Voeding en vertering

Alle dieren, dus ook mensen, eten andere levende of dodo organismen. De verwerking van dit voedsel kent vier fasen. Eerst moet het dier voedsel zien te bemachtigen en inslikken, waardoor het in het darmkanaal terechtkomt. Daar wordt het voedsel verteerd tot kleine moleculen. Deze moleculen worden door cellen in het darmkanaal opgenomen en via het bloed naar cellen in het lichaam vervoerd. In de laatste fase worden overteerde voedselresten uit het darmkanaal verwijderd. 

Snel navigeren door HOOFDSTUK 3 van HAVO 5

Paragrafen

1.
2.
3.
4.
5.
6.
Begrippen
Oefenen

Leerdoelen










Paragraaf 1:

  • J
 

Om alle stofwisselingsprocessen in het lichaam goed te laten verlopen, heeft een mens ongeveer vijftig verschillende voedingsstoffen nodig. Deze stoffen worden verkregen uit voedingsmiddelen, de producten die je eet en drinkt. Er zijn zes hoofdgroepen van voedingsstoffen: eiwitten, koolhydraten, vetten, water, mineralen en vitaminen. Daarnaast bevatten plantaardige voedingsmiddelen voedingsvezels, die een belangrijke rol spelen in de spijsvertering.

Functies van voedingsstoffen

  • Bouwstoffen zijn essentieel voor de vorming van organische moleculen bij de voortgezette assimilatie. Deze moleculen worden gebruikt voor de opbouw van cellen en weefsels, en zijn noodzakelijk voor groei, ontwikkeling, herstel en vervanging van afgestorven cellen.
  • Brandstoffen leveren energie voor de dissimilatie (verbranding), wat nodig is voor beweging, het op peil houden van de lichaamstemperatuur en het ondersteunen van groei en herstel.

Specifieke groepen voedingsstoffen

  • Eiwitten (proteïnen): functioneren vooral als bouwstoffen en komen voor in tussencelstof (zoals collageen, kraakbeen en been). Ze spelen een rol bij het transport van stoffen (transporteiwitten), celcommunicatie (hormonen, neurotransmitters) en chemische reacties (enzymen). Overtollige eiwitten worden niet opgeslagen, maar omgezet in glucose en verbrand. Essentiële aminozuren moeten via voedsel worden opgenomen, omdat het lichaam ze niet zelf kan aanmaken.
  • Koolhydraten (sachariden): dienen voornamelijk als brandstoffen, maar zijn ook bouwstoffen voor onder andere DNA, ATP en celmembranen. Overtollige koolhydraten worden omgezet in glycogeen of vet en opgeslagen.
  • Voedingsvezels: afkomstig uit plantaardig voedsel en niet verteerbaar door menselijke enzymen. Ze bevorderen de darmwerking.
  • Vetten (lipiden): functioneren voornamelijk als brandstoffen, maar ook als bouwstoffen (fosfolipiden in membranen) en oplosmiddel voor bepaalde vitaminen (A, D, E, K). Een teveel aan vetten wordt opgeslagen onder de huid en rondom organen. Essentiële vetzuren moeten via voedsel worden ingenomen.
  • Water: een belangrijke bouwstof in lichaamscellen. Het fungeert als oplosmiddel, transportmiddel en bepaalt samen met opgeloste stoffen de osmotische waarde van lichaamsvloeistoffen. Het menselijk lichaam bestaat grotendeels uit water.
  • Mineralen (zouten): werken als bouwstoffen voor bijvoorbeeld calcium en fosfor, die essentieel zijn in de tussencelstof van beenweefsel en tandbeen. Spoorelementen, zoals ijzer en jodium, zijn in kleine hoeveelheden noodzakelijk en maken vaak deel uit van enzymen of hormonen.
  • Vitaminen: zijn bouwstoffen die als bestanddeel van enzymen fungeren. Een tekort aan vitaminen kan gebreksziekten veroorzaken, terwijl een teveel schadelijk kan zijn. Sommige vitaminen kunnen in het lichaam worden gevormd uit provitaminen, die in voedsel aanwezig moeten zijn.

Deze voedingsstoffen spelen samen een cruciale rol in het functioneren van het menselijk lichaam. Een evenwichtige inname is nodig om gezondheid en energievoorziening op peil te houden. 

Paragraaf 2:

  • J

Het verteringsstelsel speelt een essentiële rol in de verwerking van voedingsstoffen. Voedingsmiddelen bevatten vaak grote organische moleculen, zoals eiwitten, koolhydraten en vetten. Deze moleculen moeten eerst worden afgebroken tot kleinere verteringsproducten voordat ze door de darmwand kunnen worden opgenomen in het bloed. Dit proces wordt vertering genoemd en vindt plaats in het darmkanaal.

Bouw en functie van het verteringsstelsel

Het verteringsstelsel bestaat uit verschillende organen, die samenwerken om voedsel af te breken en voedingsstoffen op te nemen. De belangrijkste onderdelen zijn:

  • Mondholte: Hier begint de mechanische vertering door het kauwen van voedsel met het gebit. Dit vergroot het oppervlak van het voedsel en mengt het met speeksel. De enzymen in speeksel starten de chemische vertering.
  • Slokdarm: Na het inslikken wordt het voedsel door de slikreflex naar de slokdarm getransporteerd. Hier vindt peristaltische beweging plaats, waardoor het voedsel richting de maag wordt geduwd.
  • Maag: De maagwand scheidt maagsap af, dat zoutzuur en enzymen bevat. Het zoutzuur doodt bacteriën en activeert pepsine, een enzym dat eiwitten afbreekt. De maagspieren kneden het voedsel tot een vloeibare brij, de chymus.
  • Twaalfvingerige darm: Hier wordt de chymus gemengd met gal uit de galblaas en alvleessap uit de alvleesklier. Gal emulgeert vetten, waardoor ze makkelijker worden afgebroken. Alvleessap bevat enzymen die verder helpen bij de vertering van eiwitten, koolhydraten en vetten.
  • Dunne darm: De plaats waar de meeste vertering en opname van voedingsstoffen plaatsvindt. De darmwand bevat darmplooien en darmvlokken, die het opnameoppervlak enorm vergroten. Hier worden de verteringsproducten via transporteiwitten opgenomen in het bloed.
  • Dikke darm: Hier worden water en mineralen opgenomen en onverteerde resten verder verwerkt. Darmbacteriën helpen bij de afbraak van bepaalde stoffen en produceren vitaminen, zoals vitamine K.
  • Endeldarm en anus: In de endeldarm worden de onverteerde resten verzameld en als ontlasting uitgescheiden via de anus.

Mechanische en chemische vertering

  • Mechanische vertering: Het fysieke verkleinen en mengen van voedsel door kauwen, peristaltische bewegingen en kneden in de maag en darmen.
  • Chemische vertering: De afbraak van voedingsstoffen door enzymen in verteringssappen zoals speeksel, maagsap, alvleessap en darmsap.

Darmperistaltiek: Voedseltransport in het darmkanaal

De wand van het darmkanaal bevat kringspieren en lengtespieren. Door het afwisselend samentrekken van deze spieren ontstaat een peristaltische beweging, waardoor de voedselbrij wordt voortbewogen en gemengd met verteringssappen.

De darmperistaltiek wordt aangestuurd door het autonome zenuwstelsel en kan niet bewust worden gecontroleerd. Factoren zoals voedingsvezels en lichaamsbeweging stimuleren de darmperistaltiek, wat helpt bij een regelmatige stoelgang.

Belang van een goed werkend verteringsstelsel

Een goed functionerend verteringsstelsel zorgt ervoor dat het lichaam alle voedingsstoffen binnenkrijgt die nodig zijn voor energievoorziening, celopbouw en herstel. Problemen in het verteringsstelsel, zoals verstoppingen, darmontstekingen of malabsorptie, kunnen leiden tot een verminderde opname van voedingsstoffen en daardoor tot gezondheidsproblemen.

Paragraaf 3:

  • J

De chemische vertering is het proces waarbij voedingsstoffen door enzymen worden afgebroken tot kleinere moleculen die door de darmwand kunnen worden opgenomen. Niet alle stoffen hoeven te worden afgebroken: monosachariden, water, mineralen en vitaminen kunnen direct in het bloed worden opgenomen. Eiwitten, disachariden, polysachariden en vetten moeten eerst worden afgebroken.

Tijdens de vertering worden:

  • Eiwitten afgebroken tot aminozuren.
  • Polysachariden en disachariden gesplitst tot monosachariden.
  • Vetten afgebroken tot glycerol en vetzuren.

Voor deze afbraak worden specifieke verteringsenzymen gebruikt. De werking van enzymen wordt beïnvloed door temperatuur en pH. Voor alle verteringsenzymen is de lichaamstemperatuur (37 °C) optimaal, maar het pH-optimum verschilt per enzym.

Speeksel en maagsap

De vertering begint in de mond, waar drie paar speekselklieren per etmaal ongeveer 1 tot 1,5 liter speeksel produceren. Dit wordt geregeld door het autonome zenuwstelsel. Wanneer voedsel wordt gezien of geroken, kan de speekselproductie toenemen, wat leidt tot watertanden.

Speeksel bevat:

  • Slijm, dat het voedsel glad maakt en het inslikken vergemakkelijkt.
  • Amylase, een enzym dat zetmeel afbreekt tot maltose. Dit enzym werkt optimaal bij een pH van ongeveer 6,6.

In de maag produceren maagsapklieren maagsap, dat bevat:

  • Zoutzuur (HCl), dat een sterk zuur milieu creëert en bacteriën doodt.
  • Slijm, dat de maagwand beschermt tegen maagzuur.
  • Pepsinogeen, een inactief pro-enzym dat door zoutzuur wordt omgezet in pepsine. Pepsine breekt eiwitten af tot polypeptiden en werkt optimaal bij een pH van ongeveer 2,5.

Alvleessap en darmsap

Wanneer de voedselbrij de twaalfvingerige darm bereikt, wordt alvleessap afgegeven door de alvleesklier. Alvleessap bevat:

  • Amylase, dat zetmeel verder afbreekt tot maltose.
  • Trypsine, dat lange polypeptiden splitst tot kortere polypeptiden.
  • Lipase, dat vetten afbreekt tot glycerol en vetzuren.

Daarnaast geeft de galblaas gal af. Gal bevat galzouten, die grote vetdruppels verdelen in kleinere druppeltjes (emulsie), waardoor lipase beter kan inwerken.

In de dunne darm wordt de vertering voltooid door darmsap, dat bevat:

  • Maltase, dat maltose splitst in glucose.
  • Sacharase, dat sacharose verteert.
  • Lactase, dat lactose (melksuiker) afbreekt.
  • Peptidasen, die polypeptiden afbreken tot aminozuren.

Belang van chemische vertering

De chemische vertering zorgt ervoor dat grote organische moleculen worden afgebroken tot kleine moleculen die via de darmwand kunnen worden opgenomen in het bloed of de lymfe. Hierdoor kan het lichaam de benodigde voedingsstoffen benutten voor energievoorziening, celopbouw en herstel.

Paragraaf 4:

  • J

Na de vertering moeten de afgebroken voedingsstoffen worden opgenomen in het bloed of de lymfe, zodat ze door het lichaam kunnen worden gebruikt. Dit proces heet resorptie en vindt voornamelijk plaats in de dunne darm. Daarnaast worden in de dikke darm nog water, mineralen en sommige vitaminen opgenomen.

De dunne darm: Belangrijkste orgaan voor resorptie

De dunne darm is het belangrijkste orgaan voor de resorptie van voedingsstoffen. De darmwand is sterk geplooid en bevat darmvlokken en microvilli, die het oppervlak voor opname enorm vergroten. Hierdoor kunnen aminozuren, monosachariden, vetten, mineralen en vitaminen efficiënt worden opgenomen.

Mechanismen van resorptie

De opname van voedingsstoffen gebeurt via twee mechanismen:

  1. Passief transport

    • Diffusie: Stoffen bewegen van een hoge naar een lage concentratie zonder energieverbruik.
    • Via membraaneiwitten: Kleine moleculen zoals water, sommige vitaminen en bepaalde ionen passeren het darmepitheel via porie-eiwitten of transporteiwitten.

  2. Actief transport

    • Hierbij worden stoffen tegen het concentratieverval in opgenomen. Dit kost energie uit ATP.
    • Darmepitheelcellen nemen gericht voedingsstoffen op en reguleren welke stoffen het bloed of de lymfe binnenkomen.

Opname van verschillende voedingsstoffen

  • Monosachariden (zoals glucose) en aminozuren worden opgenomen in het bloed via actief transport en via de poortader naar de lever vervoerd.
  • Vetten worden eerst omgezet in micellen door galzouten en vervolgens opgenomen in de darmepitheelcellen, waar ze worden omgevormd tot triglyceriden. Deze worden verpakt in chylomicronen en via de lymfe getransporteerd.
  • Water wordt grotendeels door osmose opgenomen in de dunne darm en verder in de dikke darm.
  • Vitaminen en mineralen worden afhankelijk van hun eigenschappen via diffusie, actief transport of via specifieke transporteiwitten opgenomen.

De dikke darm: Water- en mineralenresorptie

In de dikke darm vindt de resorptie van water, mineralen en bepaalde vitaminen plaats. Dit proces is cruciaal om uitdroging te voorkomen. Bij diarree wordt onvoldoende water geresorbeerd, wat kan leiden tot uitdroging.

De dikke darm bevat ook darmbacteriën (de darmflora), die:

  • Cellulose uit plantaardige voedselresten helpen afbreken.
  • Vitaminen, zoals vitamine K, produceren, die door de darmwand worden opgenomen.

Opname via de endeldarm

Sommige stoffen kunnen direct via de endeldarm worden opgenomen, zoals medicijnen in zetpillen. Dit heeft als voordeel dat de stoffen niet eerst door de lever worden afgebroken, maar direct in de bloedcirculatie terechtkomen.

Samenvatting van resorptieprocessen

  1. In de dunne darm:

    • Voedingsstoffen (zoals glucose, aminozuren, vetten) → bloed of lymfe
    • Water en mineralen → bloed

  2. In de dikke darm:

    • Water, mineralen en vitamine K → bloed

  3. In de endeldarm:

    • Bepaalde medicijnen → direct in de bloedbaan

Paragraaf 5:

  • J

Gezonde voeding is essentieel om het lichaam goed te laten functioneren en ziekten te voorkomen. Een gebalanceerd dieet zorgt ervoor dat je voldoende voedingsstoffen binnenkrijgt zonder overmatige inname van ongezonde stoffen. Het Voedingscentrum adviseert hierbij de Schijf van Vijf, waarin wordt uitgelegd welke voedingsmiddelen je nodig hebt en in welke hoeveelheden.

Door gezond te eten, verklein je de kans op welvaartsziekten, zoals hart- en vaatziekten, diabetes type 2 en kanker. Ongezonde eetgewoonten kunnen leiden tot risicofactoren zoals hoge bloeddruk, hoog cholesterolgehalte en overgewicht.

De Schijf van Vijf

De Schijf van Vijf helpt bij het maken van gezonde keuzes en bestaat uit vijf vakken:

  1. Groente en fruit: Rijk aan vezels, vitaminen en mineralen. Advies: minimaal 250 gram groente en twee porties fruit per dag.
  2. Brood, graanproducten en aardappelen: Bevatten veel koolhydraten en voedingsvezels, die energie leveren en de spijsvertering bevorderen. Kies bij voorkeur volkorenproducten.
  3. Smeer- en bereidingsvetten: Onverzadigde vetten zijn belangrijk voor de opname van vitamine A, D en E en verlagen het risico op hart- en vaatziekten.
  4. Vis, peulvruchten, vlees, ei, noten en zuivel: Leveren eiwitten, ijzer en calcium. Het advies is om minder rood vlees en bewerkt vlees te eten en vaker vis, peulvruchten of noten als eiwitbron te kiezen.
  5. Dranken: Water is essentieel voor het lichaam en helpt bij het behouden van de vochtbalans.

Gezonde versus ongezonde voeding

  • Onbewerkt, vers en plantaardig voedsel is gezonder, omdat het rijk is aan voedingsstoffen en vezels.
  • Sterk bewerkte voedingsmiddelen bevatten vaak veel suiker, verzadigd vet, zout en kunstmatige toevoegingen zoals kleurstoffen en smaakstoffen.
  • Een dieet met veel sterk bewerkte producten verhoogt de kans op obesitas, diabetes type 2 en hart- en vaatziekten.

Energiebehoefte en gewicht

Een gezond gewicht wordt bepaald door een balans tussen energie-inname en energieverbruik.

  • Als je meer energie binnenkrijgt dan je verbruikt, wordt het overtollige vet opgeslagen in het onderhuidse bindweefsel en rond organen (buikvet).
  • Te veel buikvet verhoogt het risico op hart- en vaatziekten, diabetes type 2 en kanker.
  • De energiebehoefte hangt af van geslacht, leeftijd, omgevingstemperatuur, lichaamsgewicht en lichamelijke inspanning.

De Body Mass Index (BMI) en tailleomtrek kunnen helpen bij het bepalen van een gezond gewicht. Een BMI tussen 20 en 25 wordt als gezond beschouwd, terwijl een hogere BMI het risico op gezondheidsproblemen verhoogt.

Cholesterol en vetten

Cholesterol is een belangrijke bouwstof, maar een teveel kan schadelijk zijn. Cholesterol wordt in het bloed vervoerd door lipoproteïnen:

  • LDL (Lage Dichtheid Lipoproteïne) staat bekend als “slecht cholesterol” en kan zich ophopen in de bloedvaten, wat leidt tot vernauwing en verhoogd risico op hart- en vaatziekten.
  • HDL (Hoge Dichtheid Lipoproteïne) helpt bij het afvoeren van overtollig cholesterol en wordt als gezond beschouwd.

Een gezond dieet met onverzadigde vetten, zoals in olijfolie, noten en vette vis, helpt bij het verlagen van LDL en verhogen van HDL.

Gezond gewicht en afvallen

Als je overgewicht hebt, kun je afvallen door:

  • Minder calorieën binnen te krijgen dan je verbruikt.
  • Gezondere keuzes te maken, zoals het vermijden van sterk bewerkte producten.
  • Meer te bewegen, wat de verbranding van vetreserves stimuleert.

Wanneer je veel gewicht wilt verliezen, kan een diëtist helpen bij het samenstellen van een gezond voedingsplan. Dit geldt ook voor mensen met ondergewicht, die moeite hebben met het verkrijgen van voldoende voedingsstoffen.

Gezonde voeding is de basis voor een sterk immuunsysteem, een gezond gewicht en het voorkomen van chronische ziekten. Door te kiezen voor een gebalanceerd dieet met voldoende voedingsstoffen, voldoende beweging en het beperken van sterk bewerkte producten, kun je je algehele gezondheid aanzienlijk verbeteren.