6 eiwitten ST.pptx
Summary
# Structuur en samenstelling van eiwitten
Dit onderwerp behandelt de fundamentele bouwstenen van eiwitten, de aminozuren, hun chemische opbouw en de variëteit aan eiwitstructuren die hieruit voortkomen.
## 1.1 Omschrijving van eiwitten
Eiwitten, ook wel proteïnen genoemd, worden beschouwd als de "bouwstenen" van het lichaam en spelen een cruciale rol in diverse lichaamsprocessen. Ze zijn opgebouwd uit lange ketens van aminozuren, waarbij de specifieke soort, het aantal en de volgorde van deze aminozuren de unieke eigenschappen van elk eiwit bepalen. In het menselijk lichaam bevinden zich naar schatting 10.000 tot 50.000 verschillende soorten eiwitten. Eiwitten leveren energie (calorieën) en zijn essentieel voor de opbouw en vernieuwing van lichaamscellen, waaronder spieren, organen, zenuwstelsel, botten en bloed. Daarnaast zijn ze betrokken bij processen zoals het transport van stoffen, de aanmaak van hormonen en enzymen, en de vorming van structuren zoals haar, nagels en huid.
## 1.2 De aminozuur: de bouwsteen van eiwitten
### 1.2.1 Chemische opbouw van aminozuren
Een aminozuur is de fundamentele eenheid waaruit eiwitten zijn opgebouwd. Elk aminozuur bevat minimaal de volgende elementen: koolstof (C), zuurstof (O), en stikstof (N). Veel aminozuren bevatten ook zwavel (S). Chemisch gezien is een aminozuur gekenmerkt door de aanwezigheid van een carboxylgroep, die wordt weergegeven als $-COOH$, en een aminogroep, weergegeven als $-NH_2$. Centraal in de aminozuurstructuur staat een koolstofatoom, waaraan deze groepen en een waterstofatoom zijn gebonden. Het vierde substituent aan dit centrale koolstofatoom is de zogenaamde R-groep, ook wel restgroep genoemd. Deze R-groep is variabel en bepaalt het unieke karakter en de chemische eigenschappen van elk specifiek aminozuur.
### 1.2.2 Variëteit aan aminozuren
Er zijn 24 verschillende aminozuren bekend. Het lichaam is in staat om sommige van deze aminozuren zelf aan te maken. Echter, acht van deze aminozuren kunnen niet door het lichaam worden gesynthetiseerd en moeten daarom via de voeding worden verkregen. Deze worden de **essentiële aminozuren** genoemd.
De essentiële aminozuren zijn:
* Isoleucine
* Leucine
* Lysine
* Methionine
* Fenylalanine
* Threonine
* Tryptofaan
* Valine
> **Tip:** Het is cruciaal om voldoende essentiële aminozuren binnen te krijgen via de voeding, aangezien het lichaam deze niet zelf kan produceren en ze onmisbaar zijn voor diverse fysiologische processen.
### 1.2.3 Functies van essentiële aminozuren
Elk essentieel aminozuur vervult specifieke en belangrijke functies in het lichaam:
* **Tryptofaan:** Speelt een rol bij de regulatie van slaap en stemming.
* **Valine:** Noodzakelijk voor een efficiënt herstel van spierweefsel en kan mogelijk een positieve bijdrage leveren aan de gezondheid van lever en galblaas.
* **Lysine:** Is van belang voor de productie van hormonen, antilichamen en enzymen.
* **Methionine:** Draagt bij aan de aanmaak van stoffen die essentieel zijn voor een gezond immuunsysteem.
* **Leucine:** Is populair bij krachtsporters vanwege de rol in spieropbouw en -herstel. Het ondersteunt ook hersenfuncties, levert energie en helpt de bloedglucosespiegel in balans te houden.
* **Isoleucine:** Helpt, net als leucine, de bloedglucosespiegel stabiel te houden.
* **Threonine:** Is nodig voor de productie van collageen (een belangrijk bindweefselcomponent) en antilichamen.
* **Fenylalanine:** Is essentieel voor diverse biochemische processen, waaronder de aanmaak van neurotransmitters zoals dopamine, adrenaline en noradrenaline in de hersenen.
> **Voorbeeld:** Een tekort aan tryptofaan kan bijvoorbeeld leiden tot slaapproblemen en stemmingswisselingen, terwijl een adequaat niveau bijdraagt aan een gezonde nachtrust en een stabiel humeur.
### 1.2.4 Peptidenbindingen
Aminozuren kunnen op verschillende manieren aan elkaar worden gekoppeld. De verbinding tussen twee aminozuren wordt een **peptidebinding** genoemd. Lange ketens van aminozuren, verbonden door peptidebindingen, vormen eiwitten.
## 1.3 Structuur van eiwitten
Eiwitten zijn complexe moleculen met verschillende niveaus van structuur:
### 1.3.1 Primaire structuur
De primaire structuur van een eiwit verwijst naar de specifieke lineaire volgorde van aminozuren in de polypeptideketen. Deze volgorde wordt bepaald door de genetische code.
### 1.3.2 Secundaire structuur
Secundaire structuren ontstaan door lokale interacties tussen de aminozuren van de polypeptideketen, voornamelijk waterstofbruggen. De twee meest voorkomende secundaire structuren zijn:
* **Alfa-helix ($\alpha$-helix):** Een spiraalvormige structuur.
* **Bèta-plaat ($\beta$-plaat):** Een gevouwen, lineaire structuur.
### 1.3.3 Tertiaire structuur
De tertiaire structuur is de driedimensionale vorm van een enkel polypeptideketen, gevormd door verdere interacties tussen de R-groepen van de aminozuren. Deze interacties kunnen waterstofbruggen, ionische bindingen, hydrofobe interacties en disulfidebruggen omvatten.
### 1.3.4 Quaternaire structuur
Sommige eiwitten bestaan uit meerdere polypeptideketens, die elk hun eigen tertiaire structuur hebben. De quaternaire structuur beschrijft de manier waarop deze afzonderlijke polypeptideketens (subunits) zich tot elkaar verhouden en samen een functioneel eiwit vormen.
> **Tip:** De specifieke driedimensionale structuur van een eiwit is essentieel voor zijn functie. Veranderingen in deze structuur, zoals denaturatie, kunnen leiden tot verlies van functie.
## 1.4 Bronnen van eiwitten
Eiwitten zijn te vinden in zowel dierlijke als plantaardige voedingsmiddelen.
### 1.4.1 Dierlijke eiwitbronnen
Dierlijke eiwitbronnen zijn onder andere:
* Vlees (circa 20-30 gram eiwit per 100 gram)
* Vis (bijvoorbeeld zalm met circa 25 gram eiwit, tonijn met circa 24 gram eiwit per 100 gram)
* Melk (circa 4 gram eiwit per 100 gram)
* Kaas
* Eieren (circa 13 gram eiwit per 100 gram)
* Magere kwark (circa 9 gram eiwit per 100 gram)
* Magere yoghurt (circa 4 gram eiwit per 100 gram)
* Eiwitshakes van dierlijke eiwitten (circa 81 gram eiwit per 100 gram)
Dierlijke eiwitten bevatten doorgaans geen vezels.
### 1.4.2 Plantaardige eiwitbronnen
Plantaardige eiwitbronnen omvatten:
* Peulvruchten (bijvoorbeeld bruine bonen met circa 8 gram eiwit, linzen met circa 9 gram eiwit, sojabonen met circa 22 gram eiwit per 100 gram)
* Graanproducten (bijvoorbeeld volkoren brood met circa 9 gram eiwit, zilvervliesrijst met circa 3 gram eiwit, volkorenpasta met circa 6 gram eiwit per 100 gram)
* Noten (gemengde noten met circa 22 gram eiwit, pindakaas met circa 23 gram eiwit per 100 gram)
* Zaden (circa 30 gram eiwit per 100 gram)
* Tofu en tempeh (circa 12 gram eiwit per 100 gram)
* Havermout (circa 13 gram eiwit per 100 gram)
* Eiwitshakes van plantaardige eiwitten (rijst-, soja- of erwteneiwit, circa 82 gram eiwit per 100 gram)
Plantaardige eiwitten zijn vaak rijk aan mineralen, vitaminen, vezels en andere gunstige plantaardige stoffen.
> **Voorbeeld:** Volkorenproducten, peulvruchten en noten zijn uitstekende plantaardige bronnen van eiwitten en bieden tegelijkertijd waardevolle vezels, die bijdragen aan een gezonde darmwerking.
### 1.4.3 Voedingsmiddelen met weinig tot geen eiwit
Een beperkt aantal voedingsmiddelen bevat nagenoeg geen eiwitten, zoals:
* Roomboter
* Margarine
* Bak- en braadvet
* Olie
* Suiker
* Honing
* Limonade
* Appelmoes
## 1.5 Gluten
Gluten zijn specifieke plantaardige eiwitten die rekbaar zijn en voornamelijk voorkomen in tarwe, maar ook in haver, spelt, rogge en gerst. Rijst, boekweit en maïs bevatten geen gluten. Bij mensen met glutenintolerantie kan de consumptie van gluten leiden tot schade aan de dunne darmwand, wat resulteert in verminderde opname van voedingsstoffen en diverse klachten zoals uitputting, huidproblemen, spier- en gewrichtspijn, hersenmist, migraine en gebitsproblemen. Een glutenvrij dieet kan de symptomen van glutenintolerantie verhelpen.
> **Tip:** Glutenvrij eten is niet per definitie gezonder voor iedereen. Het is met name relevant voor personen met een vastgestelde glutenintolerantie of coeliakie.
## 1.6 Eiwitvertering
Eiwitvertering is een proces dat begint in de mond en voltooid wordt in de dunne darm.
### 1.6.1 Vertering in de mond
In de mond wordt voedsel mechanisch verkleind door kauwen, waardoor enzymen later efficiënter kunnen inwerken op de eiwitten.
### 1.6.2 Vertering in de maag
De chemische vertering van eiwitten start in de maag. Maagzuur ontsmet het voedsel, breekt celwanden af en splitst bindweefsel. Het enzym pepsine, dat in de maag wordt uitgescheiden, begint de eiwitten te splitsen tot polypeptiden.
### 1.6.3 Vertering in de dunne darm
De vertering van eiwitten wordt voltooid in de dunne darm. Alvleeskliersappen (pancreassap) bevatten enzymen, zoals trypsine, die polypeptiden verder afbreken tot dipeptiden en tripeptiden. Voordat deze enzymen optimaal kunnen werken, wordt de zure voedselbrij geneutraliseerd door bicarbonaat uit de pancreas. De dunne darm zelf produceert ook enzymen zoals tripeptidase en dipeptidase, die respectievelijk tripeptiden en dipeptiden splitsen tot individuele aminozuren. Deze vrijgekomen aminozuren worden door de darmwand opgenomen en via het bloed naar de lever en andere weefsels getransporteerd.
> **Voorbeeld:** Wanneer een eiwitmolecuul de maag binnenkomt, wordt het door maagzuur en pepsine opgedeeld in kleinere ketens van aminozuren (polypeptiden). In de dunne darm worden deze polypeptiden vervolgens verder afgebroken tot de kleinste bouwstenen: aminozuren, die vervolgens door het lichaam kunnen worden opgenomen.
Eiwit dat niet in de dunne darm kan worden verteerd, wordt in de dikke darm afgebroken door bacteriën. Eiwit wordt sneller verteerd wanneer het gedenatureerd is. Lichaamseiwitten worden continu afgebroken en weer opgebouwd, waarbij dagelijks zo'n 200-300 gram eiwit wordt vervangen.
---
# Bronnen en functies van eiwitten
Hieronder vind je een gedetailleerd overzicht van de bronnen en functies van eiwitten, bedoeld als studiehandleiding voor je examen.
## 2. Bronnen en functies van eiwitten
Dit hoofdstuk verkent de verschillende voedingsbronnen van eiwitten, zowel dierlijk als plantaardig, en hun essentiële rollen in het menselijk lichaam.
### 2.1 Beschrijving van eiwitten
Eiwitten worden vaak omschreven als de "bouwstenen" van het lichaam. Ze zijn fundamenteel voor de opbouw van weefsels zoals spieren, huid, haar en nagels, en spelen een cruciale rol in de productie van enzymen, hormonen en antilichamen. Eiwitten bestaan uit ketens van aminozuren, waarbij de specifieke volgorde en het type aminozuren bepalen welke functie het eiwit in het lichaam vervult. Een aminozuur is opgebouwd uit koolstof (C), zuurstof (O), stikstof (N) en soms zwavel (S). Elk aminozuur bevat een carboxylgroep (`-COOH`) en een aminogroep (`-NH2`), terwijl de variërende restgroep (`R`) het karakter van het aminozuur bepaalt. De verbindingen tussen aminozuren worden peptiden genoemd.
#### 2.1.1 Essentiële aminozuren en hun functies
Er zijn 24 bekende aminozuren, waarvan het lichaam er 8 zelf niet kan aanmaken. Deze worden essentiële aminozuren genoemd en moeten via voeding worden verkregen.
* **Isoleucine:** Draagt bij aan het reguleren van de bloedsuikerspiegel.
* **Leucine:** Cruciaal voor spieropbouw en -herstel, helpt bij hersenfunctie, energievoorziening en regulatie van bloedsuiker.
* **Lysine:** Essentieel voor de productie van hormonen, antilichamen en enzymen.
* **Methionine:** Belangrijk voor de aanmaak van stoffen die het immuunsysteem ondersteunen.
* **Fenylalanine:** Noodzakelijk voor biochemische processen, waaronder de aanmaak van neurotransmitters zoals dopamine, adrenaline en noradrenaline.
* **Threonine:** Ondersteunt de productie van collageen (bindweefsel) en antilichamen.
* **Tryptofaan:** Reguleert slaap en stemming.
* **Valine:** Essentieel voor spierherstel en kan mogelijk ondersteuning bieden bij lever- en galblaasaandoeningen.
### 2.2 Bronnen van eiwitten
Vrijwel alle levensmiddelen bevatten eiwitten, met uitzondering van pure vetten (zoals roomboter, olie, margarine) en suiker.
#### 2.2.1 Dierlijke eiwitbronnen
Dierlijke eiwitten zijn te vinden in:
* Vlees (ongeveer 20-30% eiwit)
* Vis
* Melk en melkproducten (yoghurt, kwark, kaas)
* Eieren
Dierlijke producten bevatten over het algemeen geen vezels.
**Voorbeelden van dierlijke eiwitgehaltes per 100 gram:**
* Magere kwark: 9 gram
* Melk: 4 gram
* Ei: 13 gram
* Zalm: 25 gram
* Rundvlees: 35 gram
* Kipfilet: 31 gram
#### 2.2.2 Plantaardige eiwitbronnen
Plantaardige eiwitten komen voor in:
* Peulvruchten (bruine bonen, sojabonen, linzen)
* Graanproducten (brood, rijst, deegwaren)
* Noten en zaden
* In mindere mate in groenten en aardappelen
Plantaardige eiwitbronnen zijn rijk aan mineralen, vitaminen, plantaardige stoffen en vezels, wat gunstig is voor het immuunsysteem en de darmgezondheid.
**Voorbeelden van plantaardige eiwitgehaltes per 100 gram:**
* Volkoren brood: 9 gram
* Havermout: 13 gram
* Gemengde noten: 22 gram
* Zaden: 30 gram
* Tofu/Tempeh: 12 gram
* Bruine bonen: 8 gram
* Sojabonen: 22 gram
* Pindakaas: 23 gram
#### 2.2.3 Gluten
Gluten zijn plantaardige eiwitten die veel voorkomen in tarwe, en in mindere mate in haver, spelt, rogge en gerst. Rijst, boekweit en maïs zijn glutenvrij. Bij mensen met een glutenintolerantie kan blootstelling aan gluten leiden tot beschadiging van de dunne darmwand, met symptomen als buikklachten, vermoeidheid, huidproblemen, spier- en gewrichtspijn, hersenmist, migraine en gebitsproblemen.
> **Tip:** Glutenvrij eten is niet per definitie gezonder voor iedereen. Het is met name essentieel voor mensen met glutenintolerantie of coeliakie.
### 2.3 Functies van eiwitten
Eiwitten vervullen diverse vitale functies in het lichaam:
* **Opbouw en herstel van weefselcellen:** Eiwitten zijn essentieel voor de constante vernieuwing en het onderhoud van lichaamscellen, inclusief spieren, organen, zenuwstelsel en botten. Lichaamseiwitten worden continu afgebroken en opnieuw opgebouwd.
* **Opbouw van bloedcomponenten:** Ze zijn nodig voor de aanmaak van rode bloedcellen, witte bloedcellen en bloedplaatjes.
* **Productie van antilichamen:** Eiwitten zijn cruciaal voor de immuunrespons ter bestrijding van virussen en bacteriën. Een tekort aan eiwitten kan leiden tot een verminderde weerstand.
* **Transport van stoffen:** Eiwitten fungeren als transportmiddelen voor diverse stoffen in het bloed en binnen cellen. Sommige eiwitten op celmembranen dienen als receptoren voor signaaloverdracht.
* **Functie als enzymen:** Alle enzymen zijn eiwitten en spelen een sleutelrol in talloze regelprocessen in het lichaam.
* **Energievoorziening:** Hoewel niet de primaire functie, kunnen eiwitten door het lichaam worden omgezet in glucose voor energieproductie. Overtollige aminozuren worden als afvalstof uitgescheiden.
#### 2.3.1 Eiwitvertering
De vertering van eiwitten begint in de mond, waar voedsel mechanisch wordt vermalen. Chemische vertering start in de maag met maagzuur en pepsine, die eiwitten splitsen tot polypeptiden. In de dunne darm wordt de vertering voltooid door enzymen uit het pancreassap, zoals trypsine, en enzymen uit de dunne darmwand (tripeptidase, dipeptidase). Deze enzymen breken polypeptiden af tot di- en tripeptiden en uiteindelijk tot individuele aminozuren. De zure voedselbrij uit de maag wordt in de dunne darm geneutraliseerd met bicarbonaat uit de pancreas, zodat de enzymen optimaal kunnen werken. De vrijgemaakte aminozuren worden opgenomen in de darm en via het bloed getransporteerd.
> **Tip:** Eiwit wordt sneller verteerd wanneer het gedenatureerd is (bijvoorbeeld door verhitting).
### 2.4 Aanbevolen dagelijkse hoeveelheid (ADH) en tekorten/overschotten
#### 2.4.1 Aanbevolen dagelijkse hoeveelheid
Een gezonde volwassene heeft gemiddeld 0,8 gram eiwit per kilogram lichaamsgewicht per dag nodig. Bepaalde groepen, zoals sporters, kinderen, zwangere vrouwen en vrouwen die borstvoeding geven, hebben een verhoogde eiwitbehoefte. Baby's hebben relatief de hoogste behoefte vanwege hun snelle groei.
#### 2.4.2 Gevolgen van een eiwittekort
Een langdurig tekort aan eiwitten kan leiden tot:
* Afbraak van spierweefsel.
* Gebrek aan spierkracht en verminderde weerstand.
* Groeistoornissen en slecht ontwikkelde spieren bij kinderen.
* In ernstige gevallen kan een eiwittekort, zoals hongeroedeem bij kinderen in ontwikkelingslanden, levensbedreigend zijn. In westerse landen komt dit zelden voor en is het meestal gerelateerd aan anorexia nervosa, extreme diëten of een eenzijdig voedingspatroon.
#### 2.4.3 Gevolgen van een eiwitovermaat
Een teveel aan eiwit kan nadelige effecten hebben:
* Het lichaam zet overtollige aminozuren om in vet.
* Eiwitafbraak produceert afvalstoffen die de nieren extra belasten en kunnen bijdragen aan verzuring.
* Mogelijke belasting voor hart- en vaatziekten, mede door de koppeling van eiwit aan vet in sommige voedingsmiddelen.
* Darmproblemen zoals sterk ruikende winderigheid, diarree en een opgeblazen gevoel.
> **Tip:** Eet vijf (kleine) maaltijden per dag om je spijsvertering te optimaliseren en energieverlies na maaltijden te minimaliseren.
---
# Eiwitvertering en absorptie
Eiwitten worden in het spijsverteringsstelsel afgebroken tot aminozuren, die vervolgens worden geabsorbeerd en getransporteerd naar verschillende weefsels in het lichaam.
### 3.1 Het proces van eiwitvertering
De vertering van eiwitten is een gecoördineerd proces dat begint in de mond en wordt voltooid in de dunne darm.
#### 3.1.1 Vertering in de mond
De mond speelt een mechanische rol in de eiwitvertering door voedsel te verkleinen met behulp van snijtanden, hoektanden en kiezen. Dit fijnmalen vergroot het oppervlak van het voedsel, wat de efficiëntie van enzymatische afbraak later in het spijsverteringskanaal bevordert.
#### 3.1.2 Vertering in de maag
De chemische vertering van eiwitten start in de maag. De maagwand scheidt maagzuur en het enzym pepsine af.
* **Rol van maagzuur:**
* Ontsmet het ingenomen voedsel, waardoor ziekteverwekkers worden gedood.
* Breekt celwanden af, waardoor enzymen beter toegang krijgen tot de eiwitten.
* Splits bindweefsel tot kleinere fragmenten.
* **Rol van pepsine:** Pepsine is een protease dat eiwitten splitst in kleinere ketens van aminozuren, genaamd polypeptiden. Het werkt optimaal in de zure omgeving van de maag. De reactie kan worden weergegeven als:
$$ \text{Eiwitten} \xrightarrow{\text{pepsine, H}^+} \text{Polypeptiden} $$
#### 3.1.3 Vertering in de dunne darm
De vertering van eiwitten wordt in de dunne darm voltooid. Dit proces wordt beïnvloed door enzymen uit het pancreassap en enzymen die door de dunne darm zelf worden geproduceerd.
* **Rol van de alvleesklier (pancreas):**
* **Bicarbonaatproductie:** De voedselbrij die vanuit de maag de dunne darm binnenkomt, is zuur. Speciale S-cellen in de dunne darmwand detecteren de lage zuurgraad en stimuleren de pancreas om bicarbonaat af te scheiden. Dit bicarbonaat neutraliseert de voedselbrij, waardoor de zuurgraad neutraal wordt ($pH \approx 7$). Dit is essentieel omdat de pancreasenzymen optimaal functioneren bij een neutrale pH.
$$ \text{Zure voedselbrij} + \text{Bicarbonaat} \rightarrow \text{Neutrale voedselbrij} $$
* **Trypsine:** Het pancreassap bevat trypsine, een endopeptidase dat polypeptiden verder afbreekt tot kleinere peptiden, zoals dipeptiden en tripeptiden.
$$ \text{Polypeptiden} \xrightarrow{\text{trypsine}} \text{Dipeptiden} + \text{Tripeptiden} $$
* **Enzymen van de dunne darm:** De wand van de dunne darm produceert zelf ook enzymen die de eiwitvertering voltooien:
* **Tripeptidase:** Dit enzym splitst tripeptiden (ketens van drie aminozuren) in dipeptiden (ketens van twee aminozuren) en aminozuren.
$$ \text{Tripeptiden} \xrightarrow{\text{tripeptidase}} \text{Dipeptiden} + \text{Aminozuren} $$
* **Dipeptidase:** Dit enzym splitst dipeptiden verder af tot individuele aminozuren.
$$ \text{Dipeptiden} \xrightarrow{\text{dipeptidase}} \text{Aminozuren} $$
Aan het einde van dit proces zijn vrijwel alle eiwitten afgebroken tot hun basiseenheden: aminozuren.
> **Tip:** Eiwit wordt sneller verteerd als het is gedenatureerd (bijvoorbeeld door verhitting), omdat dit de structuur van het eiwit verandert en enzymen beter toegang krijgen.
### 3.2 Absorptie van aminozuren
De aminozuren die tijdens de vertering in de dunne darm vrijkomen, worden door de darmwand opgenomen. Dit gebeurt voornamelijk via actief transport.
* **Transport:** De opgenomen aminozuren worden via het bloed getransporteerd naar de lever. Vanuit de lever kunnen ze verder worden gedistribueerd naar andere weefsels in het lichaam die ze nodig hebben voor synthese en onderhoud.
### 3.3 Eiwitafbraak en -vervanging in het lichaam
Lichaamseiwitten worden voortdurend afgebroken en opnieuw opgebouwd. Dit proces van eiwitsynthese en -afbraak is essentieel voor het onderhoud en herstel van weefsels.
* **Dagelijkse vervanging:** Bij een gezonde volwassene wordt dagelijks een aanzienlijke hoeveelheid eiwit vervangen, naar schatting zo'n 200-300 gram. In ongeveer 80 dagen kan de helft van het totale lichaamseiwit worden vervangen.
* **Nut van aminozuren:** De vrijgekomen aminozuren worden gebruikt als bouwstenen voor de synthese van nieuwe eiwitten, zoals spiereiwitten, enzymen, hormonen en antilichamen.
### 3.4 Rol van bacteriën bij onverteerde eiwitten
Eiwitten die niet in de dunne darm kunnen worden verteerd, bereiken de dikke darm. Hier worden ze verder afgebroken of omgezet door darmbacteriën. Dit proces kan leiden tot de productie van zwavelhoudende verbindingen, wat de karakteristieke geur van rotte eieren kan veroorzaken.
> **Voorbeeld:** Mensen met een glutenintolerantie kunnen de gluten in de dunne darm niet goed verteren. Dit kan leiden tot schade aan de darmwand en absorptieproblemen. De onverteerde gluten kunnen in de dikke darm door bacteriën worden afgebroken.
---
# Aanbevolen dagelijkse hoeveelheid en gevolgen van tekort of overschot
Dit deel van de studiehandleiding behandelt de aanbevolen dagelijkse inname van eiwitten, de specifieke behoeften van bepaalde bevolkingsgroepen, en de gezondheidsproblemen die kunnen voortvloeien uit zowel een eiwittekort als een eiwitovermaat.
### 4.1 Aanbevolen dagelijkse hoeveelheid eiwit
De algemene aanbeveling voor gezonde volwassenen is 0,8 gram eiwit per kilogram lichaamsgewicht per dag. Voor een persoon van 70 kilogram komt dit neer op ongeveer 56 gram eiwit per dag. Het lichaam vervangt voortdurend eiwitten; bij gezonde volwassenen wordt de helft van het aanwezige lichaamseiwit ongeveer elke 80 dagen vervangen.
#### 4.1.1 Groepen met een verhoogde eiwitbehoefte
Verschillende groepen hebben een hogere eiwitinname nodig dan de algemene aanbeveling:
* **Kinderen en jongeren:** Zij hebben meer eiwit per kilogram lichaamsgewicht nodig vanwege hun groei.
* **Baby's:** Verhoudingsgewijs hebben baby's de grootste eiwitbehoefte, aangezien ze zeer snel groeien.
* **Zwangere vrouwen:** Extra eiwit is nodig voor de ontwikkeling van de placenta en het ongeboren kind.
* **Vrouwen die borstvoeding geven:** Aanvullend eiwit is noodzakelijk voor de productie van moedermelk.
* **Sporters:** Duur- en krachtsporters hebben een verhoogde behoefte, met name tijdens sporten gericht op spierontwikkeling (bv. bodybuilding, gewichtheffen) en intensieve duursporten (bv. sprinten, zwemmen, boksen).
* **Mensen met bepaalde aandoeningen of wonden:** Deze individuen hebben eveneens meer eiwit nodig voor herstel en weefselopbouw.
* **Vegetariërs:** Hoewel niet expliciet genoemd als groep met verhoogde behoefte, wordt wel gesuggereerd dat eiwitten uit plantaardige bronnen (noten, zaden, pitten, groenten) de eiwitbalans sneller in evenwicht brengen en beter verteren.
#### 4.1.2 Voedingsmiddelen en eiwitgehalte
Verschillende voedingsmiddelen dragen bij aan de eiwitinname:
* **Dierlijke producten (per 100 gram):**
* Eiwitshake van dierlijke eiwitten: 81 gram
* Rundvlees: 35 gram
* Kipfilet: 31 gram
* Zalm: 25 gram
* Tonijn: 24 gram
* Kalkoenfilet: 25 gram
* Ei: 13 gram
* Magere kwark: 9 gram
* Melk: 4 gram
* Magere yoghurt: 4 gram
* Karnemelk: 3 gram
* **Plantaardige producten (per 100 gram):**
* Eiwit shake van rijst-, soja,- of erwteneiwit: 82 gram
* Zaden: 30 gram
* Gemengde noten: 22 gram
* Sojabonen: 22 gram
* Pindakaas: 23 gram
* Tofu, tempeh: 12 gram
* Havermout: 13 gram
* Volkoren brood: 9 gram
* Bruine bonen: 8 gram
* Linzen: 9 gram
* Volkorenpasta: 6 gram
* Zilvervliesrijst: 3 gram
* Sojamelk: 3 gram
* Aardappelen: 2 gram
* Avocado: 2 gram
* Spinazie: 3 gram
Voedingsmiddelen die weinig tot geen eiwitten bevatten zijn onder andere roomboter, margarine, bak-braadvet, olie, suiker, honing, limonade en appelmoes.
### 4.2 Gevolgen van een eiwittekort
Een chronisch tekort aan eiwitten kan diverse negatieve gezondheidseffecten hebben.
#### 4.2.1 Gevolgen voor volwassenen
* **Korte termijn (KT):** Een tekort kan leiden tot de afbraak van spierweefsel.
* **Lange termijn (LT):** Een langdurig tekort resulteert in een gebrek aan spierkracht en een verminderde weerstand tegen infecties.
#### 4.2.2 Gevolgen voor kinderen
Bij kinderen kan een langdurig eiwittekort leiden tot groeistoornissen, een slechte spierontwikkeling en in ernstige gevallen tot de dood. In ontwikkelingslanden uit dit zich soms in hongeroedeem, gekenmerkt door opgezette buikjes. In westerse landen komt eiwittekort bij kinderen voornamelijk voor bij anorexia nervosa, extreme afslankdiëten of een zeer eenzijdig voedingspatroon.
#### 4.2.3 Algemene effecten van eiwittekort
* **Verminderde afweer:** Het lichaam kan minder goed virussen en bacteriën bestrijden door een tekort aan antilichamen.
* **Problemen met weefselherstel:** Essentieel voor de constante vernieuwing van lichaamscellen en weefsels.
### 4.3 Gevolgen van een eiwitovermaat
Hoewel eiwit essentieel is, kan een overmatige inname ook nadelige effecten hebben. Het lichaam heeft een specifieke hoeveelheid eiwit nodig als bouwstof; overtollige aminozuren worden omgezet in vet.
#### 4.3.1 Nadelen van te veel eiwit
* **Verhoogde afvalstoffen:** De stofwisseling van eiwitten produceert veel afvalstoffen die het lichaam moet uitscheiden, wat kan leiden tot verzuring en een belasting vormt voor de nieren, aangezien deze afvalstoffen via de urine worden uitgescheiden.
* **Belasting van de nieren:** De nieren moeten harder werken om de afvalstoffen van eiwitmetabolisme te verwerken.
* **Darmproblemen:** Een teveel aan eiwit kan leiden tot darmklachten zoals sterk ruikende winden, diarree en een opgeblazen gevoel.
* **Hart- en vaatziekten:** Eiwit is vaak gekoppeld aan vet, wat belastend kan zijn voor hart en bloedvaten.
* **Lichaamsgroei:** Er wordt gesuggereerd dat overmatige eiwitinname, met name bij kinderen, kan bijdragen aan een grotere lichaamslengte dan genetisch bepaald.
> **Tip:** Het lichaam kan eiwit omzetten in glucose voor energie. Als je meer eiwit eet dan nodig, worden de overtollige aminozuren uitgeplast. Eiwit is niet alleen moeilijk afbreekbaar, maar genereert bij de stofwisseling ook veel afvalstoffen.
> **Voorbeeld:** Vijf dagen per week een dieet rijk aan rood vlees en kaas, zonder voldoende groenten en fruit, kan leiden tot een eiwitovermaat met bijbehorende darmklachten en een verhoogde belasting van de nieren.
#### 4.3.2 Energie en vermoeidheid
Een grote maaltijd, die ook rijk kan zijn aan eiwitten, vraagt veel energie van de spijsvertering, wat kan leiden tot vermoeidheid en lusteloosheid na het eten. Het eten van vijf kleinere maaltijden per dag (drie hoofdmaaltijden en twee gezonde tussendoortjes) kan de spijsvertering optimaliseren en dit effect verminderen.
---
# Glutenintolerantie
Dit onderwerp behandelt de essentiële rol van eiwitten, de structuur, bronnen, functies, vertering, aanbevolen hoeveelheden en de gevolgen van een tekort of overschot, met speciale aandacht voor glutenintolerantie.
## 5. Glutenintolerantie
Glutenintolerantie is een aandoening waarbij personen overgevoelig zijn voor gluten, plantaardige eiwitten die voornamelijk in tarwe, haver, spelt, rogge en gerst voorkomen. Rijst, boekweit en maïs zijn van nature glutenvrij. Bij glutenintolerantie kan de binnenkant van de dunne darm beschadigd raken, wat leidt tot buikklachten en verminderde opname van voedingsstoffen. Een glutenvrij dieet is de oplossing om ziekteverschijnselen te doen verdwijnen.
### 5.1 Symptomen van glutenintolerantie
Er zijn diverse symptomen die kunnen duiden op glutenintolerantie:
* **Uitputting en vermoeidheid:** Een veelvoorkomend symptoom dat wordt gekoppeld aan glutenintolerantie.
* **Huidproblemen:** Acne, eczeem, branderigheid, roodheid, jeuk, blaarvorming en huiduitslag kunnen optreden.
* **Spier- en gewrichtspijn:** Ontstekingen en pijn in de gewrichten zijn wetenschappelijk bewezen symptomen.
* **Hersenmist:** Dit omvat symptomen zoals slecht geheugen en concentratieproblemen, hoewel de oorzaak complex kan zijn.
* **Migraine of hoofdpijn:** Mensen met glutenintolerantie hebben een verhoogd risico op het ervaren van migraine.
* **Gebitsproblemen:** Aften en zweren in de mond, evenals een lager calciumgehalte, wat essentieel is voor tandgezondheid.
* **Onverwachte gewichtstoename:** Het elimineren van gluten uit het dieet kan helpen bij het herstellen van een gezond gewicht.
### 5.2 Eiwitten: een algemeen overzicht
Eiwitten zijn essentiële bouwstenen van het lichaam en bestaan uit ketens van aminozuren. Elk eiwit is uniek door de specifieke volgorde en het aantal aminozuren.
#### 5.2.1 Structuur van eiwitten
Een aminozuur is opgebouwd uit koolstof (C), zuurstof (O), stikstof (N) en soms zwavel (S). Elk aminozuur bevat een carboxylgroep ($-COOH$) en een aminogroep ($-NH_2$). De variabele restgroep ($R$) bepaalt het karakter van het aminozuur. Aminozuren worden aan elkaar gekoppeld door middel van peptiden.
Er zijn 24 bekende aminozuren, waarvan 8 essentieel zijn omdat het lichaam ze niet zelf kan aanmaken en ze via de voeding moeten worden verkregen.
**Essentiële aminozuren:**
* Isoleucine
* Leucine
* Lysine
* Methionine
* Fenylalanine
* Threonine
* Tryptofaan
* Valine
#### 5.2.2 Functies van essentiële aminozuren
Elk essentieel aminozuur heeft specifieke functies in het lichaam:
* **Tryptofaan:** Reguleert slaap en stemming.
* **Valine:** Cruciaal voor spierherstel en mogelijk gunstig voor lever- en galblaasaandoeningen.
* **Lysine:** Belangrijk voor de productie van hormonen, antilichamen en enzymen.
* **Methionine:** Zorgt voor de aanmaak van een stof die essentieel is voor een gezond immuunsysteem.
* **Leucine:** Helpt bij spieropbouw en herstel, draagt bij aan de hersenfunctie, levert energie en helpt glucosegehaltes in balans te houden.
* **Isoleucine:** Helpt, net als leucine, de glucosegehaltes in balans te houden.
* **Threonine:** Nodig voor de productie van collageen (bindweefsel) en belangrijk voor antilichaamproductie.
* **Fenylalanine:** Essentieel voor biochemische processen, waaronder de aanmaak van neurotransmitters zoals dopamine, adrenaline en noradrenaline.
#### 5.2.3 Bronnen van eiwitten
Eiwitten zijn in vrijwel alle levensmiddelen te vinden. Enkele producten met weinig tot geen eiwit zijn roomboter, margarine, bak- en braadvet, olie, suiker, honing en limonade.
* **Dierlijke eiwitten:** Verkregen uit vlees, vis, melk, kaas en eieren. Melk, yoghurt en zachte kazen zijn goede bronnen. Dierlijke eiwitten bevatten geen vezels.
* **Voorbeelden per 100 gram:** Magere kwark (9 gram), Melk (4 gram), Ei (13 gram), Zalm (25 gram), Rundvlees (35 gram), Kipfilet (31 gram), Eiwitshake (dierlijk) (81 gram).
* **Plantaardige eiwitten:** Verkregen uit peulvruchten, graanproducten (brood, rijst, deegwaren), noten. Groenten en aardappelen bevatten minder eiwit. Plantaardige eiwitten zijn rijk aan mineralen, vitaminen, plantaardige stoffen en vezels.
* **Voorbeelden per 100 gram:** Volkoren brood (9 gram), Volkorenpasta (6 gram), Havermout (13 gram), Gemengde noten (22 gram), Zaden (30 gram), Tofu/tempeh (12 gram), Bruine bonen (8 gram), Sojabonen (22 gram), Linzen (9 gram), Pindakaas (23 gram), Eiwit shake (rijst/soja/erwt) (82 gram).
#### 5.2.4 Functies van eiwitten in het lichaam
Eiwitten hebben diverse cruciale functies:
* **Opbouw van weefselcellen:** Eiwitten zijn de bouwstenen voor spieren, organen, het zenuwstelsel, botten en bloed. Ze zijn ook nodig voor de constante vernieuwing van bestaande cellen.
* **Opbouw van bloedcellen en antilichamen:** Eiwitten zijn essentieel voor de productie van rode bloedcellen, witte bloedcellen, bloedplaatjes en antilichamen ter bestrijding van virussen en bacteriën. Een tekort aan eiwitten vermindert de weerstand.
* **Transport van stoffen:** Eiwitten spelen een rol bij het transport van stoffen in bloed en cellen, en fungeren als receptoreiwitten voor signaaloverdracht.
* **Enzymen:** Alle enzymen zijn eiwitten en spelen een rol bij tal van regelprocessen in het lichaam.
* **Energie:** Eiwitten kunnen worden omgezet in glucose en leveren zo energie. Overtollige aminozuren worden uitgeplast.
#### 5.2.5 Eiwitvertering
De vertering van eiwitten is een proces dat begint in de mond en eindigt in de dunne darm.
* **Mond:** Mechanische afbraak van voedsel door kauwen vergemakkelijkt de enzymatische vertering later in het spijsverteringskanaal.
* **Maag:** De chemische vertering start hier met maagzuur en pepsine, die eiwitten splitsen tot polypeptiden. Maagzuur ontsmet voedsel, breekt celwanden af en splitst bindweefsel.
* **Dunne darm:** De vertering wordt voltooid door enzymen uit het pancreassap (zoals trypsine) en enzymen die door de dunne darm zelf worden geproduceerd (zoals tripeptidase en dipeptidase). Deze splitsen polypeptiden verder tot dipeptiden, tripeptiden en uiteindelijk aminozuren. Bicarbonaat uit de pancreas neutraliseert de zure voedselbrij, waardoor de enzymen optimaal kunnen werken. De vrijgekomen aminozuren worden opgenomen en via het bloed getransporteerd.
#### 5.2.6 Aanbevolen dagelijkse hoeveelheid eiwit
Gezonde volwassenen hebben gemiddeld $0,8$ gram eiwit per kilogram lichaamsgewicht per dag nodig. Sommige groepen hebben meer nodig:
* Kinderen en jongeren (in verband met groei)
* Zwangere vrouwen (voor placenta en kind)
* Vrouwen die borstvoeding geven (voor moedermelk)
* Baby's (voor snelle groei)
* Duur- en krachtsporters (voor spierontwikkeling en herstel)
* Mensen met bepaalde aandoeningen of wonden.
Eiwit uit noten, zaden en groenten verteert doorgaans beter dan eiwit uit bewerkte dierlijke en plantaardige producten zoals vlees, vis, kaas en granen.
#### 5.2.7 Wat bij te weinig eiwit?
Een tekort aan eiwit kan leiden tot:
* **Spiermassaverlies:** Met name bij ouderen en sporters.
* **Verminderde weerstand:** Hoger risico op infecties.
* **Groeistoornissen:** Bij kinderen.
* **Hongeroedeem:** In ernstige gevallen, zichtbaar als opgezwollen buikjes bij kinderen in ontwikkelingslanden.
* **Gevolgen in het Westen:** Komt meestal voor bij anorexia nervosa, extreme afslankdiëten of een zeer eenzijdig voedingspatroon.
#### 5.2.8 Wat bij te veel eiwit?
Hoewel eiwit essentieel is, kan een overschot nadelen hebben:
* **Belasting van de nieren:** Afvalstoffen worden via de urine uitgescheiden.
* **Darmproblemen:** Sterk ruikende winden, diarree en opgeblazen gevoel.
* **Verzuring:** Eiwitafbraak kan leiden tot verzuring van het lichaam.
* **Potentiële belasting voor hart en bloedvaten:** Indien eiwitconsumptie gepaard gaat met een hoge vetinname.
* **Toename lichaamsvet:** Overtollige aminozuren kunnen worden omgezet in vet.
> **Tip:** Eet vijf (kleine) maaltijden per dag om de spijsvertering te optimaliseren en futloosheid na het eten te voorkomen.
> **Tip:** De bewering "Glutenvrij is gezonder?" wordt in de volgende les besproken.
---
## Veelgemaakte fouten om te vermijden
- Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens
- Let op formules en belangrijke definities
- Oefen met de voorbeelden in elke sectie
- Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen
Glossary
| Term | Definition |
|------|------------|
| Eiwit | Een complexe molecule die is opgebouwd uit ketens van aminozuren, essentieel voor tal van lichaamsfuncties zoals weefselopbouw en enzymatische processen. |
| Aminozuur | De fundamentele bouwsteen van eiwitten, bestaande uit koolstof, zuurstof, stikstof en soms zwavel, met een carboxylgroep, een aminogroep en een variabele restgroep (R). |
| Essentiële aminozuren | Aminozuren die het lichaam niet zelf kan aanmaken en die via de voeding verkregen moeten worden, zoals tryptofaan, valine en lysine, elk met specifieke lichaamsfuncties. |
| Peptiden | Korte ketens van aminozuren die ontstaan door de koppeling van aminozuren aan elkaar via peptidebindingen; ze kunnen vervolgens eiwitten vormen. |
| Carboxylgroep | Een functionele groep in organische moleculen die wordt aangeduid met -COOH en die kenmerkend is voor aminozuren en vetzuren. |
| Aminogroep | Een functionele groep in organische moleculen die wordt aangeduid met -NH2 en die een belangrijk onderdeel is van aminozuren en nucleïnezuren. |
| Restgroep (R) | Het variabele deel van een aminozuur dat bepaalt welke chemische eigenschappen het aminozuur heeft en dus ook het karakter van het uiteindelijke eiwit. |
| Denaturatie | Het proces waarbij de driedimensionale structuur van een eiwit permanent wordt veranderd, bijvoorbeeld door hitte of zuur, wat leidt tot verlies van functie. |
| Polypeptiden | Langere ketens van aminozuren die door middel van peptidebindingen aan elkaar gekoppeld zijn en de voorlopers zijn van functionele eiwitten. |
| Trypsine | Een enzym dat geproduceerd wordt door de alvleesklier (pancreas) en dat een cruciale rol speelt bij de afbraak van polypeptiden tot kleinere peptiden in de dunne darm. |
| Pancreassap | Een vloeistof geproduceerd door de alvleesklier die een breed scala aan spijsverteringsenzymen bevat, waaronder trypsine, en bicarbonaat om de zuurgraad te neutraliseren. |
| Tripeptidase | Een enzym in de dunne darm dat tripeptiden splitst, wat een tussenstap is in de volledige afbraak van eiwitten tot individuele aminozuren. |
| Dipeptidase | Een enzym in de dunne darm dat dipeptiden, bestaande uit twee aminozuren, verder afbreekt tot individuele aminozuren die het lichaam kan absorberen. |
| Gluten | Een groep plantaardige eiwitten, voornamelijk voorkomend in tarwe, gerst en rogge, die rekbare eigenschappen geven aan deeg en die bij intolerantie tot darmproblemen kunnen leiden. |
| Coeliakie | Een chronische auto-immuunziekte waarbij inname van gluten leidt tot schade aan de dunne darmwand, met als gevolg malabsorptie van voedingsstoffen. |
| Vlokatrofie | De afvlakking of het verdwijnen van de darmvlokken in de dunne darm, een kenmerkend verschijnsel bij coeliakie, wat de opname van voedingsstoffen ernstig belemmert. |
| Verzuring | Een proces waarbij het lichaam een te hoge zuurgraad ontwikkelt, wat onder andere kan worden beïnvloed door de stofwisseling van eiwitten en de afvalstoffen die daarbij vrijkomen. |