Vitamine D in voeding - Di-Et-Tri
advertisement
Voeding en gezondheid (II) Inhoud Voeding en gezondheid (II)...................................................................................................................... 1 Hoofdstuk 1 ............................................................................................................................................. 4 Dietary reference intakes (voedingsnormen) ..................................................................................... 4 EAR .................................................................................................................................................. 4 RDA/ ADH ........................................................................................................................................ 5 AI...................................................................................................................................................... 5 UL ..................................................................................................................................................... 5 Vaststellen van Energie aanbevelingen ............................................................................................... 5 EER ................................................................................................................................................... 5 AMDR............................................................................................................................................... 5 Gebruik maken van de aanbevelingen ................................................................................................ 5 Voedingsstoffen beoordelen ............................................................................................................... 6 Historische informatie ..................................................................................................................... 6 Antropometrische metingen ........................................................................................................... 6 Lichamelijk onderzoek ..................................................................................................................... 7 Laboratorium testen........................................................................................................................ 7 Als voorbeeld: ijzer .......................................................................................................................... 7 Voedingsschatting van populaties....................................................................................................... 7 Nationale voedingsenquêtes ........................................................................................................... 7 Nationale gezondheidsdoelen ......................................................................................................... 8 Nationale trends .............................................................................................................................. 8 Hoofdstuk 3 ......................................................................................................................................... 9 Vertering.............................................................................................................................................. 9 De spieracties van vertering .............................................................................................................. 10 Secretie(sappen) van vertering ......................................................................................................... 10 Absorptie ........................................................................................................................................... 12 Specialisatie in het verteringsstelsel ............................................................................................. 12 Voedsel combineren...................................................................................................................... 12 Nutriënten klaarmaken voor transport ......................................................................................... 12 Verteringsproblemen ............................................................................................................................ 12 Hoofdstuk 4 ........................................................................................................................................... 12 Monosacchariden .............................................................................................................................. 13 Disacchariden .................................................................................................................................... 13 Polysacchariden ................................................................................................................................. 13 Vertering en absorptie van koolhydraten ......................................................................................... 13 Koolhydraat vertering.................................................................................................................... 14 Koolhydraat absorptie ....................................................................................................................... 14 Lactose intolerantie (lactase deficiëntie) .......................................................................................... 14 Glucose in het lichaam ...................................................................................................................... 15 De constantheid van bloedglucose ................................................................................................... 15 Gezondheidseffecten en aanbevolen innamen van suikers. ............................................................ 16 Gezondheidseffecten .................................................................................................................... 16 1 Aanbevolen innamen van suiker ................................................................................................... 16 Alternatieve zoetstoffen.................................................................................................................... 16 Gezondheidseffecten en aanbevolen innamen van zetmeel en vezels ............................................ 17 Gezondheidseffecten van zetmeel en vezels ................................................................................ 17 Aanbevolen innamen ........................................................................................................................ 17 Van richtlijnen naar boodschappen .................................................................................................. 18 Hoofdstuk 5 ........................................................................................................................................... 18 Kijk van scheikundige op vetzuren en triglyceriden .......................................................................... 18 Triglyceriden .................................................................................................................................. 19 Transvetzuren ................................................................................................................................ 19 Fosfolipiden en sterolen .................................................................................................................... 19 Vertering, opname en transport van lipiden ..................................................................................... 20 Lipiden in het lichaam ....................................................................................................................... 22 Lipide metabolisme ....................................................................................................................... 23 Gezondheidseffecten en aanbevolen inname van lipiden ................................................................ 23 Highlight 5 ............................................................................................................................................. 25 Richtlijnen voor vetinname ........................................................................................................... 25 Voedsel met veel vet & hartgezondheid ....................................................................................... 25 Voedsel met veel vet & hartziekte ................................................................................................ 26 Het mediterrane dieet ................................................................................................................... 27 Conclusie ....................................................................................................................................... 27 Hoofdstuk 6 ........................................................................................................................................... 27 Vertering en absorptie van eiwitten ................................................................................................. 28 Maag: ............................................................................................................................................. 28 Dunne darm ................................................................................................................................... 28 Eiwit opname..................................................................................................................................... 28 Eiwitten in het lichaam ...................................................................................................................... 28 Eiwitsynthese................................................................................................................................. 28 Rol van eiwitten ................................................................................................................................. 29 Previeuw van eiwit metabolisme ...................................................................................................... 30 Eiwitten in voedsel ............................................................................................................................ 31 Proteïne- energie ondervoeding ....................................................................................................... 32 Marasmus ...................................................................................................................................... 32 Kwashiorkor ................................................................................................................................... 32 Infecties ......................................................................................................................................... 32 Herstel ........................................................................................................................................... 33 Gezondheidseffecten van Proteïnen ................................................................................................. 33 Hartziekten .................................................................................................................................... 33 Kanker............................................................................................................................................ 33 Volwassen botverlies (osteoporose) ............................................................................................. 33 Gewichtscontrole .......................................................................................................................... 33 Nierziekte ...................................................................................................................................... 33 Aanbevolen proteïne inname ............................................................................................................ 33 RDA ................................................................................................................................................ 34 Genoeg energie ............................................................................................................................. 34 2 Proteïne in overvloed .................................................................................................................... 34 Proteïne en aminozuur supplementen ............................................................................................. 34 Proteïne poeder............................................................................................................................. 34 Aminozuur supplementen ............................................................................................................. 34 Highlight 6 ............................................................................................................................................. 34 Genetische variatie en ziekte ............................................................................................................ 35 Hoofdstuk 8 energiebalans en lichaamssamenstelling ......................................................................... 35 Energie in ........................................................................................................................................... 35 Energie uit ......................................................................................................................................... 36 Energiebehoeften schatten ............................................................................................................... 37 Hoofdstuk 9 overgewicht en obesitas ................................................................................................... 37 Oorzaken van overgewicht ................................................................................................................ 38 Omgeving........................................................................................................................................... 39 Problemen van overgewicht en obesitas .......................................................................................... 39 Hoofdstuk 11 Vitaminen........................................................................................................................ 39 B-vitaminen ....................................................................................................................................... 40 Thiamine (B1) ................................................................................................................................. 40 Riboflavine ..................................................................................................................................... 41 Niacine (B3) .................................................................................................................................... 41 Biotine (B8)..................................................................................................................................... 41 Panthotheenzuur (B5) .................................................................................................................... 41 Vitamine B6 .................................................................................................................................... 42 Folaat ............................................................................................................................................. 42 Vitamine B12 ................................................................................................................................... 43 Vergelijkbare stoffen ..................................................................................................................... 43 Vitamine C ......................................................................................................................................... 44 Vitamine A ......................................................................................................................................... 45 Tekort aan vitamine A ................................................................................................................... 46 Vitamine A toxiciteit ...................................................................................................................... 47 Vitamine A in voeding ................................................................................................................... 47 Vitamine D ......................................................................................................................................... 47 Tekort aan vitamine D ................................................................................................................... 48 Vitamine D toxiciteit ...................................................................................................................... 48 Vitamine D in voeding ................................................................................................................... 48 Vitamine E ......................................................................................................................................... 49 Tekort aan vitamine E .................................................................................................................... 49 Vitamine E toxiciteit ...................................................................................................................... 49 Vitamine E in voeding .................................................................................................................... 49 Vitamine K ......................................................................................................................................... 49 Hoofdstuk 12: water en mineralen ....................................................................................................... 50 Water inname................................................................................................................................ 50 Gezondheidseffecten van water ................................................................................................... 51 Bloedvolume en bloeddruk ............................................................................................................... 51 ADH ................................................................................................................................................ 51 Renine ............................................................................................................................................ 51 3 Angiotensine.................................................................................................................................. 51 Aldosteron ..................................................................................................................................... 51 Oedeem ......................................................................................................................................... 51 Vloeistof en electrolyte balans .......................................................................................................... 51 Vloeistof en elektrolyte onbalans ..................................................................................................... 52 Zuur- base balans .............................................................................................................................. 52 De mineralen: een overview ............................................................................................................. 52 Sodium............................................................................................................................................... 53 Chloor chloride (ionvorm) ............................................................................................................ 54 Potassium (kalium) ............................................................................................................................ 54 Hoofdstuk 13 ijzer ................................................................................................................................. 55 Rollen van ijzer in het lichaam........................................................................................................... 55 IJzer absorptie en metabolisme ........................................................................................................ 55 IJzer absorptie ............................................................................................................................... 55 Opslag en transport: ...................................................................................................................... 56 Ijzer recycling ................................................................................................................................. 56 Ijzertekort .......................................................................................................................................... 57 Ijzertekort in stappen .................................................................................................................... 57 IJzertekort anemie ......................................................................................................................... 57 IJzer toxiciteit .................................................................................................................................... 58 Ijzer en ziekten .............................................................................................................................. 58 Aanbevelingen en bronnen voor ijzer ........................................................................................... 59 Izerbesmetting en supplementen ................................................................................................. 60 Hoofdstuk 18 ......................................................................................................................................... 60 Diabetes mellitus ............................................................................................................................... 60 Hoofdstuk 1 Dietary reference intakes (voedingsnormen) Om verschillende voedingsnormen vast te stellen, hebben experts naar verschillende onderzoeken gekeken en daaruit een aanbeveling voor alle voedingsstoffen gedaan. Deze aanbevelingen heten DRI (Dietary Reference Intakes) of in Nederlands: voedingsnormen. DRI: - Estimated Average Requirements (EAR) /de Geschatte gemiddelde eisen - Recommended Dietary Allowances (RDA) / aanbevolen (dagelijkse) hoeveelheid (ADH) - Adequate Intakes (AI) / voldoende inname - Tolerable Upper intake Levels (UL) / aanvaardbare bovengrens van inname EAR Geeft aan hoeveel nodig is van een nutriënt voor in de voeding. Dit is voor elk nutriënt anders en verschilt per mens. Dus een beetje erboven of eronder innemen kan geen kwaad. Deze norm is gebaseerd op zijn rol in het onderhouden van gezondheid, activiteit van het lichaam en het reduceren van kans op ziekte. Het veranderd ook met de ziekte of leeftijd. Kinderen hebben minder nodig dan volwassenen, daarom zijn er verschillende tabellen met verschillende groepen en leeftijden. 4 Door al deze verschillen is er een gemiddelde pakt: genoeg voor de helft van de bevolking. Dit is dan de EAR. RDA/ ADH Nu een vereiste is vastgesteld, moet ook een aanbeveling worden gedaan. Dit is omdat, met de vereisten, de helft van de bevolking te veel/ weinig heeft en ziekten kan ontwikkelen. Daarom zijn aanbeveling hoog genoeg om gezond te zijn, maar laag genoeg om niet ziek te worden: bij deze aanname is ongeveer 98% van de bevolking gezond. AI Voor sommige voedingsstoffen is niet genoeg onderzoek gedaan, waardoor een EAR niet vastgesteld kan worden. Daarvoor is een Adequate Intake (AI) ingesteld. Deze laat de gemiddelde hoeveelheid van een voedingsstof zien, die voor een groep gezonde mensen geld (zoveel eten zij ervan). RDA en AI zijn echter wel anders, want bij RDA is genoeg wetenschappelijk bewijs, terwijl het bij de AI afhangt van een wetenschappelijk oordeel, en niet echt bewijs. Daardoor is het bij de AI niet bekend, hoeveel % van de bevolking met deze inname voldoende heeft. UL Het punt boven de UL, is het punt waarop een stof toxisch wordt/ kan worden. Dus het hoogste punt van gezond zijn, en het laagste punt van ziek worden. Vaststellen van Energie aanbevelingen - Estimated Energie Requirement (EER) / geschatte energie eis/ hoeveelhei - Acceptable Macronutrient Distribution Ranges (AMDR) /aanvaardbare macronutrient verdelinsrange Voedingsnormen overschreiden is nog niet zo erg, dat is vaak omkeerbaar. Te veel van iets eten en het wordt weer uitgescheiden. Te veel energie wordt niet uitgescheiden, maar opgeslagen als vet. Vandaar deze aanbevelingen. EER Laat de dagelijkse energie-inname via voeding zien, in kcal per dag. Hierdoor blijft de energiebalans, in een mens met een gezond gewicht, gelijk. Als dit niet in balans is, kunnen er twee dingen aan de hand zijn: 1. Energie- inname is te laag afvallen en eventueel ondergewicht 2. Energie- inname is te hoog aankomen en eventueel overgewicht of obesitas. AMDR Energie komt uit koolhydraten, vet en eiwitten. Deze dragen allemaal bij aan de totale energie inname van een dag. De aanbevelingen voor deze stoffen, zodat het risico op chronische ziekten klein is: - 45 tot 65 procent kcal van koolhydraten - 20 tot 35 procent kcal van vetten (let wel op verzadigde vetten, mag niet te veel van) - 10 tot 35 procent kcal van eiwitten Deze waarden zijn de AMDR waarden. Gebruik maken van de aanbevelingen Ook al lijken de aanbevelingen simpel, ze zorgen vaak voor verwarring. De volgende feitjes kunnen helpen bij het begrijpen: 5 - Schattingen van voldoende energie en voedingsstof inname gelden voor gezonde mensen Aanbevelingen zijn geen minimum eisen, en ook geen nodige optimale (perfecte) innamen voor alle individuelen. Meeste voedingsstof- ‘goals’ zijn in vastgesteld voor een voedingspatroon waarin een zo groot mogelijke variatie van voedsel zit. Aanbevelingen gelden voor dagelijkse inname. Het is niet nodig om elke dag deze aanbevelingen te halen. Een keer iets meer of minder maakt niet uit. Elke DRI is voor een uniek doel. Zo is de EAR het meest bruikbaar voor het ontwikkelen en evalueren van voedingsprogramma’s voor groepen mensen. De RDA is daarnaast handiger voor individuelen. UL werkt als herinnering aan het maximum wat je in mag nemen Per land zijn de aanbevelingen van de DRI en energie anders, omdat de mensen anders eten, leven en zijn. Voedingsstoffen beoordelen Hiervoor gebruiken getrainde gezondheidszorg professionals: - Historische informatie - Antropometrische metingen - Lichamelijk onderzoek - Laboratorium testen Historische informatie Om een voedingsstatus vast te stellen, is het belangrijk om naar het verleden van het persoon te kijken: zijn gezondheidsstatus, sociaal- economische status, medicijnen/ drugs gebruik en het voedingspatroon. Zo kan er bijvoorbeeld een ziekte aan het licht komen. Ook kijken naar de familie kan van belang zijn, omdat ziekten soms erfelijk zijn. Gezondheidsstatus kan dus ziekten aan het licht brengen, sociaal- economische status kan verklaren welke keuzes de persoon maakt (eventueel met betrekking tot voedsel), medicijngebruik kan laten zijn waarom er bijvoorbeeld een tekort is ontstaan of juist te veel van een voedingsstof en het voedingspatroon laat ook zien of een persoon te veel of te weinig van voedingsstoffen eet. Door al deze dingen kan er een goed dieet worden opgezet. Het voedingspatroon kan bekeken worden, door de persoon een tijd lang een voedingsdagboek bij te laten houden/ de eetmeter op mijn.voedinscentrum.nl in te vullen. Een schatting van voeding en energie inname kan een mogelijk voedingsprobleem aan het licht brengen. Antropometrische metingen Dit is een tweed manier om voedingsproblemen te laten zien in een persoon. Antropometrische metingen zijn o.a: - Lengte - Gewicht - En nog meer (eventueel aanvullen) Door deze metingen te vergelijken met de leeftijd en het geslacht van de persoon, kun je zien of er iets mis is. Dit wordt gedaan aan de hand van tabellen, waarin het gemiddelde van een bevolking wordt aangegeven (denk aan practicum: 50th percentiel, 10th, 25th, 75th, 90th enzovoorts). 6 Als je zulke metingen periodiek neemt, is er vaak een patroon te zien: komt de persoon aan of valt hij af? Lichamelijk onderzoek Dit is de derde manier om voedingsproblemen te onderzoeken. Hierbij wordt het haar, de huid, ogen, het postuur, de tong en vingernagels onderzocht. Hiervoor is ervaring nodig, niet iedereen kan dat zomaar onderzoeken. Als er iets niet klopt aan één of meer van deze dingen, kunnen er verschillende dingen aan de hand zijn. Bijvoorbeeld een deficiëntie of een vergiftiging van een stof. Lichamelijk onderzoek sluit niet dingen uit: het ondersteund eerder gevonden resultaten of laat mogelijke ongelijkmatigheden zien, die dan nog bevestigd moeten worden. Laboratorium testen Dit is de vierde manier. Hierbij worden monster genomen van urine of bloed en deze worden in een laboratorium onderzocht op eigenaardigheden. De waarden die ze uit het bloed of de urine halen, worden namelijk vergeleken met normale waarden voor een gelijke (gezonde) populatie. Laboratoriumtesten kunnen, nog voor de symptomen aan het licht komen, een tekort of ziekte vaststellen. Als voorbeeld: ijzer Bij ijzer is goed te zien of je een tekort aan het ontwikkelen bent. Pas aan het eind van het tekort, komen de verschijnselen (overts) naar buiten. 1. Het lichaam heeft te weinig ijzer, bijvoorbeeld doordat het niet genoeg in de voeding voorkomt primaire deficiëntie, of doordat het lichaam het niet goed genoeg op kan nemen secundaire deficiëntie 2. Het lichaam gaat zijn eigen ijzervoorraad opmaken. In dit stadium wordt het tekort subclinical deficiency genoemd. Hierbij zijn er al wel onzichtbare (covert) verschijnselen, die nog niet aan de persoon te zien zijn 3. Op het laatst is de ijzervoorraad op en nu kunnen er niet genoeg rode bloedcellen (rbc’s) gemaakt worden, om de oude en dode rbc’s te vervangen. Zo kan er minder O2 getransporteerd worden naar weefsels van alle organen en dit gaat de persoon merken. Nu komen de zichtbare (overt) verschijnselen naar buiten: a. Slapheid b. Vermoeidheid c. Bleek zien d. Hoofdpijn 4. Nu kunnen er eventueel nog tests worden gedaan om het ijzertekort ook echt vast te stellen Voedingsschatting van populaties De technieken die voor zulke schattingen worden gebruikt, zijn redelijk gelijk aan degenen die voor individuelen wordt gebruikt. De data die hierdoor naar boven komen, worden weer voor verschillende doeleinden gebruikt. Nationale voedingsenquêtes Deze worden gereguleerd door The National Nutrition Monitoring Program. Er zijn bijvoorbeeld 2 grote: 1. Verzamelt gegevens over alle soorten en hoeveelheden van voedsel dat mensen eten Onderzoekers berekenen hierna de energie en voedingsstoffen in dit voedsel en vergelijken het met de hoeveelheden die als standaard gegeten worden. 7 2. Deze tweede enquête onderzoekt te mensen zelf, gebruik makend van antropometrische metingen, lichamelijk onderzoek en laboratorium tests. Deze data samen bevat waardevolle informatie over verschillende voedingsgerelateerde condities, zoals groeiachterstand, hartziekten en tekorten. Het gevaar van deze enquêtes is echter wel, dat hier vaak de risico groepen meer in vertegenwoordigd zijn dan gewonen mensen. Hierdoor krijg je een beetje een scheef beeld van de werkelijkheid. Dit komt uiteraard, omdat de risicogroepen in de enquêtes geïnteresseerd zijn, doordat ze ermee te maken hebben. De andere groepen doen er niet makkelijk aan mee, omdat het toch niet echt over hun gaat. Ook kan het bijvoorbeeld dat er veel studenten van de studie voeding & gezondheid mee doen, deze zijn er in geïnteresseerd, maar leven vaak gezonder dan andere mensen. Nationale gezondheidsdoelen Er is een programma dat de gezondheidsprioriteiten van een land laat zien en dat de overheid leidt om gezondheid te promoten en ziekte te voorkomen: healthy people heet dit programma. Elke 10 jaar worden er nieuwe doelen opgesteld, om gezondheid te verbeteren in de komende 10 jaar. In het midden van die 10 jaar, wordt gekeken naar de voortgang. Als er dan meer gedaan moet worden, kan dit. Nationale trends De trends met eten veranderen veel in de loop der jaren. Vroeger was het gezonder. Nu is het veel fastfood en eten we grotere porties dan vroeger. Hierdoor is de energie inname ook gestegen in vergelijking met vroeger. 8 Hoofdstuk 3 Vertering Vertering is de afbraak van voedsel door het lichaam, zodat nutriënten opgenomen kunnen worden door cellen. Gastrointestinal (GI) tract: de buis die van de mond, door de esophagus (slokdarm), maag, dunne en dikke darm en uiteindelijk de anus loopt: het verteringsstelsel dus. De ruimte in deze ‘buis’ wordt het lumen genoemd. Vertering begint in de mond: - Kauwen om voedsel kleiner te maken - Vocht uit dit voedsel helpen om de voedselbrij beter door te slikken - Doordat het voedsel vloeibaar wordt, kan het geproefd worden door smaakpapillen - De tong beweegt het voedsel rond en vermaalt het ook, het helpt met slikken - Ook komen er in de mond enzymen bij het voedsel, die al de eerste stap van vertering zijn. Dit kan bijvoorbeeld maltase zijn: breekt zetmeel af Na slikken komt de voedselbrij in de pharnyx: de keel, waar zowel de slokdarm als luchtpijp op aansluiten. De luchtpijp wordt vervolgens afgesloten door de epiglottis, en het voedsel glijdt de slokdarm in. Als een mondvol eten is gekauwd en doorgeslikt, wordt het een bolus genoemd. Aan het eind en begin van de slokdarm zit een sphincter(sluit) spier. Bij het slikken, opent eerst de bovenste slokdarm sluitspier, dan glijdt het voedsel door de slokdarm en opent de onderste sluitspier, waardoor de voedselbrij de maag in kan. Hierbij passeert de brij het middenrif. Als het voedsel eenmaal in z’n geheel in de maag is, sluit de onderste sluitspier weer, zodat het voedsel niet terug kan glijden. In de maag blijft het eten eerst nog in de bovenste regionen hangen, waarna het stukje bij beetje naar beneden glijdt. Tijdens dit proces worden er sappen (maagsap,HCL) toegevoegd, en wordt het voedsel nog meer gekneed, tot het een gladde massa is: chyme (maagbrij). Aan het eind van de maag zit ook een sluitspier: de maagsluitspier (pyloric sphincter). Deze spier laat telkens kleine beetjes voedselbrij vermengt met sappen door, naar de dunne darm. Aan het begin van de dunne darm komt het voedsel eerst langs de galgang, waardoor gal het voedsel in druppelt. Gal emulgeert vetten. Ook komt er alvleessap van de alvleesklier bij. Dit sap breekt vetten af tot diglyceriden en monoglyceriden. De dunne darm wordt onderverdeelt in drie segmenten: de duodenum, het jejunum en het ileum: de twaalfvingerige darm, darm en de kronkeldarm. Als de voedselbrij door de dunne darm heen is gereisd, zijn er al veel voedingsstoffen opgenomen, maar bijna geen water. Aan het eind van de dunne darm zit weer een sluitspier: de ileocecal valve. Hierdoor komt de brij in de dikke darm. Aan het begin van de dikke darm zit nog een kleine opening: de appendix (wormvormig aanhangsel). Bijna altijd gaat het voedsel hier gewoon langs, en komt er dus niks in te zitten (hij doet ook niks). Het voedsel gaat vervolgens omhoog, horizontaal langs het middenrif, omlaag en een beetje naar links, waarna het in de endeldarm (rectus) komt. Tijdens deze hele tocht wordt water onttrokken van 9 voedsel, in de wand van de dikke darm. In de endeldarm wordt vaak het laatste beetje vocht onttrokken (met kleine moleculen). Hierop vertrouwt het principe van de zetpil. Een hele sterke sluitspier houd het eten in de endeldarm, waarna het in de anus kan komen, als die spier ontspant. Als de twee sluitspieren van de anus daarna ontspannen, wordt het voedsel uitgescheiden, het heet nu feces (ontlasting). De spieracties van vertering De eerste spier die z’n werk doet is de tong. Daarna komen de spieren in de wand van de slokdarm, maag en de darm. De bewegingen die overal plaatsvinden in het verteringsstelsel, vooral veel in de darm, zijn peristaltische bewegingen en worden peristaltiek genoemd. De wand van de (slok-) darm en maag bestaat uit circulaire en longitudinale spieren. Deze bewegingen duwen de voedselbrij voort: de circulaire spieren spannen aan, de longitudinale spieren relaxen voedselbrij gaat vooruit. Zie ook fig. 3-4 op p 73. Factoren zoals stress, medicijnen en medische ziekten beïnvloeden de peristaltiek, die normaal op bepaald plaatsen (waar het nodig is) plaatsvindt. De maag bevat naast de circulaire en longitudinale spieren, ook nog diagonale spieren. Hierdoor heeft de maag de dikste en sterkste wand. Hierdoor wordt het voedsel goed gekneed, en naar beneden geduwd. Het passeert echter pas de maagsluitspier als het voedsel genoeg doordrenkt is met maagsappen (en dus zuur genoeg, dan gaat er een signaaltje naar de maagsluitspier, die ongeveer 3x kort opent. Hij sluit telkens als de gepasseerde voedselbrij weer basischer wordt, door de toevoeging van alvleessap). Een andere spiersamentrekking, die op hetzelfde berust als peristaltiek, is segmentatie (zie ook fig. 34). De circulaire spieren trekken samen, en knijpen het voedsel fijn, waardoor het in twee stukken wordt geknepen. Hierdoor wordt het voedsel goed gemixt en krijgt het goed contact met de verteringssappen. Ook komen de cellen in de wand zo goed in contact te staan met de nutriënten die vrijkomen bij de vertering, waardoor ze deze goed op kunnen nemen. Als laatste beweging is er de samentrekking van de sluitspieren. Deze openen en sluiten periodiek, waardoor de voedselbrij er in stukjes doorheen kan. Waar elke spier goed voor is: - Sluitspier bovenaan de slokdarm: doorlaten voedselbrij na slikken - Sluitspier onderaan slokdarm: voedsel doorlaten naar maag en terugstromen voorkomen - Sluitspier onderaan maag: voedsel in stukjes doorlaten naar de dunnen darm, en voorkomen dat het terugstroomt naar de maag - Sluitspier onderaan de dunne darm: deels verteerd voedsel naar dikke darm doorlaten - Sluitspier endeldarm: onverteerd voedsel doorlaten naar anus - Sluitspieren anus: onverteerd voedsel uitscheiden als feces. Zie voor voorbeeld van een sluitspier (maagsluitspier): p 74 Secretie(sappen) van vertering Voor vertering is secretie nodig van 5 organen/ klieren: 1. Speekselklieren 2. Maag 3. De pancreas (alvleesklier 10 4. Lever (via de galblaas) 5. Dunne darm Enzymen komen mee met deze sappen, en versnellen zo reacties. De reactie die hierbij het meeste voorkomt is hydrolyse (water toevoegen om een molecuul in twee/ meer te breken). Saliva: speekselklieren in de mond De speekselklieren zijn de eerste die een invloed hebben op vertering. Ze scheiden speeksel af, dat ervoor zorgt dat voedsel gladder, zachter en vloeibaarder wordt, waardoor het doorgeslikt kan worden. In speeksel zit: - Water - Zouten - Slijm - Enzymen die de vertering van koolhydraten starten o Maltase bijvoorbeeld De maag In de maagwand zitten maagklieren, die maagsappen uitscheiden. Hierin zitten: - Water - Enzymen - Zoutzuur (zorgt voor een zeer zuur milieu waarin veel enzymen niet werken, behalve de enzymen die met maagsap worden uitgescheiden) Door het zoutzuur voel je het branden in je keel als je moet overgeven. Ook zorgt het zoutzuur voor het denatureren van eiwitten en de dood van vele bacteriën, die niet in zuur milieu kunnen leven. De cellen in de celwand van de maag worden beschermt tegen het zuur, door een dikke slijmlaag. Alvleesklier en de darm (hebben dezelfde sappen, omdat het alvleessap in de darm eruit komt) In de alvleesklier worden alvleessappen gemaakt, die vet afbreken (vooral in combinatie met galsap, dat wordt gemaakt in de lever en opgeslagen(!) in de galblaas. Het is een emulgator, het emulgeert vetten in kleinere vetdruppeltjes). In het alvleessap zitten enzymen, die reageren met alle drie de energierijke nutriënten: koolhydraten, vetten en eiwitten. Ook bevat het bicarbonaat een zout, dat basisch of alkalisch (zuur en basisch) is, dus het tegengestelde van maagsappen, hierdoor neutraliseert het de voedselbrij weer. Tijdens de hele reis door het lichaam, zijn voedingsstoffen dus afgebroken en opgenomen, vitaminen en mineralen zijn meestal gewoon in hun geheel (zonder veranderd te zijn) opgenomen. Onverteerde voeding, sommige vezels, zijn niet geabsorbeerd en vervolgen hun weg door de darmen. Hierbij nemen ze sommige mineralen, galzuren, additieven en contaminanten mee uit het lichaam. Vezels houden water vast, waardoor de uiteindelijke feces niet al te dik en droog wordt (dan is poepen namelijk lastiger). Vezels worden sowieso lastig afgebroken en opgenomen door het lichaam, en daarom zitten er vele bacteriën in de darm, die hiervoor zorgen. Zo kan het lichaam vezels toch nog opnemen. 11 Absorptie De meeste absorptie vindt plaats in de dunne darm, omdat deze een zeer groot oppervlak heeft. Om de opgenomen voedingsstoffen naar andere plaatsen te vervoeren, en vanuit de cellen in de darmwand weer ruimte te maken voor nieuw geabsorbeerde moleculen, loopt er constant een bloedstroom langs, die de nutriënten meeneemt. Fig. 3-9 op p. 78 voor hoe geabsorbeerd wordt. Het oppervlak van de dunne darm is al erg groot, maar wordt nog groter door de villi (e.v. villus) en microvilli. De villi zijn te zien als haartjes, die ook nog eens hun eigen microhaartjes daarop bevatten. Cellen met microvilli zijn erg bijzonder, omdat ze nutriënten herkennen en deze daarna gereguleerd opnemen. Specialisatie in het verteringsstelsel De cellen in de verschillende delen nemen ieder andere nutriënten op. Nutriënten die al snel opgenomen kunnen worden, worden al in het bovenste deel geabsorbeerd. Degenen die pas later klaar zijn om opgenomen te worden, worden in de lagere delen geabsorbeerd. Deze specialisatie kan goed gebruikt worden door diëtisten. Voedsel combineren Omdat niet al het voedsel de juiste aminozuren en andere nutriënten leveren, kan voedsel ook goed gecombineerd worden. Ook kan bijvoorbeeld vitamine C ervoor zorgen dat ijzer beter opgenomen wordt. Deze vitamine in combinatie met bijvoorbeeld rood vlees of rijst, is dus juist goed. Nutriënten klaarmaken voor transport Na opname door microvilli- cellen, komen nutriënten in de bloedbaan, of in het lymfesysteem. Water- oplosbare moleculen en de zeer kleine afbraakproducten van vetvertering, komen direct in de bloedbaan. Grotere vetten en vet- oplosbare vitaminen kunnen echter niet oplossen in water, en dus ook niet in bloed. Zij clusteren samen in groepjes, samen met bepaalde eiwitten en vormen chylomicronen. Deze kunnen echter niet door de haarvaten heen, en worden daarom vrijgegeven aan het lymfesysteem. Ze transporteren hier doorheen, en komen later in de bloedstroom, vlakbij het hart (hierdoor komen ze eerst langs de lever). Verteringsproblemen Lees highlight 3 nog helemaal in detail door voor verteringsproblemen zoals stikken, overgeven, diarree, constipatie, boeren en scheten, maagzuur en zuurvertering en zweren (maagzweren bijvoorbeeld). Hoofdstuk 4 De koolhydraatfamilie bestaat uit: - Monosacchariden o Glucose, fructose, galactose - Dissachariden: bestaan uit monosacchariden o Maltose: 2x glucose o Sucrose: glucose en fructose o Lactose: glucose en galactose - Polysacchariden: bestaan uit disacchariden De meest belangrijke monosacchariden bestaan allemaal uit dezelfde molecuulformule: C6H12O6. In elke dissaccharide en dus ook polysaccharide komt een glucose molecuul voor. 12 Monosacchariden Allemaal dezelfde molecuulformule, maar andere structuurformule. Ook allemaal een ringvormig molecuul. Staan ook wel bekend als suikers. Glucose: P 99 voor formule Het is de bron van energie voor het lichaam: wordt verbrand en daarbij komt ATP vrij. Wordt opgeslagen in glycogeen (poly-sach) en ook zetmeel bestaat uit allemaal glucose. Fructose Deze is de zoetste en zorgt voor de suiker die wij kennen. Door zijn andere structuur kunnen de smaakpapillen in de tong deze namelijk vooral als zoet waarnemen. De andere monosacharide niet. Galactose Komt maar in weinig voedsel voor als monosuiker. Disacchariden Om het te maken heb je een condensatiereactie nodig: het afsplitsen van water (OH van de ene mono en H van de andere mono suiker). Om het te breken heb je hydrolysereactie nodig: toevoegen van een watermolecuul waardoor de OH aan de ene monosuiker gaat zitten en de H aan de andere monosuiker. Maltose 2x glucose. Zetmeel bestaat hieruit. Afbraak van zetmeel: zetmeel maltose glucose. Sucrose Fructose en glucose. Smaakt dus zoet. Komt voor in fruit, groenten en granen. Hieruit wordt ook tafelsuiker gevormd. Lactose Galactose en glucose. Komt voor in melk. Polysacchariden Glycogeen, zetmeel en vezels zijn polysuikers. Glycogeen Opslagvorm van glucose in het lichaam (de lever en in spieren). Komt uit vlees. Zetmeel Opslagvorm van glucose in planten. Komt dus voor in planten. Vooral in graan. Vezels Komen voor uit voedsel dat van planten af komt. Het verschil met zetmeel is, dat het niet afgebroken kan worden door de bindingen tussen de glucose moleculen. Ze heten dan ook wel nonstarch polysaccharides. Een voorbeeld is o.a. cellulose, pectine, lignine, kauwgom. Je hebt oplosbare en niet oplosbare vezels. Ook zijn sommige viscous (vormen een gel), en fermentable (verteerd door bacteriën in de darm). Andere zijn dit allemaal niet. Dietary fibers (vezels uit voedsel) komen dus uit planten, maar kunnen ook in supplementen worden gebracht: functional fibers. Zo worden ze alleen genoemd als ze ook goed zijn voor de gezondheid. Een voorbeeld is cellulose in ontbijtgranen. Resistant starches worden niet verteerd en opgenomen. Fytinezuur (phytic acid) is geen dietary fiber. Vertering en absorptie van koolhydraten Het doel is om ze in glucose moleculen af te breken. Dit kan namelijk gebruikt worden voor de energie. 13 Koolhydraat vertering In de mond: - Kauwen maakt ze klein en door vezels+ kauwen begint saliva (slijm) te vloeien - In slijm zit amylase dat de polysuikers afbreekt in disuikers (zetmeel tot maltose o.a.) - Je kan dit verschil ook proeven doordat eten dan zoeter wordt In de maag: - De bolus (voedselbrij) mengt met het zuur en eiwitverterende enzymen. Hierdoor wordt amylase inactief - Het maagzuur (HCl) breekt bv zetmeel nog iets meer af. - Vezels liggen in de maag en zorgen voor minder legen van de maag, waardoor je eerder een verzadigd gevoel hebt In de dunne darm - Alvlees amylase komt de darm en breekt de polysuikers nog verder af tot disuikers (maltose en suikerketens). - In het buitenste membraan van darmcellen zitten specifieke enzymen die dissachariden specifiek afbreken: o Maltase: breekt maltose o Sucrase: breekt sucrose o Lactase: breekt lactose - Hier wordt dus alles afgebroken tot de monosuikers zoals glucose. Deze kunnen opgenomen worden in de cellen om ze te gebruiken voor energie. pagina 104 voor overzicht Koolhydraat absorptie Er kan al een deel opgenomen in de mond, maar dit is heel weinig. Wordt vooral opgenomen in de dunne darm. Glucose en galactose komen de cellen binnen door actief transport, fructose door gefaciliteerde diffusie. Daardoor wordt het ook op een gegeven moment langzamer opgenomen en daardoor komt er een lagere stijging in bloedglucose. Onvertakt zetmeel is langzaam verteerd en zorgt voor een kleinere stijging in bloedglucose dan vertakt zetmeel (door de meerdere plaatsen waar de enzymen dan aan kunnen vallen). Lactose intolerantie (lactase deficiëntie) Normaal gesproken wordt er genoeg lactase gemaakt om de lactose af te breken en te absorberen. Toch kan bijna geen een volwassene dit behouden. Alleen als kind is dat zo. Bij intolerantie wordt er meer lactose ingenomen dan het lichaam aankan. Daardoor trekt het water aan en daardoor krijg je: Gassen (scheten enz.), buikklachten en diarree. De onverteerde lactose wordt dan namelijk voedsel voor de bacteriën in de darm, die vermeerderen en irriterend zuur en gas uitscheiden. De oorzaken: veroudering/ de villi van de darmcellen zijn beschadigd door ziekte/ medicijnen/ lange diarree/ ondervoeding. Waar het voor komt: in etnische groepen gevarieerd. Laagste cijfers in Scandinavische landen en andere noord- Europeaanse landen. Hoogst in noord Amerika en zuidoost Azië. Veranderingen in het dieet: Je hoeft melkproducten niet te elimineren, al moet je wel slimmere keuzes gaan maken. Vaak kunnen mensen met deze ziekte melkproducten tot 6% lactose aan (een halve kop melk). Ze moeten de inname van melkproducten verspreiden over de dag. Yoghurt met levende bacteriën lijkt de ziekte iets beter te maken, omdat de lactose dan al is afgebroken tot glucose. Het lichaam heeft dit niet hoeven doen. 14 Ook gefermenteerde producten zijn te doen. Ook hierin zitten die bacteriën die de lactose zelf afbreken voor eigen gebruik. Vb: harde kaas en cheddar. Er zijn ook tabletten of druppels die enzymen bevatten die lactose afbreken. Deze kunnen de mensen met deze ziekte ook innemen. Zo kunnen ze gewone melkproducten eten zonder ziekteverschijnselen. Glucose in het lichaam Suikers die binden aan een eiwit kunnen de vorm van dit eiwit veranderen. Glucose speelt een centrale rol in het koolhydraat metabolisme. Zowel in de lever als in spiercellen wordt glucose opgeslagen (als glycogeen) en vrijgelaten als energie nodig is. Dit gebeurt onder invloed van insuline (opslaan) en glucagon (vrijmaken). Ook de hersenen bevatten een kleine hoeveelheid voor in noodgevallen. Glycogeen moet telkens aangevuld worden, want het is niet genoeg voor een hele dag. Glucose wordt gebruikt als energiebron. Hierbij wordt glucose verbrand tot kleine fragmenten. Als er niet voldoende glucose is, worden vetten en eiwitten gebruikt als energiebron. Dit is niet goed Glucose maken van eiwitten Aminozuren kunnen eventueel omgezet worden in glucose. Dit is echter niet goed, omdat dan de eiwitten hun eigen functie niet meer kunnen uitvoeren. De eiwitten die gebruikt worden om glucose te maken, komen van de lever en skeletspieren (omdat daar het signaal voor meer glucose aankomt). Ketonlichamen maken van vet fragmenten Als glucose niet genoeg is, kan ook vet ‘ingrijpen’. Het maakt dan ketonlichamen die als alternatieve energiebron kunnen dienen. Als er echter te veel van is (meer dan er nodig is voor het verbruik) stapelt het op en vormt het ketosis. Daardoor wordt dan de zuur- base balans in het lichaam verstoord (de meeste ketonlichamen zijn zuur). Glucose gebruiken om vet te maken Als er extra glucose is, wordt er voor energiemetabolisme eerste meer glucose gebruikt ipv vet, en als dit niet werkt, wordt glucose omgezet in vet. Deze omzetting is niet omkeerbaar. De constantheid van bloedglucose Afbeelding 4-12 op p 109 somt alles op hoe het constant wordt gehouden Te veel glucose: moe Te weinig glucose: duizelig en zwak. Naast insuline en glucagon is er nog een derde hormoon dat invloed heeft op de balans: epinephrine. Dit is het vecht of vluchthormoon. Vrijgelaten door adrenaline, waardoor glucose dus uiteindelijk stijgt en je ineens een stoot energie krijgt. Om je bloedglucose op peil te houden: juiste maaltijden op juiste tijden eten. Als er iets niet klopt met het bloedglucose kunnen er 2 dingen aan de hand zijn: 1. Diabetes: bloedglucose stijgt na een maaltijd en daalt niet meer. Je hebt type 1 en 2. Beschreven in hoofdstuk 18] 2. Hypoglykemie: symptomen: zwakheid, snelle hartslag, angst, zweten, honger en trillen. Komt door te veel insuline, inspanning, te lage voedselinname of ziekte waardoor glucoselevels dalen. Glycemic response geeft aan hoe snel glucose wordt geabsorbeerd en hoe hoog bloedglucose stijgt = glycemic index. Lage glycemic index = beter bloedvetten en minder kans op hartziekte, helpt ook met 15 gewicht. Niet helemaal duidelijk of het goed te gebruiken is. Ook wordt de glycemic index anders door food processing: koken enz. ook of het samen gegeten wordt met ander voedsel bepaalt het. Lage gi is beter! Gezondheidseffecten en aanbevolen innamen van suikers. Mensen hebben (helaas) een aangeboren voorkeur voor zoet en dus voor suikers. Te veel suiker is slecht voor je tanden, en het kan ervoor zorgen dat je andere nutriënten te weinig binnen krijgt, doorat het zoveel energie levert. Gezondheidseffecten Tekort aan voedingsstoffen: suiker levert de energie zonder de juiste voedingsstoffen. Daarom altijd goed opletten met suikers. Hoewel honing natuurlijk is, is het niet meteen goed. In overmaat is niets goed. Het heeft misschien wel enige gezondheidseffecten: het vermindert ’s nachts hoesten (kinderen) en lijkt mondzweren in kankerpatiënten die chemo ondergaan te verminderen. Niet al het eten met dezelfde suikers is even goed/ slecht. Fruit is beter vanwege zijn andere voedingsstoffen zoals vitaminen, water en mineralen. Slecht effect: cariës (gaatjes in je tanden). Dit komt doordat bacteriën in de mond de suikers afbreken en hierbij een zuur uitscheiden die de tanden aantast. Ook blijft het zoete, plakkerige voedsel langer aan je tanden plakken en zo hebben de bacteriën dus nog meer kans. Suiker kun je beter met maaltijden samen eten. Niet- suiker voedsel kan namelijk helpen met het verwijderen van het suiker van de tanden. Ook zijn er bacteriën die met suiker goed leven en tandplak veroorzaken. Aanbevolen innamen van suiker Weinig toegevoegde suikers in je maaltijd doen. Welke toegevoegd zijn en welke natuurlijk, is echter niet snel duidelijk uit verpakkingen. 20 kcal is te doen voor suikers. Er is geen upper level voor suiker, maar wel is gezegd dat te veel slecht is. Het moet niet meer dan 25% van je dagelijkse energie inname zijn. Wel opletten met mensen die meer energie nodig hebben. 25% suiker is dan erg veel. Alternatieve zoetstoffen Dit helpt om gewichtstoename, bloedglucose stijging en gaatjes te voorkomen. Kunstmatige zoetstoffen worden ook wel non- nutritive sweeteners genoemd, omdat ze amper energie leveren. Dit is dus een stuk beter voor de gezondheid. Ook neem je nu de andere nutriënten gewoon voldoende op. Stevia is een kruid dat als zoetstof wordt gebruikt. Pas sinds kort is het toegekend als veilig product. Suiker alcoholen: veel suikervrije- minder calorieën producten bevatten suiker alcoholen. Deze geven de zoete smaak aan koekjes, harde snoepjes, suikerloze kauwgom, jam en gelei. Deze producten zijn wel suikervrij, maar bevatten alsnog veel kcal. Dit zijn er gelukkig wel minder dan wanneer er suikers in zouden zitten. Ze worden vaak nutritive sweeteners genoemd, omdat deze juist wel energie leveren. Ze hebben een lage glycemische reactie, omdat ze langzaam worden opgenomen. Bijeffecten zijn dan ook darmgassen, buikklachten en diarree. Daarom is een overload van dit ook niet goed. Het echte voordeel van deze suiker alcoholen is dat ze niet bijdragen aan gaatjes in je tanden. Zoetstoffen moeten ook juist gebruikt worden en niet te veel en met de juiste producten. Het kan een oplossing zijn voor mensen met bv diabetes. 16 Gezondheidseffecten en aanbevolen innamen van zetmeel en vezels Meer koolhydraten in het voedsel; focus op granen, groenten, peulvruchten en fruit. Deze leveren vezels, zetmeel en suikers. Gezondheidseffecten van zetmeel en vezels Geven vitaminen en mineralen, maar weinig vet (is goed). Voedsel hoog in oplosbare vezels en meergranen kunnen tegen hartziekte beschermen en ook tegen beroerte. Dit doen ze door bloeddruk te verlagen, bloedlipiden (cholesterol!) te verbeteren en ontstekingen verminderen. Deze producten zijn laag in dierlijk vet en cholesterol, maar hoog in dieet vezels, eiwitten uit groenten en phytochemicaliën. Havermout is een goed product. Het verlaagt namelijk cholesterol door te binden met galzuur in de dunne darm. Daardoor moet de lever vervolgens het cholesterol gebruiken om nieuwe galzuren te maken. Zo komt er dus minder cholesterol in het lichaam. Ook het bijproduct van de bacteriën in de darmen van afbraak van vezels, inhiberen de synthese van cholesterol. Verder vervangen vezels vet in het dieet. Het risico op type 2 diabetes wordt minder door (oplosbare!) vezels. Het vangt nutriënten weg, waardoor glucose absorptie vertraagd word en er meer uitgescheiden kan worden. Ook de gezondheid van de dikke darm wordt beter door vezels. Hoe gezonder, hoe beter het ongewilde absorptie van stoffen kan blokkeren. Onoplosbare vezels zoals cellulose verbeteren de stoelgang en voorkomen dus opstopping. In combinatie met voldoende vloeistoffen, kan het ook nog Maag-darm ziekten voorkomen. Meer vezels kan ook beschermen tegen darmkanker. Niet helemaal zeker of dit echt zo is. Ze kunnen het voorkomen door verdunnen, binden en snel weghalen van potentiële kankerverwekkende stoffen. Ook stimuleren oplosbare vezels de gisting van bacteriën, waardoor de pH lager wordt en kankervermoordende enzymen actief worden. Ook minder ontsteking daardoor. Vezels zijn ook goed voor gewichtscontrole: producten met veel vezels zijn vaak laag in vetten en toegevoegde suikers. Ook zorgen ze voor een vol gevoel, doordat ze water aantrekken van de verteringssappen. Veel gewichtsverlies producten bevattend dan ook vezels Nadelen, slechte kanten: Te hoge inname zorgt voor te weinig energie en nutriënten. Voor ondervoeding, ouderen en jonge kinderen die vooral vegetarisch eten, zijn kwetsbaar. In één keer een zeer hoge blootstelling aan vezels zorgt voor gas, buikklachten en diarree. Dit kan het maag- darm kanaal aantasten (vooral de diarree) en het ontrekt te veel water van het lichaam. Daarom de volgende aanbeveling als iemand meer vezels moet gaan eten: - Geleidelijk de vezelinname verhogen - Genoeg vloeistof drinken om de vezels zacht te maken en ze goed te vervoeren door de GI tract - Selecteer hoog-vezel voedsel van verschillende soorten: varieer met fruit, groenten, peulvruchten en granen Aanbevolen innamen 45-65 % van de energie- inname moet van koolhydraten komen. (= DRI) 17 Dit is dan genoeg voor de RDA van een persoon. Dus ongeveer 300 gr per dag innemen. Ook wordt er aanbevolen gevarieerd te eten: fruit, groenten en peulvruchten, granen. Voor vezels: Daily value is 25 gr. DRI is 14 gram per 1000 kcal (= 25-35 gr per dag) Van richtlijnen naar boodschappen Je moet de variatie hierbij in de gaten houden Granen De meeste granen geven 15 gram koolhydraten, vooral zetmeel. Wel opletten dat veel van dit voedsel ook toegevoegde suikers, vet of beide bevat. Groenten Ongeveer 15 gram aan koolhydraten per portie. Ze bevatten non- zetmeel vezels. Een halve kop broccoli, bonen of tomaten bevat al 5 gram. Fruit Bananen, appels, sinaasappel en een half kopje van geblikt of vers fruit bevatten allemaal ongeveer 15 gram koolhydraten. Vooral als suikers (fructose). Ook variëren ze veel in hun water- en vezelinhoud. Daardoor ook in hun suikerconcentraties Melk en melkproducten Een kopje melk of yoghurt geeft ongeveer 12 gram koolhydraten. cottage cheese 6 gram per kopje. Maar de meeste kazen bevatten weinig tot geen koolhdyraten. Vlees en vleesalternatieven Ze leveren bijna geen koolhydraten op 2 uitzonderingen na: noten, die een beetje zetmeel en vezels leveren (samen met vet!) en peulvruchten, die een overvloed aan zowel zetmeel als vezels levert. Een half kopje van peulvruchten levert al 20 gram koolhydraten (1/3 is vezel). Deze twee uitzonderingen horen uiteraard tot de vleesalternatief categorie Voedinslabels lezen Het beste wat je kan doen om de juiste producten te kopen, is de labels lezen. Hoofdstuk 5 Kijk van scheikundige op vetzuren en triglyceriden Lipiden zijn opgebouwd uit C, H en O. Ze bevatten meer C t.o.v. H en leveren daarom veel energie, meer dan koolhydraten. Een triglyceride is opgebouwd uit één glycerol molecuul en drie vetzuren. Vetzuren zijn 4 tot 24 C atomen lang. De meest voorkomende is van 18 C- atomen. Vetzuren zijn verzadigd of onverzadigd (mono- of poly-, de plaats van de dubbele binding is hierbij van belang). De belangrijkste vetzuren, bestaan beide uit 18 C- atomen en zijn essentieel: linol- en linoleenzuur. De lengte van een Koolstofketen (vetzuur): natuurlijke vetzuren bevatten een even aantal, de lengte bepaalt waar ze het meest voorkomen: - Korte ketens: 6-10 C atomen en minder: in zuivelproducten - Lange ketens: 12- 24 C atomen: in vlees, vis en olie van groenten De graad van onverzadigdheid: plaats waar de 1e dubbele binding zit, gezien vanaf de CH3 kant. Door de dubbele binding verandert de ruimtelijke structuur: er komt een knik in. Zie tabel 5-1 op pagina 135 voor overzicht bekend verzadigde vetzuren 18 Omega-3 en Omega- 6 vetzuren spreken voor zich; dubbele binding op de 3e en 6e C. Monoonverzadigde vetzuren behoren vooral tot de omega- 9 groep, omdat hun eerste en enige dubbele binding op de 9e C zit. Triglyceriden = Glycerol + 3 vetzuren Worden gevormd door condensatiereacties (H2O wordt hierbij afgesplitst). Ze worden weer afgebroken door toevoeging van H2O (hydrolyse reactie). Hoe lang/ kort een vetzuur is, verzadigd/ onverzadigd, en waar die dubbele binding dan zit: dit alles bepaalt hoe gezond het vetzuur is. Hoe onverzadigd een vetzuur is, bepaalt de structuur en stevigheid van de stof: vloeibaar of vast. - Poly- onverzadigde oliën van groenten, zijn vloeibaar bij kamertemperatuur o Sommige hebben minder dubbele bindingen, en zijn hierdoor steviger, zoals cacaoboter, palmolie en kokosnootolie - Meer verzadigde dierlijke vetten zijn vast bij kamertemperatuur Ook bepaald de verzadigdheid de stabiliteit. Oxidatie (blootstelling aan zuurstof) maakt de vetten ranzig, wat inhoud dat ze verschillende stoffen aanmaken die vies ruiken en smaken. - Poly- onverzadigde vetten worden het snelst ranzig, omdat hun dubbele bindingen onstabiel zijn. - Verzadigde vetten zijn het meest stabiel en worden dus het minst snel ranzig. Het beschermen tegen ranzig worden kan op 3 (geen perfecte) manieren: 1. Producten inpakken in luchtdichte, niet- metale, geen licht doorlatende en gekoelde verpakkingen duur en onhandig 2. Antioxidanten toevoegen die met de zuurstof kunnen reageren 3. Producten in een proces, genaamd hydrogenatie stoppen a. Sommige, of alle punten van onverzadigdheid worden verwijderd door het toevoegen van een H- atoom. b. Voordelen: i. Beschermt tegen oxidatie en dus ranzig worden ii. Verandert de textuur door vloeibare stoffen meer vast te maken c. Nadeel: i. Sommige van de dubbele bindingen zijn maar voor de helft verwijderd, waardoor cis- en transvetzuren ontstaan Transvetzuren De cisvetzuren zijn niet slecht, maar de trans wel. Deze gedragen zich in het lichaam namelijk meer als onverzadigde vetzuren. Ook blijkt er een relatie te zijn tussen transvetzuren en hartziekten. Er is echter één transvetzuur dat wel goed is: conjugated linoleic acid. Deze wordt dan ook niet tot de transvetzuren gerekend op verpakkingen van voedsel Fosfolipiden en sterolen 5% van de lipiden in een dieet, de rest zijn dus triglyceriden. Fosfolipide: - glycerol + 2 vetzuren & een fosfaatgroep (met restgroep eraan vast). - Bekendste is lecithine 19 o Wordt gemaakt door het lichaam zelf: in de lever. Hier wordt het voldoende gemaakt, dus men hoeft geen supplementen te nemen. o Meest gevonden in: Eieren Lever Sojabonen Pinda’s Tarwe(kiemen) - Choline is de restgroep aan de fosfaatgroep - rol van fosfolipiden: o zowel oplosbaar in water als vet, dus kan vetoplosbare voedingsstoffen de cel in en uit transporteren o werken als emulgatoren (van vetten) in het lichaam o zijn bouwstenen van membranen (celmembraan) o in de industrie wordt het gebruikt om water en vet te mengen Sterolen: - stoffen met meerdere moleculen met een ringstructuur, aan elkaar gebonden - Bijvoorbeeld: o Cholesterol o Vitamine D3 - Zowel voedsel van planten als dieren bevat sterolen o Alleen in planten zit genoeg cholesterol o Vooral in planten zitten de sterolen - Plantensterolen spelen een rol in de absorptie van cholesterol: o Veel plantensterolen verlaagt het bloedcholesterol gehalte - Rol van sterolen: o Galzuur is een sterol: dus emulgeren van vetten o (sekse) hormonen zijn sterolen: dus hormoonregulatie o Cholesterol zet de start van het maken van zulke hormonen in gang - Cholesterol is wel nodig, ook al kan het slecht zijn voor het lichaam - Het is slecht in de vorm van LDL, en als het opstapelt in de bloedvaten plak atherosclerose (aderverkalking) Vertering, opname en transport van lipiden - - Elke dag ontvangt het verteringsstelsel: o 50- 100 gram triglyceriden o 4- 8 gram fosfolipiden o 200- 350 milligram cholesterol (sterolen) Vetten zijn hydrofoob en lossen dus niet op in water en bloed Vertering: o Vetten moeten afgebroken worden tot triglyceriden, dan tot diglyceriden en monoglyceriden, vetzuren en glycerol o In de mond: Vetten kunnen hier beginnen met smelten 20 - - Lingual lipase uit speeksel, speelt een kleine rol door korte en medium vetketens te verteren (voor in baby’s aan de moedermelk!) o In de maag: Door de spiersamentrekkingen wordt het vet vermengt met het voedsel (en ook het water), zodat het naar de maagsluitspier toe beweegt Door die bewegingen worden ook de vetten al deels afgebroken in kleinere stukjes Hierdoor komt het vet vrij voor enzymen, de gastric (maag) lipase enzymen. Dit enzym werkt het beste bij de zure pH van de maag Toch vind hier nog steeds maar weinig vertering van vetten plaats o In de dunne darm: Als vet hier terecht komt, wordt het hormoon Cholecystokinin (CCK) aangemaakt, die een signaal geeft aan de galblaas om gal vrij te laten In gal zitten galzuren (gemaakt in de lever van sterolen (hydrofoob) en hebben dezelfde structuur, maar met een aminozuur groep eraan die hydrofiel is), die vetten emulgeren. Dit kunnen ze doordat ze een hydrofiele aminozuur staart hebben, die dus oplosbaar is in water. De hydrofobe sterolkoppen binden aan het vet, en gaan er omheen zitten, zodat een bolletje gevorm wordt. De hydrofiele staarten steken dan naar buiten, het mogelijk makend om het vet op te lossen in water In de vloeistof waar de kleinere vetdruppeltjes zitten, worden vetten afgebroken door lipase enzymen van de alvleesklier en dunne darm. Deze enzymen halen eerst aan de ene kant een vetzuur weg, dan aan de andere, waardoor een monoglyceride overblijft. Gal wordt uiteindelijk uitgescheiden met feces of gaat terug naar de lever via de bloedbaan absorptie o kleine vetzuren en triglyceriden kunnen zo, via microvilli, de cel in. Daar worden ze in chylomicronen getransporteerd o monoglyceriden en langere vetzuren, moeten in micellen de cel in. In de cel, worden de vetzuren en monoglyceriden weer triglyceriden en gaan ze dus een chylomicron vormen o de chylomicronen gaan vervolgens het lymfesysteem in transport o lipiden worden vervoerd in lipoproteïnen chylomicronen grootste bevatten vooral triglyceriden glyceriden komen uit het voedsel Na verwijdering van triglyceriden uit chylomicronen door cellen, blijven proteïnen, cholesterol en fosfolipide over: deze chylomicronen worden uit het bloed verwijderd VLDL Bevatten cholesterol, gemaakt door de lever, vetzuren en andere lipide- delen 21 Tijdens het transport verwijderen cellen triglyceriden van VLDL, waardoor er vooral cholesterol overblijft, nu noem je het: LDL: ‘slecht’ cholesterol VLDL met weinig tot geen triglyceriden en vooral cholesterol. Geven dit cholesterol af aan cellen van alle weefsels o Voor maken van: nieuwe membranen, hormonen en andere stoffen. Of voor opslag voor later gebruik HDL: ‘goed’ cholesterol Tegenhanger van LDL Haalt cholesterol uit de cellen, en brengt het terug naar de lever Anti- ontstekingen, die de vorming van plak door cholesterol tegen gaat. Lipiden in het lichaam Rol van triglyceriden: - Energie o ongeveer 2x zo veel als van koolhydraten. o Er kan veel vet opgeslagen worden in adipose tissue: vetweefsel Vetcellen worden gevormd tot je 18e, daarna groeien ze alleen Vetweefsel produceert ook hormonen, zoals lectine; het verzadigingshormoon - Isoleren: kou uitbannen en de lichaamstemperatuur op ongeveer 37®C houden. - Beschermen tegen schokken (bijvoorbeeld het vet in je hielen beschermt tegen de harde grond - Celmembraan onderhouden Essentiële vetzuren - Linolzuur en linoleenzuur o Linolzuur: Omega- 6 Hieruit kan o.a. arachidonic acid gemaakt worden Als dit vetzuur niet genoeg is, kunnen alle andere vetzuren die hiervan gemaakt worden, niet bestaan en worden die dus essentieel o Linoleenzuur: Omega- 3 Hieruit wordt o.a. Eicosapentaenoic acid (EPA) en docosahexaenoic acid (DHA) gemaakt Worden gevonden in de ogen en hersenen Als dit vetzuur afwezig is, worden de vetzuren die hieruit gemaakt worden ook essentieel o EPA en Arachidonic acid zijn nodig voor het maken van eicosanoïden. Lijken op hormonen, maar Worden echter niet op een bepaalde plaats gemaakt en naar de juiste cellen vervoerd, maar worden juist gebruikt op de plek waar ze ook gemaakt zijn.] 22 - Hormonen hebben op elke cel hetzelfde effect, maar eicosanoïden hebben op cellen soms een ander effect Verschillende eicosanoïden werken elkaar soms tegen. Sommige werken op het immuunsysteem en zorgen voor koorts en ontstekingen enz. doordat ze zorgen dat het immuunsysteem minder goed werkt Eicosanoíden van EPA zijn beter voor de gezondheid dan die van arachidonic acid. Moeten uit voedsel worden gehaald, omdat het lichaam ze zelf niet kan maken. Alle andere vetzuren worden hieruit gevormd. Te weinig vet zorgt voor: o Groei achterstand o Voorplantingsproblemen o Huidletsel o Nier- en lever ziekten o Neurologische en visuele problemen Lipide metabolisme - - Opslag als vet: Vet wordt afgebroken tot triglyceriden, die door lipoprotein lipas (LPL) worden gehydrolyseerd tot vetzuren, glyceriden, monoglyceriden. Vet als energie Glucose werkt vaak samen met vet om energie te leveren. Lipase enzymen (hormoon gevoelige lipasen) reageren als er energie nodig is, dan laten ze namelijk vetten vrij uit het vetweefsel. Gezondheidseffecten en aanbevolen inname van lipiden Gezondheidseffecten: Als je veel vet in je bloed hebt, is dit vaak niet goed. Je kan dan ziekten krijgen - Harziekten o Door ophoping van cholesterol, waardoor de bloeddruk stijgt - Risico van verzadigde vetten o LDL speelt een rol in het verhogen van cholesterol in het bloed, wat niet goed is. Verzadigde vetten verhogen vaak het LDL gehalte. Alleen stearic acid (18 C) lijkt dit gehalte niet te verhogen o Vetten van dierbronnen (vlees en melkproducten) bevatten vaak verzadigde vetten, en zijn dus een risico groep’ - Risico van trans vetten o Veranderen het bloedcholesterol gehalte net zoals verzadigde vetten. Ze verlagen ook het HDL gehalte o Vloeibare boter en olie, zijn lager in transvetten - Risico’s van cholesterol o Cholesterol in voedsel verhoogt ook het gehalte in het bloed o Zorgt dus voor aderverkalking o Voedsel met veel cholesterol heeft vaak ook veel verzadigde vetzuren. - Voordelen van mono- en poly- onverzadigde vetten o Minder cholesterol in het bloed 23 - - - o Hoger HDL, lager LDL Voordelen van omega- 3 vetzuren o Verlaagt het risico op hartziekten en beroertes o Regelmatig innemen! o Vis is hier, en aan nog meer goede stoffen, rijk Mineralen (ijzer niet) Vitaminen Omega- 6 tot omega- 3 ratio o Van 5:1 tot 10:1 Kanker o Zet het niet in gang, maar promotes het wel als het al aan de gang is o Verzadigde vetten of dietary fat o Lichaamsvet trekt hier flink aan mee Obesitas o Vet geeft veel kcaloriën o Dus vet van voedsel weghalen kan goed zijn Aanbevolen inname van vet - Een beetje is goed, te veel is slecht - DRI zegt 20- 35 procent dagelijkse inname aan vet - Meer kan wel, als de energie maar allemaal verbruikt wordt dan (als je veel sport dus) - De essentiële vetzuren moet hierin zitten - Van Totale inname van voedsel (energie): 30% vet, 10% daarvan verzadigd vet - Voor cholesterol: 300 mg, maakt niet uit hoeveel de andere energie inname is In de supermarkt: - Vetten dragen de vitaminen A, D, E en K met zich mee. - Niet te veel van het vet eten, hoe aantrekkelijk het ook is - Vlees en vlees alternatieven o Bevatten (verzadigd!) vet, maar ook goede proteïnen, mineralen en vitaminen o Goed voor het dieet, als het maar goed gebruikt wordt - Melk en melkproducten o Altijd goed opletten op het vet in deze producten, zit best veel in o Vetvrije producten, of laag in vet, leveren net zo veel, dan niet meer, proteïnen, calcium en andere nutriënten - Groente, fruit en graan o Verlagen verzadigd vet, cholesterol en totale vet gehalte van het dieet o Bevatten weinig tot geen vet o Meeste vet is ook nog eens onverzadigd, en dus beter o Wel goed op de verpakking kijken, want de bewerkte vorm van deze voedingsstoffen is vaak wel slechter (bevat de slechte vetten) o Leveren ook veel vitaminen: C, A en E. Maar ook folium en vezels - Onzichtbaar vet o Zie je niet direct in het eten, maar kan er wel in hoge mate in zitten o Zit bijvoorbeeld in kaas 24 - - o Alles wat gefrituurd is, maar ook gebakken Slim kiezen o Goed op labels kijken, en juiste keuzes maken o Veel van het vet kan verwijderd worden uit voedsel: Melk afromen Vet van vlees afsnijden Water toevoegen vet gaat drijven Lucht erin kloppen o Dit alles kan een producent doen om minder vet in z’n producten te krijgen Vetvervangers o Smaken hetzelfde en zien er hetzelfde uit, maar bevatten minder calorieën o Bijvoorbeeld vervangers gebaseerd op koolhydraten, die het eten dikker maken en stabieler. o Gebaseerd op eiwitten: het romige gevoel geven o Gebaseerd op vet: emulgator en warmte bestendig o Olestra is een kunstmatig vet (dus geen vervanger) dat gebruikt mag worden. Het lijkt op vet, maar qua structuur is het anders Bestaat niet uit een glycerol met drie vetzuren, maar uit een sucrose met 6 tot 8 vetzuren Enzymen kunnen de bindingen tussen die vetzuren niet breken, en dus wordt het in zn geheel uitgescheiden Het nadeel is, dat olestra bind aan vitaminen, die dus ook ongeabsorbeerd het lichaam uit gaan. o Altijd voedsellabels lezen! Deze geven genoeg info over het product en of het gezond is Highlight 5 De boodschap over vetten is veranderlijk en gecompliceerd. Dat is omdat er steeds meer wordt ontdekt op gebied van vet. Richtlijnen voor vetinname Over het algemeen minder totaal vet, maar vooral weinig verzadigd- en transvetten. Onverzadigde vetten zijn beter om te eten. Het beste is een dieet dat precies genoeg vetten bevat om gezond te blijven. Dit is ongeveer 20-35% van de totale energie inname, dat vet moet zijn. Neem je minder energie in, dan zit je meer richting de 20%, neem je meer energie in, zit je richting de 35%. Bij deze richtlijn is er minder kans op hartziekte, diabetes, obesitas en kanker. Nog aanvullend: bij dit dieet zo min mogelijk verzadigd- en transvet en cholesterol, beter is dan mono-onverzadigd en polyonverzadigd. Voedsel met veel vet & hartgezondheid Voedsel hoog in vet: avocado’s, spek, walnoten, chips en makreel. Sommige van deze hebben echter wel een goede (of juist slechte) invloed op de gezondheid. Er zijn een aantal voedingsmiddelen die een positief effect lijken te hebben (of in ieder geval gezonder dan het alternatief). Ten eerste zou men moeten koken met olijfolie. Hierbij is er minder risico op hartziekten dan wanneer er gekookt wordt met boter. Je kan veel meer olijfolie gebruiken dan boter. Wat olijfolie allemaal doet: - Totale LDL gehalte verlagen en de HDL niet lager maken. Ook triglyceriden worden niet hoger - LDL cholesterol toegankelijkheid voor oxidatie verlagen 25 - Minder bloedklontering factoren geven - Pytochemicaliën leveren die als antioxidanten werken - Bloeddruk verlagen - Werken tegen ontstekingen Toch moet je nog steeds in balans blijven met totaal vet, olijfolie is geen wondermiddel dat voedingsmiddelen die ongezond zijn, gezonder maakt. Het vervangt alleen de verzadigde vetten. Noten bestaan ook uit veel vet. Als mensen echter 1 ons noten op 5 dagen van de week eten, verlaagt dit LDL cholesterol en zo dus minder hartziekte. Noten bevatten vooral mono- en poly onverzadigd vet en maar een klein beetje verzadigd vet. Noten zijn goed omdat ze: - Mono- en poly onverzadigd vet bevatten en weinig verzadigd - Vezels, groenten eiwitten en andere goede nutriënten bevatten, waaronder het anti-oxidant vitamine E bevatten - Fytochemicaliën die als antioxidanten werken bevatten - Plantensterolen bevatten Al deze dingen hebben een gezonde invloed op de mens. Noten bevatten echter wel erg veel kcal, dus te veel ervan eten zorgt voor gewichtstoename. Je moet noten daarom als vervangmiddel gebruiken, bijvoorbeeld in plaats van chips of een koekje ’s avonds. Als laatste is er nog vis, ook dit lijkt een positief effect tegen hartziekte te hebben. Het bevat veel lange- keten omega-3 vetten. Deze zijn poly onverzadigd. Ze helpen beschermen tegen hartziekte door: - Minder bloedtriglyceriden te leveren - Bloedklontering voorkomen - Beschermen tegen een onregelmatige hartslag - Beschermen tegen ontstekingen - Werken als voorloper van eicosanoïden Voor mensen met hypertenisia en arteriosclerose kan deze vis levensreddend zijn. Kinderen moeten echter wel uitkijken met goudbaars, zwaardvis, koningmakreel, marlijn (?) en haaien. Ook moet je wekelijkse consumptie uitkijken met: oceaanvis en schelpvissen en witte tonijn. Wilde vissen zijn ook nog beter dan vissen groot gebracht in gevangenschap. Voedsel met veel vet & hartziekte Door verzadigde- en transvetten is er meer risico op hartziekten. Deze beide dingen verhogen namelijk het LDL gehalte. De grootste bron van deze vetten is vet vlees, volle melkproducten, tropische oliën en producten die van dit voedsel is gemaakt. Hierin zit te veel verzadigd of transvet. Vaak meer dan de één derde. Verzadigde vetten vermijden is onmogelijk, overal zit wel iets in, al is het heel weinig. Door hydrogenatie wordt voedsel harder gemaakt. Hierbij worden H- atomen toegevoegd aan de onverzadide vetten. Soms gaat dit echter fout, en ontstaan er transvettten (tegenovergestelde H’s langs de dubbele binding: H C=C H Het voedsel dat deze transvetten bevatten: gefrituurd voedsel (frietjes, kip enz), gebakken voedsel (koekjes, donuts, brood, pasteitjes en crackers), snacks zoals chips en imitatie kaas. 26 tabel 5-2 Het mediterrane dieet Dit is een goed dieet, omdat in zulke landen minder hartziekten enz. voorkomen. Ze gebruiken o.a. olijfolie en vers, volledig voedsel: Krokant brood, meergranen, aardappelen, pasta’s, gevarieerde groenten, peulvruchten, mozzarella kaas, yoghurt, noten en fruit. Ook eten ze vis of ander zeevoedsel, gevogelte, eieren en weinig vlees. Het dieet bevat daarom: weinig verzadigd vet, weinig transvet, veel onverzadigd vet, veel koolhydraten en vezels en veel nutriënten met fytochemicaliën die goed zijn voor de gezondheid. Daardoor gebeuren al de goede dingen die opgenoemd zijn onder het kopje” voedsel en hartgezondheid.” Conclusie Vetten in voedsel zijn een mengsel van de goede en slechte: goed= onverzadigd, slecht= verzadigd en trans. Te veel is dus niet goed, maar wel opletten op de slechte en meer eten van de goede. Te veel zorgt uiteraard voor obesitas, dus goed opletten: niet meer dan 35% van de kcal op een dag. Het aantal transvetten is gelukkig al door veel producenten van voedsel teruggedrongen. Hoofdstuk 6 Proteïnen (eiwitten) zijn opgebouwd uit aminozuren. Deze aminozuren hebben een basisstructuur, die het ‘backbone’ van een eiwit vormt, als deze opgevouwen is. De basisstructuur is: De zijgroepen kunnen nog meer C, N, H en O atomen bevatten. Aminozuren zijn allemaal erg verschillend, omdat er 20 aminozuren zijn. Daarin verschillen ze bijvoorbeeld van polysacchariden, die opgebouwd kunnen zijn uit 3 verschillende suikers. Er zijn essentiële en niet- essentiële eiwitten tabel 6-1 blz 174 uit hoofd leren! De niet- essentiële aminozuren kunnen gevormd worden uit de essentiële aminozuren, die met het voedsel mee binnen moeten komen. Als een essentieel aminozuur niet met het voedsel binnenkomt, wordt het niet- essentiële aminozuur ,dat door het essentiële wordt gevormd, ook essentieel. Dit heet dan een “conditionally essential aminozuur” Als de aminozuren een polypeptideketen vormen, worden ze aan elkaar gelinkt d.m.v. peptidebindingen, die worden gevormd tijdens de eiwitsynthese, in ribosomen. Aan het begin van een keten zit altijd een NH2 groep, de N- terminus, en aan het einde zit altijd een COOH- groep, de Cterminus. Primaire structuur: aminozuurvolgorde Secundaire structuur: bepaald door elektrische aantrekkingskracht, dus tussen verschillende ladingen in de aminozuren. Zo vouwen de polypeptide delen in een aparte vorm: alfa helix, bèta sheet of een coiled coil. Tertiaire structuur: een meer complexe structuur, hoe het eiwit wordt opgevouwen. Komt tot stand door waterstofbruggen, maar kan ook d.m.v. afstoten van hydrofobe en hydrofiele delen. Hydrofobe richten van het water af, en zullen aan de binnenkant van het eiwit zitten. 27 Quartenaire structuur: eiwitten die met elkaar binden en een complex vormen. Komt tot stand door zwavelbruggen. Denaturatie is het ontvouwen van een eiwit, in een extreem zuur of heet milieu. Hierbij verliezen ze hun functie en vaak is het niet omkeerbaar (irreversibel dus). Vertering en absorptie van eiwitten Eiwitten uit het voedsel vormen niet meteen de eiwitten die het lichaam laten functioneren. Ze worden afgebroken, en uit de vrijgekomen aminozuren worden weer nieuwe eiwitten gevormd. Afbreken gaat zo: Eiwit kleinere polypeptide tripeptides dipeptides aminozuren Figuur 6-6 op p 177 voor eiwit vertering in een plaatje. Uit hoofd kennen! Maag: Deels afbreken van eiwitten. HCl (zoutzuur) denatureerd eiwitten, waardoor de enzymen er beter bij kunnen. Ook activeert HCl het inactieve pepsinogeen in actief pepsine. Dit enzym breekt eiwitten in kortere polypeptide ketens. Dunne darm Hier werken alvlees- en “intestinal proteases”. Deze hydrolyseren de kortere polypeptiden in nog kleinere ketens, tripeptiden, dipeptiden en aminozuren. Peptidase enzymen op het membraanoppervlak van de darmcellen, splitsen de meeste di- en tripeptides in aminozuren. Er zijn maar een paar peptides die de vertering ontsnappen en in het geheel het lichaam verlaten. Eiwit opname Specifieke dragers transporteren aminozuren naar de darmcellen. Hier kunnen ze worden gebruikt als energiebron of om nieuwe eiwitten te synthetiseren. De aminozuren die niet worden gebruikt, gaan de cel uit, in de bloedbaan, op weg naar de lever. Ook enzymen worden, net als eiwitten, gewoon in het lichaam verteerd. Pas daarna worden ze (weer door het lichaam) gemaakt en gebruikt. Het consumeren van enzymen heeft dus geen nut. Het is ook beter om gewoon niet (van tevoren) afgebroken eiwitten te eten, als ze al deels afgebroken zijn, werkt het lichaam hier minder goed mee. Eiwitten in het lichaam Het menselijk lichaam bevat ongeveer 30.000 verschillende eiwitten. 3000 daarvan zijn bestudeerd, de rest is nog niet (helemaal) bekend. Eiwitsynthese De eiwitten die worden gesynthetiseerd worden bepaald door genen. Dit maakt elk mens anders, aangezien niemand precies dezelfde genen heeft, behalve eeneiige tweelingen, die door het milieu ook andere genen kunnen krijgen. Genen liggen vast in het DNA, dat in de kern (nucleus) van een cel zit. Afb 6-7 op blz 179 voor overzicht Stap: 1. DNA (template streng) wordt afgelezen: transcriptie 28 2. Hieruit wordt mRNA gemaakt, dit RNA draagt de code voor eiwitsynthese door het nucleaire membraan, naar de ribosomen op het RER 3. mRNA wordt door de ribosomen afgelezen en vertaald: translatie. Per 3 codes (bijv ACU) wordt er een tRNA aan gekoppeld. Aan dit tRNA zit dan een aminozuur gekoppeld (elke aminozuur codeert voor een bepaald basenvolgorde en andersom), en zo worden alle aminozuren achter elkaar geplakt. Tussen de aminozuren vormt dus een peptidebinding. Lees eventueel ook celbiologie voor uitgebreider overzicht De sequentie (volgorde) van de aminozuren bepaalt hoe het eiwit opgevouwen wordt. Als er dus een foutje in het aflezen/ vertalen zit, dan wordt het eiwit verkeerd opgevouwen. Dit kan tot errors leiden zoals sikkelanemie (verkeerde vorm van rode bloedcellen). Zo’n foutje kan ontstaan zijn door een error in het DNA, bijvoorbeeld een C base i.p.v. een A base. Voeding kan invloed hebben op genexpressie. Stofjes in dat voedsel kunnen ervoor zorgen dat ze bepaald genen expresseren of represseren. Bijvoorbeeld poly- onverzadigde vetzuren, hebben invloed in de expressie van lipide enzymen. Rol van eiwitten - - - - - bouwmateriaal voor groei en ontwikkeling o spieren o bloed o huid o botten de cellen hierin hebben ieder andere eigenschappen, en eiwitten helpen bij het maken hiervan. Bijvoorbeeld: bot maken: cellen maken eerst een matrix van het eiwit collageen. Dit vullen ze dan op met kristallen van calcium, fosforus, magnesium, fluoride en andere mineralen herplaatsen van kapotte of dode cellen. Dit gebeurt heel veel in de huid. Cellen leven daar 30 dagen en worden dus constant vervangen. Cellen in de diepere lagen maken nieuwe eiwitten voor haar en vingernagels. Werken als enzym o Voor vertering o Zijn erg specifiek, doordat er op het actieve centrum maar één substraat past. o Kunnen echter wel veel verschillende, van dezelfde soort afbreken of opbouwen. Worden gebruikt, maar niet verbruikt Als hormoon o Dit zijn boodschap- moleculen, die soms dus uit eiwitten bestaan o Vele weefsel laten hormonen vrij komen, die door het bloed naar de juiste plek worden gedragen Als regulator van de vochtbalans. o Eiwitten trekken water aan, dus hoge concentratie, betekent veel water aantrekken. Daardoor ontstaat oedeem; als de eiwitten buiten de cel voorkomen. Daar trekken ze dan te veel water aan. Dit komt vaak door een defect in de transporteiwitten in het membraan van cellen o Oedeem wordt veroorzaakt door: Te veel verlies van eiwitten, door ontstekingen en kritieke ziekten 29 - - - - - Te weinig eiwitsynthese, veroorzaakt door leverziekte Te weinig inname van eiwitten Als zuur- base regulator o Dit kunnen ze doen door H+ te binden, dan stijgt de pH en soms door H+ vrij te laten, dan daalt de pH. Dit gebeurt door de zure of basische zijketens van het eiwit. o Extremen acidosis (te zuur) en alkalosis (te basisch) zorgen voor coma en soms zelfs dood. Als transporters o Ze bewegen dan door het lichaam met bepaald nutriënten en moleculen eraan gebonden. Deze geven ze dan weer op de juiste plek af. o Andere vorm: als pomp. Hierbij laten ze selectief stoffen de cel in. Als anti- lichamen o Het lichaam herkent de antigenen en maakt dan antilichamen o Werken snel en efficiënt, waardoor mensen vaak niet eens merken dat er antigenen aanwezig zijn o Elke antilichaam werkt op één antigen, en het lichaam onthoud dan al snel hoe hij dit eiwit snel aan kan maken immuniteit Energiebron en glucosebron o Zonder energie: cellen gaan dood. zonder glucose: hersenen en zenuwstelsel werkt niet o Aminozuren worden bij weinig energie of glucose vrijgemaakt (eiwitten worden afgebroken) om glucose te maken Andere rollen o Delen van lichaamsstructuren zoals huid, spieren en botten o Werken bij lichaamsactiviteiten zoals ‘blood clotting’ en zicht Preview van eiwit metabolisme Protein turnover: het continu maken en afbreken van eiwitten Aminozuur poel: alle aminozuren van afgebroken eiwitten en uit het eten bij elkaar in het bloed en in de cellen. Deze poel blijft redelijk constant, ook al wordt er bijvoorbeeld minder gegeten. Stikstofbalans: inname en uitscheiding van stikstof is in balans. Als de balans in de min is, wordt er te veel uitgescheiden en is er dus meer eiwit nodig. In de plus is er juist minder nodig Positieve n- balans: in groeiende baby’s, kinderen, adolescenten, zwangere vrouwen en mensen die een eiwittekort hadden en nu beter moeten worden. Negatieve n- balans: verhongerende mensen, mensen met brandwonden, verwondingen, infecties en met de koorts. Aminozuren kunnen ook gebruikt worden om andere stoffen te maken. Zo kan uit tyrosine de neurotransmitters norepinephrine en epinephrine gemaakt worden. Ook kan hieruit het pigment melanine gemaakt worden, of het hormoon thyroxine. Aminozuren kunnen ook gebruikt worden om vet te vormen. Dit gebeurt alleen als energie- en eiwitinname aan de hoge kant zijn, terwijl er te weinig koolhydraten (vet) wordt ingenomen. 30 Deaminatie van aminozuren: het eraf halen van de amino (NH2) groep. Hierdoor ontstaan twee groepen: NH3 en een ketonzuur. Dit laatste kan gebruikt worden als energie, of voor het maken van glucose, ketonen, cholesterol of vet, of voor het maken van niet- essentiële aminozuren: Hiervoor is dan wel weer een stikstofbron nodig. Ook kan het gemaakt worden door transaminatie: het verwisselen van de NH2 van een aminozuur en de =O van een ketonzuur. Afbeelding 6-12 op blz 186 In aminozuren zit ammonia, een giftige stof en een base. Het kan, doordat het een base is, de pH van het bloed soms in de war gooien. Om dit te voorkomen, wordt ammonia met CO2 gebonden, waardoor het ureum vormt en water afsplitst. (gebeurt in de lever) Ureum wordt vervolgens aan het bloed afgegeven, waar het door de nieren gaat. De nieren filteren het ureum eruit en dit komt in je urine terecht, samen met andere stoffen die uitgescheiden moeten worden en water. Ureum is dus erg nuttig om ongebruikte stikstof uit te scheiden. Eiwitten in voedsel Kwaliteit van eiwitten wordt cruciaal, door de levensstijl van de huidige westerse mens. De kwaliteit geeft aan hoe goed kinderen groeien en hoe goed ouderen hun gezondheid behouden. Hoge kwaliteit geeft genoeg essentiële aminozuren, lage geeft er te weinig. Twee factoren beïnvloeden de kwaliteit: - Verteerbaarheid o Als het niet goed verteerd worden, kunnen de aminozuren niet opgenomen worden o Dierlijke eiwitten zijn goed op te nemen, van planten iets minder makkelijk en goed - Aminozuursamenstelling o Als die genoeg in het eiwit, en dus het voedsel, voorkomen, hoeft het lichaam zijn eigen eiwitten niet af te breken o Als aminozuren missen in het lichaam, wordt er steeds minder eiwit aangemaakt o Limiting aminozuur: een essentieel aminozuur dat voorkomt in minder dan de hoeveelheid die nodig is, om eiwitsynthese voort te zetten Referentie eiwit: vergelijken van de aminozuursamenstelling met de nodige essentiële aminozuurhoeveelheid. Hoge kwaliteitseiwitten: Bevat alle essentiële eiwitten in de juiste hoeveelheid en proporties. Vaak komen deze eiwitten uit dierlijke producten (op gelatine na). Planten zijn soms hoog en soms laag in kwaliteit. Vaak bevatten ze limiting eiwitten. Complementaire eiwitten: In algemeen leveren planten minder eiwitten, en vaak van lagere kwaliteit. Als je dus vegetariër bent, moet je goed op je voedsel letten. Je moet dan complementaire eiwitten binnen krijgen: deze vullen elkaar aan. Complementair voedsel bevat samen alle essentiële aminozuren. 31 Proteïnen zijn erg belangrijk en een tekort hierin kan een groot effect hebben op de gezondheid van een individu. Proteïne- energie ondervoeding Staat ook wel bekend als PEM (Protein Energie Malnutrition): vooral in kinderen. Stunted: te klein voor leeftijd chronische PEM Wasted: te laag gewicht voor lengte acute PEM Underweight:te licht voor leeftijd Niet alleen kinderen (in onderontwikkelde landen) lijden aan PEM. Ook ouderen die alleen wonen, dakloos zijn, in slechte gebieden wonen (slobbewijken of achterbuurten), of volwassenen die verslaafd zijn aan drugs/ alcohol lijden aan PEM. PEM is ook te zien in mensen met aids/ tuberculose. Bij deze ziekten gaan namelijk lichaamsproteïnen kapot, en heeft het lichaam meer energie nodig, wat het niet krijgt. Als laatste komt het nog voor in anorexia- patiënten. PEM komt voor in twee vormen: Marasmus en Kwashiorkor. Marasmus Afgeleid uit grieks: “dying away”. Het houdt een ernstig verlies van voedsel over een lange tijd in en zo kun je met deze ziekte doodgaan aan honger: te weinig energie en proteïne inname. Komt meeste voor in kinderen van 6- 18 maanden. Vooral in overbevolkte, minder ontwikkelde delen van de wereld. Aan het uiterlijk kun je het goed zien: lijken op oude mensjes, alleen bot en vel. Als gevolg van Marasmus (te weinig energie) worden de spieren (ook het hart!) zwakker, hebben de kinderen ontwikkelingsachterstand (hersenen ontwikkelen niet volledig), hebben ze lager metabolisme en lichaamstemperatuur. Behandeling: warmte (dekens en dikke kleding) en liefde, omdat ze een ontwikkelingsachterstand hebben. Doordat het lichaam zo hard z’n best moet doen om te overleven, gebruikt het zo weinig mogelijk energie: niet huilen voor hulp, alle energie wordt gestoken in de organen, die moeten blijven functioneren om te leven. Kwashiorkor Acute PEM: plotseling, recent verlies van voedsel. Komt veel voor doordat moeders hun eerste kind krijgen, die aan de borst doen en snel daarna hun tweede kind krijgen. Het eerste kind moet plotsklaps van de borst om plaats te maken voor de tweede en krijgt ineens veel minder voedsel, en vooral nutriënten binnen. Zo wordt het kind als snel ziek en kan het sterven. Het ontstaat ook door proteïne tekort, ziekte (mazelen), infecties, aflotoxinen (besmet voedsel). Verlies van gewicht en lichaamsvet is niet zo erg als in marasmus, maar wel iets verlies van spiermassa en kracht. Kenmerk: gezwollen buikje. Gevolgen: slechte lever, metabolisme werkt minder (= geen detoxificatie), ontstekingen ontstaan, verlies van haarkleur, dunne en bleke huid die niet goed kan genezen. Ook een slecht ijzermetabolisme: ongebonden ijzer is vrij in het lichaam aanwezig bacteriële groei en schade door vrije radicalen. Een mix van beide ziekten zorgt voor de zwelling van het buikje (kwashiorkor) en het zeer dun zijn (marasmus). Hierdoor effecten van ondervoeding, maar ook van infectie. Infecties Antilichamen vechten niet meer tegen de bacteriën, maar zorgen voor aminozuren. Hierdoor is het kind nu kwetsbaar voor infecties. Hemoglobine wordt niet meer gesynthetiseerd: kind wordt zwak. 32 Dysentery: infectie in het spijsverteringskanaal. diarree, verlies van nutriënten en vloeistoffen in het lichaam. Masasmus+ infectie ook kwashiorkor hierdoor en dus slecht immuunsysteem. Herstel Als je er op tijd bij bent, kan het kind gered worden door extra vocht en bemiddeling van voedsel. Niet te veel in 1x van toevoegen, dan wordt het toxisch. In kleine porties toedienen en langzaam porties vergroten. Ook niet meteen te veel proteïnen in stoppen, ook langzaam de hoeveelheid daarvan verhogen. Gezondheidseffecten van Proteïnen Ontwikkelingslanden: te weinig voedsel dus te weinig proteïnen, Ontwikkelde (rijke) landen: te veel voedsel en proteïnen. Dit brengt ook gezondheidsproblemen met zich mee chronische ziekten. Hartziekten Veel proteïnen in voedsel is vaak ook veel verzadigde vetten in dat voedsel (vooral dierlijke producten). Homocysteïne: relatie met hartziekten: verhoogde oxidatieve stress en ontstekingen. Maar onderzoek weet nog niet precies de risico factoren en wat ervoor zorgt dat het aminozuur homocysteïne ineens erg veel voorkomt in het lichaam. Een factor kan het drinken van koffie zijn. Heeft een sterke relatie met hartziekten. Zo ook roken en alcohol. Homocysteïne kan ook verhoogde levels hebben door te weinig inname van vitamine B12, B6 en foliumzuur. Het verlagen van het aminozuur zal echter niet de oplossing van hartziekten zijn. Tegenover homocysteïne (hc) staat het aminozuur arginine: zorgt er (miss) voor dat een hartziekte voorkomen wordt, door bloeddruk en hc-levels te verlagen. Kanker Proteïnen lijken hier geen invloed op te hebben. Maar sommige proteïne rijke producten wel. Vooral een sterke relatie tussen colonkanker (darmkanker) en ijzer. Volwassen botverlies (osteoporose) Veel proteïne inname verhoogde afscheiding van calcium. Botten hebben beide nodig. Maar het moet wel in goede balans blijven. Calcium : proteïne = 20 : 1 (mg-g) Vaak is echter de calcium inname kleiner en de proteïne inname groter. Er moet daarom meer calcium geconsumeerd worden, proteïne levels hoeven niet perse lager. Slechte botten komt vooral voor door veel te lage inname van proteïnen. Gewichtscontrole Dieet met hoge proteïne levels en lage koolhydraat levels zijn effectief, maar vooral doordat ze weinig calorieën bevatten. De diëten moeten echter wel ook genoeg nutriënten bevatten, dus groente en fruit niet uitsluiten (al zitten daar minder proteïnen in). Nierziekte Excretie van het eindproduct van proteïnen hangt af van genoeg lichaamsvloeistof en gezonde nieren. Veel proteïnen laten nieren harder werken en zorgen langzaam voor slechtere werking. Aanbevolen proteïne inname Essentiele aminozuren kunnen niet worden aangemaakt na afbraak, en moeten daardoor in voedsel voorkomen. Dietary protein is daarnaast de enige bron van N. (hiervan worden niet essentiele aminozuren gebouwd). 33 RDA Is een proteïne dat nodig is om oude weefsels te vervangen. Dus hoe groter je bent, hoe meer je nodig hebt (tijdens groei neemt het dus toe). Als je het eet is het proteïne van gemixte kwaliteit, gebruikt het lichaam het vanzelf efficiënt en zit het al in je voedsel (dus geen supplementen nodig). Genoeg energie Lagere proteïne inname zorgt voor minder energie. Dan gaat het lichaam namelijk die proteïnen allemaal gebruiken en kunnen proteïnen in het lichaam dus niet vervangen worden, omdat ze nu al voor de nodige energie moeten zorgen. Proteïne in overvloed Veel ontwikkelde landen hebben een proteïne inname dat hoger dan ‘goed’ ligt. Vooral doordat we veel vlees eten. Ook hebben wij genoeg proteïne rijk voedsel tot onze beschikking en ook nog eens genoeg nutriënten in het voedsel. Als wij precies genoeg voedsel eten (wat er wordt voorgeschreven), hebben we al meer dan genoeg proteïne inname. Proteïne en aminozuur supplementen Supplementen worden om verschillende redenen ingenomen. Ze werken echter niet (altijd) en zijn soms zelfs schadelijk. Proteïne poeder Vooral ingenomen door atleten die daar spiermassa van denken te krijgen. Dit gebeurt echter alleen als je spieren traint, niet als je extra proteïnen neemt. Als extra kunnen ze dan beter de juiste natuurlijke producten eten, dat werkt nog beter. Whey proteïnen lijken populair. Aminozuur supplementen Werken niet, doordat de aminozuren los zijn. Ze kunnen zelfs schadelijk zijn. Het lichaam is namelijk niet gemaakt om zulke hoge doseringen te doorstaan. Branched-chain aminozuren: leucine, isoleucine en valine: worden het meest gebruikt als brandstof voor het gebruik van spieren. Highlight 6 Genetics= genen. Deze hebben een relatie met voeding en ziekte. Het onderzoek naar de invloed van voeding op genen en andersom heet nutritional genomic. Invloed van voeding op genen (hoe het genactiviteit beïnvloed) heet nutrigenomics en invloed van genen op voeding (hoe het de activiteit van voedingsstoffen beïnvloed) heet nutrigenetics. Dit wordt o.a. onderzocht door epidemiologen. Human genome is alle genetische informatie in een menselijke cel. Deze informatie zit in het DNA in de celkern. DNA staat voor desoxyribonucleïnezuur. Dit is samengepakt in 46 chromosomen (in geslachtscellen, haploïde cellen, zijn het er 23). Hoe genen tot expressie komen, in eiwitten, heet genexpressie. Dat is dus het hele proces van DNA tot eiwit (transcriptie en translatie). De genexpressie kan gemeten worden door het mRNA in een weefsel te meten. Dit kan met behulp van microarray technology. Als een gen tot expressie wil komen, moet het geactiveerd zijn. Epigenetica is onderzoek naar de invloed van milieufactoren op genexpressie (veranderingen in het DNA). Veel voedingsstoffen en fytochemicaliën hebben invloed op genexpressie en ze beïnvloeden gezondheid door hun betrokkenheid bij DNA methylatie. Anderen werken weer door dit proces juist te voorkomen en zo tegen kanker te beschermen. Ze kunnen dus genen activeren en deactiveren en zo ziekte voorkomen. 34 Genetische variatie en ziekte Niemand, behalve eeneiige tweelingen, is genetisch hetzelfde. Zo zullen voedingsstoffen een aparte uitwerking hebben bij allerlei verschillende mensen. Zo’n uitwerking kan ook een mutatie in het DNA tot gevolg hebben. Deze leiden dan tot ziekten. Soms zit de mutatie al bij de geboorte in het DNA en een klein verschil kan al grote gevolgen hebben. Een voorbeeld van zo’n mutatie is PKU (phenylketonuria). Deze ziekte komt voort uit een mutatie in het gen dat codeert voor het enzym dat het essentiële aminozuur phenylalanine om kan zetten naar tyrosine. Dit kan nu niet meer plaatsvinden. Hierdoor wordt niet alleen phenylalanine essentieel, maar ook tyrosine. Symptomen van PKU: slechte groei, weinig eetlust, geïrriteerd zijn, flauw kunnen vallen (beroertes), lichaam en urine ruiken muskusachtig en hun huid is bleek en met uitslag. Kinderen met PKU krijgen een dieet met veel tyrosine, en precies genoeg phenylalanine zodat ze er geen nare symptomen van krijgen. Een mutatie kan echter ook in meerder genen zitten. Hierbij is de interactie van verschillende genen dus ook van belang. Dit wordt nu allemaal onderzocht door onderzoekers, en het is al duidelijk dat er niet voor iedereen hetzelfde geldt. Sommige mensen hebben bijvoorbeeld baat bij een laag- vet dieet, terwijl dit voor anderen juist slecht kan zijn. Als er één base in het DNA afwijkt, een T is bijvoorbeeld vervangen door een C, heet dit een puntmutatie of SNP. Veel van deze SNPs hebben nog niet eens een effect, omdat de veranderde basenvolgorde voor hetzelfde aminozuur codeert. Er loopt dus nog veel onderzoek, waarbij de volgende dingen nodig zijn: - Kennis vergaren over de genetische aanleg voor ziekten van individuen - Natuurkundigen een designer therapie laten maken. - Producenten nieuwe medicaties laten maken voor elke genetische variatie. - Een beter begrip krijgen voor de nongenetische factoren die aan ziekte ontwikkelingen te grondslag liggen Hoofdstuk 8 energiebalans en lichaamssamenstelling Het beste is dat je zoveel energie inneemt, als dat je uitgeeft. Als je meer energie inneemt dan nodig is, wordt dit opgeslagen in vet. Als de energiebalans dus verschuift, heeft dit invloed op je lichaamsgewicht en samenstelling. Als je gewicht verliest of aankomt, zit dit niet alleen in vet, maar ook in water (vloeistoffen) en ‘droge spiermassa’: spiereiwitten en botmineralen. Energie in Hoeveel kcal voedsel geeft, kan worden onderzocht in een bomcalorimeter. De energie die vrijkomt als warmte kan worden omgezet in kcal. Dit is een directe methode. Als bijproduct van de verbranding van het voedsel heb je water en CO2. De hoeveelheid zuurstof die wordt geconsumeerd is een indirecte manier van de energie meten. De bomcalorimeter is niet hetzelfde als een echte cel, want een cel kan niet alle energie uit het voedsel krijgen. 35 Je moet alleen voedsel (en dus energie) innemen als je honger hebt. Het hongergevoel wordt getriggerd door zenuwsignalen en chemische boodschappen. Deze komen vooral aan in de hypothalamus. Het kan tot stand komen door de afwezigheid van nutriënten in het bloed. Ook de aanwezigheid daarvan, de grootte en samenstelling van de maaltijd, eetpatronen, klimaat, activiteit, hormonen en psychische en mentale ziekte hebben er invloed op. Honger bepaalt wanneer je eet,hoeveel je eet en wat je eet. Na honger komt verzadiging. Doordat receptoren in de maag uitrekken en hormonen (cholecystokinine) actief worden, begin je jezelf vol te voelen. Dit verzadigde gevoel blijft ook na de maaltijd aanhouden. Er wordt niet alleen gegeten bij honger. Soms ook bij angst of verveling. Dit kan echter leiden tot gewichtstoename. Vaak wordt er om een bepaalde tijd gegeten, of gewoon als er voedsel te zien is. De andere kant werkt het ook op: het hongergevoel kan ook onderdrukt worden. Dit is zo bij mensen met anorexia nervosa. Die hebben een enorme wilskracht om het hongergevoel te negeren. De omvang wanneer voedsel een vol gevoel geeft, hangt af van de voedinsstofsamenstelling van de maaltijd. Vooral eiwit geeft het verzadigingsgevoel. Ook vezels vullen de maag en geven een vol gevoel. Vetten hebben echter een zwak effect op het verzadiginggevoel. Dit leidt vaak tot overeten. Zodra het echter in de dunne darm komt, laat het wel sterke verzadigingssignalen gaan. Dit komt doordat het de vrijlating van cholecystokinine stimuleert. De hypothalamus is het regelcentrum van eten. Vele maaghormonen beïnvloeden honger controle en de energiebalans. Het is voor onderzoekers een uitdaging om deze hormonen te begrijpen. Zo kunnen ze dan namelijk anti- obesity behandelingen ontdekken. Energie uit Als koolhydraten (en andere stoffen) worden afgebroken door het lichaam, ontstaat er energie in de vorm van warmte. Dit heet thermogenese en aan de hand hiervan kun je de gebruikte energie berekenen. De termen van thermogenese: - Energie gebruikt voor basaal metabolisme - Energie gebruikt voor lichamelijke activiteit - Energie gebruikt voor voedselconsumptie - Energie gebruikt voor aanpassing 2/3 dat een persoon per dag gebruikt, komt van het basaal metabolisme af. Dit zijn dingen zoals temperatuur van het lichaam regelen, hartslag, ademhaling, celprocessen enz. De BMR (basal metabolic rate) geeft de snelheid aan die het lichaam gebruikt voor deze activiteiten. Dit varieert van persoon tot persoon. Het wordt gemeten in een rustige kamer,waar mensen kunnen liggen. Ook komen de mensen pas net uit hun slaap (van 12 tot 14 uur) en hebben ze nog niet gegeten. De RMR (resting metabolic rate) is iets hoger dan de BMR, maar ook een meting van energieoutput. Hoe meer iemand weegt, hoe hoger de totale BMR, maar hoe lager de BMR per gram lichaamsgewicht. Tabel 8-1 voor meer factoren Als je groeit/ aanzienlijk spiermassa hebt (actief zijn en man) heb je een hoge BMR. 36 Naast het basale metabolisme, heeft de lichamelijk activiteit ook een grote invloed op je energieoutput. Spieren, hart en longen hebben dan meer energie nodig om hun functie te vervullen. Hoeveel energie er nodig is, hangt niet persé af van welke activiteit het is, maar van: - Spiermassa - Lichaamsgewicht - Activiteit Thermische effect van voedsel: een versnelling van activiteit waardoor energie nodig en er warmte wordt geproduceerd. Dit houdt in dat spieren sneller gaan samentrekken in het maag- darmkanaal, cellen sneller verteringssappen gaan maken en uitscheiden en nutriënten sneller worden geabsorbeerd door actief transport. Meestal is het thermische effect van voedsel (TEV) geschat op 10% van de energie- inname. De grootte verschilt echter wel met het voedsel dat je inneemt. Het is hoger voor voedsel met veel eiwitten en lager voor voedsel met veel vet. Adaptieve thermogenese: dit is als een persoon zich dramatisch moet aanpassen aan een veranderde situatie. Dit kan zijn: extreme kou, overvoeden, uithongering, trauma en andere vormen van stress. Het lichaam moet dan meer werk doen om nieuwe tissues te maken en daardoor ook meerdere enzymen en hormonen die daarmee te maken hebben. Hiervoor is meer energie nodig. Deze categorie varieert echter te veel om er iets voor vast te stellen. Energiebehoeften schatten Deze zijn vastgesteld door het DRI comité. Ze houden rekening met de volgende factoren: - Geslacht: vrouwen hebben een lagere BMR, doordat we meer lean tissue hebben. Daarom zijn er voor vrouwen en mannen 2 aparte berekeningen gemaakt - Groei: BMR is hoger in groei, dus in zwangere vrouwen, lacterende vrouwen, kinderen en adolescenten - Leeftijd: BMR neemt af als je ouder wordt, omdat ook het lean lichaamsmassa afneemt (een verandering in lichaamssamentselling). Ook hormonen hebben inlvoed (minder honger), lichaamsgewicht en metabolisme veranderen met leeftijd. Per 10 jaar is er een afname van 5%. Als men echter actief blijft, is het wss minder. - Lichamelijke activiteit: voor elke individu dit vaststellen is lastig, daarom zijn er verschillende activiteiten samengesteld op type activiteit en intensiteit (voor elk geslacht apart!) - Lichaamssamenstelling en –grootte: BMR is hoog in mensen die lang zijn en een grote oppervlakte hebben. Ook als je meer weegt, is er een hoger BMR. Dit komt doordat het basaal metabolisme hoger is. Ook genetische verschillen hebben invloed op deze factoren, maar die zijn lastig vast te stellen. Hoofdstuk 9 overgewicht en obesitas Er is veel te veel overgewicht in de wereld en ook obesitas stijgt dramatisch. Het komt vooral veel voor onder vrouwen, armen, zwarten en spaansen. Het heeft eerst heel veel toegenomen, maar loopt nu weer meer constant (wel op een veel te hoog level!). Als er meer energie in komt, dan uit het lichaam gaat, wordt de overgebleven energie opgeslagen in vetcellen. Hoeveel vet iemand in zijn lichaam heeft, laat het aantal en de grootte van de vetcellen 37 zien. Tijdens je groei-jaren (dus tot ongeveer 18 jaar) ontwikkelen zich nog vetcellen, daarna niet meer. Het groeit echter wel door, als je nog steeds meer energie inneemt dan je uitgeeft. Daardoor hebben mensen met obesitas meer vetcellen en ze zijn ook groter. Een vetcel wordt groter als er meer triglyceriden in opgeslagen worden. Het nadeel van veel vetcellen is, dat als je afvalt, je ook weer makkelijker aankomt als je iets te veel eet. Lipoprotein lipase (LPL) verwijdert triglyceriden uit het bloed en slaat ze op in vet- en spierweefsel. Dikker= meer LPL. LPL komt bij vrouwen vooral voor bij de borsten, heupen en dijen. Bij mannen komt het vooral in de buik voor. Op deze plaatsen wordt het dus het meest geproduceert. Het geslacht speelt ook een rol in de activiteit van enzymen die vet afbreken. Dit is lager in vrouwen. Als je afvalt, zal er meer LPL aangemaakt worden (regelt het lichaam helaas zo) en dus wordt er ook meer vet opgeslagen in vetweefsel. Vet oxidatie is niet goed. Het lichaamsgewicht (of de samenstelling) staat vast in een bepaald punt: het setpoint dat het lichaam weer wil bereiken als het is afgevallen. Dit doet het door het metabolisme aan te passen: energiegebruik wordt hoger bij aankomen en lager bij afvallen. Dit zelfde setpoint kan ook de reden zijn van de redelijk constante bloedglucose, bloed pH en lichaamstemperatuur. Oorzaken van overgewicht Er zijn syndromen waardoor mensen aankomen, waaronder het prader- willi syndroom. Hierbij hebben deze mensen meer honger. Het is ook bewezen dat geadopteerde kinderen in gewicht meer lijken op hun biologische ouders dan hun adoptie ouders. Dit wijst erop dat genen dus een rol spelen bij gewicht, niet (alleen) milieu. Het kan dus zijn dat je ‘aanleg’ hebt voor obesitas. Leptine is bijvoorbeeld een eiwit dat ervoor zorgt dat je voelt dat je vol zit. Het werkt als een soort hormoon in de hypothalamus. Zonder dit gen blijf je dus eten en kom je mega veel aan. Leptine wordt gemaakt door het zogenoemde ob- gen, omdat het met obesitas te maken heeft. Helaas hebben veel mensen met obesitas gewoon dit gen wel, ze zijn meer leptine- resistent en weerstaan het verzadigingsgevoel. Leptine zorgt er niet alleen voor dat vetcellen vet verliezen, maar ook dat ze zichzelf vermoorden, zodat er niet te veel komen. Leptine injecteren is dus een zeer goede oplossing voor mensen die het niet hebben. Weinig leptine= minder energiegebruik. Vetweefsel produceert ook adiponectine. Dit beschermt tegen ontsteking en insuline resistentie, diabetes type 2 en hart en vaat ziekten. Het is (in tegenstelling tot leptine) hoog in dunne mensen. Ook ghreline wordt uitgescheiden dat werkt als hormoon in de hypothalamus. Het stimuleert honger en efficiënte energieopslag. Ze stijgen voor een maaltijd, waardoor je wilt eten, en dalen na een maaltijd, waardoor je stopt met eten. In dikke mensen is de hoeveelheid laag (omdat ze niet meer moeten eten), en in dunne mensen is het hoog (omdat ze wel meer moeten eten). Opvallend is dat slaapgebrek ook meer ghreline stimuleert en hierbij leptine daalt. PYY heeft invloed op de ghreline levels. Ze worden minder als PYY levels hoger worden. Dit gebeurt na een maaltijd (maag- darm cellen scheiden dit uit). PYY zal best goed zijn als behandeling tegen obesitas. Het lichaam heeft twee soorten vet: wit en bruin. In het witte wordt vet opgeslagen voor energie, in het bruine voor energie in de vorm van warmte. Als vet geoxideerd wordt, komt ATP en warmte vrij. Deze warmt is vooral belangrijk in nieuwgeborene en dieren die tegen koud weer moeten kunnen. 38 Deze hebben dus veel bruin vetweefsel. Onkoppelende enzymen zijn actief in zowel bruin, als wit vetweefsel en zelfs nog ander weefsel ook. Ze beïnlvoeden het BMR (basal metabolic rate) en werken de ontwikkeling van obesitas tegen. Omgeving Dit zijn alle factoren die ons pushen naar overgewicht of juist ondergewicht. Het is belangrijk dat je zowel naar het verleden als het heden kijkt, aangezien het verleden een grote rol gespeeld kan hebben in de ontwikkeling tot overgewicht (vroeger een grote positieve energiebalans, nu misschien juist een negatieve zou het verkeerde beeld geven als je alleen naar het heden kijkt). Tegenwoordig is onze omgeving omgeven door voedsel hoog in vetten en kcal (door fastfood). Ook eet men gewoon meer dan vroeger. Er worden dus ook veel grotere porties uitgereikt, die ook opgegeten worden, ook al zitten mensen eigenlijk vol. Mensen zouden meer voedsel met lagere dichtheid moeten eten: fruit, groente, mager vlees. Helaas zijn deze dingen vaak ook duurder. Dus de supermarkten zouden het goedkoper moeten maken. Een tweede factor uit de omgeving is de inactiviteit: liften dragen ons naar boven, de afstandsbediening maakt ons lui, knoppen laten ramen dicht gaan enz. Al deze moderne technologie heeft ons een zittende levensstijl gegeven. De activiteit die hierbij hoort, is sedentaire activiteit. De meeste mensen hebben dit. En hun gemiddelde PAL is dan ook 1.5 keer BMR. Je moet minstens 60 minuten per dag actief bezig zijn. Als je dan gewicht wilt verliezen, moet dit nog veel meer worden. Veel mensen zijn dus obese, doordat ze gewoon veel te weinig bewegen. Problemen van overgewicht en obesitas Zie ook hoofdstuk 8 voor gezondheidsproblemen. Wat gebruikt wordt om obesitas vast te stellen: - BMI (overgewicht: tussen 30 en 35, obesitas: hoger dan 35, morbede obesitas: hoger dan 40) - Omtrek van je middel - Profiel van risico op ziekte Hoe groter deze dingen zijn, hoe groter het risico op ziekten. Vaak kan afvallen al zorgen dat mensen beter worden. Afvallen met een goed gewicht is echter niet gezond, omdat je dan te veel nutriënten verliest die je gewoon nodig hebt. Dit kan dan zorgen voor gezondheidsproblemen. Afvallen wordt aanbevolen voor mensen met overgewicht en obesitas, alleen voor hen heeft het positieve gezondheidseffecten. Ze hebben zo minder kans op chronische ziekten. Ook moeten deze mensen opletten met welke vetten ze binnenkrijgen: vooral onverzadigde! Als je al zeer ongezond en in levensgevaar bent, moet je snel gewicht verliezen, anders ga je dood. Hoofdstuk 11 Vitaminen - Structuur: vitaminen vormen geen keten van moleculen. Alle moleculen zijn los van elkaar. Functie: vitaminen leveren geen energie. Ze ondersteunen enzymen die energie vrijmaken bij koolhydraten. 39 - - - Voorkomen in voedsel: de hoeveelheden vitaminen die men binnenkrijgt en de hoeveelheid die men nodig zou moeten hebben, wordt uitgedrukt in µg of mg. Biobeschikbaarheid: bij het bepalen moet rekening worden gehouden met de volgende factoren: o Effectiviteit van vertering en de duur van transport door het verteringskanaal o Voorgaande voedselinname en voedselstatus o Methode van voedselbereiding o Bron van de vitamine (toegevoegd, supplement of natuurlijk) o Voedsel waarmee het wordt ingenomen Provitaminen: inactieve vorm van de vitamine Organische natuur: vitaminen moeten voorzichtig behandeld worden. Zonlicht, zuurstof of verhitting kan funest zijn. Oplosbaarheid: in water (B-vitaminen en C) of in vet (A, D, E en K) o Water: in waterig voedsel, direct in het bloed na absorptie, verplaatsen zich vrij in het bloed, komen voor in waterige delen van het lichaam, moeten regelmatig gegeten worden o Vet: in vetten en oliën, via lymfen in het bloed na absorptie, hebben transporteiwitten nodig voor verplaatsing in het bloed, worden opgeslagen in vetweefsel en de lever totdat ze nodig zijn, bereiken sneller giftige gehaltes, hoeven minder regelmatig gegeten te worden Toxiciteit: een overdosis kan ernstige gevolgen hebben, doses boven de UL (Tolerable Upper Intake Level) hebben een toxisch effect B-vitaminen - vitamine B helpt het lichaam energie te gebruiken uit de macronutriënten (co-enzym) thiamine, riboflavine, niacine, pathotheenzuur, biotine fungeren als co-enzym B6 fungeert als co-enzym bij het metabolisme van aminozuren Folaat (B11) en B12 helpen cellen om zich te vermenigvuldigen (waaronder rode bloedcellen en cellen uit het verteringskanaal, die de rest van het lichaam energie leveren) Thiamine (B1) - onderdeel van het co-enzym TPP dat helpt in het energiemetabolisme helpt bij de omzetting van pyruvaat naar acetyl CoA hierbij wordt één koolstofatoom verwijderd daarnaast is thiamine actief op de celmembranen van neuronen neuronactiviteit en spieractiviteit is erg afhankelijk van thiamine thiamine zit vooral in watermeloen, varkenskarbonade en sojamelk men voldoet aan de thiamine behoefte als de energie inname voldoende is mensen die niet aan hun energiebehoefte kunnen voldoen, of hun energie uit kale-calorie voedsel halen lopen een grote kans op thiamine-tekort (alcohol bijv.) alcohol heeft een dubbel zo erg effect: het vermindert de thiamine absorptie en bevorderd de excretie van thiamine kan uitlopen op de ziekte beriberi: droge vorm houdt in dat het zenuwstelsel wordt beschadigd en dat armen en benen slap worden, natte vorm houdt in dat het hart -en 40 - vaatstelsel is aan getast en resulteert in opgezette bloedvaten, waardoor het hart harder gaat werken en de nieren zout en water vasthouden (oedeem) beide vormen van beriberi kunnen samen voorkomen, waarbij de symptomen van één van de vormen dominant is Riboflavine - ook wel B2 genoemd werkt als co-enzym in het energie-metabolisme komt vooral voor in lever, yoghurt en cornflakes een tekort gaat vaak gepaard met andere nutriënttekorten tekort veroorzaakt ontstekingen in mond, huid, ogen en verteringskanaal Niacine (B3) - omvat nicotinezuur en nicotinamide nicotinezuur wordt veel omgezet naar nicotinamide de co-enzymen (NAD en NADP) helpen bij de metabolische reacties van glucose, vet en alcohol NAD is gelijk aan de riboflavine co-enzymen omdat ze beiden waterstofatomen dragen niacine kan door het lichaam gemaakt worden uit tryptofaan en wordt ook in deze vorm ingenomen 60 milligram tryptofaan levert 1 milligram niacine een tekort kan uitdraaien op pellagra: diarree, huisontsteking, dementie en uiteindelijk dood een overdosis kan een ‘niacin flush’ veroorzaken, en dit zorgt voor een tintelend gevoel dat pijnlijk kan worden (niet door nicotinamide) grote doses worden onder strenge controle gebruikt om te beschermen tegen hartziekten (niet door nicotinamide) komt vooral voor in lever, tonijn, kippenborst, cornflakes en pindakaas Biotine (B8) - werkt als co-enzym dat drager is van geactiveerd CO2 en helpt bij de gluconeogenese, synthese van vetzuren en de afbraak van vetzuren en aminozuren inname is ongeveer 30µg per dag een tekort resulteert in huiduitslag, verliezen van haar, en neurologische achteruitgang biotine komt in veel voedsel voor, dus gevarieerd eten zorgt voor een adequate inname Panthotheenzuur (B5) - is onderdeel van co-enzym A en vormt acetyl CoA is betrokken bij meer dan 100 verschillende stappen in de synthese van lipiden, neurotransmitters, steroïde hormonen en hemoglobine de adequate inname geeft de benodigde aanvullingen van de dagelijkse verliezen weer: 5mg per dag een tekort veroorzaakt overgeven, irritaties aan het verteringskanaal en neurologische aandoeningen komt vooral voor in biefstuk, gevogelte, graanproducten, aardappelen, tomaten en broccoli 41 Vitamine B6 - komt voor in drie vormen: pyridoxal, pyridoxine en pyridoxamine kunnen alledrie omgezet worden naar co-enzym PLP, welke actief is in het aminozuurmetabolisme (niet-essentiële aminozuren) omzetting van tryptofaan naar niacine of serotonine is afhankelijk van PLP vitamine B6 wordt opgeslagen in spierweefsel RDA is ongeveer 1.3 mg per dag zonder vitamine B6 worden er te weinig neurotransmitters aangemaakt depressie en verwarring zijn de eerste symptomen van een tekort alcohol breekt PLP af en is daarom slecht voor het B6-gehalte in het lichaam isoniazide (een medicijn tegen tuberculose) werkt als antagonist tegen vitamine B6 vitamine B6 wordt toxisch als er meer dan 2 gram per dag wordt ingenomen zit vooral in vis, vlees, gevogelte, aardappelen en enkele groenten en fruit Folaat - Ook wel B11 of foliumzuur Chemische naam: pteroylglutamic acid Aanwezig als co-enzym THF en zet 1-koolstof moleculen om tijdens het metabolisme Hierbij wordt B12 omgezet naar zijn co-enzymvorm, wordt DNA gevormd dat nodig is voor alle snel delende cellen en wordt methionine gevormd van homocysteïne Voedsel levert folaat vooral gebonden: aan een keten van aminozuren (polyglutamaat) In de darmen wordt het polyglutamaat omgezet naar monoglutamaat (folaat met slechts één glutamaat) Het monoglutamaat wordt dan aan een CH3 groep gekoppeld en wordt naar de lever en andere lichaamscellen Om folaat te activeren, moet de CH3-groep losgekoppeld worden (hierbij is B12 nodig) Teveel aan folaat wordt via gal uitgescheiden door de lever en komt terecht in het darmkanaal Hier kan het eventueel snel weer geabsorbeerd worden Als de darmcellen beschadigd zijn, gaat er veel folaat verloren Folaat uit supplementen wordt 1.7 x zo goed opgenomen als folaat uit voeding (100 µg folaat levert dan 270 dietary folate equivalents (DFE)) In de eerste weken van de zwangerschap moet extra folaat genomen worden door de moeder (supplementen!) In de VS is foliumzuur toegevoegd aan graanproducten om het aantal gevallen van een open ruggetje onder baby’s terug te dringen Doordat folaat homocysteïne afbreekt, gaat het bloed minder klonteren Folaat beschermd misschien tegen kanker, maar kan in het nadeel gaan werken als kanker eenmaal in het lichaam zit Bij een tekort worden rode bloedcellen en darmcellen niet meer vervangen (geen DNA) Dit leidt tot grote rode bloedcellen die geen zuurstof kunnen vervoeren en niet meer kunnen delen Primair tekort aan folaat: inadequate inname, geconstateerd in kinderen die geitenmelk dronken 42 - Secundair tekort aan folaat: slechte absorptie of een abnormale metabolische behoefte, bijvoorbeeld bij zwangerschappen van twee- of drielingen, kanker, huidbeschadiging Folaat meest kwetsbaar bij drugsgebruik Antikanker medicijnen zorgen voor een tekort aan folaat in alle cellen (folaatvervangers) Een teveel aan folaat uit supplementen kan een vitamine B12 tekort veroorzaken Zit vooral in groenten, fruit en peulvruchten Vitamine B12 - is afhankelijk van folaat voor activatie als folaat zijn methylgroep loslaat, wordt het B12 co-enzym geactiveerd DNA- en RNA-synthese zijn beide afhankelijk van B12 en folaat Daarnaast zorgt B12 dat de schede rondom de zenuwvezels behouden blijft B12 is gekoppeld aan eiwitten in voedsel en wordt in de maag losgekoppeld Daarna bindt het aan de ‘instrinsic factor’ en wordt in de dunne darm opgenomen In de dunne darm wordt B12 alleen herkend als het aan de ‘intrinsic factor’ gebonden is Een teveel wordt uigescheiden via gal en kan in de darmen weer opgenomen worden (enterohepatische cyclus) De RDA is 2.4 µg per dag Een tekort aan B12 wordt veroorzaakt door slechte absorptie, niet door te weinig inname Slechte absorptie wordt veroorzaakt door te weinig HCL of te weinig ‘intrinsic factor’ Atrofische gastritis kan een tekort aan B12 veroorzaken door beschadigde cellen in de maag Dit tekort aan B12 wordt ‘pernicious anemia’ genoemd Bij een defect in het gen voor de ‘intrinsic factor’, in dit geval kan B12 nasaal worden ingebracht Als men stopt met het eten van B12-bevattend vlees, duurt het 3 jaar voordat er tekenen van tekort zichtbaar zijn Een B12 tekort wordt eerder zichtbaar door een folaat tekort (B12 activeert folaat) DNAsynthese verloopt traag Als de symptomen verschijnen, kan het veroorzaakt zijn door een folaat tekort of een B12 tekort Wanneer folaat wordt gegeven bij een B12 tekort, maskeert dit het tekort, maar gaat de afbraak van de zenuwvezels (bijv.) verder Bij een marginaal tekort is er kans op ernstige neurologische gevolgen (verlamming etc.) B12 wordt alleen gevonden in dierlijke producten, zoals vis en melk Vergelijkbare stoffen - Van sommige stoffen is het niet duidelijk of ze tot de vitaminen mogen worden gerekend Vitaminen zijn nodig uit het voedsel, bij een aantal stoffen is dat niet het geval Choline - kan door het lichaam gemaakt worden uit methionine - komt veel voor in melk, eieren en pinda’s - er bestaat wel een adequate inname: 500 mg per dag - wordt gebruikt om de neurotransmitter acetylcholine en het fosfolipide lecithine aan te maken 43 Inositol en carnitine - inositol is onderdeel van de structuur van celmembranen - carnitine transporteert langketenige vetzuren van het cytosol naar de mitochondria voor oxidatie - kunnen beiden door het lichaam gemaakt worden - in veel voeding aanwezig Niet-vitaminen - zijn nodig voor bacteriegroei en andere vormen van leven: o PABA (para-aminobenzoic acid) o Bioflavonoïden o Pyrroloquinolide o Quinone o Orotisch zuur o Lipoic acid o Ubiquinone Vitamine C - - vitamine C kan een rol spelen als co-enzym, maar ook als bijvoorbeeld antioxidant antioxidanten beschermen tegen vrije radicalen vrije radicalen zijn zeer reactief, vitamine C geeft deze radicalen een elektron, waardoor ze stabiel worden door de elektronen weer op te nemen wordt de vitamine C weer actief vitamine C beschermt cellen tegen oxidatieve stress ijzer wordt in de darmen beschermd tegen oxidatie door vitamine C oxidatieve stress: zuustofradicalen breken de cel af vitamine C helpt om collageen te vormen collageen helpt het herstellen van de spieren wanneer iemand gewond is en komt daarnaast voor in botten en tanden de aminozuren proline en lysine kunnen worden omgezet naar hydroxyproline en hydroxylisine met behulp van hydroxylatie, voor deze hydroxylatie zijn zowel ijzer als vitamine C nodig deze twee aminozuren helpen bij de aanmaak van collageen daarnaast helpt vitamine C bij de hydroxylatie van carnitine en bij de vorming van hormonen de bijnieren maken vitamine C vrij, samen met een aantal hormonen, bij fysieke stress als het immuunsysteem in werking komt, komen er veel vrije zuurstofradicalen vrij, vitamine C maakt deze onschadelijk vitamine C helpt in hele kleine mate tegen de bekende verkoudheid de aanbeveling ligt rond de 60 mg per dag rokers hebben nog 35 mg extra per dag nodig bij een tekort zijn de eerste verschijnselen onderhuidse bloedingen en bloedend tandvlees scheurbuik o bij ongeveer 50% van het vitamine C gehalte o bloedingen 44 - o spieren (o.a. hart) vertonen gebreken o huid wordt ruw, bruin en droog o wonden genezen niet meer omdat er geen littekenweefsel meer wordt gevormd o botten worden niet meer opgebouwd o de longblaasjes worden zacht, vervormd, pijnlijk en ontwikkelen zich niet meer o infecties zijn niet ongewoon o tanden raken los en tandvlees is zwaar beschadigd o hysterie en depressie komen vaak voor o verholpen met 100 mg vitamine C per dag bij vitamine C supplementatie komen vaak bijeffecten als diarree en gasvorming voor vitamine C in de urine kan ervoor zorgen dat testen op diabetes verkeerd uitpakken: soms fout positief, soms fout negatief mensen met een nierziekte zijn geneigd nierstenen te vormen bij grote doses vitamine C zit vooral in groenten en fruit Vitamine A - - pro-vitamine is beta-caroteen drie vormen actief in lichaam: retinol, retinal en retinolzuur (samen retinoïden), deze hebben allemaal een functie die de andere twee niet hebben dierlijke producten bevatten vooral retinol producten van planten bevatten carotenoïden, sommigen met vitamine A activiteit bèta-caroteen is een carotenoïde en kan gesplitst worden om retinol te vormen in de darmen en de lever retinol kan omgezet worden naar retinal, en andersom retinal kan omgezet worden naar retinolzuur, MAAR NIET ANDERSOM vitamine A wordt opgeslagen in de lever RBP (retinol-binding protein) vervoert het vanuit de lever door het bloed de taak die vitamine A in de cel heeft, hangt af van de receptor op de cel functies van vitamine A o ondersteunen visie o maakt deel uit van eiwitsynthese en celdifferentiatie o behouden van de gezondheid van epitheelweefsels en huid o ondersteunen reproductie en groei retinol: ondersteunt reproductie, meest opgeslagen en getransporteerde vorm van vitamine A retinal: actief bij het zicht, tussenvorm bij de omzetting van retinol tot retinolzuur retinolzuur: hormoon, reguleert celdifferentiatie, groei en embryonale ontwikkeling dieren die alleen retinolzuur hebben, groeien goed maar worden blind (geen omzetting naar retinal) vitamine A in het zicht: o behoudt van kristalhelder hoornvlies o helpt bij de omzetting van licht energie naar impulsen op het netvlies o de lichtgevoelige cellen op het netvlies heten rhodopsinen, die via het eiwit opsine gekoppeld zijn aan retinal 45 - - - o lichtval op netvlies rhodopsin verandert van vorm retinal gaat van cis naar trans retinal laat los van opsine elektrische impuls wordt naar een zenuwcel geleid grootste deel retinal terug naar cis-vorm, ander deel omgezet naar retinolzuur retinal gaat bij kleine beetjes verloren o slecht eenduizendste van de vitamine A bevindt zich op het netvlies vitamine A bij eiwitsynthese en celdifferentiatie: o celdifferentiatie: elk celtype ontwikkeld zich om een speciale functie te beoefenen o het oppervlak van het lichaam (binnen en buiten) is bedekt met epitheelcellen o vitamine A beschermd de huid (epitheelweefsel aan de buitenkant) tegen zonlicht o aan de binnenkant van het lichaam is het slijmmembraan het epitheelweefsel (mond, slokdarm, darmen, longen, urinewegen, vagina en baarmoeder, oogleden) o vitamine A beschermt deze weefsels en houdt ze sterk en ondersteunt de differentiatie van epitheelcellen en cellen die slijm uitscheiden o slijm beschermt de epitheelcellen tegen o.a. micro-organismen en maagsap vitamine A bij reproductie en groei o retinol speelt een rol bij de ontwikkeling van sperma en bij vrouwen tijdens de zwangerschap ondersteunt het de ontwikkeling van de foetus o om botten te laten groeien, moet er steeds een klein stukje van het oude bot afgebroken worden o vitamine A zorgt ervoor dat de onnodige stukken van het bot worden weggehaald bèta-caroteen als antioxidant o niet alle bèta-caroteen wordt omgezet naar actief vitamine A o een deel van het bèta-caroteen dient als antioxidant o een voedingspatroon met veel groenten en fruit, dat veel bèta-caroteen bevat, zou misschien zelfs helpen tegen sommige vormen van kanker Tekort aan vitamine A - de kans op een tekort aan vitamine A is vooral afhankelijk van de voorraden in de lever en het gehalte van retinol-bindende eiwitten pas als de voorraden uitgeput raken, komen symptomen van een tekort tot uiting (duur: 1 tot 2 jaar voor een gezonde volwassene, veel sneller voor een kind) tekort is vooral een probleem in ontwikkelingslanden (kwetsbaar voor infectieziekten en blindheid) er is een verband tussen de kwetsbaarheid voor de mazelen en het tekort aan vitamine A vitamine A supplementatie beschermt tegen dodelijke infecties als malaria, longziekten en HIV nachtblindheid is het eerste symptoom van een tekort aan vitamine A het netvlies heeft niet genoeg retinal het zicht herstelt heel traag nadat het licht uit is gegaan en er een felle flits is geweest totale blindheid is veroorzaakt in het hoornvlies (xerophthalmia) hoornvlies wordt droog en hard vanwege te weinig slijmproductie (xerosis) xerosis kan plots overgaan naar keratomalacia (het zacht worden van het hoornvlies) dat leidt tot blindheid de epitheelcellen in de huid gaan keratine produceren (uit haar en nagels) keratinization de slijmproducerende cellen in het verteringskanaal produceren minder slijm kwetsbaar voor ziekten en maagsappen 46 Vitamine A toxiciteit - - symptomen komen tot uiting als alle bindende eiwitten bezet zijn en vrij vitamine A de cellen aantast kans op toxiciteit bij kinderen grootst, want ze hebben minder vitamine A nodig bèta-caroteen kan geen toxische effecten opleveren, daarvoor wordt het niet efficiënt genoeg gebruikt bèta-caroteen wordt opgeslagen in vetcellen onder de huid en kan daardoor slechts voor een gelige huid zorgen alleen bèta-caroteen uit supplementen kan gevaarlijk zijn, omdat het als pro-oxidant kan gaan werken en de cellen ernstig beschadigd een teveel aan vitamine A kan wel effect hebben op de kwaliteit van de botten: o onderdrukt botgroei o stimuleert het afbreken van de botten o sjoemelt met vitamine D en verlaagt daardoor het calciumgehalte in het bloed teveel aan vitamine A kan tijdens de zwangerschap leiden tot abnormale celdood in het ruggenmerg grotere kans op geboorteafwijkingen ‘Accutane’, een middel dat tegen acne zou helpen, kan bij zwangere vrouwen tot ernstige geboorteafwijkingen leiden Vitamine A in voeding - - aanbeveling uitgedrukt in RAE (retinol activity equivalents) o 1 µg retinol telt als 1 RAE o 12 µg bèta-caroteen telt als 1 RAE Retinol vooral in: lever, visolie, melk en melkproducten, boter en eieren vitamine A gaat verloren wanneer melk vermagerd wordt (melk wordt dan verrijkt met vitamine A) margarine wordt verrijkt met vitamine A bèta-caroteen vooral in: donkergroene bladgroenten, wortels, cataloupe meloenen, zoete aardappelen Vitamine D - - het lichaam kan het aanmaken met behulp van zonlicht geen essentieel nutriënt vitamine D synthese en activatie: o in de huid bevindt zich 7-dehydrocholesterol o met behulp van zonlicht wordt dit omgezet naar pro-vitamine D3 o in de lever wordt deze pro-vitamine omgezet naar calcidiol o in de nieren wordt dit omgezet naar calcitriol (actief D3) o de biologische activiteit van de actieve vitamine is 500 tot 1000 keer groter dan de pro-vitamine o het maakt niet uit of het lichaam zelf vitamine D aanmaakt of het uit voedsel komt, er vinden altijd twee hydroxylaties plaats: in de lever en in de nieren functies van vitamine D o actieve vorm van vitamine D is een hormoon o wordt getransporteerd door bindingseiwitten (vooral naar darmen, nieren en botten) 47 o vitamine D helpt bij de botgroei, door de assisteren bij de opname van calcium en fosfor in de botten en helpt bij het behouden van de balans van deze mineralen o vitamine D helpt bij de opname van mineralen in het darmkanaal (goed dieet) o vitamine D haalt de mineralen van andere bronnen (nieren) wanneer het dieet onvoldoende mineralen bevat o in de botten en nieren werkt vitamine D samen met het parathyroïde hormoon o in veel gevallen helpt vitamine D om de activiteit van celgroei in organen te regelen o het zou beschermen tegen tuberculose, ontstekingen, multiple sclerosis, hoge bloeddruk en enkele vormen van kanker Tekort aan vitamine D - - - - - een tekort aan vitamine D kan veroorzaakt worden door: o een donkere huid o het geven van borstvoeding zonder supplementatie o onvoldoende zonlicht o het niet gebruiken van met vitamine D verrijkte melk de productie van een eiwit dat calcium bindt in het darmkanaal, wordt vertraagd hierdoor wordt calcium onvoldoende opgenomen, ook als je wel voldoende binnen krijgt rickets: o botten verkalken niet voldoende slechte botgroei o botten worden zo zwak dat ze ombuigen als ze lichaamsgewicht moeten dragen o kinderen ontwikkelen vaak kromme benen osteomalacia: o slechte mineralisatie van de botten o komt voor bij volwassenen osteoporosis: o verlies van calcium in de botten o vitamine D wordt niet genoeg aangemaakt / te weinig in voedsel o verminderde botdichtheid ouderen: o huid, lever en nieren verliezen de capaciteit om actief vitamine D te maken o drinken te weinig melk o zitten veel binnen o supplementatie helpt om bloedgehaltes te verhogen, botverlies te verminderen, spierprestaties te verbeteren en de kans op botbreuken te verkleinen Vitamine D toxiciteit - grootste kans op toxische effecten wanneer in grote hoeveelheden ingenomen teveel vitamine D zorgt voor een hoog calciumgehalte in het bloed vorming van nierstenen gevaarlijk in de slagaders van hersenen, hart en longen Vitamine D in voeding - aanbeveling licht tussen de 40-125 µg per dag mensen in zonnige regio’s hebben geen vitamine D uit voeding nodig anders 2 koppen met vitamine D verrijkte melk per dag 48 - vette vis is de beste bron van vitamine D 10 tot 20 minuten in het zonlicht per dag is genoeg Vitamine E - alpha-tocopherol is de werkende stof in het menselijk lichaam de andere tocopherolen (bèta, gamma, delta) worden niet omgezet naar de alpha-vorm en zijn dus niet werkzaam vitamine E is werkzaam als antioxidant en een van de belangrijkste beschermers tegen vrije radicalen dit doet vitamine E door de meervoudig onverzadigde vetten te beschermen tegen oxidatie (en daarmee de membranen en de kwetsbare gedeelten van een cel) ook vitamine A wordt beschermd door vitamine E verlaagt de kans op hartziekten door LDL (low-density lipproteins) te beschermen Tekort aan vitamine E - een tekort wordt eigenlijk alleen maar veroorzaakt door ziekten (bijv. taaislijmziekte) bij een tekort gaan rode bloedcellen kapot (oxidatie van membranen) dit heet erythrocyte hemolysis en komt voor bij te vroeg geboren kinderen die nog geen vitamine E van de moeder hebben gekregen een tekort speelt ook in op het netvlies van het oog en het ruggenmerg geen spiercoördinatie meer en slechte spraak en slecht zicht Vitamine E toxiciteit - de lever controleert de vitamine E concentraties een overdosis kan het mogelijk maken voor vitamine K om het bloed te laten klonteren, wat bloedingen veroorzaakt Vitamine E in voeding - RDA: 15 mg per dag Mensen die veel onverzadigde vetten eten, moeten ook meer vitamine E binnen krijgen Komt veel voor in: margarine, saladedressings, tarwekiemolie, Vitamine K - wordt aangemaakt door bacteriën in het verteringskanaal zorgt ervoor dat bloed gaat klonteren vitamine K activeert de stoffen die het bloed doen klonteren als één van de stoffen niet geactiveerd is, ontstaan er bloedingen vitamine K zorgt ervoor dat osteocalcin kan binden aan de botten, waardoor de botten kunnen groeien een primair tekort (te weinig geproduceerd door de bacteriën) komt nauwelijks voor een secundair tekort kan veroorzaakt worden doordat er te weinig gal wordt geproduceerd, hierdoor kan vitamine K slecht opgenomen worden sommige medicijnen zorgen ervoor dat de werking van vitamine K vermindert 49 - pasgeboren baby’s hebben nog geen bacteriën in de darmen die vitamine K produceren, daarom wordt hen na de geboorte één dosis vitamine K gegeven hoge doses vitamine K kunnen de werking van medicijnen tegen bloedklontering minder werkzaam maken het is niet bekend of een teveel aan vitamine K schadelijk is groene groenten en plantaardige oliën vullen de vitamine K prima aan, naast de productie van de bacteriën Hoofdstuk 12: water en mineralen Water is 60% van iemands lichaamssamenstelling (hoger als kind zijnde en atleet). ¾ van je gewicht is daardoor van water. Water in lichaamsvloeistof: - Draagt voedingsstoffen en afvalproducten door het lichaam - Houdt structuren van grote moleculen intact - Werkt mee in metabolische reacties - Is oplosmiddel voor mineralen, vitaminen, aminozuren, glucose en kleine moleculen - Werkt als kussentje en beschermen voor gewrichten, ogen, ruggenmerg en bij zwangerschap de amnionzak. - Zorgt voor regulatie van lichaamstemperatuur (zweten enz.) - Houdt bloedvolume op peil Vloeistof in een cel: intracellulair Vloeistof buiten een cel: extracellulair Extracellulaire vloeistof om de cel heen: interstitial vloeistof. De vloeistof heeft een compositie die constant gehouden moet worden. Ze verliezen dingen en vervangen ze. Water inname Dit wordt op peil gehouden door het bloed : verandering in de concentratie (wordt hoger), geeft een signaal aan de hypothalamus, die voor een dorst- gevoel zorgt: je mond gaat ook droog aanvoelen. Als de water inname daarna weer normaal is, gaat dit gevoel weg. Als je niet drinkt en er te veel water verloren gaat: dehydratatie. Voor de symptomen in stages: zie studiewijzer. Ook het andere kan: watervergiftiging. Zie ook hiervoor de dia’s in de SW. SW ook voor waterbronnen Het lichaam moet minimaal 500 mL per dag verliezen aan water, Als urine. Als een persoon meer water inneemt, wordt deze hoeveelheid groter (meer urine). Een beetje gaat ook verloren met feces en door zweet en verdamping in de longen. Daardoor kan het waterverlies ook afhangen van het 50 milieu. Gemiddeld verliest een persoon 2.5 liter per dag. Dit moet natuurlijk gecompenseerd worden door water inname. De aanbevelingen hiervoor zijn: 2 tot 3 liter voor iemand die 2000 kcal inneemt. Dit is de AI voor totale waterinname. Dus niet alleen van drank, maar ook uit voedsel. Deze AI is gebaseerd op normale omstandigheden. Dus met meer activiteit of warmte: meer water. Gezondheidseffecten van water Het is gezond, omdat het tegen galstenen en verstopping werkt. Ook helpt het met het actief en alert zijn (concentratie enz). De soort water draagt ook bij aan gezondheid. - Hard water: met veel calcium en magnesium - Zacht water: met veel sodium of potassium (Na en K) Hard water is beter, want die mineralen zijn gezonder dan degenen in zacht water. Er wordt echter meer zacht water gedronken (lekkerder?) Ook lossen in zacht water makkelijker cadmium en lood op, uit de pijpen. Dit zijn slechte stoffen voor het lichaam. Dit gebeurt vaak in oude gebouwen (als je dan direct uit de kraan drinkt. Daarom eerst de kraan een tijdje laten lopen). Bloedvolume en bloeddruk Vloeistoffen houden het bloedvolume (en daarmee de bloeddruk) op peil. Hierbij speelt de lever een belangrijke rol. Zij reabsorberen stoffen en water uit de voorurine. Als er meer vocht nodig is, reabsorberen ze meer mineralen: hogere concentratie in het bloed, dus water komt de nieren uit, het bloed in. ADH Als de bloeddruk te laag is, wordt ADH afgegeven door de hypothalamus. Dit hormoon stimuleert de nieren om meer water op te nemen. Ook triggert dit hormoon dorst. Renine Geproduceerd door cellen in de nieren. Dit hormoon zorgt voor reabsorptie van sodium: waardoor water ook terug gaat Angiotensine Dit wordt gevormd uit angiotensinogeen, en de reactie wordt gekatalyseerd door het enzym renine. Je hebt angiotensine 1 en 2. 1 is inactief en wordt door een enzym geactiveerd naar 2. Angiotensin 2 (A II) is een vasoconstrictor, waardoor de bloedvaten nauwer worden= hogere bloeddruk Aldosteron Komt van de adrenal glands (?). geeft een signaal aan de nieren dat ze kalium uit moeten scheiden en natrium achter moeten houden, samen met water. Oedeem Komt als er te veel mineralen/ zouten (sodium) buiten de cellen zit: trekt water aan. Vloeistof en electrolyte balans 2/3 vloeistof in cellen, 1/3 erbuiten. Zout lost op in water, in ionen (NaCl Na+ + CL-) Positieve ionen zijn cations, de negatieve zijn anions. Door ionen draagt een vloeistof vaak een elektrische lading (elektrolyte oplossingen). Ionen worden ook wel elektrolyten genoemd, omdat zij de lading dragen. Er moeten evenveel positieve als negatieve zijn. 51 Ionen (elektrolyten) trekken water aan, doordat water een positieve en negatieve kant heeft (polair, zie eventueel PCC). Sommige ionen zitten in de cel, andere erbuiten. Dit komt door de selectieve permeabiliteit van het membraan. Als ionen door het membraan heen gaan, gaat water altijd mee om de osmotische waarde in orde te houden. Transporteiwitten in het membraan zorgen voor die beweging van ionen. Kan actief en passief (zie ook CBI H 12). De hoeveelheid mineralen in het lichaam moet constant blijven. Regulatie kan door de nieren en het maag- darmkanaal (GI tract). In het GI tract zitten namelijk verteringssappen, die mineralen bevatten. Deze mineralen worden, samen met die uit het voedsel, opgenomen in de darmcellen. De nieren werken mee dmv reabsorptie. Vloeistof en elektrolyte onbalans Normaal is het lichaam tegen het niet in balans zijn beschermt. Sommige medicijnen of situaties zorgen er echter voor dat het uit balans raakt. - Diarree - Overgeven - Zweten - Brandwonden - Traumatisch wonden Welke soort vloeistof verloren gaat, hangt af van waarom de vloeistof verloren gaat. Overgeven en diarree: sodium gaat verloren. Of met diabetes: glucose vloeistof gaat verloren. Je kan je mineraalvoorraad gelukkig weer wel aanvullen met gewoon water drinken en eten. In een levensbedreigende situatie van mineraalverlies zijn er echter ook formulas die verzorgers dan kunnen geven: soort supplementen. !! altijd eerst iemand weer genoeg vocht geven voor het gaat eten!! Zuur- base balans Ook hiervoor worden ionen gebruikt. De zuurgraad wordt bepaald door de [H+]. Er zijn echter ook buffers: die zorgen ervoor dat kleine veranderingen in de pH opgeheven worden. Buffers zijn Bicarbonaat en CO2. Zie SW voor reacties daarmee De longen reguleren de [CO2] door het versnellen of vertragen van ademhaling. Als de pH omhoog moet: ademhaling omlaag. Als de pH omlaag moet: versnellen/ hyperventilatie: dan wordt er heel veel CO2 uitgeademd. De nieren reguleren de CO2 en HCO3 concentratie door uitscheiden of reabsorptie van de stof. De mineralen: een overview Figuur 12-9 op p 394 voor de belangrijkste mineralen in je lichaam en hun hoeveelheden. Major minerals: zijn aanwezig en heel hard nodig Trace minerals: zijn niet zo hard nodig (spoorelementen?) Mineralen zijn anorganische elementen. Ze worden dan ook niet in het lichaam afgebroken of veranderd in iets anders: ze behouden hun vorm. Ook kunnen ze niet vernietigd worden door bv warmte. Mineralen kunnen alleen uit voedsel door het te koken in heel veel water: dan wordt het naar het water getransporteerd door osmose. 52 Mineralen zijn ook anders als vitaminen, door hoe en hoeveel ze opgenomen worden: makkelijk geabsorbeerd in bloed en getransporteerd, ook makkelijk uitgescheiden door de nieren. Andere mineralen worden moeilijk opgenomen en hebben een transporter nodig. Te veel mineralen kan toxisch zijn, zoals bij alles De bioavailability geeft aan hoe goed een voedingsmiddel/ mineraal wordt opgenomen door de cellen. Soms zijn daarvoor binders nodig. De aanwezigheid van het ene mineraal kan zorgen voor beter opname van het andere. Sodium Sodium = natrium Keukenzout = NatriumChloride (NaCl. In engels: Sodium chloride) Rollen in het lichaam: - Is het primaire (+) ion in de extracellulaire vloeistof (komt het meest voor) - Primaire regulator van het volume van extacellular vloeistof In de nieren wordt het natrium uit het bloed gefilterd. Daarvoor is al een deel opgenomen door de darmcellen. De hoeveelheid uitgescheiden hangt af van hoeveel er is ingenomen. Te veel zout is ook meer drinken Aanbevelingen: - Niet te hoog, want het geeft gevaar voor te hoge bloeddruk - UL (upper level) = 2300 mg per dag - Daily value op voedingslabels= 2400 mg (te hoog dus) Relatie met Hypertensie (= hoge bloeddruk) In de vorm van zout zorgt het voor hoge bloeddruk. Salt sensitivity zorgt ervoor dat het lichaam te overgevoelig is voor zout, daardoor sneller hoge bloeddruk. Zout trekt namelijk water aan en daardoor stijgt het bloedvolume, maar bloedvaten zetten niet uit, dus het wordt moeilijker om het water door de vaten te krijgen. Er is een dieet dat wss de bloeddruk verlaagt: veel meergranen, noten, gevogelte en vis eten. En minder van rood vlees, boter en ander voedsel met hoog vetgehalte. Relatie met verlies van botmassa (osteoporose) Meer sodium zorgt voor meer verlies van calcium en dus slechtere botten. Nog niet veel duidelijkheid over. Sodium in voedsel Vooral in processed food, zie ook dia’s. En dat terwijl dit voedsel vaak niet eens zout smaakt, dus je merkt niet eens dat er zoveel natrium in zit. Sodium deficiëntie Symptomen: overgeven, diarree en hevig zweten 53 Als dit veel gebeurt, moet zowel het zout als het water aangevuld worden. Zouttabletten zijn echter nooit goed, die bevatten te veel zout, vooral als er niet genoeg water bij wordt gedronken. Sodium toxiciteit Symptomen van acute vergiftiging: oedeem en hoge bloeddruk. Daarna kan hypertensie komen. Chloor chloride (ionvorm) Dit is een giftige stof in gasvorm. De ion vorm (Cl- ) wordt gevormd als het oplost en reageert met natrium. Als ion heet het chloride. Rol in het lichaam: - Major anion (negatief ion) of the extracellular fluid: komt meest voor in de extracellulaire vloeistof. - Komt meeste voor als NaCl - Kan passief door ionkanalen in celmembranen - Houdt vloeistof en elektrolyt balans constant - In de maag; deel van HCl Aanbevelingen en innames Het is overvloedig in vele producten als NaCl. De aanbevelingen voor chloride zijn iets hoger dan voor natrium, maar nog steeds laag. Deficiëntie en toxiciteit Voedinspatronen hebben bijna nooit tekort aan chloride. Het gaat ook alleen verloren in hevig zweten, chronische diarree en overgeven. Ook toxiciteit komt niet veel voor, de enige bekende is bij uitdroging: dan wordt de bloedchloride concentratie wel erg hoog. Dit is dus een effect van watertekort. Potassium (kalium) Dit is net als natrium een positief geladen ion en dus een belangrijke cation in de cel. Rol in het lichaam: - Vloeistof en elektrolyt balans op peil houden. - Werken bij signaaloverdracht in neuronen en bij spiersamentrekking - Homeostase, waaronder het reguleren van een hartslag Aanbevelingen en innamen Het is aanwezig in alle levende cellen en is dus belangrijk. De rijkste bron is vers voedsel, omdat hierbij de cellen intact zijn gelaten. Processed voedsel is zeer laag in Kalium (allemaal vervangen door natrium). Veel fruit en groenten eten zorgt voor voldoende kalium inname: 5 tot 9 stuks (servings). Relatie met hypertensie (chronische hoge bloeddruk) Lage inname (in combi met hoge inname van natrium) zorgt voor een hogere bloeddruk, terwijl hogere inname (in combi met lage inname van natrium) zorgt voor een lagere bloeddruk. Hogere inname zorgt niet alleen voor het voorkomen van hypertensie, maar lijkt het ook een beetje te genezen. Ook lijkt het het risico op een beroerte te verkleinen 54 Deficiëntie Wordt gekarakteriseerd door een hoge bloeddruk, zoutgevoeligheid, nierstenen en bone turnover (botmetabolisme). Daarna: onregelmatige hartslag, slappe spieren en glucose intolerantie. Toxiciteit Komt niet door het eten van te veel voedsel met hoge kalium concentraties. Het komt wel van overconsumptie van kaliumzouten of supplementen of van ziekten en behandelingen. Als er te veel kalium in het lichaam zit, gaan de nieren nog sneller werken met hun uitscheiding. Als het maagdarm kanaal echter wordt overgeslagen en kalium direct in een ader komt, dan stopt het hart. Hoofdstuk 13 ijzer Dit is een belangrijke voedingsstof, die voor vele mensen een probleem vormt. Vaak doordat ze het te weinig binnen krijgen, of juist het tegenovergesteld: het lichaam absorbeert te veel toxisch. Rollen van ijzer in het lichaam - - IJzer switcht tussen 2 vormen: ferrous (Fe 2+) en ferric (Fe3+). Dit laatste is de geoxideerde staat. Ferrous wordt direct opgenomen, ferric moet eerst omgezet worden in ferrous Cofactor voor enzymen die betrokken zijn bij o oxidatie- reductie reacties o het maken van aminozuren, collageen, hormonen en neurotransmitters (die hebben allemaal ijzer nodig). Elektronendrager: werken mee in de elektronentransport keten. Hierbij worden waterstoffen en elektronen overgedragen naar zuurstof, waarbij water gevormd wordt en ATP vrijkomt. Deel van hemoglobine (in rode bloedcellen) en van myoglobine en spiercellen o Hier helpt het om zuurstof te accepteren, transporteren en los te laten IJzer absorptie en metabolisme IJzer absorptie - Opslag gebeurt door het ijzer opslag eiwit ferritin. Die haalt ijzer uit het voedsel en slaat het op in de darmcellen. - Als ijzer nodig is voor het lichaam, draagt ferritin het ijzer over aan transferrin: een ijzertransport eiwit. - Als ijzer niet nodig is, wordt het (gebonden aan ferritin) uitgescheiden. Dit kan doordat de darmcellen elke 5 dagen vervangen worden. Heem- en niet Heem ijzer - Heem ijzer: o Komt voor in voedsel dat van het vlees van dieren komt (vlees, pluimvee en vis) o Is 10% van dagelijks ijzerinname 55 - - - o 25% van al het heemijzer dat in het lichaam komt, wordt ook echt opgenomen Niet heem ijzer: o Komt voor zowel voedsel van planten als van dieren. o Is 90% van dagelijkse ijzerinname o 17% van al het niet heemijzer dat in het lichaam komt, wordt opgenomen o In dierlijke producten komt niet alleen heem ijzer voor, maar ook een peptide (MFP factor) die de absorptie van niet heemijzer verbetert. o Vitamine C verbetert ook de niet heemijzer opname, door ijzer te vangen en het in z’n ferrous vorm te houden o Er zijn ook factoren uit voedsel die de opname inhibiren (remmen). Phytaten uit groenten, volle granen en rijst Plantaardige eiwitten uit sojabonen, andere groenten en noten Calcium in melk Polyfenolen in thee, koffie, graanproducten, oregano en rode wijn Door vele voedingsstoffen die opname verbeteren of verslechteren, is het lastig om de ijzeropname te schatten. Vaak hebben deze stoffen individueel veel nut, maar gecombineerd niet meer. De meest belangrijke factors blijven toch wel vitamine C en MFP als verbeteraars en phytaten als verslechteraars Variatie lijkt ook de ijzeropname te verbeteren. Zo is een vegetarisch dieet niet zo goed, omdat je daar geen heemijzer uit kan krijgen. Ook heeft de gezondheidsstatus, fase in de levenscyclus en ijzerstatus van een persoon, invloed op de ijzerabsorptie: o veel ijzer in lichaam = weinig absorptie en weinig ijzer in lichaam = veel absorptie o Als er meer opgenomen moet worden, maakt het lichaam meer ferritin en transferrin aan om het ijzer op te nemen en te transporteren Opslag en transport: - Transferrin levert ijzer aan het beenmerg (voor rbc’s) en aan andere weefsels. Vooral in het beenmerg is het dus hard nodig. Een overschot aan ijzer wordt opgeslagen in ferritin (vooral in de lever), maar ook in het beenmerg en de milt. Daar kan het dan snel vrijkomen als het nodig is o Als het overschot te hoog wordt, zet de lever een deel van het ferritin om in een ander opslageiwit: hemosiderin. Die laat ijzer minder makkelijk los dan ferritin. Daardoor kan er geen schade komen van vrije ijzerradicalen Ijzer recycling - Bloedcellen leven 4 maanden en dan halen de lever en milt ze uit het bloed. Het ijzer uit de rbc’s wordt opgeborgen in transferrin, waarna het terug gaat naar het beenmerg Zo wordt ijzer gerecycled Er gaat soms wel ijzer verloren door bloedingen en via het maag- darm kanaal als oude darmcellen met opgeslagen ijzer worden verwijderd, maar dit wordt vaak aangevuld Dit aanvullen (dus een ijzerbalans) wordt gereguleerd door het hormoon hepcidin. Zo wordt de opname door de dunne darm en het vrijlaten door de lever, milt en het beenmerg gereguleerd 56 Ijzertekort De meest voorkomende deficiëntie, ijzer- tekort anemie. Komt vooral in de minder ontwikkelde landen voor en in kinderen en zwangere vrouwen. Ook komt het best veel voor in mensen met overgewicht (vergeleken met normale mensen dan). Er zijn bepaalde fasen in het leven waarin mensen meer ijzer nodig hebben. - Voor vrouwen in de tijd dat ze ongesteld zijn: dan verliezen ze een week lang bloed (al is het niet zo veel als het lijkt) en dus ook ijzer. - Zwangere vrouwen, omdat het bloedvolume groeit, er een kind groeit en ze bloed verliezen tijdens de bevalling - Baby’s en jonge kinderen, omdat ze ijzer nodig hebben voor goede groei en ontwikkeling Ook is er meer ijzer nodig als iemand veel bloed heeft verloren. In ontwikkelingsland komt bloedverlies veel voor, meestal door malaria en infecties aan het maag- darm kanaal door parasieten. Ook mensen die vaak bloed doneren hebben meer ijzer nodig. Dit kunnen ze krijgen van ijzersupplementen. Ijzertekort in stappen 1. IJzervoorraden worden minder: kan gemeten worden door de hoeveelheid ferritin te meten 2. Er wordt minder ijzer getransporteerd door de lagere hoeveelheden. a. Serum ijzer wordt minder (hoeveelheid in bloed) b. Transferrin hoeveelheden nemen wel toe (zo hoopt het lichaam om toch meer ijzer op te kunnen nemen) 3. Het ijzertekort verslechter de aanmaak van hemoglobine. a. Erythrocyte protoporphyrin: een hemoglobine voorloper, stapelt op in het lichaam, terwijl hematocrit waarden afnemen IJzertekort anemie Dit is iets anders dan gewoon ijzertekort. i.p.v. dat er verwezen wordt naar gewoon ijzertekort in het lichaam, wordt hierbij gekeken naar de veel te lage ijzerhoeveelheden, waardoor te weinig hemoglobine aanwezig is in het bloed. Hierdoor zijn de rbc’s klein (microcytic) en bleek (hypochromic). Deze rbc’s zijn niet goed in staat O2 te binden en te vervoeren. Resultaat: 1. Vermoeidheid 2. Slap voelen 3. Hoofdpijn 4. Lusteloosheid 5. Bleek zien: zowel huid als tong en ooglid 6. Slecht tegen koude temperatuur kunnen IJzersupplementen kunnen helpen om deze symptomen weg te krijgen. IJzertekort heeft ook invloed op het gedrag, voordat zelfs de rode bloedcellen ‘aangevallen’ zijn en je met ijzertekort wordt gediagnosteerd. Zelfs met maar een beetje minder is het energiemetabolisme en neurotransmittersynthese veranderd. Hierdoor wordt je werkcapaciteit en mentale capaciteit minder. Hierdoor lijk je ongemotiveerd en onaardig. Vaak worden (vooral kinderen) met zulke symptomen meteen met ADHD of ‘vervelend kind’ opgestempelt. Een gekke gedragsverandering met ijzertekort is pica. Hierbij heb je ineens veel zin in ijs, kalk, zetmeel en andere niet- voedsel samenstellingen. Het opvallende is dat deze producten niet eens 57 ijzer bevatten en dus geen remedie zijn. Vaak zorgen zulke stoffen er juist voor dat er nog minder opgenomen kan worden IJzer toxiciteit Meestal kan dit niet zomaar in het lichaam, omdat het zichzelf beschermt tegen te veel ijzer, door het niet op te nemen. Bij sommige mensen werkt dat beschermingssysteem echter niet zo goed. IJzeroverbelasting wordt vaak hemochromatosis genoemd en de ziekte is vaak genetisch bepaald. Het is te vergelijken met diabetes: ipv het hormoon insuline, werkt hier het hormoon hepcidine niet goed. Hemochromatose is de meest voorkomende vorm van ijzeroverbelasting. Andere oorzaken kunnen zijn: door vele malen bloed toegediend te hebben gekregen, te veel ijzer uit supplementen, en andere rare dingen. Te veel ijzer zorgt voor hemosiderose, waarbij hemosiderin in lever, hart, gewrichten en andere weefsels wordt gedumpt. Dit eiwit slaat ijzer op. Verschijnselen: - Lusteloos - Vermoeidheid - Slaapzucht - Schade aan weefsels - Infecties: doordat virussen en bacteriën goed leven op ijzerrijk bloed - Uiteindelijk: o Meer risico op diabetes o Meer risico op hartziekten o Leverkanker o Arthritis Symptomen zie je vaak in alcoholisten, doordat alcohol de dunne darm aantast. Vaak is voedsel ook nog eens verrijkt met extra ijzer, waardoor het uitkiezen van voedsel lastig is voor mensen met een ijzeroverbelasting. Zij moeten: - Weinig ijzer eten, - Weinig vit. C consumeren Ijzer en ziekten Hartziekten: - Vrije radicalen vallen ferritin aan, wardoor nog meer ijzer vrij wordt gelaten. Dit werkt als oxidant dat nóg meer vrije radicalen aanmaakt en hier kan een hartaanval uit voortkomen Kanker: - Ook door de vrije radicalen: die tasten DNA aan, waardoor de cel ongeremd kan gaan delen met verkeerd materiaal in zn cel. Vergiftiging: - Slecht voor de darmen o Verstopping o Misselijkheid o Overgeven o Diarree - Supplementen zijn de grootste oorzaak hiervoor in kinderen 58 - Symptomen van vergiftiging: o Misselijkheid o Overgeven o Diarree o Een snelle hartslag o Een zwakke polsslag o Duizeligheid o Shock o Verwarring Aanbevelingen en bronnen voor ijzer - Veel ijzerrijk voedsel eten Aanbevolen ijzerinname o 7 à 8 mg per 1000 kcal (vrouw à man) o Voor zwangere vrouwen: 18 mg per dag o Voor vegetariërs: 1.8 keer zo veel Ook moeten ze ijzerrijk voedsel eten dat laag is in inhibitors en hoog in enhancers Vitamine C Soja voedsel Noten Peulvruchten Zaadjes Ontbijtgranen Gedroogd fruit Groenten En blackstrap molasses (?) o Die opsommingen zijn voor iedereen een bron van goed ijzer Blz 433 voor ijzerwaarden in voedsel - Soms is voedsel verrijkt met ijzer: het hoeft niet, maar voor mensen die moeite hebben met genoeg inname zijn deze een aanbeveling. Juist vermijden met ijzeroverschot - Ook is het slim om de ijzerabsorptie nog groter te maken. opname is hoog in: (ijzer is hier goed bioavailable) o Vlees o Vis o Pluimvee Vooral in combinatie met vitamine C Opname gemiddeld in: o Granen o Peulvruchten Beter in combinatie met vitamine C Opname laag in: o Groenten, vooral degenen met oxalaten zoals spinazie Beter in combinatie met vitamine C 59 IJzerbesmetting en supplementen Besmetting komt van non- voedsel producten zoals een pan van ijzer waarin je bijvoorbeeld een ei hebt gebakken. Ook dit draagt bij aan je ijzerinname. Voedsel wat in ijzeren voorwerpen gekookt is, nemen ijzerzouten op. De absorptie van dit soort ijzer is slecht, maar toch draagt het een beetje bij. Supplementen Zijn nodig als je een tekort hebt. Niet voor mensen met overschot. Vooral voor: - Zwangere vrouwen - Baby’s - Jonge kinderen IJzer uit supplementen is wel minder goed geabsorbeerd dan uit de natuur, maar het draagt toch weer wel bij aan de totale ijzeropname van een dag. Absorptie van ijzer is beter als het wordt ingenomen als ferrous sulfaat of als ijzer chelate. Ook is het beter als de supplementen worden ingenomen tussen twee maaltijden, bij bedtijd, op een lege maag en met vloeistoffen geen melk, thee of koffie!). Het heeft geen nut om supplementen met sinaasappelsap te drinken (vanwege de vitamine C), omdat vitamine C het ijzer uit supplementen niet helpt met absorptie! Dit is omdat vit. C normaal helpt met het omzetten van ferric ijzer naar ferrous ijzer (Fe3 naar Fe2) en in supplementen zit ijzer al in de vorm van Fe2+ dus heeft vitamine C geen rol meer. IJzersupplementen worden voorgeschreven door een doktor, als je een ijzertekort hebt. Alleen dan innemen. Hoofdstuk 18 Diabetes mellitus - - - Sterk toegenomen de laatste decennia Prediabetes: bloedglucose level is wel flink gestegen, maar nog niet zo hoog dat ze diabetes hebben Het is eigenlijk de naam voor een groep metabolische afwijkingen, waardoor hoge bloedglucose concentraties en een verstoord insuline metabolisme ontstaat. o Insuline werkt niet, is te weinig aanwezig of een combinatie Gevolg van slecht werkend insuline metabolisme is hyperglycemia: een verhoging in het bloedglucose gehalte Normaal gesproken is na het nuttigen van een maaltijd, het glucose gehalte hoog. Hierdoor worden dan B-cellen in de pancreas aangestuurd om insuline te maken, die glucose omzet in glycogeen. Dit wordt vervolgens opgeslagen in de lever. Als het bloedglucose gehalte vervolgens te laag is, wordt de lever aangestuurd door glucagon, waardoor glucose wordt vrijgemaakt uit glycogeen en losgelaten in de bloedbaan. Bij een diabetes patiënt werkt het deel met insuline niet meer 60 Type 1 diabetes - Pancreas kan geen insuline aanmaken - Auto-immuun ziekte - Er is een defect, waardoor insuline makende cellen worden aangevallen en vernietigd. - Vooral onder kinderen en volwassenen - Deze mensen moeten insuline binnen krijgen via injecties of pompen buiten het lichaam Type 2 diabetes - Ook wel bekend als ouderdomsdiabetes, omdat het veel onder ouderen voorkomt - Komt het meest voor - Hangt ook samen met overgewicht en obesitas - Spier en vetcellen kunnen glucose niet uit het bloed halen, en levercellen blijven glucose aanmaken, daardoor maken de B- cellen in de pancreas juist meer insuline, maar op een gegeven moment is het niet meer te compenseren - Uiteindelijk raken de B- cellen helemaal uitgeput, en er wordt slechte insuline/ minder/ geen meer aangemaakt - Kan ontstaan door een slecht leefstijl Complicaties van diabetes Zie figuur op p 623 voor de acute effecten Chronische effecten: - Glucose wordt op een gegeven moment omgezet in suikeralcoholen, die giftig zijn en schade aan cellen geven - Glucose wordt gebruikt in glycoproteïnen: die werken dan niet goed meer - Ziekten aan de grote bloedvaten o Atherosclerose - Ziekten aan de kleine bloedvaten o Daardoor verlies van bv. Nierfuncties, slechter zicht, o Uiteindelijk kan het leiden tot geheel kapotte nieren en blindheid - Ziekte aan de zenuwen o Eerste pijnlijk prikkelend gevoel, in armen en benen o Later verlies van gevoel in handen en voeten Daardoor merkt men het niet als deze ontstoken zijn o Uiteindelijk misschien zelfs dood van weefsels, amputatie. Aanbevelingen voor diabetes - Koolhydraat inname o Moet gelijk blijven en niet ineens hoger of lager worden o Niet te weinig (niet onder 130 gram koolhydraten) o Let op de bron, alhoewel de hoeveelheid meer van belang is - Koolhydraat bronnen o Let op het ‘glycemic level’ van het voedsel, dit geeft aan hoe snel en met welke hoeveelheid het bloedglucose gehalte stijgt na het eten van dit voedsel o Het is goed als je dingen eet met een hoog vezel- en meergranen gehalte o Suiker hoeft niet perse uit het voedsel te verdwijnen, kan nog best gegeten worden, is namelijk geen glucose, maar fructose! 61 - Vet uit voedsel o Door diabetes hebben ze al meer kans op hart- en vaatziekten, dus hiermee opletten. o Ze hebben dezelfde regels voor vetinname als andere risicogroepen Weinig verzadigde- en transvetzuren Cholesterol moet tot ongeveer (niet veel meer) 200 mg per dag zijn - Eiwitten o Van 15 tot 20% van totale kcaloriën, voor normale mensen o Voor mensen met diabetes die geen verlies van nierfunctie hebben, geldt dit ook o Hogere inname is niet slim, want dat is slecht voor de nieren - Alcohol o Niet te veel, zelfde regels als voor de normale populatie. o Dagelijkse limiet van 1 drankje voor vrouwen, en 2 voor mannen Aanbevelingen voor type 1 diabetes - Ze moeten leren het inspuiten van insuline en hun eettijden in te plannen - Eventueel hulp hierbij - Alles in het lichaam in de gaten houden - Actief bezig zijn kan, als deze mensen hun diabetes in de hand hebben o Voor en tijdens de activiteit, wel bloedglucose meten Aanbevelingen voor type 2 diabetes - Gewicht verliezen, voor mensen met obesitas - Goed dieet - Goede lichaamsbeweging 62
