Voedingsleer Deck 3 PDF
Document Details
Uploaded by AstoundingJadeite4153
KU Leuven
Tags
Summary
This document provides information on the classification and properties of carbohydrates, including monosaccharides, disaccharides, and oligosaccharides, along with their sources and roles in the body. It's an educational resource, likely part of a larger course or textbook on nutrition or food science.
Full Transcript
lOMoARcPSD|34446190 4.1.2 Indeling en eigenschappen van koolhydraten Op basis van hun graad van polymerisatie (DP) = aantal monosacharide eenheden aanwezig in het molecule Verdere onderverdeling op basis van o Aantal monosachariden o Type monosachariden (glucose, fru...
lOMoARcPSD|34446190 4.1.2 Indeling en eigenschappen van koolhydraten Op basis van hun graad van polymerisatie (DP) = aantal monosacharide eenheden aanwezig in het molecule Verdere onderverdeling op basis van o Aantal monosachariden o Type monosachariden (glucose, fructose, galactose) 4.1.2.1 Monosachariden (enkelvoudig) DP = 1 1 suikermolecule o Classificatie volgens het aantal monosachariden ▪ Diose (n=2), triose, tetrose, pentose, hexose, heptose ▪ 𝐂𝐧 (𝐇2 𝐎)𝐧 Glucose: dextrose of druivensuiker o In nuchtere toestand ± 90 mg/ dl in plasma o Snelle opname door darmwand, brandstof voor hersenen o Indien tekort aan glucose in lichaam → gluconeogenese = glucose maken uit niet KH-bronnen (vb. AZ, glycerol) o Vrij aanwezig in voedingsmiddelen ▪ Vruchten ▪ Honing ▪ Planten o Productie zetmeel door hydrolyse voor voedingswarenindustrie ▪ Uit maïs → corn syrup o Minder zoet dan sucrose (zoetheidsgraad = 1) o Relatieve zoetheidsgraad 0,8 Fructose: levulose of fruitsuiker o Vrij aanwezig in voedingsmiddelen ▪ Fruitsoorten ▪ Honing ▪ Planten o Sucrose = glucose + fructose (50/50) o Productie uit zetmeel door hydrolyse en bacteriële omzetting (uit maïs -> high fructose corn syrup) of uit sucrose voor voedingswarenindustrie (invertsuiker) o Relatieve zoetheid = 1,15 – 1,7 o Zoeter bij lage temperatuur Galactose o Weinig vrij aanwezig in de natuur o Komt vrij bij vertering lactose ▪ Glucose + galactose o Productie uit lactose door hydrolytische splitsing o Bestanddeel voor plantaardige polysachariden o Relatieve zoetheidsgraad = 0,6 Tagatose o In de natuur in kleine hoeveelheden in zuivelproducten o Productie door chemische behandeling van galactose o Relatieve zoetheidsgraad = 0,75 – 0,92 57 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Ribose o Pentose ▪ n=5 o In genetisch materiaal Aminosuikers o 𝑁𝐻2 op 𝐶2 ipv OH → glucosamine Deoxysuikers o Minder O dan C atomen → deoxiribose Uronzuren o COOH op C6 ipv OH → glucoronzuur 4.1.2.2 Disachariden (enkelvoudig) DP = 2 4.1.2.2.1 Natuurlijke voorkomende disachariden 2 suikermoleculen o 2 monosachariden verbonden door glycosidenbinding ▪ Alpha en bèta hebben een invloed op de verteerbaarheid Sucrose: sacharose of rietsuiker o Meest voorkomende disacharide ▪ Glucose + fructose o Vrij aanwezig in fruit o Productie uit suikerbiet en suikerriet (tafelsuiker) o Aanwezig in veel voedingsmiddelen o Invertsuiker door hydrolitische splitsing voor voedingsindustrie o Relatieve zoetheidsgraad = 1,0 Lactose: melksuiker o Galactose + glucose o Aanwezig in zoogdierenmelk en zuivelproducten die hiermee bereid worden o In melk en melkproducten o Tragere vertering dan sucrose o Licht laxatieve werking o Bij opwarming ontstaat onverteerbare lactulose o Relatieve zoetheidsgraad = 0,2 Maltose: moutsuiker o Glucose + glucose o Verwaarloosbaar als voedingsKH o Belangrijk intermediair bij vertering zetmeel o Productie door hydrolyse zetmeel voor voedingsindustrie o Vrij aanwezig in kiemend graan → van mout maken ze bier o Relatieve zoetheidsgraad = 0,4 Isomaltose o Glucose + glucose o Product van de zetmeelvertering Trehalose o Glucose + glucose o In paddenstoelen 58 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Cellobiose o Glucose + glucose beta isomeer o Niet verteerd 4.1.2.2.2 Niet natuurlijke, synthetische disachariden Lactulose o Galactose + fructose o Niet verteerd door humane enzymen o Fermentatie in dikke darm tot melkzuur o Milde laxatieve werking o Behandeling hyperammonemie o Bifidusfactor (stimuleert bifidomacteriën) 4.1.2.3 Oligosachariden (meervoudig) DP = 3-9 3 tot 9 suikermoleculen o Malodextrine ▪ 5 – 11 glucosemoleculen o Raffinose ▪ 1 galactose + sucrose en fructose o Fructo-oligoelementen FOS ▪ Fructose + glucose o Galacto-oligosachariden GOS ▪ Galactose + glucose o Arbino-xylo-oligosachariden AXOS Dextrinen of maltodextrinen o Productie door hydrolyse zetmeel in voedingsindustrie o Niet zoet smakend o Gemakkelijker verteerbaar dan zetmeel ▪ Medische toepassing (enterale voedingen, zuigelingen, gastro) o Ontstaan bij afbraak zetmeel door amylase o Ontstaan bij verhitting van brood Raffinose (stachiose) (verbascose) o Trisachariden, terasachariden, pentasachariden o 1,2 of 3 galactose + sucrose en fructose o Vrij aanwezig in peulvruchten, rozijnen, zemelen, sojabonen o Onverteerbaar (dikke darm) o Substraat voor intestinale bacteriële fermentatie ▪ Productie gassen! Fructo-oligosachariden FOS o Fructose eenheden gekoppeld aan glucose o Vrij aanwezig in granen en groenten ▪ Uien ▪ Artisjokken o Industrieel bereid door degradatie van het polysacharide inuline of via transfructosylatieprocessen o 3 – 9 eenheden 59 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 o Inuline heeft meer dan 9 eenheden lactose maltose sorbitol galactose tagatose glucose sucrose fructose 0,2 0,4 0,5 0,6 0,75 - 0,92 0,8 1,0 1,15 - 1,70 4.1.2.4 Polysachariden (meervoudig) DP > 9 Meer dan 9 suikermoleculen o Meervoudig koolhydraat o Dierlijk ▪ Glycogeen = glucosepolymeer o Plantaardig ▪ Zetmeel polysacharide = glucosepolymeer ▪ Niet zetmeel polysacharide = glucose + fructose 4.1.2.4.1 Polysachariden van dierlijke oorsprong Glycogeen o 100 – 100 glucosemoleculen die in een lange keten met zijvertakkingen met elkaar verbonden zijn o Dierlijk equivalent zetmeel o Reserve koolhydraten bij dieren o Glucose opslagen onder de vorm van glycogeen in verschillende dierlijke weefsels door glycogenese ▪ Vooral lever en spieren ▪ Max 500 g o Belangrijke functie energiebalans o In orgaanvlees 4.1.2.4.2 Polysachariden van plantaardige oorsprong Zetmeelpolysachariden o Amylose = onvertakt polymeer van 250 – 1000 glucosemoleculen o Amylopectine = vertakte polymeer van 10 000 – 100 000 glucosemoleculen ▪ Bindmiddel o Bestaat uit 15 – 25% amylose en 75 – 85% amylopectine o Belangrijkste reserve KH in planten o Vrij aanwezig in wortels, wortelknollen, onrijp fruit, peulvruchten en fruit o Korrels met specifieke vorm en grootte voor elke plant o ≠ graansoorten → ≠ smaak → ≠ indikkingsvermogen o Kwantitatief belangrijkste KH in de voeding o Enkel verteerbaar na koken o Snelheid vertering afhankelijk van ▪ Partikelafmeting ▪ Amylose/amylopectine ratio ▪ Hoeveelheid voedingsvezels o Retrogradatie amylose bij afkoeling 60 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 o 10 – 20% resistent zetmeel Resistent zetmeel RS4 en RS5 niet kennen (gwn weten dat het bestaat) Niet-zetmeel polysacharide o Inuline: fructose moleculen met terminale glucose eenheid, bekomen door een heet water extractie van chicorei wortels → enzymatische hydrolyse van inuline door endo-inulinase enzymen resulteert in de productie van FOS o Cellulose o Hemicellulose o Pectine o Gommen o Beta-glucanen Verteerbaar vs niet verteerbaar Glycemische KH Niet-glycemische KG (voedingsvezels) Verteerbaar Onverteerbaar Afgebroken in dunne darm tot glucose Afgebroken in dikke darm door darmbacteriën Glucose Resistent zetmeel Fructose Pectine (en hemicellulose) Galactose β-glucanen Maltose Oligosachariden (FOX, GOS, AXOS) Dextrine Lactulose (oligosachariden) Zetmeel 61 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Intrinsieke suikers vs extrinsieke suikers Intrinsieke Extrinsieke Binnen intacte celwand In oplossing Bronnen: glucose, fructose, sucrose in Bronnen: lactose in melk, sucrose in fruitsap overwerkte groenten en fruit en honing Natuurlijk voorkomende suikers Geraffineerde, toegevoegde suikers Gezond suiker Minder gewenst Trage absorptie Belang voor voedingsmiddelen Verzegeld met essentiële nutriënten Vrije suikers ↔ polysachariden ↔ korte keten koolhydraten 4.1.2.5 Suikeralcoholen of polyolen Polyolen of suikeralcoholen Alcoholderivaten van monosachariden: Aldehydegroep op positie 1 of de ketogroep op positie 2 (bij fructose) dat gereduceerd is tot een alcoholgroep Sorbitol o Alcoholderivaat van glucose o Aanwezig in: fruit o Productie uit glucose onder invloed van enzym aldosereductase o Trage en onvolledige absorptie ▪ Toepassing als voedingsadditief in dieetvoeding, suikervrij snoep o Veroorzaakt flatulentie o Relatieve zoetheidsgraad = 0,5 Mannitol o Alcoholderivaat van fructose o Aanwezig in allerlei soorten planten ▪ Vooral zeewier o Gebruikt in allerlei voedingsmiddelen ▪ Zoetstof ▪ Om uitdrogen te voorkomen o Laxerende werking bij overmatig gebruik o Zoetkracht = 50 – 70% van sucrose Xylitol o Alcoholderivaat van xylose o Aanwezig in de vezels van vele soorten groenten en fruit o Gevruikt in voedingsindustrie als alternatief zoetstof o Relatieve zoetheidsgraad = 1,0 62 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Galactitol o Alcoholderivaat van galactose o Van nature aanwezig in planten o Geproduceerd uit galactose ▪ Reactie gekatalyseerd door aldosereductase o Wit kristallijn poeder met een lichte zoetkracht o Zoetkracht = 40 – 60% van sucrose Vergelijking van relatieve zoetheid van verschillende KH en polyolen Hoogst: Fructose Referentie: Sucrose = xylitol Laagst: Lactose Bronnen Koolhydraat Bron Sucrose Eten en drinken zoet maken Suikerbiet en suikerriet Lactose Melk en melkproducten, Melk, moedermelk en melkproducten moedermelk Fructose- Uien en artisjokken oligosachariden FOS Raffinose Sojabonen, peulvruchten en knolgewassen Zetmeel Graanproducten, knolgewassen, rijst, peulvruchten Glycogeen Vlees en orgaanvlees Niet zetmeel Alle plantaardige voedingsmiddelen polysachariden 63 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 4.2 Voorkomen van KH en voedingsvezels in de voeding 4.3 Fysiologie van KH en voedingsvezels 4.3.1 Vertering van suikers en verteerbaar zetmeel Monosachariden rechtstreeks in bloedbaan o Glucose > fructose Rest: afbraak tot monosachariden door enzymen o Disachariden ▪ In dunne darm → disacharidases Sacharase Maltase Lactase o Zetmeel (polysacharide) ▪ In speeksel en pancreas Amylase Afhankelijke opbouw van zetmeel (amylose + amylopectine) o Veel vertakkingen = langzame slechte vertering (amylopectine) o Resistent zetmeel = geen vertering Examenvraag januari 2017: vul de tabel in (spijsvertering) Plaats Enzym Substraat Producten Mond α-amylase Zetmeel – glycogeen Dextrinen – maltose Dunne darm: α-amylase Zetmeel – glycogeen Dextrinen – maltose pancreasenzymen Dunne darm: enzymen in Maltase Maltose Glucose membraan microvili Isomaltase Dextrinen Glucose Sacharase Sacharose Glucose - fructose Lactase Lactose Glucose - galactose 64 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 4.3.2 Absorptie van suikers en verteerbare vezels 4.3.2.1 Transportmechanismen Transport door intestinale mucosa naar bloedbaan via o Actief transport o Diffusie o Gefaciliteerde diffusie ▪ Carrier gemedieerd Glucose en galactose: actief transport van darmlumen in enterocyt o Na-afhankelijk o Transporter SGLT1 GLUT2 transporter o Entrocyt → bloed Fructose: carrier-gemedieerde opname van lumen naar enterocyt o Transporter GLUT5 o Absorptie afhankelijk van concentratie fructose aan de ‘brush border’ GLUT2 transporter o Entrocyt → bloed Passieve diffusie verhindert de opname van grote hoeveelheden o Polyolen → trage opname Absorptie: transport in bloedbaan o Glucose en galactose → actief transport via Na kanalen o Polyolen → passieve diffusie dus trage opname o Fructose → carrier gemedieerde opname Via portale circulatie naar lever voor verdere omzetting Glucose in het bloed o Opslag in lever (spieren) door glycogeen o Opgenomen door weefsels (systematisch) voor verbranding ▪ Ontstaat energie: ATP 65 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 4.3.2.2 Onvolledige vertering/absorptie Grote inname van fructose en polyolen (=suikeralcoholen) o Absorptiecapaciteit wordt overschreden o Accumulatie (opstapeling) in dikke darm o Osmotische druk (concentratiegradiënt verschil) van de fermentatieproducten belet waterresorptie in dikke darm ▪ Osmotische diarree ‘kauwgomdiarree’ ~ 20 – 50 g sorbitol Deficiënties van enzymen: leiden tot stoornissen in vertering o Lactose-intolerantie malabsorptie door lactasedeficiëntie ▪ Darmkrampen, flatulentie en diarree o Koolhydratenmalabsorptie door genetische enzymeffect of intestinale ziekte ▪ Ziekte van Crohn, glutenintolerantie Lactulose synthetische disacharide -> direct naar dikke darm o Omzetting tot melkzuur door bacteriën in de dikke darm o Mild laxativum o Bifidusfactor: bevordert groei van Bifidus bacterie in dikke darm 4.3.3 Fermentatie van voedingsvezels en resistent zetmeel Fermentatie door microbiotica in dikke darm Fermentatie = anaeroob proces waarbij koolhydraten worden gemetaboliseerd tot verschillende eindproducten Bacteriële fermentatie in dikke darm o Disacharide: lactulose o Oligosachariden: FOS, GOS, AXOS o Resistent zetmeel ▪ Fysisch gebonden zetmeel ▪ Niet gegelatineerde zetmeelkorrels ▪ Zetmeelpolymeren bij afkoeling na gelatinisatie (retrogradatie van amylose) o Voedingsvezels ▪ Wateroplosbaar gefermenteerd Pectine en gommen ▪ Niet wateroplosbaar sommide gefermenteerd Cellulose, hemicellulose, lignine ▪ Graad van degradatie afhankelijk oplosbaarheid Oplosbare vezels → bijna volledig Onoplosbare vezels → gedeeltelijk tot niet o Hemicellulose: variabel o Cellulose: slechts 5% o Lignine: niet Ontstaan o Korte ketenvetzuren o Reukloze gassen (CO2, H2) o Kleine moleculen Korte ketenvetzuren (SCFA) o Relatief lage pH (5,6-6,6) o Molaire verhouding ▪ Acetaat:propionaat:butyraat van 57:22:12 ~ 3:1:1 66 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 o Acetaat door de lever verwerkt ▪ Beschikbaar voor de perifere weefsels o Propionaat wordt gemetaboliseerd en beïnvloedt in de lever het koolhydraat- en lipidenmetabolisme o Butyraat boterzuur: direct opgenomen in dikke darm ▪ Geoxideerd in colonocyten → energiebron voor 70% 4.3.4 Verder metabolisme, omzettingen en uitscheidingen 67 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 4.4 Rol van KH in het lichaam 4.4.1 Fysiologische eigenschappen in het lichaam 4.4.1.1 Glycemie – glucosemetabolisme 4.4.1.2 Energiebron antikotegeen en eiwitsparend 4.4.1.3 KH als bestanddeel of bouwsteen Metabool lot Glycemie = concentratie glucose (suiker) in het bloed uitgedrukt in mg/dl of mmol/l Fasen in glucosemetabolisme o Bloedsuikergehalte stijgt 2 – 3 uur na maaltijd en neemt daarna weer af ▪ Glucose = brandstof voor de cellen ▪ Opslag reserves als glycogeen, lipiden, proteïnen o Na 3 – 5 uur: afname bloedsuikerspiegel door ▪ Secretie insuline uit pancreas ▪ Snelle opname glucose door weefsels (glycogenese) o Indien bloedsuikerspiegel te laag is ▪ Secretie glucagon uit pancreas ▪ Omzetting glycogeen en glucose (glycogenolyse) door glucagon o Laagste bloedsuikerspiegel 3 uur na de maaltijd Regulatie bloedsuikerspiegel Belang stabiele bloedsuikerspiegel (4-7 mmol/l of 80-100 mg/dl) o Hypoglycemie → te laag o Hyperglycemie → te hoog → schadelijk voor het lichaam!! Bij tekort aan KH glucose o Gluconeogenese = aanmaak glucose uit niet koolhydraat bronnen ▪ Glucose uit aminozuren ▪ Glucose uit glycerol ➔ Omzetting in lever via hormonen (groeihormonen, stresshormonen) 68 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Verbranding Intracellulair: verbranding glucose = glycolyse o 4 kcal/g (polyolen 2 kcal/g) Glycemische respons Glycemischindex = snelheid waarmee een koolhydraat bevattend voedingsmiddel wordt verteerd, geresorbeerd opgenomen tijdens de postprandiale periode en het bloedsuikergehalte doet stijgen GI glucose = 100 Lage GI (70) = snelle opname glucose Glycemische index o Niet op basis van KH structuur o Wel op basis van vrije glucose ▪ Glucose afkomstig van sucrose, dextrinen,… Bepaling GI (%) 𝑮𝑰 𝒓𝒆𝒔𝒑𝒐𝒏𝒔 𝒏 𝒂 = 𝒓𝒆𝒔𝒑𝒐𝒏𝒔 𝒏 𝒂5 Trage KH Snelle KH GI wordt beïnvloed door o Voedingsfactoren ▪ Voedingsvezelgehalte (oplosbare) ▪ Eigenschappen van zetmeel Korrelstructuur Aard zetmeel verhouding amylose amylopectine Kristalijn karakter (vorm zetmeel) of retrogradatie ▪ Bereidingswijze (verhitting: ↑ GI) ▪ Combinaties voedingsmiddelen vetten, voedingsvezels ▪ Andere factoren Nutriënten: gehalte aan viskeuze voedingsvezel, vet, eiwitten 69 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Inhibitoren van amylase of disacharidase Rijpheid Fysische vorm (gepureerd) o Persoonsgebonden factoren ▪ Mate van verkleining in de mond (kauwen) ▪ Snelheid van maaglediging ▪ Transittijd doorheen de dunne darm Glycemische belasting of GL = weerslag van de volledige maaltijd Nadeel GI: houdt geen rekening met de gebruikelijke portiegrootte -> Glycemig Load = weerslag van de volledige maaltijd 𝑮𝑳 = 𝑲𝑯 𝒈 𝒆𝒉𝒂𝒍𝒕𝒆 𝒑 𝑮𝑰 𝒍 Lage GL: ≤ 10 g Middelmatige GL: 10-20 g Hoge GL: ≥ 20 g → voedingsmiddelen met lage GI: hebben altijd lage GL → voedingsmiddelen met hoge GI: kunnen lage/hoge GL hebben Food insulin index FII = hoeveelheid concentratie insuline in bloed verhoogt tijdens de 2 uur na het eten Hangt af niet van de glycemie, maar van hoeveelheid insuline in het bloed Verandert niet als de portie wijzigt Koolhydraat als energiebron Gemiddelde energiewaarde 4 kcal of 17 kJ / g (polyolen 2 kcal/g) Niet verteerde KH → vezels is 2 kcal/g Directe verbranding van KH KH reserve = max 500 g -> continue turn-over Bij hoge calorie inname o Energie uit KH o Opslag vet Slechts 1 – 3 % glucose w omgezet in vet (triglyceriden) Antiketogeen In afwezigheid van KH in de voeding ontstaan ketonen als nevenproducten van vetzuuroxidatie Lang vasten/verhongeren o Hersenen schakelen voor energievoorziening deels over op oxidatie van ketonen o MAAR: toestand ketose niet wenselijk → verstoring beoordelingsvermogen Koolhydraat als bouwsteen Lactose (sucrose) bevorderen intestinale absorptie calcium Productie speciale bestanddelen (ribose-deoxyribose, glycoproteïnen, glycolipiden) Vorming niet essentiële AZ 70 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Aanbevelingen Totale inname van KH o ≥ 55% van de energiebehoefte Onder de vorm van o Volle graangewassen o Peulgewassen o Groenten en fruit Dus door voedingsmiddelen rijd aan vezels, essentiële micronutriënten en antioxidantia Toegevoegde suikers < 10% van de TEE Voedingsvezels → ≥ 30 g/dag o Verbetering van de darmfuncties o Daling risico op cardiovasculaire pathologieën, obesitas, bepaalde kankertypes en zelfs infecties en inflammatoire pathologieën Consumptiepatroon In meeste samenlevingen → basisvoedsel Meestal in overvloed aanwezig Goedkoop Smakelijk Makkelijk te bereiden Vetarm Zetmeel, sucrose, glucose, fructose Belgische voedselconsumptiepeiling o Te weinig graanproducten o Aardappel binnen de norm o Te veel restgroep o Gemiddeld 46 EN% waarvan 20 EN% uit suiker → Te weinig complexe KH vezels De voornaamste bronnen van KH in België o Brood en beschuiten o Aardappelen o Limonades o Fruit o Zoete toespijs o Cake en gebak o Deegwaren en rijst Afhankelijk omgeving Hoeveelheid voedingsvezels moeilijk te kwantificeren Verhouding oplosbare-onoplosbare vezels 1:3 Vegetariërs en in ontwikkelingslanden = inname voedingsvezels 2x zo hoog 71 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 4.5 Gezondheidsaspecten van KH en voedingsvezels Gezondheidsaspecten Te weinig KH -> afbraak spierweefsel Te veel KH -> ≥ 70 En% o Risico op te weinig eiwitten of vetten Lactose intolerantie Invloed van FODMAPs op IBS Diabetes o Belang van stabiel glucosemetabolisme Overgewicht o Tegenstrijdige onderzoeksresultaten o Invloed gesuikerde dranken Tandproblemen o Omzetting disachariden in zuur -> aantasting tandglazuur en tandweefsel -> gaatjes Lactose-intolerantie Deficiëntie van lactase o Lactose di = glucose mono + galactose mono Prikkelbare darmsyndroom IBS = chronische, recidiverende aandoening Peristaltiek van het darmstelsel chronisch verstoord Laag FODMAP dieet Fermenteerbare Oligosachariden o Fructanen o Galacto-oligosachariden Disachariden o Lactose Monosachariden o Fructose Polyolen o Sorbitol, mannitol, maltitol, xylitol en isomalt ➔voeding laag aan FODMAP bij IBS 72 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Diabetes Onvoldoende productie of onvoldoende werking van insuline Type 1: insuline afhankelijk Type 2: insulineresistent Hyperglycemie – glucosurie Zwangerschapsdiabetes Overgewicht en obesitas: Resultaat gestoorde energiebalans Inname hoger dan verbruik verbruik kleiner dan inname Verband inname soort KH en overgewicht onduidelijk Tandcariës (mondgezondheid) Cariës is een degressief proces dat 4 componenten vereist o Micro-organismen o Gebitselementen o Substraat o De factor tijd Proces o Je eet suikers → je krijgt tandplak → in die tandplak zitten bacteriën → de bacteriën verzuren de tanden → het zuur op de tand zorgt voor demineralisatie → hierdoor ontstaat er tandbederf o Verschillende suikes zoals lactose, maltose maar vooral sacharose liggen aan de basis van de zuurvorming Beschermende factoren o Voedingsmiddelen rijk aan calcium, fosfaat, vetten, caseïnes en andere eiwitten Prebiotica Prebiotica = een niet-verteerbaar voedingsingrediënt dat gunstige effecten uitoefent op de gastheer door de selectieve stimulatie van de groei en/of activiteit vanéén of een beperkt aantal bacteriën in het colon en zo de gezondheid van de gastheer positief beïnvloed Voorwaarden voor prebioticum o Resistent aan maagzuur, hydrolyse door digestieve enzymen aanwezig in zoogdieren en aan absorptie doorheen de gastro-intestinale tractus o Kan gefermenteerd worden door de intestinale microbiota o De inname stimuleert selectief de groei en/of activiteit van goede darmbacteriën ▪ Bifidobacteriën en lactobacillen Gezondheidsbevorderende (systemische) effecten o Verbeterde mineraalabsorptie o Lipide verlagende effecten o Verminderd risico op colonkanker 73 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Voorbeeld o Inuline en fructo-oligosachariden > referentie prebiotica o Lactulose o Galacto-oligosachariden Probiotica en synbiotica Low Calorie Sweeteners (LCS) De zoetkracht is een van de belangrijkste eigenschappen van enkelvoudige suikers o Referentie sucrose Zoetstoffen omvatten o Suikers en polyolen o Kunstmatige zoetmiddelen Intensieve Extensieve Zoetkracht 50 – 100 keer Gelijk of langer dan sucrose Energetische aanbreng is te verwaarlozen 2 – 4 kcal/g Chemische eigenschappen verschillen Polyolen of suikeralcoholen Zoeten van voedingsmiddelen Bulkstoffen Aspartaam Sorbitol, maltitol Kunstmatige zoetstoffen o Zoete smaak o Geen tot weinig calorieën o Gebruikt in voeding/dranken o Gebruikt in medicijnen o Veilig binnen ADH Voordelen o Geen invloed op de eetlust o Daling calorie inname o Betere tandhygiëne o Geen invloed op bloedsuikerspiegel ▪ W gebruikt bij diabetes patiënten 74 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Veiligheid o ADI is 100 keer kleiner dan de NOAEL o Belgische studie: consumptie zoetstoffen beneden ADI ▪ 25% ADI voor cyclamaat ▪ 17% ADI voor acesulfaam K ▪ 5% ADI voor aspartaam ▪ 11% ADI voor saccharin ▪ 7% ADI voor sucralose Toepassingen Druivensuiker Dextrose, glucose Rietsuiker Sucrose Bietsuiker Sucrose Melksuiker Lactose Moutsuiker Maltose Fruitsuiker Fructose 75 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 76 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 5 Lipiden 5.1 Inleiding 5.1.1 Definitie 5.1.2 Indeling en eigenschappen van lipiden 5.1.2.1 Glyceriden en vetzuren 5.1.2.2 Fosfolipiden 5.1.2.3 Sterolen 5.1.2.4 Andere bestanddelen van lipiden 5.2 Voorkomen van vetten in de voeding 5.3 Fysiologie van lipiden 5.3.1 Vertering van lipiden 5.3.2 Absorptie van lipiden 5.3.3 Transport van lipiden in het bloed: lipoproteïnen 5.3.4 Verder metabolisme, omzetting en uitscheiding 5.3.4.1 Anabolisme, lipogenese en vetopslag 5.3.4.2 Katabolisme: oxidatie van vetzuren 5.3.4.3 Cholesterolsynthese en excretie 5.4 Rol van lipiden in het lichaam 5.4.1 Energieopslag 5.4.2 Beschermende rol 5.4.3 Structurele rol 5.4.4 Metabole rol: na mobilisatie uit vetweefsel en/of membranen 5.5 Gezondheidsaspecten van lipiden 5.5.1 Essentiële vetzuren 5.5.2 Invloed van voeding op lipiden- en lipoproteïnespiegels 5.5.2.1 VLDL 5.5.2.2 LDL 5.5.2.3 HDL 5.5.3 Gevolgen van te hoge inname van vetten of vetzuren 77 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Rol – indeling - bronnen Definitie Lipiden = overkoepelende term Meest voorkomende in de voeding o Triacylglycerolen of triglyceriden (95%) o Cholesterol o Fosfolipiden o Sfingolipiden ▪ In celmembraan van zenuwstelsel o Fytosterol ▪ Plantaardige cholesterol Indeling Vetzuren -> basis Glyceriden Fosfolipiden Cholesterol Anderen Vetzuren Opgebouwd uit C, H en O → vormen onvertakte koolwaterstofketens Keten van 4 tot 24 C atomen (even) Op de uiteinden en methylgroep (hydrofobe deel) en carboxylgroep (hydrofiel deel) CH3-(CH2)n-COOH Karakteristieken o Ketenlengte: oplosbaarheid en absorptie ▪ Korte keten SCFA ▪ Middenlange keten MCFA ▪ Lange keten LCFA ▪ Zeer lange keten VLCFA o Graad van verzadiging met waterstof ▪ Verzadigde vetzuren VVZ of SFA ▪ Enkelvoudig onverzadigde vetzuren MUFA ▪ Meervoudige onverzadigde vetzuren PUFA Verzadigde vetzuren 4 H per C-C Langwerpige zigzagvormige structuur Onverzadigde vetzuren Dubbele binding steeds gescheiden door CH2 -> methyleenbrug Belang plaats dubbele binding(en) 78 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 o Gezondheidseffecten o Nutritionele eigenschappen o Verlaagt smeltpunt (vb. boter olie) ▪ Smeltpunt heeft invloed op absorptie en in voedselverwerking Nomenclatuur Chemische notatie o C vanaf carboxylgroep 1 of ɑ Nutritionele notatie o C vanaf methyleinde n of ω Aantal dubbele bindingen + plaats 1e dubbele binding o Myristinezuur ▪ C14:0 o Palmitinezuur ▪ C16/0 o Stearinezuur ▪ C18:0 o Oliezuur ▪ C18:1 ω9 o Elaïdinezuur ▪ C18:1 ω9tans o Linolzuur ▪ C18:2 ω6 o α linoleenzuur ▪ C18:3 ω3 Glyceriden Ketens van C atomen (=VZ) verbonden aan glycerol CH2OH-CHOH-CH2OH via esterbinding (condensatiereactie) 1 glycerol molecule kan 3 (≠ =) vetzuurmoleculen binden (gemengde glyceride) -> zeer grote verscheidenheid Triglyceriden Meest voorkomend in voeding en vetweefsel Verschillen in chemische structuur -> bepalend voor smeltpunt van triglyceriden o Smeltpunt afhankelijk van samenstelling vetzuren ▪ Graad van verzadiging ▪ Toenemende ketenlengte ▪ Aanwezigheid trans dubbele bindingen o Invoegen dubbele binding in vetzuur verlaagt het smeltpunt o Voorbeeld ▪ Dierlijke vetten (vb. boter), vooral verzadigde vetten bevatten: vast op kamertemperatuur (20°) ▪ Oliën (van planten en vis), overwegend meervoudige vetzuren, bij lagere temperatuur vloeibaar o Smeltpunt is belangrijk voor intestinale absorptie en voedselverwerking 79 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Plaats van dubbele binding bepaalt nutritionele gezondheidsaspecten van de onverzadigde vetzuren Mens kan in een verzadigd vetzuur enkel op positie 𝐶3−6−9 een dubbele binding aanbrengen 3 families van OVV: ω3, ω6, ω9 Planten kunnen ook dehydrogeneren op positie 𝐶12 of 𝐶15 Hydrogenatie (wijziging voedingsvetten: industrie) Toevoegen van H aan dubbele binding van MUFA of PUFA Stijging saturatiegraad → stijging smeltpunt Olie > vet Mogelijk wijziging configuratie o CIS > TRANS Ontstaan trans-onverzadigde vetzuren of transvetzuren o Gedragen zich als SFA o Meestal mono onverzadigd o Elaïdezuur C18:1 n-9, trans Wijziging voedingsvetten Door herhaalde sterke verhitting van plantaardige oliën → ontstaan trans isomeren Transisomeren ook van nature in vetten van herkauwende dieren o Door bacteriële inwerking in pensmaag → biohydrogenatie o Vb: vacceenzuur Transvetzuren kunnen niet ontstaan in de industrie enkel in pensmaag van dieren Omestering o Samenstelling van triglyceriden verandert, niet de vetzuursamenstelling o Geen vorming van transvetzuren o Chemisch of enzymatisch Fractionatie o Fysische scheiding van triglyceriden op basis van smeltpunt o Geen vorming van transvetzuren Fosfolipiden Diglyceride + fosforzuur in combinatie met inositol – serine – ethanolamine- choline Eigenschappen Polair (hydrofiel) en apolair (hydrofoob) groep -> amfipatische moleculen Komen voor in alle dierlijke en plantaardige voedingsbronnen Lecithine meet voorkomend 80 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Andere configuratie naargelang omgeving o Water-lucht → enkelvoudige laag o In water → sferische cluster o Scheiding tussen 2 waterige middens → dubbellaag (celmembraan) Cholesterol - sterolen Sterolen (= steroïden) Polycyclisch alcohol o 4 ringen met wisselde ketens ▪ Testosteron, cortisone, vitamine D, cholesterol Cholesterol Enkel in dierlijk weefsel en dierlijke voeding In voeding vaak verbonden met LCFA → cholesterolester dat wordt opgenomen in de bloedbaan Fytosterolen Van plantaardige oorsprong Andere Voedingsvetten bevatten soms o Vetalcoholen o Gangliosiden o Cerebrosiden o Vitamine A, D, E, K o Carotenoïden 81 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Bronnen Dierlijke oorsprong Plantaardige oorsprong 9 kcal/g 9 kcal/g Vlees en vis Zaden en noten Cholesterol Fytosterolen weinig of niet opgenomen Bron van essentiële FA slechts 40% van voedingsvet is zichtbaar, de rest is verborgen Energetische waarde van de verschillende vetten is gelijkwaardig, belangrijke verschillen in vetzuursamenstelling Landdieren Spieren organen en melkvetten Rijk aan SFA Arm aan PUFA Mager rundsvlees ±5% Mager schapenvlees ±18% Mager paardenvlees, kalfs-varkensvlees en kip ± < 3% Samenstelling kan beïnvloed worden door voeding > 85% van vleesvetzuren zijn o Palmitinezuur o Stearinezuur o Oliezuur o Linolzuur o Arachidonzuur Eieren: hoog vetgehalte → triglyceriden en fosfolipiden (celmembranen) Plantaardige vetten Bevatten grote hoeveelheid MUFA Olierijk aan linolzuur o Notenolie, saffloerolie, zonnebloemolie, tarwekiemolie, maïsolie, sojaolie Olie rijk aan SFA en MUFA o Palmpitolie, kokosnootolie, cacaovet Olie rijk aan MUFA o Olijfolie, amandelolie, arachideolie Transvetzuren Harde margarines o 40 – 50% Richtlijnen zachte margarines steeds strenger 82 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Vissen – visolie – zeeschaaldieren Rijk aan PUFA van ω3 reeks met > 20 C atomen o Vb. EPA, DHA Vooral in vette vis o Makreel o Haring o Zalm o Paling Cholesterol Alle dierlijke weefsels Vooral in eieren, orgaanvlees en boter Eieren Bevatten 6-7 g triglyceriden en fosfolipiden Hoge voedingswaarde Bijdrage van de fosfolipiden in structuur van voedsel o Cake Plantaardige sterolen Tegenhanger cholesterol Niet of weinig opgenomen in de darm Interfereren met opname cholesterol Derivaten toegevoegd aan producten tegen hypercholesterolemie o Benecol o Becel pro-actif Vetvervangende producten Olestra: vetzuren + sucrose o Namaak olie Geen vertering of opname Bijkomende supplementen vetoplosbare vitaminen Enkel is VS Andere voorbeelden o Simplesse ▪ Wei-eiwitproduct o Saltrim ▪ Wijziging plaats VZ op TG 83 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected]) lOMoARcPSD|34446190 Vertering, absorptie en transport Vertering Afhankelijk gelijktijdige aanwezigheid enzymen en galzouten 1. Start in maag o Vorming ruwe vetemulsie o Maaglipase ▪ Splitst vetzuren van positie 3 af -> 1,2-diglyceride + VZ ▪ Stabielere emulsie o Linguaal en moedermelk lipase ▪ Splitst vooral kortere vetzuren bij zuigelingen 2. Dunne darm: duodenum + jejunum o Vermenging gal en pancreassecreties o Galvocht bevat ▪ Galzouten ▪ Fosfolipiden ▪ Cholesterol o Emulsie door amfipathische galzouten ▪ Splitsten vetdruppels in kleinere partikels ▪ Gaan naar oppervlakte voor enzymactiviteit Duodenum ▪ Galvocht: opsplitsing vetdruppel in kleinere partikels -> oppervlaktevergroting o Reductie tot kleine met galzouten beklede vetdruppels ▪ Voren met verteringsproducten micellen met niet polaire lipiden in de kern ▪ Diffunderen naar darmoppervlak o Inwerking verteringsenzymen uit pancreas ▪ Splitst lipase tot triglyceriden ▪ Splitst fosfolipase A2 tot fosfolipiden ▪ Splitst cholesterolesterase tot cholesterolesters Micel = aggregaat van galzouten, fosfolipiden, monoglyceriden, vetzuren en cholesterol Plaats Enzym Substraat Producten Linguaal lipase Vetten Vetzuur Mond Diglyceride Lipase Vetten Vetzuur Maag Diglyceride Lipase Triglyceriden Glycerol, vetuzren, mono- Dunne darm Diglyceriden en di-glyceriden (pancreasenzymen) Fosfolipase A Fosfolipiden Vetzuur + lysofosfolipide Cholesterolesterase Cholesterolester Cholesterol + vetzuur 84 Gedownload door Pelin Pourjali ([email protected])