THEMA 6 – ENERGIE VOOR DE SPIEREN
HOOFDSTUK 1
BESCHRIJF DE ROL VAN MONO, DI EN POLYSACHARIDEN
MONOSACHARIDEN
De monosacharide vertegenwoordigt de basiseenheid van een koolhydraat. Glucose,
fructose en galactose vertegenwoordigen de drie belangrijkste monosachariden.
Glucose, ook wel dextrose of bloedsuiker genoemd, bestaat uit een 6-koolstof (hexose)
verbinding die van nature in voedsel of in het lichaam wordt gevormd door de vertering van
complexere koolhydraten. Gluconeogenese, het lichaamsproces voor het maken van nieuwe
suiker, vindt voornamelijk in de lever plaats uit de koolstofresten van andere verbindingen
(meestal aminozuren, maar ook glycerol, pyruvaat en lactaat). Nadat de dunne darm
glucose heeft geabsorbeerd, kan het een van de drie routes volgen:
1. Beschikbaar worden als energiebron voor cellulair metabolisme
2. Vorm glycogeen voor opslag in lever en spieren
3. Converteren naar vet (triacylglycerol) voor later gebruik als energie
Fructose (vruchtensuiker of levulose), de zoetste suiker, komt in grote hoeveelheden voor in
fruit en honing. Fructose dient, net als glucose, ook als energiebron, maar gaat meestal snel
rechtstreeks van het spijsverteringskanaal naar het bloed om voornamelijk in vet om te
zetten, maar ook in glucose in de lever. Galactose bestaat niet vrij in de natuur; het
combineert veeleer met glucose om melksuiker te vormen in de borstklieren van zogende
dieren. Het lichaam zet galactose om in glucose voor gebruik in het energiemetabolisme.
OLIGOSACHARIDEN
Oligosachariden worden gevormd wanneer 2 tot 10 monosachariden zich chemisch binden.
De belangrijkste oligosachariden, de disachariden of dubbele suikers, worden gevormd
wanneer twee monosacharidemoleculen worden gecombineerd. Monosachariden en
disachariden samen worden enkelvoudige suikers genoemd.
,Disachariden bevatten allemaal glucose. De drie belangrijkste disachariden omvatten:
● Sucrose (glucose + fructose), de meest voorkomende disaccharide in de voeding, draagt
tot 25% bij aan de totale calorieën die in de Verenigde Staten worden geconsumeerd. Het
komt van nature voor in de meeste voedingsmiddelen die koolhydraten bevatten, vooral
biet- en rietsuiker, bruine suiker, sorghum, ahornsiroop en honing.
● Lactose (glucose + galactose), een suiker die niet in planten voorkomt, komt in natuurlijke
vorm alleen in melk voor als melksuiker. De minst zoete van de disachariden, lactose,
wanneer kunstmatig verwerkt, wordt vaak een ingrediënt in koolhydraatrijke, calorierijke
vloeibare maaltijden.
● Maltose (glucose + glucose) komt voor in bier, ontbijtgranen en ontkiemende zaden. Deze
suiker, ook wel moutsuiker genoemd, splitst zich in twee glucosemoleculen en levert toch
slechts een kleine bijdrage aan het koolhydraatgehalte van de voeding.
POLYSACCHARIDEN
Polysacharide beschrijft de koppeling van drie of meer (tot duizenden) suikermoleculen.
Polysachariden vormen zich tijdens het chemische proces van dehydratatiesynthese, een
water verliezende reactie die een complexer koolhydraatmolecuul vormt. Plantaardige en
dierlijke bronnen dragen beide bij aan deze grote ketens van gekoppelde monosachariden.
Plant polysachariden
Zetmeel en vezels zijn de meest voorkomende vormen van plantaardige polysachariden.
Zetmeel, de opslagvorm van koolhydraten in planten, komt voor in zaden, maïs en
verschillende soorten brood, granen, pasta en gebak. Zetmeel bestaat in twee vormen
1. Amylose, een lange rechte keten van glucose-eenheden gedraaid in een spiraalvormige
spiraal
2. Amylopectine, een sterk vertakte monosacharidebinding
Zetmelen met een relatief grote hoeveelheid amylopectine verteren en absorberen snel,
terwijl zetmelen met een hoog amylosegehalte langzamer afbreken (hydrolyseren).
Glycogeen
Glycogeen is het opslagkoolhydraat in de spieren en lever van zoogdieren. Het vormt zich als
een groot polysacharidepolymeer gesynthetiseerd uit glucose in het proces van glycogenese
(gekatalyseerd door het enzym glycogeensynthase).
,De term glycogenolyse beschrijft deze reconversie van glycogeen naar glucose. Uitputting
van lever- en spierglycogeen door een dieetbeperking van koolhydraten of intensieve
inspanning stimuleert de glucosesynthese. Dit gebeurt via gluconeogene metabole routes
van de structurele componenten van andere voedingsstoffen, met name eiwitten.
Hormonen spelen een sleutelrol bij het reguleren van de glycogeenvoorraden in de lever en
de spieren door de circulerende bloedsuikerspiegels onder controle te houden. Een
verhoogde bloedsuikerspiegel zorgt ervoor dat de bètacellen (β) van de pancreas extra
insuline afscheiden; dit vergemakkelijkt de opname van glucose in de cel en remt verdere
insulinesecretie. Dit type feedbackregulatie houdt de bloedglucose op een geschikte
fysiologische concentratie. Daarentegen, wanneer de bloedsuikerspiegel onder normaal
daalt, scheiden de alfacellen (α) van de alvleesklier glucagon af om de
bloedsuikerconcentratie te normaliseren. Bekend als het "insuline-antagonist"-hormoon
(www.glucagon.com), verhoogt glucagon de bloedglucose door de glycogenolytische en
gluconeogene routes van de lever te stimuleren. Hoofdstuk 20 bevat een verdere
bespreking van de hormonale regulatie bij inspanning.
BESCHRIJF DE ROL VAN KOOLHYDRATEN VOOR HET LICHAAM
1. Energiebron
Koolhydraten dienen voornamelijk als energiebrandstof, vooral tijdens intensieve
lichamelijke activiteit. Energie afkomstig van de katabolisme van bloedglucose en
spierglycogeen voedt de contractiele elementen van spieren en andere vormen van
biologisch werk.
Voldoende dagelijkse inname van koolhydraten voor lichamelijk actieve personen houdt de
relatief beperkte glycogeenvoorraden van het lichaam in stand. Zodra cellen hun maximale
capaciteit voor glycogeenopslag hebben bereikt, worden overtollige suikers omgezet in en
opgeslagen als vet. De onderlinge omzetting van macronutriënten voor energieopslag
verklaart hoe het lichaamsvet kan toenemen wanneer de koolhydraten in de voeding
overschrijden.
, 2. Eiwit-spaarder
Adequate inname van koolhydraten helpt om weefseleiwit te behouden. Normaal
gesproken speelt eiwit een vitale rol bij het onderhoud, herstel en groei van weefsel, en in
aanzienlijk mindere mate als energiebron voor voedingsstoffen. Uitputting van
glycogeenreserves - die gemakkelijk optreedt bij uithongering, verminderde energie- en/of
koolhydraatinname en langdurige, inspannende lichaamsbeweging - heeft een dramatische
invloed op het metabolische mengsel van brandstoffen voor energie. Naast het stimuleren
van vetkatabolisme, triggert glycogeenuitputting de glucosesynthese uit de labiele pool van
aminozuren (eiwit). Deze gluconeogene conversie biedt een metabolische optie voor het
vergroten van de beschikbaarheid van koolhydraten (en het handhaven van de
plasmaglucosespiegels), zelfs met onvoldoende glycogeenvoorraden. De betaalde prijs
belast de eiwitniveaus van het lichaam, met name spiereiwitten. In het uiterste geval
vermindert dit de magere weefselmassa en voegt het een belasting van de opgeloste stof
toe aan de nieren, waardoor ze gedwongen worden de stikstofhoudende bijproducten van
eiwitafbraak uit te scheiden.
3. Metabole primer/voorkomt ketose
Componenten van koolhydraatkatabolisme dienen als "primer" -substraat voor vetoxidatie.
Onvoldoende afbraak van koolhydraten - hetzij door beperkingen in het transport van
glucose naar de cel (bijv. diabetes waarbij de insulineproductie afneemt of de
insulineresistentie toeneemt) of glycogeenuitputting door onvoldoende dieet of langdurige
lichaamsbeweging - zorgt ervoor dat de vetmobilisatie de vetoxidatie overschrijdt. Het
ontbreken van adequate bijproducten van glycogeenkatabolisme veroorzaakt onvolledige
vetafbraak met accumulatie van ketonlichamen (acetoacetaat en β-hydroxybutyraat,
acetonachtige bijproducten van onvolledige vetafbraak). In overmaat verhogen ketonen de
zuurgraad van lichaamsvloeistoffen om een mogelijk schadelijke zuuraandoening te
veroorzaken die acidose wordt genoemd of, specifiek met betrekking tot vetafbraak, ketose.
HOOFDSTUK 1
BESCHRIJF DE ROL VAN MONO, DI EN POLYSACHARIDEN
MONOSACHARIDEN
De monosacharide vertegenwoordigt de basiseenheid van een koolhydraat. Glucose,
fructose en galactose vertegenwoordigen de drie belangrijkste monosachariden.
Glucose, ook wel dextrose of bloedsuiker genoemd, bestaat uit een 6-koolstof (hexose)
verbinding die van nature in voedsel of in het lichaam wordt gevormd door de vertering van
complexere koolhydraten. Gluconeogenese, het lichaamsproces voor het maken van nieuwe
suiker, vindt voornamelijk in de lever plaats uit de koolstofresten van andere verbindingen
(meestal aminozuren, maar ook glycerol, pyruvaat en lactaat). Nadat de dunne darm
glucose heeft geabsorbeerd, kan het een van de drie routes volgen:
1. Beschikbaar worden als energiebron voor cellulair metabolisme
2. Vorm glycogeen voor opslag in lever en spieren
3. Converteren naar vet (triacylglycerol) voor later gebruik als energie
Fructose (vruchtensuiker of levulose), de zoetste suiker, komt in grote hoeveelheden voor in
fruit en honing. Fructose dient, net als glucose, ook als energiebron, maar gaat meestal snel
rechtstreeks van het spijsverteringskanaal naar het bloed om voornamelijk in vet om te
zetten, maar ook in glucose in de lever. Galactose bestaat niet vrij in de natuur; het
combineert veeleer met glucose om melksuiker te vormen in de borstklieren van zogende
dieren. Het lichaam zet galactose om in glucose voor gebruik in het energiemetabolisme.
OLIGOSACHARIDEN
Oligosachariden worden gevormd wanneer 2 tot 10 monosachariden zich chemisch binden.
De belangrijkste oligosachariden, de disachariden of dubbele suikers, worden gevormd
wanneer twee monosacharidemoleculen worden gecombineerd. Monosachariden en
disachariden samen worden enkelvoudige suikers genoemd.
,Disachariden bevatten allemaal glucose. De drie belangrijkste disachariden omvatten:
● Sucrose (glucose + fructose), de meest voorkomende disaccharide in de voeding, draagt
tot 25% bij aan de totale calorieën die in de Verenigde Staten worden geconsumeerd. Het
komt van nature voor in de meeste voedingsmiddelen die koolhydraten bevatten, vooral
biet- en rietsuiker, bruine suiker, sorghum, ahornsiroop en honing.
● Lactose (glucose + galactose), een suiker die niet in planten voorkomt, komt in natuurlijke
vorm alleen in melk voor als melksuiker. De minst zoete van de disachariden, lactose,
wanneer kunstmatig verwerkt, wordt vaak een ingrediënt in koolhydraatrijke, calorierijke
vloeibare maaltijden.
● Maltose (glucose + glucose) komt voor in bier, ontbijtgranen en ontkiemende zaden. Deze
suiker, ook wel moutsuiker genoemd, splitst zich in twee glucosemoleculen en levert toch
slechts een kleine bijdrage aan het koolhydraatgehalte van de voeding.
POLYSACCHARIDEN
Polysacharide beschrijft de koppeling van drie of meer (tot duizenden) suikermoleculen.
Polysachariden vormen zich tijdens het chemische proces van dehydratatiesynthese, een
water verliezende reactie die een complexer koolhydraatmolecuul vormt. Plantaardige en
dierlijke bronnen dragen beide bij aan deze grote ketens van gekoppelde monosachariden.
Plant polysachariden
Zetmeel en vezels zijn de meest voorkomende vormen van plantaardige polysachariden.
Zetmeel, de opslagvorm van koolhydraten in planten, komt voor in zaden, maïs en
verschillende soorten brood, granen, pasta en gebak. Zetmeel bestaat in twee vormen
1. Amylose, een lange rechte keten van glucose-eenheden gedraaid in een spiraalvormige
spiraal
2. Amylopectine, een sterk vertakte monosacharidebinding
Zetmelen met een relatief grote hoeveelheid amylopectine verteren en absorberen snel,
terwijl zetmelen met een hoog amylosegehalte langzamer afbreken (hydrolyseren).
Glycogeen
Glycogeen is het opslagkoolhydraat in de spieren en lever van zoogdieren. Het vormt zich als
een groot polysacharidepolymeer gesynthetiseerd uit glucose in het proces van glycogenese
(gekatalyseerd door het enzym glycogeensynthase).
,De term glycogenolyse beschrijft deze reconversie van glycogeen naar glucose. Uitputting
van lever- en spierglycogeen door een dieetbeperking van koolhydraten of intensieve
inspanning stimuleert de glucosesynthese. Dit gebeurt via gluconeogene metabole routes
van de structurele componenten van andere voedingsstoffen, met name eiwitten.
Hormonen spelen een sleutelrol bij het reguleren van de glycogeenvoorraden in de lever en
de spieren door de circulerende bloedsuikerspiegels onder controle te houden. Een
verhoogde bloedsuikerspiegel zorgt ervoor dat de bètacellen (β) van de pancreas extra
insuline afscheiden; dit vergemakkelijkt de opname van glucose in de cel en remt verdere
insulinesecretie. Dit type feedbackregulatie houdt de bloedglucose op een geschikte
fysiologische concentratie. Daarentegen, wanneer de bloedsuikerspiegel onder normaal
daalt, scheiden de alfacellen (α) van de alvleesklier glucagon af om de
bloedsuikerconcentratie te normaliseren. Bekend als het "insuline-antagonist"-hormoon
(www.glucagon.com), verhoogt glucagon de bloedglucose door de glycogenolytische en
gluconeogene routes van de lever te stimuleren. Hoofdstuk 20 bevat een verdere
bespreking van de hormonale regulatie bij inspanning.
BESCHRIJF DE ROL VAN KOOLHYDRATEN VOOR HET LICHAAM
1. Energiebron
Koolhydraten dienen voornamelijk als energiebrandstof, vooral tijdens intensieve
lichamelijke activiteit. Energie afkomstig van de katabolisme van bloedglucose en
spierglycogeen voedt de contractiele elementen van spieren en andere vormen van
biologisch werk.
Voldoende dagelijkse inname van koolhydraten voor lichamelijk actieve personen houdt de
relatief beperkte glycogeenvoorraden van het lichaam in stand. Zodra cellen hun maximale
capaciteit voor glycogeenopslag hebben bereikt, worden overtollige suikers omgezet in en
opgeslagen als vet. De onderlinge omzetting van macronutriënten voor energieopslag
verklaart hoe het lichaamsvet kan toenemen wanneer de koolhydraten in de voeding
overschrijden.
, 2. Eiwit-spaarder
Adequate inname van koolhydraten helpt om weefseleiwit te behouden. Normaal
gesproken speelt eiwit een vitale rol bij het onderhoud, herstel en groei van weefsel, en in
aanzienlijk mindere mate als energiebron voor voedingsstoffen. Uitputting van
glycogeenreserves - die gemakkelijk optreedt bij uithongering, verminderde energie- en/of
koolhydraatinname en langdurige, inspannende lichaamsbeweging - heeft een dramatische
invloed op het metabolische mengsel van brandstoffen voor energie. Naast het stimuleren
van vetkatabolisme, triggert glycogeenuitputting de glucosesynthese uit de labiele pool van
aminozuren (eiwit). Deze gluconeogene conversie biedt een metabolische optie voor het
vergroten van de beschikbaarheid van koolhydraten (en het handhaven van de
plasmaglucosespiegels), zelfs met onvoldoende glycogeenvoorraden. De betaalde prijs
belast de eiwitniveaus van het lichaam, met name spiereiwitten. In het uiterste geval
vermindert dit de magere weefselmassa en voegt het een belasting van de opgeloste stof
toe aan de nieren, waardoor ze gedwongen worden de stikstofhoudende bijproducten van
eiwitafbraak uit te scheiden.
3. Metabole primer/voorkomt ketose
Componenten van koolhydraatkatabolisme dienen als "primer" -substraat voor vetoxidatie.
Onvoldoende afbraak van koolhydraten - hetzij door beperkingen in het transport van
glucose naar de cel (bijv. diabetes waarbij de insulineproductie afneemt of de
insulineresistentie toeneemt) of glycogeenuitputting door onvoldoende dieet of langdurige
lichaamsbeweging - zorgt ervoor dat de vetmobilisatie de vetoxidatie overschrijdt. Het
ontbreken van adequate bijproducten van glycogeenkatabolisme veroorzaakt onvolledige
vetafbraak met accumulatie van ketonlichamen (acetoacetaat en β-hydroxybutyraat,
acetonachtige bijproducten van onvolledige vetafbraak). In overmaat verhogen ketonen de
zuurgraad van lichaamsvloeistoffen om een mogelijk schadelijke zuuraandoening te
veroorzaken die acidose wordt genoemd of, specifiek met betrekking tot vetafbraak, ketose.
