FYSIOLOGIE & ANATOMIE
HOOFDSTUK 10: VOEDSEL EN SPIJSVERTERING BLZ. 343 – 408
LEERDOELEN:
Beschrijven van de organen in het lichaam die onderdeel uitmaken van het
spijsverteringsstelsel (mondholte, farynx, oesofagus, maag, dunne darm, dikke darm) en
beschrijft de werking en de relatie met de andere organen binnen dit stelsel.
Beschrijven van de zes noodzakelijke voedingsstoffen (koolhydraten, eiwitten, lipiden, water,
mineralen, vitaminen) en beschrijft de relatie met het verkrijgen en behouden van een goede
stofwisseling waarbij gestreefd wordt naar homeostase.
10.1 – VOEDSEL EN STOFW ISSELING
Anabolisme – opbouwstofwisseling
Energie is nodig
Katabolisme – afbraakstofwisseling
Energie wordt vrijgemaakt
VOEDSEL EN ENERGIE (10.1.1)
Biologische oxidatie: verbranding in levende cellen van voedingsstoffen
De vrijgekomen energie wordt in Joule (J) weergegeven
Koolhydraten leveren de minste energie; vetten de meeste (ong. 2x zoveel als koolhydraten
ENZYMEN (10.1.2)
Biokatalysatoren, die betrokken zijn bij een groot aantal chemische reacties binnen het
lichaam. Ze versnellen een chemische reactie waarbij ze zelf onveranderd uit de reactie
komen.
Kenmerk enzymen Beschrijving
Altijd eiwitten Hebben een eiwit-gedeelte en een niet-eiwitgedeelte = co-enzym
Pas bij koppeling co-enzym aan het eiwitgedeelte kan het enzym volledig
functioneren
Specifiek Ieder enzym kan maar 1 bepaalde reactie beïnvloeden
Werking is te vergelijken met slot-sleutelmechanisme: op iedere stof (slot)
past maar 1 enzym
Amylase splitst alleen amylum (zetmeel); pepsine alleen eiwitten
Substraat = omgezette stof
Active site = bindingsplaats op het enzym
Enzymsubstraatcomplex = binding van het substraat aan active site waarna
het substraat wordt omgezet en het enzym onveranderd blijft
Afhankelijkheid van Enzymactiviteit is afhankelijk van temperatuur: bij een hogere temperatuur
temperatuur neemt de activiteit toe tot aan een optimum (ong. 40°C)
Afhankelijkheid van Enzymactiviteit is afhankelijk van pH. De pH varieert heel sterk:
pH Mondholte: pH = 7
Maag: pH = 2
Darminhoud: pH = 7-8
De enzymen hebben een pH-optimum dat ongeveer gelijk is aan de pH van
het milieu waarin ze werkzaam zijn
NUCLEÏNEZUREN – DNA / RNA (10.1.3)
Macromoleculen die tot nucleotiden verteerd worden door nucleasen
10.3 – KOOLHYDRATEN
Type koolhydraat Beschrijving
Monosachariden Enkelvoudige suikers die als molecuulformule C6H12O6 hebben
Worden direct uit het spijsverteringskanaal uit het bloed opgenomen in het
bloed snelle suikers
Alleen glucose kan in alle lichaamscellen worden opgenomen; galactose en
fructose worden in de lever eerst omgezet in glucose
Dischariden Dubbele suikers die ontstaan uit een samenvoeging van 2 monosachariden
onder afsplitsing van H2O en C12H22O11 als molecuulformule hebben
Drie bekende disachariden:
- Maltose: ontstaat als tussenproduct bij vertering van zetmeel
Opgebouwd uit 2x glucose
Pagina 1 van 16
, - Sacharose: opgebouwd uit 1x glucose en 1x fructose
- Lactose: komt veel voor in (moeder) melk
Opgebouwd uit 1x glucose en 1x galactose
Worden door zijn eigen specifieke enzym gesplitst
Polysachariden Samengestelde suikers die bestaat uit moleculen die opgebouwd zijn uit een
zeer groot aantal eenheden glucose en (C6H10O5)n als molecuulformule
hebben
Belangrijkste polysachariden:
- Zetmeel (amylum)
Wordt in de mondholte gesplitst in kleinere ketens door amylase
- Glycogeen
Bevindt zich in de lever- en spiercellen
Insuline speelt rol bij vorming van glycogeen
sommige hormonen zijn antagonistisch op insuline en stimuleren de
omzetting van glycogeen in glucose
- Cellulose
hoofdbestanddeel van plantcelwanden die niet door het menselijk
lichaam verteert kan worden
Sommige polysachariden zijn soms uit mucopolysachariden:
- Eiwit
- Uronzuur
- Koolhydraat
Mucopolysachariden zijn een bestanddeel van bindweefsel, kraakbeen,
vaatwand en cornea
Voorbeeld is heparine
10.4 – EIW ITTEN
Proteïnemoleculen die opgebouwd zijn uit een groot aantal aminozuren met een aminogroep
(-NH2) belangrijkste stikstofbron voor de mens
Positieve stikstofbalans: 3-5 g stikstof per dag is goed voor anabolisme en wondgenezing
Peptidebinding: chemische binding tussen aminozuren
Dipeptide: stof waarvan de moleculen zijn opgebouwd uit 2 aan elkaar
gekoppelde aminozuren
Tripeptide: stof waarvan de moleculen zijn opgebouwd uit 3 aan elkaar
gekoppelde aminozuren
Polypeptide: koppeling van veel aminozuren aan elkaar
AMINOZUREN (10.4.1)
20 verschillende aminozuren
8-10 essentiële aminozuren: aminozuren die door het lichaam niet zelf gemaakt kunnen
worden en moeten per se met het voedsel worden opgenomen
Niet-essentiële aminozuren: overige aminozuren die naar behoefte door het lichaam gemaakt
kunnen worden door een aminogroep over te brengen van het
ene molecuul naar het andere
Transaminasen: Enzymen die de reactie van niet-essentiële aminozuren
katalyseren. Ze ontbreken voor de essentiële aminozuren
Volwaardige eiwitten Eiwitten waarin alle essentiële aminozuren voorkomen
- Hoge biologische waarde:
als bij het volwaardige eiwit de essentiële aminozuren
voorkomen in een verhouding die ong. overeenkomst aan
de behoefte van het lichaam.
Voornamelijk zijn dit de dierlijke eiwitten
- Lage biologische waarde:
eiwitten waarbij de verhouding van de essentiële
aminozuren afwijkt van die lichaamseiwitten
EIW ITVERTERING (10.4.2)
Splitsing van eiwitten begint in de maag → HCl ontvouwt de polypeptideketens zodat pepsine
erop in kan werken → pepsine knipt de ketens in kortere ketens → proteïnasen uit de
pancreas worden in de dunne darm toegevoegd → losse aminozuren worden uiteindelijk
gevormd en opgenomen in het bloed
Na transaminering worden de aminozuren gebruikt voor aanmaak van lichaamseigen eiwitten
met de rest als energiebron
Overtollige aminozuren worden in de lever omgezet in ureum dat door nieren wordt
uitgescheiden.
Pagina 2 van 16
,10.5 – LIPIDEN
Niet-wateroplosbare verbindingen in het lichaam
TRIGLYCERIDEN (10.5. 1)
Vetten en oliën in het voedsel die opgebouwd zijn uit 1 molecuul glycerol en 3 moleculen
vetzuren
Ong. 35% zijn verzadigde vetzuren; 38% enkelvoudig onverzadigd; 27% meervoudig
onverzadigd.
Onverzadigde vetzuren spelen rol bij cholesterolhuishouding
FUNCTIES TRIGLYCERIDEN
- Brandstof
- Reserve-energiebron
- Warmte-isolerend (onderhuidse vet)
- Elektrische isolatie (in de vorm van myelineschede)
- Steun aan sommige organen (nieren, oogkas achter oogbol)
- Oplosmiddel voor vitaminen A, D, E en K
VERTERING TRIGLYCERIDEN
Vertering van triglyceriden gebeurt d.m.v. emulgeren. Dit wordt bereikt door werking van
galzouten die door de levercellen worden gemaakt en via de galafvoer in de darm komen.
O.i.v. lipase wordt het geëmulgeerde vet gesplitst in di- en monoglyceriden, glycerol en
vetzuren
Wateroplosbare vetzuren en glycerol komen rechtstreek via vena portae in de bloedbaan
Niet-wateroplosbare vetzuren (di- en mono) worden na fagocytose in darmepitheelceel
weer gerecombineerd tot triglyceriden en worden als chylomicronen (80% triglyceriden
met wat eiwit als detergens) via de lymfe en ductus thoacicus en de linker vena subclavia
vervoerd naar de bloedbaan
Chylomicronen geven triglyceriden af aan de weefsels voor gebruik als brandstof of
voor opslag
Vrije vetzuren
Free fatty acids’s, FFA
Losse vetzuren die in het bloed circuleren zonder te recombineren met glycerol tot
triglyceriden
Zijn slecht in water oplosbaar waardoor ze voor transport aan een detergens (hier
albumine) gebonden worden.
Lipoproteïnen
VLDL: Very-Low-Density-lipoproteïnen
Bevatten weinig vet en meer eiwit
Vervoeren vooral het in de lever uit glucose gesynthetiseerde triglyceride
LDL: Low-Density-lipoproteïnen
Bevatten veel eiwitten en worden in de lever gemaakt
Vrije cholesterol is hieraan gebonden
HDL: High-Density-lipoproteïnen
Bevatten veel eiwitten en worden in de lever gemaakt
Bevat restdelen van plasmacholesterol dat het cholesterol uit allerlei
complexen (ook LDL) op.
Kunnen gemakkelijk het endotheel passeren
Brengt het overtollige cholesterol naar de lever
Bijdrage van HDL-cholesterol hangt af van de verhouding verzadigd en
onverzadigd vet in het voedsel
FOSFOLIPIDEN (10.5.2)
Bevatten naast glycerol en vetzuren ook nog fosfaat en stikstofhoudende verbinding waardoor
het molecuul een lading krijgt.
Als fosfolipiden in contact worden gebracht met water, gaan de moleculen zich in een
dubbele laag herschikken: vetzuurstaarten wijzen naar elkaar toe en de geladen delen
wijzen naar buiten → dubbele fosfolipidelaag zoals in het celmembraan waar het fungeert
als een vetachtige scheiding tussen extra- en intracellulaire milieu
Pagina 3 van 16
,STEROLEN (10.5.3)
Sterolen – steroïden – die een groep van stoffen vormen waarvan de moleculen zijn afgeleid
van cholesterol:
Galzouten
Geslachtshormonen
Bijnierschorshormonen
Cholesterol is een essentiële bouwstof voor het lichaam doordat het een bouwsteen van
celmembranen was
STOFWISSELING VAN CHOLESTEROL
Endogene cholesterolsynthese: Door het lichaam zelf gemaakte cholesterol
Synthese vnl. in de lever en darm
Bij daling van de exogene aanvoer, stijgt de endogene synthese
Exogene aanvoer: Door de voeding zelf opgenomen
10.6 – W ATER
FUNCTIES:
- Bouwstof
- Oplosmiddel
- Transportmiddel
- Warmteregelaar
10.7 – MINERALEN (ELEKTROLYTEN)
Vormen een groep van anorganische stoffen
NATRIUM, KALIUM EN CHLORIDE
NATRIUM
Komt vooral extracellulair voor
Draagt bij aan handhaving van KOD tussen intra- en extracellulair vocht
Speelt rol bij goede geleiding van zenuwimpulsen en voor contractie van spiervezels
(hartspier)
Komt in voeding vnl. voor als NaCl
Teveel aan NaCl kan leiden tot hypertensie
Hyponatriëmie:
Lage natriumspiegel in het bloed dat wordt veroorzaakt door o.a. langdurige/ernstige
diarree en braken
Kan ook ontstaan bij gebruik van diuretica, ‘salt-losing’ nefritis en aldosterongebrek
Sterke transpiratie, gevolgd door drinken van veel water zorgt ook voor een Na-tekort
Hypernatriëmie
Te hoge natriumspiegel door watervlies door overmatig zweten of verlies via de nier bij
diabetes insipidus en osmotische diurese bij hyperglykemie
Komt minder vaak voor
Acidosis kunnen ook leiden tot verhoogde natriumspiegel omdat de nieren extra H +-ionen
moeten lozen ten koste van Na.
KALIUM
Komt vooral intracellulair voor
Draagt bij aan handhaving van KOD tussen intra- en extracellulair vocht
Speelt rol bij goede geleiding van zenuwimpulsen en voor contractie van spiervezels
(hartspier)
Hypokaliëmie
Te lage kaliumspiegel dat kan ontstaan door kaliumverlies via de darm of nieren bij
diarree en laxantiagebruik, bij gebruik van thiazide-diuretica, hyperaldosteronisme en
door overmatig gebruik van drop
Kan ook ontstaan door instroom in de cel van K+-ionen in ruil voor een uitstroom van H+-
ionen bij een alkalose of bij toediening van insuline
Veroorzaakt spierzwakte, krampen en spierpijn
Verhoogt de kans op ritmestoornissen
Hyperkaliëmie
Te hoge kaliumspiegel dat het gevolg kan zijn van nierinsufficiëntie, gebruik van
geneesmiddelen of bij ziekte van Addison
Kan ook ontstaan door uitstroom van K+-ionen bij hemolyse bij een metabole acidose,
hyperglykemie en insulinetekort
Veroorzaakt spierzwakte en hartritmestoonissen
Pagina 4 van 16
, CALCIUM (10.7.2)
Calciumbronnen
Melk en melkproducten (75%)
Groenten
Graanproducten
Peulvruchten
Ca2+-ionen zijn belangrijk bij impulsoverdracht in synapsen en bij de impulsgeleiding
langs de zenuwbanen, (hart)spiercontractie, bloedstolling en hebben een rol als co-
enzymfactor bij veel enzymreacties
Ionconcentratie wordt zoveel mogelijk constant gehouden door o.a. parathormoon en
vitamine D waarbij het skelet een rol als Ca-voorraad vervult: wanneer de Ca-spiegel
daalt in het bloed wordt de voorraad in het skelet aangesproken
Relatie tussen Ca en P (fosfaat)
Een hoge Ca-spiegel gaat gepaard met een laag P-gehalte en omgekeerd
Hypocalciëmie
Te hoge Ca-spiegel dat veroorzaakt kan worden door o.a. hyperparathyreoïdie en
tumoren met plekken in het skelet
Veroorzaakt spierzwakte en verminderde prikkelbaarheid van zenuwen
Hypocalciëmie
Te lage Ca-spiegel dat o.a. kan voorkomen bij chronische nierinsufficiëntie (gestoorde vit.
D aanmaakt), ernstige darmaandoeningen met onvoldoende Ca-resorptie, gebruik van
corticosteroïden en vit. D-tekort door eenzijdig dieet en weinig zonlicht
Veroorzaakt overgevoeligheid van zenuwstelsel met epileptische insulten, paresthesieën,
spierkrampen en mobilisatie van Ca uit de botten
FOSFAAT – P-VERBINDINGEN (10.7.3)
Fosfaatbronnen:
Melkproducten
Brood
Vlees
Aardappelen
Groenten
Tekort aan fosfaat komt niet voor
Functies:
Wordt in het skelet en gebit samen met Ca vastgelegd als calciumfosfaat
Is een bestanddeel van nucleïnezuren en fosfolipiden
Is onderdeel van ATP
Als buffer in de vorm van waterstoffosfaat bij het zuur-basenevenwicht
IJZER – FE (10.7.4)
Opname op 2 manieren:
1) Heemijzer, voorkomend in dierlijke producten
2) Non-heemijzer dat in de meeste voedingsmiddelen aanwezig is
Alleen de Fe2+ (ferrovorm) wordt opgenomen zodat het kan worden omgezet
Belangrijk onderdeel van hemoglobine
Is een bouwsteen voor veel cytochromen (enzymsystemen) die betrokken zijn bij
oxidatieprocessen en bij ontgiftingsreacties
MAGNESIUM – MG (10.7.5)
Magnesiumbronnen
Graanproducten
Groenten
Melkproducten
Ong. 60% Mg zit in het skelet en gebit
Is betrokken bij energieoverdracht (i.c.m. ATP) en de prikkelbaarheid van het zenuwstelsel
Magnesiumdeficiëntie kan ontstaan door gastro-intestinale aandoeningen gepaard met fecaal
vetverlies en een sterke excretie door de nieren
Veroorzaakt slaperigheid, braken en spierkrampen
JOOD – I (10.7.6)
Belangrijk bestanddeel van schildklierhormonen T3 en T4
Voornaamste bron is zeevis
Pagina 5 van 16