Cateringbeheer 1 theorie: Voedingsmiddelenleer
Mevr. M. Van Moorhem
Gebaseerd op het boek: Mens en voeding (E. Hartman)
Cateringbeheer 1 Inhoudsopgave
DEEL I: Voedingsleer
1.
2.
3.
Inleiding: de ontwikkeling van het moderne voedingspatroon .....................................................3 1.1.
Waarom eten we wat we eten? ...........................................................................................3
1.2.
Veranderende inzichten in de relatie tussen voeding en gezondheid ...................................4
Fysiologische aspecten van de voeding – voedingsbehoeften ......................................................5 2.1.
Enkele begrippen.................................................................................................................5
2.2.
Spijsvertering en absorptie ..................................................................................................9
Studie van nutriënten................................................................................................................13 3.1.
Macronutriënten ...............................................................................................................13
3.1.1.
Eiwitten (proteïnen) ...................................................................................................13
3.1.1.1.
Bouw en samenstelling.......................................................................................13
3.1.1.2.
Functies .............................................................................................................15
3.1.1.3.
Aanbevolen hoeveelheden .................................................................................16
3.1.1.4.
Bronnen .............................................................................................................16
3.1.1.5.
De biologische waarde van eiwitten ...................................................................17
3.1.1.6.
De stikstofbalans in het lichaam .........................................................................17
3.1.1.7.
Eiwittekort .........................................................................................................18
3.1.2.
Vetten (lipiden) ..........................................................................................................18
3.1.2.1.
Soorten vetten .......................................................................................................18
3.1.2.2.
Functies .............................................................................................................21
3.1.2.3.
Aanbevolen hoeveelheden .................................................................................22
3.1.2.4. vetten:
Aandoeningen ten gevolge van een te geringe of een te grote opname van 23
3.1.2.5.
Bronnen .............................................................................................................24
3.1.2.6.
Invloed van bereiding .........................................................................................24
3.1.3.
Suikers (sachariden/koolhydraten).............................................................................25
3.1.3.1.
Algemeen...............................................................................................................25
3.1.3.2.
Soorten koolhydraten ........................................................................................25
3.1.3.3.
Functies suikers: .................................................................................................27
3.1.3.4.
Invloed van bereiding op suikers ........................................................................28
3.1.3.5.
Aanbevolen hoeveelheden .................................................................................28
Cateringbeheer 1 3.1.3.6. 3.1.4.
Aandoeningen ....................................................................................................29
Alcohol ......................................................................................................................29
3.1.4.1.
Inleiding .............................................................................................................30
3.1.4.2.
Aanwezigheid in voedingsmiddelen....................................................................30
3.1.4.3.
Fysiologische effecten van alcohol......................................................................30
3.1.4.4.
Absorptie en stofwisseling..................................................................................31
3.1.4.5.
Gevolgen van een te hoge alcoholinname ..........................................................31
3.2.
Micronutriënten: ...............................................................................................................32
3.2.1.
Vitamines ......................................................................................................................32
3.2.1.1.
Inleiding .............................................................................................................32
3.2.1.2.
De functies van vitamines...................................................................................33
3.2.1.3.
Aanbevolen hoeveelheden .................................................................................34
3.2.1.4.
Vetoplosbare vitamines......................................................................................35
3.2.1.5.
Wateroplosbare vitamines .................................................................................37
3.2.2.
Mineralen – sporenelementen ...................................................................................39
3.2.2.1.
Algemeen...........................................................................................................39
3.2.2.2.
Calcium (Ca = mineraal)......................................................................................40
3.2.2.3.
Ijzer (Fe = spoorelement)....................................................................................40
3.2.2.4.
Jodium (J of I; spoorelement) .............................................................................41
3.2.3.
Water ........................................................................................................................42
3.2.3.1.
Verdeling van water in het lichaam ....................................................................42
3.2.3.2.
Functies van water .............................................................................................42
3.2.3.3.
Waterbalans.......................................................................................................42
Cateringbeheer 1: Voedingsleer 1.
Inleiding: de ontwikkeling van het moderne voedingspatroon
Wetenschappelijke en technologische ontwikkelingen bepalen het voedingspatroon van mensen. De toenemende welvaart en de ontwikkeling van voedselproductie en –distributie zorgde er in het Westen voor dat er in plaats van voedselschaarste eerder een overvloed aan voedsel ontstond.
1.1.
Waarom eten we wat we eten?
De vraag naar voedsel is fysiologisch bepaald: het lichaam heeft behoefte aan energie en voedingsstoffen. Maar we eten ook dingen omdat we ze lekker vinden. Wat, waarom, wanneer, waar,… we eten, wordt bepaald door direct bepalende factoren zoals ons inkomen, de opleiding die we genoten, onze persoonlijke smaak, woon- en werkomstandigheden en onze eetcultuur, maar ook door indirect bepalende factoren zoals de plaats (geografie) en de tijdsontwikkeling.
De geografische factor: In Noordwest-Europa vormen granen (zoals tarwe voor brood) en aardappelen het basisvoedsel, terwijl dit voornamelijk rijst is in Zuidoost-Azië. In een tropisch klimaat is het namelijk bijna onmogelijk om gewassen zoals tarwe te telen. In vochtige tropen is het eveneens moeilijk om runderen te houden, waardoor de consumptie van zuivel in die landen zeer laag ligt in vergelijking met zuivellanden zoals België en Nederland.
De factor ‘tijd’: We eten tussen traditie en trend. Wat we eten wordt bepaald door de grote sociaal-economische en culturele veranderingen van de 20e eeuw als gevolg van de ontwikkeling van een agrarische samenleving naar een industriële samenleving. Onze voedselvoorziening is gebaseerd op de volgende principes: 1.
veel + goedkoop voor de snel groeiende stedelijke bevolking
2.
betere kwaliteit voor een groter wordende middenklasse
3.
langer houdbaar door de grotere afstand tussen producent en consument
4.
gemakkelijk te bereiden wegens de gewijzigde woon- en werkomstandigheden
De afgelopen 100 jaar vond een verschuiving plaats van voedselzekerheid naar voedselveiligheid: vroeger aten de lagere inkomensgroepen voornamelijk aardappelen en brood, en slechts één keer per week stond er vlees op het menu. Sinds 1950 steeg de koopkracht, waardoor een enorme verscheidenheid aan veel en goedkoop voedsel ter beschikking kwam van alle lagen van de bevolking.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer 1.2.
Veranderende inzichten in de relatie tussen voeding en gezondheid
Tot het begin van de 20e eeuw werd ons medisch denken rond gezondheid bepaald door de infectieleer: micro-organismen waren vaak de oorzaak van ziekten. Bestrijding van deze microorganismen door aanleg van technisch hygiënische voorzieningen (drinkwaterleiding, riolering, afvalophaling) verminderde de kans op besmetting aanzienlijk. Men ging er dan ook van uit dat enkel micro-organismen een gevaar vormden voor de gezondheid door besmettelijke ziekten te veroorzaken, maar dat de gezondheid verder geen gevaar liep indien er voldoende eiwitten en energie werden opgenomen. Rond 1900 was er een grote doorbraak in de voedingswetenschappen. Men stelde vast dat niet alleen besmetting de mens ziek kon maken, maar ook het ontbreken van onbekende stoffen (later bekend als vitamines). Een typisch voorbeeld hiervan is de ziekte beri-beri. Na 1950 brak een periode van welvaart aan, en dit bracht een nieuw probleem met zich mee: ‘overvoeding’ (een probleem dat nog steeds actueel is). Hierdoor verschoof de aandacht van een gebrek aan vitamines naar een teveel aan vetten, cholesterol, suikers en suikerrijke producten, meer bepaald in functie van hart- en vaatziekten. Na 1980 was er opnieuw een heroriëntatie. Epidemiologisch onderzoek toonde aan dat groenten en fruit een beschermende rol speelden, bijvoorbeeld in de ontwikkeling van tumoren. Onderzoek werd meer gericht naar de rol van vitamines (vitamine E, A, B, C, β-caroteen,…). Door een toenemende vergrijzing van de bevolking, wordt ook meer en meer aandacht geschonken aan voeding voor ouderen, om op een hoge leeftijd zowel mentaal als fysiek goed te kunnen blijven functioneren. Een recent fenomeen is het onderzoek naar ’novel foods’ en ’functional foods’. ‘Novel foods’ zijn voedingsmiddelen die door een innovatieproces zijn ontstaan. Ze bevatten bestanddelen die niet eerder in de voeding werden gebruikt, vb. vetvervangers of door recombinante DNA-technieken verkregen voedingsmiddelen. ‘Functional foods’ (voedingssupplementen) zijn middelen die een gezondheidsbevorderend bestanddeel bevatten, door een speciaal recept, het verwijderen van negatieve bestanddelen, het toevoegen van bio-actieve stoffen, technologische bewerking of door genetische manipulatie.
Vandaag kunnen we vijf voedingstrends onderscheiden: 1.
Internationalisering (vs. Authenticiteit), cfr. De internationale keuken in restaurants van internatonaal gerichte hotels.
2.
Behoud van de regionale keuken, vb. ‘vergeten groenten’, streekbier, jenever van regionale producenten,…
Cateringbeheer 1: Voedingsleer 3.
Tijdsbesparend: meer en meer huishoudens met tweeverdieners waar geld geen probleem is maar tijd wel. Hierdoor stijgt de interesse voor kant-en-klare maaltijden of versproducten die direct klaar zijn voor gebruik.
4.
Voeding en gezondheid: er heerst een grote bezorgdheid omtrent ons voedsel. We vragen ons af of het wel gezond is, wat het voedsel betekent voor het milieu, of het diervriendelijk geproduceerd is en wat de gevolgen zijn voor de producenten van ontwikkelingslanden. Op die manier heeft vlees zijn statussymbool verloren.
5.
Functional Foods: Dit zijn voedingsmiddelen die een gezondheidsbevorderend bestanddeel bevatten, vb. zuivelproducten verrijkt met melkzuurbacteriën (probiotica).
2.
Fysiologische aspecten van de voeding – voedingsbehoeften
2.1.
Enkele begrippen
Voeding is essentieel voor de fysiologie van de mens. Fysiologie is de leer van de levensverrichtingen en omvat de uitwisseling van energie, de opbouw, het herstel en de groei van weefsels, de afbraak van weefsels en het in stand houden van lichaamsfuncties. De fysiologie van ons lichaam is afhankelijk van een goede spijsvertering en metabolisme (stofwisseling). Metabolisme is het geheel van biochemische processen in cellen en organismen en begint bij de opname (absorptie) van voedingsstoffen in het bloed, die dankzij de spijsvertering ‘klaar’ gemaakt zijn om te worden opgenomen, en de opname van zuurstof in het bloed, afkomstig uit de longen. In de lichaamscellen worden stoffen verwerkt. Bij afbraak van stoffen spreek t met van katabolisme. Het tegenovergestelde van katabolisme is anabolisme, waarbij stoffen worden opgebouwd. Na deze verwerking worden de eindproducten afgegeven aan het bloed, om ten slotte te worden uitgestoten via de longen, de nieren, de lever of de huid.
De mens is heterotroof, d.w.z. dat de opbouw van celmateriaal afhankelijk is van andere organismen. Daarom speelt voeding een cruciale rol in het leven van de mens. Hoeveel voeding we nodig hebben, wordt uitgedrukt als onze voedingsbehoefte, en deze behoefte is sterk individueel verschillend. Ze wordt mede bepaald door de volgende factoren: ·
Leeftijdscategorie: ouderen hebben over het algemeen een lagere behoefte aan energie in vergelijking met tieners
·
Fysische arbeid: vb. hoe meer (of hoe zwaarder) de uitgeoefende fysische arbeid (beweging, sport, …), hoe groter de behoefte aan energie
Cateringbeheer 1: Voedingsleer ·
Levensstijl: mensen met een ongezonde levensstijl (vb. rokers) zullen een grotere behoefte hebben aan o.a. vitamine C
·
Omgeving: vb. hoe meer men wordt blootgesteld aan zonlicht, hoe meer er wordt voldaan aan de vitamine D behoefte
Een maatstaf voor de voedingsbehoefte is de “Aanbevolen dagelijkse hoeveelheid (ADH)”. Dit is het niveau dat toereikend is voor vrijwel de hele populatie, afgeleid van de gemiddelde behoefte.
Karakteristieken van voeding De voedingswaarde van voedingsmiddelen, gerechten en maaltijden is afhankelijk van de soort, de hoeveelheid en de onderlinge verhouding van voedingsstoffen. Voedingsstoffen zijn de scheikundig aantoonbare bestanddelen van voedingsmiddelen.
De meeste voedingsstoffen (o.a. mineralen en vitamines) kunnen niet of onvoldoende door het lichaam worden aangemaakt, waardoor ze onmisbaar zijn in de voeding. Deze voedingsstoffen worden essentiële voedingsstoffen genoemd en waren vroeger bekend als ‘nutriënten’. Nietessentiële voedingsstoffen daarentegen kunnen door de mens zelf worden aangemaakt. Voorbeelden hiervan zijn niet-essentiële aminozuren, en de vitamines D en K.
Voedingsstoffen hebben verschillende functies. Ten eerste zijn sommige voedingsstoffen brandstoffen die verantwoordelijk zijn voor de energieproductie. Deze energieleverende voedingsstoffen, ook macro-voedingsstoffen genoemd, zijn de eiwitten, vetten en koolhydraten. De energie die vrijkomt bij stofwisselingsprocessen wordt uitgedrukt in kilojoules (kJ) of kilocalorie. Ten tweede zijn eiwitten, mineralen en water de bouw- en herstelstoffen in het lichaam. Eiwitten zijn dus zowel energieleverende stof als bouwstof. Een derde functie van voedingsstoffen is het bieden van bescherming. En ten vierde vormen mineralen en vitamines de regulerende stoffen of microvoedingsstoffen.
De voedingswaarde van een voedingsmiddel kan analytisch bepaald worden, maar kan ook afgeleid worden van het etiket met de vermelding van de aanbevolen dagelijkse hoeveelheid (ADH) , of GDA (guidelines daily amount). Dit zijn dagelijkse voedingsrichtlijnen die gebaseerd zijn op Belgische en Europese voedingsaanbevelingen.
Behalve de samenstelling van het voedsel zijn ook de genotswaarde, de verteerbaarheid en verzadigingswaarde belangrijk. De genotswaarde is de aantrekkelijkheid van voedsel, waardoor de eetlust wordt opgewekt (smaak, kleur, geur, consistentie en presentatie). Eetlust treedt door
Cateringbeheer 1: Voedingsleer gewenning rond bepaalde tijdstippen op, en kan versterkt worden door geluiden in de keuken, het ruiken van geurige gerechten,… Fysiologisch wordt eetlust gekenmerkt door afscheiding van verteringssappen. Eerst wordt de speekselproductie gestimuleerd (‘watertanden’) en later, wanneer het eten geproefd en gekauwd wordt, wordt de productie van maagsappen gestimuleerd. Deze verteringssappen zorgen ervoor dat het voedsel beter en sneller kan verteerd worden. Genotstoffen kunnen in vier groepen worden ingedeeld. Ze kunnen van nature in het voedsel aanwezig zijn (vb. zouten in vlees, suikers in vruchten,…), ze kunnen ontstaan bij de bereiding van voedsel (vb. bij het bakken of roken van vlees, het branden van koffie,…), ze kunnen bij de bereiding van voedsel worden toegevoegd (vb. suiker, zout, kruiden,…) en ten slotte bestaan er genotsmiddelen die grote hoeveelheden genotstoffen bevatten (vb. koffie, cacao, alcohol,…).
Er bestaan enkele richtlijnen om de genotswaarde te verhogen: ·
Maak gebruik van de geur (vb. geurige bouillon, gebraden vlees,…)
·
Varieer in de bereidingswijzen (vb. gekookte vs. gebakken vis), smaakcombinaties (vb. een
zachte soep combineren met een sterk smakend hoofdgerecht), toevoegingen en ook in de kleur (vb. tomaat en sla/komkommer; geen rode kool combineren met tomatensoep vooraf, maar met een groentesoep), consistentie (vb. na een puree geen pudding maar iets luchtiger) en vorm (vb. meloenbolletjes in het voorgerecht niet combineren met bolvormige kroketjes in het hoofdgerecht) van de maaltijd ·
Serveer het gerecht bij de juiste temperatuur (vb. hete soep vs. koele desserts)
·
Vermijd uitdroging van gerechten
·
Besteed aandacht aan een verzorgde presentatie
De verzadigingswaarde en verteerbaarheid is de mate waarin voedingsstoffen in het spijsverteringsstelsel worden afgebroken tot absorbeerbare stoffen. Licht verteerbaar voedsel heeft een kleine verzadigingswaarde, zwaar verteerbaar voedsel een grote verzadigingswaarde. De verzadigingswaarde heeft te maken met de duur van het afbraakproces: ze is groter naarmate de afbraak trager gebeurt.
Factoren die de verteerbaarheid en verzadigingswaarde beïnvloeden, die eigen zijn aan het voedingsmiddel zijn: ·
Voedingsvezels: dit zijn onverteerbare delen die de darmbeweging activeren waardoor
voedsel sneller het maag-darmkanaal passeert.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer ·
Vetten vertragen de spijsvertering. Geëmulgeerde vetten zijn mengsels van vet in water (vb.
melk of slagroom) of water in vet (vb. margarine, roomboter). Deze vetten worden al in de maag gesplitst en zijn op die manier gemakkelijk verteerbaar. Niet-geëmulgeerde vetten zoals vet in jus vertraagt de vertering in de maag. Pas in de dunne darm worden de vetten, na emulsie door de gal, gesplitst. ·
Eiwitten: de vertering van eiwitten verloopt langzaam door de vele tussenstappen in het
afbraakproces. Daardoor zal bijvoorbeeld een boterham met kaas trager verteerd worden dan een boterham met zoet beleg zoals confituur. ·
Consistentie: vast of vloeibaar, droog of vochtig, luchtig of stijf, glad of klonterig. Een ‘dikke’
consistentie kan de vermenging met verteringssappen vertragen. ·
Genotstoffen: Lekker geurend en smakelijk voedsel prikkelt reuk- en smaakzenuwen,
waardoor meer spijsverteringssappen worden afgescheiden en de vertering sneller en beter zal plaatsvinden.
Uiteraard wordt de verteerbaarheid van de hele maaltijd bepaald door de totale samenstelling ervan. De bereiding van voedsel kan zowel de genotswaarde als de verteerbaarheid vergroten. Zetmeel zal bijvoorbeeld gaar worden bij het bakken van brood, waardoor het verteerbaar wordt. Gekookte groenten zijn ook beter verteerbaar dan rauwe groenten, doordat de celwanden een verandering ondergaan en de celinhoud meer toegankelijk wordt voor verteringssappen.
Regulatie van het eetgedrag Zoals eerder vermeld, wordt de voedingsbehoefte deels door de leeftijd bepaald. De energiebehoefte neemt namelijk af naarmate de leeftijd toeneemt, wat bij vele mensen op termijn een toename in lichaamsgewicht veroorzaakt. In de westerse samenleving hebben vele mensen problemen om hun energiebalans in evenwicht te houden, wat zowel kan leiden tot overgewicht als extreem ondergewicht (anorexia nervosa). De energie-inname wordt geregeld door honger en verzadiging. Hierbij speelt de hypothalamus (tussenhersenen) een cruciale rol: tijdens de maaltijd worden verzadigingssignalen uit het maag-darmkanaal of de lever naar de hypothalamus gestuurd, waardoor het hongergevoel verdwijnt en men de neiging zal hebben om te stoppen met eten. Tussen de maaltijden zal een leger wordende maag geleidelijk aan hongersignalen beginnen sturen naar de hypothalamus.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer 2.2.
De
Spijsvertering en absorptie
spijsvertering
omvat
alle
processen
die
plaatsvinden
in
het
maag-darmkanaal
(spijsverteringskanaal) om voedsel te verteren, d.w.z. om voedsel (bestaande uit grote moleculaire stoffen die niet kunnen worden opgenomen door de darm, zoals eiwitten, vetten en meervoudige koolhydraten) om te zetten in stoffen die door de darmwandcellen kunnen worden opgenomen. Dit opnameproces heet absorptie (soms ook resorptie genoemd) en vindt voornamelijk plaats in de dunne darm. In het maag-darmkanaal gebeurt het volgende: ·
De mechanische bewerking van het voedsel
·
De voortbeweging van de spijsbrij
·
Vermenging met kliersappen (afkomstig uit slijmvlies), waardoor voedingsstoffen verteren met behulp van enzymen
·
Absorptie van voedingsstoffen door de darmwand
·
Uitscheiding van onverteerbare resten
·
Afscheiding van weefselhormonen aan het bloed, die de vertering, absorptie en stofwisseling reguleren
De binnenwand van het spijsverteringskanaal is helemaal met slijmvlies bekleed, waarin kliercellen gelegen zijn. Deze kliercellen scheiden sappen af die het voedsel afbreken en splitsen in absorbeerbare (opneembare) stoffen. Het grootste deel van deze stoffen wordt in de dunne darm geabsorbeerd. De meeste geabsorbeerde stoffen worden via het bloed naar de lever afgevoerd, voor de intermediaire stofwisseling.
Bij de spijsvertering, de absorptie en de stofwisseling spelen hormonen en enzymen een belangrijke rol. De hormonen activeren de spijsverteringsklieren om enzymen af te scheiden. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen endocriene klieren en exocriene klieren. Endocriene klieren scheiden hormonen af in het lichaam. Voorbeelden van endocriene klieren zijn de nieren, de epifyse, de hypofyse, de hypothalamus, de schildklier,... Exocriene klieren zorgen voor excretie of uitscheiding. Voorbeelden van exocriene klieren zijn speekselklieren, maag- en darmwandkliertjes, de alvleesklier en de lever. Enzymen die betrokken zijn bij de spijsvertering worden geproduceerd in exocriene klieren. Ze zijn opgebouwd uit eiwitten en werken als katalysatoren, d.w.z. dat ze reacties mogelijk maken of versnellen zonder daarbij zelf verbruikt te worden of van samenstelling te veranderen. Enzymen zijn opgebouwd uit een apo-enzym (het drager-eiwit) en een co-enzym (het werkzame
Cateringbeheer 1: Voedingsleer deel, de prosthetische groep). Samen vormen deze onderdelen het holo-enzym. Wanneer een coenzym ontbreekt, stopt de enzymreactie. Voorbeelden van bouwstoffen van een co-enzym zijn mineralen zoals ijzer (Fe) of een vitamine. Enzymen hebben de volgende eigenschappen: ·
Ze zijn werkzaam in heel kleine hoeveelheden
·
Ze beïnvloeden de snelheid van chemische reacties
·
Ze zijn na afloop van de chemische reactie kwalitatief en kwantitatief onveranderd aanwezig
·
Ze zijn specifiek: ze kunnen slechts 1 bepaalde reactie beïnvloeden. Deze specificiteit wordt bepaald door het apo-deel.
·
Ze werken in het lichaam bij een optimale temperatuur van 37°C
·
Sommige enzymen werken in een zuur milieu (bijvoorbeeld in de maag), andere in een alkalisch milieu (bijvoorbeeld in het speeksel of in het darmsap).
De stof die door een enzym wordt gesplitst, wordt het substraat genoemd. Het complex dat hierbij wordt gevormd van het enzym samen met het substraat (het enzym-substraat complex) werkt volgens een sleutel-slot systeem: de structuur van een enzymmolecule is zo specifiek dat het substraat er precies in past. Het enzym en substraat passen bij elkaar als een sleutel en een slot. Het substraat waarmee het enzym kan reageren bepaalt de naam van het enzym. In het algemeen krijgt de naam van het enzym het achtervoegsel -ase. Zo wordt bijvoorbeeld sacharose gesplitst door het enzym sacharase met als eindproducten glucose en fructose, of amylum (zetmeel) wordt gesplitst door het enzym amylase met als eindproduct maltose.
Het spijsverteringsproces
1.
De mondholte
De smaak van eten wordt niet alleen bepaald door de smaakpapillen (zoet, zuur, zout en bitter) op de tong, maar ook door de geur die wordt waargenomen via de neus. Andere factoren die de smaak beïnvloeden zijn verschillen in consistentie, textuur en temperatuur. Koude gerechten, bijvoorbeeld, zullen minder intens smaken doordat er minder vluchtige stoffen vrijkomen. In de mondholte wordt voedsel mechanisch verkleind door middel van het gebit, de tong, de wangen, en kauwspieren. Door het voedsel te verkleinen wordt het oppervlak vergroot en kunnen spijsverteringssappen beter op het voedsel inwerken. In de mond wordt het voedsel ook vermengd met het alkalisch (pH ± 8) reagerend speeksel uit de speekselklieren. De functie van speeksel is het
Cateringbeheer 1: Voedingsleer voedsel glibberig maken, waardoor het kan worden ingeslikt. Het bevat thiocyanaat en amylase. Amylase is een koolhydraatsplitsend enzym dat gaar zetmeel gedeeltelijk omzet tot maltose. De tong speelt een belangrijke rol bij het slikken; hiermee wordt namelijk het voedsel naar de keelholte getransporteerd.
2.
Keelholte
In de keelholte kruisen de ademhalings- en voedselweg. Bij het slikken sluit de huig de neusholte (naar boven) af en het strotklepje sluit de luchtpijp (naar beneden) af. Wanneer er toch voedsel in de luchtpijp terecht komt, verslikt men zich.
3.
Slokdarm
De slokdarm is een lange buis naar de maag. Vloeibaar voedsel passeert de slokdarm gemakkelijk en zeer snel. Vast voedsel daarentegen wordt door het samentrekken van de kringspieren in de slokdarm voortgestuwd naar de maag. Deze beweging van samentrekkende kringspieren wordt peristaltiek genoemd.
4.
Maag
Het voedsel komt via de maagmond in de maag. De opening van de maagmond gebeurt reflexmatig (als antwoord op passage van vloeibaar of vast voedsel in de slokdarm) en slechts in één richting. Aan de binnenzijde van de maag bevinden zich maagsapklieren in geplooid slijmvlies. De maagsapproductie wordt reeds gestimuleerd zodra het voedsel in de mond aanwezig is. Door contact van het voedsel met de maagwand, wordt zoutzuur (HCl) afgescheiden. Hierdoor wordt het maagsap zuur en wordt het enzym pepsine actief, dat inwerkt op eiwitten. Voedsel dat niet direct in contact komt met de maagwand, blijft langer alkalisch en daar blijft het speekselamylase langer werkzaam, tot ook daar de pH zo laag wordt dat het amylase onwerkzaam wordt en het pepsine werkzaam. De maag kan maximaal 1 liter voedselmassa bewaren. De verblijfsduur van het voedsel in de maag is afhankelijk van de samenstelling. Aangezien eiwitten al gedeeltelijk in de maag worden verteerd (door pepsine), blijft eiwitrijk voedsel langer in de maag dan bijvoorbeeld koolhydraatrijk voedsel. Naast pepsine is ook het enzym lipase aanwezig in de maag, dat geëmulgeerde vetten uit de voeding splitst in glycerol en vetzuren en op die manier instaat voor de vetvertering. Een maaltijd blijft maximaal 6 u in de maag. Maaglediging kan vertraagd worden door de aanwezigheid van vetten, een gevulde twaalfvingerige darm (via vrijstelling van enterogastrine: dit hormoon remt de activiteit van de maag af), grote hoeveelheden alcohol of geconcentreerde suikeroplossingen. Door de kneedbewegingen van de maag en de vermenging met speeksel, maagsap en zoutzuur, wordt het voedsel veranderd in een ‘brij’, ook chymus genaamd.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer 5.
Duodemum
De voedselbrij wordt door de maagspieren, via de maagportier (pylorus) naar het duodenum (de twaalfvingerige darm) gestuwd. De pylorus is een sluitspier die voedsel slechts in één richting doorlaat. Telkens wanneer een kleine hoeveelheid zure voedselbrij met de wand van het duodenum in contact komt, wordt de kringspier van de pylorus door middel van een reflex opnieuw gesloten, tot het alkalische sap van de pancreas (alvleesklier) de voedselbrij heeft geneutraliseerd. In het duodenum, dat ongeveer 30 cm lang is, wordt geen voedsel geabsorbeerd, enkel verteerd. Dit gebeurt door de combinatie van peristaltische bewegingen en afscheiding van gal (afkomstig van de lever) en pancreassap (afkomstig van de pancreas). Wanneer voedsel in de darm komt, worden de hormonen secretine en pancreozymine in het bloed afgescheiden. Beide hormonen stimuleren de pancreascellen om pancreassap te produceren: secretine activeert de afscheiding van zouten en water in het pancreassap, pancreozymine activeert de afscheiding van enzymen in het pancreassap. Pancreassap en darmsap reageren alkalisch, waardoor de zure maaginhoud in het duodenum wordt geneutraliseerd. Naast pancreassap wordt in het duodenum ook gal afgegeven. Gal wordt aangemaakt in de lever en opgeslagen in de galblaas. Bij een vette maaltijd wordt het hormoon cholecystokinine afgescheiden, waardoor de galblaas samentrekt en gal wordt vrijgegeven in het duodenum. Gal bevat o.a. galzouten, die vetten emulgeren, waardoor vetsplitsende enzymen erop kunnen inwerken.
6.
Jejenum en ileum (nuchter- en kronkeldarm)
Het duodenum gaat over in de dunne darm, die ongeveer 4 m lang is. Het eerste deel hiervan heet jejunum, het tweede deel ileum. In de dunne darm wordt voedsel zowel verteerd als geabsorbeerd. De vertering gebeurt door pancreassap, gal en darmsap van de dunne darm. Deze sappen breken eiwitten, vetten en koolhydraten verder af tot opneembare (absorbeerbare) stoffen zoals aminozuren, glycerol en vetzuren, en monosachariden. De absorptie is de opname van voedingsstoffen in het bloed en gebeurt via epitheelcellen die zich in de darmwand bevinden. Om de opnamecapaciteit te vergroten, is de opnameoppervlakte aanzienlijk vergroot (200 m²) door middel van darmplooien in het darmslijmvlies, darmvlokken (villi) en microvilli op de darmepitheelcellen. Onverteerbare etensresten gaan naar de dikke darm voor excretie.
7.
Dikke darm
Bij de overgang van de dunne darm naar de dikke darm (colon) zit de blinde darm, met de appendix als aanhangsel. In de dikke darm worden geen sappen, maar wel veel slijm afgescheiden. In het eerste deel zitten veel bacteriën (de darmflora). De resten van de spijsvertering worden gemengd met slijm en bacteriën, en water wordt onttrokken. De ingedikte massa wordt voortgestuwd, waarbij
Cateringbeheer 1: Voedingsleer de bacteriën zuren en gassen vormen die de peristaltiek stimuleren. Ten slotte (ongeveer 20 u na de maaltijd) bereikt de ingedikte rest het tweede deel van de dikke darm, nl. de endeldarm (rectum), waar de ingedikte massa wordt opgehoopt, om vervolgens als faeces via de anus te worden verwijderd.
3.
Studie van nutriënten
Voedingsleer is de studie van nutriënten (voedingsstoffen). Nutriënten kunnen onderverdeeld worden in macronutriënten en micronutriënten. Eiwitten, vetten en koolhydraten zijn macronutriënten. Micronutriënten zijn mineralen en vitamines.
3.1.
Macronutriënten
3.1.1. Eiwitten (proteïnen)
3.1.1.1. Bouw en samenstelling
Eiwitten (proteïnen) zijn opgebouwd uit de elementen koolstof (C), waterstof (H), zuurstof (O), stikstof (N), en sommige eiwitten bevatten ook zwavel (S), of fosfor (P). Eiwitten zijn in de eerste plaats de ‘bouwstenen’ van het lichaam: ze zijn noodzakelijk voor de groei, het herstel en het in stand houden van lichaamscellen en weefsels en het zijn noodzakelijke bestanddelen van het bloed, enzymen, en sommige hormonen. Alleen als er onvoldoende energie uit vetten en koolhydraten kan worden gehaald, kunnen eiwitten ook als energiebron worden aangesproken. Eiwitten zijn opgebouwd uit aminozuren (AZ), waarvan er ongeveer 20 bestaan. Aminozuren zijn organische zuren bestaande uit een koolstofatoom waaraan één aminogroep (NH2), één carboxylgroep (COOH), één waterstofatoom (H) en een restgroep (R) gebonden is. De restgroep is bij elk aminozuur verschillend. Twee AZ kunnen aan elkaar binden (door toedoen van een enzym): De aminogroep van het ene AZ bindt aan de carboxylgroep van het andere AZ, waarbij een molecule water (H2O) vrijkomt. Op die manier wordt een dipeptide gevormd. De omgekeerde reactie, waarbij een dipeptide wordt gesplitst in twee vrije AZ, kan ook optreden. Hierbij wordt H2O opgenomen en deze reactie wordt hydrolyse genoemd. Wanneer drie AZ op deze manier twee maal aan elkaar binden, wordt een tripeptide
Cateringbeheer 1: Voedingsleer gevormd waarbij 2 H2O-moleculen vrijkomen; meerdere AZ vormen een polypeptide en telkens komt een H2O-molecule vrij. De volgorde, aantallen en onderlinge verhoudingen van de AZ (het aminozuurpatroon) bepalen het soort eiwitmolecule.
Niet alle AZ kunnen in het lichaam worden aangemaakt. Essentiële AZ zijn AZ die niet door het lichaam kunnen worden aangemaakt en die dus in de voeding moeten voorkomen (deze AZ worden aangeduid met een sterretje* in onderstaande tabel). De overige AZ kunnen naar behoefte in de lever worden aangemaakt.
Glycine
Gly
Tyrosine
Tyr
Alanine
Ala
Asparaginezuur
Asp
Valine *
Val
Glutaminezuur
Glu
Leucine *
Leu
Asparagine
Asn
Isoleucine *
Ile
Glutamine
Gln
Fenylalanine *
Phe
Lysine *
Lys
Tryptofaan *
Trp
Histidine *
His
Proline
Pro
Arginine
Arg
Serine
Ser
Cysteïne
Cys
Threonine *
Thr
Methionine *
Met
Wat betreft de bouw van een eiwit wordt onderscheid gemaakt tussen de primaire, secundaire,tertiaire en quaternaire structuur. De primaire structuur is de volgorde en samenstelling waarin AZ in de eiwitten voorkomen. Het AZ dat in verhouding in de kleinste hoeveelheid aanwezig is in een eiwitmolecule, wordt het limiterend AZ genoemd. Dit is altijd een essentieel AZ. De secundaire structuur betreft de plaatstructuur of spiraalstructuur van delen van de polypeptideketen. Deze structuur wordt gevormd door de primaire keten die opgevouwen of opgerold wordt volgens een regelmatig patroon, zijnde een α-helix, β-vouwblad of een collageen-helix. De tertiaire structuur omvat de totale ruimtelijke bouw van een eiwit, en is het resultaat van een driedimensionale oprolling van de secundaire structuur, wat resulteert in een bolvormig eiwit. Ten slotte wordt de quaternaire structuur gevormd door verschillende polypeptideketens die met elkaar verbonden worden. Deze structuur bepaalt de stabiliteit en de functie van het eiwit.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer Eiwitten zijn vaak gebonden aan andere voedingsstoffen en vormen dan complexe verbindingen, zoals
glycoproteïnen
en
lipoproteïnen.
Glycoproteïnen
bestaan
uit
eiwitten
waaraan
koolhydratenketens gebonden zijn; zij komen o.a. voor in speeksel. Lipoproteinen bestaan uit eiwitten en vetten; zij zijn o.a. aanwezig in bloed. Verschillende processen kunnen de structuur van eiwitten wijzigen. Deze reactie is meestal onomkeerbaar. Hierbij onderscheiden we hydrolyse van een eiwit en denaturatie. Hydrolyse is een proces dat de primaire structuur van een eiwit verandert. Hydrolyse kan optreden door de aanwezigheid van een zuur of loog (al dan niet onder verhitting), of door een enzym. Wijzigingen in de ternaire of quaternaire structuur wordt denaturatie genoemd, en dit kan optreden door verhitting. Bij denaturatie blijft de primaire structuur van het eiwit behouden. Een bekend voorbeeld van denaturatie is het koken of bakken van een ei. Hierbij krijgen de eiwitten van het ei een andere structuur waardoor het vloeibare ei vast wordt. Deze verandering is onomkeerbaar. Het is dan ook niet correct om te zeggen dat het ei stolt, want stollen is een omkeerbaar proces. Een ander voorbeeld waarbij denaturatie kan optreden is heel hoge koorts (>42°C), wat uiteindelijk kan leiden tot de dood. Bij deze hoge lichaamstemperatuur zal namelijk denaturatie van verschillende eiwitten in het lichaam optreden, o.a. ook de eiwitten die verantwoordelijk zijn voor de temperatuurregeling van het lichaam.
3.1.1.2. Functies
Aminozuren zijn bouwstoffen voor eiwitten. Eiwitten hebben enorm veel verschillende functies overal in het lichaam. Zo worden bijvoorbeeld nieuwe eiwitten geproduceerd voor de bouw van weefselcellen, op die manier doen ze dienst als bouwstof voor het lichaam. Een tweede rol die eiwitten kunnen vertolken is die van enzym. Zoals eerder vermeld, bestaan enzymen uit een eiwitgedeelte (apo-enzym) en een andere voedingsstof zoals een vitamine of een mineraal (coenzym). Enzymen zijn bio-katalysatoren in het spijsverteringskanaal voor de afbraak van voedingsstoffen en in de lichaamscellen bij de opbouw van lichaamseiwit en vetten, en bij energieuitwisseling. Eiwitten zijn ook transportmoleculen. Ze zorgen voor het transport van vetten en vetachtige stoffen in de vorm van lipoproteïnen. Een ander voorbeeld van transportmoleculen is hemoglobine, dat grotendeels een polypeptide is en zorgt voor het transport van zuurstof door het lichaam. In het endocrien systeem zijn sommige hormonen voor een groot deel uit eiwit opgebouwd, bijvoorbeeld insuline, dat een zink-eiwitverbinding is. Dit hormoon wordt in de pancreas aangemaakt en speelt een belangrijke rol in de koolhydraatstofwisseling. Bloedcellen (rode bloedlichaampjes, witte bloedcellen, bloedplaatjes) bevatten ook eiwitten, net als antilichamen, die een rol spelen in de
Cateringbeheer 1: Voedingsleer immuunrespons. Soms, wanneer er onvoldoende vetten en/of koolhydraten opgenomen, worden eiwitten als energiebron aangesproken (1 g eiwit = 17 kJ = 4 kcal).
3.1.1.3. Aanbevolen hoeveelheden
Gemiddeld wordt voor een volwassene 0,8 tot 0,9 gram eiwit per kilogram lichaamsgewicht per dag aanbevolen, wat ongeveer overeenkomt met 51 gram eiwit per dag voor een persoon die 60 kg weegt. Deze behoefte verschilt naarmate men ouder wordt, namelijk bij jongvolwassenen wordt aangeraden dat eiwitten 8 à 9 percent van de totale energie-inname uitmaken, t.o.v. 11 energieprocent bij de oudste leeftijdsgroep. Lacto-ovovegetariërs en veganisten hebben 1,2 tot 1,3 keer meer eiwitten nodig dan andere mensen, omdat de eiwitkwaliteit van voeding zonder vleesproducten lager is, wat neerkomt op 11 tot 14 % van de totale energie-inname.
3.1.1.4. Bronnen
De hoeveelheid eiwit in voedingsmiddelen kan sterk variëren.
Of een voedingsmiddel een
belangrijke bron van eiwit is, hangt niet alleen af van de hoeveelheid eiwit in dat voedingsmiddel, maar ook van de hoeveelheid van dat voedingsmiddel die we innemen. In melk zitten bijvoorbeeld relatief minder eiwitten dan in vlees, maar de gemiddelde consumptie van melk ligt hoger dan die van vlees, waardoor beide voedingsmiddelen vergelijkbaar zijn als bron van eiwit.
De voedingsmiddelen die de voornaamste bron van eiwit zijn, kunnen onderverdeeld worden in dierlijke en plantaardige eiwitrijke producten. De dierlijke eiwitrijke producten zijn o.a. melk, melkproducten (zoals kaas, yoghurt of room), vlees, vis en eieren. Plantaardige producten die veel eiwitten bevatten zijn graanproducten (zoals brood, rijst en deegwaren), peulvruchten, aardappelen, sojabonen en noten.
Dierlijke eiwitrijke producten kunnen nog eens onderverdeeld worden in vetrijke en vetarme producten. Algemeen kan je stellen dat de hoeveelheid eiwit in deze producten omgekeerd evenredig is met de hoeveelheid vet, d.w.z. hoe meer vet, hoe minder eiwit het product bevat. Zo zal mager vlees relatief meer eiwit bevatten dan vet vlees, en volle melk minder eiwit dan magere melk.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer 3.1.1.5. De biologische waarde van eiwitten
Eiwitten uit het voedsel worden opgenomen in het spijsverteringsstelsel, omgezet tot aminozuren (AZ) die worden geabsorbeerd via de bloedbaan, en deze AZ worden vervolgens gebruikt voor de aanmaak van lichaamseigen eiwitten. Niet alle AZ uit het voedsel zijn bruikbaar voor de aanmaak van lichaamseiwitten, het ene voedseleiwit is meer bruikbaar voor de aanmaak van lichaamseiwitten dan het andere. De kwaliteit van het voedseleiwit wordt uitgedrukt als de biologische waarde ervan, en wordt bepaald door de hoeveelheid essentiële AZ die erin aanwezig zijn.
Onder de biologische waarde van een eiwit verstaat men het getal dat aangeeft hoeveel grammen lichaamseiwit opgebouwd kan worden uit 100 gram geabsorbeerd voedseleiwit, of het percentage van het geabsorbeerde eiwit dat beschikbaar is voor de vorming van het lichaamseiwit.
Men onderscheidt eiwitten van hoge biologische waarde en eiwitten van lage biologische waarde. Een eiwit van hoge biologische waarde is een eiwit waarbij na absorptie het aandeel essentiële AZ weinig afwijkt van het aminozurenpatroon van het lichaamseiwit. Deze eiwitten bevinden zich voornamelijk in dierlijke voedingsmiddelen zoals melk(producten), ei, vlees en vis. Een eiwit van lage biologische waarde daarentegen is een eiwit waarvan na absorptie het aandeel essentiële AZ sterk afwijkt van het aminozurenpatroon van het lichaamseiwit. Deze eiwitten komen vooral voor in graanproducten, noten en de meeste groenten. Wanneer de biologische waarde van een ideaal eiwit wordt gelijkgesteld aan 100, kan deze ‘graadmeter’ de biologische waarde van verschillende eiwitten weergeven. Is deze waarde gelijk aan nul, dan wil dit zeggen dat er een essentieel aminozuur volledig ontbreekt in het desbetreffende eiwit. Een voorbeeld hiervan is gelatine. Eiwitten kunnen elkaar ook aanvullen: zowel eiwitten van hoge als van lage biologische waarden kunnen een overschot aan bepaalde essentiële AZ hebben. Zij kunnen daarmee een tekort van een ander eiwit aanvullen. Voorbeelden hiervan zijn de combinaties brood samen met kaas of vlees, aardappelen samen met ei, of graanproducten samen met groenten.
3.1.1.6. De stikstofbalans in het lichaam
Het eindresultaat van afbraak en opbouw van eiwitten is na te gaan aan de hand van de stikstofbalans. Hieronder verstaan we het verschil tussen de stikstofopname via voedsel en de stikstofafgifte via urine, ontlasting, zweet, moedermelk, haren of afgeschilferde huidbestanddelen.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer Elk eiwit bevat 16 % stikstof. De hoeveelheid stikstof in voedingsmiddelen is gemakkelijk te bepalen (m.b.v. de Kjeldahl methode). Omdat elk eiwit 16 % stikstof bevat, kan de hoeveelheid eiwit van een voedingsmiddel als volgt berekenen: de hoeveelheid eiwit is gelijk aan de hoeveelheid stikstof (bepaald door de Kjeldahl methode) vermenigvuldigd met 100/16 (6,25). Analoog kan men aan de hand van de hoeveelheid stikstof in urine bepalen van hoeveel afgebroken eiwit dit afkomstig is. Deze stikstofbalans moet in evenwicht zijn bij gezonde volwassenen. Wanneer er minder stikstof wordt uitgescheiden dan er wordt opgenomen, spreekt met van een positieve stikstofbalans. De balans is positief bij kinderen, zwangere vrouwen, zieken, en sporters voor de aanmaak van nieuw weefsel of extra spierweefsel. De balans kan echter ook negatief zijn bij ondervoeding, zieken of na operaties door een te lage opname van stikstof waardoor weefselverlies ontstaat. In dit geval wordt er meer stikstof uitgescheiden dan er wordt opgenomen.
3.1.1.7. Eiwittekort
In het algemeen is de oorzaak van een eiwittekort een eiwitarme voeding en dit leidt tot een verminderde
weerstand tegen bacteriële infecties.
Hierbij
zijn de eerste
symptomen
groeiachterstand, slechte wondgenezing en bloedarmoede. Oedeem is een symptoom van ernstigere eiwitondervoeding.
Sterk Eiwittekort Grote eiwittekorten komen bij ons zelden voor, maar in ontwikkelingslanden komt dit wel vaak voor. Totale ondervoeding, zowel voor energie als voor eiwitten, kan zich bij kinderen o.a. manifesteren als de ziekte marasmus. Bij marasmus zijn de kinderen uitgemergeld, ze hebben grote holle ogen, een verrimpelde perkamentachtige huid en een ernstig geremde groei. Bij specifieke eiwitondervoeding stelt men vaak de ziekte kwashiorkor vast. Kwashiorkor komt voornamelijk voor bij kinderen die niet lang genoeg borstvoeding kregen, waardoor ze een tekort hebben aan essentiële eiwitten. Typische symptomen hiervan zijn een gezwollen buik en rossig haar.
3.1.2. Vetten (lipiden)
3.1.2.1. Soorten vetten
De belangrijkste vetten en vetachtige stoffen die in de voeding voorkomen zijn lipiden (triglyceriden), lipoïden (o.a. fosfolipiden) en sterolen.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer (Neutrale) vetten – lipiden Vetten bestaan voor het grootste deel uit triglyceriden, dit zijn esters van glycerol en 3 vetzuren. De term ‘lipiden’ wordt gebruikt voor alle vetachtige stoffen die niet oplossen in water. Naast triglyceriden zijn dit ook fosfolipiden en sterolen, zoals cholesterol en fytosterolen uit planten, en de vetoplosbare vitamines A, D, E en K. Vetten kunnen condenseren (verestering) of hydrolyseren (vertering). De rest-groep (R-groep) bepaalt of de vetten verzadigd (uitsluitend enkelvoudige koolstofbindingen) zijn of onverzadigd (dubbele
koolstofbindingen).
Verzadigde
vetzuren
bevatten
uitsluitend
enkelvoudige
koolstofbindingen en komen voornamelijk voor in dierlijke vetrijke producten zoals vet vlees, bak- en braadvetten, kant-en-klaarmaaltijden,… De algemene moleculeformule voor verzadigde vetzuren is CnH2n+1COOH. Er worden drie types onderscheiden: korte, midden en lange keten vetzuren (zie onderstaande tabel). Vetten die voornamelijk uit verzadigde vetzuren bestaan, zijn bij kamertemperatuur vaste stoffen en smelten bij verhitting.
Korte keten (max. 4 C-atomen)
Middenketen (6, 8 of 10 C-atomen)
Lange keten (vanaf 12 C-atomen)
Azijnzuur
Capronzuur
Palmitinezuur
Boterzuur (in melkvet)
Caprylzuur
Stearinezuur
Caprinezuur
Arachinezuur
Onoplosbaar in water
Þ
Oplosbaar in water
Onoplosbaar in water
Tabel: Overzicht van verzadigde vetzuren. Producten die rijk zijn in korteketenvetzuren zijn producten die rijk zijn in melkvet zoals volle en halfvolle melk, volle yoghurt, ijs, kaas, roomboter en slagroom. Middenketenvetzuren komen in dagelijkse voeding weinig voor, maar wel in dieetproducten. Verzadigde langeketenvetzuren komen voor in dierlijke vetrijke producten zoals vet vlees, bak- en braadvetten, snacks en kant-en-klare maaltijden, maar ook in plantaardige producten die cacaovet, kokosvet of palmitinevet bevatten. Onverzadigde
vetzuren
bevatten
ook
dubbele
of
meervoudige
koolstofbindingen.
De
aggregatietoestand van vetten die voornamelijk bestaan uit onverzadigde vetzuren is vloeibaar, een voorbeeld hiervan is olie. Deze komen voornamelijk voor in plantaardige vetten en kunnen onderverdeeld worden in enkelvoudige of meervoudige onverzadigde vetzuren. De molecuulformule voor enkelvoudig onverzadigde vetzuren is CnH2n-1COOH. Het meest voorkomende enkelvoudig onverzadigde vetzuur is oliezuur (C17H33COOH) dat o.a. voorkomt in olijfolie, raapolie, arachideolie en pinda’s. Meervoudig onverzadigde vetzuren worden ook wel aangeduid met PUFA (poly unsaturated fatty acids). Deze vetzuren hebben twee of meer dubbele bindingen. We onderscheiden essentiële
Cateringbeheer 1: Voedingsleer vetzuren van de n-6 familie en van de en n-3 familie, de zogenaamde omega-6 (linolzuur, arachidonzuur) of omega-3 (alfa-linoleenzuur, eicosapenteenzuur) vetzuren. De schrijfwijze n-3 en n6 geeft aan waar de eerste dubbele binding zich bevindt, gerekend vanaf de methylgroep. Voorbeelden van PUFA’s zijn oliezuur (C18:1), linolzuur (C18:2n-6), linoleenzuur (C18:3n-3), arachidonzuur (C20:4n-6), EPA eicosapentaeenzuur (C20:5n-3) en DHA docosahexaeenzuur (C22:6n3). Producten die rijk zijn aan meervoudig onverzadigde vetzuren zijn de meeste plantaardige oliën (maïskiemolie, zonnebloemolie, sesamolie, notenolie, saffloerolie en sojaolie), dieetmargarines, dieetversies van bak- en braadproducten, mayonaise, noten (behalve pinda’s), zaden, vette vis zoals makreel, paling en haring, en kippenvet.
Lipoïden : Fosfolipiden De belangrijkste lipoïden in de voeding zijn de fosfolipiden. Dit zijn vetachtige stoffen die naast de vetten voorkomen in plantaardige of dierlijke weefsels. Lipoïden hebben een complexe structuur, meerbepaald bij fosfolipiden is 1 vetzuur vervangen door een fosfaatgroep. Fosfolipiden zijn aanwezig in alle cellen, vooral in de celmembranen. Weefsels die rijk zijn aan fosfolipiden zijn de hersenen, zenuwweefsel en de lever. Voedselbronnen van fosfolipiden zijn boter, eieren en sojabonen. Ze vervullen voornamelijk een rol als emulgator.
Sterolen – steroïden Sterolen zijn verbindingen die opgebouwd zijn volgens een steroïdskelet, dit zijn drie zeshoekige en vijfhoekige koolstofringen. Hierdoor verschilt hun structuur volledig van de eerder besproken vetten, maar ze zijn ook – net als de andere vetten – apolair. Voorbeelden van sterolen zijn vitamine D, steroïdhormonen (cortisol en geslachtshormonen), galzure zouten (vetvertering) en cholesterol (o.a. in celmembranen). De verzamelnaam voor de groep vitamine D is calciferol. Vitamine D zorgt voor een goede balans van calcium en fosfaten in het beenderstelsel, waardoor de botten stevig zijn. Een tekort aan vitamine D kan bij kinderen vervormingen van beenderen veroorzaken ten gevolge van ‘beenverweking’. Bij ouderen kan dit de oorzaak zijn van osteoporose, dit is het poreuzer worden van de botten, waardoor ze eerder breken. Levensmiddelen die rijk zijn aan vitamine D zijn onder andere vette vis, visolie (levertraan), een eidooier en volle melkproducten. Vitamine D wordt verder meer in detail besproken in het hoofdstuk over vitamines. Cortisol is een hormoon dat in de bijnierschors wordt gevormd uit cholesterol. Dit hormoon wordt ook het stresshormoon genoemd, omdat het vrijkomt bij lichamelijke en psychologische stress. Tijdens het ontwaken komt ook cortisol vrij, wat zorgt voor een hongergevoel. Geslachtshormonen zijn oestrogeen en progesteron bij de vrouw, en testosteron bij de man. Galzure zouten, ook cholaten genoemd, worden in de lever geproduceerd en naar de dunne darm afgevoerd. Zij zijn essentieel voor de vertering en absorptie van vetten.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer Ongeëmulgeerde vetten kunnen door galzure zouten worden geëmulgeerd. Op die manier functioneren galzure zouten als emulgatoren. Ze activeren het vetsplitsende enzym lipase en ze spelen een rol bij de opname van vetzuren door de darmwand. Cholesterol, dat vaak ten onrechte beschouwd wordt als schadelijke stof, is essentieel voor het menselijk lichaam. In combinatie met fosfolipiden is cholesterol een bouwsteen voor celmembranen. Hier zorgt cholesterol zowel voor de stevigheid van het membraan als voor de doorlaatbaarheid van het membraan voor bepaalde stoffen. Daarnaast is cholesterol ook een uitgangsstof voor de vorming van vitamine D, galzure zouten en steroïdhormonen. Het is tevens betrokken bij vettransport in het lichaam in de vorm van lipoproteïnen. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen endogeen en exogeen cholesterol. Endogeen cholesterol (600 – 800 mg per dag) wordt door het lichaam zelf gemaakt. Exogeen cholesterol (200 – 300 mg per dag) wordt door de voeding aangeleverd. Cholesterol wordt pas schadelijk bij hypercholesterolemie, d.w.z. bij een te hoog cholesterolgehalte van het bloed. Dit is een risicofactor voor hart- en vaatziekten. Levensmiddelen die rijk zijn aan cholesterol zijn onder andere dierlijk vet, krab, kreeft, garnalen en eidooier.
3.1.2.2. Functies
Zowel de vetten als de vetachtige stoffen vervullen belangrijke functies in het lichaam. Vetten zijn een belangrijke energieleverancier. Eén gram vet levert bij verbranding 9 kcal (37kJ) energie. Dit is veel in vergelijking met de energie die vrijkomt bij verbranding van één gram koolhydraten of eiwitten (17 kJ of 4 kcal). Bij langdurige arbeid gaat het lichaam over van koolhydratenverbranding (glucoseverbranding) op vetzuurverbranding (behalve in de hersencellen). Vetten uit de voeding kunnen direct worden aangesproken als energiebron, maar ze kunnen ook opgeslagen worden voor later gebruik. De hoeveelheid opgeslagen vet (vetweefsel) van een volwassene bedraagt gemiddeld 20% van het totale lichaamsgewicht en is bij vrouwen hoger (20 – 35 %) dan bij mannen (10 – 25 %). Bij overgewicht kan dit sterk oplopen. Vetten zijn ook van belang voor het energietransport doorheen lichaam. Hiervoor wordt vet gekoppeld aan eiwitten. De gevormde lipoproteïnen worden naar de cellen getransporteerd waar energie nodig is. Op die manier kan vet, dat apolair is, vervoerd worden doorheen de bloedbaan, die polair is door de overwegende aanwezigheid van water in bloed. Onderhuids vetweefsel is een goede warmte-isolator. Het voorkomt dat het lichaam te sterk afkoelt. Vetweefsel rond organen beschermt de organen tegen beschadiging door stoten of schokken. Daarnaast kunnen vetten ook dragers zijn van de vetoplosbare vitamines (A, D, E, K). En ze hebben een hoge verzadigingswaarde. De maagsapafscheidingen en de bewegingen van de maag worden geremd onder invloed van het weefselhormoon enterogastrine, dat door de wand van de twaalfvingerige darm afgescheiden wordt zodra deze in aanraking komt met vetten uit de voeding.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer Het voedsel blijft hierdoor langer in de maag en de eetlust wordt hierdoor geremd. Tenslotte leveren vetten ook essentiële vetzuren (bv. linolzuur), die onmisbaar zijn en niet in het lichaam kunnen worden aangemaakt.
(essentiële) vetzuren Bij verbranding leveren essentiële vetzuren zoals linolzuur energie voor de stofwisselingsprocessen, net als andere vetzuren. De essentiële vetzuren hebben in het lichaam verder echter ook nog andere functies. Linolzuur en arachidonzuur zijn ingebouwd in de fosfolipiden van de celmembranen en hebben op die manier invloed op de structuur van de membranen en dus op het al dan niet goed functioneren van de cellen. Uit arachidonzuur worden prostaglandines en tromboxanen aangemaakt. Dit zijn hormoonachtige stoffen die o.a. een rol spelen in het ontstaan van hart- en vaatziekten. Prostaglandines veroorzaken bloedvatverwijding, waardoor de bloeddruk daalt. Ze verhinderen ook het samenklonteren van bloedplaatjes (bloedstolling), waardoor ze trombose voorkomen. Tromboxanen bevorderen de bloedstolling en veroorzaken een vernauwing van de bloedvaten, waardoor de bloeddruk stijgt. Het is dus belangrijk om een goed evenwicht te hebben tussen prostaglandines en tromboxanen om hart- en vaatziekten te voorkomen. Linolzuur en langketen visolievetzuren hebben een anti-trombotisch effect. Verzadigde vetzuren hebben daarentegen een trombosebevorderende werking. Een tekort aan essentiële vetzuren bij kinderen kunnen groeistoornissen, afwijkingen van de huid en haaruitval veroorzaken
Cholesterol Zoals eerder reeds vermeld wordt cholesterol vaak alleen maar geassocieerd met gevaar, en met een verhoogd risico op hart- en vaatziekten, maar cholesterol vervult ook enkele essentiële functies in het menselijk lichaam. Zo is cholesterol een bouwsteen voor celmembranen in combinatie met fosfolipiden, waarbij het zowel een structurele als functionele rol speelt. Het is een uitgangsstof voor de productie van galzouten, steroïdhormonen, en provitamine D en het is betrokken bij vettransport via lipoproteïnen. Tenslotte dient cholesterol ook als elektrisch isolatiemateriaal van zenuwbanen en hersenweefsel.
3.1.2.3. Aanbevolen hoeveelheden
Volgens de Belgische aanbevelingen wordt een gemiddelde dagelijkse hoeveelheid energie-inname van 2000 kcal voor een volwassene aangeraden. Hiervan mag de totale hoeveelheid vet maximum 30-35 energieprocent (en%) uitmaken, wat overeenkomt met minder dan 70 gram. Energieprocent is het aandeel dat een voedingsstof levert aan de totale energie-inname of de totale hoeveelheid
Cateringbeheer 1: Voedingsleer ingenomen calorieën. Zo betekent de aanbeveling 'hooguit tien energieprocent verzadigde vetzuren' dat niet meer dan tien procent van de calorieën afkomstig zou mogen zijn uit verzadigde vetzuren. Dit komt overeen met minder dan 20 gram verzadigde vetzuren. Op dezelfde manier wordt voor linolzuur 2 energieprocent en linoleenzuur 1 energieprocent aanbevolen. Omega-3 vetzuren uit vis bedragen idealiter 0.2 gram per dag, dit is 70 tot 280 gram vis per week (max. 12 en%). Over cholesterol zijn geen aanbevelingen of maximale waarden vastgelegd.
3.1.2.4. Aandoeningen ten gevolge van een te geringe of een te grote opname van vetten:
Er moet minimum 20 energieprocent vet met de voeding worden ingenomen, om ongunstige effecten op het HDL- en triglyceridengehalte in het bloed te vermijden, voor de voorziening van essentiële vetzuren en voor de absorptie van vetoplosbare vitamines. Wanneer de vetinname lager is dan 20 en%, wat bijna niet voorkomt in West-Europa, is de vetinname te laag. Dit heeft een ongunstig effect op de hoeveelheid HDL en triglyceriden in het bloed, zal leiden tot een tekort aan essentiële vetzuren en tot een te lage aanvoer en opname van vetoplosbare vitamines. Een te grote opname van vetten, daarentegen, kan in een normaal dieet ten koste gaan van de opname van koolhydraten. Een te grote opname van vetten in verhouding tot de energiebehoefte kan uiteindelijk het lichaamsgewicht verhogen, vnl. bij opname van vetten die overwegend verzadigde vetzuren bevatten. In dit geval kan het cholesterolgehalte van het bloed te hoog worden en de kans op harten vaatziekten toenemen. Een voorbeeld hiervan is atherosclerose, een veelvoorkomende ziekte door overmatige afzetting van cholesterolrijk vet in de bloedvaten, waardoor zij vernauwd raken. Door de vernauwingen kunnen kleine bloedvaatjes in bijvoorbeeld de hersenen of de hartspier onvoldoende zuurstofrijk bloed leveren aan deze organen, waardoor stukken van dit weefsel zullen afsterven.
Lipiden zoals cholesterol zijn niet oplosbaar in water en worden daarom in het bloed getransporteerd door lipoproteïnen. Lipoproteïnen zijn kleine bolletjes met een hydrofobe (waterafstotende) binnenkant bestaande uit triglyceriden en cholesterolesters omgeven door een hydrofiele (waterminnende) buitenkant die bestaat uit fosfolipiden en apoproteïnen. Men deelt lipoproteïnen in naar fracties met een verschillende dichtheid, o.a. LDL-deeltjes (low density lipoproteïnen) en HDLdeeltjes (high density lipoproteïnen). Nadat cholesterol vanuit de darm naar de lever is gevoerd wordt het door LDL in het bloed vervoerd. 70-80% van het LDL-cholesterol wordt opgenomen in de lever, bijnieren en de gonaden (testes en ovaria). Het LDL-cholesterol dat in de bloedbaan blijft, wordt uiteindelijk opgenomen door cellen die kunnen zorgen voor vervetting van de vaatwand door zich in de vaatwand te nestelen (atherosclerose) en worden daardoor algemeen als ‘slecht’
Cateringbeheer 1: Voedingsleer beschouwd. Het risico voor het ontstaan van hart- en vaatziekten is groter naarmate de LDL-spiegel in het bloedserum hoger is. HDL zorgt voor transport van "overtollig" cholesterol vanuit cellen terug naar de lever. In de lever kan het cholesterol met de gal uit het lichaam verwijderd worden. Hierdoor wordt HDL algemeen als ‘goed’ beschouwd. Wanneer de voeding voornamelijk bestaat uit verzadigde vetten zal de hoeveelheid LDL toenemen. Omgekeerd, als de voeding vooral onverzadigde vetten bevat, zal er een toename zijn in HDL. In de praktijk wordt meestal het totale cholesterolgehalte gebruikt als aanwijzing dat het LDLcholesterolgehalte verhoogd is. Wanneer de totale cholesterolwaarde lager is dan 200 mg per ml bloed, is er geen probleem. Vanaf 200 mg/ml wordt dit een mogelijke risicofactoren voor hart- en vaatziekten, waarbij vooral moet gekeken worden naar relatief verhoogde LDL-waarden of verlaagde HDL-waarden. Te lage cholesterolwaarden (hypocholesterolemie) komt ook voor, maar minder frequent dan hypercholesterolemie.
3.1.2.5. Bronnen
De vetten in de voedingsmiddelen die een bijdrage leveren aan de vetvoorziening zijn voor ongeveer de helft ‘zichtbare vetten’ en voor de andere helft ‘onzichtbare vetten’. De zichtbare vetten zijn de zelf gekochte en zelf verwerkte vetten in de voeding, zoals roomboter, (dieet)margarine, (dieet)halvarine, bak-en braadvet, frituurvet, oliën, mayonaise, slasaus, dressing,… De onzichtbare vetten zijn de verborgen vetten in voedingsmiddelen en kant-en-klaar maaltijden, zoals vet vlees, vette vleeswaren, vette vis(conserven), volle melk en melkproducten, kaas, slagroom, roomijs, noten, hartige snacks, zoutjes, koeken, gebak, …
3.1.2.6. Invloed van bereiding
Vaste vetten smelten bij verhitting. Boter en margarine die een emulsie vormen met water laten dit water los bij verhitting. Wanneer boter en margarine na verhitting afkoelen, dan stolt het vet boven op een laagje water: de emulsie is verdwenen. Bij langdurige verhitting verdampt het water en treedt er een bruine verkleuring op, mede als gevolg van de eiwitbestanddelen die roosteren in het vet. Boven de 120°C ontleedt het vet uit boter of margarine, het wordt donker van kleur en ruikt verbrand, waardoor deze vetten niet geschikt zijn als frituurvet. Halfvloeibare vetten zijn vetten met een hoog gehalte onverzadigde vetzuren. Zij zijn wel geschikt om te frituren, aangezien ze bestand zijn tegen temperaturen tot 200°C. Verhitting boven de 200°C leidt tot ontleding van de vetten, waardoor acroleïne wordt gevormd, dat de slijmvliezen van oog, neus en keel irriteert. Ontleding van de vetten wordt ook bevorderd door langdurig en herhaaldelijk
Cateringbeheer 1: Voedingsleer verhitten. Hierdoor treedt polymerisatie op van de vetzuren, waardoor giftige, kankerverwekkende producten ontstaan. Daarom moet frituurvet regelmatig ververst worden.
3.1.3. Suikers (sachariden/koolhydraten)
3.1.3.1. Algemeen Koolhydraten, ook suikers of sachariden genoemd, komen in grote hoeveelheden voor in de voeding. Ze vormen een belangrijke energiebron voor de mens. Koolhydraten zijn opgebouwd uit de elementen koolstof (C), waterstof (H) en zuurstof (O) in de volgende verhouding: Cn(H2O)n. Ze bestaan doorgaans uit evenveel koolstof als water, vandaar de benaming koolhydraten. De koolhydraten die in menselijke en dierlijke organismen worden aangetroffen, zijn afkomstig van groene planten. Enkel in groene planten kan water (H2O) uit de bodem en koolstofdioxide (CO2)uit de lucht onder invloed van zonlicht en met behulp van bladgroenkorrels die chlorofyl bevatten glucose (C6H12O6) worden aangemaakt. Dit proces, waarbij ook zuurstof wordt geproduceerd, wordt fotosynthese genoemd. Glucose kan door de plant worden gebruikt als energie, maar kan ook worden opgeslagen als zetmeel, omgezet worden in vet of gebruikt worden voor de synthese van aminozuren die bouwstoffen zijn voor eiwitten. Organismen die, net als planten, CO2 gebruiken als bron voor koolstof en die hun energie hiervoor uit anorganische stoffen of uit zonlicht halen, zijn autotrofe organismen. Organismen die daarentegen, net als de mens, hun energie uit organische stoffen halen die door andere organismen zijn aangemaakt, worden heterotrofe organismen genoemd. Wanneer mensen planten eten, komt de in de plant opgeslagen energie onder de vorm van glucose, zetmeel, vet of aminozuren ter beschikking van de mens. Koolhydraten kunnen worden ingedeeld in vier groepen: enkelvoudige, tweevoudige en meervoudige koolhydraten en suikeralcoholen.
3.1.3.2. Soorten koolhydraten
Enkelvoudige koolhydraten of monosachariden Monosachariden die in voeding voorkomen zijn hexosen. Deze sachariden bevatten zes koolstofatomen. De structuurformule is C6H12O6 . Monosachariden kunnen niet in kleinere koolhydraten worden gesplitst. Ze zijn goed oplosbaar in water en worden daardoor gemakkelijk geabsorbeerd. De drie belangrijke vertegenwoordigers van de monosachariden zijn glucose, fructose en galactose. Glucose of druivensuiker komt in de natuur in vele vruchten voor (o.a. druiven en honing). Het is een witte stof die minder zoet smaakt dan de meest gebruikte suiker sacharose
Cateringbeheer 1: Voedingsleer (‘tafelsuiker’, d.i. riet- of bietsuiker, een tweevoudig koolhydraat; zie verder). In het bloed komt glucose als enig koolhydraat voor in een kleine hoeveelheid (1 g/L). Het wordt heel snel in het bloed opgenomen, waardoor een te laag bloedsuikergehalte snel tot normale waarden kan worden hersteld. Fructose of vruchtensuiker komt ook voor in vruchten en honing. Fructose heeft dezelfde brutoformule als glucose (C6H12O6), maar het heeft een verschillende structuur. De zoetkracht van fructose is bijna twee keer zo groot als die van sacharose. Galactose komt niet in de natuur voor. Het is een bouwsteen van het tweevoudige koolhydraat lactose (melksuiker; zie verder).
Tweevoudige koolhydraten of disachariden Disachariden zijn opgebouwd uit twee monosachariden: 2 C6H12O6 " C12H22O11 + H2O Een reactie waarbij water vrijkomt, is een condensatiereactie. Het omgekeerde, waarbij water nodig is en bijvoorbeeld een disacharide wordt gesplitst in twee monosachariden is een hydrolysereactie. Net als monosachariden, zijn disachariden goed oplosbaar in water.
De
belangrijke
vertegenwoordigers van disachariden zijn sacharose, lactose en maltose. Sacharose (riet- of bietsuiker) is opgebouwd uit een molecule glucose en een molecule fructose. Deze disacharide heeft een aangename, zoete smaak. Lactose of melksuiker is opgebouwd uit een molecule glucose en een molecule galactose. Lactose is het enige dierlijke koolhydraat dat dagelijks in onze voeding voorkomt. In tegenstelling tot sacharose is lactose weinig zoet en wordt het bijvoorbeeld gebruikt als vulmiddel voor poeders in de farma-industrie. Maltose of moutsuiker is opgebouwd uit twee moleculen glucose. Maltose ontstaat uit zetmeel in kiemende zaden. In onze voeding komt maltose bijna niet voor, behalve in bier.
Meervoudige koolhydraten of polysachariden Polysachariden zijn macromoleculen die opgebouwd zijn uit een groot aantal enkelvoudige koolhydraten.
De
meeste
polysachariden
zijn
onoplosbaar
in
water.
De
belangrijke
vertegenwoordigers van polysachariden zijn zetmeel, glycogeen en voedingsvezels. Zetmeel is opgebouwd uit glucosemoleculen. Het komt voor als reserve-energie in knollen, zaden en wortels. Zetmeel bestaat voor ongeveer een vierde uit amylose (een niet-vertakte vorm van zetmeel) en voor drie vierde uit amylopectine (een vertakte vorm van zetmeel). Glycogeen of dierlijk zetmeel is ook opgebouwd uit glucose en vormt het dierlijke en menselijke koolhydratenreserve. Opstapeling van glycogeen gebeurt in de lever en de spiercellen. Onder bepaalde omstandigheden kan deze glycogeenvoorraad, die bij een volwassene met een gemiddeld lichaamsgewicht ongeveer 400 g bedraagt, worden vergroot. Dit is bijvoorbeeld van belang bij sporters die een duurprestatie moeten leveren. Voedingsvezels of ‘dietary fibres’ zijn onverteerbare polysachariden, hoewel sommige wel
Cateringbeheer 1: Voedingsleer gedeeltelijk fermenteerbaar zijn in het colon. Ze bestaan onder andere uit cellulose, hemicellulose en de houtstof lignine. Dit zijn stoffen die voorkomen in de celwanden van plantaardig voedsel. Voedingsvezels leveren geen energie, maar zijn essentieel voor een optimale werking van maag en darmen. Wateroplosbare voedingsvezels, zoals pectine, komen voornamelijk voor in groenten, fruit en peulvruchten. Ze worden in de dikke darm door bacteriën afgebroken en bevorderen de darmfunctie. Voedingsvezels die niet oplosbaar zijn in water, zoals cellulose en lignine, stimuleren onder andere de peristaltiek van de darmen. Deze voedingsvezels komen voornamelijk voor in graanproducten.
Suikeralcoholen Suikeralcoholen die i de voeding voorkomen zijn onder andere sorbitol, xylitol, mannitol, maltitol en lactitol. Deze suikeralcoholen worden slecht geabsorbeerd. In het colon worden ze gedeeltelijk gefermenteerd. In voeding worden ze gebruikt als zoetstof.
3.1.3.3. Functies suikers
Koolhydraten zijn belangrijk voor de energievoorziening. Zo wordt uit 1 gram koolhydraten 17 kJ energie gehaald, wat overeenkomt met 4 kcal. Koolhydraten zorgen ervoor dat het glucosegehalte van het bloed (bloedsuikergehalte) gehandhaafd blijft. Normaal bedraagt het bloedsuikergehalte ongeveer 5,5 mmol per liter. Het wordt bepaald door de omzetting van glycogeen tot glucose in de lever enerzijds en het verbruik van glucose in de spieren en andere organen anderzijds. Dit evenwicht wordt geregeld door een aantal hormonen. Insuline, een hormoon dat in de pancreas wordt aangemaakt, stimuleert glycogeenvorming in de lever en bevordert glucoseopname in de cellen van het lichaam. Hierdoor daalt het bloedsuikergehalte. Glucagon werkt eerder tegenovergesteld aan insuline, het zal dus de bloedsuikerspiegel doen stijgen. Een te lage bloedsuikerspiegel is vooral nadelig voor de hersenen, wat zich kan late voelen door een verlies van concentratievermogen of eventueel duizeligheid. En te hoge bloedsuikerwaarde komt in normale omstandigheden niet voor. Echter, bij onvoldoende productie van insuline, bijvoorbeeld bij suikerziekte (diabetes mellitus), is het bloedsuikergehalte wel te hoog. Maar door een gebrek aan insuline kunnen de cellen geen glucose opnemen, waardoor andere energiebronnen zoals vetzuren worden aangesproken. Een stabiel glucosegehalte in het bloed is noodzakelijk om glucose te kunnen leveren aan de cellen, die glucose nodig hebben om energie te produceren. Glucose dat niet meteen nodig is voor energieproductie ka tijdelijk worden opgeslagen onder de vorm van glycogeen of vetweefsel. Voedingsvezels hebben, in tegenstelling tot andere koolhydraten, geen functie als energiebron, maar ze spelen een belangrijke rol in het spijsverteringskanaal. In de mond stimuleren voedingsvezels het
Cateringbeheer 1: Voedingsleer kauwproces en de speekselproductie en ze vermijden plakvorming op de tanden door hun schurende werking op de tanden. Ze remmen maaglediging, waardoor een gevoel van verzadiging optreedt. In de dunne darm vertragen ze de darmpassage. De absorptie van onder andere koolhydraten verloopt hierdoor meer geleidelijk, waardoor piekwaarden van glucose in het bloed worden vermeden. Door de gezamenlijke effecten van voedingsvezels in de dikke darm wordt de darmperistaltiek en dus de vorming en verwijdering van stoelgang bevorderd. Daarnaast spelen voedingsvezels een belangrijke preventieve rol bij enkele welvaartsziekten zoals overgewicht, diabetes mellitus type II (het insulineonafhankelijke type) en cariës.
3.1.3.4. Invloed van bereiding op suikers
Suikers hebben een zoete smaak en zijn oplosbaar in water. In droge vorm verhit gaan ze karameliseren en tenslotte verkolen. Onder invloed van enzymen uit levende gistcellen gaan suikers over in alcoholen en CO2 (alcoholische gisting van suikers). Rauw zetmeel is onverteerbaar, maar bij verhitting (60 °C tot 100 °C) wordt het gaar: het neemt water op en verstijfselt. Hierdoor wordt zetmeel verteerbaar. Bij het roosteren van brood en het droog verhitten van bloem wordt zetmeel gedeeltelijk afgebroken, waarbij de lange keten zetmeel korter wordt. De stoffen die op deze manier gevormd worden, worden dextrinen genoemd. Dextrinen zijn in beperkte mate oplosbaar in water, waardoor de gemakkelijker verteerd worden dan zetmeel. Daardoor zijn geroosterd brood en beschuit lichter verteerbaar dan vers brood.
De bereiding van voedsel kan een invloed hebben op de aanwezigheid van vezels. Door voedsel te zeven (vb. gare peulvruchten zeven) of te persen (vb. sinaasappels persen) kunnen vezelige resten verwijderd worden. Door fijnwrijven, malen en raspen gaan de celwanden kapot, waardoor de celinhoud beter toegankelijk is voor spijsverteringssappen. Tijdens verhitting lost pectine op, waardoor de vezelige substantie zachter wordt, het voedsel minder moet gekauwd worden en de prikkelende werking op de darmwand vermindert.
3.1.3.5. Aanbevolen hoeveelheden
Algemeen wordt aanbevolen om minstens 40 energieprocent koolhydraten in te nemen, d.w.z. dat 40 procent van de totale energie-inname per dag uit koolhydraten moet bestaan. Daarnaast wordt een dagelijkse inname van 25 tot 30 g voedingsvezels aanbevolen. Enkele voorbeelden van bronnen van voedingsvezels worden weergegeven in de tabel in de PowerPoint presentatie.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer 3.1.3.6. Aandoeningen
Er zijn verschillende gevolgen van een te grote of te geringe opname van koolhydraten. Men spreekt van hypoglycemie wanneer er te weinig glucose in het bloed aanwezig is. Dit is nadelig voor de hersenen en zal leiden tot een verlies aan concentratie en denkvermogen, eventueel duizeligheid en in ernstige gevallen kan dit leiden tot bewustzijnsverlies of coma. Om dit vermijden is het essentieel om een stevig ontbijt te nemen en niet te veel tijd te laten tussen twee maaltijden. Wordt de concentratie glucose in het bloed te hoog, dan spreekt men van hyperglycemie. Dan wordt het teveel aan glucose uitgescheiden met de urine. De drempelwaarde waarbij dit gebeurt is 10 mmol per liter (dit is 1,8 gram per liter). Dit komt enkel voor in pathologische omstandigheden zoals bij diabetes mellitus (suikerziekte). Bij diabetes zal een tekort aan insuline ervoor zorgen dat er te weinig glucose beschikbaar is voor de cellen. Hierdoor is de stofwisseling verstoord. Symptomen van diabetes mellitus zijn veel en vaak plassen, uitzonderlijk veel dorst hebben, en meer last hebben van vermoeidheid. Als therapie wordt insuline ingespoten en een aangepast dieet gevolgd. Er moet een onderscheid gemaakt worden tussen diabetes mellitus type I en type II, of het insulineafhankelijke type en insulineonafhankelijke type. Type II diabetes wordt beschouwd als een welvaartziekte en komt voornamelijk voor bij ouderen, waarbij overgewicht een risicofactor vormt om deze ziekte te ontwikkelen. Cariës of tandbederf treedt op door te veel suikers te eten. Bacteriën uit tandplak breken de aanwezige suikers in het voedsel af, waarbij melkzuur vrijkomt. Door dit zuur wordt het tandglazuur aangetast door een proces van demineralisatie, waardoor gaatjes in het glazuur ontstaan. Bij lactose-intolerantie is men niet in staat om lactose om te zetten in glucose en galactose (m.a.w. om lactose te ‘verteren’). Het enzym lactase, dat verantwoordelijk is voor deze vertering van lactose, wordt door de meeste volwassenen mensen niet of te weinig aangemaakt, waardoor wereldwijd 70 % van alles volwassenen lactose-intolerant zijn. In landen zoals België en Nederland komt dit veel minder frequent voor. Maar in landen van de Derde Wereld kan humanitaire hulp met melkbevattende voedingsmiddelen braken, diarree en buikzwellingen als ongewenste effecten hebben als gevolg van lactose-intolerantie. Bij een overmaat aan koolhydraten zal de opbouw van vetzuren in de lever toenemen. Hierdoor zullen meer triglyceriden aan het bloed worden afgegeven en worden getransporteerd naar vetweefsel waar ze worden opgeslagen. Hierdoor neemt het lichaamsgewicht toe, wat kan leiden tot overgewicht. En ten slotte kan een tekort aan voedingsvezels zorgen voor obstipatie (verstopping). Dit gaat vaak gepaard met de vorming van aambeien en divertikels en het kan de kans op darmkanker verhogen.
3.1.4. Alcohol
Cateringbeheer 1: Voedingsleer 3.1.4.1. Inleiding
De chemische naam voor gewone alcohol is ethanol. Deze stof komt voor in alcoholische dranken, in brandspiritus (dat vnl.
als
brandstof wordt gebruikt)
en in medicinale
alcohol (als
ontsmettingsmiddel). Ethanol kan worden bereid door de gisting van suikerhoudende producten of uit aardolie. De vergistingsreactie, ook gekend als fermentatie, is een enzymatisch proces waarbij uit koolhydraten ethanol en koolzuur ontstaan. Ethanol is een energieleverende stof, en wordt daarom tot de voedingsstoffen gerekend (1 gram alcohol levert 29 kJ of 7 kcal). Maar omwille van de negatieve gevolgen de het gebruik van alcohol kan opleveren, geldt er geen aanbevolen hoeveelheid voor alcohol. Een matig gebruik van alcohol (1 à 2 glazen alcoholische drank per dag) kan voor mensen boven de 45 jaar echter een positief effect op de gezondheid hebben.
3.1.4.2. Aanwezigheid in voedingsmiddelen
Alcoholische dranken worden vaak ingedeeld in zwak alcoholische en sterke dranken. Tot de zwak alcoholische dranken behoren bier, wijn, sherry, breezers, … Deze hebben een alcoholgehalte tot 15 %. Van bier en wijn zijn ook alcoholvrije varianten op de markt. Sterke dranken zijn bijvoorbeeld jenever, cognac, rum, whisky en likeuren. Het alcoholgehalte van deze groep ligt tussen 15 en 50 %. Zwak alcoholische dranken bevatten alcohol door het proces van gisting, terwijl sterk alcoholische dranken een extra bewerking nodig hebben om aan hun alcoholgehalte te komen. Zo bestaan er bijvoorbeeld gedestilleerde dranken (vb. jenever, rum, whisky, wodka), maar ook dranken waaraan extra alcohol werd toegevoegd (vb. sherry of vermout) of waarvoor een product werd bereid met alcohol (vb. advocaat, likeur). Naast drank kan ook voeding alcohol bevatten, zoals kersenbonbons, tiramisu, bepaalde bavarois of pudding. Een toepassing voor het bereiden van voedsel waarbij alcohol wordt gebruikt is flamberen. Bij deze bereiding verdampt de alcohol, maar blijft het aroma bewaard.
3.1.4.3. Fysiologische effecten van alcohol
In kleine hoeveelheden werkt alcohol opwekkend. Door in te werken op het zenuwstelsel, kunnen spanning en prikkelbaarheid verminderen, waardoor het sociale gedrag wordt vergemakkelijkt. Over de heilzame werking van alcohol zijn reeds verschillende – soms tegenstrijdige – berichten verschenen. Algemeen wordt aangenomen dat een matig gebruik van alcohol (mannen maximaal 2 glazen per dag en vrouwen maximaal 1 glas per dag) niet per definitie slecht is voor de gezondheid
Cateringbeheer 1: Voedingsleer van de mens. De eventuele bescherming tegen hart- en vaatziekten zou niet gelden voor jonge mensen. In tegendeel, alcoholgebruik zou de kans op borstkanker verhogen. In de volksmond wordt aangenomen dat alcoholhoudende dranken de vertering van voedsel zouden bevorderen door het extra vrijkomen van gastrine. Maar stevige bewijzen voor deze bewering ontbreken tot op vandaag.
3.1.4.4. Absorptie en stofwisseling van alcohol
Alcohol wordt volledig geabsorbeerd, en dit gebeurt sneller bij een lege maag (15-30 minuten) dan bij een volle (1-3u). Alcohol wordt grotendeels (80%) opgenomen in de dunne darm, en voor een kleiner deel (20%) in de maag. Eiwit- en vetrijke maaltijden vertragen de absorptie van alcohol aanzienlijk, net als de snelheid waarmee d alcohol wordt ingenomen. Na absorptie vindt de verwerking van alcohol voornamelijk plaats in de lever. Het enzym alcoholdehydrogenase is verantwoordelijk voor de omzetting van ethanol naar acetaldehyde. Acetaldehyde is de stof die verantwoordelijk is voor een ‘kater’. Het bloedalcoholgehalte (BAG) wordt uitgedrukt in promille, dit is het aantal delen alcohol per 1000 delen bloed. De hoeveelheid alcohol zal niet bij iedereen hetzelfde BAG veroorzaken. Dit wordt o.a. bepaald door de hoeveelheid lichaamsvocht, die bij magere mensen en bij vrouwen relatief kleiner is dan bij zwaardere mensen en mannen.
3.1.4.5. Gevolgen van een te hoge alcoholinname
Hoewel er grote individuele verschillen bestaan, worden volgende gedragsveranderingen gekoppeld aan bepaalde hoeveelheden alcohol in het bloed: Vanaf 0.5 promille worden zelfbeheersing en zelfkritiek verzwakt, de mens wordt praatzieker. Vanaf 1 promille beginnen veel drinkers wartaal te spreken. Hun aandacht, geheugen, kritisch oordelen en arbeidstempo zijn minder geworden. Alcoholgehalten tussen 0.5 en 1 promille worden beschouwd als ‘onder invloed’ of ‘lichte dronkenschap’. Bij een BAG van 2 promille kunnen de meeste mensen niet meer zelfstandig lopen, vertonen spraakstoornissen en worden gemakkelijk agressief. Bij een BAG van 3 promille is de mens onmiskenbaar dronken. Hij hoort of ziet weinig meer en is min of meer ongevoelig. En bij een BAG van 4 promille raakt men bewusteloos. Alcoholgebruik heeft zowel op korte als op lange termijn effecten op de gezondheid. Op korte termijn heeft men slechts last van een ‘kater’. Een van de oorzaken van een kater is acetaldehyde, samen met de gemoedstoestand, rook, lawaai en vochtverlies (door gebrekkige aanmaak van antidiuretisch hormoon).
Cateringbeheer 1: Voedingsleer Binge drinken is het in korte tijd grote hoeveelheden drank nuttigen, waarbij het voorkomt dat men in coma geraakt. Binge drinken kan een hartinfarct of hersenbloeding veroorzaken, met op lange of korte duur beschadiging van het zenuwstelsel. Chronisch overmatig alcoholgebruik veroorzaakt lichamelijke schade. Organen zoals de lever, maag, alvleesklier worden aangetast? Ophoping van vet in de lever veroorzaakt een ‘vetlever’ met symptomen zoals misselijkheid, buikpijn, gebrek aan eetlust, gewichtsverlies en koorts. Maar de meest voorkomende leveraandoening bij overmatig alcoholgebruik is levercirrose. Bij deze ziekte worden de levercellen vervangen door bindweefsel, waardoor giftige stoffen in het lichaam minder kunnen worden afgebroken. Levercirrose is niet te genezen en levensbedreigend. Een andere zeer ernstige aandoening is het Wernicke-Korsakov-syndroom. Dit syndroom wordt mede veroorzaakt door een tekort aan vitamine B1 en veroorzaakt chronisch geheugenverlies. Een te hoog alcoholgebruik tijdens de zwangerschap kan leiden tot het foetaal alcohol syndroom, waardoor het kind ernstige afwijkingen vertoont zoals geestelijke achterstand, groeistoornissen, hyperactiviteit en een typische gelaatsuitdrukking. Alcoholmisbruik bij de man kan ook leiden tot beschadiging van het sperma, met verminderde vruchtbaarheid tot gevolg.
3.2.
Micronutriënten:
3.2.1. Vitamines
3.2.1.1. Inleiding
Vitamines zijn organische stoffen die van nature in voedingsmiddelen voorkomen. Dankzij de ziekten scheurbuik en beri-beri werd het bestaan en de rol van vitamines ontdekt. Scheurbuik kwam reeds voor in de zeventiende eeuw en was te genezen met het eten van verse groenten en citrusvruchten. Daaruit werd later afgeleid dat scheurbuik ontstond door een tekort aan vitamine C. Beriberi was een ziekte die optrad na het eten van gepolijste rijst, en het verdween wanneer deze rijst vervangen werd door zilvervliesrijst. Op die manier werd de genezende stof, later vitamine B genoemd, ontdekt. De naam ‘vitaminen’ is in 1912 bedacht als ‘voor het leven (vita) belangrijke aminen’. De mens kan de meeste vitamines niet zelf maken. Daarom behoren de vitamines tot de essentiële voedingsstoffen. Er bestaan aparte categorieën van vitamines. De provitamines zijn onwerkzame stoffen die in het lichaam kunnen worden omgezet tot een werkzaam vitamine. Antivitamines daarentegen zijn stoffen die de werking van enzymen tegenwerken. Dit kan bijvoorbeeld door de vorming van een co-enzym te blokkeren, of door de plaats van dit co-enzym in te nemen. Daardoor
Cateringbeheer 1: Voedingsleer zal het enzym als geheel niet meer naar behoren kunnen functioneren. Een voorbeeld van een antivitamine dat van nature voorkomt is het enzym thiaminase. Dit enzym, dat aanwezig is in rauwe peulvruchten, kan vitamine B1 (ook thiamine genoemd) vernietigen. Na het koken van peulvruchten is dit enzym niet meer werkzaam, aangezien het om een hittelabiele vorm gaat.
3.2.1.2. De functies van vitamines
Vitamines werken voornamelijk als onderdeel van enzymen en hormonen. Daarnaast speelt het aantal vitamines een rol bij het in stand houden van het immuunsysteem, en sommige vitamines hebben een antioxidatieve werking.
Co-enzymfunctie Verschillende vitamines (vnl. de B-vitamines) zijn co-enzymen. Een co-enzym is het activerende deel van een enzym. Samen met een eiwitdeel (het apo-enzym) vormt het co-enzym het werkzame enzym (het holo-enzym). Het werkzame enzym (holo-enzym) bestaat dus uit een co-enzym en een daaraan verbonden apo-enzym. Indien het co-enzym ontbreekt of als er een antivitamine wordt ingebouwd in plaats van een co-enzym, dan stagneren de specifieke biochemische reacties en kunnen er deficiëntieverschijnselen optreden.
Hormoonfunctie Hormonen worden gemaakt in klieren die stoffen in het lichaam afscheiden (endocriene klieren) en ze activeren weefsels om hun functie uit te oefenen. Sommige vitamines worden in het lichaam omgezet tot stoffen met een hormoonfunctie. Het meest bekende voorbeeld hiervan is vitamine D, dat omgezet wordt tot het als hormoon werkende cholecalciferol. Deze stof bevordert de absorptie van calcium in de darm, resorptie van calcium in de nieren en het beschermt beendercellen tegen afbraak.
Invloed op het immuunsysteem Vitamines A en-caroteen, D, E en B6 spelen een rol bij het in stand houden van het immuunsysteem. Bij ouderen, bij wie de capaciteit van het immuunsysteem afneemt, kan een toevoeging van deze vitamines het immuunsysteem versterken en mogelijke verouderingseffecten vertragen.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer Antioxidant eigenschappen Sommige vitamines (C, E, -caroteen) kunnen beschadigingen in het lichaam als gevolg van oxidatie tegengaan. Deze vitamines hebben dus een antioxidatieve werking. Hierdoor zouden ze een beschermende rol kunnen spelen bij bepaalde vormen van kanker, hart- en vaatziekten en vele andere ziekten.
3.2.1.3. Aanbevolen hoeveelheden
De ADI (acceptable daily intake) is de aanvaardbare dagelijkse inname van een stof en wordt uitgedrukt in milligram per kilogram lichaamsgewicht per dag. De ADI en aanbevelingen van de vitamines worden weergegeven in onderstaande tabel. Vitamine
Chemische naam Retinol
ADH
Maximale veilige dosis per dag
Vitamine A Provitamine Beta-caroteen A Vitamine B1 Thiamine
0,8 mg
3 mg
2 tot 6 mg
25 mg
1,1 mg
400 mg
Vitamine B2 Riboflavine
1,1 tot 1,5 mg 400 mg
Vitamine B3 Nicotinezuur Vitamine B3 Nicotinamide
15 tot 18 mg 13 tot 18 mg
35 mg 300 mg
Vitamine B5 Pantotheenzuur 5 mg 1000 mg Vitamine B6 Pyridoxine 1,5 tot 2 mg 50 mg 0,20 tot 0,36 Vitamine B11 Foliumzuur 1 mg mg Vitamine B12 Cobalamide 0,0028 mg 200 mg Vitamine C Vitamine D
L-Ascorbinezuur 60 mg Calciferol 0,005 mg
1000 mg 0,05 mg
Vitamine E
Tocoferol
10 mg
350 mg
Vitamine H Vitamine K
Biotine Fyllochinon
0,15 mg 0,08 mg
300 mg 4 mg
Hyper- en hypovitaminoses Bij een gebrek aan vitamines verlopen afbraak- en opbouwprocessen onvolledig. Er treden deficiëntieziekten (gebreksziekten) op. Rachitis is een voorbeeld van een deficiëntieziekte, waarbij er een tekort aan vitamine D is. Vaak wordt zo’n deficiëntieziekte voorafgegaan door een periode van een verborgen tekort, een hypovitaminose. Oorzaken van zo’n tekort kunnen zijn een ondeskundige keuze en bereiding van maaltijden, overmatig alcoholgebruik, ondervoeding door onverstandige
Cateringbeheer 1: Voedingsleer vermageringskuren of verkeerde bezuiniging op voeding, of toediening van een overmaat aan andere voedingsstoffen. Hypervitaminose daarentegen, duidt op ziekteverschijnselen ten gevolge van een teveel van een bepaald vitamine.
3.2.1.4. Vetoplosbare vitamines
Voor de opname van de in vet oplosbare vitamines is het essentieel dat vetten worden opgenomen via de voeding om deze vitamines absorbeerbaar te maken in het spijsverteringskanaal. De vetoplosbare vitamines zijn de vitamines A, D, E en K.
Vitamine A (retinol) Een andere naam voor vitamine A is retinol. Er bestaan verschillende vormen van provitamine A, die provitamine A carotenoïden worden genoemd. Eén daarvan is -caroteen. Vitamine A komt voor in dierlijke voedingsmiddelen zoals in volle of halfvolle melk of melkproducten, in kaas en roomboter, in lever (dit is namelijk de opslagplaats voor vitamine A) en nieren en in vette vis. Provitamine A carotenoïden komen o.a. voor in felgekleurde vruchten en groenten zoals wortelen, mango, tomaten en paprika’s. ook veel bladgroenten zijn rijk aan -caroteen zoals spinazie. Vitamine A en provitamine A zijn goed bestand tegen hoge temperaturen, maar ze zijn niet bestand tegen licht. Daarom is het noodzakelijk om (pro)vitamine A bevattende voedingswaren donker te bewaren. Vitamine A is in het menselijk lichaam noodzakelijk voor de opbouw en werking van oppervlakteweefsels, zoals het hoornvlies van het oog. Daarnaast is het essentieel voor het in stand houden van het immuunsysteem, de vorming van hormonen zoals progesteron en voor visuele waarneming. Een tekort aan vitamine A kan leiden tot
nachtblindheid, verhoorning van het
hoornvlies (wat kan leiden tot blindheid) en groeistoornissen bij kinderen. Een teveel aan vitamine A, wat meestal het gevolg is van een verkeerd gebruik van vitaminepreparaten, kan leiden tot hoofdpijn, misselijkheid en duizeligheid, of zelfs bij langdurige overmaat tot afwijkingen in ledematen, milt en lever. Aan zwangere vrouwen wordt ook afgeraden om te veel vitamine A in te nemen (vb. onder de vorm van lever), omdat dit kan leiden tot ernstige aangeboren afwijkingen.
Vitamine D (calciferol) Calciferol is de verzamelnaam voor de groep vitamine D. en belangrijk onderdeel van deze groep is vitamine D3, cholecalciferol. Provitamine D zit in het pigment van onze huid. Dit provitamine D wordt door UV-stralen van de zon omgezet in vitamine D3. De zon is op deze manier de voornaamste bron
Cateringbeheer 1: Voedingsleer van vitamine D. Daarnaast komt het ook voor in vette vis en vislevers, in melkvet (dus ook room, roomboter boter en kaas) en in gisten. Margarines zijn meestal ook verrijkt met vitamine D3. Vitamine D3 wordt na absorptie eerst omgezet in calcitriol, een hormoon dat in combinatie met de andere hormonen parathormoon en calcitonine de calcium- en fosfaathuishouding van het lichaam regelen. Vitamine D3 bevordert de calciumabsorptie in de darm waardoor meer calcium naar de weefsels kan worden getransporteerd. In het beendergestel zorgt vitamine D3 voor het vastleggen en behoud van calcium en fosfaten in de beenderen, waardoor de botten (en ook ons gebit) stevig worden. Daarnaast activeert vitamine D3 ook de nieren om calcium terug op te nemen zodat het niet verloren gaat met de urine. Al deze mechanismen van vitamine D3 leiden dus tot een stabiele calciumconcentratie in het bloed. Tenslotte speelt vitamine D3 ook een rol in het immuunsysteem, door deel te nemen aan de vorming van macrofagen. Dit zijn cellen die infectiekiemen als het ware opruimen. Een tekort aan vitamine D3 kan bij kinderen leiden tot de ziekte rachitis (ook ‘Engelse ziekte’ genoemd en achterblijvende groei door een verminderde spierwerking. Bij adolescenten en volwassenen kan een tekort aan vitamine D3 osteomalacie veroorzaken. Dit is de verweking van de beenderen. En bij ouderen kan osteoporose het gevolg zijn van een tekort aan vitamine D3. Dit is het poreuzer worden van de beenderen, waardoor ze eerder zullen breken. In de menopauze kan bij vrouwen ontkalking van de botten plaatsvinden door hormonale veranderingen. Voor hen kan extra voorziening van vitamine D3 en calcium interessant zijn. Een teveel aan vitamine D3 kan bij kinderen voorkomen wanneer ze naast gevitamineerde babyvoeding ook nog vitaminetabletten zouden nemen of andere gevitamineerde producten. Dit kan leiden tot het vastleggen van calciumverbindingen in bloedvaatwanden, nieren en de hartspier, met schadelijke gevolgen. Vitamine D3 uit voedsel wordt geabsorbeerd in de dunne darm, en komt samen in het bloed terecht met de vitamine D3 die in de huid wordt aangemaakt. Daarna wordt het naar de lever getransporteerd waar het wordt opgeslagen.
Vitamine E (tocoferol) Er zijn acht verbindingen die als vitamine E werken, en zij vormen samen de -tocoferol-equivalenten (TE). Een provitamine van vitamine E is niet gekend. Vitamine E komt voor in plantaardige oliën (tarwekiemolie, zonnebloemolie, palmolie, raapolie,…) en in de margarines die ervan gemaakt worden. Daarnaast komt vitamine E ook voor in tarwekiemen, eidooier, melk, volkoren producten en bruin brood. In vlees, groenten en vruchten komt het in mindere mate voor. Tocoferolen zijn goed bestand tegen verhitting, dus bij voedselbereiding gaan ze niet verloren.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer Vitamine E bevordert de opname van vitamine A en -caroteen in de dunne darm. In celmembranen zorgt tocoferol voor een stevigere structuur en in de cel helpt vitamine E bij het watertransport. Maar vitamine E is vooral gekend als een antioxidant. Het beschermt weefsels tegen de vorming van peroxiden, waar vooral het hart, de longen en de hersenen uitermate gevoelig voor zijn. Peroxiden ontstaan uit chemische deeltjes, vrije radicalen genoemd, die weer ontstaan bij sommige moleculaire reacties met zuurstof. Peroxiden reageren met de meervoudig onverzadigde vetzuren in celmembranen, waardoor deze beschadigd worden. Doordat vitamine E aan de zuurstof bindt, worden de peroxiden niet gevormd en worden de celmembranen dus niet beschadigd. Een tekort aan vitamine E kan optreden bij te vroeg geboren baby’s. Bij deze prematuren moet de voeding aangevuld worden met vitamine E. Tekorten kunnen ook ontstaan bij kinderen met een gestoorde vetabsorptie. Verschijnselen bij een tekort zijn afwijkingen in het zenuwstelsel en hemolytische anemie. Hemolytische anemie is een aandoening waarbij bloedcellen versneld worden afgebroken, waardoor bloedarmoede ontstaat. Bij dieren kan een tekort aan vitamine E leiden tot onvruchtbaarheid. Vitamine E wordt slechts voor een gedeelte opgenomen in de dunne darm (het grootste deel wordt via de stoelgang uitgescheiden). Het wordt opgeslagen in orgaanvet en in de lever.
Vitamine K (fylochinon) Vitamine K komt in de natuur veel voor in groene groenten, koolsoorten, aardappelen en plantaardige oliën, en ook in lever (vooral varkenslever). Andere namen voor vitamine K zijn fylochinon en menadion. Vitamine K wordt ook door de darmflora in het menselijk lichaam gemaakt. Vitamine K gaat verloren bij verhitting van voedingsmiddelen. Vitamine K is betrokken bij de bloedstolling. Bij een tekort aan vitamine K zal dus de bloedstolling verstoord zijn, waardoor bloedingen kunnen ontstaan. Een tekort aan vitamine K kan voorkomen bij een verstoorde darmflora ten gevolge van medicijngebruik of operatief wegnemen van een deel van de darm. Pasgeborenen kunnen ook een tekort hebben aan vitamine K wanneer de darmflora nog niet helemaal functioneert. Daarom wordt vitamine K aan pasgeborenen toegediend via kunstmatige voeding of via preparaten in geval van borstvoeding.
3.2.1.5. Wateroplosbare vitamines
Tot de in water oplosbare vitamines behoren vitamine C en de vitamines van het B-complex. Deze laatste groep bestaat uit acht verschillende vitamines: thiamine, riboflavine, vitamine B6, nicotinezuur, pantotheenzuur, biotine, vitamine B12 en foliumzuur. Over het algemeen functioneren
Cateringbeheer 1: Voedingsleer de B-vitamines als co-enzymen of onderdelen daarvan en zijn ze noodzakelijk voor het goed functioneren van de celstofwisseling (ATP-productie).
Vitamine B1 (thiamine) De bronnen, functies, aanbevolen hoeveelheden en gevolgen van een tekort voor andere vitamines van het vitamine B-complex worden samengevat in volgende tabel:
B2
Plantaardig : aardappelen, bruinbrood, groenten Dierlijk : melk GELE KLEURSTOF
Co-enzym stofwisseling
1,1-1,4mg
Ontstekingen mond veranderingen hoornvlies
in – in
B6
Plantaardig : aardappelen, groenten, bruinbrood Dierlijk : vlees, melk
Co-enzym stofwisseling
1,5-1,8mg
Ontstekingen mond bloedarmoede veranderingen zenuwstelsel
in – – in
B3
Plantaardig : aardappelen, peulvruchten Dierlijk : vlees, vis
Co-enzym stofwisseling
13-17mg NE (nicotinezuurEquivalenten)
In maïsetende landen : pellagra = ruwe huid
B5
Plantaardig : groenten, aardappelen, peulvruchten Dierlijk : vlees (lever, nier, eidooier)
Co-enzym stofwisseling
-
-
B8 -H
eieren, Lever, nier Peulvruchten, noten
Co-enzym stofwisseling
-
-
B12
Alleen dierlijk !! : lever, melk, kaas, vis, vlees, ei
Co-enzym stofwisseling
2,8µg
Wijziging zenuwweefsel; bloedarmoede
B11
Bladgroenten (spinazie – sla) Lever, ei, graanproducten
Opbouw DNA – rode bloedcellen
300µg
Bloedarmoede Spina bifida bij baby
in
Thiamine maakt deel uit van het vitamine B-complex, is goed oplosbaar in water en is redelijk bestand tegen verhitten, maar het wordt onwerkzaam bij alkalisch milieu. Thiamine komt voor in het zilvervliesje van rijst, de zemel van graansoorten, varkensvlees, melkproducten, eidooier, aardappelen, peulvruchten en gist. Het is deels hittelabiel, en het wordt inactief in alkalisch milieu. Dat wil zeggen dat toevoeging van natriumbicarbonaat om groenten hun groene kleur te laten behouden, tot een verlies van dit vitamine zal leiden.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer Thiamine is betrokken bij de stofwisseling van koolhydraten en eiwitten. De gemiddelde thiaminebehoefte bedraagt 1,1 milligram per dag. Overmatig alcoholgebruik zou de thiaminebehoefte kunnen verhogen. Een tekort aan vitamine B1 leidt tot vermoeidheid en gebrek aan eetlust en huidontstekingen. Een ernstig tekort kan leiden tot de ziekte beri-beri. Een chronisch tekort door langdurig overmatig alcoholgebruik kan leiden tot de ziekte van Wernicke-Korsakov, dit is een stoornis in het geheugen of leervermogen.
Vitamine C (ascorbinezuur) Vitamine C is ook gekend als ascorbinezuur. Het komt voornamelijk voor in verse groenten en de meeste verse vruchten, zoals verse bladgroenten, bloemkool, nieuwe aardappelen, aardbeien, zwarte bessen en citrusvruchten. Bij het bewaren, schoonmaken, snijden en koken van voedingswaren gaat het gehalte aan vitamine C snel achteruit, doordat vitamine C snel geoxideerd wordt (aan de lucht) en goed oplost in water. Voor volwassenen wordt 70 milligram vitamine C per dag aanbevolen. Vitamine C is essentieel voor de opbouw van weefsels, stofwisseling in cellen, de vorming van witte bloedcellen, de vorming van sommige bijnierhormonen, absorptie van ijzer, de vorming van hemoglobine in het beenmerg en de activering van foliumzuur. En net als vitamine E heeft vitamine C een antioxidatieve werking door te beschermen tegen vrije radicalen. Een tekort aan vitamine C leidde vroeger tot scheurbuik, een ziekte die voorkwam bij zeelui in de 18de eeuw. Symptomen zijn o.a. het loszitten van tanden, bloedend tandvlees, spontane bloedingen in de huis en organen. Bij jonge kinderen kan een tekort aan vitamine C ook leiden tot een tragere groei van het skelet en van organen. En mensen met een tekort aan vitamine C lopen het risico op bloedarmoede en een verminderde weerstand tegen infecties.
3.2.2. Mineralen – sporenelementen
3.2.2.1. Algemeen
Naast de organische stoffen (eiwitten, koolhydraten, vetten en vitamines) heeft het lichaam ook behoefte aan anorganische stoffen, namelijk de mineralen en sporenelementen. Mineralen en sporenelementen hebben in de eerste plaats een regulerende functie in enzymen en hormonen, maar het zijn ook bouw- en herstelstoffen en ze spelen een belangrijke rol in het behoud van het osmotisch evenwicht in lichaamsvloeistoffen. Het zijn essentiële voedingsstoffen, want ze kunnen
Cateringbeheer 1: Voedingsleer niet door het lichaam worden aangemaakt en moeten dus dagelijks met de voeding worden opgenomen. We spreken van mineralen wanneer de behoefte varieert van enkele honderden milligrammen tot 1 gram. Tot de mineralen behoren calcium, magnesium, natrium, chloor en kalium, fosfor en zwavel. Bij een behoefte van enkele microgrammen tot een tiental milligrammen spreken we van sporenelementen. Sporenelementen zijn jodium, ijzer, zink fluor, koper, kobalt, mangaan, seleen, chroom, nikkel, tin, molybdeen, silicium en vanadium. Mineralen en sporenelementen komen zowel voor in water als in dierlijk en plantaardig voedsel. Niet zozeer de hoeveelheid mineralen, maar wel de beschikbaarheid ervan voor de mens is bepalend voor de waarde van dat voedingsmiddel als bron van mineralen. Deze is afhankelijk van de absorptie in het maag-darmkanaal en de hoeveelheid mineralen die verloren gaan via de faeces, urine of zweet.
3.2.2.2. Calcium (Ca = mineraal)
De behoefte aan calcium is niet precies gekend, maar algemeen wordt 1000 milligram per dag aanbevolen. Calcium wordt voornamelijk teruggevonden in dierlijke producten zoals zuivelproducten (melk, kaas) en vlees en plantaardige producten zoals groenten, peulvruchten en aardappelen. E voornaamste functie van calcium is de opbouw van beenderen, waardoor botten en tanden stevig zijn. Daarnaast zijn calciumionen in het bloed en in weefselvocht ook essentieel voor een hele waaier aan mechanismen, zoals bloedstolling, contractie van spieren, vrijstelling van neurotransmitters (signaalstoffen) in het zenuwstelsel, en het zou een mogelijke bescherming bieden tegen bepaalde vormen van kanker. Bij een tekort aan calciumionen kan osteoporose, osteomalacie of rachitis ontstaan (zie vitamine D).
3.2.2.3. Ijzer (Fe = spoorelement)
Over het algemeen bevatten voedingsmiddelen weinig ijzer. Voedingsmiddelen die ijzer bevatten zijn groene groenten, vlees en donkere broodsoorten. Naast de hoeveelheid ijzer is ook de chemische vorm waarin het ijzer in voedsel voorkomt van belang. Er is een verschil tussen organische (tweewaardige) ijzerverbindingen en anorganische (driewaardige) ijzerverbindingen De anorganische verbindingen (non-haem-ijzer) bevatten ijzer in de ferri-vorm (Fe3+) en zijn alleen oplosbaar in een zuur milieu. Ze worden beter geabsorbeerd als in de maaltijd ook vitamine C, citroenzuur of vleeseiwit voorkomt. Het non-haem-ijzer komt voor in plantaardige voedingsmiddelen en is onstabiel. Organisch ijzer komt voor in vlees en organen en is vrij stabiel. Het is daar gebonden aan
Cateringbeheer 1: Voedingsleer hemoglobine en myoglobine. Dit haem-ijzer bestaat uit verbindingen van ijzer in de ferro-vorm (Fe2+), die ook bij een pH hoger dan 5 absorbeerbaar zijn. De behoefte aan ijzer is afhankelijk van de leeftijd, het geslacht en eventuele zwangerschap. In het totaal komt ongeveer 4 gram ijzer voor in het lichaam van een volwassene, voornamelijk als bestanddeel van hemoglobine (80%; in de rode bloedcellen) en myoglobine (5%; in de spieren) en als reserve in de lever, de milt en het beenmerg. Dagelijks verliest men ongeveer 1 mg ijzer met urine, zweet en eventuele kleine bloedingen. Vrouwen verliezen bij menstruatie meer ijzer. Ijzer is als bouwstof en als regulerende stof betrokken bij alle stofwisselingsprocessen waarbij zuurstof een rol speelt, bijvoorbeeld bij hemoglobine in de rode bloedlichaampjes en myoglobine in de spiercellen. Ijzertekorten komen vrij veel voor als gevolg van snelle groei, zwangerschap, eenzijdige voedselkeuze (weinig vlees en groenten) of veel bloedverlies. Een duidelijk tekort aan ijzer leidt tot bloedarmoede (anemie)n waardoor de afgifte van zuurstof aan weefsels wordt verminderd. Hierdoor zal het prestatievermogen dalen en de vermoeidheid toenemen.
3.2.2.4. Jodium (J of I; spoorelement)
Jodium is nodig voor de vorming van schildklierhormonen, zoals thyroxine. Dit hormoon stimuleert de afgifte van energie van cellen, de bouw van eiwitten, groei en ontwikkeling van de hersenen en speelt een rol in het metabolisme van cholesterol. Het overgrote deel van jodium is in de schildklier aanwezig. Daarnaast wordt het ook teruggevonden in spieren, bloed en ovaria. Jodium wordt voornamelijk ingenomen met zeevis, schaaldieren, spinazie en eieren. Het komt veel voor in zeewater en zeelucht onder de vorm van kaliumjodide. In veel landen wordt keukenzout gejodeerd en wordt brood gebakken met gejodeerd zout om een tekort aan jodium te vermijden. De dagelijks behoefte aan jodium bedraagt 150 tot 300 microgram per dag. Bij een tekort aan jodium zwelt de schildklier op en maakt deze klier te weinig thyroxine aan. Hierdoor ontstaat een kropgezwel, ook struma of goiter genoemd. Bij kinderen kan een tekort leiden tot groeiachterstand, bij volwassenen kan de stofwisseling vertraagd worden waardoor hun reacties vertragen en meer vocht wordt vastgehouden in het lichaam. Bij een teveel aan jodium kan slapeloosheid en nervositeit ontstaan.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer 3.2.3. Water
Het menselijk lichaam bestaat voor het grootste deel (55 tot 60 %) uit water. Water is de voornaamste bouwstof van het menselijk lichaam. Zonder water zouden geen lichaamsweefsels kunnen opgebouwd worden en zouden voedingsstoffen, zuurstof en afvalstoffen niet kunnen vervoerd worden.
3.2.3.1. Verdeling van water in het lichaam
Van al het water dat in het menselijk lichaam aanwezig is, bevindt 40 % zich intracellulair en 20 % extracellulair. De overige hoeveelheid water is maakt deel uit van het bloed en lymfe en zit in andere weefsels zoals bindweefsel. Men spreekt van dehydratatie bij een verhoogd verlies van water. Het tegenovergestelde van dehydratatie is een te hoge waterretentie, wanneer het lichaam te veel vocht vasthoudt.
3.2.3.2. Functies van water
Water dient als oplosmiddel voor chemische stoffen en voedselbestanddelen. Het is een transportmiddel voor opgeloste bestanddelen en afvalproducten in bloed en weefselvochten. En het zorgt voor de regulatie van de lichaamstemperatuur. Bij verhoogde lichaamtemperatuur zal het lichaam via zweet en door een goede temperatuurverdeling via de bloedbaan terug de lichaamstemperatuur kunnen verlagen. Daarnaast is water ook een essentiële bouwstof voor cellen, de bouwstenen van weefsels, en voor sappen van het spijsverteringsstelsel (o.a. speeksel, maagsap,…).
3.2.3.3. Waterbalans
In het lichaam van een gezonde volwassene bestaat er voor elke voedingsstof een evenwicht tussen opname en verlies. Een tekort aan water moet gecompenseerd worden door de opname ervan en beperking van uitscheiding. Dan is de waterbalans in evenwicht. De nieren hebben de belangrijkste regelende functie in de waterhuishouding. Onderstaande tabel geeft een idee van de hoeveelheid vocht die dagelijks wordt opgenomen ten opzichte van de hoeveelheid die wordt uitgescheiden.
Cateringbeheer 1: Voedingsleer
Opname
liter dag
Drank Voedselvocht Stofwisselingswater
1, 5 1 0,3
Totaal
2,8
per
Verlies
liter dag
per
Urine Stoelgang Onzichtbaar -zweet -ademvocht
1 – 1,5 0,1
Totaal
2,1 – 2,8
0,5 – 0,7 0,5
Verstoorde waterbalans De waterbalans kan verstoord zijn bij een to hoge inname van zout of wanneer men te weinig drinkt. Deze negatieve waterbalans kan snel hersteld worden door een verhoogd dorstgevoel. Echter, wanneer er blijvend te weinig vocht wordt ingenomen, kan uitdroging of primaire dehydratatie optreden. Voornamelijk kinderen, ouderen en zieken zijn hier gevoelig voor. Symptomen van primaire dehydratatie zijn een droge mond, hoofdpijn, sufheid, weinig en sterk geconcentreerde urine. De oplossing is om een oplossing van water met glucose te drinken. Een andere vorm van dehydratatie is het gevolg van sterke transpiratie. Dit is secundaire dehydratatie. Bij deze dehydratatie treedt naast waterverlies ook een verlies aan ionen op, meer bepaald Na+ en Cl-. Het is dan niet voldoende om alleen water te drinken, want door een verschil in osmotische waarde tussen het bloed en de bloedlichaampjes gaan de bloedlichaampjes zwellen en beschadigd worden. In dit geval is er sprake van waterintoxicatie. Het is dan noodzakelijk om ionenbalans (osmolariteit) te herstellen. Dit kan bijvoorbeeld door middel van isotone of licht hypotone dorstlessers zoals sportdranken te drinken.
