Hoofdstuk 15 voeding en vertering

HOOFDSTUK 15 VOEDING EN VERTERING

§ 15.1 Broodje gezond

Voedsel ondergaat in je verteringskanaal veel veranderingen door, de meeste voedingsstoffen worden in een aantal stappen in stukjes geknipt, alleen kleine moleculen passeren de wand van het verteringskanaal, bloed en lymfe nemen ze vervolgens mee en verspreiden ze in je lichaam, zo komen je cellen aan de stoffen die ze nodig hebben

Voedingsstof functie bron

1. vetten energie boter/margarine

2. koolhydraten energie meelproducten

3. eiwitten bouwstof vlees/soja

4. vitamines/mineralen beschermende stof groenten/fruit

5. water bouwstof dranken

Additieven: hulpstoffen die door de mens zijn toegevoegd aan eten om smaak, geur, kleur of houdbaarheid te verbeteren, zijn herkenbaar aan E-nummer (goedgekeurde hulpstoffen door de Europese Unie)

ADI-waarde: Aanvaarbare Dagelijkse Inname, de maximale dosis die je dagelijks van een stof kunt innemen zonder gevaar voor je gezondheid, in mg per kg lichaamsgewicht, zijn vastgesteld voor alle hulpstoffen met E nummer maar ook voor stoffen die per ongeluk in het voedsel terecht komen

PAK’s: polycyclische aromatiche koolwaterstoffen, zit in aangebrand voedsel, zijn kankerverwekkend

Carcinogeen: schadelijke stof die in je darm blijft, vergroot de kans op het ontstaan van bepaalde vormen van kanker, de kans kun je beïnvloeden door minder vet, meer voedingsvezels en meer groenten en fruit te eten

Vezelrijke voeding vergroot de snelheid waarmee je voedsel door de darmen gaat, giftige stoffen krijgen minder lang de kans op de cellen van de darmwand in te werken

Een gevarieerd voedselpakket is voor ieders gezondheid een eerste vereiste

Bioactieve stoffen: stoffen die een bepaalde biologische activiteit of functie hebben, lijken op stoffen die van nature in het lichaam of in de voeding voorkomen, doel: lichaamsprocessen beïnvloeden

Voedselpiramide: van hoog naar laag, weinig naar veel eten

1. olie suiker zout

2. vlees gevogelte vis melk ei bonen

3. groenten fruit

4. granen rijst pasta brood

ADH-waarde: aanbevolen dagelijkse hoeveelheid, richtlijn voor inname van voedingsstoffen

Door voedingsvezels onttrekken je darmcellen minder water aan de spijsbrij, schadelijke stoffen zijn dan opgelost in een grotere hoeveelheid water, de concentratie van de schadelijke stoffen is dan lager

§ 15.2 Klein, kleiner, kleinst

Enzymen: eiwit dat een reactie in je lichaam versnelt, het katalyseert de reactie, het enzym verandert niet maar verandert het activeringsactief en binden zich aan het subtraat

activeringsactief: de minimale hoeveelheid energie die nodig is om een reactie te laten verlopen,

subtraat: de om te zetten stof, door de binding met het enzym onstaan kleine wijzigingen in de subtraatmoleculen waardoor ze gemakkelijker splitsen of binden

Enzymen zijn voor hun activiteit afhankelijk van:

-pH: als de pH boven of ander de optimum-pH (pH waarbij het enzym het beste werkt) gaan de enzymen werken als buffer: ze kunnen H⁺ opnemen of afstaan, hierdoor verandert de lading en structuur verandert, de vorm verandert en de werking vervalt

-temperatuur: de eiwitten denatureren bij veranderen verhitting van 45/50 °C, de enzymen veranderen van vorm en verliezen hun werking

Verteringskanaal: BINAS 82 FG

-Mondholte: hier komen drie speekselklieren uit, ze produceren speeksel waarin amylase zit, de vertering van koolhydraten begint, er ontstaat kleinere polysachariden, disachariden of glucose

Speeksel: mengsel van water, slijm en het enzym amylase

Amylase: breekt zetmeel af tot kleinere brokstukken, wordt ook in de twaalfvingerige darm toegevoegd voor verdere vertering omdat het onwerkzaam is geworden in de maag door het maagzuur

polysacharide: lange ketens glucosemoleculen bijv. zetmeel

-Maag: slijmvliescellen in je maagwand scheiden zoutzuur (HCl) af, pH is 1.5/3.5, slijmvliescellen maken pepsinogeen, de vertering van eiwitten begint, cellen die slijm produceren zorgen voor de bescherming van de maagwand

Pepsinogeen: inactieve vorm van het eiwitsplitsende enzym peptase, wordt gemaakt omdat de cellen ook uit eiwitten bestaan en deze zouden dan ook worden verteerd

Peptase: splitst de lange aminozuurketens in kleinere ketens

De vorming van peptase uit pepsinogeen is eiwitsplitsing

-Twaalfvingerige darm: alvleesklier produceert NaHCO₃, base die het maagzuur neutraliseert, gal dat uit de galblaas (deze zit in de lever) komt, emulgeert het vet, door lipase begint de vertering van vetten en andere enzymen zetten de koolhydraat en eiwitvertering voort

Gal: gemaakt door de lever, bestaat uit afbraakproducten van hemoglobine en cholesterol, emulgeert vetten

Emulgeren: galzure zouten verlagen de grensvlakspanning tussen vet en water, het totaaloppervlak wordt daardoor vergroot, grote vetdruppels vallen uiteen in vele kleine vetdruppeltjes

Lipase: uit alvleessap, breekt vetmoleculen af tot losse vetzuren en monoglyceriden

-Dunne darm: enzymen uit het darmslijmvlies voltooien de vertering, korte koolhydraatketens worden gesplitst tot enkelvoudige suikers (glucose en fructose), korte aminozuurketens worden gesplitst in losse aminozuren, verteringsproducten passeren in de dunne darm de cellen van de darmwand en komen zo in de bloedbaan en lymfevaatstelsel terecht

-Dikke darm: darmbacteriën zetten een klein deel van de cellulose uit plantaardige celwanden om, de dikke darm neemt water en zouten, verteringssappen die zijn toegevoegd aan de spijsbrij, op en de rest gaat via naar de endeldarm en via de anus het lichaam uit, dit wordt feces genoemd, bevat ook afgestorven darmwandcellen, dode en levende bacteriën en bilirubine, een afbraakproduct van hemoglobine

Koolhydraatvertering start in de mond, eiwitvertering in de maag en vetvertering in de twaalfvingerige darm. Kliercellen leveren alle benodigde hulpstoffen: enzymen, zuren, basen, water, slijm en gal. Vertering van voedingsresten vindt plaats door bacteriën in de dikke darm

De opzwelling van de lever door hepatitis blokkeert de galgangen, het emulgeren van vetten neemt af door de verminderde toevoer van galsappen, vetdruppels in de twaalfvingerige en dunne darm blijven groot en slecht opneembaar, de opname van het vetoplosbare vitamine D neemt daarmee ook af, omdat vitamine D de calciumopname bevordert, neemt ook de calciumconcentratie in het bloed af, in reactie daarop zal de afgifte van parathormoon, dat een stijging van calcium in het bloed teweegbrengt, toenemen, afgifte van calciumconcentratie verlagende calcitonine neemt af of blijft gelijk, de veranderde verhouding tussen de hormonen verstoort de calciumhuishouding van het lichaam ernstig en leidt onderandere tot de resorptie van bot

§ 15.3 Zonder water gaat het niet

Polymeren: lange ketenvormige, gelijksoortige moleculen (bijv. eiwitten/zetmeel/glycogeen), om deze te splitsen is water nodig, alle verteringsreacties berusten op hydrolyse, het tegenovergestelde van hydrolyse is polycondensatie

Hydrolyse: splitsing van polymeren door het opnemen van water, H₂O wordt opgesplitst in OH⁻ en H⁺ ion, een deel van de verbinding neemt het OH⁻ ion op, het andere deel het H⁺ ion

Polycondensatie: het tegenovergestelde van hydrolyse, de vorming van polymeren uit losse eenheden, hierbij komt water vrij

Resorberen: opnemen van voedingsstoffen door de dunne darm

Polymeren:

-Eiwitten: polymeren opgebouwd uit aminozuren, een aminozuur heeft een carboxylgroep, ook we zuurgroep (COOH) en een aminogroep (NH₂), deze groepen worden verbonden met een peptidebinding, afhankelijk van de lengte noem je een aminozuurketen een dipeptide, tripeptide of een polypeptide, twee enzymen die eiwitten splitsen: endo en exopeptidasen

Peptidebinding: verbinding tussen twee aminozuren, zo heb je een peptide (een kleine keten van aminozuren), de binding ontstaat tussen de carboxylgroep COOH van het ene aminozuur en de aminogroep NH₂ van het volgende aminozuur

Endopeptidasen: verbreken peptide bindingen, knippen eiwitten ergens midden in de lange ketens aminozuren door, bijv. peptase en tryptase

Exopeptidasen: verbreken peptide bindingen, knippen aan het uiteinde van een polypeptideketen een aminozuur los

-Koolhydraten: snel beschikbare energiebron, door hydrolyse worden koolhydraten zoals zetmeel gesplitst, daarna knipt amylase het in kleinere stukken, maltase in de dunne darm voltooid het werk, uit disachariden ontstaan monosacharide (glucose) die geresorbeerd kunnen worden

-Vetten: energiebron om op te slaan, een vet (ook wel triglyceride) bestaat uit glycerol met drie vetzuren, deze worden verbonden door esterbindingen, lipase verwijderd de vetzuren een voor een door hydrolyse van de esterbinding, glycerol met een vetzuur is een monoglyceride, met twee vetzuren diglyceride, vetten met korte (weinig C atomen) of onverzadigde (dubbele binding) vetzuren worden oliën genoemd

Esterbindingen: organische binding tussen een zuur (tenminste 2 C atomen met carboxylgroep) en een alcohol (verzadigd C atoom met OH hydroxylgroep)

§ 15.4 Binnenlaten
Inwendig milieu: bloed, lymfe en weefselvloeistof, plaatsen waar stoffen uit de buitenwereld in het inwendige milieu terecht kunnen komen zijn de longen, maag en darm, dat gebeurt via diffusie (zuurstof naar het bloed in de longen of alcohol naar het bloed in de maag), actief transport (verteringsproducten van darmen naar bloed) en osmose (water uit maag en darmen naar het bloed)

Darmwand: bestaat uit darmvlies, lengtespieren, kringspieren, bindweefsel en aan de binnenkant zitten darmvlokken

Als voedingssotffen de cellen van de darmvlokken van de darmwand passeren dan gaan ze naar het inwendige milieu

Darmvlokken: uitstulpingen van de plooien in de darm, de darmvlokken hebben weer micro-villi

De darm heeft dus een groot oppervlak door plooien, darmvlokken en micro-villi.

Peristaltiek: knijpende beweging van een orgaan, die ervoor zorgt

dat het voedsel vooruitkomt, voor de voedselbrok ontspannen de

kringspieren, erachter trekken ze samen

Maagportier: kringspier die de doorgang van de spijsbrij blokkeert,

deze bevindt zich aan de uitgang van de maag en het begin van de

twaalfvingerige darm, wanneer de pH daalt in de twaalfvingerige

darm, sluit het portier, als het zure spijsbrij door de base

geneutraliseerd is, ontspant de kringspier zich en gaat het portier

open

De darmwand bestaat uit slijmvlies, bindweefsel en een

dubbele spierlaag. De peristaltiek kneedt en beweegt de spijsbrij

AFBEELDINGEN

A – lever

B – maag

C – dikke darm

D – dunne darm

E – blinde darm

F – appendix

G – endeldarm

H – darmvlok

I – darmslagader

J – darmpoortader

K - lymfevat

L - haarvat

M - darmwandcel

N - microvilli

Slikreflex: 1. Gehemelte 2. Tong 3. Huig 4. Strottenklepje

5. luchtpijp 6. Slokdarm b. Slikken

slikken – peristaltische golf in de slokdarm –

kringspier tussen slokdarm en maag ontspant –

contracties in dunne darm – klep tussen dunne en

dikke darm gaat open kringspier boven in de

slokdarm voorkomt dat er bij het inademen lucht in

het verteringskanaal komt kringspier voor de maag

voorkomt dat maagsappen terugstromen naar

de slokdarm

Resorptie: water en door de vertering verkleinde voedselmoleculen passeren de darmwand, ze komen terecht in je bloed of lymfe, ze passeren de darmwand en de bloedvatwand

Actief transport: eiwitpoortjes met transportenzymen helpen stoffen het celmembraan te passeren, door actief transport van ionen van darm naar bloedbaan ontstaat een verschil in osmotische waarde tussen de darm en de bloedbaan, kost energie (ATP)

Osmose: proces op basis van diffusie waarbij een vloeistof, door een zogenaamd halfdoorlatend membraan (een semipermeabele wand) stroomt, dat wel de vloeistof doorlaat maar niet de opgeloste stoffen, dit kost geen energie, door het osmose verschil tussen de darm en de bloedbaan gaat water door osmose uit de dunne darm naar het bloed

Endocytose: het opnemen van een stof door het celmembraan, bijv. een deel van het dubbele celmembraan vormt zich om het vet heen en neemt het op in de darmcel daarna volgt exocytose

Exocytose: het afsnoeren van een stof door het celmembraan, bijv. hierboven dan wordt het vet met celmembraan eromheen afgesnoerd en kan het opgenomen worden door de lymfe

Proces stof

endocytose (actief) glycerol, vetzuren, monoglyceriden

exocytose (actief) vetten

actief transport (actief) Na⁺, glucose, aminozuren, zuurstof, vetzuren

osmose (passief) water

diffusie (passief) zuurstof

Door peristaltische reflex wordt de spijsbrij langs de darmwand uitgesmeerd, zodat er zoveel mogelijk van de spijsbrij in contact komt met het darmepitheel  snellere resorptie

Voor de resorptie van water en voedingsstoffen bezit de dunne darm een groot oppervlak. Vetten komen via de lymfe in de bloedbaan terecht, de andere voedingsstoffen gaan rechtstreeks naar het bloed. Ziekteverwekkers overleven speeksel en maagsap meestal niet.

Resorptie van ionen, suikers en aminozuren kosten energie. De passieve resorptie van water, vetzuren en glycerol vraagt geen energie.

§ 15.5 Cellen hebben altijd honger

Alle cellen hebben bouw en brandstoffen nodig. Voert de voeding onvoldoende stoffen aan, dan zorgen glycogeen en vetvoorraden voor een tijdelijke aanvulling.

Als nucleotiden vervoerd worden van een lysosoom naar het grondplasma moeten de nucleotiden het lysosoom membraan passeren door actief transport

Een aminozuur dat in een lysosoom van een spiercel ligt moet vijf membranen passeren om in een levercel terecht te komen (membraan van: lysosoom, spiercel, haarvat (spier), haarvat (lever), levercel)

Nieren en schildklieren kunnen zelf eten en verteren door middel van endocytose

Endocytose: het opnemen van stoffen in de cel doordat het door het celmembraan wordt ingesloten

Voedselvacuole: een voedseldeeltje van buiten de cel wordt omringd door een stukje celmembraan, dit snoert zich af, ligt meteen in de cel

Lysosomen: membraanblaasjes met verteringsenzymen

Als een voedselvacuole met een lysosoom versmelt, begint de vertering, door middel van actief transport gaan de verteringsproducten naar het grondplasma, de onverteerde resten verlaten de cel door middel van exocytose

Autofagie: vertering van materiaal van binnen de cel, ER (endoplasmatisch reticulum) vormt een membraan rond verouderde of beschadigde organellen, de blaasjes die ontstaan versmelten met een lysosoom en de ingesloten stoffen worden verteerd, de verteringsproducten kunnen gebruikt worden om nieuwe celonderdelen op te bouwen, dit proces neemt toe bij mensen die lang vasten

concentratie insuline hoog / concentratie aminozuren rond levercellen hoog  autofagie neemt af

concentratie glucagon hoog / concentratie aminozuren rond levercellen laag  autofagie neemt toe

Hersencellen hebben een constante glucose-aanvoer nodig, bij onvoldoende aanvoer van voedingsstoffen gaan cellen over tot afbraak van de stoffen waaruit ze zelf zijn opgebouwd, als laatste de eiwitten.

Antiperistaltiek: peristaltiek in omgekeerde richting, dus de voedselbrij wordt in de richting van de slokdarm en mondholte geperst

Hersencellen en rode bloedcellen kunnen alleen glucose verbranden. De lever vormt uit eiwitten en glycerol dan glucose:

- Levercellen verwijderen de aminogroep van aminozuren

- Het resterende zuur wordt omgezet in glucose

- Schadelijke aminozuurgroepen worden ureum.

- Nadeel: 100 gr eiwit = 55 gr glucose