HNE-10806 Nutrition and Health: Macronutrients, Energy - Di-Et-Tri
advertisement
Uitwerkingen Leerdoelen Voeding en gezondheid II Spijsvertering De diverse onderdelen van het maagdarmkanaal kunnen benoemen e hun specifieke functie kunnen beschrijven Mond Kauwen om grote stukken voedsel in kleinere stukjes af te breken. Vloeistoffen uit voeding en speeksel uit de speekselklieren gaan samen met het voedsel om het proces van slikken gemakkelijker te maken. Vloeistoffen helpen ook bij het oplossen van voedsel zodat de tong het kan proeven. Wanneer voedsel wordt doorgeslikt, passeert het de keelholte (tube die betrokken is bij het verteringsstelsel en het ademhalingsstelsel). Om het voedsel niet de luchtpijp in te laten schieten wordt het strottenklepje gesloten. Het voedsel wat gekauwd en doorgeslikt is wordt de bolus genoemd. Slokdarm (Esophagus) de slokdarm heeft een sluitpier aan het eind. Tijdens het slikken opent de bovenste slokdarm sluitspier. De bolus glijdt naar beneden door de slokdarm en passeert een holte in het diafragma naar de maag. De onderste slokdarm sluitspier sluit nadat de bolus heeft gepasseerd (zodat de bolus niet terug de slokdarm in kan). Maag De maag maakt het voedsel kleiner, voegt sappen toe en kneedt het tot een halfvloeibare massa (=chyme). Het maag geeft de chyme door naar de pyloric sluitspier. Het chyme komt terecht in de dunne darm en de pyloric sluitspier sluit direct nadat de chyme gepasseerd is (zodat het niet terug kan schieten) Dunne darm De chyme passeert de opening van de galbuis, waaruit gal komt (komt van de galblaas en de alvleesklier). De chyme passeert de dunne darm door segmenten: Duodenum (twaalfvingerige darm), jejunum (middelste deel) en de ileum (kronkeldarm). Dikke darm het overgebleven ‘voedsel’ komt bij de ileocecal valve (sluitspier aan het begin van de dikke darm). Daarna passeert het langs een andere opening (Als iets hier doorheen gaat, komt het in de appendix (blinde darm) terecht. Normaal gaat het voedsel niet deze opening door en gaat het verder door de dikke darm naar de endeldarm. Hier wordt water onttrokken en blijft er een halfvast afval over. De spieren van de endeldarm en anus houden dit afval vast, totdat de spieren van de endeldarm en de twee sieren van de anus openen en het afval doorlaten (feces). Het mechanisme kunnen beschrijven waardoor het voedsel van de mond naar de anus wordt getransporteerd. Het maagdarmkanaal is omringd met circulaire spieren. Deze worden omgeven door lengtespieren. Deze spieren zijn betrokken bij peristaltiek (=golfachtige spier bewegingen van het maagdarmkanaal waardoor het voedsel verder geduwd wordt) De maag heeft de dikste wanden en sterkste spieren van het hele maagdarmkanaal. Het heeft een derde laag spieren (diagonale spieren). Deze drie soorten spieren werken samen om de chyme naar beneden te duwen naar de pyloric sluitspier. Deze is echter meestal gesloten en daarom komt de chyme weer terug. De chyme wordt als het ware gekneed en gemengd met maagsappen. De circulaire spieren van de darmen persen het voedsel samen. Deze samentrekkingen (segmentatie) mixen de chyme en laten het nauw samenkomen met de verteringssappen en de absorberende cellen van de darmwand. Belangrijkste onderdelen van het verteringsproces kennen Speekselklieren (salivary glands) scheiden genoeg speeksel uit zodat het voedsel goed door de slokdarm kan gaan. Het speeksel bevat water, zouten, slijm en enzymen ie betrokken zijn bij de vertering van koolhydraten. Speeksel beschermt ook de tanden, mond, slokdarm en maag van substanties die voor beschadiging kunnen zorgen. Maagklieren scheiden maagsap uit, een mix van water, enzymen en HCL, dat betrokken is bij de vertering van eiwitten. Door de lage pH van de maag voorkomt het bacteriële groei en doodt het de meeste bacteriën die het lichaam binnenkomen met de voeding . Om ervoor te zoggen dat het zuur de maag zelf niet aantast, scheidt de maagwand slijm uit. In de dunne darm is pancreassap aanwezig. Dit bevat enzymen die nodig zijn voor de vertering van alle drie de macronutriënten. Het pancreassap bevat ook natrium bicarbonaat (basisch), dit neutraliseert het zure chyme wanneer het in de dunne darm komt. Gal komt ook terecht in de dunne darm. De lever produceert gal en het wordt opgeslagen in de galblaas. De galblaas geeft gal af aan de dunne darm wanneer vet aanwezig is. Gal is geen enzym, het is een emulgator die vet met water mengt zodat enzymen hun werk kunnen doen (afbraak). Enzymatische vertering van de 3 macronutriënten kunnen beschrijven. Mond Koolhydraten worden afgebroken door amylase in het speeksel. Vetvertering is heel weinig in de mond, alleen sommige harde vetten beginnen te smelten wanneer ze op lichaamstemperatuur komen. Eiwitten worden gemengd met het speeksel. Maag De vertering van de koolhydraten gaat verder totdat het voedsel is gemengd met de maagsappen. Het zuur inactiveert de enzymen in het speeksel en de koolhydraatvertering stopt. Eiwitten ontkrullen wanneer ze gemixt worden met maagzuur, waardoor de gastric protease enzymes hun werk kunnen doen. Vet vormt een aparte laag bovenop de mix van voedsel en sappen (het mengt niet). Dunne darm de koolhydraatvertering wordt verder voortgezet wanneer de panceas pancreatic enzymes uitscheidt in de dunne darm voor het afbreken van zetmeel. Enzymen op de darmcellen maken het proces van zetmeel afbraak af. Vet wordt geemulgeerd door gal. De lipases kunnen beginnen met het afbreken van vet tot kleinere fragmenten die daarna kunnen worden opgenomen door de darmwand en lymfe. Eiwitvertering hangt a van de pancreatic en intestinal proteases. Kleine fragmenten van eiwitten worden geabsorbeerd door de darmwand. Vitamine en mineralen worden ook geabsorbeerd. Dikke darm Vloeistoffen en sommige mineralen worden geabsorbeerd. Sommige vezel worden deels verteerd door bacteriën en sommige worden geabsorbeerd. De meeste vezels passeren de dikke darm en worden uitgescheiden als faces. Vetten en vetzuren Hoe zijn vetten en vetzuren opgebouwd? Alle vetzuren hebben dezelfde basisstructuur. Een lange keten C met H atomen met aan het ene eind een COOH groep en aan het andere eind een CH3 (methyl) groep. Vetzuren verschillen met elkaar door: 1. Lengte koolstofketen 18-c atomen is het meest voorkomend in voeding. 2. Aantal dubbele bindingen Vetzuren zonder dubbele bindingen zijn verzadigd. Met één dubbele binding wordt enkelvoudig onverzadigd genoemd en een met meerdere dubbele bindingen wordt meervoudig onverzadigd genoemd. 3. Locatie van dubbele binding De positie van de dubbele binding wordt beschreven als een omega nummer. (gerekend vanaf de methyl groep). Triglycerides bestaan uit drie vetzuren gebonden aan een glycerol molecuul. Om een triglyceride te maken zijn er condensatiereacties nodig waarbij een H2O molecuul wordt gevormd. Een fosfolipide bestaat uit een glycerol met maar 2 vetzuren. Op de plek waar bij triglycerides een vetzuur is gebonden, zit hier een fosfaat groep met daaraan een molecuul choline. De hydrofiele fosfaatgroe zorgt ervoor dat het vet kan oplossen in water. Sterolen bevatten een ringstructuur. Bekendste sterol is cholesterol. De vertering, absorptie en transport van vet Vertering: Mond Vertering start langzaam, sommige harden vetten beginnen te smelten. Speeksel geeft lingual lipase af dat vooral een grote rol speelt bij vet vertering bij baby’s. Maag De sterke spiersamentrekkingen kneden de massa en brenge het naar de pyloric sluitspier. Het vet wordt gemengd met sappen en wordt kleiner gemaakt, waardoor gastric lipase enzyme zijn werk kan doen. Dunne darm Wanneer vet in de dunne darm komt, wordt er CCK afgegeven, wat de galblaas een signaal geeft dat er gal moet worden afgegeven. (Lever produceert gal, maar het wordt opgeslagen in de galblaas). Er vindt ook hydrolyse van triglyceriden plaats. Pancreatic lipase is een belangrijk enzym. Fosfolopiden worden ook afgebroken. De twee vetzuren, glycerol en fosfaat wordt dan geabsorbeerd. Absorptie: Kleine moleculen (glycerol en korte en medium-chain vetzuren) kunnen gemakkelijk diffunderen in de darmcellen. Ze worden meteen in het bloed opgenomen. Grotere moleculen (monoglycerides en longchain vetzuren) worden geëmulgeerd door gal en vormen micellen. Deze micellen diffunderen de darmcellen in waar ze worden omgezet in nieuwe triglyceriden. In de darmcellen worden nieuwe triglyceriden verpakt met eiwit in transport vesikels (chylomicronen). Deze worden afgegeven aan het lymfesysteem. De chylomicronen glijden door het lymfe totdat ze het punt bereiken waarbij ze kunnen worden opgenomen in het bloed. Het bloed draagt deze lipiden naar de rest van het lichaam. Transport: Lipoproteïnen zijn betrokken bij het transport van vet door het lichaam. Er zijn 4 soorten: 1. Chylomicronen grootste en laagste dichtheid. Ze transporteren lipiden vanuit de darm en via het lymfesysteem naar de rest van het lichaam. Cellen door het hele lichaam verwijderen triglyceriden van de chylomicronen als ze passeren, zodat deze steeds kleiner worden. 2. VLDL Lipiden gemaakt in de lever en uit chylomicronen worden samen met eiwitten verpakt tot VLDL en worden getransporteerd naar de rest van het lichaam. Als deze het lichaam doorgaat, worden er ook triglyceriden verwijderd. VLDL wordt kleiner en cholesterol gaat overheersen. VLDL wordt LDL. 3. LDL circuleert door het lichaam. De cellen nemen triglyceriden, cholesterol en fosfolipiden die ze gebruiken voor energie, het maken van hormonen of voor het bouwen van membranen. Speciale LDL receptors op de levercellen spelen een rol bij de controle van het bloed cholesterol door het verwijderen van LDL uit de circulatie. 4. HDL Lever maakt HDL om cholesterol te verwijderen van de cellen en het terug te brengen naar de lever. HDL verlaagt de kans op hartzikten. De afbraak en synthese van vet Triglyceriden worden gemaakt door een serie van condensatiereacties waarbij een watermolecuul wordt afgesplitst en er een bond ontstaat tussen de twee moleculen. De afbraak vindt plaats door hydrolyse reacties, waarbij water wordt toegevoegd en de binding wordt verbroken. De verschillende functies van vetten en vetzuren in het lichaam beschrijven Fosfolipiden worden gebruikt als emulgator en zijn onderdelen van het celmembraan. Omdat ze oplossen in water en vet, kunnen ze vet oplosbare substanties helpen het membraan te passeren. Galzuur, steroïde hormonen en vitamine D worden gemaakt uit cholesterol. Cholesterol is ook een component van het celmembraan. Triglyceriden geven de cel energie. Ze worden opgeslagen in adipose cells. ------> Adipose tissue scheidt ook hormonen uit (adipokines = eiwitten die helpen bij het reguleren van de energiebalans) De belangrijkste voedingsbronnen en aanbevolen dagelijkse hoeveelheden Enkelvoudig onverzadigde vetten olijfolie, canola oil, peanut oil, saf flower oil, avocado Meervoudig onverzadigde vetten Plantaardige oliën (sesam, soja, mais, zonnebloemolie, noten en zaden Verzadigde vetten Volle melk, room, boter, kaas, ijs, vette delen van rund- en varkensvlees, kokosnoot, palm(olie) (en producten waarin dat verwerkt is zoals snoep, gebakjes, donuts, etc) Transvetten Cake, koekjes, donuts, gebak, crackers, margarine, gefrituurd voedsel, chips Cholesterol Eieren, melk(producten), vlees, gevogelte, schaaldieren Omega-3-vetten Plantaardige oliën, walnoten, lijnzaad, vette vis (makreel, zalm, sardines) Vet levert 20 tot 35% van de totale energie-inname. Linoleic acid (omega-6) : - Mannen 19-50 = 17 g/dag Mannen 51+ = 14 g/dag Vrouwen 19-50 = 12 g/dag Vrouwen 51+ = 11 g/dag Linoleic acid (omega-3): - Mannen 1,6 g/dag Vrouwen 1,1 g/dag Vetinname gerelateerde ziekten - - - Hart ziekten Hoog LDL cholesterol geeft een hoog risico op cardiovascular disease (CVD). Bloed stroomt hierdoor moeizamer en de bloeddruk wordt hoger. Verzadigde vetten zorgen er met name voor dat LDL wordt verhoogd. Ook transvetten spelen een grote rol, zij gedragen zich als verzadigde vetten en verhogen hiermee ook de LDL concentratie. Kanker Er is niet direct een link tussen vet en kanker. Maar vet kan, wanneer kanker al aanwezig is, het wel verergeren. (samen met roken, alcohol en andere zaken). Er is bij een onderzoek wel een link aangetoond tussen het innemen van dierlijke vetten en het risico op dikke darm kanker. Vooral de vetten uit vlees spelen hier een rol bij, dus niet die uit melk en vis. Obesitas Vet levert het dubbele aantal kcal per gram dan koolhydraten en eiwitten. … Koolhydraten Hoe zijn koolhydraten opgebouwd? Monosacchariden hebben allemaal hetzelfde soort en aantal atomen. Elk heeft 6 C-atomen, 12 Hatomen en 6 O-atomen. Ze verschillen van elkaar doordat de atomen verschillend gerangschikt zijn: - - Glucose wordt gekend als bloedsuiker en geeft de energie voor activiteit van het lichaam. Het is een van de twee suikers in elke disacharide. Fructose is het zoetst. De rangschikking van de atomen in fructose stimuleert de smaakpapillen om een zoete indruk aan te maken. Het komt vooral voor in fruit en honing, aar ook in soft drinks, cereals en toetjes die zijn gezoet met fructose siroop. Galactose komt in natuurlijk voedsel maar in kleine hoeveelheden voor als een enkel suikermolecuul. Disachariden zijn paren van de drie monosacchariden. Glucose komt in elk disacharide voor. Een OH groep van de ene monosaccharide en een H atoom van de andere creëren samen een molecuul water. De reactie waarbij dit water molecuul wordt afgesplitst en de twee monosacchariden samen worden gelinkt, heet een condensatiereactie. Om een disacharide in tweeën te splitsen, is een hydrolysereactie nodig. Een molecuul water wordt toegevoegd (omgekeerde van een condensatiereactie). - Maltose bestaat uit 2 glucose monomeren. Het wordt geproduceerd wanneer zetmeel wordt afgebroken. Het komt ook voor bij het fermentatieproces waaruit alcohol ontstaat. Sucrose bestaat uit een fructose en een glucose monomeer. Het is het zoetst van alle disachariden omdat het fructose bevat. Lactose bestaat uit een glucose en een galactose monomeer. Het is het belangrijkste koolhydraat in melk. Het wordt ook wel melksuiker genoemd en het geeft de helft van de kcal in melk. Polysachariden - - Glycogeen dient voor opslag van glucose. Het bestaat uit veel glucose moleculen. Wanneer het een signaaltje krijgt, doen enzymen hun werk en wordt glycogeen omgezet in glucose. Zetmeel: Glycogeen dient als glucose opslag bij de mens, bij planten wordt glucose opgslagen als zetmeel. Zetmeel wordt gevonden in granen, aardappels, peulvruchten, etc (plantaardige producten). Vezels: Worden gevonden in plantaardige producten. Voedingsvezels worden ook wel nonstarch polysachariden genoemd. Ze gaan het lichaam door maar geven vrijwel geen energie. Viscous fibers lossen op in water en vormen een soort gel. Deze worden gemakkelijk verteerd door bacteriën in de dikke darm. Ze worden gevonden in peulvruchten, citrusvruchten, etc. Nonviscous fibers lossen niet op in water, vormen geen gel en worden minder goed verteerd. Ze worden gevonden in whole-grains en groente. Wanneer voedingsvezels worden geëxtraheerd uit planten en toegevoegd worden aan voedsel of supplementen, worden ze functional fibers genoemd. Resitant starches vermijden de vertering en absorptie in de dunne darm. Phytic acid is geen voedingsvezel, maar wordt wel vaak gevonden in vezelrijk voedsel. De vertering en absorptie van koolhydraten Vertering: (Zie ook figure 4-8 blz 102) Mond Het speeksel amylase hydroliseert zetmeel tot kortere polysachariden en tot de disacharide maltose. Maag koolhydraatvertering stopt in de maag, omdat het amylase niet actief kan zijn bij de lage pH van de maag. De maagsappen bevatten geen enzymen voor de koolhydraatvertering. De vezels blijven in de maag hangen en zorgen voor een vol gevoel. Dunne darm pancreatic amylase komt de dunne darm binnen en gaat door met het afbreken van polysachariden tot kortere glucoseketens en maltose. De laatste stap vindt plaats op het buitenmembraan van de darmcellen. Daar breken specifieke enzymen specifieke disachariden: Maltase breekt maltose in twee glucose moleculen, sucrase breekt sucrose in een glucose en een fructose molecuul, lactase breekt lactose in een glucose en een galactose molecuul. Aan het eind zijn er alleen nog monosaccharides aanwezig. Dikke darm alleen de vezels zijn nog over. Deze trekken water aan, zodat ze goed kunnen passeren. Bacteriën fermenteren ook sommige vezels. Dit proces ontwikkelt water, gas, en kleine vetzuren. Deze gebruikt de dikke darm voor energie. Vezels leveren dus een heel klein beetje energie. Absorptie: Absorptie vindt voor het grootste gedeelte plaats in de dunne darm. Glucose en galactose gaan de cel in door actief transport en fructose wordt geabsorbeerd door gefaciliteerde diffusie. De afbraak en synthese van koolhydraten Dit is eigenlijk al verteld bij de andere leerdoelen. Condensatie- en hydrolysereacties spelen hierbij een grote rol. De verschillende functies van koolhydraten in het lichaam Glucose wordt opgeslagen als glycogeen. Wanneer het bloedglucose laag is, breekt de lever glycogeen af door hydrolyse reacties in moleculen glucose en geeft deze af aan het bloed. De lever slaat 1/3 van het glucose op, de andere 2/3 ligt opgeslagen in spiercellen. Het lichaam kan alleen genoeg glycogeen opslaan om energie te leveren voor een korte periode. Om de cellen toch van glucose te voorzien, ook als de glycogeenvoorraad op is, kan het lichaam eiwitten omzetten in glucose. Dit wordt gluconeogenesis genoemd. Ook kunnen vetfragmenten worden omgezet in ketone bodies. Deze zijn een alternatieve bron tijdens het uithongeren. Wanneer de ketone bodies meer worden aangemaakt dan nodig, veroorzaakt het ketosis. Dit verstoort de zuur-base balans in het lichaam. Als de glycogeen voorraad vol is, maar er nog wel glucose over is, breekt de lever glucose af en slaat dit op in vet. De belangrijkste voedingsbronnen en aanbevolen dagelijkse hoeveelheden beschrijven Koolhydraten moete ongeveer 45 tot 65% van de totale dagelijkse energie inname bevatten. Toegevoegde suikers mogen niet meer zijn dan 25% van de dagelijkse energie inname. Dit is vastgesteld door de DRI maar spreekt de RDA tegen (130 gram / dag). Vezelinname wordt vastgesteld op 25 tot 35 gram per dag. Koolhydraatinname gerelateerde ziekten - - - Lactose intolerantie normaal gesproken produceren de darmcellen genoeg lactase om het lactose goed te verteren en te absorberen. Wanneer meer lactose wordt geconsumeerd dan het lactase aan kan, blijven lactose moleculen onverteerd in de darm. Het trekt water aan en het veroorzaakt een opgeblazen gevoel en diarree. Het onverteerde lactose wordt voedsel voor darmbacteriën, die zich dan kunnen delen. Lactase activiteit neemt af naarmate iemand ouder wordt. Lactose deficiency kan zich ook ontwikkelen wanneer de darmvlokken beschadigd zijn. Obesitas Teveel suikers kan zorgen voor de synthese van vet. Dit leidt toch overgewicht. Hartziekten toegevoegde suikers zorgen voor een verhoogd risico op hartziekten. De koolhydraten uit granen, peulvruchten, groenten en fruit beschermen juist tegen hartziekten door de bloeddruk te verlagen. Vezelrijk (soluble fibers) voedsel verlaagt het bloedcholesterol Diabetes vezelrijk voedsel speelt een rol bij het voorkomen van diabetes type 2. Kanker onderzoek heeft aangetoond dat een vezelrijk dieet beschermt tegen dikke darm kanker. Eiwitten Hoe zijn eiwitten opgebouwd? Eiwitten zijn opgebouwd uit aminozuren. Elk aminzuur bestaat uit een centraal C-atoom, een aminogroep, een COOH-groep en een restgroep. De restgroep maakt elk aminozuur specifiek. De aminozuren zijn aan elkaar gebonden door peptide bindingen. Essentiële aminozuren (lichaam kan ze niet zelf maken) Histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, theonine, trypthophan, valine. Non-essentiële aminozuren (lichaam kan ze wel zelf maken) Alanine, arginine, asparagine, asparinezuur, cysteine, glutaminezuur, glutamine, glyine, proline, serine, tyrosine. Conditioneel essentieel aminozuur = non-essentieel aminozuur dat onder sommige omstandigheden essentieel is. De vertering en absorptie van eiwitten Vertering: Mond Kauwen mixt eiwitrijk voedsel en mengt het met speeksel zodat het makkelijk kan worden doorgeslikt. (nog geen specifieke vertering) Maag Hydrolyse, zodat verteringsenzymen bij de peptidebinding kunnen en de H+-ionen zetten de inactieve vorm van het enzym pepsinogeen om in de actieve vorm pepsine. Pepsine splijt eiwitten (grote polypeptides) samen met HCL in kleinere polypeptides en sommige aminozuren. Dunne darm Proteases hydrolyseren verder in kleine peptideketens. Peptidase splijt di- of tripeptides in aminozuren. Enzymen in dunne darm: - - Enteropeptidase = zet pancreatic trypsinogen om in trypsin Trypsin = remt trypsinogen synthese, splijt peptidebindingen bij lysine en arginine, zet pancreatic procarboxypeptidases om in carboxypeptidases, zet pancreatic chymotrypsinogen om in chymotrypsine. Chymotrypsin = splijt peptidebindingen bij phenylalanine, tyrosine, tryptophan, methionine, asparagine and histidine Carboxypeptidases = splijt aminozuren van de zuuruiteinden Elastase and collagenase = splijt polypeptiden in kleinere polypeptiden en tripeptiden Intestinal tripeptidases = splijt tripeptiden in dipeptiden en aminozuren Intestinal dipeptidases = splijt dipeptiden in aminozuren Intestinal aminopeptidases = splijt aminozuren van de aminouiteinden van kleinere polypeptiden. Absorptie: Aminozuren in de darmcellen kunnen gebruikt worden voor energie of voor de synthese van nieuwe componenten. Aminozuren die niet hiervoor gebruikt worden, worden over het celmembraan getrasporteerd in de extracellulaire vloeistof waar ze de haarvaten bereiken op weg naar de lever. Afbraak en synthese van eiwitten Synthese: DNA RNA Eiwit De verschillende functies van eiwitten in het lichaam Functies: - Structuurmateriaal eiwit is de belangrijkste structurele component van het lichaam en zorgt voor het vervangen van dode of beschadigde cellen. Enzymen beken (katabolisme), bouwen (anabolisme) en transformeren substraat, enzym blijft onveranderd en raakt nooit op! Hormonen (sommige!) Regulator vloeistofbalans Edema = zwelling door teveel vloeistof in weefsels Zuur-base regulator Eiwitten gedragen zich als buffers Transporters Antilichamen Bron voor energie en glucose Wanneer glucose voorraad op is (gluconeogenesis) De belangrijkste voedingsbronnen en aanbevolen dagelijkse hoeveelheden RDA: - 0,8 g/kg/dag 10%-35% van dagelijkse energieinname Eiwit inname gerelateerde ziekten Heart disease Voeding rijk aan dierlijke eiwitten, bevat vaak ook veel verzadigd vet. Plantaardige eiwitten verbeteren de bloeddruk en verlagen de kans op hartziekten. Osteoporosis = afname botmassa Hoge eiwitinname zorgt voor verhoogde uitscheiding van calcium. Kidney disease Hoge eiwitinname verhoogt de activiteit van de nieren. Protein-Energy Malnutrition (PEM) Acute PEM wordt veroorzaakt door recente ernstige voedselbeperking (wasting en Marasmus), chronische PEM wordt veroorzaakt door lange termijn beperkingen (stunting en Kwashiorkor) Antropometrie Waar houdt terrein van antropometrie en LISA (lichaamssamenstelling) zich mee bezig? Antropometrie houdt zich bezig met metingen die een overzicht geven van de lichaamssamenstelling en ontwikkeling van een persoon. Daarbij zijn er drie hoofddoelen: 1. Het proces van groei evalueren in zwangere vrouwen, zuigelingen, kinderen en pubers. 2. Opsporen van onder- en overgewicht in alle leeftijdsgroepen. 3. Het meten van veranderingen in lichaamssamenstelling over een bepaalde tijd. Het verschil tussen antropometrie en LISA gaat over het niveau waarop onderzocht wordt. Antropometrie gaat alleen over whole-body. De lichaamssamenstelling gaat over Atomic, molecular, cellular, tissue en whole body level. Samenstelling o moleculair niveau kunnen geven van ‘’referentie man’’ en ‘’ referentie vrouw’’ Water Eiwit Vet Koolhydraat Mineralen Man (70 kg) 60 % 17 % 17 % 1% 5% Vrouw (58 kg) 52 % 14 % 28 % 1% 5% Frequent gebruikte maten in antropometrie, i.h.b. bij kinderen Weight Height - Standing height Limb length - Circumreferences Skindfolds (huidplooien) Breadth Sitting height Recumbent length (Liggend = bij kinderen onder 2 jaar) Upper leg lenth Upper arm length Arm circumference Waist circumference Hip circumference Thigh circumference Biceps Triceps Subscapula (onder schouderblad) Supre-ilaca (boven heupbot) Blacromial breadth (schouderbreedte) Billiac breadth (heup) Elbow breadth Wrist breadth (pols) Head circumference Antropometrische metingen worden op verschillende manieren geuit: - Z-score of SD-score = ((observed value)-(median reference value)) / SD of reference population Percentile Percent of median Characteristics Adherence to reference distribution Linear scale permitting summary statistics Uniform criteria across indices Useful for detecting changes at extremes of the dristributions Z-score Yes Percentile Yes Percent of median No Yes No Yes Ye Yes No Yes No Yes MUAC = mid-upper arm circumrerence TSF = triceps skindfold thickness AMC = arm muscle circumference AMA = arm muscle area AFA = arm fat area Indicators body mass = Weight, weight/height², Weight/Height³. Afkappunten van over- en ondergewicht bij volwassenen en kinderen Wanneer je het voorkomen van overgewicht in verschillende landen gaat vergelijken, let dan op de verschillende definities van overgewicht! BMI is een screening maat, geen maat voor het diagnosticeren van obesitas op individueel niveau! Verder??? Interpretatie van groeicurven Kijk voor voorbeelden van groeicurven op Appendix E-8 t/m Appendix E-13 van het boek. De percentiles geven aan hoeveel procent boven of onder deze waarde zit. De lijn bij het 50e percentile wil zeggen dat 50% erboven zit en 50% eronder. Basale toepassingen van antropometrie en LISA in voedingsonderzoek - - - To assed needs of energy and nutrients Based on growth and weight (gain) zie college voedingsnormen/energie Based on changes in body composition Etc To assess nutritional status Adequate growth Adequate body mass Adequate storage or reserves Body fat distribution Muscle mass as work potential Bone density Etc To evaluate effect of intervention programs To relate to risk factors for mortality and morbidity Voedingsnormen De verschillende begrippen kennen die vallen onder de verzamelnaam voedingsnormen Gemiddelde behoefte = niveau van inneming dat bij een normale verdeling van de behoefte toereikend is voor de helft van een populatie Aanbevolen hoeveelheid = niveau van inneming dat toereikend is voor vrijwel de gehele populatie, afgeleid van de gemiddelde behoefte Adequate inneming = niveau van inneming dat toereikend is voor vrijwel de gehele populatie, afgeleid van andere gegevens dan de gemiddelde behoefte Aanvaardbare bovengrens van inneming = niveau van inneming waarboven de kans bestaat dat ongewenste effecten optreden Schematisch weergave van de afleiding van de voedingnormen zie blz 29 van bijlage voedingnormen in reader De methoden die gebruikt worden voor het vaststellen van de gemiddelde behoefte aan voedingsstoffen kunnen benoemen - - - - - Kans op deficiëntieziekten deze gegevens zijn schaars en de voedingsnormen zijn meestal niet op dit type gegeven gebaseerd . Kans op chronische ziekten voor sommige voedingsstoffen zijn er overtuigende aanwijzingen dat de inneming de kans op het ontstaan van bepaalde chronische ziekten beïnvloedt. Gegevens hierover kunnen het optreden van de ziekte zelf betreffen, maar ook het niveau va intermediaire eindpunten, welke zeer waarschijnlijk het ontstaan van die ziekten beïnvloeden. Om deze gegevens te verkrijgen, wordt er gelet op het soort onderzoek (interventie-onderzoek en prospectief cohortonderzoek meest betrouwbaar), de sterkte van het gevonden verband, de eenduidigheid van de onderzoeksresultaten en de aan- of afwezigheid van een dosiseffectrelatie. --------------Bij alleen gegevens over kans op chronische ziekten wordt vaak een adequate inname vastgesteld!!!---------------------Biochemische parameters voor sommige biochemische parameters geld dat het al dan niet bereiken van een bepaalde drempelwaarde daarvan indicatief is voor een te lage inneming van een voedingsstof. In dat geval kan men op basis van de relatie tussen de inneming van de voedingsstof en deze biochemische variabele de gemiddelde behoefte of adequate inneming schatten. De gemiddelde inneming waarbij de biochemische variable bereikt is, is de gemiddelde behoefte . Als onvoldoende gegevens beschikbaar zijn om dit niveau van inneming te bepalen, wordt vastgesteld boven welk niveau van inneming de biochemische variabele bij vrijwel alle personen een hogere waarde heeft dan de drempelwaarde. Dit is dan de adequate inneming. Biochemische parameters worden in 2 hoofdgroepen ingedeeld: 1. De concentratie van de betreffende voedingsstof in diverse lichaamscompartimenten. 2. Functionele parameters, die indicatief zijn voor de werkzaamheid van de voedingsstof op cellulair niveau of in een fysiologisch systeem. Factoriële methode behelst het sommeren van de afzonderlijke factoren die de behoefte bepalen. Het gaat daarbij om de hoeveelheden voedingsstof die via ontlasting, urine en huid het lichaam verlaten en – indien van toepassing – om de hoeveelheden nodig voor groei, zwangerschap of lactatie. Gemiddelde inneming voor zuigelingen tot en met 5 maanden. Ervanuit gaande dat moedermelk voor deze leeftijdsgroep de optimale voeding is. De adequate inneming is gelijk aan de gemiddelde inneming van zuigeling die uitsluitend borstvoeding krijgen. Interpolatie Voor sommige voedingsstoffen ontbreken gegevens die betrekking hebben op jongere leeftijdsgroepen. De adequate inneming wordt dan vastgesteld via interpolatie tussen de adequate inneming van zuigelingen tot en met maanden die uitsluitend borstvoeding krijgen, en de aanbevolen hoeveelheid of adequate inneming voor volwassenen. Weten voor wie de voedingsnormen gelden - Groepen personen Gezonde personen - Naar leeftijd en geslacht homogene groepen Referentiegewichten Matige lichamelijke activiteit Westers voedingspatroon ? Een aantal redenen voor verschillen in voedingsnormen tussen landen kunnen aangeven - Weging van wetenschappelijke gegevens door cie’s verschillend Voedselpatroon in betreffend land Voedingsproblemen Verrijkingsbeeld voedingsmiddelen Verschillen in gehanteerde tussen persoons variatie in behoefte De aanpak van de FAO / WHO ten aanzien van de aanbeveling voor energiebehoefte kunnen uitleggen - - - Factorial estimation of PAL (= physical activity level) assumes that overall EE (= energy expenditure) can be predicted from listed energy costs of activities. However these are rough estimates which: do not take into account a large interindividual variation, do not include spontaneous physical activity. Prediction equations for BMR (= Basal metabolic rate) of adults were developed in lean Italians using closed circuit indirect calorimetry in the 1930-thirties (Schofield equations, selective population) Energy expenditure is skewed to the left, so instead of an average, a median should be used. Vet- en wateroplosbare vitaminen Basis van de voedingsnormen USA = Dietary Reference Intakes (DRI) UK = Dietary Reference Values (DRV) Verder Zie leerdoelen ‘Voedingsnormen’ Uitleggen hoe vitaminen verschillen van andere nutriënten Vitaminen: - Leveren geen calorieën Aanwezig in kleine hoeveelheden (micronutriënt) Essentiële nutriënt voor normale fysiologische functies ‘not synthesized by host’ Afwezigheid veroorzaakt een specifiek deficiëntie syndroom Overmaat kan toxisch zijn, verbetert niet de functie Sommige vitaminen zijn vitaminen voor een soort, maar niet voor een ander soort! (Bijv. Vitamine C is een vitamine voor mensen, maar niet voor cavia’s, choline is een vitamine voor kippen en ratten) Sommige componenten zijn alleen vitaminen onder specifieke voeding- of omgevingomstandigheden! (bijv. vitamine D voor individuen zonder blootstelling aan zonlicht) Weten welke de vet- en wateroplosbare vitaminen zijn Vetoplosbare vitamine A, D, E & K Wateroplosbare vitamine B1, B2, B3, B6, B12, Folate, biotin, pantothenic acid & C Algemene verschillen tussen de vet- en wateroplosbare vitaminen kunnen benoemen Water-soluble vitamins Fat-soluble vitamins Directly into the blood First into the lymph, then the Absorption Transport Storage Excretion Toxicity Requirements Travel freely Circulate freely In water-filled parts of the body Kidneys direct and remove excess in urine Possible to reach toxic levels when consumed from supplements Needed in frequent doses (perhaps 1 to 3 days) blood Many require protein carriers Stored in the cells associated with fat Less readily excreted, tend to remain in fat-storage sites Likely to reach toxic levels when consumed from supplements Needed in periodic doses (perhaps weeks or even months) Van besproken vitaminen de belangrijkste voedingsbronnen, functie en effecten van tekort en overmaat kunnen benoemen. 1. Vitamine A = compounds with biological activity of retinol Precursor = Bèta-caroteen Retinoïden Retinol, Retinal, Retinoic acid Dierlijk voedsel levert componenten (Retinyl esters) die meteen worden verteerd en geabsorbeerd als retinol in de darmen. Plantaardig voedsel levert carotenoïden, waarvan sommige kunnen worden omgezet in vitamine A. (Bèta-caroteen wordt gesplitst in retinol in de darmen en lever, absorptie minder efficiënt dan retinoïden. Retinol Retinal Retinoic acid Functies: 1. Gezichtsvermogen Cellen bij de retina bevatten pigment-moleculen (Rhodopsin). Elk rhodopsin molecuul bestaat uit een eiwit opsin gebonden aan een retinal molecuul. Wanneer licht de retina bereikt, reageert rhodopsin door va vorm te veranderen, het wordt bleek. Retinal verandert dan van een cis naar een trans configuratie. Het gebleekte trans-retinal kan niet gebonden blijven aan opsin. Opsin komt vrij, verandert van vorm, verwoest het celmembraan en genereert een elektrische impuls. Deze impuls gaat over naar een zenuwcel, die geeft het door aan de hersenen veel van het retinal gaat terug naar de actieve cis-vorm en bindt weer met opsin. Ook wordt er wat retinal geoxideerd tot retinoic acid. 2. Behoud van hoornvlies, epitheelcellen, huid, slijm in membranen. 3. Botten en tanden groei 4. Reproductie (Retinol speelt een rol in sperma ontwikkeling en bij de fetale ontwikkeling tijdens een zwangerschap. 5. Immuniteit 6. Gen expressie Bioavailability: 1 µg RAE = 1 µg Retinol, 2 µg Beta-caroteen (supplement), 12 µg Beta-caroteen (voiding), 24 µg gemixte carotenen. RDA: - NL = Mannen 1000 µg RAE/day, vrouwen 800 µg RAE/day USA = Mannen 900 µg RAE/day, vrouwen 700 µg RAE/day Upper level = 3000 µg RAE/day Retinol is vooral aanwezig in lever, volle melk en eieren. Carotenoïden zijn aanwezig in geel-oranje groenten en fruit, donkergroene bladgroenten. Deficiëntie Hypovitaminose A: Nachtblindheid, uitdroging van hoornvlies, grijze vlekken op het oog (Bitot’s spots), verzachting van hoornvlies, blindheid (xerophthalmia), infecties, zwakke status van huid en membranen, hyperkeratosis. Toxiciteit hypervitaminose A : problemen in lever, verhoogde activiteit van osteoclasten (door verlaagde botdichtheid), aantasting van haar en huid, hoofdpijn, problemen bij geboorte, slecht gezichtsvermogen, misselijkheid, druk in hoofd. (dikgedrukt = chronisch) 2. Vitamine D Niet direct een vitamine, gesynthetiseerd in de huid door zonlicht, zelden in natuurlijke voeding Alternatieve namen: - Calciferol 1,25 dihydroxy vitamin D (calcitriol) Animal version: Vitamin D3 or cholecalciferol Plant version: Vitamin D2 or ergocalciferol Precursor = body’s cholesterol Functies: - Regulatie van calcium en fosfaat bloed concentraties Botten mineralisatie Controle van cel vermenigvuldiging en differentiatie Aanpassing van immuunsysteem Naarmate een mens ouder wordt, verlaagt de capaciteit van de huid om vitamine D3 te produceren. Adequate inname (NL): - 4-50 j 5-15 µg/dag 51-70 j 10-20 µg/dag 70+ j 15-35 µg/dag Upper level adults = 50 µg/dag Bronnen: - Synthese in het lichaam met behulp van zonlicht Gefortificeerde melk, margarine, boter, ontbijtgranen en chocolademixen Kalfsvlees, bief, eidooier, lever, vette vis en oliën Vitamine D is relatief stabiel in voeding. Opslag, bereiden en koken hebben maar een klein effect op de activiteit ervan. Alleen in gefortificeerde melk wordt wel 40% vitamine D verloren als het aan licht wordt blootgesteld. Deficiëntie Rickets bij kinderen: inadequate calcificatie (misvormde botten), vergroting van de uiteinden van botten, misvormingen van ribben, slechte tand ontwikkeling, zwakke spieren, lusteloosheid. Deficiëntie Osteomalacia bij volwassenen Verlies van calcium (zachte, flexibele misvormde botten), toenemende zwakheid, pijn in bekken, onderrug en benen. (Ook osteoporosis = calcium deficiëntie) Toxiciteit hogere concentratie calcium in bloed, calcificatie van zacht weefsel (bloedvaten, nieren, harten, longen, weefsel rond gewrichten), frequent urineren. (Indirect geassocieerd huidkanker) 3. Vitamine E Vitamine E = tocopherols and tocotrienols with biological activity of RRR-alpha-tocopherol. Functie: - Belangrijkste vet oplosbare antioxidant van het lichaam (stabilisaie celmembranen, regulatie van oxidatiereacties, bescherming van meervoudig onverzadigde vetzuren en vitamine A) Non-antioxidant functies in cel signalering, gen expressie en regulatie van andere celfuncties (intracellulaire second messenger?) RDA: - NL volwassen man = 11.8 mg/dag NL volwassen vrouw = 9.3 mg/dag USA volwassenen = 15 mg/dag Upper level volwassenen = 1000 mg/dag Licht, zuurstof en warmte verlagen het vitamine E gehalte in voeding. In sommige voedingsproducten wel tot 50% wanneer het twee weken bewaard wordt bij kamertemperatuur. Frituren vernietigt het vitamine E in plantaardige oliën. Esters van alpha-tocopherol worden gebruikt als supplementen omdat deze meer resistent zijn tegen oxidatie tijdens opslag. Deficiëntie neocrotiserende myopathie (afsterven van weefsel) in hart en skeletspieren, neurologische afwijkingen, rode bloedcel hemolyse. Toxiciteit Een van de minst toxische vitamines. 4. Vitamine C Ascorbinezuur ------------- Dehydro-ascorbinezuur Ascorbinezuur beschermt tegen oxidatieve beschadiging door het doneren van twee H+ ionen met hun elektronen naar vrije radicalen. Asorbinezuur wordt dan dehydro-ascorbinezuur. Functies: - ‘Cement’ voor bindweefsel (collageen synthese) Aminozuur metabolisme Immuun stimulatie Antioxidant Stimuleert de ijzerabsorptie (remt Cu absorptie) Oog gezondheid RDA: - NL 70 mg/dag USA mannen 90 mg/dag USA vrouwen 7 mg/dag Rokers +35 mg/dag Upper level: 2000 mg/dag Voedselbronnen: Fruit (kiwi, limoen, sinaasappel, aardbei, watermeloen), groente (broccoli, bloemkool, asperges, spinazie, tomaten, aardappels). 80-90% ascorbinezuur .. 10-20% dehydro-ascorbinezuur Vitamine C is gevoelig voor warme, licht en zuurstof. Het kan compleet vernietigd worden door lange opslag of ‘overcooking’. Bevriezing kan het verlies verminderen. Andere oxidanten, zoals vitamine E, beschermen vitamine C. Deficiëntie Scurvy : Anemie, atherosclerotic plaques, zwakheid botten, slechte wond genezing, infecties, losse tanden, spier degeneratie en pijn, hysteria (ongecontroleerde emoties), depressie, ruwe heid, kneuzingen (en vlekken). Toxiciteit Laag, oxalaat nierstenen 5. Niacine (vitamine B3) Andere namen : Nicotinezuur, nicotinamiide, niacinamide, Vitamine B3. Precursor = tryptofaan Functie = Coenzymen NAD en NADP worden gebruikt in redox reacties (energie metabolisme) RDA: - NL mannen 17 mg/dag NL vrouwen 13 mg/dag USA mannen 16 mg/dag Upper level: 900 mg/dag Voedingsbronnen: Melk, eieren, vlees, gevogelte, vis, whole-grain en verrijkte broden en ontbijtgranen, noten. 60 mg tryptofaan = 1 NE Nicotinamide en nicotinezuur zijn stabiel wanneer ze bloot worden gesteld aan warmte, licht, lucht en alkali. Er gaat maar een heel klein beetje verloren bij het koken en opslaan. Inadequate ijzer, riboflavine of vitamine B6 status verlaagt de synthese van niacine uit tryptofaan. Sommige anti-tuberculosis medicijnen zijn antagonisten van niacine. Deficiëntie pellagra: diarre, buikpijn, braken, gezwollen zachte tong, depressie, zwakheid, geheugenverlies, hoofdpijn, huiduitslag op plekken die blootgesteld staan aan zonlicht. (Pellagra = 4 D’s Dermatitis, dementia, diarrhea, death) Toxiciteit (behandeling van hyper-cholesterolemia), pijnlijke huiduitslag, zweten, afgifte van histamine, jeuk, wazig zicht, leverbeschadiging, verminderde glucosetolerantie. 6. Folate Functie : Coenzymen zijn betrokken bij de overdracht van one-carbon fragments in biosynthese en katabolische routes (DNA-sythese, celgroei), coenzym in aminozuur metabolisme, synthese nucleïnezuren en bloedcelvorming. Folic acid = pteroylmonoglutamic acid RDA: - NL volwassenen 300 µg/dag NL zwangere vrouwen 400 µg/dag USA volwassenen 400 µg/dag USA zwangere vrouwen 400 µg/dag Upper level: 1000 µg/dag Voedingsbronnen: Gefortificeerde granen, bladgroenten, peulvruchten, zaden, lever. Meeste vormen van folate in voeding zijn onstabiel. Verse bladgroenten opgeslagen op kamertemperatuur kunnen wel tot 70% folate activiteit verliezen in drie dagen. Folate activiteit wordt ook verloren door verwarmen en koken. Vitamine C, B12 en B6 zijn betrokken bij de chemische reacties die nodig zijn voor folate metabolisme. Deficiëntie Komt heel vaak voor! : anemie, zachte rode tong, verwardheid, zwakheid, prikkelbaar, hoofdpijn. Megaloblastic anemia (Defecte DNa synthese in rode bloedcellen), open ruggetje 7. Vitamine B12 = generale term voor corrinoïden Functies: - Groei Vorming rode bloedcellen Regeneratie van foliumzuur Coenzym functie in het intermediaire metabolisme (vetzuren, aminozuren), vooral in cellen van het zenuwweefel, beenmerg en maagdarmkanaal. RDA: - NL volwassenen 2.8 µg/dag USA volwassenen 2.4 µg/dag Voedselbronen: dierlijke producten, gefortificeerde ontbijtgranen. Planten synthetiseren geen Vitamine B12!! Vitamine B12 is stabiel tegen warmte, maar verliest langzaam activiteit wanneer het wordt blootgesteld aan licht, zuurstof en zuur of alkalische omgeving. Verlies van activiteit tijdens het koken is te wijden aan de wateroplosbaarheid van vitamine B12. Absorptie wordt verlaagd door alcohol en Vitamine B6 deficiëntie. Deficiëntie Megaloblastic anemia, zwakheid, verlamming, mentale stoornis. (vooral door malabsorption). Toxiciteit Geen toxiciteit. Water en mineralen De belangrijkste functies van water in het lichaam kennen en begrijpen hoe de waterhuishouding gereguleerd wordt Functies water in het lichaam: - Transport Structurele eigenschappen van moleculen - Participeert in metabole reacties Oplosmiddel Smeermiddel / bescherming Regulatie van de lichaamstemperatuur Instant houden van het bloedvolume Uitscheiding: - Minimaal 500 ml per dag via de urine (afvalstoffen) Feces Via de huid (zweten) Via de longen (vedamping) De belangrijkste eigenschappen van een aantal macro- en micromineralen weten Macromineralen Calcium, fosfor, magnesium, Natrium, Kalium, Chloor Micromineralen ijzer, zink, koper, selenium, chroom, jood, mangaan, molybdenium, fluor Biobeschikbaarheid = het deel van de ingenomen hoeveelheid van het mineraal dat ook daadwerkelijk door het lichaam geabsorbeerd wordt. Voedingsfactoren die de absorptie van mineralen beïnvloeden: 1. Chemische vorm 2. Oxidatie toestand 3. Hoeveelheid aanwezig in de voeding 4. Andere nutriënten in de voeding: mineralen, eiwitten, koolhydraten, etc 5. Andere componenten in de voding: fytaat, vezels, etc Stimulerend effect MFP, citroenzuur, vitamine C, gist in brood Remmend effect Oxaalcetaat, voedingsvezel, fytaat Natrium Functies: - Handhaven van de juiste vloeistof en elektrolyten balans Spierconcentratie Doorgeven van zenuwsignalen Dagelijkse inname: - 75% komt uit geconserveerde / bewerkte voedingsmiddelen 10% komt uit natuurlijke voedingsbronnen zoals melk, eieren en groenten 15% komt uit het zout toegevoegd tijdens het koken Deficiëntie spierkramp, mentale apathie, verlies aan eetlust Toxiciteit Oedeem, hoge bloeddruk Upper level 2300 mg/dag Chloor Functies: - Handhaven van de juiste vloeistof en elektrolyten balans Onderdeel van HCL dat wordt gemaakt in de maag en nodig is voor de voedselvertering Deficiëntie komt vrijwel nooit voor Toxiciteit ook erg zeldzaam, braken Bijna alle chloor wat opgenomen wordt is gebonden aan natrium in de vorm van natriumchloride. NaCl komt voor in veel voedingsmiddelen en bevindt zich in grote hoeveelheden in snacks en geconserveerde voedingsmiddelen. Chloor komt ook voor in eieren, vers vlees, vis, etc. Kalium Functies: - Handhaven van de juiste vloeistof en elektrolyten balans Spierconcentratie Zenuw innervatie Betrokken bij het regelen van de homeostase van veel processen in het lichaam Deficiëntie Spierzwakte, verlamming, geestelijke verwarring Toxiciteit Spierzwakte, stoppen van de hartslag, braken Voedingsbron = Complete, verse voedingsmiddelen, vlees, melk, fruit, groenten, granen, peulvruchten Kalium rijke voeding verlaagd de kans op een beroerte. Kalium arme voeding verhoogt het risico op hoge bloeddruk. IJzer Fe2+ (gereduceerd) --------- Fe3+ (geoxideerd) Heam gebonden ijzer dit is ongeveer 5-10% van de totale inname (wordt wel goed geabsorbeerd, 25%) Niet heam gebonden ijzer belangrijkste bron van ijzer, 90-95% van de totale inname (wordt minder goed geabsorbeerd, 17%) Fe3+ wordt minder goed geabsorbeerd dan Fe2+ Stimuleren opname ijzer Ascorbinezuur, alcohol, citroenzuur, andere kleine organische zure moleculen, MFP, aminozuren (vooral cysteïne en histidine) Remmen opname ijzer fytaten en vezels, polyfenolen, calcium, fosfaat, oxalaat, ei (eiwit) IJzer homeostase: - Hergebruik van ijzer uit erytrocyten (rode bloedlichaampjes) Regulatie van de ijzerabsorptie door de darm afhankelijk van de behoefte Regulatie via de ferritine gebonden opslag pool Functies: - Enzym cofactor Zuurstof transport Hersenfunctie Immuun functie Deficiëntie Anemie (slap voelen, flauw vallen, hoofdpijn), verminderde werk capaciteit en cognitieve functies, verminderde immuniteit, bleke huid, slechte temperatuursregulatie Bloedarmoede: - Wanneer het hemoglobine in de erytrocyten te weinig ijzer bvat Lichaam heeft escape routes om dit probleem deels op te lossen Verhooge cardiac out-put, veranderde verdeling van bloed naar de organen, zuurstof komt makkelijker vrij van hemoglobine. - Bij ernstige anemie zijn deze aanpassingen onvoldoende en daardoor komt er te weinig zuurstof bij de weefsels. Teveel ijzer Hemachromatosis (autosomale recessieve aandoening) Stadia ijzer deficiëntie: 1. Ijzer voorraden raken op 2. Transport ijzer vermindert 3. Hemoglobine productie neemt af Aanbeveling: - Mannen : Verlies = 1,0 mg/dag --- nodig = 6,7 mg/dag Vrouwen : Verlies = 1,7 mg/dag --- nodig = 11.4 mg/dag Energie Kunnen uitleggen wat met de begrippen ‘gross energy’, ‘digestible energy’ en ‘metabolizable energy’ wordt bedoeld Gross energy (GE): Bron van energie voor mensen en dieren (chemische energie in voeding), wordt gemeten door bomb calorimetry (complete verbranding), afgegeven warmte (warmte van verbranding), bijvoorbeeld GEfood, GEfeces, GEgas, GEurine Digestible energy (DE): vertering en resorptie is incompleet DEapparent = GEfood – GEfeces – Gegas DEtrue = GEfood – (GEfeces – GEfeces,endo) – Gegas Dus DEtrue > DEapparent Verteerbaarhed coefficient van energie dE dE, apparent = DEapparent / GEfood dE, true = DEtrue / GEfood Metabolizable energy (ME): incomplete oxidatie van eiwitten (verlies van energie in bijv urine) MEapparent = GEfood – GEfeces – GEgas – GEurine MEtrue = GEfood – (GEfeces – GEfeces,endo) – GEgas – (GEurine – GEurine,endo) Dus MEtrue > MEapparent Metingen : Voor een dagelijks dieet mogelijk, maar niet voor een maaltijd. Wordt gemeten door bomb calorimetry GE van food, feces en urine. MEapparent = GEfood – GEfeces – GEurine Eerste hoofdwet van de thermodynamica kunnen uitleggen in relatie tot voeding en kunnen toepassen op het concept energiebalans; verschil tussen biologische en gedragsadaptie kunnen uitleggen in relatie tot energiebalans Energie gaat wordt nooit gecreëerd of vernietigt! Het blijft altijd behouden. ΔU = Q – W ΔU = Change in internal energy Q = Heat added to system W = work done by system In voeding Energy Intake (Q) = Energy expenditure (W) + ΔEnergy stores (ΔU) Behavioural adaptation Body weight unchanged, daily activities reduced Biological adaptation body weight reduced, daily activities unchanged De atwaterfactoren voor de macronutriënten kennen en weten hoe ze zijn afgeleid?? Component Starch Carbohydrate Fat Protein Alcohol Atwater factor (kcal/g) 4 4 9 4 7 Atwater factor (kJ/g) 17 17 37 17 29 De componenten van energiegebruik weten, hoe groot hun aandeel normaliter is in energiegebruik en kunnen uitleggen wat ze betekenen. Energy expenditure = actually released energy at the oxidation of substrates 1. Basal metabolism (BMR) (60-70%)= metabolic rate at complete rest and measured under strictly standardized conditions: Post absortive, lying, comfortable environments temperature, shortly after being awake, no illness. Not equal to resting metabolic rate and sleeping metabolic rate! BMR expressed as KJ/min. BMR dependent on bodyweight, bodycomposition, age, sex, phase life cycle, climate. Measured by using indirect calorimetry. 2. Diet-induced thermogenesis (DIT) = postrprandial thermogenesis, energy used for digestion, absorption, transport, excretion and storage of ingested nutrients. Expressed as KJ, or as % of energy intake (average 10% of daily energy intake). Depends on size of meal, composition of meal. Measured by indirect calorimetry. 3. Physical activity (PA) (20-30%) = any bodily movement produced by the contraction of skeletal muscles resulting in caloric expenditure. PAR (physical activity ratio), EE specified activity / BMR, measured by indirect calorimetry. Weten hoe basaalstofwisseling is gedefinieerd en wat het verschil is met ruststofwisseling. Principe van directe en indirecte calorimetrie kunnen uitleggen Direct calorimetry in the end, energy from substrates will be released as heat and as external work (if eternal work has been preformed). Measurig of heat loss, change heat storage, mechanical work. EE = HL + work -+ ΔStorage Indirect calorimetry Release of energy from substrates is related to O2-consumption and CO2production, derived from respiratory quotient (RQ= CO2/O2) and heat production (kJ/L O2) Kunnen uitleggen hoe energiegebruik bepaald kan worden uit zuurstofconsumptie en koolzuurgasproductie RQ = CO2/O2 ? Weten welke directe, indirecte en niet calorische methoden er zijn om energiegebruik te meten Non-calorimetric methods: 1. 2. 3. 4. Heart rate monitoring Time-motion studies Activity measuring devices Doubly labeled water H2O method Weten hoe ‘physical activity level’ en ‘physical activity ratio’ zijn gedefinieerd Physical activity level = Total (Min x Par)/1440 Kunnen uitleggen wat met de factoriele methode wordt bedoeld om energiegebruik te kunnen vaststellen ???????????
