Voedingsleer:
Koolhydraten
Koolhydraat absorptie
Glucose is uniek omdat het deel kan worden geabsorbeerd door het slijmvlies in de mond, maar voor
het grootste deel vindt de opname van voedingsstoffen plaats in de dunne darm. Glucose en
galactose komen de epitheelcellen van de dunnen darm binnen door actief transport; fructose wordt
geabsorbeerd door gefaciliteerde difussie.
Terwijl het bloed uit de dunne darm circuleert door de lever nemen cellen fructose en galactose op
en meestel worden ze omgezet in verbindingen binnen dezelfde metabole routes als glucose.
afbeelding 4-9 laat zien dat fructose en galactose voornamelijk worden gemetaboliseerd in de lever,
terwijl glucose uit word gestuurd naar de lichaamscellen voor energie. Uiteindelijk leveren alle
disaccheriden tenminste een glucose molecule direct en zij kunnen het equivalent van een ander
indirect leveren – door het metabolisme van fructose en galactose in de lever.
Glucose in het lichaam
De primaire rol van de beschikbare koolhydraten in het lichaam is de cellen voorzien van glucose voor
energie. Zetmelen dragen het meest bij aan de glucose voorziening van het lichaam, maar iedere van
de andere monosaccharides kan ook glucose leveren wanneer dat nodig is. wetenschappers wisten al
enige tijd dat het leveren van energie de primaire rol is van glucose, kort geleden hebben ze ook
andere rollen van glucose en andere suikers ondekt. Wanneer suikermoleculen blijven kleven aan de
lichaamseiwitten en vetmoleculen, kunnen de consequenties dramatisch zijn. Suikers gehecht aan
een eiwit veranderd de vorm van het eiwit en zijn functie, wanneer ze binden aan een lipide in een
celmembraan, wijzigen suikers de manier waarop cellen elkaar herkennen.
Stofwisseling (metabolisme)
Glucose speeld de centrale rol in de koolhydraat stofwisseling.
Glucose opslaan als glucogeen
Na een maaltijd, stijgt het bloedglucose en levercellen koppelen glucose moleculen aan elkaar
doormiddel van condensatie in lange vertakkende ketens van glucogeen. Wanneer het bloedglucose
daalt, breken de levercellen het glucogeen af door middel van hydrolyse in enkelvoudige molecules
glucose en geeft het de glucoe direct af aan het bloed.
Glucose wordt dus beschikbaar gesteld om energie te leveren aan de hersenen en andere weefsels
ongeacht of iemand wel of niet recentelijk heeft gegeten. De lever slaat ongeveer 1/3 van het totale
glucogeen op en laat glucose vrij in het bloed wanneer het nodig is. de spieren slaan het overige
glucose (2/3) op, maar spieren slaan de meeste van hun voorzieningen (glucose) op en gebruiken het
voor zichzelf tijdens sporten of krachtinspanningen. De hersenen slaan een kleinbeetje glucogeen op
als een soort van noodvoorraad voor wanneer er een glucose tekort is. Glucogeen bevat water en
daardoor is het tamelijk omvangrijk. Het lichaam kan maar net genoeg glucogeen opslaan om energie
op korte termijn te leveren – minder dan een dag in rust en een paar uur maximaal tijdens sport.
Voor de lange termijn energie reserves, voor gebruik in dagen of weken van voedseltekort, gebruikt
het lichaam zijn overschotten, watervrije brandstof, vet.
,Het gebruik van glucose als energie
Glucose voorziet het werk van de meeste lichaamscellen van brandstof. Binnen in een cel, kan een
serie van reacties glucose afbreken in kleinere eenheden die energie opleveren wanneer het volledig
wordt afgebroken tot koolstofdioxide en water.
Glucose produceren uit eiwitten
Zoals eerder verteld is wordt het glucogeen dat opgeslagen ligt in de lever maar voor een paar uur
opgeslagen en niet voor dagen. Glucose is de voorkeurs vorm van energie voor de hersencellen,
zenuwcellen en voor het aanmaken van rode bloedcellen. Om het glucose te verstrekken in de
hoeveelheid die voldoet aan de energie behoefte van het lichaam, moet je regelmatig koolhydraat
rijke levensmiddelen eten. Toch overleven mensen die zich niet altijd houden aan de koolhydraat
behoefte van het lichaam.
Vet kan geen glucose maken in belangrijke mate. De aminozuren uit eiwitten kunnen gebruikt worden
om glucose te maken tot op een zekere hoogte, maar aminozuren en eiwitten hebben zelf al taken die
ze moeten uitvoeren die door de andere macro nutriënten niet kunnen worden uitgevoerd.
Wanneer een persoon niet zijn glucose aanvuld door koolhydraten te eten, worden lichaams eiwitten
afgebroken om glucose te maken om de hersenen en andere speciale cellen van energie te voorzien.
Deze lichaamseiwitten komen voornamelijk voort uit lever en skelet spieren.
Het omzetten van eiwit tot glucose wordt gluconeogenese genoemd – wat letterlijk betekend het
aanmaken van nieuwe glucose. Alleen een adequate inname van koolhydraten kan voorkomen dat
eiwitten gebruikt worden voor energie, deze rol van koolhydraten staat bekent als een eiwit-sparende
actie.
Het maken van ketonen uit vet fragmenten
Een inadequate voorziening van koolhydraten kan het energiehuishouden van het lichaam
verschuiven in een instabiele richting. Met minder koolhydraten die glucose leveren om aan de
energiebehoeft van de hersenen te voldoen, neemt vet een alternatieve metabole weg; in plaats van
het binnen dringen van de hoofdenergie weg, vet fragmenten gecombineerd met een andere vormen
samen ketone lichamen. Ketone lichamen leveren een alternatieve energiebron tijdens uithongering,
maar wanneer hun productie het gebruik overschreidt, hoopt het zich op in het bloed, en
veroorzaakt het ketosis. Omdat de meeste ketone lichamen zuren zijn, verstoord ketosis het zuur-
base evenwicht in het lichaam. Om lichaamseiwitten te sparen en ketosis te voorkomen, heeft het
lichaam ten minste 50 tot 100 gram koolhydraten per dag nodig.
Glucose gebruiken om vet te maken.
Nadat er voldaan wordt aan de onmiddelijke energie behoefte en het vullen van de glucogeen opslag
plekken ( lever: 100g, spieren: 350 – 450g), moet het lichaam een manier vinden om het overige
glucose te verwerken. Wanneer glucose overvloedig aanwezig is, verschuift het energie-metabolisme
om meer glucose te gebruiken in plaats van vet. Wanneer dat niet genoeg is om de glucose balans te
herstellen, breekt de lever glucose moleculen af in kleinere molecule en zet ze weer in elkaar tot een
meer permanente vorm van opgeslagen energie: vet.
Dus wanneer koolhydraten overvloedig aanwezig zijn, wordt vet of behouden of aangemaakt. Het vet
verplaatst zich naar de vetweefsels van het lichaam om opgeslagen te worden. In tegenstelling tot de
, levercellen, welke net genoeg glucogeen kan opslaan om te voldoen aan de energiebehoefte van
minder dan een dag, vetcellen kunnen onbeperkt vet opslaan.
De constantheid van de bloedglucose
Elke lichaamscel is tot op zekere hoogte afhankelijk van glucose voor zijn brandtstof, hersencellen en
de rest van het zenuwstelsel is uitsluitend afhankelijk van glucose voor de energie. De activiteiten
van deze cellen houden nooit op, en ze hebben maar een beperkte opslagruimte voor glucose. Dag
en nacht trekken ze glucose uit de voorraad in de vloeistof om hun heen weg. Om de voorraad in
stand te houden, een gestage stroom van bloed verplaatst zich langs de cellen. Het bloed brengt
glucose naar de cellen, verkregen uit de dunne darm (uit voedingsmiddelen) of de lever ( door
glucogeen af te breken of via gluconeogenesis).
Handhaving van glucose homeostase
Om optimaal te functioneren, moet het lichaam het bloed glucose handhaven binnen de grenzen die
de cellen toestaan om zichzelf te voeden. Als het bloedglucose zakt onder het normale kan een
persoon duizelig worden en zich zwak voelen; wanneer het stijgt boven het normale kan een persoon
vermoeid worden. Als deze extreme schommelingen onbehandeld blijven kan dat fataal zijn.
De regulerende hormonen
Bloedglucose homeostase wordt voornamelijk geregeld door twee hormonen: insuline verplaatst
glucose vanuit het bloed in de cellen, en glucagon haalt glucose uit de opslag wanneer dat nodig is.
Na een maaltijd, wanneer het bloed glucose stijgt, speciale cellen van de pancreas reageren
Door insuline aftescheiden in het bloed. Over het algemeen komt de hoeveelheid afgescheide
insuline overeen met de stijging in glucose. Als de circulerende insuline contact maakt met de
lichaamscellen, receptoren reageren door glucose uit het bloed de celen binnen te leiden. De meeste
cellen nemen alleen de glucose op die ze meteen kunnen gebruiken als energie, maar de lever en
spiercellen kunnen de kleine glucose eenheden samenvoegen tot lange vertakte ketens glycogeen om
op te slaan. De levercellen kan het overtollige glucose omzetten tot vet, zodat het kan worden
getransporteerd naar andere cellen. dus keert het verhoogde bloedglucose terug naar een normaal
niveau als het overtollige glucose wordt opgeslagen als glycogeen en vet.
Wanneer het bloed glucose daalt (zoals gebeurdt tussen maaltijden) andere speciale cellen van de
aalvleesklier reageren door glucagon af te scheiden in het bloed. Glucagon verhoogd de bloed
glucose door de lever een signaal te geven dat het zijn glucogeen voorraadt moet afbreken en glucose
moet vrijlaten in het bloed, voor het gebruik van alle andere lichaamscellen.
Een ander hormoon dat de lever een signaal stuurt om glucose vrij te laten is het ‘’vecht of vlucht’’
hormoon epinefrine. Wanneer iemand stress ervaart , zorgt epinefrine ervoor dat de lichaamscellen
genoeg brandstof heeft voor noodgevallen. Onder de vele rollen in het lichaam, werkt epinefrine om
glucose vrij te maken in het bloed door glucogeen uit de lever af te breken.
Balanceren binnen het normale gebied
De handhaving van een normaal bloed glucose is afhankelijk van voedingssmiddelen en hormonen.
Wanneer het bloed glucose onder het normale niveau valt zakt, kan voedingsmiddelen het weer
aanvullen, in de afwezigheid van voedingsmiddelen, kan glucagon de lever een signaal sturen dat het
de glucogeen voorraad moet afbreken. Wanneer het bloed glucose bovenhet normale niveau stijgt,
stuurt insuline een signaal naar de cellen dat ze glucose als energie kunnen/mogen opnemen. Het
