Biologie H6 voeding, vertering en gezondheid

Samenvatting biologie H6 Nectar 4 havo ed 4

Paragraaf 1

Moedermelk bevat veel eiwitten (bouwstoffen). Die eiwitten helpen bij het maken van nieuwe cellen voor de baby. Ook bevat het melk brandstoffen, die de baby gebruikt voor energie. Beschermende stoffen zorgen ervoor dat de baby gezond blijft. Antistoffen helpen tegen ziekteverwekkers. Bacteriën dragen bij aan de ontwikkeling van de darmflora.

Na een aantal dagen neemt het eiwitgehalte af. Vet en lactose (koolhydraat) nemen juist toe. Deze stoffen (vetten, koolhydraten, overtollige eiwitten) gebruikt de baby dus als brandstoffen. Ze leveren energie om het lichaam warm te houden. Dit is in het begin lastig, omdat relatief gezien het lichaamsoppervlak erg groot is tegenover het volume. Hierdoor koelt het kind dus snel af. Tijdens de groei veranderd die verhouding (gewicht neemt sneller toe dan lengte).

In menselijke darmen leven honderden verschillende soorten bacteriën, die de resten van het voedsel verteren. Een baby krijgt zijn eerste bacteriën tijdens de geboorte van de moeder uit het geboortekanaal. In de laatste fase van de zwangerschap vervoeren witte bloedcellen bacteriën van de darmen naar de borsten. De bacteriën komen vervolgens via de melk in de darm van de baby, waar koolhydraten uit de moedermelk de vermeerdering van de bacteriën mogelijk maken. Deze bifidobacteriën houden schadelijke micro-organismen onder controle. In de loop van het leven komen steeds andere bacteriesoorten in de darm. Sommige soorten helpen bij de vertering, andere maken bijvoorbeeld vitamines. De samenstelling van de darmflora (darmbacteriën) varieert van persoon tot persoon. Daarmee lijkt de darmflora net zo uniek als een vingerafdruk.

Samenvatting:
Moedermelk bevat bouwstoffen, brandstoffen, beschermende stoffen, antistoffen en bacteriën. Bacteriën afkomstig uit en van het moederlichaam dragen bij aan de ontwikkeling van de darmflora van de baby.

Kinderen die de borst krijgen, nemen minder snel in gewicht toe dan kinderen die flesvoeding krijgen. Je voeding stem je af op groei, herstel en inspanning. Voorziet het voedsel precies in de behoefte van het lichaam, dan spreek je van gezonde voeding (richtlijnen -> schijf van 5). Als je dagelijks producten uit alle 5 de vakken gebruikt, gevarieerd eet en de hoeveelheid voedsel afstemt op je activiteiten ben je gezond bezig. Kies je te vaak voor voedingsmiddelen buiten de Schijf van Vijf, dan loop je de kans op welvaarts- of gebreksziekten. Vetten en koolhydraten die je niet als brandstof gebruikt, sla je op als vet. Welvaartsziekten zoals vetzucht en hart- en vaatziekten zijn het gevolg. Soms is de voeding te eenzijdig. Dat leidt tot een tekort aan bepaalde voedingsstoffen, meestal vitamines of mineralen. Het gevolg is een gebreksziekte.

Samenvatting:
Gezonde voeding is afgestemd op inspanning, groei en herstel. Een gezamenlijke maaltijd en welbevinden kunnen samenhangen. Welvaartsziekten kunnen ontstaan door te veel eten en te weinig bewegen, gebreksziekten door te weinig of eenzijdig eten.

Paragraaf 2

Het bijten en malen (kauwen) van je tanden/kiezen geeft een mechanische verkleining van voedsel. Dit is de functie van gebit. De chemische afbraak verloopt vervolgens sneller, doordat het oppervlak van de voedseldeeltjes toeneemt. Tijdens de chemische afbraak zetten verteringsenzymen de grote moleculen uit je voedsel om in kleinere die je darmcellen op kunnen nemen.

Als je iets eet, bijv. een broodje, worden alle voedingsstoffen door de darmcellen opgenomen (uit de darminhoud). Sommige voedingsstoffen kunnen direct worden opgenomen, andere niet (doordat ze te groot zijn). Die noem je macromoleculen. Veel hiervan zijn polymeren, stoffen die zijn opgebouwd uit een groot aantal vrijwel identieke moleculen. In de organen van het verteringsstelsel vindt vertering plaats van de macromoleculen uit de voedingsmiddelen. Verschillende enzymen verteren deze stoffen (zetmeel, eiwitten, DNA, vetten). Dunne darmcellen nemen verteringsproducten en kleine moleculen op uit de darminhoud en geven ze af aan het bloed.

Samenvatting:
Het gebit vergroot mechanisch het oppervlak van de voedseldeeltjes. Verteringsenzymen breken polymeren en vetten af tot kleine moleculen, die opneembaar zijn voor de darmcellen.

Verteringsstelsel:
Gebit: knippen + vermalen voedsel (mechanische verkleining)
Mondholte/speekselklieren: maken speeksel met enzym dat grote koolhydraten (zetmeel) verteert
Slokdarm: spieren duwen voedsel naar beneden
Lever: maakt gal à helpt bij vertering vetten
Maag*: enzymen verteren eiwitten
Alvleesklier: maakt enzymen voor vertering koolhydraten, eiwitten, vetten, DNA
Dunne darm: maakt vertering af (darmsapklieren) + neemt kleine moleculen op à bloed
Blindedarm: leeft groot deel van de darmflora
Dikke darm: neemt water + beschermende stoffen op, verteert stoffen die mensen zelf niet kunnen verteren (door enzymen uit bacteriën)
Endeldarm: slaat ontlasting op

*De wand van de maag is geplooid. Tussen de plooien van de wand monden afvoerbuizen van de maagsapklieren uit (BINAS 82E-F). Sommige cellen van deze klieren maken maagzuur, dat veel bacteriën in haar voedsel onschadelijk maakt. Door het maagzuur daalt de pH in de maag. Pepsinogeen (inactief enzym) wordt door het maagzuur omgezet in peptase, een actief enzym. Slijm beschermt de maagwand tegen de eigen verteringssappen.

Koolhydraten die je niet gebruikt maakt de lever vet van dat als reservestof onder je huid wordt opgeslagen. Kleurstoffen zijn additieven. Dat zijn stoffen die de fabrikant aan het product toevoegt. Er zijn wettelijke bepalingen welke kleurstoffen een fabrikant mag gebruiken. Op het etiket staan ze vermeld met een E-nummer (BINAS 82B). Van een aantal additieven is de ADI-waarde vastgesteld (BINAS 95B). Dat is de hoeveelheid die mensen per dag per kg lichaamsgewicht kunnen eten zonder risico op gezondheidsklachten.

Samenvatting:
Vertering vindt plaats in verschillende organen van het verteringsstelsel. Via het bloed bereiken de voedingsstoffen de cellen. Van verschillende additieven zijn de ADI-waarden bepaald vanwege mogelijke gezondheidsrisico’s.

Paragraaf 3

Enzymen zijn specifiek, bij elk type molecuul hoort maar 1 type enzymmolecuul. Dat komt door de vorm en de structuur van de moleculen in je voedsel. Het molecuul waar het enzymmolecuul op inwerkt, noem je het substraatmolecuul. Het afbreken hiervan doen ze in het verteringskanaal. Komt een enzymmolecuul in contact met een substraatmolecuul, dan binden ze samen tot een enzym-substraat complex. Het enzymmolecuul heeft een holte waar ‘zijn’ substraatmolecuul precies in past. In het substraatmolecuul gaat hierbij een binding stuk, waardoor het splitst in twee kleinere stukken, de producten. Daarna laat het enzymmolecuul los. Het enzymmolecuul is niet veranderd bij de reactie. Direct erna kan het enzymmolecuul een nieuw substraatmolecuul afbreken. Dit gebeurt enorm snel. Enzymmoleculen zijn dus eigenlijk als gereedschap voor de chemische omzettingen in je lichaam. Enzymen die verbindingen verbreken, zijn vernoemd naar het substraat waaraan zij binden. De enzymnaam is afgeleid van de (verkorte) naam van het substraat met de uitgang -ase. (sacharase-sacharose)

Enzymmoleculen zijn temperatuurgevoelige eiwitten. De vorm en structuur van enzymmoleculen kunnen veranderen door de temperatuur en de pH. Hierbij verandert de vorm van de holte van het enzymmolecuul waarin het substraat moet passen. Dat beïnvloedt de reactiesnelheid. Bij de optimumtemperatuur en optimum-pH vindt het hoogste aantal omzettingen per seconde plaats (reactiesnelheid).

Samenvatting:
Enzymen zijn specifiek: elk enzym breekt één type substraat af via een enzym-substraat complex. Bij deze reactie blijven de enzymen onveranderd. Enzymnamen hebben de uitgang -ase. De reactiesnelheid van een enzymreactie kent een optimumkromme, zowel voor de temperatuur als voor de pH.

Koolhydraten: Maltase (enzym) uit het dunne darmsap breekt maltose (amylase zet zetmeel hier tot in om) af tot de suiker glucose (lage pH verteren) à begint in mond
Eiwitten: Peptase, tryptase en peptidasen knippen de eiwitten tot aminozuren (hoge pH) à maag
Vetten: Gal emulgeert vetdruppels*, lipase breekt vet af tot monoglyceriden + glycerol + vetzuren à 12vingerige darm
Verteren lastig doordat ze niet mengen met water waarin enzymen hun werk doen
*ontstaat emulsie, druppels vet veranderen in veel mini-druppels – oppervlaktevergroting, kunnen daarom veel lipase moleculen tegelijkertijd aan het werk (dus met gal gaat vertering vet sneller)

Samenvatting:
Diverse enzymen verteren koolhydraten, eiwitten en vetten. Gal maakt mengen van vet en water mogelijk. Dit emulgeren versnelt de vertering. Na de vertering zijn kleine, opneembare moleculen ontstaan.

Paragraaf 4

Je slikt stukjes eten door. De stukjes rekken de wand van je slokdarm uit. Dat is de prikkel voor een spierreflex. Aan de voorzijde van het stuk eten trekken lengtespieren (verkorten darmsegment) samen waardoor er ruimte in de slokdarm ontstaat. Terwijl de lengtespieren ontspannen, trekken de kringspieren (verkleinen diameter) achter het stuk eten samen en duwen het voedsel richting de maag. De samentrekkingen van de darmspieren heet darmperistaltiek (peristaltische bewegingen). Tijdens dit transport voegen verteringsklieren vloeistof aan het voedsel toe. De darmspierenkunnen hier niet veel kracht op zetten. Voedingsvezels lossen dit op. Ze geven stevigheid aan de voedselbrij.

Via de slokdarm (sluitspier) komt het voedsel in de maag (kringspier voorkomt dat zure maaginhoud terug de slokdarm in gaat) en na het passeren van de maagportier (houdt voedsel vast in maag) in de twaalfvingerige (het alvleessap neutraliseert hier het maagzuur voor enzymen) en dunne darm. Hier vindt resorptie (opname voedingstoffen door dekweefselcellen (microvilli) in darmwand) plaats. Die opname is groot dankzij de plooien met darmvlokken en de bouw van de dekweefselcellen. De voedingsstoffen (opgelost in water) gaan dwars door de cellen heen en komen in het weefselvocht, de vloeistof rond de lichaamscellen. Vandaar volgt een verder transport naar bloed- of lymfevaten.

De dekweefselcellen van de darm verpakken de eindproducten van de vetvertering in kleine bolletjes, die naar de lymfevaten gaan. Via de lymfe stromen ze naar de sleutelbeenader. Vandaar gaan ze met het bloed mee naar het vetweefsel en naar de lever.

De voedselbrij in de dikke darm is erg waterig. 1 van de taken van de darm is dan ook resorptie van water. Dekweefselcellen nemen het water uit de brij op en geven het af aan het bloed. De rest van de voedselbrij vormt de ontlasting.

Bacteriën zijn verantwoordelijk voor de kleur van de ontlasting. Zij maken bruine kleurstoffen. Ook zorgen ze voor de geur.

Prebiotica: stoffen die de groei van nuttige bacteriën stimuleren (door aan de binnenkant van de darm te hechten, geven zij andere, schadelijke bacteriën geen kans om te groeien)

Probiotica: voedingsmiddelen waaraan nuttige bacteriën zijn toegevoegd

haarvaten van de darmvlokken à kleine aders à poortader à lever à leverader à lichaamscellen

Samenvatting:
Peristaltische bewegingen duwen de voedselbrij door het verteringskanaal. Kringspieren scheiden de maaginhoud van de slokdarm en twaalfvingerige darm. Vertering levert kleine moleculen die de darmcellen kunnen opnemen en doorgeven.

Samenvatting:
Via hun microvilli nemen de dekweefselcellen van de dunne darm voedingsstoffen op. Die gaan via de weefselvloeistof en het bloed naar de lever. Vetachtige stoffen gaan via de lymfe naar het bloed. De dikke darm neemt water op. Het restant is de ontlasting, die tijdelijk in de endeldarm verblijft.

Paragraaf 5

De lever is een actief orgaan. De kleur van de lever ontstaat door sterke doorbloeding. De lever heeft twee aanvoerende bloedvaten, de leverslagader (vanuit hart, zuurstofrijk) en de poortader (vanuit darmkanaal, zuurstofarm). De levercellen slaan deze stoffen op of verwerken ze en geven ze af aan de leverader. De levercellen werken samen in groepen, de leverlobjes. De leverslagader en de poortader vertakken zich tot een netwerk van bloedvaten, zodat elk leverlobje een aftakking van beide bloedvaten krijgt. Beide bloedstromen mengen in bloedruimtes (levercellen nemen stoffen op uit de bloedruimtes, verwerken ze en geven de producten weer af aan de bloedruimte) tussen de levercellen. De bloedruimtes eindigen in het midden van een leverlobje in een adertje, dat het bloed afvoert naar de leverader (zuurstofarm, voert stoffen af naar holle ader). Aparte afvoerkanaaltjes tussen de cellen verzamelen de gal die de levercellen produceren en voeren dat af naar de twaalfvingerige darm en galblaas.

Witte bloedcellen in de lever breken oude rode bloedcellen af. Hierbij komen hemoglobinemoleculen vrij. De ijzerionen slaat de lever tijdelijk op. Van de rest van het Hb maakt je lever de gele afvalstof bilirubine. Via kleine buisjes verlaat het bilirubine samen met andere afvalstoffen de lever als gal. Een deel komt in de galblaas (opslag gal). Een ander deel gaat via de galgang naar de twaalfvingerige darm. Komt er vet voedsel in de darm, dan trekt de galblaas samen. Er stroomt dan extra gal de twaalfvingerige darm in. Naast bilirubine bevat gal ook galzure zouten. Die emulgeren de vetten.

Samenvatting:
De lever ontvangt bloed via de leverslagader en poortader, de leverader voert het bloed af. De levercellen werken samen in groepjes: de leverlobjes. Gal bevat bilirubine en galzure zouten. Via de galgang (en galblaas) komt de gal in de twaalfvingerige darm. Gal emulgeert vetten. Te dikke gal kan leiden tot galstenen.

Levercellen met voedingsstoffen:
¬ Koolhydraten – hoge concentratie glucose = insuline activeert levercellen tot opnemen glucose uit bloed, opgeslagen als glycogeen. Lage concentratie glucose = glucagon stimuleert de lever glycogeen af te breken tot glucose en dat af te geven aan bloed
¬ Aminozuren/eiwitten – deel stroom door naar lichaamscellen (bouwstof). Levercellen maken van aminozuren bloedeiwitten. Aangevoerde aminozuren kunnen ze ombouwen tot aminozuren waar een tekort aan is. Overschot aminozuren = afbreken
¬ Vetachtige stoffen – fosfolipiden + cholesterol maken

Voor het lichaam zijn medicijnen gifstoffen, stoffen die het normaal functioneren van cellen verstoren. De lever maakt de medicijnen dan ook onschadelijk. Dat lukt niet in 1 keer: een deel van de medicijnen gaat ongewijzigd naar de leverader. Daardoor komen de medicijnen op plekken waar hun effect wél gewenst is. Later komen de medicijnen via de poortader en leverslagader opnieuw in de lever. De levercellen breken dan weer een deel van de gifstoffen af (zelfde geldt voor alcohol). Het gevolg is dat zieke mensen na een tijd opnieuw medicijnen moeten innemen om de werkzame concentratie hoog genoeg te houden.

Samenvatting:
De lever verwerkt voedingsstoffen en maakt onder andere glycogeen, bloedeiwitten, ureum, fosfolipiden en cholesterol. Essentiële aminozuren moet je via je voedsel opnemen. Levercellen breken gifstoffen af.