Chlorofyl

Zonder chlorofyl geen groen blad, geen sla, geen boom — en uiteindelijk ook geen zuurstof in de atmosfeer. De kleurstof zit in de chloroplasten van plantencellen en vangt daar licht op om samen met water en kooldioxide suiker te maken. Chemisch gezien is het molecuul een porfyrinering met een magnesiumion in het midden — structureel opvallend verwant aan het rode bloedpigment hemoglobine, waarbij in het centrum ijzer zit in plaats van magnesium.

In de natuur bestaat niet één chlorofyl, maar zijn er meerdere varianten. Het bekendst zijn chlorofyl a en b, die in verschillende verhoudingen voorkomen in landplanten. Algen bevatten daarnaast nog andere vormen. Bijzonder veel chlorofyl vind je in donkergroen bladgroenten als spinazie, boerenkool en peterselie, en in microalgen zoals chlorella en spirulina. Als vuistregel geldt: hoe intenser het groen, hoe hoger het chlorofylgehalte.

Fotosynthese zelf is een uiterst complex en fijn gereguleerd proces. Tanaka & Tanaka beschreven in 2006 in Current Opinion in Plant Biology dat het chlorofylmetabolisme veel verder gaat dan louter de vorming van kleurstof: het beïnvloedt de opbouw van de fotosynthetische machinerie, geprogrammeerde celdood, het zogeheten 'stay-green'-fenomeen bij verouderende bladeren en zelfs de communicatie tussen chloroplast en celkern. Wat lang gold als een simpele kleurstof, bleek onderdeel van een veellagig regelsysteem.

Hoe efficiënt een plant omgaat met licht, valt te meten. Maxwell & Johnson publiceerden in 2000 in het Journal of Experimental Botany een praktische handleiding voor chlorofylfluorescentieanalyse — een methode die inmiddels tot de belangrijkste instrumenten van de plantenfysiologie behoort. Wanneer chlorofyl licht absorbeert, geeft het een klein deel terug als zwak rood licht. Uit dat signaal valt af te lezen hoe gestrest een plant is, hoe goed de fotosynthese verloopt, of hoe hij reageert op droogte. Voor de landbouw en ecologie is dit een waardevolle diagnosetechniek.

Wat gebeurt er eigenlijk met chlorofyl wanneer een blad in de herfst geel wordt? De groene kleur verdwijnt niet zomaar — ze wordt actief afgebroken. Kräutler beschreef in 2008 in Progress in the Chemistry of Organic Natural Products de zogenoemde chlorofylkatabolieten: kleurloze afbraakproducten die worden opgeslagen in de vacuole van verouderende bladeren. De schijnbaar eenvoudige kleurwisseling van het herfstblad is in werkelijkheid een zorgvuldig geregeld enzymatisch proces.

Over de rol van chlorofyl voor de mens wordt al lang nagedacht. Al in 1953 wijdde het British Medical Journal een eigen bijdrage aan de kleurstof — destijds werd chlorofylline, een wateroplosbaar koperderivaat, onder meer ingezet voor geurbestrijding. In de EU is het molecuul tegenwoordig toegelaten als levensmiddelenkleurstof onder de nummers E 140 (chlorofyl) en E 141 (kopercompiexen). Het kleurt pasta, zoetwaren, dranken en cosmetica groen.

Wie chlorofyl gericht via voeding wil opnemen, heeft geen capsules nodig. Een portie verse spinazie (ongeveer 100 gram) levert grofweg 100 tot 200 milligram chlorofyl, peterselie vergelijkbaar veel per gewicht. Een theelepel chlorellapoeder (ongeveer 3 gram) bevat afhankelijk van de kwaliteit 60 tot 90 milligram. Ter vergelijking: een gemiddeld slaatje komt op slechts enkele milligrammen. Wie dagelijks een gevarieerd bord groenten eet, neemt automatisch meetbare hoeveelheden op.

Eerlijk zijn is geboden als het gaat om gezondheidsvragen: harde uitspraken over wat opgenomen chlorofyl concreet doet in het menselijk lichaam, zijn uit de vier hier aangehaalde werken niet af te leiden — drie ervan gaan over de rol van de kleurstof in de plant, niet in de mens. Voor gezondheidsclaims over chlorofyl zijn in de EU momenteel geen goedgekeurde health claims van kracht. Wat wel zeker is: groen groenten behoren tot de meest voedingsstofrijke voedingsmiddelen die er zijn — niet alleen vanwege de kleurstof, maar dankzij de combinatie van vitaminen, mineralen, vezels en plantaardige stoffen.