Glow in je maag

Lichtgevende lolly’s bestaan al, ze worden gemaakt uit eiwitten van zeedieren. Maar autoriteiten willen er nog niet aan. „Het komt door de angst voor Frankensteinfoods.”

Het is onbetaalbaar: 170 euro per bolletje, nergens te koop en er is maar één foto van. Toch haalde Charlie Harry Francis met zijn ijsbedrijf Lick Me I’m Delicious uit Bristol eind vorig jaar het wereldnieuws met een eerste echt glow in the dark ijsje. Opgewekt bazuinde Francis rond hoe hij samen met ‘een laboratorium in China’ de eiwitten die zorgen voor bioluminescentie – natuurlijk lichtgeven – bij kwallen, toe wist te voegen aan ijs. Kwallen, biotechnologie en China: nieuwslezers keken vies.

„Dit ijs bestaat”, bevestigt Bruce Bryan, de dienstdoende biotechnoloog achter Francis’ ijs, die tot nu toe geen media te woord stond. Hij zat eind vorige eeuw al in het lichtgevende snoep en speelgoed, maar toen was niemand er nog klaar voor. De Amerikaan verhuisde een aantal jaren geleden met zijn lab naar Lijiang in China. Hoe werkt dit ijs dan? „Heb je ooit golven licht zien geven? Dat is het werk van de zeevonk, een alg”, zegt Bryan. Mechanische sensoren in de algencellen reageren op de aanraking van een vis of de verstoring van het water met de afgifte van calcium. Dit calcium reageert met de bioluminescente eiwitten in het dier die vervolgens een blauwig licht afgeven.

„In het ijsje gaat het niet veel anders.” De calcium in de melk van het ijs, in menselijk speeksel en ook het smeltende water kunnen de droge kwalproteïnes in het ijs allemaal activeren en aan het gloeien brengen.

Avatarwereld

Dingen die lichtgeven in het donker zijn ongekend populair sinds we massaal vielen voor de lichtgevende wereld van James Cameron in de sciencefictionfilm Avatar uit 2009. Sinds twee weken heeft de provinciale weg N329 bij Oss lichtgevende strepen. En wereldwijd bekijkt een aantal onderzoeksgroepen de mogelijkheden van bioluminescente bomen als straatverlichting. Misschien maakt een acceptatie van die bomen de weg vrij voor de realisatie van oude ideeën van de Britse bioloog Anthony Trewavas, die bioluminescentie wilde meegeven aan gewassen als communicatiemiddel. Planten kunnen dan zelf hun boeren waarschuwen wanneer ze te weinig water hebben, of last van insecten.

Waar halen we al dit natuurlijke licht vandaan? Op veel plaatsen in de zee is 80 tot 90 procent van de diersoorten bioluminescent. Bacteriën, koraal, kwallen, garnalen, inktvis of vis, alles geeft licht. Sommige zeedieren geven licht door een interne chemische reactie, bijvoorbeeld fel blauw licht – chemoluminescentie. Andere zeedieren absorberen licht van één kleur en geven licht van een andere kleur met een lagere energie, bijvoorbeeld groen licht, terug. Dat heet fluorescentie. Veel zeedieren kennen beide processen en bioluminescentie is een verzamelterm hiervoor. Om ijsbolletjes in verschillende kleuren te laten oplichten – tot nu toe alleen nog groen en blauw – mixt Francis dan ook combinaties van beide soorten bioluminescente eiwitten door het ijs.

Hoe komen die eiwitten uit zeedieren in het ijs? „Eind jaren negentig dook ik overal op aarde, van de Golf van Mexico tot de Sognefjord van Noorwegen, bioluminescente diepzeebeestjes op”, vertelt Bryan. In vier jaar tijd verzamelde hij zo’n honderd dieren en ontdekte hij uiteindelijk zes genen die coderen voor de aanmaak van glow in the dark- eiwitten. Daar heeft hij nu patent op. Samen met een bevriende oncoloog, Gene Finley, startte hij een bedrijf, Prolume Ltd., met een subdivisie genaamd Biolume dat producten ging maken als lichtgevende lolly’s en waterpistooltjes die lichtgevend water spuiten, om verder onderzoek naar de biomedische toepassingen van de lichtende eiwitten mee te financieren. Nieuwe methodes om tumoren mee in beeld te brengen bijvoorbeeld.

Lichtende industrie

Bryan: „Wij kloonden de helderst gloeiende eiwitten die er zijn.” Bryan synthetiseert ze op eenzelfde manier als biomedische bedrijven insuline maken voor mensen met diabetes. Het pakketje genen dat codeert voor de aanmaak van blauw gloeiende eiwitten in bijvoorbeeld eenoogkreeftjes, stopt Bryan in gist of schimmelcellen. Deze cellen produceren vervolgens heel veel van die eiwitten. „Dan zeven we de gewenste eiwitten eruit met hollevezelmembranen, extreem dure filters die alleen eiwitten met een bepaald moleculair gewicht doorlaten.” Ook zout en water wordt eruit gefilterd. Tot slot vriesdroogt Bryan de afgevangen eiwitten.

Slechts een paar milligram bioluminescent eiwit doen een bolletje ijs al helder gloeien. Voor 100 milliliter gloeiend water heb je bijvoorbeeld 2 milligram van het eiwit Luciferase en 0,1 milligram van het eiwit Coelenterazine nodig. Beide geven geen smaak af. Bryan verkoopt zijn schijnende eiwitpoeder via de website NanoLight.com.

Ook Unilever schurkt tegenwoordig tegen lichtgevend eten aan. In augustus vorig jaar liet Unilever glow in the dark Cornetto’s maken door het Londense voedselkunstenaarsduo Bompas & Parr voor bij een vertoning van de film The World's End. „Daar had Bryans eiwitpoeder zeker in kunnen zitten”, zegt kunstkok Sam Bompas. Het duo gaf vorige zomer het kookboek Tutti Frutti with Bompas & Parr and Friends uit met daarin een recept voor zoete bioluminescente doerian saus Benodigdheden: onder andere één gram luciferine poeder. „Maar dit keer gebruikten we riboflavine of vitamine B2. Dat fluoresceert, maar anders dan de eiwitten helaas alleen onder uv-licht.”

Toch lijkt commercieel verkrijgbaar lichtgevend eten nog heel ver weg. De afgelopen 10 jaar vond Bryan geen enkele voedselwarenautoriteit bereid om zijn proteïnes goed te keuren als voedselkleurstof. „Autoriteiten blijven bang voor de publieke opinie, voor Frankenstein foods. Terwijl deze doodnormale proteïnes absoluut niet zijn opgewassen tegen ons maagsap”, zegt Bryan. Daarnaast zitten in bijvoorbeeld Biolume’s lichtgevende lolly’s tien keer minder bioluminescente eiwitten per honderd gram, dan in bepaalde inktvis die door veel mensen gegeten wordt. Bryan: „Dus als deze volledig natuurlijke eiwitten niet stukken veiliger zijn dan – nou noem een willekeurige rode kleurstof – dan eet ik mijn schoen op!”