HNH28305: Metabole aspecten van de voeding
College 1: afbraak en opname van nutriënten
Nutriënten = essentiele stoffen nodig voor het in stand houden van leven en groei: macronutrienten
koolhydraten, vet en eiwitten en micronutrienten: vitamine, mineralen en water
De meeste voedingsstoffen moeten eerst worden afgebroken voordat ze kunnen worden
opgenomen. Dit gebeurd in meerdere organene (lumen en brush-border membraan). De afbraak
vindt plaats door enzymen. Hierna worden ze opgenomen door cellen van het maag-darmkanaal
(absorptie).
De afbraak begint al in de mond, maar bijna alle opnamen vind plaats in de dunne darm (vrij snel). Er
is ook terugkoppeling: aanwezigheid van niet-opgenomen voedsel vertraagd de ‘doorlooptijd’ (=ileal
break). De darm weet dus hoeveel er binnen komt dit is voor de efficientie
Niet alleen het maagdarm kanaal is belangrijk ook de alvleesklier, lever en de galblaas. Deze 3
organen liggen dicht bij de dunne darm.
De nutriënten die niet echt afgebroken hoeven te worden, worden sneller opgenomen (maag). De
stoffen die wel worden opgenomen worden iets later opgenomen (dunne darm). En nog een paar in
de dikke darm.
Vitamine B12 is een wateroplosbaar vitamine maar wordt pas in het ileum opgenomen. In het ileum
worden ook de galzouten weer terug opgenomen en daarna worden ze weer hergebruikt.
Het oppervlakte van de dunne darm wordt vergroot door de cirkelvormige plooien, villi
(darmvlokken), microvilli (uitsteeksels) en glycocalix (laagje suiker). Hierdoor wordt het zo’n 60-120x
vergroot.
Onderdeel van de brush border (de borstelige rand) zit de glycocalyx wat een suikerlaagje is waaraan
het voedsel daaraan blijft plakken.
Onder in de villi liggen de crypten van Lieberkühn daar worden de nieuwe darmcellen gemaakt.
De primaire mechanismen voor nutriënt-opname
- Diffusie (water gaat niet makkelijk want het membraan is apolair en water polair)
- Gefaciliteerde diffusie
, - Actief transport (energie voor nodig, onderscheid in primair en secundair actief)
o Primair = the carrier is direct afhankelijk van het gebruik van ATP. De energie komt
rechtstreeks uit het ATP eiwit.
o Secundair = een carrier activeert een andere stof die dan weer ATP gebruikt Er is
energie nodig maar dat wordt door een andere eiwit veroorzaakt.
- Pinocytose (membranen nemen stoffen op, B12)
Het transport gaat over het darmepitheel het wordt getransporteerd via het lumen (apical
membraan) naar het bloed (basolateral membraan)
- Transcellular pathway: moleculen gaan door de cellen, het belangrijkste voor nutriënten.
Hierdoor heeft de cel invloed over wat er doorheen gaat en wat niet, specifiek transport.
- Paracellular pathway: moleculen gaan tussen de cellen doorheen, door de tight junctions. Dit
is meer aspecifiek transport en gebeurd bijvoorbeeld als je stress hebt.
Alvleesklier
Ligt parallel aan en onder de maag
Nodig voor vertering (natrium bicarbonaat -> neutralisatie) en de hormonen insluline en
glucagon.
Exocriene (uitscheiding van stoffen naar de duodenum) en endocriene functie (uitscheiding
van hormonen in het bloed)
Acinare cellen scheiden enzymen uit, de duct cellen secreteren de oplossing
In alvleeskliersap zitten heel veel verteringenzymen
Gal
Gemaakt in de lever en opgeslagen in de galblaas
Er wordt veel gereabsorbeerd (ongeveer 90%) in het ileum. Deze cirkel heet de
enterohepatische cyclus.
Galzouten zijn nodig voor de vet vertering
De afbraak van eiwitten vind vooral plaats een de peptides die vast zitten aan de brush border.
,De opname van aminozuren en peptides moet gebeuren via een carrier. Deze zitten op het apicale
membraan van de brush border.
Eiwit vertering en absorptie in de dunne darm
- Brush-border membrane peptidases
- Brush-border membranen amino acid transporters
- Brush-border membranen di en tripeptide transportere
- Intracellular peptidases
- Basolateral -membrane amin acid carriers
De opname van vetten zijn erg efficiënt. 30-40% van de dagelijkse energie innemming bestaat uit
vetten.
Vetten is een grote groep moleculen deze kan je dan weer opdelen in andere kleinere groepen.
Triglyceride wordt gesplitst in vetzuren en glycerol. De vetzuren zijn veel beter water oplosbaar dan
de triglyceride. Dit wordt gedaan door de lipases.
De vetten worden verpakt in chylomicronen( wordt gemaakt in de darm). Die bestaan voornamelijk
uit triacylglycerol. Ze worden geabsorbeerd in het lymfatische systeem. En gaan in de bloedbaan bij
de thoratic duct. Dit is een voorbeeld van lipoproteïnen, dat zijn deeltjes die hele hydrofobe stoffen
vervoeren.
Eenvoudige koolhydraten
o Monosachariden
o Disachariden (maltose, lactose en galactose)
Complexe koolhydraten
o Polysachariden: zetmeel, glycogeen en de vezels worden afgebroken tot glucose
o Oligosachariden (3-10): word uiteindelijk glucose, galactose en fructose van gemaakt
Prebiotica = substraten van bacteriën
Probiotica = de bacteriën zelf
Glucose en galactose worden met name opgenomen via secundair-actief transport.
Fructose wordt vooral opgenomen door gefacilliteerd transport, dit gaat minder efficient
, Absorptie van glucose en galactose
De darmcel in via actief transport (SGLT1)
Het bloed in via diffusie met GLUT2
Absorptie van fructose
De darmcel in via gefaciliteerd transport (GLUT5)
Het bloed in via GLUT2
Mooc module 1
Micronutriënten = Kleine hoeveelheden (< 1 gram per dag). Vandaar de naam. Geven geen energie
en al zouden ze dat al doen dan geven ze geen energie door de kleine hoeveelheden.
Vitamines Mineralen
Organic molecules (contain carbon) Inorganic molecules
Complex structure Do not contain carbon
Needed in small amounts Much larger quantities
Not sufficient produced by your body (essential)
13 groepen van de vitamines. Vaak is de groepsnaam bekender dan de echte onderdelen. Zo is
vitamin E de naam van de groep van tocopherol en tocotrienol.
Vitamers = members of the same vitamin family
Provitamin = a compound that can be converted within the body to a vitamin. (cartenoids can be
produced to vitamin A)
4 fat soluble vitamins: Vitamin A, D, E en K
College 1: afbraak en opname van nutriënten
Nutriënten = essentiele stoffen nodig voor het in stand houden van leven en groei: macronutrienten
koolhydraten, vet en eiwitten en micronutrienten: vitamine, mineralen en water
De meeste voedingsstoffen moeten eerst worden afgebroken voordat ze kunnen worden
opgenomen. Dit gebeurd in meerdere organene (lumen en brush-border membraan). De afbraak
vindt plaats door enzymen. Hierna worden ze opgenomen door cellen van het maag-darmkanaal
(absorptie).
De afbraak begint al in de mond, maar bijna alle opnamen vind plaats in de dunne darm (vrij snel). Er
is ook terugkoppeling: aanwezigheid van niet-opgenomen voedsel vertraagd de ‘doorlooptijd’ (=ileal
break). De darm weet dus hoeveel er binnen komt dit is voor de efficientie
Niet alleen het maagdarm kanaal is belangrijk ook de alvleesklier, lever en de galblaas. Deze 3
organen liggen dicht bij de dunne darm.
De nutriënten die niet echt afgebroken hoeven te worden, worden sneller opgenomen (maag). De
stoffen die wel worden opgenomen worden iets later opgenomen (dunne darm). En nog een paar in
de dikke darm.
Vitamine B12 is een wateroplosbaar vitamine maar wordt pas in het ileum opgenomen. In het ileum
worden ook de galzouten weer terug opgenomen en daarna worden ze weer hergebruikt.
Het oppervlakte van de dunne darm wordt vergroot door de cirkelvormige plooien, villi
(darmvlokken), microvilli (uitsteeksels) en glycocalix (laagje suiker). Hierdoor wordt het zo’n 60-120x
vergroot.
Onderdeel van de brush border (de borstelige rand) zit de glycocalyx wat een suikerlaagje is waaraan
het voedsel daaraan blijft plakken.
Onder in de villi liggen de crypten van Lieberkühn daar worden de nieuwe darmcellen gemaakt.
De primaire mechanismen voor nutriënt-opname
- Diffusie (water gaat niet makkelijk want het membraan is apolair en water polair)
- Gefaciliteerde diffusie
, - Actief transport (energie voor nodig, onderscheid in primair en secundair actief)
o Primair = the carrier is direct afhankelijk van het gebruik van ATP. De energie komt
rechtstreeks uit het ATP eiwit.
o Secundair = een carrier activeert een andere stof die dan weer ATP gebruikt Er is
energie nodig maar dat wordt door een andere eiwit veroorzaakt.
- Pinocytose (membranen nemen stoffen op, B12)
Het transport gaat over het darmepitheel het wordt getransporteerd via het lumen (apical
membraan) naar het bloed (basolateral membraan)
- Transcellular pathway: moleculen gaan door de cellen, het belangrijkste voor nutriënten.
Hierdoor heeft de cel invloed over wat er doorheen gaat en wat niet, specifiek transport.
- Paracellular pathway: moleculen gaan tussen de cellen doorheen, door de tight junctions. Dit
is meer aspecifiek transport en gebeurd bijvoorbeeld als je stress hebt.
Alvleesklier
Ligt parallel aan en onder de maag
Nodig voor vertering (natrium bicarbonaat -> neutralisatie) en de hormonen insluline en
glucagon.
Exocriene (uitscheiding van stoffen naar de duodenum) en endocriene functie (uitscheiding
van hormonen in het bloed)
Acinare cellen scheiden enzymen uit, de duct cellen secreteren de oplossing
In alvleeskliersap zitten heel veel verteringenzymen
Gal
Gemaakt in de lever en opgeslagen in de galblaas
Er wordt veel gereabsorbeerd (ongeveer 90%) in het ileum. Deze cirkel heet de
enterohepatische cyclus.
Galzouten zijn nodig voor de vet vertering
De afbraak van eiwitten vind vooral plaats een de peptides die vast zitten aan de brush border.
,De opname van aminozuren en peptides moet gebeuren via een carrier. Deze zitten op het apicale
membraan van de brush border.
Eiwit vertering en absorptie in de dunne darm
- Brush-border membrane peptidases
- Brush-border membranen amino acid transporters
- Brush-border membranen di en tripeptide transportere
- Intracellular peptidases
- Basolateral -membrane amin acid carriers
De opname van vetten zijn erg efficiënt. 30-40% van de dagelijkse energie innemming bestaat uit
vetten.
Vetten is een grote groep moleculen deze kan je dan weer opdelen in andere kleinere groepen.
Triglyceride wordt gesplitst in vetzuren en glycerol. De vetzuren zijn veel beter water oplosbaar dan
de triglyceride. Dit wordt gedaan door de lipases.
De vetten worden verpakt in chylomicronen( wordt gemaakt in de darm). Die bestaan voornamelijk
uit triacylglycerol. Ze worden geabsorbeerd in het lymfatische systeem. En gaan in de bloedbaan bij
de thoratic duct. Dit is een voorbeeld van lipoproteïnen, dat zijn deeltjes die hele hydrofobe stoffen
vervoeren.
Eenvoudige koolhydraten
o Monosachariden
o Disachariden (maltose, lactose en galactose)
Complexe koolhydraten
o Polysachariden: zetmeel, glycogeen en de vezels worden afgebroken tot glucose
o Oligosachariden (3-10): word uiteindelijk glucose, galactose en fructose van gemaakt
Prebiotica = substraten van bacteriën
Probiotica = de bacteriën zelf
Glucose en galactose worden met name opgenomen via secundair-actief transport.
Fructose wordt vooral opgenomen door gefacilliteerd transport, dit gaat minder efficient
, Absorptie van glucose en galactose
De darmcel in via actief transport (SGLT1)
Het bloed in via diffusie met GLUT2
Absorptie van fructose
De darmcel in via gefaciliteerd transport (GLUT5)
Het bloed in via GLUT2
Mooc module 1
Micronutriënten = Kleine hoeveelheden (< 1 gram per dag). Vandaar de naam. Geven geen energie
en al zouden ze dat al doen dan geven ze geen energie door de kleine hoeveelheden.
Vitamines Mineralen
Organic molecules (contain carbon) Inorganic molecules
Complex structure Do not contain carbon
Needed in small amounts Much larger quantities
Not sufficient produced by your body (essential)
13 groepen van de vitamines. Vaak is de groepsnaam bekender dan de echte onderdelen. Zo is
vitamin E de naam van de groep van tocopherol en tocotrienol.
Vitamers = members of the same vitamin family
Provitamin = a compound that can be converted within the body to a vitamin. (cartenoids can be
produced to vitamin A)
4 fat soluble vitamins: Vitamin A, D, E en K
