Understanding nutrition periode 2
Paragraaf 4.3
De primaire rol van koolhydraten in het lichaam is om de cellen te voorzien van glucose voor
energie. Wetenschappers weten al lang dat het leveren van energie glucose zijn primaire rol is
in het lichaam, maar recentelijk hebben ze aanvullende rollen ontdekt die glucose en andere
suikers in het lichaam vervullen. Wanneer suikermoleculen zich hechten aan de eiwit- en
vetmoleculen van het lichaam, kunnen de gevolgen dramatisch zijn. Suikers gehecht aan een
eiwit verandert de vorm en functie van het eiwit; wanneer ze binden aan lipiden in de
membranen van een cel, suikers veranderen de manier waarop cellen elkaar herkennen.
Na een maaltijd stijgt de bloedglucose en de levercellen koppelen overtollige
glucosemoleculen door condensatiereacties tot lange, vertakte ketens van glycogeen (zie
figuur 4-6, p.103). Als de bloedglucose daalt, gaan de levercellen glycogeen af breken door
hydrolysereacties in afzonderlijke glucosemoleculen en geven ze deze af aan de bloedbaan.
Zo komt glucose beschikbaar voor energie en wordt dat geleverd aan de hersenen en andere
weefsels, ongeacht of de persoon dat onlangs heeft gegeten.
De lever slaat ongeveer een derde van het totale glycogeen van het lichaam op en geeft indien
nodig glucose af aan de bloedbaan. Spiercellen kunnen glucose ook opslaan als glycogeen (de
andere tweederde), maar spieren hamsteren het grootste deel van hun voorraad en gebruiken
het alleen voor zichzelf tijdens het sporten. De hersenen houden een kleine hoeveelheid
glycogeen vast, waarvan wordt gedacht dat het een noodenergiereserve biedt in tijden van
ernstige glucose tekort. Glycogeen houdt water vast en is daarom nogal volumineus. Het
lichaam kan alleen genoeg glycogeen opslaan om energie te leveren voor relatief korte
tijdsperioden - minder dan een dag in rust en hooguit een paar uur tijdens inspanning. Voor
zijn energiereserves op lange termijn, voor gebruik gedurende dagen of weken van
voedselgebrek, gebruikt het lichaam zijn overvloedige, watervrije brandstof en vet.
Glucose voedt het werk van de meeste lichaamscellen en is de geprefereerde energiebron voor
hersencellen, andere zenuwcellen en ontwikkeling van rode bloedcellen. In een cel kan een
reeks reacties glucose in kleinere stukjes breken dat verbindingen maakt die energie
opleveren, wanneer ze volledig worden afgebroken tot koolstofdioxide en water.
Zoals gezegd, zijn de glycogeenvoorraden van de lever beperkt en hebben de hersenen
glucose nodig om hun activiteiten te voeden. Om glucose te blijven leveren om aan de
energiebehoeften te voldoen, moet een persoon vaak koolhydraatrijk voedsel eten. Mensen die
niet altijd trouw aan de koolhydratenbehoefte van hun lichaam voldoen overleven dat. Die
mensen trekken gewoon energie uit de andere twee energieleverende voedingsstoffen, vet en
eiwit. Ze halen daar energie uit, maar niet zomaar. Vet kan in geen enkele significante mate
glucose maken. De aminozuren van eiwitten kan tot op zekere hoogte worden gebruikt om
glucose te maken, maar aminozuren en eiwitten hebben eigen taken die geen enkele andere
voedingsstof kan vervullen. Wanneer een persoon zijn glucose niet aanvult door koolhydraten
te eten, worden lichaamseiwitten afgebroken tot glucose om de hersenen en andere speciale
cellen van brandstof te voorzien. Deze lichaamseiwitten ontlenen voornamelijk van de lever
en skeletspieren. De omzetting van eiwit in glucose wordt gluconeogenese genoemd, letterlijk
de aanmaak van nieuwe glucose. Alleen voldoende koolhydraten in de voeding kunnen het
gebruik van eiwitten voor energie voorkomen, en deze rol van koolhydraten staat bekend als
de eiwitsparende werking.
,Onvoldoende aanbod van koolhydraten kan het energiemetabolisme van het lichaam in een
onzekere richting verschuiven. Met minder koolhydraten die glucose leveren om aan de
energiebehoeften van de hersenen te voldoen, neemt vet een alternatieve metabolische route;
in plaats van het belangrijkste energiepad binnen te gaan, gaan vet fragmenten combineren
met elkaar en vormen ketonlichamen. Keton lichamen bieden een alternatieve brandstofbron
tijdens de hongersnood. Hun productie overschrijdt hun gebruik, ze hopen zich op in het
bloed en veroorzaken ketose. Omdat de meeste ketonlichamen zuur zijn, verstoort ketose de
normale zuur-base balans van het lichaam. Om lichaamseiwit te sparen en ketose te
voorkomen, heeft het lichaam nodig: minimaal 50 tot 100 gram koolhydraten per dag.
Dieetaanbevelingen sporen mensen aan om overvloedig te kiezen uit koolhydraatrijk voedsel
om aanzienlijk meer te voorzien.
Nadat aan de onmiddellijke energiebehoeften is voldaan en het vullen van zijn
glycogeenvoorraden tot de capaciteit, moet het lichaam een manier vinden om eventuele extra
glucose te verwerken. Wanneer glucose overvloedig is, verschuift het energiemetabolisme om
meer glucose te gebruiken in plaats van vet. Als dat niet genoeg is om de glucosebalans te
herstellen, breekt de lever glucose af in kleinere moleculen en voegt ze samen tot de meer
permanente energieopslagverbinding - vet. Dus wanneer koolhydraten overvloedig zijn, is vet
ofwel geconserveerd (door meer koolhydraten in de brandstofmix te gebruiken) of gecreëerd
(door overtollige koolhydraten te gebruiken om lichaamsvet te maken). Het vet reist dan naar
de vetweefsels van het lichaam voor opslag. In tegenstelling tot de lever cellen, die slechts
genoeg glycogeen kunnen opslaan om minder dan een dag te voldoen aan de energiebehoefte,
kunnen vetcellen schijnbaar onbeperkte hoeveelheden vet opslaan.
Elke lichaamscel is afhankelijk tot op zekere hoogte van glucose voor zijn brandstof, en de
cellen van de hersenen en de rest van het zenuwstelsel is bijna uitsluitend afhankelijk van
glucose voor hun energie. De activiteiten van deze cellen houden nooit op, en ze hebben
beperkt vermogen om glucose op te slaan. Dag en nacht tekenen ze voortdurend op de toevoer
van glucose in de vloeistof eromheen. Om de aanvoer op peil te houden, een gestage stroom
bloed stroomt langs deze cellen en brengt meer glucose vanuit de dunne darm (voedsel) of de
lever (via glycogeenafbraak of gluconeogenese).
Om optimaal te kunnen functioneren, moet het lichaam de bloedglucose binnen de grenzen
houden die de cellen in staat stellen zichzelf te voeden. Indien de bloedglucose daalt onder
normaal, kan een persoon zich duizelig en zwak voelen; als het boven normaal stijgt, kan een
persoon vermoeid raken. Onbehandeld, fluctuaties tot het uiterste - hoog of laag - kan fataal
zijn.
De homeostase van bloedglucose wordt voornamelijk gereguleerd door twee hormonen:
insuline, die glucose uit het bloed naar de cellen transporteert, en glucagon, dat indien nodig
glucose uit de opslag haalt. Na een maaltijd, als de bloedglucose stijgt, reageren speciale
cellen van de alvleesklier door insuline in het bloed af te scheiden. Over het algemeen komt
de hoeveelheid insuline die wordt uitgescheiden overeen met de stijging van de glucose. Als
de circulerende insuline in contact komt met de lichaamscellen, reageren receptoren door
glucose uit het bloed de cellen in te leiden. Meeste van de cellen nemen alleen de glucose op
die ze meteen voor energie kunnen gebruiken, maar de lever- en spiercellen kunnen de kleine
glucose-eenheden samenvoegen tot lange, vertakte ketens van glycogeen voor opslag. De
levercellen zetten ook extra glucose om in vet. Dus verhoogd bloed glucose keert terug naar
normale niveaus omdat overtollige glucose wordt opgeslagen als glycogeen en vet.
,Wanneer de bloedglucose daalt (zoals gebeurt tussen maaltijden), zullen andere speciale
cellen van de alvleesklier reageren door glucagon in het bloed af te scheiden. Glucagon
verhoogt het bloed glucose door de lever het signaal te geven zijn glycogeenvoorraden af te
breken en glucose aan het bloed af te geven voor gebruik door alle andere lichaamscellen. Een
ander hormoon dat de levercellen een signaal geeft om glucose af te geven, is het 'vecht-of-
vlucht'-hormoon, epinefrine. Wanneer een persoon stress ervaart, handelt epinefrine snel om
ervoor te zorgen dat alle lichaamscellen energiebrandstof hebben in noodsituaties. Onder zijn
vele rollen in het lichaam, werkt epinefrine om glucose vrij te maken van leverglycogeen naar
het bloed.
Het behoud van een normale bloedglucose is afhankelijk van voedsel en hormonen. Wanneer
de bloedglucose onder normaal daalt, kan voedsel het aanvullen, of bij afwezigheid van
voedsel, kan glucagon de lever signaleren om zijn glycogeenvoorraden af te breken. Wanneer
de bloedglucose boven normaal stijgt, kan insuline de cellen signaleren om glucose op te
nemen voor energie. Uitgebalanceerde maaltijden eten die overvloedig zijn van koolhydraten,
waaronder vezels, en een beetje vet helpt met de spijsvertering te vertragen en opname van
koolhydraten ook te vertragen zodat glucose geleidelijk in het bloed komt. Aan het eten met
regelmatige tussenpozen helpt het lichaam ook om een evenwicht te bewaren tussen de
uitersten.
Bij sommige mensen faalt de bloedglucoseregulatie. Wanneer dit gebeurt, kan een van de
twee aandoeningen het gevolg zijn: diabetes of hypoglykemie. Mensen met deze
aandoeningen moeten hun dieet en fysieke activiteiten plannen om hun bloedglucose binnen
een normaal bereik te houden. Tabel 4-3 (blz. 111) presenteert de bloedglucosewaarden die
normaal, prediabetes en diabetes definiëren.
Bij diabetes stijgt de bloedglucose na een maaltijd en blijft deze boven het normale niveau
omdat insuline onvoldoende of ineffectief is. Verhoogde bloedglucose is een kenmerk van
twee hoofdtypen diabetes. Bij diabetes type 1 geldt: hoe minder veelvoorkomend type, hoe
minder de alvleesklier insuline aanmaakt. Hoewel de exacte oorzaak onduidelijk is, suggereert
enig onderzoek dat bij genetisch gevoelige mensen bepaalde virussen het immuunsysteem
activeren om cellen in de alvleesklier aan te vallen en te vernietigen als het vreemde cellen
waren. Bij type 2 diabetes, het meest voorkomende type diabetes, reageren de cellen niet op
insuline. Deze aandoening treedt meestal op als gevolg van obesitas. Omdat obesitas diabetes
type 2 kan veroorzaken, is de beste preventieve maatregel het handhaven van een gezond
lichaamsgewicht. Om diabetes onder controle te houden en ervoor te zorgen dat je stabiele
bloedglucosewaarden hebt, moeten de voedselporties en keuzes in evenwicht zijn. Het helpt
om maaltijden en snacks te eten op regelmatig geplande tijden, om vergelijkbare
hoeveelheden te eten eten bij elke maaltijd en tussendoortjes, en om voedzaam voedsel te
kiezen dat een gezond lichaamsgewicht stimuleert.
Bij gezonde mensen stijgt de bloedglucose na het eten en daarna valt het geleidelijk terug in
het normale bereik. Als de bloedglucose onder normaal daalt, zou een persoon de symptomen
van hypoglykemie ervaren: zwakte, snelle hartslag, zweten, angst, honger, en trillen. Meestal
is hypoglykemie een gevolg van slecht beheerde diabetes: te veel insuline, zware lichamelijke
activiteit, onvoldoende voedselinname of ziekte zorgen ervoor dat de bloedglucosespiegels
kelderen. Hypoglykemie bij gezonde mensen is zeldzaam. De meeste mensen die
hypoglykemie ervaren, hoeven hun dieet alleen maar aan te passen door geraffineerde
koolhydraten te vervangen door vezelrijk koolhydraten en zorgen voor voldoende
, eiwitinname bij elke maaltijd. In aanvulling, kleinere maaltijden die vaker worden gegeten,
kunnen helpen. Hypoglykemie veroorzaakt door bepaalde medicijnen, alvleeskliertumoren,
overmatig gebruik van insuline, alcoholmisbruik, ongecontroleerd diabetes of andere ziekten
vereisen medische tussenkomst.
De glykemische respons verwijst naar hoe snel glucose is geabsorbeerd nadat een persoon
eet, hoe hoog de bloedglucose stijgt en hoe snel het terugkeert naar normaal. Trage opname,
een bescheiden stijging van de bloedglucose en een soepele terugkeer naar normaal zijn
wenselijk (een lage glykemische respons). Snelle absorptie, een golf in bloedglucose, en een
overreactie die de glucose tot onder normaal doet dalen, zijn minder wenselijk is (een hoge
glykemische respons). De glykemische respons kan bijzonder zijn: belangrijk voor mensen
met diabetes, die baat kunnen hebben bij het beperken van voedsel dat een te sterke stijging of
een te plotselinge daling van de bloedglucose veroorzaken. Verschillende voedingsmiddelen
lokken verschillende glycemische reacties uit; de glycemische index classificeert
voedingsmiddelen overeenkomstig (zie tabel 4-4, blz. 112). Sommige onderzoeken hebben
aangetoond dat het selecteren van voedingsmiddelen met een lage glycemische index een
praktische manier is om de toereikendheid van de voeding te verbeteren en glucoseregulatie.
Verlaging van de glycemische index van het dieet kan bloedlipiden verbeteren, ontstekingen
verminderen en verlagen ook het risico op hartaandoeningen. Een lage glycemisch dieet kan
ook helpen bij eetlustregulatie en gewichtsbeheersing, hoewel onderzoeksresultaten gemengd
zijn.
Onderzoekers debatteren over de vraag of het selecteren van voedingsmiddelen op basis van
de glycemische index praktisch is of echte gezondheidsvoordelen biedt. Tegenstanders van
het gebruik van de glycemische index stellen dat deze onvoldoende wordt ondersteund door
wetenschappelijk onderzoek. De glycemische index is bepaald voor relatief weinig
voedingsmiddelen, en wanneer de glycemische index is vastgesteld, is deze gebaseerd op een
gemiddelde van meerdere tests met grote variaties in hun resultaten. Waarden variëren
vanwege verschillen in de fysieke en chemische kenmerken van voedingsmiddelen,
testmethoden van laboratoria en spijsverteringsprocessen van individuen. Berekening van de
glycemische index voor maaltijden of diëten gebaseerd op individuele voedingsmiddelen
overschat de waarden sterk.
Bovendien is het praktische nut van de glycemische index beperkt omdat deze informatie niet
wordt verstrekt op voedseletiketten en is ook niet intuïtief duidelijk. Een glycemische index
van voedsel is niet altijd wat je zou verwachten. IJs, bijv. is een voedingsmiddel met veel
suiker, maar produceert een minder glycemische respons dan gebakken aardappelen, een
zetmeelrijk voedsel. Misschien wel het meest relevant voor het echte leven, het glycemische
effect van een voedingsmiddel verschilt afhankelijk van de plantensoort, de
voedselverwerking, de kookmethode en of het alleen of met ander voedsel wordt gegeten. De
meeste mensen eten een verscheidenheid aan voedsel, gekookt en rauw, die verschillende
hoeveelheden koolhydraten, vetten en eiwitten leveren, en dat heeft allemaal invloed op de
glycemische index van een maaltijd.
Aandacht besteden aan de glycemische index is misschien niet nodig, omdat de huidige
richtlijnen al veel keuzes voor lage en matige glycemische index suggereren: volle granen,
peulvruchten, groenten, fruit en melkproducten. Daarnaast eet je regelmatig, kleine maaltijden
spreiden de glucoseopname over de dag en bieden dus vergelijkbare metabolische voordelen
