezondheidsvoordelen hiervan alom erkend (hoewel niet begrepen). De bewerkingsmethoden waarmee producten als garum werd gemaakt waren zeer veilig en chemisch stabiel. Green Pasture heeft dezelfde productiemethoden als die van de Romeinen gerecreëerd om een garumachtige levertraan te vervaardigen. Testen van deze olie geven aan dat deze chemisch gezien uiterst stabiel is. Ondanks alle moderne analytische technieken kunnen we echter nog steeds niet verklaren waarom deze olie stabiel is – het enige wat we kunnen doen is hierover speculeren en mogelijke mechanismen hiervoor aanwijzen.

Bekijk alle visolie of alle levertraan.