De invloed van voeding op prestaties · 2019. 1. 27. · Voor u ligt het profielwerkstuk ‘het...

Profielwerkstuk 6vwo

Naam : Zoë Duivenvoorden

: Suzanne van Dijk

Datum : 19-10-18

School : Fioretti College Lisse

Opleiding : 6vwo

Op het gebied van duursport

De invloed van voeding op prestaties

Zoë Duivenvoorden en Suzanne van Dijk

2

VOORWOORD Beste lezer, Voor u ligt het profielwerkstuk ‘het verband tussen voeding en prestatie bij duursporters’. Dit is geschreven door Suzanne van Dijk (16) en Zoë Duivenvoorden (17), leerlingen van het Fioretti College Lisse. In dit profielwerkstuk is, zoals de titel al zegt, het verband tussen voeding en prestatie bij duursporters onderzocht. Het maken van het profielwerkstuk is een opdracht die wij als 6vwo leerlingen hebben gekregen van het Fioretti College. Het onderzoek is uitgevoerd bij twee proefpersonen. Vanaf maart 2017 tot en met oktober 2018 zijn wij bezig geweest met het onderzoek en het schrijven van het profielwerkstuk. Het onderwerp van dit profielwerkstuk is afkomstig van onze bezigheden buiten school. We hockeyen allebei dus we wilden graag iets in de richting van sport en prestatie doen. Uiteindelijk is dit onderwerp gekozen. Samen met onze profielwerkstukbegeleidster mevrouw Koole, tevens docent biologie, hebben we de onderzoeksvraag voor ons profielwerkstuk bedacht. Vervolgens is er een onderzoek uitgevoerd en zijn de resultaten verwerkt om zo de onderzoeksvraag te kunnen beantwoorden. Tijdens ons onderzoek hebben wij vragen kunnen stellen aan mevrouw Koole zodat we verder konden als we even vastliepen. Daarom willen wij mevrouw Koole bedanken voor het helpen bij het schrijven van ons eerste grote onderzoek. Wij wensen u veel leesplezier toe! Suzanne van Dijk en Zoë Duivenvoorden Lisse, 17 oktober 2018


3

SAMENVATTING Dit profielwerkstuk gaat over het verband tussen voeding en prestatie op het gebied van duursport. Met behulp van het beantwoorden van een aantal deelvragen, is in dit onderzoek geprobeerd een antwoordt te vinden op de volgende onderzoeksvraag: Wat is het verband tussen de voeding en de prestatie van een duursporter? De hypothese bij deze onderzoeksvraag was dat koolhydraatrijke voeding een positieve invloed zou hebben op de prestatie. Om een antwoordt te krijgen op deze onderzoeksvraag is er een week lang een dieet gevolgd. Dit dieet is speciaal gemaakt op hetgeen wat onderzocht moest worden. Ook zijn er testen gelopen om resultaten te verkrijgen.


4

INHOUDSOPGAVE VOORWOORD .................................................................................................................................................. 2

SAMENVATTING ............................................................................................................................................... 3

INLEIDING ........................................................................................................................................................ 5

MATERIAAL EN METHODE ................................................................................................................................ 7

HOOFDSTUKKEN .............................................................................................................................................. 8

HOOFDSTUK 1 DE INVLOED VAN VOEDING ...................................................................................................... 8 §1 Eiwitten .................................................................................................................................................... 8 §2 Vetten ..................................................................................................................................................... 11 §3 Koolhydraten ......................................................................................................................................... 13 §4 Vitaminen ............................................................................................................................................... 15 §5 Mineralen ............................................................................................................................................... 17

HOOFDSTUK 2 VOEDING BIJ DUURSPORT ............................................................................................................ 20 §1 Energie verkrijging uit voedingsstoffen ............................................................................................. 20 §2 Voeding voor een duursporter ................................................................................................................. 24

HOOFDSTUK 3 HET VERSCHIL IN VOEDING TUSSEN DUUR- EN KRACHTSPORT .............................................. 25 §1 Voeding voor krachtsporters ............................................................................................................... 25 §2 Verschil tussen voeding voor duursporters en krachtsporters ...................................................... 26

HOOFDSTUK 4 HET OPSTELLEN VAN EEN BIJPASSEND DIEET ........................................................................ 27 §1 de vertering van voedingsstoffen ....................................................................................................... 27 §2 De verdere afbraak en opname van voedingsstoffen ..................................................................... 28 §3 Aandachtspunten bij het opstellen van een dieet ............................................................................ 31

RESULTATEN .................................................................................................................................................. 32

CONCLUSIE ..................................................................................................................................................... 40

DISCUSSIE ....................................................................................................................................................... 41

VERANTWOORDING ....................................................................................................................................... 43

BIBLIOGRAFIE ................................................................................................................................................. 44

BIJLAGEN ........................................................................................................................................................ 48


5

INLEIDING Iedereen weet wel dat het belangrijk is om gezond te eten. Men voelt zich er beter door en er kan bijvoorbeeld door worden afgevallen. Maar wanneer eet men nou gezond? Waar moet op gelet worden als iemand gezond wilt eten? Deze vragen zijn op veel verschillende manieren te beantwoorden. Met voeding kan er bijvoorbeeld gefocust worden op afvallen maar ook op aankomen. Verder is er nog het onderdeel voeding voor sporters. Wat heeft een sporter nou precies nodig? In welke producten zitten de juiste voedingsstoffen en welke producten zijn niet verstandig om te eten? In dit onderzoek wordt de focus gelegd op deze tak van voeding: voeding voor sporters. Sport is een breed onderwerp en valt daarom te verdelen in verschillende categorieën. Zo kan men een sport beoefenen die veel te maken heeft met de kracht van spieren, een krachtsport. Denk hierbij aan gewichtheffen, roeien en worstelen. Bij deze sporten speelt de kracht van de spieren de hoofdrol. Er is ook een tak van sport waarbij uithoudingsvermogen het belangrijkste is, een duursport. Wielrennen en marathonlopen zijn hier voorbeelden van, maar ook sporten zoals voetbal en hockey behoren tot deze tak van sport. Om een sport goed te kunnen beoefenen is energie nodig en die verkrijgt men niet zomaar. Voeding is daarvoor essentieel maar de soort voeding verschilt echter wel in de soort sport en op welk niveau deze sport beoefend wordt. Zo is het in krachtsport van belang dat er een hoge toename van eiwitten is. Eiwitten bevorderen namelijk het herstel van de spieren. Bij duursport zijn koolhydraten heel belangrijk. Deze leveren voornamelijk energie. Iedereen weet wel dat het belangrijk is om te eten want men krijgt er energie van maar toch zijn er veel mensen die zich niet bewust zijn van wat er nou precies gegeten wordt. Tuurlijk is men zich ervan bewust dat er een hap uit een appel wordt genomen, maar wat zit er nou in die appel? Hoeveel energie levert het? Is een appeltje wel genoeg voor een ontbijt? Dit zijn een van de vele vragen die in dit onderzoek beantwoord gaan worden. Er wordt gefocust op de categorie duursport en hierin gaat onderzocht worden of voeding veel invloed heeft op de prestatie op een zeer korte termijn. De onderzoeksvraag luidt dan ook: Wat is het verband tussen de voeding en de prestatie van een duursporter? Deze vraag zal worden beantwoord met gegevens die gemeten zijn over een korte periode om zo te kijken of een snelle verandering in het voedingspatroon van een sporter al gelijk invloed heeft op de prestatie. Deze onderzoeksvraag is vrij breed en moeilijk in een keer te beantwoorden. Daarom is er gebruik gemaakt van verschillende deelvragen:

1. Waar heeft voeding het meeste invloed op? 2. Welke voedingsstoffen zijn van belang bij duursport? 3. Wat is het verschil in voeding tussen duur- en krachtsport? 4. Hoe stel je een goed dieet op voor een duursporter?

De verwachtingen wat betreft het antwoord op de onderzoeksvraag en de deelvragen luidt als volgt: Er wordt verwacht dat de voedingsstoffen invloed zullen hebben op de hoeveelheid energie die er geproduceerd wordt. Hierbij wordt gedacht dat dat vooral te merken zal zijn aan de spieren. Benen zullen bijvoorbeeld minder snel zwaar gaan voelen tijdens het sporten. Ook zal men zich fitter voelen door de gezonde voedingsstoffen die het lichaam binnen krijgt. Dan de tweede deelvraag. De voedingsstoffen die van belang zijn bij een duursport zijn voornamelijk koolhydraten. Deze zorgen voor energielevering en dit is erg belangrijk bij een duursport omdat de inspanning daar een langere tijd achter elkaar is in vergelijking met een krachtsport. Het gaat hierbij dan voornamelijk om de meervoudige koolhydraten (polysachariden). Meervoudige koolhydraten leveren namelijk langer energie dan enkelvoudige koolhydraten (monosachariden). Wel duurt het langer voordat de energie vrijkomt omdat de meervoudige koolhydraten eerst nog afgebroken moeten worden tot enkelvoudige koolhydraten voordat ze omgezet kunnen worden in energie. Naast koolhydraten is de toename van voldoende vocht ook erg belangrijk. Dit omdat er tijdens een prestatie veel afvalstoffen vrijkomen in de spieren. Bij een tekort aan vocht worden deze afvalstoffen niet afgevoerd en blijven ze dus in de spieren zitten. Dit kan leiden tot verzuring of kramp en om goed te kunnen presteren is dat uiteraard niet bevorderlijk.


6

Er wordt verwacht dat er een verschil in de voeding van duur- en krachtsport zit. Bij duursport gaat het vooral om het uithoudingsvermogen, zoals bij hardlopen of fietsen. De calorieën die hierbij verbrand worden, komen voornamelijk uit koolhydraten. Bij krachtsport gaat het vooral op de spieren, zoals bij gewichtheffen. In tegenstelling tot de duursport die koolhydraten gebruikt, wordt hier de meeste kracht uit eiwitten gehaald, maar nog een belangrijker punt is dat het bij krachtsport veel meer gaat om spiermassa en de opbouw van de spieren. Eiwitten zorgen voor een spoedig en goed herstel van het spierweefsel. Er wordt dus gedacht dat er zeker een verschil is in het voedingspatroon van een krachtsporter in vergelijking met die van een duursporter. Dit verschil zal hem zitten in de hoeveelheid koolhydraten en eiwitten die nodig zijn voor een goede prestatie. Verder is er nog gekeken naar de beste manier om een dieet op te stellen. Allereerst is het belangrijk om te weten welke voedingsstoffen er zijn en waar deze voor zorgen in het menselijk lichaam. Als dit uitgezocht is, is het van belang om het huidige voedingsschema van een persoon goed te analyseren. Als een persoon bijvoorbeeld al heel veel koolhydraten eet, is het niet nodig om nog meer koolhydraten tot zich te nemen. Dit is de reden waarom er gedacht wordt dat het van belang is om goed naar het huidige voedingsschema te kijken. Verder is het belangrijk om te kijken welke sport iemand beoefend en dan vooral of het een kracht- of duursport is. Daarnaast is het ook belangrijk om het prestatieniveau mee te nemen. Gaat het om een topsporter of een breedtesporter? Ook het onderdeel allergieën is niet geheel onbelangrijk. Met behulp van deze deelvragen zal uiteindelijk de onderzoeksvraag beantwoord gaan worden. Wat is het verband tussen de voeding en de prestatie van een duursporter? Er wordt gedacht er een stijgende lijn te zien zal zijn in de prestatie van een duursporter als er op een aangepaste manier gegeten wordt. Doordat de juiste voedingsstoffen gegeten worden komt er meer energie vrij dan normaal en zal dat dus leiden tot een betere prestatie. Als men het ‘oude’ voedingspatroon volgt kan er uiteraard ook gepresteerd worden maar door aanpassing in voedingsstoffen en meer aandacht voor de tijdstippen waarop men eet, zal de prestatie uiteindelijk beter zijn. Als er namelijk gegeten wordt naar het ritme van het sporten zal de energie uit de voedingsstoffen vrijkomen op het moment dat de energie ook daadwerkelijk nodig is voor inspanning. Zo kan iemand de voedingsstoffen optimaal benutten. Dan is het uiteraard wel belangrijk om te kijken wat voor voedingsstoffen er nodig zijn. Er wordt gedacht dat er een verschil te zien zal zijn in de resultaten van de eerste en de tweede test. Dit omdat er wordt gelet op de voedingstoffen die er nodig zijn om voldoende energie te verkrijgen. Mede hierdoor zal de proefpersoon zich fitter voelen en dus een betere prestatie leveren. Verwachting is dus dat de resultaten uit de tweede proef beter zullen zijn dan die uit de eerste. Waarom hebben we dit onderwerp gekozen?

Voordat het onderwerp is gekozen, is er eerst goed nagedacht over wat we leuk vonden om te onderzoeken. In een profielwerkstuk gaat veel tijd zitten en het is dus wel leuk als je dan met iets bezig bent wat je daadwerkelijk interesseert. Samen hebben we een lijstje gemaakt met dingen die we allebei leuk vinden en al snel kwamen we erachter dat we richting de biologische kant wilden. Omdat we beide op hockey zitten en het leuk vinden om te sporten, leek het ons leuk hier iets mee te doen. Na wat opties op een rijtje te hebben gezet werd besloten het verband tussen voeding en prestatie te gaan onderzoeken. Ten eerste dus omdat we het leuk vinden om te sporten maar ook om er wellicht iets mee te gaan doen in een vervolgopleiding. Verder zouden we het zelf goed kunnen gebruiken als uiteindelijk uit de resultaten blijkt dat het werkt. We zijn beide redelijk praktisch ingesteld en dat is dan ook de reden dat we een groot praktisch gedeelte in ons profielwerkstuk hebben verwerkt. We zijn circa anderhalve week bezig geweest met het dieet en de testen en dit motiveerde ons om het tot een mooi einde te brengen.


7

MATERIAAL EN METHODE Materiaal

• 3 Proefpersonen (V) • Voedingsmiddelen voor het dieet (zie bijlage 4) • Sportkleding • Hartslagmeters (Wahoo Tickr X) • Pen en papier • Timer • Weegschaal • Meetlat

Methode Om resultaat te behalen zal het volgende moeten gebeuren:

• Allereerst moet er worden gekeken naar het ‘normale’ voedingspatroon van de personen. Deze zal een week genoteerd moeten worden om zo een goed overzicht te krijgen van de voedingsstoffen die een persoon eet en drinkt voordat het dieet begonnen is.

• Vervolgens zal dit voedingspatroon geanalyseerd worden om te kijken welke voedingsstoffen de proefpersoon nu binnenkrijgt.

• Op basis van deze analyse zullen er een aantal veranderingen plaatsvinden in het voedingspatroon. Er wordt dus een nieuw voedingspatroon opgesteld en deze zal worden aangepast op het doel wat uiteindelijk bereikt moet worden. De onderzoeksvraag luidt: Wat is het verband tussen de voeding en de prestatie van een duursporter? Om deze vraag te kunnen beantwoorden is er dus een ander voedingspatroon nodig aangezien de test/prestatie hetzelfde zal blijven.

Bij de aanpassing van het voedingspatroon wordt gelet op een paar verschillende aspecten:

• De voedingsstoffen die belangrijk zijn voor een sporter • De hoeveelheid van deze voedingsstoffen per maaltijd • De tijdstippen waarop de maaltijden gegeten worden dus automatisch ook de

tijdstippen waarop de prestatie geleverd moet worden • Eventuele allergieën van een proefpersoon

In hoofdstuk 4 staan onder andere deze aspecten uitgebreider uitgelegd.

• Bij de daadwerkelijke aanpassing van het voedingspatroon wordt er gekeken naar het huidige voedingspatroon en naar wat er eigenlijk allemaal nodig is om goed te kunnen presteren. Als er veel verschil is tussen deze 2 zullen er dus veel aanpassingen gedaan worden en als dat niet het geval is, een klein beetje. Bij de aanpassing wordt dus goed gebruik gemaakt van de eerdere analyse.

• Voordat het nieuwe voedingspatroon gevolgd kan gaan worden, zal er een test gelopen moeten worden, de coopertest. Deze dient als controle-experiment. Om resultaten te kunnen verkrijgen, krijgt de proefpersoon een meter om. Deze meet de hartslag, vetverbranding en de hoeveelheid verbruikte energie. Ook wordt de tijd bijgehouden om te kijken hoe snel de proefpersoon de test loopt. Het is hierbij van belang dat de meter pas omgedaan wordt op het moment dat de test start. Op deze manier zullen de resultaten nauwkeuriger zijn omdat alleen er dan resultaat is van de test en niet van andere momenten.

• Dan zal het dieet/voedingspatroon een week gevolgd worden. Hierna zal de test opnieuw gelopen worden onder dezelfde omstandigheden voor zover dat mogelijk is.

• Vervolgens worden de resultaten vergeleken en verwerkt om zo te kijken of er veel verschillen te zien zijn en op basis hiervan wordt een conclusie getrokken.

• Met deze conclusie zal tot slot de onderzoeksvraag worden beantwoorden.


8

HOOFDSTUKKEN

HOOFDSTUK 1 DE INVLOED VAN VOEDING Voeding heeft een belangrijke rol bij de gezondheid van het lichaam. Te weinig voeding is slecht, maar te veel is ook niet altijd even goed. Soms heeft het lichaam een slechte reactie op bepaalde voedingsstoffen, bijvoorbeeld bij allergie. In dit hoofdstuk wordt beschreven welke voedingsstoffen het lichaam allemaal nodig heeft en waar ze voor dienen. Onderstaande stoffen zijn de stoffen die beschreven zullen worden.

• Eiwitten • Vetten • Koolhydraten • Vitaminen • Mineralen

Dit hoofdstuk wordt opgedeeld in verschillende paragrafen waar de voedingsstoffen stuk voor stuk behandeld worden. Er wordt uitgelegd welke belangrijk zijn voor dit onderzoek en wat de functie in het lichaam is van de voedingsstof. §1 EIWITTEN Voor de informatie uit deze paragraaf is gebruik gemaakt van verschillende bronnen: het boek Gezond leven gezond eten en de volgende websites:

• https://www.voedingscentrum.nl/ • https://nl.wikipedia.org/ • https://www.fit.nl/ • http://www.meneerspoor.nl/ • https://biologielessen.nl/ • https://www.10voorbiologie.nl/

Eiwitten hebben verschillende functies in het lichaam. De opbouw en herstel van spieren is voor dit onderzoek de belangrijkste. Het eiwit wordt door het lichaam afgebroken tot aminozuren (hoofdstuk 4). Deze aminozuren zijn bouwstenen voor spiercellen. Als er na een training spiervezels beschadigd zijn, worden deze cellen (eiwitten) verwijderd uit het lichaam en komen er nieuwe spiereiwitten in de plaats. Dit kan plaatsvinden door eiwitsynthese. Dit gebeurt in verschillende stappen:

1. In de cel vindt transcriptie plaats. Door het ‘lezen’ van DNA wordt mRNA gemaakt. Deze bevat een startcodon en een stopcodon.

2. Er vindt translatie plaats. Het mRNA moet worden vertaald naar aminozuren. Bij het startcodon, methionine, begint de translatie en eindigt bij het stopcodon. Elke 3 basen worden vertaald naar een aminozuur door een ribosoom tot het stopcodon. Deze wordt niet vertaald naar een aminozuur. De gegevens van de genetische code is te vinden in BINAS-tabel 71G. Bij deze translatie kunnen verschillende dingen fout gaan:

1. Deletie. Eén basenpaar verdwijnt uit een DNA-molecuul. 2. Duplicatie. Stukken DNA worden verdubbeld. 3. Insertie. Er is één basenpaar toegevoegd aan het DNA-molecuul. 4. Inversies. Een stuk DNA is omgedraaid qua volgorde. 5. Puntmutatie. Er is een verandering van één basenpaar in het DNA. 6. Translocatie. Een stuk DNA wordt uit de reeks geknipt en ergens anders weer

toegevoegd. 3. De eiwitten worden in transportblaasjes door het ruw endoplasmatisch reticulum (RER)

vervoerd. Hier worden de eiwitten verzameld om te worden vervoerd naar het Golgi-systeem. 4. Hierna gaan de eiwitten in transportblaasjes naar het Golgi-systeem. Hier krijgen eiwitten

nieuwe cisternen, blaasjes in het Golgi-systeem die gevormd zijn door gestapelde membraan vormige zakjes.

5. De eiwitten gaan nu hun functie vervullen. Het ligt dus aan de functie of de eiwitten de cel verlaten of niet.

https://www.voedingscentrum.nl/https://nl.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%AFnehttps://www.fit.nl/voeding/voedingstheorie/eiwitopnamehttp://www.meneerspoor.nl/dnaeiwitsynthese.htmlhttps://biologielessen.nl/index.php/dna-13/504-spierenhttps://www.10voorbiologie.nl/index.php?cat=9&id=370&par=372


9

Een van de functies die eiwitten kunnen krijgen is het vormen van myosine en actine. Dit zijn belangrijke eiwitten voor de spieropbouw. Myosine en actine maken een deel uit van een sarcomeer. Deze sarcomeer is een onderdeel van een myofibril. Dit bestaan uit lange draadvormige eiwitketens. Meerdere myofibrillen samen vormen spiervezels, die weer met anders spiervezels spierbundels vormen. Een spier bestaat uit meerdere spierbundels. Dit is te zien in figuur 1.

Andere functies van eiwitten zijn:

• Afweer. Bij een bacterie of andere ziekteverwekker veroorzaken eiwitten de afweerreacties. De antistoffen zijn eiwitten.

• Bloedstolling. Door de werking van plasma-eiwitten vindt er bloedstolling plaats, waardoor bloedverlies en infectie worden voorkomen.

• Bron van energie. Als het eiwit opgebroken is tot aminozuren en deze omgezet zijn in glucose, kan dit energie geven.

• Chemische omzettingen. Eiwitten kunnen een katalysator zijn bepaalde chemische reacties in het lichaam. Deze eiwitten zijn enzymen. Enzymen katalyseren de stofwisseling waar voedingsstoffen omgezet worden in energie en bouwstoffen.

• Ontvangen van signalen. Er zitten in de celmembranen van de cel receptoreiwitten. Hier kan een hormoon of neurotransmitter aan binden en de cel reageert hierop.

• Opbouw van organen en weefsels. Eiwitten zijn voor veel weefsels de basis, zoals botweefsel en bindweefsel. Bindweefsels zitten weer tussen organen en eiwitten zijn hier de tussencelstof.

• Structuur. Veel eiwitten zorgen ervoor dat de dynamische structuren van een cel stand houd. Dit kan door middel van het cytoskelet. Dit bestaat uit polymeren van eiwitten en zorgt voor de stevigheid, vorm en beweeglijkheid van een cel.

• Transport. Membraaneiwitten regelen het transport van ionen in en uit de cel. Deze vormen kanaaltjes door het membraan waar de stoffen doorheen kunnen. Een membraaneiwit kan niet vrij bewegen door de cel heen, omdat het vast zit aan het membraan.

• Zenuwstelsel. Veel neurotransmitters en neuroreceptoren zijn eiwitten of peptiden. Deze geven signalen en zenuwimpulsen door via synapsen.

Eiwitten zijn opgebouwd uit aminozuren. Bepaalde aminozuren maakt het lichaam zelf. Aminozuren die het lichaam niet zelf kan maken, essentiële aminozuren, moet uit de voeding worden gehaald. Eiwitten van dierlijke oorsprong zijn het rijkst aan essentiële aminozuren. Voorbeelden van dierlijke eiwitten zijn vlees, vis, kaas, melk en eieren. Eiwitten van plantaardige oorsprong hebben deze minder. Voorbeelden hiervan zijn brood, peulvruchten, noten en graanproducten. Er zijn veel verschillende soorten ketens van aminozuren, waar eiwitten uit bestaan, omdat aminozuren verschillen in structuur en samenstelling. Hierdoor zijn er veel combinaties van aminozuren mogelijk en is elk eiwit uniek. Een aminozuur is opgebouwd uit de volgende verschillende stoffen:

• Koolstof (C) • Zuurstof (O)

Figuur 1: De opbouw van een spier


10

• Stikstof (N) • Zwavelmoleculen (S)

De verbindingen tussen de aminozuren zijn de peptidebindingen en vormen een peptide. Een peptide kan dienen als bouwsteen voor een eiwit. Als er lange ketens zijn heet dit een polypeptide. De algemene structuur van een aminozuur is:

In figuur 2 is te zien dat een aminozuur bestaat uit een carboxyl(zuur)groep (COOH), een amine (NH2), een koolstofatoom (C) en een restketen (R). Deze restketen verschilt voor elk aminozuur. Alle cellen in het lichaam bevatten eiwit. Deze cellen vernieuwen zich steeds. Het lichaam breekt dan een eiwit af om deze te vervangen door een nieuw eiwit. Op deze manier worden beschadigde eiwitten vervangen. Dit voorkomt verstoorde celfunctie en celgroei dat veroorzaakt wordt door beschadigde eiwitten. Er is extra eiwit nodig als er een wond is, zodat de weefsels herstellen. De opname en verwerking van een eiwit gebeurd in een paar stappen:

1. Het lichaam breekt het eiwit af tot aminozuren met behulp van enzymen uit de maag en de dunne darm.

2. De aminozuren worden opgenomen door de darm en gaan via het bloed naar de lever en andere weefsels.

3. Hier worden ze gemaakt tot een lichaamseiwit. De aminozuren die niet gebruikt worden, worden uitgeplast of verbrand.

Een uitgebreidere uitleg van deze afbraak is te vinden in hoofdstuk 4. Als er sprake is van te weinig eiwit in het lichaam kan dit leiden tot afbraak van het spierweefsel. Als dit te lang voorkomt, is er een verminderde weerstand, een gebrek aan spierkracht, groeistoornissen en slecht ontwikkelde spieren bij kinderen. Dit kan uitlopen tot de dood. Dit komt alleen voor in ontwikkelingslanden.

Figuur 2: De algemene structuur van een eiwit


11

§2 VETTEN De informatie uit deze paragraaf is afkomstig uit verschillende bronnen. Er is gebruik gemaakt van het boek ‘’Gezond leven gezond eten’’ en van verschillende sites:

• https://www.niwik.nl/ • https://www.voedingscentrum.nl/ • https://mens-en-gezondheid.infonu.nl/ • https://www.voedingscentrum.nl/ • https://volzicht.nl/

Vetten worden ook wel lipiden genoemd. In vet zitten vitamine A, D, E en K. Meer informatie over vitaminen wordt behandeld in H1 §4. Ook levert vet essentiële vetzuren die het lichaam nodig heeft, maar niet zelf kan maken. 40% van de energie die het lichaam gebruikt, komt uit vet. Vet levert namelijk twee keer zoveel energie als eiwitten en koolhydraten. In hoofdstuk 4 staat beschreven hoe deze vetten worden afgebroken en opgenomen. De energie, afkomstig uit voeding, kan worden opgeslagen als het lichaam er te veel van binnen krijgt. Dit gebeurd in de vorm van vet. Wanneer het lichaam niet genoeg energie krijgt uit de voeding, kan het lichaam energie halen uit deze energieopslag. Als het lichaam minder energie nodig heeft, dan wat er is opgeslagen in deze energieopslag, is dit slecht voor de gezondheid, omdat er te veel vet is. De energieopslag in de vorm van vet blijft op deze manier bestaan en leidt dus tot een toename van het lichaamsgewicht. Vetten hebben nog meer slechte invloeden, zo heeft een overschot aan vetten invloed op hart- en vaatziekten en kanker. Hoe vetten worden afgebroken en worden opgenomen, staat beschreven in H4. Verder functies van een vet zijn:

• Bescherming. Vetzuren beschermen de cellen tegen ongewenste indringers. • Bouwsteen. Vetten worden ook wel lipiden genoemd. Doordat celmembranen opgebouwd zijn

uit lipiden, zijn vetten een goede bouwsteen voor cellen. Vetten kunnen ook voor hormonen bouwstenen zijn. Als er bijvoorbeeld uit vet cholesterol wordt gemaakt, is dit weer een bouwstof voor testosteron. Deze stof is nodig voor bijvoorbeeld de opbouw van spieren.

• Schokdemper. Vetten kunnen tussen de organen worden opgeslagen. Dit dient dan als een schokdemper wanneer het lichaam schokbelasting ondervindt.

• Temperatuur van het lichaam. Als een vet onder het huidoppervlak is opgeslagen, beperkt dit het warmteverlies van het lichaam.

• Werking van de ogen en de hersenen. 70% van de hersenen bestaat uit cholesterol en vet. Er moet dus genoeg vetten in de voeding zitten om in de hersenen te komen. Een tekort aan cholesterol zorgt vaak voor de aftakeling van hersenen. Cholesterol is ook goed voor de ogen.

De opbouw van een vet Een vet ontstaat uit de reactie van een glycerolmolecuul en 3 vetzuren. Dit is te zien in figuur 3.

Figuur 3: De opbouw van een vetmolecuul

https://www.niwik.nl/functie-vetten-koolhydraten-eiwitten/https://www.voedingscentrum.nl/https://mens-en-gezondheid.infonu.nl/gezonde-voeding/68884-wat-zijn-vetten-functies-van-vetten.htmlhttps://www.voedingscentrum.nl/https://volzicht.nl/cholesterol-goed-voor-de-ogen/


12

Verzadigde en onverzadigde vetten

Er zijn twee soorten vetzuren: onverzadigde en verzadigde. Onverzadigde vetzuren zijn beter, omdat het minder waterstof bevat dan verzadigde vetzuren. Verzadigde vetzuren komen uit dierlijke producten. Deze vetzuren zijn te herkennen als het op kamertemperatuur is. Het is dan meestal hard. Voorbeelden van verzadigde vetzuren zijn roomboter, chocolade, vlees en 48+ kaas. Onverzadigde vetten zitten bijvoorbeeld in vis, oliën en noten.

Als een verzadigd vet vervangen wordt door een onverzadigd vet, daalt het LDL-cholesterol in het bloed. Verzadigde vetten zorgen voor een hoger LDL-cholesterolgehalte in het bloed en bij een te hoog gehalte kan dit leiden tot hart- en vaatziekten. Transvetzuren, ook wel transvetten, zijn een vorm van onverzadigde vetzuren. In tegenstelling tot onverzadigde vetzuren zijn transvetten niet goed voor de gezondheid. De structuur van het transvet is minder flexibel dan de structuur van onverzadigde vetzuren. Het lichaam kan dit moeilijker afbreken. Transvetten komen voor in melk en vlees van bijvoorbeeld koeien en schapen. Door biohydrogenering, invloed van darmbacteriën in de maag van herkauwers, ontstaan de transvetten.


13

§3 KOOLHYDRATEN De informatie uit deze paragraaf komt van verschillende bronnen. Er is gebruikt gemaakt van de website het voedingscentrum, https://www.voedingscentrum.nl/, en van het boek ‘’Gezond leven gezond eten’’. Ongeveer 55 tot 60% van de energie die het lichaam gebruikt komt uit koolhydraten. Dit is dan ook de reden dat ze in veel voedsel voorkomen. Het lichaam heeft ze namelijk nodig om te kunnen functioneren. Verschillende koolhydraten Koolhydraten kunnen in drie groepen verdeeld worden:

• Zetmeel, helpt bij een goede spijsvertering en is te vinden in onder andere brood, aardappelen en pasta.

• Voedingsvezel, helpt ook bij een goede spijsvertering en bevat vitaminen van de B-groep en mineralen. Ook stimuleert het de werking van de darmen, doordat voedingsvezels vocht vasthouden en het dus gemakkelijk door de darmen heen kan. Dit voorkomt ontstekingen. Deze stof is te vinden in peulvruchten, groente en fruit. Voedingsvezels zijn de onverteerbare bestanddelen van plantaardige producten.

• Suikers, worden vooral gebruikt als smaakmaker en leveren energie. Dit is in de vorm van calorieën. Als het lichaam bepaalde calorieën niet nodig heeft, slaat het lichaam deze op als vet. Suikers komen voor in producten zoals vruchten en melk. In deze producten komt het van nature in voor. Het kan ook kunstmatig worden toegevoegd aan producten door middel van zoetstoffen. Zoetstoffen komen voor in frisdranken en in lightproducten.

Er kunnen ook verschillen gemaakt worden tussen enkelvoudige of meervoudige koolhydraten en verteerbare of onverteerbare koolhydraten. De opbouw van koolhydraten Koolhydraten bestaan uit suikermoleculen. Deze worden ook sachariden genoemd. Monosachariden bestaan uit 1 sacharide, disachariden uit 2 sachariden, oligosachariden uit 3 tot 9 sachariden en polysachariden uit meer dan 9 sachariden. Het voedingscentrum (https://www.voedingscentrum.nl) heeft dit in een overzichtelijke tabel gezet: Koolhydraattype Subgroep Voorbeelden Breekt in het lichaam af

tot...

Suikers Monosachariden Fructose (vruchtensuiker)

Galactose

Glucose

Disachariden Lactose (melksuiker) Glucose en galactose

Maltose Glucose

Sucrose/Sacharose (biet- of rietsuiker)

Glucose en fructose

Trehalose Glucose

Oligosachariden Malto-oligosacharide

Maltodextrine Glucose

Polysachariden Zetmeel Amylopectine Glucose

Amylose Glucose

Figuur 4: Een overzicht van verschillende typen koolhydraten

https://www.voedingscentrum.nl/https://www.voedingscentrum.nl/encyclopedie/koolhydraten.aspx


14

In de tabel zijn ook nog voorbeelden van de subgroepen van het koolhydraattype, en waarin in deze worden opgebroken, gegeven. Opname en verwerking Het lichaam neemt verteerbare koolhydraten op en gebruikt deze als energiebron. Deze worden afgebroken in de dunne darm tot monosachariden. Het lichaam kan voedingsvezels niet afbreken en haalt er geen energie uit. Hierdoor behoren ze tot de onverteerbare koolhydraten. Zoals eerder benoemd zijn voedingsvezels belangrijk voor de functie van de darmen. De opname en verwerking van koolhydraten wordt uitgebreid beschreven in hoofdstuk 4.


15

§4 VITAMINEN Vitaminen zijn organische stoffen die een taak hebben bij de functies in lichaamscellen- en weefsels. Ze moeten uit de voeding gehaald worden, omdat het lichaam ze niet zelf of weinig aanmaakt. Vitaminen zijn niet altijd goed voor het lichaam. Als het lichaam er te veel van heeft, kan dit slechte gevolgen hebben. Dit geldt ook voor een tekort aan vitaminen. Verschillende vitaminen De informatie uit deze paragraaf is afkomstig uit het boek ‘’Gezond leven gezond eten’’ en de volgende website:

• https://www.vitamine-info.nl/ Er zijn 13 verschillende vitaminen. Niet alle vitaminen zijn van belang voor het onderzoek. De volgende vitaminen zijn de belangrijkste: Vitamine B1 speelt een rol bij de verbranding van koolhydraten, het zenuwstelsel en het functioneren van het hart. Mannen hebben 1,15 milligram (mg) per dag nodig en vrouwen 8,5 mg per dag. Er is geen nadelig effect bekend van een overschot aan vitamine B1. Bij een tekort aan vitamine B1 kunnen er problemen ontstaan als depressie, concentratieproblemen en geheugenverlies. Dit zijn alleen problemen die gerelateerd zijn aan het zenuwstelsel. Deze veranderingen zijn blijvend, ook al is de vitamine B1 inname weer goed. Andere symptomen van een tekort aan vitamine B1 zijn spierzwakte, slechtere reflexen, gewichtsverlies (gerelateerd aan minder eetlust) en maagstoornissen. Een vitamine B1 tekort kan ontstaan aan overmatig gebruik van alcohol en weinig voeding met vitamine B1. Voorbeelden van voeding waar vitamine B1 in zit zijn varkensvlees, volkorenbrood en zilvervliesrijst. Vitamine B5 heeft invloed op de afbraak van eiwitten, vetten en koolhydraten. Hierdoor heeft het ook een rol bij de energievoorziening. Ook is het belangrijk bij de vorming van hormonen en het zenuwstelsel. Volwassen mannen en vrouwen hebben 5 mg per dag nodig. Bij een overschot aan vitamine B5 kan er een kans zijn op diarree. Dit komt zelden voor, omdat het overschot 2000 keer zoveel moet zijn als 5 mg per dag. Bij een tekort aan vitamine B5 kan het ‘burning feet’ syndroom optreden. Het gevolg hiervan is een pijnlijk, branderig gevoel in de voeten. Dit kwam vaak voor bij kampgevangenen van de Tweede Wereldoorlog. Vitamine B5 komt voor in eieren, melk, rundvlees en haring. Vitamine B8 is belangrijk voor de opbouw en afbraak van koolhydraten, eiwitten en afbraak van vetzuren. Ook zorgt het voor een functionerend zenuwstelsel en goede haren en huid. Volwassen mannen en vrouwen hebben per dag 40 microgram vitamine B8 nodig. Een overschot van deze stof heeft geen bekende nadelige gevolgen. Een tekort aan vitamine B8 komt niet vaak voor. Gevolgen van een tekort zijn huidafwijkingen, tongontsteking, moeheid, bloedarmoede en depressie. Een oorzaak van een tekort aan vitamine B8 is de stof avidine. Deze stof komt voor in rauw kippeneiwit en hecht zich aan vitamine B8, waardoor deze niet kan worden opgenomen. Door een ei te verhitten, koken of bakken, verdwijnt de avidine uit het ei, omdat het niet bestand is tegen verhitting. Vitamine B8 komt voor in noten, sojabonen, eieren en melk. Vitamine B12 heeft een rol bij het voorkomen van bloedarmoede, een goede weerstand, gezonde rode bloedcellen, goede werking zenuwstelsel en de energievoorziening. Volwassen mannen en vrouwen hebben 2,8 microgram per dag nodig. Er zijn geen nadelige gevolgen bekend van een overschot aan vitamine B12. Een tekort aan vitamine B12 kan leiden tot een tekort aan vitamine B11, bloedarmoede, vermoeidheid, ademnood, pijn op de borst en verminderd zenuwstelsel. Vitamine B12 komt voor in kabeljauw, hamburger, kwark, eieren en kaas. Vitamine E zorgt voor het in stand houden van spieren andere weefsels, de aanmaak van rode bloedcellen en de weerstand. Er wordt geadviseerd dat volwassen mannen 13 mg per dag innemen en volwassen vrouwen 11 mg per dag. Een overschot aan vitamine E kan leiden tot bloedarmoede, schade aan de hersenen en stapeling in verschillende weefsels. Dit kan een nadelig zijn voor processen in die weefsels. Een tekort aan vitamine E kan leiden tot bloedarmoede en verhoging van het aantal bloedplaatjes. Vitamine E zit in bijvoorbeeld zonnebloemolie, noten en eieren.

https://www.vitamine-info.nl/alle-vitamines-en-mineralen-op-een-rij/vitamine-b1/


16

De vitaminen zijn hieronder nog even benoemd met de rede waarom ze belangrijk zijn voor het onderzoek:

• Vitamine B1. Deze vitamine is belangrijk voor het onderzoek, omdat het een rol speelt bij de verbranding van koolhydraten. Hieruit wordt energie gehaald. Dit staat beschreven in H2.1.

• Vitamine B5. Deze vitamine is belangrijk voor het onderzoek, omdat het een rol speelt bij de afbraak van eiwitten, vetten en koolhydraten. Dit draagt net zoals vitamine B1 bij aan de energievoorziening.

• Vitamine B8. Deze vitamine is belangrijk voor het onderzoek, omdat het een rol speelt bij de opbouw en afbraak van eiwitten en koolhydraten. Ook speelt het een rol bij de afbraak van vetzuren.

• Vitamine B12. Deze vitamine is belangrijk voor het onderzoek, omdat het helpt om energie vrij te maken uit voeding.

• Vitamine E. Deze vitamine is belangrijk voor het onderzoek, omdat het een rol speelt bij het in stand houden van spierweefsels.

Vitamine A, B2, B3, B6, B11, C, D en K zijn belangrijk voor veel lichaamsprocessen, maar niet relevant voor dit onderzoek. Deze zijn daarom beschreven in bijlage 6.


17

§5 MINERALEN De informatie uit deze paragraaf is afkomstig uit het boek ‘’Gezond leven gezond eten’’ en er is gebruik gemaakt van de volgende websites:

• https://www.voedingscentrum.nl/ • https://mens-en-gezondheid.infonu.nl/ • https://www.avogel.nl/ • https://encyclopedie.medicinfo.nl/ • https://www.vitamine-info.nl/ • https://www.gezondheidsnet.nl/

Mineralen komen in kleine hoeveelheden voor in voeding, maar zijn erg belangrijk voor een goede gezondheid, groei en ontwikkeling. Het lichaam haalt geen energie uit mineralen. Verschillende mineralen Mineralen kunnen verdeeld worden in mineralen en spoorelementen. Voorbeelden van enkele mineralen zijn calcium, chloor, fosfor, kalium, magnesium en natrium. Het lichaam heeft hier dagelijks grammen van nodig. Spoorelementen zijn chroom, fluoride, ijzer, jodium, koper, mangaan, molybdeen, seleen en zink. Het lichaam heeft hier maar kleine hoeveelheden, micro- of milligrammen, van nodig. Elk van deze mineralen en spoorelementen hebben een functie in het lichaam. Hieronder staat de mineralen en spoorelementen die belangrijk zijn voor het onderzoek:

• Calcium heeft een belangrijke rol bij de opbouw en het onderhoud van botten en het gebit. Calcium heeft ook een rol bij de hartslag, bloedstolling, zenuwimpuls overdracht en spierbeweging. Als er te weinig calcium in het lichaam is, kan er botontkalking ontstaan. Als er een langere tijd te veel calcium in het lichaam komt, kan er verkalking van de nieren ontstaan. Het komt voor in bijvoorbeeld zuivelproducten, zoals melk, en groenten, zoals broccoli.

• Magnesium speelt een rol bij de volgende lichaamsprocessen: de groei, het geleiden van

impulsen via de zenuwbanen, het functioneren van spieren, het behouden van gezonde botten en bij de afgifte van serotonine. Er is vaak sprake van magnesiumtekort, omdat onze voeding niet genoeg magnesium bevat. Symptomen van magnesiumtekort zijn bijvoorbeeld angst en paniekaanvallen, depressie, slapeloosheid en hartkwalen. Magnesium zit in bijvoorbeeld groene bladgroenten, zoals spinazie en andijvie, noten, volkoren granen en kraanwater.

• Natrium regelt samen met kalium en chloor de vochtbalans in het lichaam. Ook is natrium

belangrijk bij het regelen van de bloeddruk en voor de werking van de spieren zenuwcellen. Als er een natriumtekort is, wordt er ook gesproken van hyponatriëmie. Verschijnselen van dit tekort zijn bijvoorbeeld hoofdpijn, misselijkheid, sufheid, spierkrampen en epileptische aanvallen. Bij een overschot aan natrium wordt er gesproken van hypernatriëmie. Verschijnselen van dit overschot zijn bijvoorbeeld sufheid, verminderde bloedvolume en coma. Natrium komt voor in bijvoorbeeld keukenzout en in bijna alle voedingsmiddelen en dranken.

• IJzer is noodzakelijk voor het maken van hemoglobine. Hemoglobine is de stof die de rode

kleur geeft aan de rode bloedcellen en het zorgt ervoor dat de zuurstof die ingeademd is door de longen naar alle cellen gaat. Ook heeft ijzer een rol bij het aanmaken van enzymen. Het dagelijks verliezen van ijzer is normaal. Mannen verliezen ongeveer 1 mg ijzer per dag. Vrouwen verliezen tijdens de menstruatie tussen de 10 en 15 mg ijzer. Bij de zwangerschap verliest de vrouw 600 tot 1000 mg ijzer. Bij een tekort aan ijzer sterven lichaamscellen door zuurstoftekort. Bij een ijzeroverschot kan er bijvoorbeeld leverbeschadiging ontstaan. IJzer heeft twee vormen in het voedsel. In vlees en vis zit heem-ijzer. Dit wordt goed opgenomen door het lichaam. In fruit, groenten, graanproducten en aardappelen zit niet-heem-ijzer. Dit wordt minder goed opgenomen door het lichaam.

• Molybdeen is belangrijk voor de vorming van verschillende enzymen die nodig zijn voor de

stofwisseling van koolhydraten en vetten. Ook speelt het een rol bij de groei en ontwikkeling. De gevolgen van een tekort aan molybdeen zijn bijvoorbeeld prikkelbaarheid, tandbederf,

https://www.voedingscentrum.nl/encyclopedie/mineralen.aspxhttps://mens-en-gezondheid.infonu.nl/gezonde-voeding/64999-calciumtekort-symptomen-gevolgen-van-tekort-aan-calcium.htmlhttps://www.avogel.nl/blog/waar-zit-magnesum-in-top-10-magnesiumrijke-voeding/https://encyclopedie.medicinfo.nl/natriumtekort-hyponatriemiehttps://www.vitamine-info.nl/alle-vitamines-en-mineralen-op-een-rij/natrium/https://www.gezondheidsnet.nl/bloeddruk/de-functie-van-zout


18

bloedarmoede en slokdarmkanker. De gevolgen van een overschot aan molybdeen kan leiden tot extra koperverlies via de urine. Molybdeen komt voor in producten als brood en graanproducten, zonnebloempitten, melk, wijn en orgaanvlees.

• Seleen heeft onder andere een rol bij de aanmaak van speciale eiwitten voor het voorkomen

van cel beschadiging en bij een goede werking van de schildklier. Ook maakt seleen zware metalen minder schadelijk. Als er een tekort aan seleen in het lichaam is, kunnen er symptomen zoals onvruchtbaarheid, spierpijn, haaruitval en een verzwakt immuunsysteem ontstaan. Als er te veel seleen in het bloed zit, kan dit leiden tot selenosis. Selenosis kan leiden tot haaruitval, tandproblemen, huidbeschadigingen, vermoeidheid en aandoeningen van het zenuwstelsel. Seleen komt voor in groenten en vlees. De hoeveelheid seleen in groenten hangt af van de hoeveelheid seleen die in de grond zat waar de planten groeiden. Bij vlees ligt het aan de hoeveelheid seleen die in het veevoer zat.

• Zink heeft een rol in het afweersysteem en bij een aantal stofwisselingsprocessen. Ook speelt

het een rol bij de celdeling, celgroei, wondgenezing, het nachtelijk gezichtsvermogen en de afbraak van koolhydraten. Een zinktekort is zeldzaam in Nederland. Symptomen zijn onder andere afwijkingen van de nagels, diarree, nachtblindheid, haarverlies en verminderde eetlust. Bij een overschot aan zink kan er een kopertekort ontstaan. Voedingsmiddelen waar zink in voor komt zijn bijvoorbeeld rundvlees, kalkoen, kip, zalm, melk en pompoenpitten.

De volgende mineralen en spoorelementen zijn nog in een rijtje onder elkaar gezet en de reden waarom ze belangrijk zijn voor het onderzoek.:

• Calcium. Dit mineraal is belangrijk voor de spierbeweging. • Magnesium. Dit mineraal is belangrijk voor het functioneren van spieren. • Natrium. Dit mineraal is belangrijk voor de werking van spiercellen. • IJzer. Dit spoorelement is belangrijk voor het maken van hemoglobine. Zo komt het zuurstof

bij al de cellen in het lichaam. • Molybdeen. Dit spoorelement is belangrijk voor de aanmaak van eiwitten die een rol spelen bij

de stofwisseling van koolhydraten en vetten. • Seleen. Dit spoorelement is belangrijk voor de aanmaak van hormonen (goede werking

schildklier) en speciale eiwitten. • Zink. Dit spoorelement is belangrijk voor de afbraak van koolhydraten.

De mineralen en spoorelementen die minder belangrijk zijn voor het onderzoek, staan beschreven in bijlage 7. Een mineraal dat veel wordt gebruikt in het dagelijkse leven is zout. Vaak wordt er met zout keukenzout bedoeld. De scheikundige naam is natriumchloride (NaCl). Zout speelt een rol bij de zenuwprikkelgeleiding, het samentrekken van spieren, de vochtbalans in het lichaam en de regeling van de bloeddruk. Van het zout dat in het lichaam komt, is 75% van bewerkte producten, 15% toegevoegd tijdens het koken en 10% in natuurlijke producten. Het zout wordt in de nieren gefilterd en gaat hierna naar het bloed. Bij een overschot aan zout is de verhouding tussen zout en vocht uit balans en krijgt het lichaam dorst. Om de verhouding in balans te krijgen, moet er water gedronken worden.


19

In de loop van dit hoofdstuk is de eerste deelvraag beantwoord: Waar heeft voeding het meeste invloed op? Voeding heeft invloed op veel verschillende lichaamsprocessen. Het is daarom goed om gevarieerd te eten, zodat het lichaam alle voedingsstoffen binnen krijgt. Niet alle voedingsstoffen hebben evenveel invloed op het onderzoek. Daarom is hieronder een overzicht gegeven van de voedingsstoffen die wél van belang zijn. Hierin staat beschreven waarom ze belangrijk zijn voor de resultaten van het onderzoek.

• Eiwitten spelen een rol bij de opbouw en het herstel van de spieren zijn. Dit komt omdat het eiwit kan worden afgebroken tot aminozuur. Deze kan weer opgebouwd worden tot myosine of actine, eiwitten die belangrijk zijn voor de spieropbouw.

• Vetten hebben invloed op de energie die het lichaam gebruikt. Vetten kunnen twee keer zoveel energie geven als koolhydraten en eiwitten. Het afbreken van vetten is wel moeilijker. Dit wordt uitgelegd in H4. Als het lichaam te veel vetten binnenkrijgt, dan dat het lichaam nodig heeft, wordt dit opgeslagen als vet. Dit is te vergelijken met een energieopslag. Als het lichaam energie te kort komt, kan het energie hieruit halen.

• Koolhydraten zijn belangrijk als energiebron. Hoewel het twee keer zo weinig energie kan geven als vetten, haalt het lichaam 55 tot 60% van de energie die het nodig heeft uit koolhydraten. Dit is vooral in de vorm van suikers.

• Vitaminen zijn vooral belangrijk bij de afbraak en verbranding van eiwitten, koolhydraten en vetten en helpen ze energie te verkrijgen uit voeding. De belangrijkste vitaminen voor het onderzoek zijn vitamine B1, B5, B8, B12 en vitamine E.

• Mineralen hebben veel verschillende rollen in het lichaam. De mineralen die voor het onderzoek belangrijk zijn, zijn calcium, magnesium, natrium, ijzer, molybdeen, seleen en zink. Dit komt omdat velen een rol hebben bij de werking van de spieren, het aanmaken van eiwitten of de afbraak van koolhydraten.

• Zouten hebben een rol bij het samentrekken van spieren en de vochtbalans in het lichaam. Dus voeding heeft invloed op veel processen in het lichaam, maar de onderdelen waar tijdens dit onderzoek op gefocust wordt, zijn de spieren, verbranding van voedingsstoffen en omzetting naar energie.


20

HOOFDSTUK 2 VOEDING BIJ DUURSPORT Duursport is een vorm van sport waarbij het lichaam langer dan een half uur achtereenvolgens aan het sporten is. Denk hierbij aan hardlopen, marathon lopen of wielrennen. Het lichaam is hierbij een lange tijd actief en om deze inspanning te kunnen leveren is er voldoende energie nodig. Over het algemeen is wel bekend dat energie vrijkomt uit voeding. Iedereen voelt zich namelijk een stuk fitter als er door de dag heen genoeg gegeten is dan wanneer men de hele dag niks eet. Daarom is het bij duursport heel belangrijk om goed te eten. Het lichaam heeft veel energie nodig om een prestatie zoals een uur hardlopen te kunnen leveren. Maar wat moet een duursporter nou precies eten? Voordat deze vraag beantwoord wordt, is het handig om te weten hoe de energie vrijkomt uit voeding, en vooral ook uit welke voedingsstoffen de meeste energie te verkrijgen is.

§1 ENERGIE VERKRIJGING UIT VOEDINGSSTOFFEN De informatie uit deze paragraaf is afkomstig uit het lesboek Nectar 5VWO en BiNaS en uit bijgevoegde bron. https://www.sportvoedingwielrennen.nl/ Tijdens een sportieve activiteit verbruiken de spiercellen van het lichaam energie. ATP is hierbij van groot belang. Dit is de energiebron van elke cel en is afkomstig uit de mitochondriën. Een cel heeft echter maar een ATP voorraad voor een aantal seconden. Lang niet genoeg voor een uur inspanning dus. Om toch aan voldoende ATP te komen maakt de spiercel dit steeds opnieuw. Dit gebeurt door ADP en creatinefosfaat. Een ATP-molecuul heeft 3 fosfaatgroepen, een ADP-molecuul daarentegen, heeft er maar 2. Door een binding aan te gaan met creatinefosfaat, krijgt het ADP-molecuul weer 3 fosfaatgroepen en wordt het dus weer omgezet in ATP. Dit kan vervolgens weer gebruikt worden als energie. De voorraad creatinefosfaat is echter ook beperkt. Daarom heeft de spiercel nog een andere manier om energie te krijgen voor de productie van ATP: dissimilatie. Dit is de afbraak van verschillende brandstoffen zoals vet, eiwit of glucose. In hoofdstuk 4 wordt beschreven hoe koolhydraten, vetten en eiwitten worden afgebroken totdat ze klein genoeg zijn voor de resorptie via het darmepitheel. In dit hoofdstuk is ook te vinden dat koolhydraten de makkelijkste voedingsstof is om energie uit te verkrijgen en dan met name de monosacharide glucose. De dissimilatie van glucose is onder te verdelen in 4 verschillende stappen:

1. De glycolyse Glucose komt in het cytoplasma van de cel. Een molecuul ATP wordt omgezet en ADP en een los fosfaat molecuul. Dit molecuul wordt met behulp van hexokinase (een enzym dat fosfaat bindt aan een suiker met 6 C-atomen) gebonden aan het glucosemolecuul. Hierbij ontstaat glucose-6-fosfaat. Dit wordt vervolgens door een ander enzym omgezet in fructose-6-fosfaat. Dan is het tweede ATP-molecuul nodig. Ook deze wordt omgezet in een ADP-molecuul en een losse fosfaatgroep. De fosfaatgroep bindt vervolgens weer aan fructose-6-fosfaat waardoor fructose-1,6-fosfaat ontstaat. Via aldolase ontstaan hieruit twee C-3 verbindingen: glyceraldehyde-3-fosfaat. NAD+ wordt samen met een losse fosfaatgroep en water omgezet in NADH,H+. Samen met een ander enzym uit het grondplasma van de cel wordt er weer een extra fosfaatgroep aan het molecuul geplaatst waardoor glycerinezuur-1,3-difosfaat ontstaat. Door deze dubbele fosfaatgroep kan ADP aan een van de fosfaatgroepen koppelen waardoor ATP ontstaat. Door nog een aantal andere enzymen die te zien zijn in figuur 5 ontstaat uiteindelijk enolpyrodruivenzuurfosfaat. Figuur 5: De glycolyse uit Binas 68

https://www.sportvoedingwielrennen.nl/meer-informatie-over/inspanningsfysiologie/


21

De fosfaatgroep bindt weer met ADP waardoor er een tweede ATP-molecuul gevormd wordt. Nu zijn er uiteindelijk 2 moleculen pyrodruivenzuur overgebleven. Tijdens dit proces zijn er in totaal 2 moleculen NADH,H+ en 4 ATP gevormd. Dit omdat er twee moleculen glyceraldehyde-3-fosfaat zijn omgezet tot pyrodruivenzuur. Bovenstaand proces is dus 2 keer uitgevoerd dus ontstaan er ook 2 keer zoveel reactieproducten.

Kort samengevat: Bij glycolyse wordt de glucose afgebroken tot 2 moleculen pyrodruivenzuur. Dit gebeurt door enzymen in het grondplasma van een cel. Naast de 2 moleculen pyrodruivenzuur ontstaan er ook nog twee moleculen NADH,H+ en twee moleculen ATP. Voor het opstarten van dit hele proces (glycolyse) is ATP nodig. Netto ontstaan er dus twee moleculen ATP (4-2=2) en twee moleculen NADH,H+.

2. De decarboxylering

Vanaf nu begint de aerobe dissimilatie, dat wil zeggen: dissimilatie waar zuurstof bij betrokken is. De 2 overgebleven moleculen pyrodruivenzuur vervolgen hun weg richting de mitochondriën, de energiecentrales van een cel. Enzymen uit de vloeistof in het mitochondrium, de matrix, knippen een CO2 molecuul van het uiteinde van een pyrodruivenzuur molecuul af. Dit heet de decarboxylering. Bij dit proces ontstaan verder nog twee moleculen NADH,H+ en een acetylgroep die samen met het co-enzym A acetyl-CoA vormt.

3. Citroenzuurcyclus

De twee moleculen acetyl-CoA vervolgen hun weg naar de derde stap van de dissimilatie. Deze moleculen bevatten twee C-atomen. In figuur ...zijn de acetyl-CoA moleculen linksboven te zien. Ze worden gekoppeld aan oxaalazijnzuur uit de matrix, een stof die bestaat uit 4 C-atomen (C4 in figuur 7). Deze twee stoffen samen vormen citroenzuur. Omdat er net twee moleculen acetyl-CoA waren, zijn er nu dus ook twee moleculen citroenzuur. Die worden door een enzym omgezet in isocitroenzuur. Dan wordt NAD+ weer omgezet in NADH,H+ waarbij CO2 ontstaat. Dit gebeurt nog 2 keer in de citroenzuurcyclus. Ook vindt de citroenzuurcyclus één keer de omzetting van FAD naar FADH2 plaats. Verder ontstaat er nog 1 ATP. Aan het einde van de cyclus is er weer een molecuul met vier C-atomen ontstaan, oxaalazijnzuur. Het oxaalazijnzuur reageert weer met een nieuw molecuul acetyl-CoA. Dit zorgt er dus voor dat er een cyclus ontstaat.

Omdat er aan het begin van de citroenzuurcyclus twee moleculen acetyl-CoA zijn, worden alle reactieproducten verdubbeld. Dit betekend dus dat er aan het einde van de citroenzuurcyclus: zes moleculen NADH,H+, vier moleculen CO2, twee moleculen FADH2 en twee ATP zijn ontstaan. Let wel, deze reactieproducten komen vrij uit twee moleculen acetyl-CoA. In de figuur is te zien welke reactieproducten er vrijkomen bij één molecuul pyrodruivenzuur (PDZ) en dus ook één molecuul acetyl-CoA. Om tot de reactieproducten van twee moleculen acetyl-CoA te komen, moet de cyclus nog een keer dus moeten de reactieproducten ook worden verdubbeld.

Figuur 6: De decarboxylering


22

4. Oxidatieve fosforylering In deze laatste stap van de dissimilatie van glucose komt de meeste energie vrij. Ook deze stap vindt plaats in het binnenmembraan van de mitochondriën en het wordt ook wel de ademhalingsketen genoemd. De vorming van energie ontstaat door het transport van H+ moleculen van het binnenmembraan naar de ruimte tussen het binnen- en buitenmembraan in via eiwitcomplex 1, 3 of 4. Dit transport gaat tegen de concentratiegradiënt in dus er is energie voor nodig. De H+ ionen worden gehaald uit NADH,H+ en FADH2. Bij de afsplitsing van H+ bij NADH,H+ komen twee elektronen vrij. Deze elektronen zijn nodig om de H+ ionen te transporteren via de eiwitcomplexen 1, 3 en 4. Verder kunnen de elektronen er ook nog voor zorgen dat er H2O wordt gevormd uit 2 H+ en ½ O2. Deze reactie verklaart gelijk waarom er zuurstof nodig is bij de oxidatieve fosforylering. Ook bij de afsplitsing van H+ van FADH2 komen elektronen vrij. Deze gaan via ubichinon (Q) naar eiwitcomplex 3 en 4.

Uiteindelijk is er heel veel H+ aan de buitenkant van het membraan terecht gekomen en is de concentratie dus heel hoog. Aan de binnenkant van het membraan is de concentratie laag dus de H+ ionen willen weer terug naar de binnenkant om zo weer gelijke concentraties te krijgen. Dit kan via ATP-synthetase. Als een H+ ion door dit molecuul heen gaat, kan het ervoor zorgen dat een vrij fosfaat molecuul wordt gekoppeld aan ADP. Bij deze reactie ontstaat dus ATP, energie. Dus voor ieder H+ ion dat wordt getransporteerd, wordt één ATP gemaakt.

Net is beschreven dat de elektronen die uit NADH,H+ vrijkomen, drie eiwitcomplexen aan het werk kunnen zetten (1,3 en 4). Dit betekent dus ook transport mogelijkheid voor drie H+ ionen. FADH2 kon hetzelfde doen maar dan voor twee eiwitcomplexen. Eén molecuul NADH,H+ levert dus uiteindelijk 3 ATP op. FADH2 levert twee ATP op.

Figuur 7: De citroenzuurcyclus met voorafgaand de decarboxylering


23

Bij de citroenzuurcyclus en de glycolyse zijn in totaal tien moleculen NADH,H+ ontstaan en twee moleculen FADH2. Dit betekent dus in totaal: (10x3) + (2x2)= 34 ATP. Met de twee ATP die zijn ontstaan bij de citroenzuurcyclus komt dit op een totaal van 36 ATP uit één glucose molecuul.

Uiteraard kan er ook ATP gevormd worden uit eiwitten en vetten. Sterker nog, bij vetten komt de meeste energie vrij maar dat is een lastiger proces dan koolhydraten. Eén gram vet levert 9.3 kcal aan energie op. Eén gram koolhydraat daarentegen levert maar 4.1 kcal energie op. Om energie vrij te krijgen uit vetten is meer energie nodig, deze energie kan beter gebruikt worden voor andere processen in het lichaam. Aan de hand van de reactievergelijkingen van de verbranding van glucose en vet kan worden verklaard waarom de verbranding van vet zo veel meer energie kost. De verbranding van glucose: glucose + 6 O2 + 36 Pi + 36 ADP -> 6 CO2 + 42 H2O + 36 ATP De verbranding van vet: C16H32o2 (=vetzuur) + 23 O2 + 129 (ADP + Pi) -> 129 ADP + 16 CO2 + 145 H2O In deze vergelijkingen is te zien dat de vetverbranding veel meer zuurstof kost. Deze vorm van energie kan beter worden gebruikt in andere processen in het lichaam.

Figuur 8: De oxidatieve fosforylering uit Binas 86D


24

§2 VOEDING VOOR EEN DUURSPORTER De informatie uit deze paragraaf is afkomstig uit kennis die is opgedaan in eerdere hoofdstukken. Als men nadenkt over het verschil in sporten, valt er een onderscheid te maken in sporten waar veel kracht voor nodig is en sporten waar uithoudingsvermogen voor nodig is. In deze paragraaf wordt er dieper ingegaan op de tak van sport die veel uithoudingsvermogen vereist, de duursport. In verhouding tot krachtsport is er bij duursport dus veel energie nodig. In H3 §2 wordt het verschil tussen deze twee takken van sport uitgebreider beschreven. In H1 §1 staat beschreven hoe deze energie vrijkomt uit de verschillende voedingsstoffen. De verkrijging van energie uit koolhydraten gaat het gemakkelijkste en is daarmee het meest efficiënt. Vetten leveren in verhouding tot koolhydraten, meer energie maar bij de verkrijging van deze energie is meer zuurstof nodig. Dit kost weer energie en deze energie is hard nodig voor andere processen in het lichaam. Hieruit kan geconcludeerd worden dat duursporters dus meer koolhydraten moeten eten dan krachtsporters en mensen die niet sporten. Ze hebben immers meer energie nodig en deze wordt voornamelijk gehaald uit koolhydraten. Het is niet nodig om meer vetten te gaan eten dan normaal. Verder is het ook heel belangrijk om voldoende te blijven drinken. Bij het produceren van energie in de spieren komen veel afvalstoffen vrij. Als er niet voldoende water gedronken wordt, worden deze afvalstoffen niet afgevoerd uit de spieren. Dit leidt tot verzuring van de spieren. Verder is het uiteraard belangrijk om het gehalte eiwitten en vetten op normale hoogte te houden. Bij eiwitten is het namelijk zo dat ze belangrijk zijn voor de spieropbouw. Het is dus niet zo dat er bij duursport helemaal geen eiwitten nodig zijn. Bij deze tak van sport worden de spieren namelijk ook gebruikt. Niet zo intensief als bij de krachtsport maar de spieren zijn zeker niet weg te denken. Daarnaast bevatten eiwitten essentiële aminozuren, aminozuren die het lichaam niet zelf kan maken. Als er onvoldoende eiwitten in het lichaam komen, komen deze essentiële aminozuren ook niet binnen. Dit stagneert de productie van nieuwe eiwitten in het lichaam. Daarom is het belangrijk om een normale hoeveelheid eiwitten te blijven eten. Dit geldt hetzelfde voor vetten. In vetten zitten essentiële vetzuren, vetzuren die het lichaam niet zelf kan maken. Als men niet voldoende vetten tot zich krijgt, komt het lichaam dus niet aan deze vetzuren en dat is niet bevorderlijk voor de processen die in het menselijk lichaam plaatsvinden. De verhouding van de verschillende voedingsstoffen bij krachtsport is 60% koolhydraten – 20% eiwitten – 20% vetten.

Met deze informatie kan de tweede deelvraag van het onderzoek beantwoord worden. De deelvraag luidt: Welke voedingsstoffen zijn van belang bij duursport? Dit zijn dus voornamelijk de koolhydraten die zorgen voor energie. Verder zijn mineralen belangrijk en is het belangrijk om de overige voedingsstoffen in normale hoeveelheden te blijven eten om de bijbehorende processen in het lichaam op gang te houden.


25

HOOFDSTUK 3 HET VERSCHIL IN VOEDING TUSSEN DUUR- EN KRACHTSPORT Naast duursport is er zoals al eerder beschreven, ook nog een andere tak van sport. In dit hoofdstuk wordt dieper ingegaan op deze tak van sport, de krachtsport. Ook wordt het verschil in voeding tussen duursport en krachtsport beschreven.

§1 VOEDING VOOR KRACHTSPORTERS De informatie uit deze paragraaf is afkomstig uit bijgevoegde bronnen. https://mens-en-gezondheid.infonu.nl/ Krachtsporten zijn sporten zoals judo, roeien en bodybuilden. Bij deze sporten is het belangrijk om een goede stabiele spierkracht te hebben. Maar dan is de vraag natuurlijk: Hoe zorgt men ervoor dat deze spierkracht er is? Dat heeft alles te maken met training. Krachttraining bevordert namelijk de eiwitsynthese (opbouw van eiwitten) in het menselijk lichaam. Hierover is meer te lezen in H1 §1. Naast training is er nog een andere manier om ervoor te zorgen dat de spieren sneller groter en sterker worden. Dit heeft te maken met voeding. Tijdens het sporten krijgen de spieren elke keer een opdonder. Hierdoor ontstaan kleine scheurtjes in de spieren. Aminozuren uit eiwitten hechten zich als het ware aan deze scheurtjes. Op deze plekken worden dan spierweefsel of spiervezels gevormd. Deze eiwitten maakt het lichaam zelf niet. Daarom is het dus van belang dat deze door middel van voeding in het lichaam terecht komen. Voor krachtsporters zijn eiwitten dus belangrijk om te eten. Wel is het hierbij heel belangrijk om op te letten wanneer de eiwitten gegeten worden. Het heeft namelijk geen zin om eiwitten te eten voordat men gaat sporten. Eiwitten zorgen namelijk voor het herstel van de spieren. Vóór de inspanning is het nog geen ‘schade’ aangericht aan de spieren en hebben de eiwitten dus geen nut want ze moeten de scheurtjes in de spieren opvullen. Het beste kan men de eiwitten vlak na het sporten innemen. Dan kunnen ze meteen hun werk doen en zijn ze dus ook het meest effectief. Water is bij krachtsport ook zeer belangrijk. De spierinspanning is namelijk hoog waardoor er dus ook veel afvalstoffen ontstaan. Als er geen water aanwezig is kunnen de afvalstoffen niet worden afgevoerd en veroorzaakt dit dus verzuring van de spieren. Net zoals bij duursport (H2 §2) is het belangrijk om de overige voedingsstoffen te blijven eten. Koolhydraten en vetten zijn dan misschien niet het belangrijkste bij krachtsport maar men moet ze wel blijven eten om andere processen in het lichaam op de rit te houden. Koolhydraten zijn belangrijk voor de levering van energie (H2 §1). Als er te weinig koolhydraten aanwezig zijn en het lichaam wel energie nodig heeft, gaat het lichaam over op een andere energiebron, de spiereiwitten. Dit zorgt voor de afbraak van spieren en dat is bij krachtsport niet de bedoeling. Daarom is het belangrijk om voldoende koolhydraten te blijven eten ondanks het feit dat ze misschien niet altijd nodig zijn. Net zoals bij duursport zijn de vetten belangrijk voor de essentiële vetzuren die erin zitten (H2 §2). De verhouding van de verschillende voedingsstoffen bij krachtsport is 55% koolhydraten – 30% eiwitten – 15% vetten. Met al deze voedingsstoffen kan er voor een krachtsporter een voedingspatroon opgesteld worden die het uiterste uit de prestaties haalt. Hoe zo’n dieet het beste kan worden opgesteld, wordt beschreven in hoofdstuk 4.

https://mens-en-gezondheid.infonu.nl/


26

§2 VERSCHIL TUSSEN VOEDING VOOR DUURSPORTERS EN KRACHTSPORTERS De informatie uit deze paragraaf is afkomstig uit bijgevoegde bron http://www.eatrunlove.nl/ en uit kennis die in eerdere hoofdstukken is opgedaan. Om een sport goed te kunnen beoefenen, zijn er bepaalde vaardigheden nodig. Dit verschilt per sport. Zo is uithoudingsvermogen van belang bij duursport en spierkracht van belang bij krachtsport. Hierin zit dan ook gelijk het verschil in voeding. De voeding moet worden aangepast op hetgeen wat de sporter nodig heeft. In H2 §2 en H3 §1 staat beschreven wat duursporters en krachtsporters nodig hebben qua voeding. In deze paragraaf wordt gekeken naar het verschil tussen beide.

• Koolhydraten: Duursporters hebben deze meer nodig dan krachtsporters. Dit omdat duursporters meer energie verbruiken dan krachtsporters. In paragraaf 2.1 staat beschreven hoe energie gemaakt wordt. Dit gebeurt door middel van koolhydraten. Dit is dan ook de reden dat koolhydraten belangrijker zijn voor duursporters dan voor krachtsporters. Iedereen heeft koolhydraten nodig voor energie, maar omdat duursporters meer energie nodig hebben dan een mensen die geen sport beoefenen en een krachtsporter is er dus sprake van een verschil. Dit verschil is ook te zien in de genoemde verhoudingen in H2 §2 en H3 §1.

• Eiwitten:

Eiwitten zijn in tegenstelling tot koolhydraten belangrijker voor krachtsporters. Eiwitten helpen bij het opbouwen van het spierweefsel. Krachtsport draait om spierkracht dus eiwitten zijn belangrijk. Duursporters hebben ook eiwitten nodig want die hebben natuurlijk ook gewoon spieren die gebruikt worden bij de door hen beoefende sport, maar aan 1,2 tot 1,4 gram eiwitten per kilogram lichaamsgewicht hebben ze wel genoeg. Krachtsporters daarentegen hebben zo’n 1,7 tot 1,8 gram eiwit per kilogram lichaamsgewicht nodig. Hier is dus wel degelijk een verschil in te zien. Ook dit verschil is te zien in de eerdergenoemde verhoudingen.

• Vetten:

In de vetinname zit niet heel veel verschil bij duur- en krachtsport. Vetten worden bij duursport over het algemeen meer verbrand dan bij krachtsport. Om weer op de juiste hoeveelheid in het lichaam te komen zal er bij duursport iets meer vet gegeten moeten worden om de vethoeveelheid weer aan te vullen. Dit verklaart dan ook het verschil van ca. 5% dat in de verhoudingen te zien.

• Mineralen:

Deze zijn bij duursport net iets meer van belang dan bij krachtsport. Dit omdat men over het algemeen meer zweet bij duursport. Dit zorgt voor een vermindering van vocht in het lichaam. Dit moet worden bijgevuld door het drinken van water. Bij beide sporten moeten afvalstoffen worden afgevoerd vanuit de spieren, maar door het zweten bij duursport is er bij deze tak van sport dus meer vocht nodig.

• Vitaminen:

Hierbij geldt hetzelfde als bij de vetten. Ze zijn bij beide takken van sport nodig maar bij de ene niet meer dan bij de andere.

Uit deze informatie is te concluderen dat het verschil in voeding tussen deze twee takken van sport hem voornamelijk zit in de hoeveelheid koolhydraten en eiwitten. Eiwitten zijn belangrijk voor de spieren en dus belangrijk bij krachtsport. Koolhydraten zijn belangrijk voor de energielevering en dus belangrijk bij duursport. Wel is het belangrijk om naar deze stoffen, voldoende andere voedingsstoffen te eten zoals bijvoorbeeld vetten en vitamines. Hiermee is gelijk antwoord gegeven op de derde deelvraag van dit onderzoek: Wat is het verschil in voeding tussen duur- en krachtsport?

http://www.eatrunlove.nl/


27

HOOFDSTUK 4 HET OPSTELLEN VAN EEN BIJPASSEND DIEET Voordat een goed dieet opgesteld kan worden is het van belang dat men weet wat er met het voedsel gebeurd dat gegeten wordt. Pas als dit duidelijk is kan men een dieet opstellen. Bij het opstellen kan dan rekening worden gehouden met bijvoorbeeld de tijd tussen 2 maaltijden of de tijd waarop een maaltijd gegeten wordt. Ook is men er dan meer van bewust wat er nou precies gegeten wordt en wat er met deze voeding gebeurt als het in het lichaam terecht komt. Dit draagt bij aan een goede voorbereiding en voldoende kennis voor het opstellen van een bijpassend dieet. §1 DE VERTERING VAN VOEDINGSSTOFFEN De informatie uit deze paragraaf is afkomstig uit het lesboek Nectar 5VWO en BiNaS Stel, er wordt een hap eten genomen. Allereerst begint men te kauwen. Hierdoor wordt het oppervlak van de voedselbrokken vergroot waardoor het later in het darmkanaal makkelijk te verteren is. In de mond wordt er speeksel aan het voedsel toegevoegd. Speeksel wordt gevormd in speekselklieren die zich bevinden in de slijmvliezen van de lippen, tong, wangen en gehemelte. De samenstelling van het speeksel hangt af van hetgeen wat er gegeten wordt. Het bestaat voor 99% uit water. De resterende 1% bestaat uit talloze enzymen en verdedigingslinies. Deze ene procent zorgt er dan ook voor dat speeksel verschillende functies heeft:

• Het bekende enzym amylase dat zich in het speeksel bevindt, zorgt voor de vertering van zetmeel. De vertering van producten met zetmeel start dus al in de mondholte.

• Een ander enzym, lysozym, doodt bacteriën en schimmels door een gaatje in hun wand te prikken. Speeksel zorgt dus ook voor de afweer.

• Verder bevat speeksel de stof mucine. Deze stof zorgt ervoor dat de mond vochtig blijft en het functioneert dus als een bescherming voor de slijmvliezen aan de binnenkant van de mond.

• Het speeksel zorgt ervoor dat de voedselbrij makkelijk kan worden doorgeslikt door middel van de slikreflex. De tong duwt het eten de slokdarm in. Hierbij sluiten het strotklepje en de huig de luchtpijp en de neusholte af zodat de voedselbrokken niet in deze delen terechtkomen.

Vervolgens gaat het voedsel door middel van peristaltische bewegingen via de slokdarm richting de maag. Daar mengt het zich met het maagsap. Het maagsap bevat pepsinogeen, zoutzuur, slijm, maaglipase en water. De maag heeft ook een aantal verschillende functies

• Het pro-enzym pepsinogeen wordt via peptase omgezet in pepsine. Dit enzym zorgt voor de eiwitvertering

• Zoutzuur regelt de afweer. Het doodt bacteriën en indringers. • Het slijm in het maagsap zorgt voor de bescherming van de maagwand. Maagsap is namelijk

erg zuur en kan schade aanrichten op de maagwand. • Verder is er nog de werking van het enzym maaglipase. Dit is een vetverterend enzym. • De spieren van de maag zijn ook niet geheel onbelangrijk. Hierdoor wordt de inhoud van de

maag gekneed. Na de maag gaat de voedselbrij door de twaalfvingerige darm, het eerste deel van de dunne darm, naar de rest van de dunne darm. De galblaas en de alvleesklier zitten verbonden aan deze twaalfvingerige darm. Enzymen uit deze organen maken de opname van voedingsstoffen uit de voedselbrij mogelijk. Vanuit de alvleesklier komen onder andere trypsinogeen en chymotrypsinogeen. Dit zijn pro-enzymen van trypsine en chymotrypsine. Deze enzymen zorgen voor de vertering van eiwitten. Dan is er verder nog amylase, een koolhydraatverterend enzym, en lipase, een vetverterend enzym. De stoffen uit de galblaas zijn vooral nodig bij de vetvertering. Zo zijn er galzuren die ervoor zorgen dat de vetten emulgeren, het kleiner maken van de vetmoleculen zodat ze opgenomen kunnen worden.


28

§2 DE VERDERE AFBRAAK EN OPNAME VAN VOEDINGSSTOFFEN De informatie uit deze paragraaf is afkomstig uit het lesboek Nectar 5VWO en BiNaS. Verder is er ook nog gebruik gemaakt van https://www.biodoen.nl/ voor meer informatie over de resorptie van het darmepitheel. Ook is https://www.orthokennis.nl/ gebruikt voor informatie over de resorptie van vitamine B12 In het tweede gedeelte van de dunne darm, de jejunum, begint vervolgens het echte werk. In de dunne darm worden de volgende stoffen grotendeels afgebroken en opgenomen:

• Koolhydraten Zoals al eerder vermeld, begint de afbraak van koolhydraten in de mondholte. Het enzym amylase zorgt er daar al voor dat de polysachariden zetmeel en glycogeen worden afgebroken tot een kleine hoeveelheid maltose en glucose. In de maag wordt de vertering van amylose (zetmeel) en glycogeen stilgezet door de zuurgraad (pH-waarde) van het maagsap. Deze zet de werking van amylase stil. De S-cellen in de twaalfvingerige darm maken secretine aan. Deze stof zet de pancreas aan tot het produceren van bicarbonaat, een stof die de voedselbrij buffert en dus zorgt voor een neutrale zuurgraad. Amylase, deze keer geproduceerd door de pancreas, kan zetmeel en glycogeen nu weer omzetten tot maltose. Door middel van maltase ontstaat glucose uit maltose. Deze glucosemoleculen kunnen vervolgens via resorptie worden opgenomen door de wand van de dunne darm.

Naast amylose en glycogeen zijn er ook nog andere disachariden die afgebroken moeten worden. In tegenstelling tot amylose en glycogeen begint de vertering van deze stoffen, maltose, sacharose en lactose pas in de dunne darm. Daar zorgen de disacharidasen maltase, sacharase en lactase voor de afbraak tot monosachariden.

Deze monosachariden worden vervolgens via het darmepitheel naar het inwendige milieu getransporteerd (figuur 9). De binnenkant van de dunne darm bestaat uit plooien met daarop darmvlokken opgebouwd uit darmepitheel, haarvaten en een lymfevat. De celmembranen hebben ook weer uitstulpingen, microvilli. Door al deze onderdelen heeft de dunne darm een ontzettend groot oppervlak (zo’n 300 vierkante meter) om verteerde voedingsstoffen op te nemen. Dit proces heet resorptie. Bij dit proces komen transporteiwitten kijken voor de stoffen die niet zonder transporteiwit door het darmepitheel heen kunnen. Ook is er sprake van actief transport. Dit gebeurt als er stoffen zijn die tegen de concentratierichting in willen. Er zijn natuurlijk ook stoffen waar geen transporteiwitten voor zijn. Deze stoffen blijven dus in de dunne darm er vervolgen hun weg naar de dikke darm. De stoffen die wel via resorptie naar het inwendige milieu verplaatst worden, komen in het bloed terecht. Op deze manier worden ze door het hele lichaam vervoerd. De glucose kan worden opgenomen door weefsels. Deze kunnen er energie van maken en de glucose dus verbruiken. Een uitgebreide uitleg hierover is te vinden in H2 §1.

Als er te veel glucose is kan het worden opgeslagen in de lever of de spieren in de vorm van glycogeen. Op het moment dat er meer glucose nodig is kan glucagon de glycogeen weer omzetten in glucose. Zo kan het weer gebruikt worden voor energielevering. Ook kan er glucose gemaakt worden uit eiwitten en vetachtige stoffen via gluconeogenese. Bij een overschot aan glucose, als je meer calorieën binnenkrijgt dan je verbrand, gaat het menselijk lichaam een andere manier vinden om van de koolhydraten af te komen. Dan worden de vetten uit de voeding opgeslagen in plaats van de monosachariden. Dit leidt dus tot een toename van het lichaamsgewicht.

Figuur 9: Resorptie via het darmepitheel

https://www.biodoen.nl/https://www.orthokennis.nl/


29

Naast verteerbare koolhydraten zijn er ook nog koolhydraten die onverteerbaar zijn, vezels. Deze vormen dus geen energiebron maar ze zijn wel belangrijk voor het functioneren van de darmen.

• Vetten

Vetten zijn opgebouwd uit een glycerolmolecuul en een vetzuur. Het glycerolmolecuul is polair en kan dus opgelost worden in water. De vetzuurmoleculen daarentegen, zijn apolair en lossen dus niet op in water. Dit zorgt ervoor dat een vetdruppel een polaire buitenkant heeft (de glycerolmoleculen) en een apolaire binnenkant (de vetzuren). De vertering van vetten begint met het emulgeren, het verkleinen van de vetdruppels. Dit proces vindt plaats in de twaalfvingerige darm. Gal uit de galblaas bevat galzure zouten. Doordat deze zouten een polaire en een apolaire kant hebben, kunnen ze dus zowel met water als met de vetdruppels verbinden. Hierdoor ontstaan er duizenden vetdruppeltjes, micellen. In de twaalfvingerige darm en de dunne darm splitst lipase uit de alvleesklier de vetmoleculen tot glycerolmoleculen, losse vetzuren, mono- en diglyceriden. Dit is te zien in figuur 10 De resorptie van deze stoffen gaat over het algemeen hetzelfde als bij de koolhydraten. Naast de afbraak is ook de resorptie te zien in figuur 10. Er is alleen een verschil nadat de stoffen in het interne milieu zijn. Vetzuren met 12 C-atomen of minder kunnen via de poortader naar de lever vervoerd worden omdat ze door hun polaire lading nog goed oplosbaar zijn in water. Vetzuren met meer dan 12 C-atomen kunnen dit niet en moeten een andere weg afleggen. De darmcel koppelt de vetzuren aan een glycerolmolecuul en maakt er opnieuw een vetmolecuul van. Een aantal van deze vetmoleculen samen vormen een vetdruppeltje. In het Golgi-systeem wordt dit vetdruppeltje voorzien van een fosfolipidenlaag en eiwitmoleculen. Nu heet het een chylomicron. Chylomicronen dienen als transportblaasjes voor vetachtige stoffen. De blaasjes gaan vanwege hun grootte via exocytose naar de lymfevaten. Daarvanuit gaan ze naar de linker ondersleutelbeenader en komen ze zo via de bloedbaan in de juiste vetweefsels en spieren terecht. Niet alle blaasjes komen hier terecht. Een deel komt toch in de lever. Hier worden transportblaasjes gemaakt uit lipoproteïnen. HDL-blaasjes nemen cholesterol op en vervoeren het naar de lever. Deze blaasjes verminderen de kans op atherosclerose. Dan zijn er ook nog LDL-blaasjes. Deze verhogen de kans op atherosclerose omdat slagaders receptoren hebben voor deze blaasjes.

• Eiwitten Eiwitten zijn opgebouwd uit aminozuren. Elk eiwit heeft een eigen samenstelling van aminozuren. Om en eiwit te verteren moet de keten van aminozuren worden afgebroken tot losse aminozuren. Dit proces start in de maag. Zoutzuur uit het maagsap, activeert pepsinogeen tot peptase. Dit enzym splitst eiwitten door middel van hydrolyse (zie figuur 11). Door dit proces blijven er polypeptiden, ketens van tientallen aminozuren, over. Eenmaal in de twaalfvingerige aangekomen wordt de pH-waarde hoger (6.5-8.8). Het NaHCO3 uit de alvleesklier neutraliseert het zoutzuur waardoor de werking van het enzym peptase dus automatisch stopt. Andere enzymen kunnen hun taak wel doen onder deze omstandigheden. Twee van deze pro-enzymen, trypsinogeen en chymotrypsinogeen, zitten in het alvleessap en worden in de twaalfvingerige darm geactiveerd. De eiwitverterende enzymen breken de aminozuurketens af door middel van hydrolyse maar dat doen de allemaal op een andere plek

Figuur 10: vertering en resorptie van een vet


30

in de keten. Sommige doen het door middel van exopeptidase, het afknippen van de laatste aminozuren van een keten. Andere doen het via endopeptidasen, hierbij wordt in het midden van de polypeptide geknipt waardoor er meerdere dipeptiden ontstaan (twee aminozuren aan elkaar). Dipeptidasen nemen vervolgens de laatste stap voor hun rekening. Uiteindelijk zijn alle eiwitten op deze manier gesplitst tot losse aminozuren. Deze aminozuren worden door het darmepitheel opgenomen. Het bloed vervoert ze via de poortader naar de lever. De lever is verantwoordelijk voor het verdere proces. De aminozuren kunnen in de lever worden opgeslagen, ze kunnen hier gebruikt worden voor opbouw van nieuwe eiwitten of ze kunnen verder afgebroken worden.

• Mineralen Als men het over mineralen heeft wordt er een onderscheid gemaakt tussen mineralen en spoorelementen. Deze benaming heeft voornamelijk te maken met die hoeveelheden die nodig zijn in het lichaam. Mineralen zijn anorganische zouten en worden, net zoals de andere voedingstoffen, ook via het darmepitheel opgenomen. Sommige mineralen zorgen ervoor dat vitamines makkelijker opgenomen kunnen worden in het lichaam. Zo is de opname van calcium afhankelijk van de hoeveelheid vitamine D die er aanwezig is in het lichaam. Verder spelen mineralen een belangrijke rol bij de verhouding tussen zouten wateropname in het lichaam.

• Vitaminen Ook vitaminen worden opgenomen in de dunne darm. Vanuit daar worden ze naar de juiste doelwitorganen vervoerd. Voor vitamine A is dit bijvoorbeeld het netvlies en de huid. In de vorm van retinol gaan ze via transportblaasjes naar deze organen toe. In het laatste deel van de darm wordt vitamine B12 opgenomen. Deze vitamine bestaat uit een groep cobalamines. Er bestaan veel verschillende soorten B12. De soort hangt af van de restgroep die gekoppeld is aan de centrale kobalt atomen. Voordat vitamine B12 opgenomen wordt, wordt het eerst losgekoppeld van een eiwit in de maag. Dit gebeurt door het maagzuur en de daarin aanwezige pepsine. Dan worden ze tijdelijk gekoppeld aan een R-eiwit. Via het alvleessap worden ze hier weer van losgekoppeld en gaan ze richting de dunne darm. In de dunne darm verbindt de vitamine B12 vervolgens weer aan een ander eiwit, de “intrinsic factor”. Dit eiwit wordt in de maag gemaakt maar pas in de dunne darm gekoppeld. Als er geen koppeling plaatsvindt, dan de vitamine B12 dus ook niet worden opgenomen. Door de koppeling ontstaat er een B12-IF complex. Dit B12-IF complex wordt vervolgens gekoppeld aan specifieke receptoren en worden zo opgenomen door endocytose. Als laatste stap wordt de vitamine B12 losgekoppeld van de IF en wordt het afgegeven aan het bloed. Het bloed vervoert de vitamine B12 vervolgens naar de doeleiwitten. Dit hele proces is in onderstaand figuur te zien.

Figuur 11: De hydrolyse van een eiwit

Figuur 12: De vertering en resorptie van vitamine B12


31

§3 AANDACHTSPUNTEN BIJ HET OPSTELLEN VAN EEN DIEET De informatie uit deze paragraaf is afkomstig uit kennis die is opgedaan in eerdere hoofdstukken en vanuit de bron https://www.optimalegezondheid.com/ Nu is er voldoende voorkennis opgedaan om te weten welke stoffen er belangrijk zijn voor een gezond en voedzaam eetpatroon. Deze voorkennis is te vinden in de voorafgaande hoofdstukken. Dan is het ook belangrijk om te weten welke stoffen er nou belangrijk zijn voor een duursporter en welke voor een krachtsporter. Als er een dieet opgesteld moet worden voor een duursporter is het namelijk wel van belang dat er kennis is over de voedingsstoffen die er nodig zijn. In hoofdstuk 2 en 3 staat beschreven dat duursporters (in verhouding tot krachtsporters) veel koolhydraten nodig hebben. Krachtsporters hebben daarentegen meer eiwitten nodig, Nu kan men gewoon heel veel koolhydraten gaan eten voor energie en eiwitten voor het herstel van de spieren, maar dat is niet de juiste manier om een dieet op te stellen. In §2 van dit hoofdstuk staat beschreven dat een overschot aan koolhydraten wordt omgezet in vet en daarbij dus een toename van het lichaamsgewicht. Dit moet bij een dieet voor energie verkrijging en sport natuurlijk niet de bedoeling zijn. Daarom is het naast kennis in voedingsstoffen ook belangrijk om gebruik te maken van hulpmiddelen bij het opstellen van een dieet. De schijf van 5 is hier een goed voorbeeld van. Om gezond en gevarieerd te eten is het belangrijk om elke dag voedingsstoffen te eten uit de vijf verschillende schijven. Dit is de basis van een gezonde leefstijl. Omdat in dit dieet gefocust is op voldoende energie, is er bij dit dieet een basis gemaakt van de voedingsmiddelen uit de schijf van 5, aangevuld met wat extra energierijke producten. Zoals net al gezegd kan men niet onbeperkt blijven eten. Er is een grens waarop gezond eten ook ongezond wordt. Dit is bijvoorbeeld het geval bij een overschot aan koolhydraten. Als er te veel koolhydraten gegeten worden kan dit leiden tot een tekort aan eiwitten en vetten. Dit is het geval als meer dan 70% van de calorieën afkomstig is uit koolhydraten. Daarom is het bij het opstellen van een dieet belangrijk om rekening te houden met de ADH, de Aanbevolen Dagelijkse Hoeveelheid. Neem als voorbeeld koolhydraten, hierbij is het van belang dat men rond de 350 gram per dag blijft. Koolhydraten zijn namelijk voor 40-70% verantwoordelijk voor het aantal calorieën dat men binnenkrijgt. Meer inname zorgt dus voor vetopslag. De hoeveelheid voeding die een persoon tot zich kan nemen hangt ook af van het aantal bewegingsuren per dag, het geslacht en het BMI van een persoon. Mannen hebben vaak meer voedingsstoffen nodig dan vrouwen. Dit heeft te maken met de lengte en het gewicht van een man of een vrouw. Daar komt dan gelijk het volgende aandachtspunt, BMI, Body Mass index. Dit is een index voor het gewicht in verhouding tot de lichaamslengte. Als een persoon al aan de zware kant is, is het noodzakelijk om een hoog gehalte koolhydraten te vermijden. Op deze manier wordt het BMI meegenomen bij het opstellen van een goed dieet. Als laatste moet er gekeken worden naar eventuele allergieën. Deze moeten in het dieet verwerkt worden. Tot zover over de voedingsstoffen die in een dieet bepaald dieet of eetpatroon thuishoren. Naast deze voedingsstoffen moet ook rekening worden gehouden met het tijdstip van inname. Stel, over 2 uur is er een hardloopwedstrijd. Hiervoor is veel energie nodig en met de kennis die is opgedaan besluit men dat havermout een goede keuze is om te eten. Daar zitten immers veel koolhydraten en dus veel energie in. Er is alleen een klein puntje dat bij deze keuze vergeten wordt: de tijd die er nodig is voor de vertering van de havermout. Het is dus belangrijk om hier ook wat meer informatie over te verkrijgen (H3). De havermout heeft namelijk weinig zin op deze manier. Het bestaat voornamelijk uit meervoudige koolhydraten

De invloed van voeding op prestaties · 2019. 1. 27. · Voor u ligt het profielwerkstuk ‘het...

Documents

Transcript of De invloed van voeding op prestaties · 2019. 1. 27. · Voor u ligt het profielwerkstuk ‘het...