Samenvatting Voedingsleer Thema: welvaartsziekten: natrium en kalium Natrium & Kalium Samenhangende functies: - Geleiden zenuwprikkels - Samentrekken spieren - Handhaven osmotisch gewicht Osmose: voedingsstoffen cel in & afvalstoffen cel uit Osmotisch evenwicht: balans hiertussen. - Verstoord worden door: > natrium-inname & verminderde nier- en/of hartfunctie hypertensie Natrium: > effect op bloeddruk Kalium: < effect op bloeddruk Normale bloedwaardes: - Bovendruk: 120 mmHg - Onderdruk: 80 mmHg Verhoogde bloedwaardes: - Bovendruk: > 140 mmHg - Onderdruk: > 90 mmHg Bovendruk: samentrekken van het hart Onderdruk: ontspannen van het hart * Voedingsmiddelen van nature rijk aan fytochemicaliën, zijn ook rijk aan kalium en zijn natriumarm Natrium-kaliumpomp (Na/K-ATPase-pomp) - Enzym in celmembraan Natrium wordt cel uitgepompt, kalium de cel ingepompt (verhouding 3:2) Kost energie (ATP) aangezien beide ionen tegen hun elektrochemische gradiënt in worden gepompt (beide van lage naar hoge concentratie Werking Na/K-ATPase-pomp: - Pompt gelijktijdig aminozuren, of glucose, afkomstig van vetering samen met natrium vanuit het darmlumen de darmcel (enterocyt) in - Hiervoor wordt ATP afgebroken tot ADP en P er komt energie vrij - Vrijgekomen energie wordt gebruikt om aminozuren, of glucose, samen met natrium vanuit darmlumen de darmcel in te transporteren - Ook chloride wordt middels actief transport darmcel in getransporteerd Natrium GB : helft bevolking voorzien (50%) AB : vrijwel alle mensen in groep voorzien (97,5%) AI : voorziet in behoefte van vrijwel alle mensen in betreffende groep. * Als GB en AH niet te bepalen zijn AB : hoogste niveau van inname waarbij geen schadelijke effecten van overdosering te verwachten zijn, bij langdurige blootstelling Natrium (keukenzout / natriumchloride): - Belangrijkste kation van extracellulaire vloeistof (buiten lichaamscellen) - 1 van de primaire elektrolyten verantwoordelijk voor behoud vloeistofbalans - Helpt zuur-base balans te behouden - Essentieel voor zenuwimpuls overdracht en spiercontractie - Gemakkelijk geabsorbeerd door darmkanaal en reist vrij in bloed totdat het de nieren bereikt, die alle natrium uit het bloed filteren. Dan geven nieren de precieze hoeveelheid natrium die lichaam nodig heeft terug aan het bloed Hoeveelheid uitgescheiden is +/- gelijk aan hoeveelheid ingenomen op een dag Wanneer natriumgehalte in bloed stijgt (bij eten gezout voedsel) signaleert dorst de persoon om te drinken totdat juiste natrium-naar-water concentratie is herstelt Dan scheiden nieren zowel teveel aan water en aan natrium samen uit - In brood, worst, kaas, hartige snacks en kant-en-klaar producten verwerkt 1 gram natrium = 2,5 gram keukenzout 1 gram NaCl = 0,4 gram natrium Gemiddelde consumptie NL: 10 gram (mannen) & 7,5 gram (vrouwen) Aanvaardbare Bovengrens (AB): 6 gram keukenzout (NaCl) / dag 2,4 gram natrium / dag Natrium in voedsel Verwerkt voedsel heeft meeste natrium, onverwerkt voedsel heeft minste (verse groenten en fruit) - 75% natrium in voeding mensen komt voor uit zout toegevoegd aan voedsel door fabrikanten - 15% zout toegevoegd tijdens het koken en op tafel (tafelzout, sojasaus) - 10% uit de natuurlijke inhoud van voedsel (vlees, melk, brood en groenten) Omdat verwerkt voedsel natrium kan bevatten zonder chloride, smaken ze niet altijd naar zout. - Pindanoten smaken meer naar zout omdat het zout op de hele oppervlakte is, waar de smaakreceptoren van de tong deze onmiddellijk oppikken. Verwerkt voedsel bevat meer natrium maar heeft ook minder kalium. - Lage kalium kan significant zijn als hoge natrium wanneer het aankomt op bloeddrukregulatie Deficiënte: uit voeding is onwaarschijnlijk. Zelfs wanneer inname laag is, past lichaam zich aan door verminderen natriumverlies in urine en zweet waardoor deficiënties onwaarschijnlijk zijn - Natriumgehalte in het bloed kan dalen met overgeven, diarree of hevig zweten natrium en water aangevuld worden - Onder normale omstandigheden van zweten a.g.v. fysieke activiteit kan zoutverlies gemakkelijk later op de dag vervangen worden met voedsel - Zouttabletten zijn niet aanbevolen omdat te veel zout (vooral als die ingenomen wordt met weinig water) uitdroging kan induceren - Tijdens intense activiteiten kunnen atleten zoveel natrium verliezen en zoveel water drinken dat ze hyponatriemie kunnen ontwikkelen (gevaarlijke conditie van het hebben van te weinig natrium in het bloed) Hyponatriemie veroorzaakt door > natriumverlies (niet van inadequate natrium-inname) Toxiciteit en overmatige inname: hoge bloeddruk, oedeem en hypertensie - Onmiddellijke symptomen acute natriumtoxiciteit: oedeem en hoge bloeddruk - Langdurende overmatige natrium-inname: kan bijdragen aan hypertensie in sommige mensen Vermindering natriuminname verlaagt bloeddruk (causale risicofactor voor hart- en vaatziekten) Natrium en hypertensie Zout heeft een groter effect op bloeddruk dan natrium of chloride alleen of i.c.m. andere ionen. De verhoging in bloeddruk in reactie op een hoge zout-inname kan onmiddellijk zijn en is omkeerbaar met zout-beperking. De verhoogde bloeddruk in reactie op een zoutrijke voeding over de jaren is progressief en de schade veroorzaakt aan de bloedvaten is onomkeerbaar. Zoutgevoeligheid in 25% met normale bloeddruk en in 50% voor degene met hoge bloeddruk. - Voor hun correleert een hoge zout-inname sterk met hartziekte en zoutbeperking helpt om de bloeddruk te verlagen Een zout-beperkende voeding verlaagt bloeddruk en verbetert bloedvatenverwijding ook in mensen zonder hypertensie. DASH (dieetbenaderingen die hypertensie stoppen door verlagen bloeddruk) - Het vermindert chronische ziekten - I.c.m. verminderde natriuminname, is DASH nog effectiever in verlagen bloeddruk dan strategie alleen Natrium en botverlies (osteoporose) Hoge zout-inname wordt geassocieerd met verhoogde calciumuitscheiding, invloed op botverlies is minder duidelijk. Kalium kan calciumuitscheiding voorkomen die veroorzaakt wordt door een zoutrijke voeding - Om deze redenen, komt voedingsadvies om botverlies te voorkomen overeen met die gesuggereerd voor hypertensie (een DASH eetpatroon die laag is in natrium en overvloedig in kalium-rijk fruit en groeten en calciumrijk vetarme melk) VCP Mediaan: 9,8 g/dag (mannen) & 7,4 g/dag (vrouwen) || 8,5 g/dag (volwassenen) Gemiddelde mannen: 9,9 g/dag (mannen) & 7,5 g/dag (vrouwen) Mediaan kinderen: 8,2 g/dag (jongens) & 6,7 g/dag (meisjes) Gemiddelde kinderen: 8,3 g/dag (jongens) & 6,8 g/dag (meisjes) Naar schatting wordt 1/5e deel zout toegevoegd tijdens (huishoudelijke) bereiding gerechten of aan tafel Belangrijkste bronnen zout: brood (26%), vleesproducten (15%) en kaas (10%), sauzen, soepen en koeken - 69% zout afkomstig uit voedingsmiddelen thuis gegeten 15% NL bevolking heeft een zoutconsumptie onder ADH van 6 g/dag Kalium Kalium: - Positief geladen ion - Belangrijkste intracellulaire kation in lichaam (binnen lichaamscellen) - Speelt belangrijke rol in behoud vloeistof en elektrolyt-balans en cel integriteit - Vergemakkelijkt veel reacties - Tijdens zenuwimpuls overdrachten en spiercontracties verwisselen kalium en natrium kort van plaats over celmembranen Cellen pompen ze snel terug op hun plaats - Kalium-verdeling controleren is hoge prioriteit van lichaam omdat het veel aspecten van homeostase beïnvloedt - Overvloedig in alle levende cellen Omdat cellen intact blijven tenzij voedsel wordt verwerkt is de rijkste bron vers voedsel - Speelt een rol bij: metabolisme, zuur-base balans, deelnemen aan energie transductie, hormoonsecretie en de regulatie van eiwit en glycogeen synthese - 98% kalium in cellen lichaam Kwantitatief het belangrijkste intracellulaire kation - 2% kalium = extracellulair kalium Reguleren membraanpotentieel van de cellen noodzakelijk voor zenuw- en spierfunctie, bloeddrukregulatie, etc. - 1 mmol kalium = 39 mg kalium - Meeste verwerkt voedsel bevat weinig kalium en meer natrium - Voedselbronnen: vlees, fruit, groenten, granen (volkorenproducten), peulvruchten, fruit en bessen, aardappelen, melk en zuivelproducten Dagelijkse inname kalium NL: 4 gram (mannen) & 3 gram (vrouwen) Stofwisseling natrium en kalium hangen nauw samen - Effect verlagen natriuminname & verhogen kaliuminname vastgesteld bij mensen met hoge bloeddruk Kalium normaalwaarde: 3,5 – 5,0 mmol/l AI = 3,5 gram / dag (EFSA) positief effect op bloeddruk < 3,5 gram / dag hoger risico op beroerte * Nordic Nutrition Recommendations niet GB of AH/ADH of AI Aanbevolen Hoeveelheid: Vrouwen: 3,1 g/d Mannen: 3,5 g/d Kinderen 2-5 jaar: 1,8 g/d Kinderen 6-9 jaar: 2,0 g/d Kinderen 10-13 jaar: Meisjes: 2,9 g/d Jongens: 3,3 g/d Absorptie kalium: opname vanuit darmlumen in de darmcel berust op eenvoudige diffusie. Wanneer water door de darmcellen wordt opgenomen, stijgt de concentratie van kalium in het darmlumen (hoger dan in darmcel). Hierdoor ontstaat er een concentratiegradiënt die ervoor zorgt dat kalium vanuit het darmlumen de darmcel in stroomt. - Efficiënt en ongeveer 90% kalium in voeding wordt normaliter uit de darm geabsorbeerd - Kaliumbalans wordt voornamelijk gereguleerd door renale excretie in de urine, een kleine hoeveelheid kan verloren gaan in het zweet Kaliumdeficiëntie: verhoogde bloeddruk, zoutgevoeligheid, nierstenen, botomzetting - Symptomen: onregelmatige hartslag, spierzwakte, glucose intolerantie Hypokaliëmie (kaliumgebrek): serumkaliumconcentratie < 3,5 mmol/l - Door toename kaliumverliezen via diarree, braken, brandwonden of overmatige nierverliezen (bv. aan renale tubulaire acidose, hoge secretie van mineralocorticoïden, sommige diuretica) leidend tot laag totale lichaamskalium - Als totale kalium in het lichaam normaal is intracellulaire shift/verschuiving van kalium. Door alkalose, insuline-overmaat, catecholamine-overmaat en de genetische ziekte die familiaal wordt genoemd periodieke verlamming - Als gevolg van onvoldoende inname via de voeding zeldzaam en kan in verband worden gebracht met ernstige hypocalorische diëten of optreden als gevolg van een verhoogde behoefte die nodig is voor de synthese van nieuw weefsel (bv. spier) tijdens herstel van ondervoeding - Geassocieerd met verhoogde morbiditeit en mortaliteit, vooral van hartritmestoornissen of plotselinge hartdood - Wanneer de serumkaliumconcentratie <3 mmol/l risico op atriale fibrillatie hoger - Andere nadelige gevolgen: polyurie, spierzwakte, verminderde peristaltiek die mogelijk leidt tot intestinale ileus, mentale depressie en ademhalings-verlamming in ernstige gevallen Kaliumgebrek door: - Toenemende verliezen maagdarmkanaal en nieren (bv. tijdens langdurige diarree of braken, en i.v.m. gebruik laxeermiddelen of diuretica) - Lage inname via voeding alleen zeer ongebruikelijk, vanwege wijdverspreid voorkomen kalium in voedingsmiddelen - Behandeling met diuretica zonder kaliumcompensatie of kaliumsparende diuretica kan leiden tot een tekort Symptomen: gestoorde celmembraanfunctie, spierzwakte en verstoringen hartfunctie die kunnen leiden tot aritmie en hartaanval of geestelijke stoornissen (depressie en verwarring) Kalium toxiciteit: door overconsumptie kalium zouten of supplementen (incl. sommige energie fitness shakes) en van bepaalde ziekten en behandelingen. Niet uit overeten kaliumrijk voedsel! - Symptomen: spierzwakte, overgeven, kalium direct in ader geïnjecteerd kan hartslag doen stoppen - Als meer kalium gegeven wordt dan het lichaam nodig heeft versnellen de nieren uitscheiding Hyperkaliëmie (kaliumteveel): serumkaliumconcentratie > 5,0 mmol/l - Bij gebrekkige nierfunctie / bepaalde medicijnen voor bloeddruk (plaspillen en/of ACE-remmers) - Gevolgen: misselijkheid, diarree en ernstige hartritmestoornissen (in ergste geval overlijden) Gemiddelde voedingsinname (in Noordse diëten): varieert van 3,6 g / 10 MJ – 4,8 g / 10 MJ Hyperaldosteronisme: erfelijke afwijkingen in renale zouttransporters (syndroom van Bartter & Gitelman) en overmatige consumptie van zoethout verhogen natriumretentie en kaliumuitscheiding en kunnen leiden tot hypokaliëmie ~ 800 mg/d (20 mmol) kalium verloren via maagdarmkanaal, uitscheiding via urine en zweet Inname van 1,6 g/d (40 mmol) nodig om lage plasmaspiegels en verlies van totale lichaamskalium te voorkomen bij volwassenen Kaliuminname kan natriumbalans beïnvloeden Hoge kalium-inname (i.c.m. lage natrium-inname): voorkomt en corrigeert hypertensie ( verlaagt bloeddruk) en hangt samen met lager risico op beroerte - Kalium-rijk fruit en groenten lijkt ook het risico op beroerte te verminderen Verhoogde kaliuminname (in vorm van supplementen): verlaagt bloeddruk & verhoogt natriumuitscheiding via de urine Voeding laag in kalium (vooral i.c.m. hoge natrium-inname): verhoogt de bloeddruk en het risico op sterfte van hartziekte - Lage kaliuminname (10-30 mmol/d): kan natriumretentie en verhoging bloeddruk veroorzaken bij zowel normotensieve als hypertensieve personen Intersalt-studie: toename 30-45 mmol urinaire kaliumuitscheiding 2-3 mm Hg lagere systolische bloeddruk omgekeerd verband bloeddruk en kaliumuitscheiding K / Na-verhouding in urine Kaliumsuppletie gaat gepaard met gemiddelde daling systolische bloeddruk van 4,4 mm Hg en een gemiddelde daling diastolische bloeddruk van 2,5 mm Hg bij hypertensieve personen Overeenkomstige cijfers voor normotensieve personen: afname 1,8 mm Hg en 1,0 mm Hg respectievelijk, maar de veranderingen waren niet significant verschillend tussen hypertensieven en normotensiva Het bloeddrukverlagende effect van kaliumsuppletie > met > natriumuitscheiding in urine nauwe verwevenheid tussen natrium en kalium Gemiddelde inname kalium in gesupplementeerde groepen geschat op 4,5-5 g / dag Dieet rijk aan alleen kalium, of i.c.m. calcium en magnesium: kan gunstig effect op de bloeddruk hebben en het risico op beroerte en andere cardiovasculaire eindpunten verminderen Het lagere inname niveau (LI): geschat op 1,6 g / dag (40 mmol) voor volwassenen VCP Mediaan (kalium uit voedsel): 2,362-3,997 mg/day (mannen) & 2,357-3,200 mg/day (vrouwen) * Voedingssupplementen hebben een kleine invloed op gebruikelijke inname In alle leeftijdgroepen median < AI Kalium inname te laag Mediterrane dieet Verlaagd risico op hartziekten, sommige kanker, metabole stoornissen (metabool syndroom), diabetes en andere ontstekingsziekten. Levensverwachting is hoog Voedingsmiddelen: knapperig brood, hele granen, aardappelen, pasta’s, groenten en peulvruchten, feta en mozzarella kazen en yoghurt, noten en fruit (vooral druiven en vijgen) - Soms vis of ander zeevruchten, gevogelte, paar eieren, beetje vlees - Primaire vetbronnen: olijven, olijfolie, noten, vis - Veel gebruik van kruiden en specerijen i.p.v. zout Kenmerken dieet: - Meer groente, fruit, vis, plantaardige olie (> olijfolie), noten en zaden, matige hoeveelheid wijn - Minder varkens- en rundvlees, boter, room - Meer vezels, complexe koolhydraten, vit. C, omega-3-vetzuren (EPA/DHA als alfalinoleenzuur), fytochemicaliën Minder transvetzuren, verzadigde vetzuren, cholesterol * Totale hoeveelheid vet (en%) is niet lager bloedlipidenprofiel, insulineresistentie, bloeddruk en lichaamsgewicht verbeterd & ontsteking en risico op hartziekte neemt af Mensen die het traditionele mediterrane dieet volgen, kunnen wel 40% van de kcal per dag uit vet eten, maar hun beperkte consumptie van melk en melkproducten en vlees levert < 10% op van v.v. doordat de dieren in het mediterrane weidegras, vlees, melk en melkproducten en eieren bovendien rijker zijn aan omega-3-vetzuren dan die van dieren die graan voeren Thema: welvaartsziekten: fytochemicaliën Olijfolie Olijfolie: verkregen uit vrucht olijfboom. Bestaat uit een mengsel van geraffineerde olijfolie en olijfolie van 1e persing die geschikt zijn voor consumptie zoals ze zijn - Vrije zuurgraad (oliezuur) van niet meer dan 1 gram per 100 gram - Bevat meer fenolen dan andere oliën - Bevat meer e.o.v. dan andere oliën en bak- en braadproducten Extra virgin olijfolie: zuurgraad van niet meer dan 0,8 gram per 100 gram Virgin olijfolie: zuurgraad van niet meer dan 2 gram per 100 gram Gewone olijfolie: zuurgraad van niet meer dan 3,3 gram per 100 gram Geraffineerde olijfolie: verkregen uit olijfolie van 1e persing door zuiveringsmethoden die niet leiden tot wijzigingen in de oorspronkelijke glyceridische structuur - Vrije zuurgraad (uitgedrukt in oliezuur) van niet meer dan 0,3 gram per 100 gram Lampante olijfolie niet geschikt voor consumptie zuurgraad hoger dan 3,3 gram per 100 gram Olijfolie uit afvallen van olijven: verkregen door afvallen van olijven met oplosmiddelen of andere fysische behandelingen, met uitsluiting van oliën die worden verkregen d.m.v. nieuwe veresteringsprocessen en van mengsels met andere oliën. Het wordt op de markt gebracht in overeenstemming met de volgende aanduidingen en definities: - Ruwe olie: bedoeld voor raffinage voor gebruik menselijke consumptie of technisch gebruik - Geraffineerde olie verkregen uit ruwe olie uit afvallen van olijven door raffinagewerkwijzen die niet leiden tot wijzigingen in de oorspronkelijke glyceridestructuur. Het heeft een vrije zuurgraad van niet meer dan 0,3 gram per 100 gram - Olijfolie uit afvallen van olijven bestaat uit het mengsel van geraffineerde olie van afvallen van olijven en olijfolie van 1e persing die geschikt is voor consumptie zoals ze is. Het heeft een vrije zuurgraad van niet meer dan 1 gram per 100 gram 36 fenolen in olijfolie (concentratie 0,02-600 mg/kg), gegroepeerd in: - Fenolzuren - Fenolalcoholen - Secoiridoiden - Hydroxy-isocromans - Flavonoïden - Lignanen Gezondheidseffecten: - Microbiële activiteit gaat omlaag - Plasma lipoproteïne LDL, Totaal Cholesterol & Triglyceriden gaan omlaag HDL gaat omhoog - Bloedplaatjesfunctie Activiteit gaat omlaag Opeenhoping gaat omlaag - Inflammatie gaat omlaag - Oxidatie gaat omlaag GSH & plasma antioxidanten capaciteit gaat omhoog Fytochemicaliën: Fytochemicaliën: - Bio-actieve stoffen - Geen mineralen (worden niet door planten aangemaakt), wel vitamines - Geen essentiële voedingsstof geen voedingsnorm 5 Klassen: - Carotenoïde (rood, oranje, geel) Beschermen cellen tegen fotosynthese Sommige kunnen omgezet worden in vit. A - Fenolen - Alkaloïden - Stikstof bevattende verbindingen - Zwavelorganische verbindingen Effecten: - Anti-oxidatieve effecten - Vermindering ontstekingsprocessen - Regulatie genexpressie in celdeling, cel differentiatie, oncogenen en tumorsurpressorgenen - Inductie ‘cell-cycle arrest’ en apoptose - Stimulering immuunsysteem - Antibacteriële en antivirale effecten - Verbetering plasma lipoproteïne Thema: welvaartsziekten: koolhydraten, fysieke activiteit en type-2-diabetes mellitus Koolhydraatarme voeding bij diabetes mellitus type 2 KH-arm dieet: - Bevat 20-50 gram koolhydraten per dag - Eetlust wordt minder - Leidt tot – fysiologische – ketogenese - Leidt tot snel significant gewichtsverlies bij mensen met overgewicht en DM2 - Kan de glykemische instelling verbeteren, de insulineresistentie verlagen en het lipidenspectrum verbeteren bij patiënten met DM2 - Gedurende korte periodes afwisselen met perioden met KH-beperkte voeding lijkt goed vol te houden - Bij korte periodes (2 weken) KH-arm eten is er een geringe kans op tekorten en/of bijwerkingen - Beperken KH in voeding heeft positieve invloed op de hoogte van de postprandiale glucosespiegel en kan leiden tot verminderen of stoppen van orale medicatie en/of insuline Mensen met DM2 consumeren ± 45 en% KH KH-arm (ketogeen) dieet: Laag-KH dieet: Gematigd-KH dieet: Hoog-KH dieet: 20-50 g/dag <130 g/dag 130-230 g/dag >230 g/dag ≤10 en% < 26 en% 26-45 en% > 45 en% KH beperkt dieet: < 40 en% KH * Bij voldoende eiwit en vet inname, wordt spierafbraak voorkomen * Hogere eiwit% geeft geen schade aan nieren * Hogere vet% leidt niet tot negatieve effecten op plasma-lipidenprofiel Ketogeen: na aanspreken eigen glycogeenvoorraad schakelt het lichaam over op gluconeogenese Gewichtsverlies KH-arm dieet door: - Hogere verzadigingsgraad eiwit en vet - Gevormde ketonen leiden tot verminderde eetlust totale energie-inname zal dalen - KH-arme voeding verbetert glyklemische instelling en insulineresistentie lichaamspercentage vet neemt af (vooral in eerste 3-6 maanden) - Gunstig effect op lipidenprofiel: triglyceriden en totaal cholesterol dalen, HDL-cholesterol stijgt - Vergroot partikelgrootte van LDL-cholesterol gunstig voor cardiovasculaire risico Risico’s: - Tekort aan vitamine C en polyfenolen door tekort aan fruit - Tekort aan vezels kan leiden tot obstipatie Fysieke activiteit algemeen en type-2-diabetes/insulineresistentie Er bestaat een substantiële en consistente associatie tussen (toenemende) lichamelijke activiteit en verminderd risico op DM2 bestond ongeacht de fysieke activiteit gebruikte maat, en er was een consistente dosis-responsrelatie Mediane omvang risicovermindering totaal: ~ 42% Aanwijzingen voor een verhoogd risico reductie met toenemend totaal volume van activiteit, met voordelen beginnend bij vrij lage niveaus van activiteit en oplopend tot een niveau van ongeveer 1 uur van lopen per dag (300 min/week met matige intensiteitsactiviteit, of 1.000 MET-min/week) 3 meta-analyses: onderzoeken associatie tussen totaal lichamelijke activiteit & risico op DM - Verschillende kenmerken van fysiek activiteit (Aune) - Geharmoniseerde meta-analyse door reanalyseren onbewerkte gegevens uit gepubliceerde en ongepubliceerde cohortstudies volgens gestandaardiseerd protocol met, bv standaardinstelling voor een reeks potentiële confounders (Cloostermans) - In kaart gebrachte domeinspecifieke activiteit tot totale fysieke activiteit (Kyu) De overlap tussen de meta-analyse van Cloostermans en de anderen was moeilijk te beoordelen, vanwege de heranalyse van gepubliceerde en ongepubliceerde gegevens. Er is een overlapping in zes cohortstudies tussen de meta-analyses Totale fysieke activiteit gedefinieerd als: - De som van vrije tijd en fysieke lichaamsbeweging Cloostermans - De som van vrije tijd, transport en beroepsmatige lichamelijke activiteit Aune - De som van leisuretime, transport, beroepsmatige en huishoudelijke fysieke activiteit Kyu * Domeinspecifieke fysieke activiteit toegewezen aan het totaal activiteit 600 MET-min per week 2% lager risico DM in vergelijking met geen fysieke activiteit Stijging van 600 naar 3.600 MET-min per week verlaagd het risico met nog eens 19% In vergelijking met <600 MET-min per week: 600 - 3.999 MET-min per week 15% lager risico op diabetes 4.000 - 7.999 MET-min per week 25% lager risico op diabetes Een hoge versus lage mate van fysieke activiteit in de vrije tijd wordt geassocieerd met een lager risico op diabetes. De vermindering van het risico is meer uitgesproken bij lage niveaus van fysieke activiteit dan bij hoog levels Hoge mate van vrije tijd fysieke activiteit geassocieerd met een 24% lager risico Elke 1.200 MET-min toename van lichamelijke activiteit in de vrije tijd ging gepaard met een daling van 15% risico Een hoog niveau van lopen en een hoge mate van beroepsmatige lichamelijke activiteit waren geassocieerd met een 15% lager risico op diabetes, dat is 10 procentpunten kleiner dan de totale schatting van fysieke activiteit in de vrije tijd Een hoog niveau van weerstandstraining was geassocieerd met een 28% lager risico Mensen met diabetes meer gebaat bij slenteren dan bij sporten Norm DM-patiënten: elke dag 30-60 min lang intensief bewegen norm blijft onvoldoende 3 bewegingsregimes Laagintensief, alledaags bewegen (staan, slenteren, wandelen), heeft een positiever effect op de suikerregulatie van diabetespatiënten dan 1 uur per dag intensief sporten - Voorwaarde: het calorieverbruik bij beide vormen van beweging moet ~ aan elkaar gelijk Duvivier stelde in zijn onderzoek 3 bewegingsregimes op (19 mensen met DM2 elk van de 3 regimes steeds 4 dagen achtereen te volgen, rustperiode ertussen van 10 dagen rust) - In het eerste regime moesten de deelnemers 14 uur per dag zitten. Ze mochten gedurende twee uren die ze niet sliepen, lopen en staan - In het tweede regime werd één uur zittijd verruild voor intensief fietsen - Tijdens het derde regime werd de deelnemers gevraagd vijf uur zittijd te verruilen voor twee uur wandelen en drie uur staan. Het fietsen gebeurde onder begeleiding op de universiteit. De andere activiteiten vonden bij de mensen thuis plaats en werden nauwkeurig gemeten met een activiteitenmeter Bij minder-zitten regime & het sportregime traden verbeteringen van de suiker- en vetwaarden op in het bloed. Hoewel het calorieverbruik hetzelfde was tijdens minder-zitten & sportregime, was de insulineresistentie tijdens het minder-zitten regime wél beter dan tijdens het sportregime Insulineresistentie: een maat die bepaalt hoe goed de suiker kan worden opgenomen uit het bloed door het hormoon insuline - Hoe lager de insulineresistentie, des te beter de suikerziekte gereguleerd is Bewegingsnorm voldoet niet - 1 uur sporten compenseert niet volledig de nadelige effecten van een hele dag zitten - Vooral minder zitten is zeer belangrijk voor mensen met diabetes - Voor mensen met diabetes kan (langzaam) wandelen een alternatief zijn voor sporten om de suikerwaarden beter onder controle te houden Andere doelgroepen Voordelen van minder zitten t.o.v. 1 uur intensief sporten gelden niet alleen voor mensen met diabetes, maar ook gezonde mensen hebben grotere gezondheidsvoordelen bij een lange periode van laag intensieve beweging dan tijdens kortere perioden van intensieve activiteit Beweging en insuline stimulerende glucose opname door skeletspier - Bloedsuikerspiegel stijgt na een koolhydraatrijke maaltijd Insuline (aangemaakt door pancreascellen) verlaagt bloedglucose door glucose de cellen in te laten gaan Wanneer insuline aan receptor bindt, begint een fosforylatiecascade verplaatst blaasjes die transporteiwitten, voornamelijk GLUT-4 eiwitten, van het cellulair opbergvlak verplaatst naar het celoppervlak Fosforylatiecascade: een opeenvolging van gebeurtenissen waarbij het ene enzym een ander fosforyleert en een kettingreactie veroorzaakt die leidt tot de fosforylering van duizenden eiwitten te zien bij signaaltransductie van hormoonberichten - Glucose kan de cel in en met glycolyse of glycogeen synthese beginnen Mechanismen achter insulineresistentie zijn mogelijk: defecte insulinereceptoren, insulinesignalering of glucosetransporteurs hierdoor kan erg weinig glucose de cel binnen hyperglycemie DM2 Beweging kan bloedsuikerspiegel verlagen via 2 mechanismen: Grotere intensiteit van beweging, vergroot glucose opname door skeletspiercellen Langdurige intensiteit van beweging, vergoot insulinegevoeligheid - Insuline gestimuleerde route Insuline bindt aan tyrosine kinase receptor autofosforylering Geactiveerde insulinereceptor rekruteert een insulinereceptor substraat eiwit (IRS1) IRS1 activeert ander eiwit (PI3K) die fosforylering van een bepaalde fosforlipide (PIP2) katalyseert PIP2 wordt omgezet tot PIP3 PIP3 rekruteert en activeert eiwit kinase B (AKT) Eiwit kinase B fosforyleert eiwit TBC1D1 reist dieper naar de cellulair opgeslagen compartimenten TBC1D1 activeert RabGDP omgezet in actieve RabGTP geeft GLUT-4 blaasjes vrij aan het celoppervlak Samensmelting van fosforlipiden dubbellaag van de blaasjes en de cel toevoeging van glucose transporteiwitten aan het plasmamembraan Glucose kan dan de cel binnen en glycose of glycogeen synthese ondergaan Fosforylering: reactie gekatalyseerd door kinase die eiwitten activeert door het afstaan van een fosfaatgroep // het plaatsen van een fosfaatgroep op een van de reactieve hydroxylgroepen (OH) van de samenstellende aminozuren (tyrosine, threonine en serine) van dat eiwit - Contractie gemedieerde route Beweging vergroot glucose inname, onafhankelijk van insuline, gedurende contractie gemedieerde route Bij grote intensiteit beweging enzym (ADK) wordt omgezet in ADP moleculen, 1 ATP molecuul en 1 AMP molecuul ATP wordt meteen gehydrolyseert voor energie AMP trekt AMPK aan AMPK heeft een soortgelijke rol als eiwit kinase B rekruteert TBC1D1 (die GLUT-4 blaasjes vrijgeeft aan het celoppervlak Calcium vrijgegeven van het sarcoplasmatisch reticulum gedurende contractie, stimuleert ook translocatie van GLUT-4 blaasjes via dit pad Beweging bevordert de glucoseopname van acuut en over tijd door contractie gemedieerde en insuline gestimuleerde paden Matig tot krachtige beweging dagelijks kan bloedglucose management verbeteren bij DM2 patiënten Thema: buik: magnesium Magnesium: - 20-28g magnesium in lichaam - > helft (54-59%) in botten, 40-45% intracellulair in spieren en zachte weefsels - 1% in extracellulaire vloeistof - Cruciaal voor hartfunctie - Ondersteunt botmineralisatie (net als calcium en fosfor) - Betrokken in verschillende enzymsystemen en hartfunctie - Beschermt tegen hypertensie en hartziekten - Kan net als calcium dienen als een reservoir om normale bloedconcentraties te verzekeren - Om botgezondheid te behouden fungeert in alle cellen van zachte weefsels waar het onderdeel vormt van eiwit-makende machines en noodzakelijk is voor energiemetabolisme - Participeert in honderden enzymsystemen - Belangrijke rol als katalysator in reactie die laatste fosfaat aan hoge-energie verbinding ATP toevoegt, waardoor het essentieel is voor: Lichaamsgebruik glucose Synthese eiwit, vet en nucleïnezuren Transportsystemen celmembranen - Samen met calcium betrokken in spiercontractie en bloedstolling: calcium bevordert proces, magnesium remt het deze dynamische interactie helpt bloeddruk en longfunctie te reguleren - Ondersteunt normale functie immuunsysteem - 20-60% geabsorbeerd (bij normale inname via voeding) - Bij lage magnesium inname uitscheiding via nieren verminderd - Voedingsmiddelen: peulvruchten, noten en zaden, volkorengranen, chocolade, cacao, donkergroene bladgroenten (Mg is deel van chlorofielmolecule), koffie Bio beschikbaarheid uit mineraalwater: 50% verbetert wanneer water geconsumeerd wort met maaltijd (hard water: bevat hoge concentratie calcium en magnesium) Functies: - Botmineralisatie - Eiwit bouwen - Enzymactie - Normale spiercontractie - Zenuwimpuls overdracht - Behoud tanden - Functioneren immuunsysteem - Energie afhankelijk membraantransport - Genregulatie Taken: - Reservoir om normale bloedconcentraties te verzekeren - Onderdeel eiwit-makende machines in cellen zachte weefsel & noodzakelijk voor energiemetabolisme - Neemt deel in 100e enzymsystemen - Katalysator in reactie die laatste fosfaat aan ATP toevoegt, en dus essentieel voor: Lichaamsgebruik glucose Synthese eiwit, vet en nucleïnezuren Transportsystemen celmembranen - Betrokken in spiercontractie en bloedstolling: Mg remt proces (Ca bevordert het) interactie helpt om bloeddruk en longfunctie te reguleren - Ondersteunt normale functie immuunsysteem Deficiëntiesymptomen: - Zwakte - Verwarring - Als extreem convulsies (stuiptrekkingen), bizarre spierbewegingen (vooral ogen en gezichtsspieren), hallucinaties, moeilijkheden met slikken - In kinderen groeistoornis Gevolgen deficiëntie: - Ontstekingen verergeren - Wanden slagaders en haarvaten vernauwen (mogelijke verklaring voor hypertensie) - Bijdragen aan chronische ziekten, verhoogd risico op hart- en vaatziekten, hypertensie, beroerte, obesitas, DM2 en kanker - Centrale zenuwstelsel activiteit verslechteren - Verantwoordelijk zijn voor hallucinaties die ervaren worden tijden alcohol ontwenning - Ernstige deficiëntie tetanie - Hypokaliëmie, hypercalciëmie, neuromusculaire hyperexcitabilliteit, elektrocadriografische abnormaliteiten en hartritmestoornissen Toxiciteitssymptomen: - Alleen van niet-voedsel bronnen: diarree, uitdroging, alkalose (verstoring zuur-base evenwicht, bloed wordt alkalischer: pH stijgt; zuurverlies) Magnesium in borstmelk: 23-47 mg/l ADH mannen (>18 jaar): 264-439 mg/dag (EFSA) || ADH vrouwen (>18 jaar): 232-357 mg/dag (EFSA) || AI mannen (>18 jaar): 350 mg/dag AI vrouwen (>18 jaar): 300 mg/dag (EFSA) || 400 mg/dag (Nordic) 310 mg/dag (Nordic) 280 mg/dag (Nordic) AI kinderen (2-5 jaar): 120 mg/dag (Nordic) AI kinderen (6-9 jaar): 200 mg/dag (Nordic) AI kinderen (10-13 jaar): 280 mg/dag (Nordic) AB supplementen: 250 mg/dag (EU Scientific Committee for Food) 350 mg/dag (U.S. Food&Nutrition Board) Risicogroepen: - Zuigelingen - Kinderen en adolescenten - Zwangere - Ouderen VCP Mediaan mannen: 237-402 mg/dag Mediaan vrouwen: 225-316 mg/dag (+ supplementen: 252-408 mg/dag) (+ supplementen: 226-332 mg/dag) RIVM Magnesiuminneming: voor alle leeftijdsgroepen gemiddeld boven de AI Magnesiuminneming en diabetes en het metabool syndroom Relatie calcium/magnesium en hoge bloeddruk 2 parameters: magnesium bepaling in serum of erythrocyten - Serum concentratie magnesium: onderhevig aan homeostatische controle vnl. door de nieren - Absorptie: evenredig met magnesiuminneming - Serum magnesium reageert op veranderingen van magnesiuminneming serum magnesium weerspiegelt de intracellulaire concentratie goed - Serum magnesiumconcentratie: goede parameter voor magnesium status (bepaling in erythrocyten is stabieler) Thema: welvaartsziekten: alcohol en vitamine B1 B-vitaminen - Voorzien het lichaam niet van brandstof Zonder B vitaminen zou lichaam een gebrek aan energie hebben Energieleverende nutriënten worden gebruikt voor brandstof; B-vitaminen helpen lichaam om die brandstof te gebruiken Verschillende B-vitaminen maken onderdeel uit van co-enzymen die enzymen helpen bij vrijgeven van energie uit KH, vet en eiwit Andere B-vitaminen spelen andere rollen in metabolisme Vit. B6 helpt enzymen die aminozuren metaboliseren Foliumzuur (vit. B11) & vit. B12 helpen cellen (rode bloedcellen & cellen aan binnenkant spijsverteringskanaal) te vermenigvuldigen deze cellen leveren energie aan alle andere Co-enzymen: complexe organische moleculen die werken met enzymen om activiteiten van enzymen te vergemakkelijken. Veel co-enzymen hebben B-vitaminen als onderdeel van structuur Vitamine gedeelte van co-enzym maakt chemische reactie mogelijk resterende gedeelte co-enzym bindt aan enzym - Zonder co-enzym kan een enzym niet functioneren - Symptomen van B-vitamine deficiëntie weerspiegelen direct de stoornissen van metabolisme veroorzaakt door gebrek aan co-enzymen Vitamine B1 Thiamine (vitamine B1): essentieel voor gebruik van koolhydraten en vertakte AZ in het lichaam - Wateroplosbaar vitamine - In lichaam: 25-30 mg thiamine in de spieren en de lever - Het metabolisme van thiamine in het lichaam is relatief snel, en de halfwaardetijd van 14Cgelabeld thiamine wordt geschat op 9-18 dagen - Anti beri-beri vitamine - Functie: vitaminedeel van co-enzym TPP helpt bij in energiemetabolisme (vit.B2, B3 en B5 ook) - In vorm van thiaminedifosfaat: co-enzym in ruim 20 enzymsystemen van koolhydraatmetabolisme, waaronder pyruvaatdehydrogenase in citroenzuurcyclis en transketolase in pentosefosfaatcyclus - In vorm van thiaminetrifosfaat: rol bij prikkelgeleiding in zenuwcel - Zonder co-enzym TPP kan het zijn functie niet uitoefenen synthetiseren stof uit afzonderlijke bouwstenen, of juist splitsen stof in meerdere reactieproducten - Na opname (in dunne en dikke darm) wordt thiamine naar de lever getransporteerd waar het wordt omgezet naar zijn biologisch actieve vorm, TPP - Neemt deel aan metabolisme in de vorm van thiamine-pyrofosfaat (TPP / thiamine difosfaat) als een co-enzym voor pyruvaat dehydrogenase - TPP: ook een co-enzym voor keto-zuurdehydrogenase in het metabolisme van AZ met vertakte keten - Thiamine-trifosfaat is betrokken bij de zenuw en mogelijk spierfunctie - Activeert (fosforyleert) chloridekanalen in zenuwcelmembranen, nodig voorprikkelgeleiding Aanmaak hersencellen en zenuwgeleiding - Voedingsmiddelen: brood, vlees (> varkensvlees), noten, groenten, fruit, melk en zuivelproducten, volkorenproducten - ADH vrouwen:1,1 mg/dag - ADH mannen:1,2 mg/dag AB: 500 mg thiamine - Na herhaalde parenterale toediening > 100x ADH hoofdpijn, verlamming, hartritmestoornissen en allergische reacties Zwangerschap - Bij NL vrouwen met een gemiddelde inneming van 0,12 mg/MJ daalde de ETKA gedurende de zwangerschap licht, maar steeg weer spontaan na de bevalling - De ETKAC veranderd tijdens de zwangerschap niet tijdens zwangerschap, bv. door veranderingen in de hormoonstatus, de als normaal te beschouwen niveaus van deze biochemische grootheden af kunnen wijken van die bij niet-zwangere. - Wegens een toename van de energie-inneming van zwangere vrouw en de groei van weefsels in het lichaam van de moeder en foetus thiamine behoefte verhoogd: extra behoefte 0,2 mg/dag Lactatie - Bij thiamine gehalte in moedermelk van 0,20 mg/l en moedermelkproductie van 0,8 l/dag scheidt de moeder tijdens de lactatieperiode ± 0,16 mg thiamine per dag uit - Lactatieperiode: 0,2 – 0,4 mg thiamine per dag extra nodig EFSA & HCNL gebruiken variatiecoëfficiënt van 20% DACH & IOM gebruiken variatiecoëfficiënt van 10% Co-enzym TPP: Participeert in omzetting pyruvaat naar Acetyl-CoA: reactie verwijdert 1-koolstof van de 3koolstof Pyruvaat om 2-koolstof acetyl CoA en CO2 te maken (oxydatieve decarboxyleringsreactie) TCA / Citroenzuurcyclus: zet 5C-verbinding (alphaketoglutaraat) om in 4C-verbinding (succinyl CoA) Op membranen zenuwcellen: zenuwactiviteit en spieractiviteit in reactie op zenuwen sterk afhankelijk van thiamine - In pentose fosfaatshunt - Totaal in ~20 enzymsystemen (o.a. AZ-metabolisme BCAA, tryptofaan) - Pyruvaat + CoA + NAD+ Acetyl-CoA + CO2 + NADH+ + H+ Pentose Fosfaat Cyclus - Alternatieve route van glucose - In cytoplasma cel - Ingewikkelde omzettingen suikers 3-7 C-atomen in andere suikers - Doel: Vorming NADPH synthese o.a. vetzuren en steroïden (bijnieren) waaronder cholesterol Ribose-5-fosfaat (gefosforyleerde 5C-suiker) vorming o.a. DNA & RNA, NAD+ & FAD (co-enzymen in energiemetabolisme), CoA (vorming bv. acetyl-CoA) en ATP - TPP (Thiamine profosfaat = thiamine difosfaat) essentieel co-enzym transketolase-enzym Metabolisme + fysiologische processen: - Vetering (mond darmwand) - Opname (over darmwand heen) - Transport (in bloed) - Verspreiding in lichaam en opslag (in weefsels) - Metabolisme (in lichaamscellen) - Uitscheiding (via nieren) Vertering: opname in duodenum als vrij thiamine uit plantaardig voedsel. In dierlijk voedsel gefosforyleerd thiamine eerst fosfaatgroep verwijderen Absorptie: - Actief bij lage concentraties (m.b.v. Na en O2) - Passief bij hoge concentraties (actief mechanisme is verzadigd) - Opname vrijwel 100% Transport: - Overgrote deel getransporteerd in bloed in erytrocyten - Klein deel gebonden aan serumeiwitten (bv. albumine) Opslag: - Wateroplosbaar, nauwelijks opslag - Totale lichaamsvoorraad 20-30 mg, volledig enzym gebonden - Vooral in skeletspieren, hart, lever, nieren en hersens Risicogroep: - Mensen met afwijkende voedingstoestand - Daklozen - Mensen die meeste van hun energie uit lege-kcal voedsel en dranken halen - Alcohol levert lege kcal en schaadt thiamine absorptie en versterkt thiamine-uitscheiding in urine, waardoor risico op deficiëntie verdubbelt Tekort / deficiëntie: - Halfwaardetijd (dat nog helft stof over is) 9-19 dagen verslechterd na enkele weken - Inname max. 0,0445 mg/MJ (40% AH) 30-300 dagen voor optreden deficiëntieverschijnselen - Problemen in cellulaire energievoorziening en prikkeloverdracht - Psychische afwijkingen: depressie, verlaagde irritatiedrempel / prikkelbaarheid, concentratieproblemen, geheugenverlies, slecht korte-termijn geheugen, verwarring, apathie - Lichamelijke afwijkingen: spierzwakte, verminderde reflexen, verminderde eetlust, gewichtsverlies, maagstoornissen, vergroot hart, hartfalen, anorexia, gewichtsverlies Deficiëntieziekte: Beri-beri Chronisch overmatig alcoholgebruik i.c.m. thiamine-arme voeding syndroom van WernickeKorsakoff (geheugenverlies, dementie en delirium) Beri-beri ‘’zwakte’’: vitamine B1 (thiamine) tekort - Droog: schade aan zenuwstelsel gekenmerkt door spierzwakte in armen en benen (spieratrofie) - Nat: schade aan cardiovasculaire systeem gekenmerkt door verwijde bloedvaten die veroorzaken dat het hart harder moet werken, nieren zout en water behouden oedeem Wernicke-Korsakoff symdroom: Wernicke encefalopathie i.c.m. Korsakoff psychose Wernicke encefalopathie: neurologische stoornissen Psychomotore traagheid, ataxie (coördinatiestoornis spieren met origine in hersen), oogspierverlamming, verlaagd bewustzijn. Indien onbehandeld: coma en overlijden Korsakoff psychose: psychiatrische en cognitieve stoornissen Verwardheid, confabuleren (overtuigend vertellen gefantaseerde verhalen), geheugenverlies recente gebeurtenissen maar niet verre verleden Wisselwerking (verminderen bio beschikbaarheid thiamine uit voedsel): - Plantstoffen (cafeïnezuur, fenolen, flavonoïden) - Stoffen in rauwe vis en zeevruchten (thiaminases) - Door mens aan voeding toegevoegde stoffen (sulfiet) Factoren invloed behoefte: - Energie-inname (KH-inname) centrale rol KH-stofwisseling - Fysieke activiteit hogere Acetyl-Co productie uit pyruvaat - Lichaamsgewicht spiermassa waarin ruim helft thiamine bevindt - Alcoholinname remt synthese thiamine afhankelijke enzymen en TPP (niet thiamine-absorptie), inname thiamine laag Thiamine behoefte + energie-inneming belangrijk voor vaststellen van de behoefte Langdurig koken kan thiamine vernietigen: - Thiamine loogt in water wanneer voedsel gekookt / geblancheerd wordt (net zoals andere wateropl. vitaminen) - Kookmethoden die beetje / geen water vereisen (zoals stomen en in magnetron verwarmen) besparen thiamine en andere wateropl. vitaminen Relatie B-vitaminen en verschillende soorten kanker (colorectale en borstkanker) & verband thiamine en neurodegeneratieve aandoeningen bij ouderen (Alzheimer) Bepaling thiaminestatus subklinische deficiëntie vaststellen & klinische diagnose bevestigen Betreffen onder andere: - Thiaminegehalte in bloed en urine - Meting van de transketolase-activiteit in rode bloedlichaampjes ofwel erytrocyten - De in vitro stimulering hiervan met thiaminedifosfaat Algemeen gebruikte indicatoren van de thiamine-status: - De enzymatische activiteit van transketolase in de erythrocyten (ETKAC) - De NNR-referentiewaarden voor thiamine overwegen uitscheiding via de urine t.o.v. ETKAC en thiamine inname - De activiteitscoëfficiënt vertegenwoordigt de mate van enzymactiviteitstimulatie in vitro en de activiteit van dit enzym hangt niet alleen af van TPP beschikbaarheid maar ook op beschikbaarheid van glucosefosfaat - Een activiteitscoëfficiënt <1,15 wordt beschouwd als een indicator van voldoende status en een activiteit coëfficiënt van 1.15-1.25 geeft de marginale status aan - De concentratie van vrije thiamine en zijn fosfaatesters in bloed of erythrocyten is geweest Activeringscoëfficiënt (ETKAC): maat voor de thiaminevoorziening op weefselniveau, welke weergeeft de mate van verzadiging van het transketolase-apo-enzym met het co-enzym thiaminedifosfaat - Verschil tussen de gestimuleerde en de basale activiteit, uitgedrukt als % van de basale activiteit - > 1,25 : ernstig thiamine tekort Bij een biochemisch thiamine tekort: de ETKA verlaagd terwijl de ETKAC juist verhoogd is De thiamine-uitscheiding met de urine weerspiegelt de recente inneming van thiamine - Het verzamelen van 24-uurs urine heeft de voorkeur - Wanneer dit niet mogelijk is, bepaalt men de verhouding tussen de gehaltes aan thiamine en creatinine in een willekeurige portie urine - De dag-tot-dag variatie binnen personen in thiamine uitscheiding via de urine is groot, daarom is dit geen geschikte maat voor de thiamine status van het individu Bij thiamine-inneming ≤ 50 μg/MJ bedroeg de uitscheiding slechts 5 - 20 μg thiamine per g creatinine - Uitscheiding <27 μg/g creatinine: ernstig thiamine tekort Mensen met verschijnselen van beriberi hebben echter niet altijd een thiamine-uitscheiding < 27 μg/g creatinine. Andere methode om de thiamine status te schatten dosisretentietest: bepalen thiamine-uitscheiding in de urine geproduceerd in bv. 4 of 24 uur na inneming van 2-5 mg thiamine - Een thiamine-uitscheiding in 4 uur < 20 μg (na orale dosis van 5 mg) aanwijzing voor thiamine deficiëntie - Bepaling thiamine gehalte in de rode bloedlichaampjes kan informatie geven over de thiamine status - Thiamine concentratie < 70 nmol/l of een gehalte aan thiamine pyrofosfaat < 120 nmol/l (beide in de rode bloedlichaampjes) thiamine deficiëntie Factoren die de behoefte beïnvloeden Biobeschikbaarheid Absorptie in het slijmvlies van de twaalfvingerige darm en is vrijwel volledig - Bij een geschatte thiamineconcentratie in de darm tot 2,5 μmol/l is de absorptie van thiamine vooral een actief proces, waarbij natriumionen en zuurstof nodig zijn. Bij hogere thiamineconcentraties in de darm is er een aanzienlijke passieve absorptie via diffusie, en is relatief gezien de bijdrage van de actieve absorptie gering Een aantal bestanddelen in de voeding kan de beschikbaarheid van thiamine uit de voeding aanzienlijk verminderen. O.a. het geval bij: sulfiet, cafeïnezuur, tannine, catecholen en andere orthodifenolen, sommige bioflavonoïden (rutine) en thiaminases in bepaalde rauwe vissoorten (karper en haring), in rauwe schaal- en schelpdieren en in gefermenteerde theebladeren - De darmflora in de dikke darm produceert thiamine, maar dit wordt nauwelijks geabsorbeerd Energie Bij voedingen met een lage energetische waarde (< 8,4 MJ) zou de thiamine behoefte ten minste 0,81,0 mg per dag zijn - Gezien de centrale rol van thiamine in de koolhydraatstofwisseling zou men verwachten dat de thiamine behoefte afhangt van de koolhydraatinneming. Toch drukt men de voedingsnormen meestal uit in mg/MJ, en niet in een bepaalde hoeveelheid thiamine per hoeveelheid koolhydraten in de voeding. De redenen hiervoor zijn dat aanbevelingen voor koolhydraten veelal zijn uitgedrukt in energieprocenten (en niet in g/dag) en dat de energetische bijdrage van koolhydraten niet sterk varieert (en meestal 40 tot 50% bedraagt). Lichaamsgewicht - De halfwaardetijd varieert tussen 10 en 19 dagen - Uitscheiding thiamine in urine is hoger bij lager lichaamsgewicht en bij hogere inneming thiamine - Verschillen in thiamine behoefte gevolg van verschillen in spiermassa; meer dan 50% van het thiamine in het lichaam bevindt zich namelijk in spierweefsel VCP Mediaan mannen: 0,8-1,3 mg / dag Mediaan vrouwen: 0,8-1,0 mg / dag Gemiddelde inneming vrouwen (13-16j): 1,04 mg/dag onder AI Gemiddelde inneming bij vrouwen: 1,1 ± 0,6 mg/dag bij een ADH van 1,1 mg/dag De inneming van vitamine B1 is gemiddeld aan de lage kant in bepaalde groepen. Mogelijk resulteert dit in een lage status. Dit wordt echter niet gezien in de kliniek, daarom heeft statusonderzoek naar vitamine B1 een lage prioriteit. Alcohol 2 soorten alcohol: - Ethanol: alcohol in bier, wijn en sterke drank 2 C-tomen en 1 OH-groep - Glycerol: alcohol gebruikt om triglyceriden te maken 3 C-atomen en 3 OH-groepen Alcohol beïnvloed: maag-darmkanaal / spijsverteringskanaal, lever en hersenen Alcohol in maag-darmkanaal / spijsverteringskanaal: - Bij lege maag alcohol snel geabsorbeerd door maagwand en bereikt hersenen binnen een paar minuten - Bij volle maag alcohol heeft minder kans om de maagwand aan te raken en geabsorbeerd te worden en bereikt hersenen dus ook later - Koolhydraten verlangzamen alcohol absorptie - Vetten verlangzamen peristaltiek alcohol langer in de maag blijft - Zout maakt een persoon dorstig drink water i.p.v. alcohol! - Maag breekt alcohol af met alcohol dehydrogenase enzym Vrouwen maken hier minder van aan meer alcohol bereikt de darmen voor opname in het bloed hierom hebben vrouwen een lagere alcoholtolerantie - In dunne darm wordt alcohol snel geabsorbeerd wordt geabsorbeerd & gemetaboliseerd voor alle andere nutriënten doordat alcohol niet in het lichaam opgeslagen kan worden en mogelijk toxisch is Alcohol in de lever: - Haarvaten van het spijsverteringskanaal smelten samen in aders die bloed naar de lever transporteren - Deze aderen vertakken zich in een capillair netwerk dat elke levercel raakt bijgevolg: de levercellen ontvangen als eerste het met alcohol beladen bloed - Levercellen zijn de enige andere cellen in het lichaam die genoeg van het alcoholdehydrogenase-enzym kunnen maken om alcohol met een aanzienlijke snelheid te oxideren - De routing van bloed door de levercellen geeft hen de kans om wat alcohol weg te gooien voordat het verder gaat - Alcohol beïnvloedt elk orgaan van het lichaam, maar het meest dramatische bewijs van zijn storende gedrag verschijnt in de lever - Als levercellen kunnen praten, beschrijven ze alcohol als veeleisend, egocentrisch en verstorend voor de efficiënte manier waarop de lever zijn bedrijf leidt - Levercellen geven bv. normaal de voorkeur aan vetzuren als hun brandstof en ze willen overtollige vetzuren in triglyceriden verpakken en ze naar andere weefsels verzenden - Wanneer alcohol aanwezig is, metaboliseren de levercellen echter eerst alcohol en laten de vetzuren zich ophopen, soms in enorme voorraden - Alcoholmetabolisme kan ook de structuur van de levercellen permanent veranderen, waardoor het vermogen van de lever om vetten te metaboliseren wordt aangetast dientengevolge ontwikkelen zware drinkers vetlevers - De lever is de primaire kant van het alcoholmetabolisme kan ± ½ gram ethanol / uur (hoeveelheid gedefinieerd als een drankje) verwerken, afhankelijk van lichaamsgrootte, drinkgeschiedenis, voedselinname en algemene gezondheid - Maximale hoeveelheid alcohol bepaald door de hoeveelheid alcohol dehydrogenase beschikbaar - Bij meer alcohol in de lever dan de enzymen aankunnen extra alcohol verplaatst zich in lichaam, steeds opnieuw circuleren tot de leverenzymen beschikbaar zijn om het te metaboliseren - Hoeveelheid alcoholdehydrogenase enzymen is afhankelijk van geërfde genen en hoe recent ze hebben gegeten - Vasten: vraagt lichaam om het eiwit af te breken, inclusief de alcohol verwerkende enzymen kan snelheid alcoholmetabolisme met helft vertragen Snellere absorptie Vertraagde afbraak Alcoholdehydrogenase enzym: breekt alcohol af, door verwijderen van OH-groepen in 2 stappen - Alcoholdehydrogenase oxideert alcohol tot acetaldehyde (zeer reactieve & toxische verbinding) Hoge concentraties acetaldehyde in hersenen en andere weefsels zijn verantwoordelijk voor vele schadelijke effecten alcohol misbruik - Acetaldehyde dehydrogenase zet acetaldehyde om tot acetaat acetaat omgezet tot CO2 of acetyl-CoA (speelt centrale rol in energiemetabolisme) Reactie alcohol tot acetaldehyde tot acetaat levert waterstof (H+) en elektronen (e-) B-vitamine niacine (in rol als co-enzym) pikt deze waterstoffen en elektronen op en vervoert ze naar elektronentransportketen Gedurende alcohol metabolisme: meerderheid van andere metabole processen ‘wankelt’ waarvoor het niacine co-enzym vereist is (incl. glycolyse, citroenzuurcyclus en elektronentransportketen) - Aanwezigheid co-enzym belangrijkste drager waterstofatomen die met hun elektronen langs de elektronentransportketen reizen. Zonder adequate co-enzymen kunnen deze energiebanen niet functioneren. Verkeer maakt een back-up of een alternatieve route wordt genomen. Dergelijke veranderingen in normale stroom energiebanen hebben opvallende metabole gevolgen: - Verschuift de accumulatie van waterstofionen tijdens alcoholmetabolisme de zuur-base balans van het lichaam naar zuur - Interferentie van alcohol helpt energiemetabolisme met het maken van lactaat uit pyruvaat. Omzetting van pyruvaat in lactaat maakt gebruik van een deel van de overmatige waterstofatomen, maar een lactaatopbouw heeft ernstige consequenties van dien aard het voegt nog verder toe aan de zuurbelasting van het lichaam en interfereert met de uitscheiding van een ander zuur, urinezuur, dat een ontsteking van de gewrichten Alcohol verandert zowel het aminozuur- als het eiwitmetabolisme - Synthese van eiwitten die belangrijk zijn in het immuunsysteem vertraagt en verzwakt de afweer van het lichaam tegen infecties - De lever van drinker deamineert de AZ en gebruikt de koolstoffragmenten om vet van ketonlichamen te maken (goed eten beschermt niet tegen eiwituitputting, stoppen met drinken wel) Accumulatie van co-enzymen met waterstofatomen & elektronen vertraagt de citroenzuurcyclus, zodat pyruvaat en acetyl-CoA zich opbouwen - Overmaat acetyl-CoA neemt de weg naar vetzuursynthese en vet verstopt de lever - Lever overbelast met vet kan niet goed functioneren levercellen worden minder efficiënt in het uitvoeren van een aantal taken inefficiëntie schaadt de voedingsgezondheid van een persoon op een manier die niet door een dieet alleen kan worden gecorrigeerd Lever heeft bv. moeite met activeren van vitamine D, evenals het produceren en afgeven van gal Leververvetting heeft moeite glucose uit eiwit te maken (zonder gluconeogenese kan de bloedglucose dalen, wat leidt tot onherstelbare schade aan het centrale zenuwstelsel. Gebrek aan glucose + overgewicht acetyl-CoA ketose. Het lichaam gebruikt overtollig acetyl-CoA om ketonlichamen te maken; hun zuurgraad duwt de zuur-base balans verder in de richting van zuur en onderdrukt de activiteit van het zenuwstelsel) De synthese van vetzuren versnelt door blootstelling aan alcohol - Na een enkele nacht van zwaar drinken vetophopingen in de lever (vette lever) - 1e stadium leververslechtering interfereert met de verdeling van voedingsstoffen en zuurstof naar de levercellen - Vette lever is omkeerbaar met onthouding van alcohol - Als de lever lang genoeg aanhoudt, sterven de levercellen en vormen ze fibreus littekenweefsel fibrose - Sommige levercellen kunnen regenereren met goede voeding en onthouding van alcohol, maar in het meest vergevorderde stadium (cirrose) is schade het minst omkeerbaar - Naast dehydrogenase-enzymen, bezit de lever een enzymsysteem dat zowel alcohol als verschillende andere soorten geneesmiddelen metaboliseert MEOS (microsomaal ethanoloxiderend systeem) MEOS: verwerkt ongeveer 1/5 van de totale alcohol die een persoon consumeert. Bij hoge bloedconcentraties of bij herhaalde blootstelling stimuleert alcohol de synthese van enzymen in de MEOS. Het resultaat is een efficiënter metabolisme van alcohol en tolerantie voor het effect. - Als een persoon tegelijkertijd drinkt en een ander medicijn gebruikt, zal de MEOS eerst alcohol weggooien en het medicijn langzamer metaboliseren. Terwijl het medicijn erop wacht om later te worden behandeld, kan de dosis zich ophopen zodat de effecten ervan aanzienlijk worden versterkt - soms tot het punt dat het dodelijk is ±10% alcohol verlaat lichaam via adem en urine basis voor adem- en urinetests dronkenschap - Hoeveelheden alcohol in adem en urine staan in verhouding tot de hoeveelheid die nog in de bloedbaan en hersenen zit - Wettelijke dronkenschap ≤ 0,08% NAD+ NADH + H+ NAD+ NADH + H+ Korte termijngevolg van tekort aan NAD+: pyruvaat & Acetyl-CoA gaan stapelen Met extra gevormde Acetyl-CoA: zowel verhoogde vetzuursynthese als toegenomen ketonzuurlichaamproductie Meos (alcoholontgiftend enzym) betrokken bij ontgiften medicatie MEOS behoort tot het cytochroom P450 enzymsysteem (CYP) dat betrokken is bij de ontgifting van vele stoffen waaronder medicatie. Het zorgt voor een relatief klein deel van de alcoholverwerking in het lichaam (ca. 20%. De MEOS-synthese neemt toe bij meer alcoholgebruik en bij chronisch gebruik Grootste gehalte thiamine: onbewerkte granen Thiamine pyrofosfaat: - Andere naam is thiamine difosfaat - Kan in bepaalde reacties van energiestofwisseling een C-atoom verwijderen - Speelt in rol in citroenzuurcyclus, omzetting pyrodruivenzuur naar Acetyl-CoA & Pentose fosfaatcyclus Bepaalde vitamines zijn onderdeel van co-enzymen Co-enzymen helpen enzymen om stoffen te splitsen of te synthetiseren Op welke manier(en) heeft het nuttigen van (veel) alcohol een negatief effect op de thiaminestatus - Bij overmatig alcoholgebruik is de inname van thiamine vaak erg laag Alcohol remt de synthese van thiamine-afhankelijke enzymen en TPP Alcohol stimuleert de thiamineuitscheiding Alcohol remt de thiamine-absorptie Foetaal alcohol syndroom (FAS): een complex van aandoeningen dat zich bij een foetus kan voordoen (doorwerkend in het hele verdere leven) indien de moeder alcohol drinkt tijdens de zwangerschap. Deze aandoeningen omvatten uiterlijke kenmerken (zie plaatje) waaronder ook verstoorde groei (te klein, te licht), laag IQ, probleemgedrag en zintuiglijke stoornissen. - Alcohol verminderd de TPP beschikbaarheid remming pentose-fosfaatcyclus minder ribose-5-fosfaat remming DNA- en RNA-synthese terwijl dat juist hard nodig is in de groeiende foetus foetale afwijkingen. Uitleg: - Alcohol remt de synthese van TPP en ook de inname van thiamine kan bij fors alcoholgebruik erg laag zijn waardoor er minder substraat voor TPP-synthese is. - Minder TPP in de pentose fosfaat shunt leidt tot minder aanmaak van o.a. ribose-5-fosfaat dat nodig is voor DNA en RNA-synthese. DNA en RNA wordt veel gemaakt in de groeiende foetus, dus het is voorstelbaar dat daarin iets mis gaat bij ruim alcoholgebruik. - Direct onderzoek naar deze relatie is echter niet te vinden, wel indirect. De onderbouwing is dus niet sterk, het blijft een hypothese. Alcohol in de hersenen Mensen denken dat alcohol een stimulans is omdat het remmingen lijkt te verlichten. Maar eigenlijk volbrengt het dit door remmende zenuwen te kalmeren, die talrijker zijn dan exciterende zenuwen. Uiteindelijk werkt alcohol als een depressiva en beïnvloedt alle zenuwcellen. Hersencentra reageren op een stijgende bloed-alcoholconcentratie. Net als levercellen sterven hersencellen af met overmatige blootstelling aan alcohol. Levercellen kunnen worden vervangen, maar niet alle hersencellen kunnen regenereren. Sommige zware drinkers lijden dus aan permanente hersenschade. 1. Oordeel- en redeneercentra zijn het meest gevoelig voor alcohol. Wanneer alcohol naar de hersenen stroomt, kalmeert het eerst de frontale kwab, het centrum van alle bewuste activiteit. Als alcohol in de cellen van deze lobben diffundeert, interfereert het met redeneren en oordelen 2. Spraak- en zichtcentra in de middenhersenen worden vervolgens getroffen. Als de drinker sneller drinkt dan de snelheid waarmee de lever de alcohol kan oxideren, stijgen de alcoholconcentraties in het bloed: de spraak wordt een uitdaging en het zicht wordt wazig 3. Vrijwillige spiercontrole wordt beïnvloed. Bij nog hogere concentraties worden de cellen in het cerebellum (die verantwoordelijk zijn voor de coördinatie van willekeurige spieren) beïnvloed, waaronder die in spraak, oog- handcoördinatie en ledemaatbewegingen. Op dit punt verspringen mensen onder invloed wanneer ze proberen te lopen, of ze kunnen hun spraak versmallen 4. Ademhaling en hartwerking zijn de laatste die worden beïnvloed. Het bewuste brein is volledig ingetogen en de persoon gaat naar buiten. Nu kan de persoon niet meer drinken; dit is een geluk, want hogere doses zouden de diepste hersencentra die de ademhaling en de hartslag onder controle houden, de dood veroorzaken, verdoven Bloed-alcoholconcentratie Effect op de hersenen 0,05 Verminderde beoordeling, ontspannen remmingen, veranderde stemming, verhoogde hartslag 0,10 verminderde coördinatie, vertraagde reactietijd, overdreven emoties, verminderd perifeer zicht, verminderd vermogen om een voertuig te besturen 0,15 Onduidelijke spraak, wazig zicht, gespreide wandeling, ernstig gestoorde coördinatie en beoordelingsvermogen 0,20 Dubbel zicht, onvermogen om te lopen 0,30 Onbezorgd gedrag, verdoving, verwarring, onvermogen om te begrijpen 0,40 – 0,60 Bewusteloosheid, shock, coma, dood (hartfalen of ademhalingsinsufficiëntie) Alcohol schade: Dehydratie / uitdroging - Alcohol verlaagt de productie van ADH (hormoon geproduceerd door de hypofyse dat water vasthoudt bijgevolg, met minder ADH, gaat er meer water verloren) - Verlies van lichaamswater leidt tot dorst, en dorst leidt tot meer drinken - Water verlicht dehydratie, maar de drinker kan in plaats daarvan alcohol drinken, wat het probleem alleen maar verergert - Praktische tip: drink water als je dorst hebt en voor elke alcoholische drank. Drink een extra glas of twee voordat je naar bed gaat - Waterverlies gaat gepaard met het verlies van belangrijke mineralen (van vitaal belang voor de vochtbalans van het lichaam en voor vele chemische reacties in de cellen, incl. spierwerking). De ontgiftingsbehandeling omvat het zo snel mogelijk herstellen van de mineraalbalans. Ondervoeding - Alcohol kan voedselinname onderdrukken en gewichtstoename voorkomen of juist de eetlust stimuleren (bij matige drinkers bijgevolg: alcohol kan bijdragen aan lichaamsvet en gewichtstoename - door oxidatie te remmen of door te worden omgezet in vet) - Elke gram alcohol vertegenwoordigt ongeveer een halve gram vet tot uiting in de abdominale obesitas die vaak gepaard gaat met alcoholgebruik: ‘bierbuik' - Alcohol in zware doses wordt niet efficiënt gemetaboliseerd & genereert meer warmte dan vet. Zware drinkers consumeren meestal alcohol als gesubstitueerde energie (i.p.v. normale voedselinname) bijgevolg: ondervoeding. Zelfs gematigde drinkers hebben neiging om slechtere voeding te hebben op drinkdagen Gemiddeld (in VS) bijna 100 kcal aan alcohol per dag Alcohol is rijk aan energie (7 kcal per gram), maar leeg van voedingsstoffen - Hoe meer alcohol hoe kleiner de kans op het eten van genoeg voedsel om voldoende voedingsstoffen te verkrijgen - Hoe meer kcal voor alcohol hoe minder kcal beschikbaar afkomstig van voedzaam voedsel Chronisch alcoholmisbruik: verdringt voedingsstoffen uit het dieet & verstoort het metabolisme van voedingsstoffen door het lichaam - Effect van alcohol op vitamine B11, folaat lever verliest vermogen om folaat te behouden en de nieren verhogen de uitscheiding ervan - Alcoholmisbruik creëert een foliumzuur en de nieren verhogen de uitscheiding ervan - - Alcoholmisbruik creëert een folaatdeficiëntie die werking van spijsverteringsstelsel verwoest De dunne darm geeft normaal folaat continue vrij en neemt het weer op, maar door beschadigd folaatdeficiëntie en alcoholvergiftiging slaagt het er niet in zijn eigen folaat op te halen en mist tevens hetgeen dat ook uit voedsel kan druppelen Alcohol interfereert met de werking van folaat bij het omzetten van AZ homocysteïne in methionine resultaat: overmaat aan homocysteïne, dat was gekoppeld aan hartaandoeningen & een ontoereikende voorraad methionine, die de productie van nieuwe cellen vertraagt, m.n. de snel delende cellen van de darm en het bloed. De combinatie van slechte folaatstatus en alcoholconsumptie is ook betrokken bij bevorderen colorectale kanker Ontoereikende voedselinname en verminderde voedingsopname bij chronisch alcoholmisbruik leiden vaak tot een tekort aan vitamine B1, thiamine Syndroom van Wernicke-Korsakoff (verlamming oogspieren, slechte spiercoördinatie, verminderd geheugen & beschadigde zenuwen) Acetaldehyde (tussenproduct in alcoholmetabolisme): beïnvloedt het gebruik van voedingsstoffen - Verwijdert vit. B6 van zijn beschermende bindingseiwit zodat het wordt vernietigd, waardoor een vitamine B6-tekort ontstaat en daardoor de productie van rode bloedcellen wordt verlaagd - Ondervoeding niet alleen door een gebrek aan inname en veranderd metabolisme, maar ook door directe toxische effecten alcohol zorgt ervoor dat maagcellen zowel maagzuur als histamine over secreteren, een immuunsysteem dat ontstekingen veroorzaakt. Bier stimuleert in het bijzonder de maagzuursecretie, irriteert de voeringen van de maag en slokdarm en maakt ze kwetsbaar voor de vorming van zweren Tekorten van voedingsstoffen zijn onvermijdelijk bij gebruik van alcohol - Darmcellen slagen er niet in om B-vitamines af te breken, m.n. thiamine, foliumzuur & vit. B12 - Levercellen verliezen hun efficiëntie bij het activeren van vit. D - Cellen in het netvlies van het oog, die normaal gesproken de alcoholvorm van vit. A (retinol) naar het aldehyde verwerken vanuit het gezichtsvermogen (netvlies), merken dat ze in plaats daarvan ethanol tot acetyldehyde verwerken. Evenzo kan de lever de aldehyde-vorm van vit. A niet omzetten in zijn zure vorm (retinezuur), die nodig is om de groei van zijn (en alle) cellen te ondersteunen Korte termijn effecten door alcohol: - 20% van opgeblazen dodelijke slachtoffers - 33% van zelfmoorden - 31% van verkeersdoden - 40% van dodelijke ongevallen met woningen - 47% van moorden en doelbewuste verwondingen - 55% van incidenten met huiselijk geweld Tekenen van alcoholisme (lange termijn effecten) - Tolerantie: persoon heeft steeds hogere innamen van alcohol nodig om vergiftiging te bereiken - Intrekking: de persoon die stopt met drinken, ervaart angst, opwinding, verhoogde bloeddruk of toevallen, van alcohol zoekt om deze symptomen te verlichten - Verminderde controle: de persoon is van plan om 1 of 2 drankjes te nemen, maar heeft er veel meer in plaats daarvan, of de persoon probeert het drinken te beheersen of te stoppen, maar de inspanningen zijn niet succesvol - Disinterest: de persoon veronachtzaamt belangrijke sociale, familie-, werk- of schoolactiviteiten vanwege drinken - Tijd: de persoon besteedt veel tijd aan het verkrijgen en drinken van alcohol of het herstellen van overmatig alcoholgebruik - Hunkeren naar: de persoon heeft sterke drang om alcohol te gebruiken - Verminderd vermogen: de intoxicatie of ontwenningsverschijnselen van de persoon interfereren met werk, school of thuis - Problemen: de persoon blijft drinken veroordeelt fysieke gevaren of medische, juridische, psychologische, familie-, werk- of schoolproblemen veroorzaakt of verergerd door alcohol Gezondheidsproblemen Artritis Botverlies Kanker Foetaal Alcohol Syndroom (FAS) Hartziekten Hyperglycemie Hypoglykemie Onvruchtbaarheid Nierziekten Leverziekten Ondervoeding Zenuwaandoeningen Obesitas Psychologische stoornissen Effect van alcohol Verhoogt het risico op ontstoken gewrichten Vermindert de botmassa en kracht Verhoogt het risico op kanker van de lever, borst, mond, farynx, strottenhoofd, slokdarm, dikke darm en rectum Veroorzaakt lichamelijke en gedragsafwijkingen bij de foetus Bij zware drinkers verhoogt het de bloeddruk, de bloedlipiden en het risico op beroerte en hartaandoeningen; vergeleken met degenen die zich onthouden, is het risico op hart- en vaatziekten over het algemeen lager bij lichte tot matige drinkers Verhoogt de bloedglucose Verlaagt de bloedglucose, vooral bij mensen met diabetes Verhoogt het risico op menstruatiestoornissen en spontane abortussen (bij vrouwen), onderdrukt luteïniserend hormoon (bij vrouwen) en testosteron (bij mannen) Vergroot de nieren, verandert hormoonfuncties en verhoogt het risico op nierfalen Veroorzaakt leververvetting, alcoholische hepatitis en cirrose Verhoogt het risico op ondervoeding; lage inname van eiwitten, calcium, ijzer, vitamine A, vitamine C, thiamine, vitamine B6 en riboflavine; en verminderde absorptie van calcium, fosfor, vitamine D en zink Veroorzaakt neuropathie en dementie; verslechtert evenwicht en geheugen Verhoogt de energie-inname, maar is geen primaire oorzaak van obesitas Veroorzaakt depressie, angst en slapeloosheid Vragen om alcohol misbruik te herkennen: - In het afgelopen jaar, hoe vaak heb je 4 of meer glazen alcohol gedronken? (4 voor vrouwen, 5 voor mannen) - Wat is het maximum aantal glazen alcohol dat je op 1 dag hebt gedronken? Matig alcoholgebruik: - Positief effect op gezondheid verminderd risico op hartziekten, diabetes en osteoporose - Verlaagd sterfte van alle oorzaken, bij volwassenen van 35 jaar en ouder Gevolgen chronisch alcohol gebruik: verslechterd geheugen en cognitie, die diagnose en behandeling van leeftijd gerelateerde dementie kan compliceren Overmatig alcoholgebruik onder oudere volwassenen geassocieerd met andere risicofactoren incl. drugsgebruik, tabaksgebruik, misbruik van voorgeschreven medicatie (allemaal factoren die algehele gezondheid, onafhankelijkheid en gezondheidskosten verergeren) Seniele dementie & andere hersenfunctie verlies, incl. verslechtering geheugen en cognitie van alcoholgebruik beïnvloedt miljoenen oudere volwassenen en andere worden geconfronteerd met gezichtsvermogen-verlies als gevolg van cataract (staar) of maculadegeneratie of om om te gaan met de pijn van artritis. Sommige problemen kunnen onvermijdelijk zijn, maar andere zijn te voorkomen en goede voeding kan een belangrijke rol zijn. Wijn verhoogt de opname van mineralen door het lichaam (kalium, calcium, fosfor, magnesium en zink), maar de alcohol in wijn bevordert ook de uitscheiding van deze mineralen door het lichaam Alcoholhoudende dranken Standaardglas alcoholhoudende drank: 10 gram alcohol - 250 ml bier (5% alcohol) - 100 ml wijn (12% alcohol) - 35 ml sterke drank (35% alcohol) Matig alcoholgebruik: ≤ 15 gram per dag Hoog alcoholgebruik: > 15 gram per dag verhoogt risico op beroerte Binge drinken: ≥ 60 gram per gelegenheid verhoogt risico op coronaire hartziekten Aanvaardbare Bovengrens alcohol: - Vrouwen: 1 glas per dag - Mannen: 2 glazen per dag Gunstig effect op: bloeddruk (vermindering van een hoge alcoholinname verlaagt bloeddruk) Bij het drinken van wijn lager risico op hart- en vaatziekten Ongunstig verband met: darmkanker, borstkanker, longkanker, coronaire hartziekten, beroerte Matig alcoholgebruik: heeft gunstige als ongunstige verbanden tussen alcoholconsumptie en risico’s op chronische ziekten - Hangt samen met een lager risico op hart- en vaatziekten, diabetes en dementie - Bier bij mannen & sterke drank bij vrouwen hangt samen met een hoger risico op diabetes - Bier en wijn hangt samen met een lager risico op longkanker - Bij vrouwen hoger risico op borstkanker - Bij mannen voor bier & bij vrouwen voor sterke drank samenhang met een hoger risico op diabetes Hoog alcoholgebruik: geassocieerd met hogere risico’s op chronische ziekten - Hangt samen met een hoger risico op beroerte - Geassocieerd met een hoger risico op borstkanker en darmkanker - Bier en sterke drank geassocieerd met longkanker - Matige & hoge consumptie van bier en wijn hangt samen met hogere sterfte ongeacht doodsoorzaak Een lage consumptie van wijn hangt samen met een lagere sterfte Alcoholgebruik leidt tot: een verhoogd risico op onder meer ongelukken, verslaving, psychosociale problematiek, levercirrose en hoofd- en hals tumoren Drinken van 1 glas alcohol per 2 dagen houdt verband met een 15% lager risico op sterfte > 1 glas per dag: leidt niet tot meer gezondheidswinst & is ongunstig, vanwege de verhoogde risico’s op beroerte, borstkanker, darmkanker en longkanker die een dergelijk consumptieniveau meebrengt 27% mannen & 49% vrouwen drinkt geen alcohol 28% mannen & 31% vrouwen drinkt niet meer dan 1 glas per dag 45% mannen & 20% vrouwen drinkt > 1 glas alcohol per dag 14% mannen drinkt minstens 1x per week > 6 glazen op een dag 7% vrouwen drinkt minstens 1x per week > 4 glazen op een dag Alcohol (ethanol): - 7 kcal / gram - Geen essentiële voedingsstof geen AH of AI Metabolisme: Als veel alcohol in Acetyl-CoA omgezet zou worden, zouden nog meer processen in gang worden gezet. Er zijn een aantal tussenstappen tussen het omzetten van alcohol in Acetyl-CoA 1. Alocholdehydrogenase: in maag en lever 2. Acetaldehyde dehydrogenase: in lever - Om de reacties te laten verlopen is er NAD+ nodig Als je veel alcohol drinkt is er een tekort aan NAD+ Er ontstaat bij het verbruik van NAD+ om de reacties te laten verlopen: NADH en H+, dus is er ook een hogere hoeveelheid in NADH en H+ Meer H+ leidt tot een zuurder milieu, dus je lichaam verzuurt Minder NAD+ leidt tot verstoring van de metabole wegen die ook afhankelijk zijn van NAD+. Want als de alcohol de NAD+ verbruikt is er minder NAD+ voor de metabole wegen die dit ook nodig hebben (zoals glucose) Enzymen: - Alcoholdehydrogenase: in maag en lever. Bij vasten lagere ADH (anti diuretisch hormoon) - - Acetaldehyde dehydrogenase: in lever Depletie NAD+ en overschot NADH en H+: > H+ : verstoring zuur-base balans zuurder milieu < NAD+ : verstoring metabole wegen met stapeling acetyl-CoA en pyruvaat MEOS (Microsomal Ethanol-Oxidizing System): Cytochroom P450 enzymsysteem (CYP) Zorgt voor klein deel alcoholverwerking lichaam (~20%) Neemt toe bij meer alcoholgebruik en chronisch gebruik Probleem ook betrokken bij ontgiften medicatie meer alcoholafbraak minder medicatie afbraak (competitie) accumulatie medicatie overdosering Ook alcoholafbraak via MEOS leidt tot acetaldehyde en daarna acetaat Vorming vrije radicalen Werking Co-enzym Enzym met co-enzym + vitaminedeel kan koppelen aan stof (CD) & kan deze stof splitsen in C en D OF Enzym kan dankzij co-enzym 2 losse stofjes A en B binden stofje AB gegenereerd Verstoring balans co-enzymen: Ethanol kaapt NAD+ weg - Andere metabole wegen waarvoor NAD+ nodig is, kunnen niet meer optimaal verlopen - TCA trager - Ophopen pyruvaat en acetyl-CoA Alternatieve routes 1. Door verhoogd NADH: pyruvaat lactaat (nog zuurder milieu) enig NAD terug gevormd - Verhoogde NADH-concentratie verhoogde lactaatsynthese Verhoogde kans lactaatacidose Verhoogde urinezuursynthese verhoogde kans op jicht (gewrichtsontsteking) 2. Verhoogd acetyl-CoA zorgt voor hogere vetzuursynthese - Verhoogde vetzuursynthese in lever eerst leververvetting (omkeerbaar), later levercirrose (onomkeerbaar) verstoorde leverfuncties: Gluconeogenese (AZ glucose) lagere bloedglucose Vitamine D-activatie Galzuursynthese Transaminatie en deaminatie AZ Veel alcohol zuurder milieu verhoogde vetsynthese 3. Verhoogde synthese ketonlichaampjes - Verstoorde gluconeogenese glucose tekort bloedglucose omlaag - Overmaat acetyl-CoA verhoogde productie ketonlichaampjes (nog zuurder milieu & verstoring functie zenuwstelsel) Dehydratie: alcohol verminderd ADH meer urinevorming meer urineren meer vochtverlies - Verhoogde kans op dehydratie - Verhoogd verlies mineralen via urine (bv. Ca, Mg, Na) Verstoort metabolisme van: Vitamine B1: - Verstoorde absorptie in darmen - Syndroom Wernicke-Korsakov Vitamine B6: - Competitie B6 en acetaldehyde voor dezelfde plasmacarrier - Verstoring transaminatie en deaminatie Vitamine B11: - Verstoring leveropslag en darmen - Verstoorde omzetting homocysteïne (meer) methionine (minder) - Associatie hart- en vaatziekten, verstoorde celsynthese (snel delende cellen) Thiamine (vitamine B1) - Co-enzym in energiestofwisseling - Vitaminedeel van het co-enzym thiaminepyrophosphate (TPP) - TPP kan in bepaalde reacties energiestofwisseling een C-atoom verwijderen in vorm van CO2 (oxydatieve decarboxyleringsreactie). Voorbeelden hiervan: Pyruvaat (3C) Acetyl-CoA (2C) Citroenzuurcyclus: Alphaketoglutaraat (5C) succinyl CoA (4C) Pentose Fosfaatcyclus: meerdere reacties - In totaal een rol in ruim 20 enzymsystemen, waaronder AZ-metabolisme (bv. BCAA, tryptofaan) Pentose Fosfaat Cyclus - Alternatieve route die glucose kan nemen - In het cytoplasma van de cel (buiten mitochondrion) - Betreft ingewikkelde omzettingen van suikers met 3 tot 7 C-atomen in andere suikers (dus ook weer o.a. verwijdering van C-atomen: van 6C naar 5C) - Doel: vorming van: NADPH, op zijn beurt nodig voor synthese van o.a vetzuren en steroïden (ovaria, testes, bijnieren) waaronder ook cholesterol Ribose-5-fosfaat (gefosforyleerde 5C-suiker), op zijn beurt nodig voor vorming van o.a. DNA en RNA, NAD+ en FAD (co-enzymen in En-metabolisme), CoA (nodig bij vorming van bv. acetyl-CoA) en ATP - TPP is bij deze reacties een essentieel co-enzym van het transketolase-enzym Glucose kan dus ook worden omgezet in pentose fosfaten Glucose wordt sowieso omgezet in G6P en dan splitst het in 3 richtingen. * CD = pyruvaat - Co-enzym en enzym samen koppelen aan het pyruvaat Door enzymatische werking wordt pyruvaat omgezet in 2 nieuwe stofjes (Acetyl-CoA en CO2) Activatie thiamine naar TPP: - ATP doneert 2 fosfaatgroepen aan thiamine - Thiamine is thiaminedifosfaat geworden, oftewel TPP Functie: Thiamine heeft een rol in de zenuwbegeleiding - Thiamine fosforyleert (activeert) chloridekanalen in zenuwcelmembranen, nodig voor prikkelgeleiding speelt dus een rol in de prikkeloverdracht Thiamine tekort - Halfwaardetijd: 9-19 dagen. Voedingsstatus zal bij geen thiamine-inname drastisch verslechteren - Bij lage inname max. 0,045 mg/MJ (±40% ADH) duurd voor optreden deficiëntieverschijnselen: 30-300 dagen - Verschijnselen verklaren uit functies: probleem in cellulaire energievoorziening en prikkeloverdracht Psychische afwijkingen (depressie, verlaagde irritatiedrempel, concentratieproblemen en geheugenverlies) Spierzwakte, verminderde reflexen, verminderde eetlust, gewichtsverlies en maagstoornissen. Klassieke vorm: Beri-beri Zware alcoholisten: syndroom van Wernicke-Korsakoff Beri-beri Neurologische en cardiovasculaire schade - Neurologisch: uitval met atrofie (afname weefsels en organenmassa), ascenderend patroon. (eerst benen, daarna hoger) (droge vorm) - Cardiovasculair: hartfalen en capillairwandverzwakking (natte vorm) Wernicke-Korsakoff syndroom - Combinatie van Wernicke encefalopathie en Korsakoff psychose - Treedt vaak op bij alcoholici die te weinig thiamine nuttigen - Wernicke encefalopathie: neurologische stoornissen, o.a: Psychomotore traagheid Ataxie (coördinatiestoornis spieren met origine in de hersenen) Oogspierverlamming Verlaagd bewustzijn Indien onbehandeld: coma en overlijden - Korsakoff psychose: psychiatrische en cognitieve stoornissen, o.a: Verwardheid Confabuleren (vaak overtuigend vertellen van gefantaseerde verhalen) Geheugenverlies voor recente gebeurtenissen, niet voor gebeurtenissen uit verre verleden Wisselwerking: kunnen biobeschikbaarheid van thiamine uit voeding verminderen: - Plantstofen(fytochemicalien) Cafeïnezuur, bepaalde fenolen, flavonoïden - Stoffen in rauwe vis en rauwe zeevruchten (schaal- en schelpdieren) Thiaminases (ook in bepaalde planten) - Door de mens aan de voeding toegevoegde stoffen Sulfiet (als conserveermiddel) Factoren van invloed op behoefte thiamine: 1. Energie-inname (koolhydraatinname) Vanwege de centrale rol in de KH-stofwisseling 2. Fysieke activiteit Via een hogere Acetyl-Co productie uit pyruvaat Bij meer fysieke activiteit ook meer energie-inname (bij sporters vaak in vorm : extra KH) 3. Lichaamsgewicht M.n. spiermassa waarin ruim de helft van de thiamine zich bevindt Bij een hoger lichaamsgewicht ook een hogere energie-inname 4. Alcoholinname Alcohol remt de synthese van thiamine-afhankelijke enzymen en TPP Alcohol beïnvloedt niet de thiamine-absorptie Parameters voor voedingsstatusonderzoek: - Thiaminegehalte in bloed of urine - Bepaling transketolase-activiteit in erytrocyten (enzym in pentose fosfaat cyclus) en stimulering daarvan met TPP Vitaminen met hoge prioriteit voor voedingsstatusonderzoek, opgesplitst naar subgroep Vitamine Algemeen Kinderen Allochtonen Ouderen A X X X kinderen en X te hoog adolescenten (inadequaat); jonge kinderen (te hoog) moeders X X vrouwen B2 Zwangere & lacterende vrouwen X overdosering X adolescenten B11, foliumzuur B12 D X X vegetariërs X X X peuters X X X X Mineralen met hoge prioriteit voor voedingsstatusonderzoek, opgesplitst naar subgroep Mineralen Algemeen Kinderen Allochtonen Ouderen Calcium Magnesium Natrium Chroom IJzer Jodium Seleen Zink X X X X X X X X X X X X X X X X Zwangere & lacterende vrouwen X X Vitamine Fysiologische functies Deficiëntieverschijnselen A Speelt een rol in gezichtsvermogen, groei, voortplanting, embryonale ontwikkeling, cel differentiatie, regulatie immuunsysteem nachtblindheid, infecties, droge schilferige huid, vermoeidheid B1, thiamine co-enzym bij de koolhydraat- en eiwitstofwisseling, betrokken bij de werking van het zenuwstelsel B2, riboflavine co-enzym, betrokken bij de energievoorziening van de cel hartritmestoornissen, vermoeidheid, zenuwstoornis, geestelijke verwarring, Beri-beri (spierverlamming), Wernicke-Korsakoff syndroom bloedarmoede, huidafwijkingen bij de mond, tong en neus B3, niacine onderdeel van de coenzymen NAD en NADP betrokken bij energievoorziening van de cel co-enzym voor eiwitstofwisseling, betrokken bij metabolisme van rode bloedcellen, goede werking zenuwstelsel en immuunsysteem, betrokken bij regulering bloedglucose aanmaak en in stand houden van nieuwe cellen, o.a. rode bloedcellen, betrokken bij metabolisme van homocysteïne betrokken bij metabolisme van rode bloedcellen, werking van het zenuwstelsel en de aanmaak van DNA antioxidant, wondgenezing, opname ijzer uit voeding, in stand houden weerstand werkzaam als hormoon: stimuleert opname van calcium en fosfor uit de voeding, stimuleert mineralisatie van botten veranderingen in de huid en slijmvliezen (pellagra), diarree, algemene vermoeidheid E werkzaam als antioxidant K rol bij synthese van bepaalde eiwitten betrokken bij bloedstolling en botvorming zenuwbeschadiging, spierdegeneratie, voortplantingsproblemen Vertraagde bloedstolling B6 B11, foliumzuur B12 C D Belangrijke voedselbronnen margarine, halvarine, (room)boter, bak- en braadproducten, melk en melkproducten, eidooier, lever, vette vis graanproducten, brood, aardappelen, vlees, groente, melk en melkproducten melk en melkproducten, vlees, groenten en fruit, graanproducten Vlees, vis, granen bloedarmoede, dermatitis, depressie aardappelen, vlees, vis, groenten en fruit, brood en graanproducten geboorteafwijkingen, bloedarmoede, darmstoornissen, vermoeidheid groene bladgroenten, fruit bloedarmoede, vermoeidheid, nervositeit, neurologische klachten dierlijke producten: vis, vlees en vleeswaren, ei, melk en melkproducten fruit, groenten, aardappelen verminderde weerstand, vertraagde wondgenezing, scheurbuik, tandvleesbloedingen spierzwakte, spierkrampen; bij kinderen: rachitis en andere botafwijkingen; bij volwassenen: osteoporose aanmaak o.i.v. zonlicht, margarine, halvarine, bak- en braadproducten, (vette) vis, melk- en melkproducten plantaardige oliën, noten, groene bladgroenten groene bladgroenten, broccoli, spruiten, kool, plantaardige oliën, melk Mineraal Fysiologische functies Deficiëntieverschijnselen Calcium Opbouw en onderhoud van botten en gebit, optimale werking spieren en zenuwstelsel, transport van stoffen in de cel vochtbalans, regeling bloeddruk, rol bij zenuwprikkelgeleiding en spiercontractie co-enzym in koolhydraatmetabolisme, betrokken bij botopbouw, overdracht zenuwprikkels, immuunsysteem Verminderde groei, osteoporose, rachitis verminderde eetlust, spierzwakte, misselijkheid, lusteloosheid, hartritmestoornissen vermoeidheid, algehele lusteloosheid, spierkrampen, hartritmestoornissen Groente, bladgroenten, brood, graanproducten, groente, melk, melkproducten, vlees groene bladgroenten, brood, graanproducten, groente, melk, melkproducten, vlees regulatie van de vochten elektrolytenbalans, rol bij zenuwprikkelgeleiding en spiercontractie deficiëntie komt niet voor keukenzout en producten die dit bevatten Onderdeel van hemoglobine, regulatie van celgroei en -differentiatie Bloedarmoede, gestoorde hersenontwikkeling (zuigelingen) Haemijzer: dierlijke producten, zoals vlees en vis Non-haemijzer: groenten en graanproducten Kalium Magnesium Natrium Spoorelement IJzer Belangrijke voedselbronnen Melk, melkproducten, groenten, noten, peulvruchten