Samenvatting hoorcolleges voeding, Nutrition 2.1

Voeding
Hoorcollege 1
03-02-2021

Leerdoelen:
 Je legt uit waar de voedingsnormen voor vitamines en mineralen op gebaseerd zijn.
 Je beschrijft de functie van vitamines B1. B2. B3, B5, B6 en biotine in het
energiemetabolisme.
 Je beschrijft andere functies van vitamines B1, B2, B3, B5, B6 en biotine naast hun functie
in het energiemetabolisme, en benoemt de voedingsnormen voor deze vitamines voor
volwassenen.
 Je benoemt of B1, B21, B3, B5, B6 en biotine een knelpunt zijn voor bepaalde doelgroepen
in Nederland aan de hand van de VCP 2012-2016

Deze aanbevelingen zijn gebaseerd op:
- De gezondheidsraad.
- Recent vastgestelde EFSA normen.
- Nordic Council (Scandinavische landen).

Leerdoelen kennisclip energiemetabolisme:
- Je legt uit hoe koolhydraten, eiwitten en vetten in ons lichaam energie leveren en gebruikt
hierbij de termen pyruvaat, glycolyse (anaeroob en aeroob), acetylCoA, citroenzuurcyclus,
elektronentransportketen, beta-oxidatie, ureumcyclus, CO2, H2O, ATP en ADP.
Herhaling vorig semester:

Energie uit chemische verbindingen: Bij het afbreken van verbindingen komt energie vrij.
Metabolisme: Geheel van opbouw en afbraak van chemische verbindingen in het lichaam.
- Anabole reacties: Opbouw van stoffen. Dit kost energie, bijvoorbeeld de aanmaak van
glycogeen uit glucose.
- Katabole reacties: Afbraak van stoffen. Hier komt energie bij vrij, bijvoorbeeld de afbraak
van glucose. Er wordt ATP geproduceerd, als dir wordt omgezet tot ADP kan dit gebruikt
worden voor allerlei bewegingen en processen.

Waar in de cel vinden deze reacties plaats?
De meeste energieleverende reacties vinden plaats in het mitochondrium, deze heeft een buiten- en
binnen membraan.
De citroenzuurcyclus vindt plaats in het matrix (ruimte omgeven door het binnen-membraan).
Het elektronentransport vindt plaats op en over het binnen-membraan van het mitochondrium.

De afbraak van glucose bestaat uit 3 onderdelen:
1. Glycolyse:
- Glucose wordt gesplits in 2 moleculen pyruvaat.
- Dit proces levert netto 2 ATP op en 2 NADH (NAD+ heeft 2 elektronen + H-atoom aan
zich gekoppeld)
- NADH kan ook energie opleveren maar dit gebeurd pas in het
elektronentransportsysteem.

, - Pyruvaat wordt omgezet tot acetyl CoA. Er worden twee C-atomen los gekoppeld, hier
komt CO2 en NADH bij vrij.
2. Citroenzuurcyclus:
- AcetylCoA wordt helemaal afgebroken in de citroenzuurcyclus. Allebei de C-atomen
komen vrij in de vorm van CO2.
- Gebeurd in het binnenste gedeelte van de mitochondrium.
- Deze cyclus begint en eindigt met oxaloacetaat (oxaalazijnzuur) een stof met 4 C-
atomen.
- Er ontstaat citroenzuur, dit heeft 6 C-atomen.
- In dece cyclus wordt er per acetyl CoA molecuul; 1 GTP, 3 NADH en 1 FADH2 gevormd.
- Bij de afbraak van glucose worden 2 acetyl CoA’s gevormd, dus de cyclus draait twee
keer voor 1 glucose molecuul.
3. Elektronentransportsysteem:
- De elektronen van NADH en FADH2 worden afgegeven aan het elektronentransportsysteem.
- Dit is een serie van eiwitcomplexen op het binnenste membraan vh mitochondrium.
- Deze H-atomen worden over dit membraan getransporteerd en weer terug naar binnen. Bij
het naar binnen gaan worden deze omgezet naar ATP.

Hoeveel ATP van 1 glucose molecuul?
1 NADH levert ongeveer 2,5 ATP.
1 FADH levert 1,5 ATP.
Glycolyse: Levert 2 ATP en 2 NADH  uiteindelijk 5-7 ATP.
2 pyruvaat  2 AcetylCoA: 2 NADH  uiteindelijk 5 ATP.
Citroenzuurcyclus: 2 GTP, 2 FADH2, 6 NADH  20 ATP.
Totaal: 30-32 ATP

Hoe zit dat voor vet?
Glycerol kan worden omgezet in pyrodruivenzuur en verder worden afgebroken.
Vetzuuroxidatie leidt tot 2 C-atomen die samen met een molecuul Coenzym A acetylCoA vormen.

Beta-oxidatie: Het afbreken van vetzuren in stukjes van 2. Telkens wordt er een Coenzym A
toegevoegd (kost eenmalig 2 ATP) aan de vetzuur keten en de laatste 2 atomen die hieraan vastzitten
worden ‘afgeknipt’. Hierbij komt 1 FADH2 en 1NADH vrij. Dit gebeurd tot de hele keten is opgeknipt.

Hoeveel ATP levert de afbraak van een 18C vetzuur?
Beta-oxidatie: 8 x knippen = 8 NADH + 8 FADH2 (8 x 2,5) + (8 x 1,5) = 20 + 12 = 32 ATP – 2 ATP als
opstartkosten  30 ATP.
Citroenzuurcyclus: 9 acetylCoA: 9 x (1 GTP + 3 NADH + 1 FAHD2) = 90 ATP
Totaal: 120 ATP.

Eiwitten:
Verschillende eiwitten kunnen op verschillende momenten de verbranding ingaan. Sommige bij de
glycolyse, sommige bij de citroenzuurcyclus, etc.
Ketogene eiwitten: Eiwitten die in acetyl CoA en ketonlichamen omgezet kunnen worden.
Glycogene eiwitten: Eiwitten die in pyruvaat omgezet kunnen worden.

De B-vitamines in de energiehuishouding:
Enzymen: Een eiwit dat een chemische reactie mogelijk maakt.

, - Zijn nodig voor alle metabole reacties.
Coenzymen: Een molecuul dat met een enzym combineert om het enzym te activeren.
- Zijn nodig voor veel metabole reacties.
Veel B-vitamines fungeren als coenzym in de energiehuishouding.

Stel er moet in een reactie van 2 kleinere stoffen, 1 grotere stof gemaakt worden. Deze twee losse
stoffen passen dan niet op het enzym, door combinatie met een coenzym is dit wel mogelijk.

Een aantal B-vitamines:
- Vitamine B1: Thiamine
o Granen en volkorenproducten, bonen, sommige groente en fruit, varkensvlees en
sojamelk.
o Bij een tekort aan vitamine B1 kunnen psychische afwijkingen ontstaan, zoals
depressie, concentratieproblemen en geheugenverlies.
o Onderdeel van een coenzym bij de reactie die pyrodruivenzuur omzet in AcetylCoA.
o TTP: Thiamine Pyrofosfaat (kan een carboxylgroep eraf halen en omzetten in CO2)
o Ook in de citroenzuurcyclus.
- Vitamine B2: Riboflavine
o Vooral in melk- en melkproducten, ook in lever, champignons en broccoli.
o ADH: 1,1 mg/dag voor vrouwen. 1,5 mg/dag voor mannen.
o Een tekort aan vitamine B2 kan huidafwijkingen bij de mond, tong en de neus
(ontstekingen) veroorzaken.
o Belangrijk in citroenzuurcyclus en elektronentransportsysteem:
Oxidatiereductiereacties.
o Riboflavine: FAD (flavine adenine dinucleotide) en FMD (flavine mononucleotide).
o FAD en FMD kunnen twee waterstofatomen (inclusief 2 elektronen) opnemen, en
weer afgeven aan het elektronentransportsysteem.
- Vitamine B3: Niacine
o Vlees, vis, volkorengraanproducten, groente en aardappelen, maar kan ook
aangemaakt worden uit tryptofaan (aminozuur).
o Norm: 1,6 mg/MJ per dag voor mannen en vrouwen.
o Belangrijke rol in glycolyse, citroenzuurcyclus, beta-oxidatie en
elektronentransportsysteem.
 NAD (nicotinamide adenine dinucletoide)
 NADP
o Kan waterstofatomen (inclusief elektronen) opnemen, en weer afgeven aan het
elektronentransportsysteem.
- Vitamine B5: Pantotheenzuur
o Zit in heel veel voedingsmiddelen; groente en fruit, graan en graanproducten.
o ADH: 5 mg/dag, geen sterke onderbouwing.
o Belangrijke rol in het energiemetabolisme.
o Onderdeel van coenzym A.
- Vitamine B6: Pyridoxine
o Kan ook voorkomen in een net iets andere vorm zoals pyridoxal of pyridoxamine.
o Bronnen: verrijkte granen, vlees, vis, gevogelte, zetmeelrijke groenten.
o Een te veel door supplementen kan leiden tot zenuwletsel en huidletsel.