Koolhydraten Flashcards
Hoe vindt de spijsvertering en absorptie van koolhydraten plaats en wat gebeurt er na de verdeling in de weefsels?
Spijsvertering en absorptie van koolhydraten:
Monosachariden worden rechtstreeks uit de bloedbaan opgenomen.
Rest van de koolhydraten wordt afgebroken tot monosachariden door enzymen:
Zetmeel wordt afgebroken in speeksel en de alvleesklier door amylase.
Disachariden worden afgebroken in de dunne darm door disacharidasen (sacharase, maltase, lactase).
Absorptie van monosachariden:
Transport in de bloedbaan via GLUT2-transporters:
Glucose en galactose worden actief getransporteerd via Na-kanalen (snel).
Polyolen worden passief gediffundeerd (traag).
Fructose wordt door carriermoleculen opgenomen (traag).
Monosachariden gaan via de portale circulatie naar de lever voor verdere opname en regulatie.
Verdeling in de weefsels:
Glucose in het bloed wordt opgenomen door de weefsels voor verbranding, waarbij energie vrijkomt.
Glucose wordt opgeslagen als glycogeen in de lever en spieren, wat een energiebron is bij inspanning.
Belang bij sportdrank:
Fructose heeft een trage absorptie, wat kan leiden tot intestinale krampen en osmotische diarree omdat het in de darmen blijft.
Glucose wordt snel opgenomen en veroorzaakt geen osmotische diarree.
Hoe wordt de bloedsuikerspiegel gereguleerd en wat zijn de gevolgen van een te hoge of te lage bloedsuikerspiegel?
Regulatie van de bloedsuikerspiegel:
Hoog bloedsuiker:
Insuline wordt vrijgegeven.
Glycogeen wordt gevormd en glucose wordt opgenomen in de weefselcellen.
Laag bloedsuiker:
Glucagon wordt vrijgegeven.
Glycogeen wordt afgebroken.
Belang van een stabiele bloedsuikerspiegel (70-120 mg/dl):
Hypoglycemie: Bloedsuikerspiegel is te laag.
Hyperglycemie: Bloedsuikerspiegel is te hoog.
Beide situaties kunnen schadelijk zijn voor het lichaam.
Bij een tekort aan koolhydraten:
Gluconeogenese vindt plaats.
Glucose wordt gevormd uit aminozuren.
Glucose wordt gevormd uit glycerol.
Deze omzetting vindt plaats in de lever onder invloed van hormonen.
Wat is de glycemische respons en wat zijn de factoren die het beïnvloeden? Wat is de glycemische index (GI) en de glycemische lading (GL)?
Glycemische respons:
De glycemische respons verwijst naar de snelheid waarmee glucose in het bloed wordt opgenomen na het eten van voedsel of drinken.
Het verschilt per soort eten of drinken en wordt niet bepaald door de structuur van koolhydraten, maar wel door de aanwezigheid van vrije glucose, zoals glucose afkomstig van sucrose, dextrinen, enzovoort.
Voedingsfactoren die de glycemische respons beïnvloeden zijn onder andere de structuur van het voedsel (grove structuur, celstructuur, korrelstructuur), eigenschappen van zetmeel (viscositeit, verhouding amylose/amylopectine, kristallijn karakter of retrogradatie), en andere factoren zoals voedingsvezels, vet, eiwitten, en enzymremmers.
Glycemische index (GI) en glycemische lading (GL):
Glycemische index (GI) is een maat voor de snelheid van de opname van glucose in het bloed na het eten van een bepaald voedingsmiddel in vergelijking met wit brood (referentievoedsel) met een GI van 100%.
Lage glycemische index betekent trage opname van glucose, terwijl hoge glycemische index staat voor snelle opname van glucose.
Glycemische lading (GL) wordt berekend door het koolhydraatgehalte per portie te vermenigvuldigen met de GI van dat voedingsmiddel.
Hoge GL is > 20g, middelmatige GL is 10-20g, en lage GL is < 10g.
De glycemische lading is vooral interessant voor diabetespatiënten omdat het rekening houdt met de hoeveelheid koolhydraten in een portie en de GI van het voedsel.
Wat zijn de aanbevelingen voor koolhydraatinname en voedingsvezels?
Aanbevelingen voor koolhydraatinname en voedingsvezels zijn:
Totale inname van koolhydraten: Het moet ongeveer 55% van de totale energiebehoefte zijn.
Vooral afkomstig van:
Volle graangewassen
Peulvruchten
Groenten en fruit
Deze voedingsmiddelen zijn rijk aan vezels, essentiële micronutriënten en antioxidanten.
Een verhoogd gebruik van deze voedingsmiddelen kan de vetfractie van de totale voedingsinname verminderen.
Toegevoegde suikers: Ze zouden minder dan 10% van de totale energiebehoefte moeten uitmaken.
Voedingsvezels: De aanbevolen inname is meer dan 30 gram per dag.
Voedingsvezels kunnen de darmfunctie verbeteren en het risico op cardiovasculaire ziekten, obesitas, darmkanker, infecties, obstipatie en cholesterol verlagen.
Wat zijn de gezondheidsaspecten van koolhydraten en wat gebeurt er bij starvation (uithongering)?
Gezondheidsaspecten van koolhydraten:
Er zijn geen “goede” of “slechte” koolhydraten, maar het draait om een balans in het energiemetabolisme.
Goede koolhydraten zijn complexe koolhydraten met vezels die langzamer worden verteerd en energie geleidelijk vrijgeven.
Slechte koolhydraten zijn simpele koolhydraten, snel verteerd en geabsorbeerd, en kunnen leiden tot gewichtstoename, diabetes en obesitas.
Te veel koolhydraten (>70 EN%) kunnen leiden tot een tekort aan eiwitten en vetten, terwijl te weinig koolhydraten spierafbraak kunnen veroorzaken.
Starvation (uithongering):
Stoppen met het innemen van koolhydraten leidt tot uitputting van glycogeenreserves in het lichaam.
Het lichaam begint vetreserves af te breken om energie te verkrijgen, wat leidt tot ketose.
In ketose worden ketonen als energiebron gebruikt.
Na 3-4 dagen kan het lichaam wennen aan ketose, maar er zijn aanvankelijk negatieve effecten.
Bij starvation wordt vet afgebroken en vrije vetzuren worden omgezet in ketonen als een alternatieve energiebron. Dit proces kan worden ondersteund door oraal ketonen te consumeren voor betere spierherstel.
Wat zijn de verschillen tussen verteerbare (glycemische) koolhydraten en niet-verteerbare (niet-glycemische) koolhydraten?
Verteerbare of glycemische koolhydraten:
Voorbeelden: Glucose, fructose, galactose, maltose en zetmeel.
Ze worden afgebroken in de dunne darm tot glucose.
Ze hebben een directe invloed op de bloedsuikerspiegel omdat ze snel worden afgebroken en glucose vrijkomt.
Niet-verteerbare of niet-glycemische koolhydraten:
Voorbeelden: Resistent zetmeel, pectine, hemicellulose, bètaglucanen, oligosachariden zoals FOS en voedingsvezels.
Ze worden niet volledig afgebroken in de dunne darm en bereiken de dikke darm waar ze worden afgebroken door darmbacteriën door fermentatie.
Ze hebben geen directe invloed op de bloedsuikerspiegel omdat ze niet als glucose worden vrijgegeven.
Ze kunnen wateroplosbaar of niet-wateroplosbaar zijn, waarbij wateroplosbare vezels zoals pectine, bètaglucanen en FOS in de dikke darm worden gefermenteerd, terwijl niet-wateroplosbare vezels het volume van de maaginhoud verhogen door waterbinding en de passage door het maag-darmstelsel vertragen. Niet-wateroplosbare vezels zijn niet-fermenteerbaar en hebben een “bulking effect” waardoor ze bijdragen aan een betere stoelgang. Fermenteerbare vezels zijn afhankelijk van het substraat, de samenstelling van de darmmicrobiota en de passagetijd, terwijl meer microbiële massa in de dikke darm voordelig is omdat het meer stoelgang bevordert.
Wat zijn de verschillende koolhydraten?
Er zijn verschillende soorten koolhydraten:
Vrije suikers: Dit zijn eenvoudige koolhydraten en bestaan uit mono- en disachariden, zoals glucose, fructose en sucrose, evenals polyolen, zoals sorbitol en xylitol.
Polysachariden: Dit zijn complexe koolhydraten die bestaan uit lange ketens van suikermoleculen. Voorbeelden zijn zetmeel en glycogeen.
Korte keten koolhydraten: Deze omvatten oligosachariden en kleine polysachariden, te vinden in voedingsmiddelen zoals bonen, linzen en sommige groenten.
Wat zijn enkele belangrijke rollen van voedingsvezels in het lichaam?
Enkele belangrijke rollen van voedingsvezels zijn:
Energiebron: Voedingsvezels leveren 4 kcal per gram en zijn een bron van energie voor het lichaam.
Eerste energiebron: Ze zijn het eerste macronutriënt dat wordt verteerd in het lichaam door amylase-enzymen.
Textuur: Voedingsvezels spelen een rol bij het geven van structuur en textuur aan voedsel.
Energieopslag: Ze kunnen als energiereserve fungeren.
Essentiële energiebron voor het centrale zenuwstelsel: Glucose, afkomstig van koolhydraten, is een belangrijke energiebron voor het centrale zenuwstelsel.
Antiketogeen: Voedingsvezels helpen het lichaam in een niet-ketogene toestand te blijven.
Eiwitsparend effect: Ze kunnen een eiwitsparend effect hebben, waardoor het lichaam minder eiwitten voor energie hoeft te gebruiken.
Lactose bevordert intestinale absorptie van calcium: Lactose, een melksuiker, kan de absorptie van calcium in de darmen bevorderen.
Productie van speciale bestanddelen: Voedingsvezels kunnen worden gebruikt voor de productie van bepaalde speciale bestanddelen in het lichaam.
Vorming van niet-essentiële aminozuren: Voedingsvezels kunnen bijdragen aan de vorming van niet-essentiële aminozuren in het lichaam.
Wat zijn enkele eigenschappen van voedingsvezels en wat zijn hun fysiologische effecten in het spijsverteringsstelsel?
Eigenschappen van voedingsvezels:
Wateroplosbaarheid bepaalt viscositeit in de darm en fermenteerbaarheid in de dikke darm.
Waterbindend vermogen zorgt voor bulkvorming in de dikke darm.
Ze kunnen andere stoffen absorberen, zoals cholesterol, vetzuren, vet, galzouten, kationen, metalen, carcinogenen en toxische stoffen.
Fysiologische effecten van voedingsvezels in het spijsverteringsstelsel:
Mond: Beïnvloeden smaak en textuur van voedsel.
Maag: Zorgen voor een verzadigingsgevoel en vertragen de maaglediging.
Dunne darm: Hebben een bulking effect, wat de transittijd beïnvloedt.
Dikke darm: Ze zijn fermenteerbaar, wat leidt tot de vorming van microbiële massa en meer stoelgang.
Wat zijn enkele voorbeelden van disachariden (2) en wat zijn hun eigenschappen?
Enkele voorbeelden van disachariden zijn:
Sucrose (tafelsuiker):
Meest voorkomende disacharide.
Vrij aanwezig in fruit.
Wordt geproduceerd uit suikerbiet en suikerriet voor de productie van tafelsuiker.
Aanwezig in veel voedingsmiddelen.
Wordt omgezet in invertsuiker door hydrolytische splitsing voor de voedingsindustrie.
Relatieve zoetigheidsgraad is 1.
Lactose:
Aanwezig in zoogdierenmelk en zuivelproducten die hiervan gemaakt zijn.
Wordt trager verteerd dan sucrose.
Kan een licht laxerend effect hebben.
Bij opwarming wordt het onverteerbaar lactulose.
Relatieve zoetigheidsgraad is 0,2.
Maltose:
Verwaarloosbaar als voedingskoolhydraat.
Belangrijk intermediair bij de vertering van zetmeel.
Wordt geproduceerd door hydrolyse van zetmeel voor de voedingsindustrie.
Vrij aanwezig in kiemend graan, bekend als mout.
Relatieve zoetigheidsgraad is 0,4.
Andere voorbeelden van disachariden zijn isomaltose, trehalose en cellobiose.
Wat zijn enkele voorbeelden van monosachariden (1) en hun eigenschappen?
Enkele voorbeelden van monosachariden zijn:
Glucose:
Nuchter ongeveer 90 mg/ml in plasma.
Vrij aanwezig in voedingsmiddelen.
Wordt geproduceerd uit zetmeel door hydrolyse voor de voedingsmiddelenindustrie.
Relatieve zoetigheidsgraad is 0,8.
Fructose:
Vrij aanwezig in voedingsmiddelen.
Wordt geproduceerd uit zetmeel door hydrolyse en bacteriële omzetting of uit sucrose voor de voedingsmiddelenindustrie.
Relatieve zoetigheidsgraad is 1,15-1,17.
Wordt zoeter bij lagere temperaturen en rijpt met de tijd.
Galactose:
Weinig vrij aanwezig in voedingsmiddelen.
Wordt geproduceerd uit lactose door hydrolyse.
Relatieve zoetigheidsgraad is 0,6.
Wat zijn enkele voorbeelden van polysachariden en wat zijn hun eigenschappen?
Enkele voorbeelden van polysachariden zijn:
Zetmeel:
Zetmeel is een glucosepolymeer van plantaardige oorsprong.
Bestaat voor ongeveer 20% uit amylose en 80% uit amylopectine.
Amylose is een onvertakt polymeer van 250-1000 glucosemoleculen met lange ketens, terwijl amylopectine een vertakt polymeer is van 10.000-100.000 glucosemoleculen.
Het is de belangrijkste reserve-koolhydraat in planten en komt voor in wortels, aardappelen, onrijp fruit, peulvruchten, rijst en wortelknollen.
Zetmeel heeft verschillende eigenschappen afhankelijk van de plantensoort en wordt enkel verteerbaar na koken.
Retrogradatie van amylose bij afkoeling kan leiden tot de vorming van resistent zetmeel, dat niet wordt verteerd.
De vertakkingen in amylopectine zorgen voor een langzame en slechte vertering, terwijl enkel verteerbaar zetmeel door verwarming en water verteerbaar wordt.
Glycogeen:
Glycogeen is een glucosepolymeer van dierlijke oorsprong.
Het dient als een energiereserve in onze spieren.
Glycogeen komt niet veel voor in voeding, maar is aanwezig in orgaanvlees.
Voedingsvezels:
Voedingsvezels zijn onverteerbare polysachariden die voorkomen in planten.
Ze zijn onderdeel van de plantencelwanden en worden ook uitgescheiden door plantencellen.
Voedingsvezels kunnen oplosbaar of onoplosbaar zijn, zoals cellulose, hemicellulose en lignine (onoplosbaar) en hemicellulose, pectines, gommen en mucilagenen (oplosbaar).
Het fysiologisch effect van voedingsvezels wordt bepaald door factoren zoals hun afmetingen, viscositeit en fermentatiecapaciteit.
Wat zijn enkele voorbeelden van suikeralcoholen (polyolen) en wat zijn hun eigenschappen?
Enkele voorbeelden van suikeralcoholen (polyolen) zijn:
Sorbitol:
Komt vrij voor in fruit.
Wordt geproduceerd uit glucose door het enzym aldose reductase.
Wordt gebruikt als voedingsadditief vanwege de trage en onvolledige absorptie in het lichaam.
Kan flatulentie veroorzaken (winderigheid).
Relatieve zoetigheidsgraad is 0,5.
Xylitol:
Xylitol is een alternatieve zoetstof.
Kan flatulentie veroorzaken (winderigheid).
Relatieve zoetigheidsgraad is 1, wat betekent dat het even zoet is als gewone suiker.
Andere voorbeelden van suikeralcoholen zijn mannitol en galactitol. Suikeralcoholen zijn chemische afgeleiden van monosachariden en worden vaak gebruikt als zoetstoffen in voedingsmiddelen. Ze hebben een lagere zoetkracht dan gewone suiker, maar worden vaak gekozen als alternatieven vanwege hun vermogen om de bloedsuikerspiegel minder te beïnvloeden. Ze kunnen echter ook bij sommige mensen maagklachten of winderigheid veroorzaken, vooral wanneer ze in grote hoeveelheden worden geconsumeerd.
Wat zijn low-calorie sweeteners (LCS) en wat zijn de voordelen ervan?
Low-calorie sweeteners (LCS) zijn alternatieve zoetstoffen die een zoete smaak hebben, maar weinig tot geen calorieën bevatten. Ze worden gebruikt in voeding, dranken en medicijnen en worden als veilig beschouwd binnen de aanvaardbare dagelijkse inname (ADI).
Voordelen van LCS:
Geen invloed op de eetlust: LCS hebben geen invloed op de honger en verzadigingssignalen in het lichaam.
Daling van calorie-inname: Doordat LCS weinig tot geen calorieën bevatten, kunnen ze helpen om de totale calorie-inname te verminderen, wat gunstig kan zijn voor gewichtsbeheersing.
Betere tandhygiëne: LCS hebben geen negatieve invloed op de tanden, zoals suikers dat wel doen, wat kan leiden tot een betere tandhygiëne.
Geen invloed op bloedsuikerspiegel: LCS hebben geen significant effect op de bloedsuikerspiegel, waardoor ze veilig kunnen worden gebruikt door mensen met diabetes of mensen die hun bloedsuikerspiegel willen beheersen.
Wat zijn voedingsvezels en hoe kunnen ze worden onderverdeeld op basis van hun oplosbaarheid in water?
Voedingsvezels zijn onverteerbare bestanddelen die voorkomen in de plantenwand, secretieproducten van cellen en reservekoolhydraten van planten en zaden (mucilagenen). Ze kunnen worden onderverdeeld op basis van hun oplosbaarheid in water:Oplosbaar in water:
Deze vezels, zoals pectines, gommen, mucilagenen en hemicellulose, kunnen worden gefermenteerd door bacteriën in de dikke darm. Dit heeft invloed op de darm-pH, het evenwicht van de darmmicrobiota en andere fysiologische effecten. Ze passeren de maag en dunne darm ongewijzigd en kunnen kleverig of taai zijn, waardoor ze de vertering vertragen. Fermenteerbare vezels stimuleren de groei van microbiële massa, wat gunstig is voor een gezonde darmflora en kan leiden tot meer stoelgang.
Niet-oplosbaar in water:
Deze vezels, zoals cellulose, hemicellulose en lignine, worden niet gefermenteerd en vergroten het volume van de maaginhoud door waterbinding (zwelling). Dit zorgt voor meer verzadiging en vermindert de passagetijd door het maag-darmstelsel, wat bijdraagt aan meer stoelgang door het “bulking effect”.
