Module 1 · Les 1 - Het menselijk lichaam

Zelfstudie voedingsleer · Module 1: Anatomie, fysiologie en voedingsleer

Inhoudsopgave

1.1 Inleiding

1.2 Van atoom tot mens: waar voedingsstoffen uit bestaan

1.3 De cel: waar voeding uiteindelijk naartoe gaat

1.4 Weefsels

1.5 Orgaanstelsels met de blik van voeding

1.6 Water en lichaamssamenstelling

1.7 Homeostase: het lichaam houdt zichzelf in balans

1.8 Omstreden punten eerlijk bekeken

1.9 Onderbouwd of niet? Een overzicht

1.10 Je rol en je grenzen

1.11 Samenvatting

1.12 Oefenopgaven

1.13 Praktijkopgaven

Bronnen

Over dit materiaal

Dit is eigen studiemateriaal, geschreven op basis van open leerboeken, Nederlandse richtlijnen en wetenschappelijke bronnen (zie Bronnen achteraan). Het is bedoeld om te leren en is geen vervanging voor medisch of dieetadvies. Getallen zoals waterpercentages, celaantallen en de samenstelling van het lichaam zijn gemiddelden of schattingen: ze verschillen per persoon en per bron.

1.1 Inleiding

Voedingsleer gaat over de vraag wat er met eten en drinken gebeurt nadat je het in je mond stopt, en wat dat betekent voor je gezondheid en je prestaties. Je leert welke stoffen in voeding zitten, wat het lichaam ermee doet, hoeveel je ervan nodig hebt, en hoe je dat vertaalt naar adviezen voor gezonde mensen, sporters en mensen die willen afvallen.

Om dat te begrijpen heb je eerst een beeld nodig van het lichaam zelf. Waar gaat een voedingsstof naartoe? Wat doet een cel ermee? Welke organen helpen mee? En hoe zorgt het lichaam ervoor dat bijvoorbeeld je bloedsuiker niet alle kanten op schiet als je een dag niet of juist veel eet? Deze les loopt het lichaam door van klein naar groot, steeds met de blik van voeding.

Deze les is module 1, onderdeel 1.1 van de zelfstudie. De zelfstudie bestaat uit zes modules en 41 lessen:

ModuleOnderwerpLessen
1 Anatomie, fysiologie en voedingsleerHet lichaam, de spijsvertering en de voedingsstoffen (eiwit, koolhydraten, vet, alcohol, water, vitamines, mineralen, energie)1-10
2 VoedingsmiddelenGezonde voeding en de Schijf van Vijf, productgroepen, etiketten, voedselveiligheid11-15
3 Sport en voedingSpieren, energiesystemen, afweer, sportvoeding en supplementen, levensfasen, sporttakken16-28
4 VoorlichtingOvergewicht, bewegen, diëten en voedingsvisies29-31
5 Coachen en begeleidenAnamnese, ziektebeelden en eetstoornissen, meten, rekenen, behandelplan, gesprekstechnieken32-39
6 Ondernemen als gewichtsconsulentEen eigen praktijk starten, financiën en administratie40-41

Heb je de zelfstudie hormonen gevolgd? Dan herken je veel uit hormonen les 1. Hier ligt het accent anders: niet op hoe hormonen werken, maar op wat het lichaam met voedingsstoffen doet. Voor de hormonale achtergrond wordt steeds naar de hormonen-lessen verwezen.

Na deze les kun je:

1.2 Van atoom tot mens: waar voedingsstoffen uit bestaan

Het lichaam is opgebouwd uit lagen die steeds complexer worden. Elke laag bestaat uit de laag eronder, en elke laag kan iets wat de laag eronder niet kan. Een glucosemolecuul leeft niet, een darmcel wel. Eén darmcel kan geen maaltijd verteren, de darm als orgaan wel.

Figuur 1: de zes niveaus van organisatie, met voorbeelden uit de voeding.

1.2.1 Het chemische niveau: vier elementen

Alles in het lichaam is gemaakt van chemische elementen. Het lichaam kan zelf veel stoffen bouwen, maar geen elementen: die moeten van buiten komen, via eten, drinken en de lucht. Gemeten naar gewicht bestaat het lichaam voor het grootste deel uit vier elementen: zuurstof (ongeveer 61 procent), koolstof (ongeveer 23 procent), waterstof (ongeveer 10 procent) en daarna, op ruime afstand, stikstof. Alle andere elementen samen, met calcium en fosfor voorop, zijn nog geen 6 procent.

Dat zie je terug in voeding. Koolhydraten en vetten bestaan uit koolstof, waterstof en zuurstof (C, H en O). Eiwitten bevatten daarnaast stikstof (N), en dat is precies waarom het lichaam eiwit niet uit koolhydraten of vet kan maken: de stikstof ontbreekt. Mineralen, zoals calcium, ijzer en natrium, zijn zelf elementen. Ze leveren geen energie, maar zijn nodig als bouwstof (calcium in bot) of als hulpje bij processen (ijzer in hemoglobine).

1.2.2 De moleculen van het leven en de zes groepen voedingsstoffen

Op het volgende niveau vormen atomen moleculen. Vier soorten grote moleculen zijn de basis van alles wat leeft: eiwitten, koolhydraten, vetten (lipiden) en nucleïnezuren (DNA en RNA). De eerste drie eet je in grote hoeveelheden; ze komen terug in les 3, 4 en 5. Nucleïnezuren zitten ook in voeding, maar zijn als voedingsstof niet belangrijk: het lichaam maakt ze zelf.

In de voedingsleer worden de stoffen in voeding meestal in zes groepen ingedeeld:

GroepBelangrijkste taak in het lichaamLevert energie?Les
EiwittenBouwstof (spieren, enzymen, antistoffen, hormonen), transportJa: 4 kcal (17 kJ) per gram3
KoolhydratenBrandstof, vooral voor hersenen en spieren; opslag als glycogeenJa: 4 kcal (17 kJ) per gram4
VettenBrandstof en opslag, celmembranen, vetoplosbare vitaminesJa: 9 kcal (37 kJ) per gram5
VitaminesHulpstoffen bij stofwisseling en afweer, in kleine hoeveelhedenNee8
MineralenBouwstof (bot) en regelstof (zenuwen, vocht, zuurstoftransport)Nee9
WaterOplos- en transportmiddel, temperatuurregelingNee7

Daarnaast zijn er twee stoffen die niet in de zes groepen passen, maar wel energie leveren: alcohol (7 kcal of 29 kJ per gram, les 6) en voedingsvezel (een soort koolhydraat die je niet zelf verteert, maar die de darmbacteriën deels omzetten; gemiddeld ongeveer 2 kcal of 8 kJ per gram, les 4).

Eiwitten, koolhydraten en vetten heten samen macronutriënten: je hebt er tientallen tot honderden grammen per dag van nodig. Vitamines en mineralen heten micronutriënten: daarvan heb je milligrammen of microgrammen nodig. Klein betekent niet onbelangrijk: een tekort aan een micronutriënt kan net zo goed ziek maken.

Rekenvoorbeeld: energie uit een voedingsetiket

Op een bakje yoghurt (150 gram) staat per portie: 6 gram eiwit, 7 gram koolhydraten en 4,5 gram vet.

Eiwit: 6 × 4 = 24 kcal. Koolhydraten: 7 × 4 = 28 kcal. Vet: 4,5 × 9 = 40,5 kcal. Totaal ongeveer 93 kcal.

In kilojoule: 6 × 17 + 7 × 17 + 4,5 × 37 = 102 + 119 + 166,5 = ongeveer 388 kJ. Eén kilocalorie is 4,184 kilojoule. Op etiketten staan beide eenheden; in deze zelfstudie gebruiken we meestal kcal, met kJ erbij waar dat handig is.

Je ziet meteen waarom vet zo 'energierijk' is: per gram levert het ruim twee keer zoveel als eiwit of koolhydraten.

1.3 De cel: waar voeding uiteindelijk naartoe gaat

Alles wat je eet, is uiteindelijk bedoeld voor je cellen. Een cel is de kleinste eenheid die kan leven, groeien en reageren. Een volwassene heeft er naar schatting zo'n 30 tot 37 biljoen (Bianconi en collega's, 2013; Sender en collega's, 2016), van minstens 200 verschillende typen. De meeste zijn ongeveer 0,01 tot 0,1 millimeter groot. Daarnaast leven er in je darmen ongeveer evenveel bacteriën als je lichaamscellen telt (ruwweg 1,3 bacterie per lichaamscel). Daar kom je in les 2 en 4 op terug.

Figuur 2: een vereenvoudigde cel en wat ze met voedingsstoffen doet.

1.3.1 Het celmembraan: de poort voor voedingsstoffen

Het celmembraan is een dubbele laag vetachtige moleculen (fosfolipiden) met daarin eiwitten. Het is semipermeabel: het laat sommige stoffen door en andere niet. Voor voeding is dat belangrijk, want elke voedingsstof moet op een of andere manier de cel in:

1.3.2 De organellen en wat ze met voeding doen

Binnen het membraan ligt het cytoplasma: een gelachtige vloeistof met daarin kleine 'orgaantjes', de organellen. In het midden ligt de celkern met het DNA. Het DNA bevat de genen: recepten voor eiwitten. Welke recepten worden gebruikt, hangt mede af van wat er binnenkomt: na een eiwitrijke maaltijd en krachttraining maakt een spiercel bijvoorbeeld meer spiereiwit aan (les 3 en 16).

OrganelWat doet het?Link met voeding
MitochondriënDe 'energiecentrales': halen met zuurstof energie uit brandstof en slaan die op in ATPHier worden glucose, vetzuren en (deels) aminozuren verbrand. Spiercellen van duursporters hebben er meer (les 17).
Ribosomen en ruw ERMaken eiwitten volgens het recept uit het DNAHier worden aminozuren uit voeding aan elkaar gezet tot lichaamseigen eiwit (les 3).
Glad ERMaakt vetten en helpt stoffen afbrekenIn levercellen helpt het bij het onschadelijk maken van onder meer alcohol en medicijnen (les 6).
Golgi-apparaatVerpakt en verzendt stoffenBijvoorbeeld verteringsenzymen in cellen van de alvleesklier (les 2).
LysosomenBreken afval en oude onderdelen afHergebruik van bouwstoffen, vooral als er weinig binnenkomt (bijvoorbeeld bij vasten).
OpslagdeeltjesVetdruppels en glycogeenkorrelsVetcellen slaan vet op; lever- en spiercellen slaan glycogeen op (les 4 en 5).

1.3.3 Stofwisseling, enzymen en ATP

Alle chemische reacties in de cel samen heten de stofwisseling of het metabolisme. Er zijn twee richtingen:

De energie uit afbraak wordt niet los bewaard, maar tijdelijk opgeslagen in ATP (adenosinetrifosfaat): de 'energiemunt' van de cel. Bijna elk proces dat energie kost, van spiersamentrekking tot eiwitaanmaak, wordt met ATP betaald. De voorraad ATP in een cel is klein en moet steeds opnieuw worden gemaakt. Bij het maken van ATP komt ook veel warmte vrij: volgens het leerboek van OpenStax ongeveer 60 procent van de energie. Die warmte is niet verspild: ze houdt je lichaamstemperatuur op peil. In les 2 en 17 zie je hoe de verschillende routes van de stofwisseling precies werken.

Bijna alle reacties in de cel worden versneld door enzymen: eiwitten die als katalysator werken. Zonder enzymen zouden de reacties veel te langzaam gaan. Veel enzymen hebben een hulpje nodig om te werken. Dat zijn vaak stoffen die uit voeding komen: verschillende B-vitamines zijn de basis van zulke hulpmoleculen, en mineralen zoals magnesium en zink zitten in of bij veel enzymen. Daarom kan een tekort aan een vitamine of mineraal de stofwisseling op veel plekken tegelijk verstoren (les 8 en 9).

Wist je dat? Vrije radicalen en antioxidanten

Bij de verbranding in de mitochondriën ontstaan ook vrije radicalen: zeer reactieve moleculen die celonderdelen kunnen beschadigen. Het lichaam heeft eigen beschermingssystemen, en stoffen uit voeding (zoals vitamine C en E en stoffen uit groente en fruit) werken als antioxidant. Een voedingspatroon met veel groente en fruit is gezond, maar losse antioxidantsupplementen beschermen niet: een groot Cochrane-overzicht (Bjelakovic en collega's, 2012, 78 studies) vond geen lagere sterfte, en bètacaroteen en vitamine E in supplementvorm gingen zelfs samen met iets hogere sterfte. Bij sporters kunnen hoge doses vitamine C en E de trainingsaanpassing remmen; dat komt in les 8.

1.3.4 Cellen worden vervangen, maar niet allemaal even snel

Cellen gaan dood en worden vervangen, en daarvoor zijn voortdurend bouwstoffen uit voeding nodig. Het tempo verschilt enorm per weefsel. De bekleding van de darmwand wordt in ongeveer vier tot vijf dagen vernieuwd, rode bloedcellen na ongeveer 120 dagen. Hartspiercellen worden nauwelijks vervangen: bij jonge volwassenen ongeveer 1 procent per jaar, later nog minder (Bergmann en collega's, 2009). Alles bij elkaar maakt het lichaam elke dag naar schatting zo'n 330 miljard nieuwe cellen, vooral bloedcellen en darmcellen (Sender en Milo, 2021).

Dat de darmwand zo snel vernieuwt, verklaart waarom de darm gevoelig is voor tekorten (bijvoorbeeld bij ondervoeding of een tekort aan foliumzuur of vitamine B12, die nodig zijn voor celdeling) en waarom hij zich na een infectie meestal ook snel herstelt.

1.4 Weefsels

Een groep cellen met dezelfde bouw en taak heet een weefsel. Alle weefsels in het lichaam horen bij vier hoofdtypen. Bij elk type zie je hieronder ook wat het met voeding te maken heeft.

WeefselBouw en taakVoorbeelden uit de voeding
Dekweefsel (epitheel)Aaneengesloten cellen die oppervlakken bekleden en klieren vormen; beschermen, opnemen en afscheidenHet slijmvlies van de darm neemt voedingsstoffen op; klieren maken speeksel, maagsap en verteringsenzymen; de huid maakt vitamine D onder invloed van zonlicht
Steunweefsel (bindweefsel)Cellen met veel tussencelstof; verbindt, steunt en slaat op. Hieronder vallen bindweefsel, vetweefsel, kraakbeen, bot en bloedVetweefsel is de grote energievoorraad; bot slaat calcium en fosfaat op (les 9); bloed vervoert voedingsstoffen
SpierweefselCellen die kunnen samentrekken: skeletspier, glad spierweefsel en hartspierSkeletspieren zijn de grootste gebruiker van glucose bij inspanning en slaan glycogeen op; glad spierweefsel in de darmwand duwt voedsel voort (les 2, 16)
ZenuwweefselZenuwcellen die signalen doorgeven, plus steuncellenDe hersenen zijn sterk afhankelijk van glucose; het zenuwstelsel van de darm regelt de vertering mee (les 2)

Klieren: exocrien en endocrien

Dekweefsel vormt ook klieren. Exocriene klieren geven hun product af via een afvoergang, naar buiten of naar een holte: speekselklieren, zweetklieren en de klieren die maagsap maken. Endocriene klieren geven hun product (hormonen) rechtstreeks af aan het bloed. De alvleesklier is allebei: ze maakt verteringssap voor de darm (exocrien) en de hormonen insuline en glucagon voor het bloed (endocrien). Je komt haar in deze les nog tegen bij de bloedsuiker.

Vetweefsel is meer dan een voorraadkast

Vetweefsel slaat energie op, isoleert en beschermt organen. Het maakt daarnaast zelf signaalstoffen, zoals het hormoon leptine, dat de hersenen informeert over de grootte van de vetvoorraad. Vooral vet rond de organen in de buik (visceraal vet) hangt samen met een hoger risico op diabetes type 2 en hart- en vaatziekten. Daarom wordt naast het gewicht ook de buikomvang gemeten (les 29 en 34; zelfstudie hormonen, les 6 en 13).

Let op: spieren worden geen vet

Een bekende uitspraak is dat 'spieren in vet veranderen' als je stopt met trainen. Dat kan niet: spierweefsel en vetweefsel zijn verschillende weefsels met verschillende cellen. Wat wel gebeurt: zonder training worden spieren kleiner, en als je daarbij evenveel blijft eten als toen je trainde, kan de vetmassa groeien. Van buiten lijkt het dan alsof het een in het ander overgaat (les 16).

1.5 Orgaanstelsels met de blik van voeding

Weefsels vormen samen organen, en organen die samenwerken vormen een orgaanstelsel. Het leerboek van OpenStax onderscheidt elf stelsels; andere boeken delen iets anders in. Bijna elk stelsel heeft iets met voeding te maken: het neemt voedingsstoffen op, vervoert ze, gebruikt ze, slaat ze op of ruimt de restanten op.

OrgaanstelselRol bij voedingLes
SpijsverteringVoedsel afbreken tot opneembare stoffen en die opnemen; de lever verwerkt en slaat op2
Hart en bloedvatenVervoeren voedingsstoffen, zuurstof, hormonen en afvalstoffen naar en van alle cellen2, 17
Lymfestelsel en afweerVoert vet uit de darm af via de lymfe; de darmwand bevat veel afweerweefsel2, 18
AdemhalingLevert de zuurstof voor de verbranding in de mitochondriën en voert CO2 af17
Urinewegen (nieren)Voeren afvalstoffen af (zoals ureum uit eiwit), regelen vocht, zout en zuurgraad; activeren vitamine D7, 9
HormoonstelselRegelt opname, opslag en verbruik van brandstof (insuline, glucagon, schildklierhormoon) en honger en verzadiging4, 10, 29
ZenuwstelselHonger, dorst, smaak en verzadiging; het zenuwstelsel van de darm stuurt de vertering2, 29
SpierstelselGrootste verbruiker van energie bij beweging; opslag van glycogeen; spiermassa bepaalt mee het rustmetabolisme10, 16
SkeletstelselOpslag van calcium en fosfaat; bot heeft eiwit, calcium en vitamine D nodig8, 9
HuidMaakt vitamine D onder invloed van zonlicht; verliest vocht en zout via zweet7, 8
VoortplantingZwangerschap en borstvoeding verhogen de behoefte aan energie en voedingsstoffen11, 20

De reis van een voedingsstof

Je kunt de samenwerking van de stelsels goed volgen als je één voedingsstof volgt, bijvoorbeeld het zetmeel uit een boterham.

Figuur 3: de route van een voedingsstof langs de orgaanstelsels.

Vetten volgen een andere route: ze worden in de darmwand verpakt in grote deeltjes die eerst in de lymfe terechtkomen en pas daarna in het bloed. Eiwitten volgen dezelfde route als glucose. De stikstof uit eiwit die het lichaam niet nodig heeft, zet de lever om in ureum, dat via de nieren wordt uitgeplast. Al deze routes komen in les 2 uitgebreid aan bod.

1.6 Water en lichaamssamenstelling

1.6.1 Water

Water is het grootste bestanddeel van het lichaam. Bij volwassenen is het ruwweg 50 tot 60 procent van het lichaamsgewicht, bij zuigelingen ongeveer 75 procent, en op hoge leeftijd soms nog maar 45 procent. Het verschil komt vooral door de lichaamssamenstelling: spierweefsel bevat veel water, vetweefsel weinig. Daarom hebben mannen gemiddeld een iets hoger waterpercentage dan vrouwen, en daalt het met de leeftijd. Organen verschillen ook: hersenen en nieren bestaan voor 80 tot 85 procent uit water, tanden voor maar 8 tot 10 procent.

Ongeveer 60 procent van al het lichaamswater zit in de cellen. De rest zit buiten de cellen: vooral als weefselvocht tussen de cellen, en voor ongeveer een vijfde als bloedplasma. Water vervoert voedingsstoffen, is het oplosmiddel voor bijna alle reacties, en koelt het lichaam via zweet. Hoeveel je moet drinken, en waarom 'acht glazen per dag' te simpel is, lees je in les 7.

1.6.2 Waaruit bestaat een mens?

Als je het lichaam opdeelt in stoffen (in plaats van in organen), krijg je een beeld zoals in figuur 4. Het is gebaseerd op de 'referentieman' van 70 kilo die in de wetenschap veel als rekenvoorbeeld wordt gebruikt (Wang en collega's, 1992): ongeveer 60 procent water, 19 procent vet, 15 procent eiwit en 6 procent mineralen en overige stoffen. Glycogeen is daarvan maar een klein deel: zo'n 100 tot 120 gram in de lever en ongeveer 400 gram in de spieren.

Figuur 4: links de samenstelling van een referentieman van 70 kg (afgerond); rechts hoeveel energie de vet- en glycogeenvoorraad bevatten. Een echt mens kan hier sterk van afwijken.

De rechterkant van figuur 4 laat iets belangrijks zien. De glycogeenvoorraad is klein: ongeveer 500 gram, goed voor zo'n 2.000 kcal. Dat is ongeveer het energieverbruik van één dag. De vetvoorraad is veel groter: ruim 13 kilo vet bevat ongeveer 120.000 kcal. Daarom raakt glycogeen bij lange, zware inspanning op (de 'man met de hamer', les 17 en 24), terwijl de vetvoorraad zelfs bij een slanke persoon nog lang niet leeg is. Eiwit telt niet mee als voorraad: al het eiwit in het lichaam heeft een functie, als spier, enzym of bouwstof. Het lichaam breekt het wel af als het moet, bijvoorbeeld bij langdurig te weinig eten, maar dan gaat dat ten koste van spieren en organen.

1.6.3 Vetmassa en vetvrije massa

In de praktijk deel je het lichaam vaak op in twee delen:

Deze tweedeling is de basis van veel meetmethoden voor lichaamssamenstelling, zoals de vetmeter op een weegschaal. Die meet eigenlijk een eigenschap van water in je lichaam en rekent dat om naar vet. Daardoor kan de uitslag schommelen als je meer of minder hebt gedronken of net hebt gesport (les 34). De vetvrije massa is ook belangrijk voor de energiebehoefte: die bepaalt voor een groot deel hoeveel energie je in rust verbruikt (les 10).

Wist je dat? Vrouwen en mannen verschillen

Vrouwen hebben bij hetzelfde gewicht gemiddeld meer vetmassa en minder spiermassa dan mannen. Een deel van dat extra vet is 'essentieel': het hoort bij een gezond lichaam dat zwanger kan worden en borstvoeding kan geven. Daarom liggen de gezonde vetpercentages voor vrouwen hoger dan voor mannen, en daarom kan een heel laag vetpercentage bij vrouwen de cyclus verstoren (les 22).

1.7 Homeostase: het lichaam houdt zichzelf in balans

Je eet niet de hele dag door, je drinkt op wisselende momenten en je beweegt soms veel en soms weinig. Toch blijven belangrijke waarden in je lichaam opvallend stabiel. Dat vermogen heet homeostase. Elke waarde heeft een setpoint met een normaal bereik eromheen. Het lichaam houdt de waarde niet exact gelijk, maar binnen dat bereik.

1.7.1 Negatieve feedback

Het belangrijkste middel daarvoor is negatieve feedback. Een sensor meet een verandering, een controlecentrum (vaak in de hersenen, soms in een klier zelf) vergelijkt die met het setpoint, en een effector (een orgaan of klier) zorgt voor een reactie die de verandering omkeert. 'Negatief' betekent dus niet 'slecht', maar 'tegengesteld'. Zodra de waarde weer normaal is, stopt de reactie.

1.7.2 Voorbeeld 1: de bloedsuiker

Na een maaltijd met koolhydraten stijgt de glucose in het bloed. De bètacellen in de alvleesklier merken dat en maken insuline. Insuline zorgt dat spier- en vetcellen glucose opnemen en dat de lever glucose opslaat als glycogeen. De bloedsuiker daalt weer. Heb je lang niet gegeten, dan maken de alfacellen glucagon. Dat zet de lever aan om glycogeen af te breken en glucose af te geven, zodat de bloedsuiker niet te laag wordt. Volgens het leerboek ligt de normale bloedglucose ongeveer tussen 4,4 en 6,7 mmol/l (80 tot 120 mg/dl); medische afkappunten voor diabetes staan in zelfstudie hormonen, les 6.

Figuur 5: de regeling van de bloedsuiker met twee hormonen die elkaar tegenwerken.

Bij diabetes werkt deze regelkring niet goed: er is te weinig insuline (type 1) of de cellen reageren er minder goed op en de alvleesklier kan dat niet meer bijhouden (type 2). Les 4 en les 33 gaan daarop in.

1.7.3 Voorbeeld 2: de vochtbalans

Drink je weinig of zweet je veel, dan worden de opgeloste stoffen in het bloed iets geconcentreerder. Sensoren in de hersenen merken dat. Je krijgt dorst, en de hypofyse geeft meer ADH (antidiuretisch hormoon) af, waardoor de nieren water vasthouden: je plast minder en je urine wordt donkerder. Drink je veel, dan gebeurt het omgekeerde. Zo blijft de hoeveelheid water in het lichaam opvallend constant, ook als de inname per dag flink verschilt (les 7; zelfstudie hormonen, les 3).

1.7.4 Voorbeeld 3: de lichaamstemperatuur

De kerntemperatuur ligt rond de 36,5 tot 37,5 °C. Bij inspanning maken je spieren veel warmte. De hypothalamus in de hersenen merkt de stijging en laat je zweten en de bloedvaten in de huid verwijden. Verdampend zweet voert warmte af. Dat kost wel vocht en zout, en daarom is temperatuurregeling bij sporten in de warmte ook een voedingsonderwerp (les 7 en 23).

1.7.5 Voorbeeld 4: de zuurgraad van het bloed

De zuurgraad (pH) van het bloed ligt tussen 7,35 en 7,45. Dat is een heel smal bereik. Daalt de pH onder 7,35, dan spreekt men van acidose; stijgt hij boven 7,45, van alkalose. Beide zijn ernstige medische toestanden. Het lichaam bewaakt de pH daarom met drie systemen die op verschillende snelheden werken:

Daardoor verandert wat je eet de zuurgraad van je bloed niet merkbaar. Wat wel kan veranderen, is de zuurgraad van je urine: daar laat het lichaam het overschot juist achter. Dit is de basis voor de bespreking van het 'zuur-base-dieet' in § 1.8.

1.7.6 Honger en verzadiging

Ook eten zelf wordt geregeld: de hersenen krijgen signalen uit de maag en darmen (rekking, darmhormonen), uit het bloed (glucose, insuline) en uit het vetweefsel (leptine), en vertalen die naar honger en verzadiging. Toch is eten geen strakke regelkring zoals de bloed-pH. Gewoonten, emoties, beschikbaarheid, smaak en sociale situaties spelen een grote rol. Dat verklaart waarom het lichaam een tekort aan energie meestal sterker 'terugvecht' dan een overschot, en waarom afvallen moeilijker is dan aankomen. Dat komt terug in les 2, 10 en 29.

Positieve feedback

Bij positieve feedback versterkt de reactie juist de verandering, tot een eindpunt. Dat komt veel minder vaak voor. Voorbeelden zijn de weeën bij de bevalling en de bloedstolling. Een voorbeeld uit de voeding: de toeschietreflex bij borstvoeding. Zuigen aan de tepel zorgt voor afgifte van oxytocine, waardoor melk vrijkomt, het kind blijft zuigen en er weer meer oxytocine vrijkomt, tot de voeding klaar is.

1.8 Omstreden punten eerlijk bekeken

1.8.1 'Met voeding kun je je bloed ontzuren'

De claim: bepaalde voedingsmiddelen (vlees, suiker, koffie, granen) zouden het lichaam 'verzuren' en ziek maken, en een 'basisch' of 'alkalisch' dieet met veel groente en fruit zou het bloed ontzuren. Soms wordt dat gecontroleerd met teststrips voor de urine.

Wat klopt er: voeding beïnvloedt wel de hoeveelheid zuur die de nieren moeten uitscheiden, en daardoor de zuurgraad van de urine. Bij mensen met ernstige nierziekte kan de zuurlast van voeding medisch relevant zijn; daar gaat de arts of diëtist over.

Wat niet klopt: de zuurgraad van het bloed wordt bij gezonde mensen door buffers, longen en nieren strak tussen 7,35 en 7,45 gehouden (§ 1.7.5). Een urinestrip zegt dus niets over het bloed: een zure urine laat juist zien dat de nieren hun werk doen. Een voedingspatroon met veel groente en fruit is wel gezond, maar om andere redenen (vezels, vitamines, minder energie per hap).

Bewijs tegen de claim (bloed-pH): sterk. De werking van de buffersystemen is basisfysiologie. Het dieet zelf komt terug in les 31.

1.8.2 'Je lichaam vernieuwt zich elke zeven jaar'

De claim: alle cellen worden in zeven jaar vervangen, dus na zeven jaar ben je 'een nieuw mens'.

Wat klopt er: het lichaam vernieuwt zich voortdurend, en dat kost bouwstoffen uit voeding (§ 1.3.4).

Wat niet klopt: er is geen vaste termijn. Darmcellen worden in dagen vervangen, rode bloedcellen in ongeveer vier maanden, bot in jaren, en veel zenuw- en hartspiercellen gaan een leven lang mee (Bergmann en collega's, 2009; Sender en Milo, 2021). Het getal zeven heeft geen wetenschappelijke basis.

Bewijs tegen de claim: sterk.

1.8.3 'Een supplement met antioxidanten beschermt je cellen'

De claim: omdat vrije radicalen cellen beschadigen, zou je met extra antioxidanten in pilvorm veroudering en ziekte kunnen voorkomen.

Wat klopt er: vrije radicalen kunnen schade geven, en voeding met veel groente en fruit hangt samen met een lagere kans op een aantal chronische ziekten.

Wat niet klopt: losse antioxidanten als supplement verlagen de sterfte niet, en sommige (bètacaroteen, vitamine E) gingen in onderzoek samen met iets hogere sterfte (Bjelakovic en collega's, 2012). Vrije radicalen zijn ook signaalstoffen: ze helpen het lichaam bijvoorbeeld zich aan training aan te passen.

Bewijs voor 'geen voordeel van supplementen': sterk (grote systematische review van gerandomiseerde studies).

1.9 Onderbouwd of niet? Een overzicht

BeweringOordeelBewijs
Eiwit bevat stikstof; koolhydraten en vet nietKloptSterk (basisscheikunde)
Vet levert ruim twee keer zoveel energie per gram als eiwit of koolhydratenKlopt: 9 tegen 4 kcal per gramSterk
Het lichaam heeft een grote eiwitvoorraad om op te terenKlopt niet: al het eiwit heeft een functieSterk
De glycogeenvoorraad is klein vergeleken met de vetvoorraadKlopt: ongeveer 2.000 tegen 120.000 kcal bij de referentiemanSterk (orde van grootte)
Voeding verandert de zuurgraad van je bloedKlopt niet; wel die van je urineSterk
Je lichaam vernieuwt zich elke zeven jaarKlopt niet; elk weefsel heeft een eigen tempoSterk
Antioxidantsupplementen beschermen tegen ziekte en vroege sterfteKlopt nietSterk
Spieren veranderen in vet als je stopt met trainenKlopt niet: twee verschillende weefselsSterk
Een vetmeter op de weegschaal meet je vet directKlopt niet: hij schat vet via een eigenschap van lichaamswaterSterk (les 34)

1.10 Je rol en je grenzen

Als voedings- of gewichtsconsulent begeleid je gezonde mensen en mensen met overgewicht zonder complicaties. De titel diëtist is wettelijk beschermd (paramedisch beroep, Wet BIG artikel 34). Een diëtist mag voeding bij ziekte behandelen; jij niet. De titels voedings- en gewichtsconsulent zijn niet beschermd. Wat dat in de praktijk betekent, komt uitgebreid terug in les 32 tot en met 39.

Uit deze les volgt vooral: je kunt uitleggen hoe het lichaam werkt, maar je stelt geen diagnoses. Merk je bij een cliënt signalen dat een regelsysteem niet goed werkt, verwijs dan door.

Signaal bij een cliëntMogelijke betekenis (niet aan jou om vast te stellen)Verwijzen naar
Veel dorst, veel plassen, onverklaard afvallen, erg moeOntregelde bloedsuiker (diabetes)Huisarts
Onbedoeld gewichtsverliesVeel mogelijke oorzaken, waaronder ernstige ziekteHuisarts
Vasthouden van vocht (dikke enkels, kortademig), heel weinig plassenHart- of nierprobleemHuisarts (bij benauwdheid direct)
Cliënt gebruikt medicijnen die voeding of vocht beïnvloeden (bijv. plaspillen, diabetesmedicatie)Aanpassingen in voeding kunnen de werking beïnvloedenOverleg met huisarts of diëtist
Cliënt wil een 'ontzuringsdieet' of strenge kuur volgen bij een ziekteRisico op tekorten en uitstel van behandelingHuisarts of diëtist
Extreem lijnen, angst voor eten, eetbuienMogelijke eetstoornisHuisarts (les 33)

Wat mag je wel?

Je mag uitleggen hoe het lichaam werkt, algemene adviezen geven volgens de Richtlijnen goede voeding en de Schijf van Vijf, en mensen helpen gezonde gewoonten op te bouwen. Twijfel je of iets bij jou hoort, dan is de vuistregel: bij ziekte, medicijnen die voeding beïnvloeden of klachten die niet verdwijnen, eerst naar de huisarts.

1.11 Samenvatting

1.12 Oefenopgaven

Werk deze opgaven eerst zelf uit en controleer daarna je antwoorden achteraan.

1.Noem de zes niveaus van organisatie in de juiste volgorde en geef bij elk niveau een voorbeeld uit de voeding.

2.Welke vier elementen komen het meest voor in het lichaam? Welk element zit wel in eiwit maar niet in koolhydraten en vet, en wat betekent dat voor het lichaam?

3.Noem de zes groepen voedingsstoffen. Welke leveren energie, en hoeveel kcal en kJ per gram?

4.Wat is het verschil tussen macronutriënten en micronutriënten? Waarom is 'micro' niet hetzelfde als 'minder belangrijk'?

5.Rekenopgave. Een reep bevat 4 g eiwit, 30 g koolhydraten (waarvan geen vezel) en 12 g vet. Bereken de energie in kcal en in kJ.

6.Rekenopgave. Een glas wijn bevat ongeveer 10 gram alcohol en verder vrijwel geen energieleverende stoffen. Hoeveel kcal levert dat glas? Hoeveel glazen zijn ongeveer even veel energie als een boterham met kaas van 150 kcal?

7.Op welke vier manieren kunnen stoffen het celmembraan passeren? Geef bij elke manier een voorbeeld.

8.Wat doen mitochondriën en wat doen ribosomen? Geef bij beide een link met voeding.

9.Wat is het verschil tussen katabolisme en anabolisme? Geef van beide een voorbeeld.

10.Wat is ATP, en waarom kan de cel het niet in grote hoeveelheden opslaan? Wat gebeurt er met de energie die niet in ATP terechtkomt?

11.Leg uit waarom een tekort aan één vitamine of mineraal op veel plaatsen in de stofwisseling problemen kan geven.

12.Noem de vier weefseltypen en geef bij elk een voorbeeld van een rol bij voeding.

13.Waarom is de alvleesklier zowel een exocriene als een endocriene klier?

14.Beschrijf de route van glucose uit een boterham tot in een spiercel. Welke orgaanstelsels komen daarbij langs? Waarin verschilt de route van vet?

15.Waarom is de glycogeenvoorraad belangrijk voor een sporter, en waarom raakt die sneller op dan de vetvoorraad?

16.Wat is het verschil tussen vetmassa en vetvrije massa? Waaruit bestaat de vetvrije massa?

17.Leg met de vijf onderdelen van een regelkring (verandering, sensor, controlecentrum, effector, reactie) uit wat er gebeurt als je op een warme dag weinig drinkt.

18.Beschrijf hoe insuline en glucagon samen de bloedsuiker regelen.

19.Welke drie systemen houden de zuurgraad van het bloed stabiel, en hoe snel werken ze? Waarom zegt een urinestrip niets over de zuurgraad van je bloed?

20.Waarom is de regeling van honger en verzadiging minder strak dan de regeling van de bloed-pH?

Tip

Maak als extra oefening een schema van de reis van een voedingsstof (figuur 3) voor eiwit en voor vet, en vul het aan als je les 2 hebt gedaan.

1.13 Praktijkopgaven

Kies bij elke vraag het beste antwoord. De laatste opgaven zijn casussen zoals je ze in de praktijk tegenkomt.

1.Waarom kan het lichaam geen eiwit maken uit koolhydraten en vet alleen?

a.Koolhydraten en vet zijn te groot om om te bouwen.

b.Koolhydraten en vet bevatten geen stikstof, en die is nodig voor aminozuren.

c.Het lichaam kan helemaal geen eiwit maken.

d.Eiwit wordt alleen uit vitamines gemaakt.

2.Hoeveel energie levert 20 gram vet ongeveer?

a.80 kcal

b.140 kcal

c.20 kcal

d.180 kcal

3.In welk organel wordt glucose met zuurstof verbrand tot koolstofdioxide en water?

a.Mitochondrium

b.Ribosoom

c.Golgi-apparaat

d.Celkern

4.Welke uitspraak over ATP klopt?

a.ATP is een opslagvorm van vet.

b.ATP wordt in grote voorraden in de lever bewaard.

c.ATP is de 'energiemunt' van de cel en wordt steeds opnieuw gemaakt; bij de aanmaak komt ook warmte vrij.

d.ATP komt rechtstreeks uit voeding.

5.Welk weefsel is de grootste energievoorraad van het lichaam?

a.Spierweefsel

b.Zenuwweefsel

c.Vetweefsel

d.Dekweefsel

6.Waar gaat glucose na opname in de dunne darm als eerste naartoe?

a.Via de poortader naar de lever

b.Via de lymfe naar het hart

c.Rechtstreeks naar de hersenen

d.Naar de nieren

7.Welke uitspraak over de lichaamssamenstelling van een volwassene klopt?

a.Eiwit is het grootste bestanddeel.

b.Glycogeen is ongeveer 10 procent van het gewicht.

c.Vetweefsel bevat meer water dan spierweefsel.

d.Water is het grootste bestanddeel: ongeveer 50 tot 60 procent.

8.Iemand traint twee uur intensief zonder iets te eten. Wat raakt het eerst uitgeput?

a.De vetvoorraad

b.De glycogeenvoorraad

c.De eiwitvoorraad

d.De watervoorraad in de cellen

9.Wat is de rol van glucagon?

a.De lever aanzetten om glucose af te geven als de bloedsuiker daalt.

b.Glucose in spiercellen opnemen na een maaltijd.

c.Water vasthouden in de nieren.

d.Vet verteren in de darm.

10.Wat bedoelen we met negatieve feedback?

a.Een reactie die de verandering versterkt.

b.Een schadelijk proces in het lichaam.

c.Een reactie die de verandering omkeert, zodat de waarde terugkeert naar het normale bereik.

d.Een regelsysteem dat alleen bij ziekte werkt.

11.Na een avond met weinig drinken is iemands urine 's ochtends donker. Wat is de beste verklaring?

a.De nieren werken niet goed.

b.Door ADH houden de nieren water vast; dat is normale homeostase.

c.Het bloed is verzuurd.

d.Er is te veel vitamine in het bloed.

12.Welke uitspraak over vetvrije massa klopt?

a.Vetvrije massa bestaat alleen uit spieren.

b.Vetvrije massa bevat geen water.

c.Vetvrije massa is hetzelfde als lichaamsgewicht min water.

d.Vetvrije massa bestaat voor ongeveer driekwart uit water en verder uit eiwit, mineralen en glycogeen.

13.Welke vitamines zijn de basis van veel hulpmoleculen van enzymen in de stofwisseling?

a.Vitamine A en D

b.Vitamine K

c.De B-vitamines

d.Geen enkele vitamine

14.Casus. Mieke (45) heeft gelezen dat koffie en brood haar bloed 'verzuren'. Ze test haar urine met strips en schrikt van een zure uitslag. Wat is de beste reactie?

a.Adviseren direct te stoppen met koffie en brood.

b.Zeggen dat haar bloed inderdaad verzuurd is en dat ze een ontzuringskuur nodig heeft.

c.Adviseren de strips vaker te gebruiken om de kuur te volgen.

d.Uitleggen dat het bloed door buffers, longen en nieren strak op pH 7,35-7,45 blijft, en dat een zure urine laat zien dat de nieren hun werk doen. Groente en fruit blijven gezond, maar om andere redenen.

15.Casus. Jeroen (30) is gestopt met fitness. Hij zegt: 'Mijn spieren zijn in vet veranderd.' Wat leg je uit?

a.Dat klopt: spiercellen worden vetcellen als je niet traint.

b.Spier en vet zijn verschillende weefsels. Zijn spieren zijn kleiner geworden, en als hij evenveel is blijven eten, is zijn vetmassa gegroeid.

c.Dat komt doordat eiwit in vet verandert.

d.Dat komt door een trage schildklier.

16.Casus. Fatima (52) vertelt dat ze de laatste maanden veel dorst heeft, 's nachts vaak moet plassen en zonder moeite 4 kilo is afgevallen. Ze vraagt of je haar een voedingsschema kunt geven. Wat is de beste reactie?

a.Haar adviseren eerst naar de huisarts te gaan, omdat deze klachten kunnen passen bij een ontregelde bloedsuiker; daarna kun je in overleg verder met voeding.

b.Een koolhydraatarm schema geven, want dat helpt bij dorst.

c.Zeggen dat afvallen goed nieuws is en dat ze moet doorgaan.

d.Haar adviseren minder te drinken, zodat ze 's nachts minder hoeft te plassen.

Bronnen

Leesdiepte: [V] volledig gelezen, [S] samenvatting of betreffend hoofdstuk/passage gelezen, [Sec] via een secundaire bron.

OpenStax (2022). Anatomy and Physiology 2e. Rice University. openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e. Voor deze les: § 2.1 (elementen), § 24.1 (stofwisseling, warmte), § 24.5-24.6 (bloedglucose, temperatuur), § 26.1 (lichaamswater), § 26.4-26.5 (zuur-basebalans). Zie ook zelfstudie hormonen, les 1. [V voor § 24 en 26.1; S voor de overige]

Wang, Z.M., Pierson, R.N. & Heymsfield, S.B. (1992). The five-level model: a new approach to organizing body-composition research. American Journal of Clinical Nutrition, 56(1), 19-28. Samenstelling van de referentieman van 70 kg. [Sec]

Glycogeenvoorraden (lever en spier): leerboekwaarden via overzichtsbronnen (dossier les 4, KH5). [Sec]

Gezondheidsraad (2022). Voedingsnormen voor energie. Publicatienr. 2022/19 (energiewaarden per gram). [V]

Bianconi, E. et al. (2013). An estimation of the number of cells in the human body. Annals of Human Biology, 40(6), 463-471. [S]

Sender, R., Fuchs, S. & Milo, R. (2016). Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. PLoS Biology, 14(8), e1002533. [S]

Sender, R. & Milo, R. (2021). The distribution of cellular turnover in the human body. Nature Medicine, 27, 45-48. [Sec]

Bergmann, O. et al. (2009). Evidence for cardiomyocyte renewal in humans. Science, 324, 98-102. [S]

Costa, M.H.G. et al. (2021). In vitro models of intestinal epithelium: toward bioengineered systems. Journal of Tissue Engineering, 12 (vernieuwing darmepitheel). [S]

Bjelakovic, G. et al. (2012). Antioxidant supplements for prevention of mortality in healthy participants and patients with various diseases. Cochrane Database of Systematic Reviews, CD007176. [S]

Silva, A.M. et al. (2013). Body composition: assessment, regulation, and emerging techniques. Journal of Obesity, 2013, 125068 (watergehalte vetvrije massa ongeveer 73 procent). [S]

Wet op de beroepen in de individuele gezondheidszorg (Wet BIG), artikel 34 (beschermde titel diëtist). [Sec]

Eigen kennis (leerboekniveau, niet apart opgezocht): de indeling in zes groepen voedingsstoffen; transport over het celmembraan; taken van de organellen; enzymen en co-enzymen (B-vitamines, magnesium, zink); de route van glucose, aminozuren en vet (poortader, lymfe) en de omzetting van stikstof in ureum; ADH en dorst; temperatuurregeling; positieve feedback bij de toeschietreflex; het verschil tussen urine-pH en bloed-pH; signalen die bij diabetes passen; visceraal vet en risico (zie zelfstudie hormonen, les 6); essentieel vet bij vrouwen; de vetmeter via lichaamswater; afbraak in lysosomen bij vasten. Deze punten komen in les 2, 4, 7 en 33 met bronnen terug.

Bewust afgeweken van gangbare vereenvoudigingen: 'voeding verzuurt het bloed' (alleen de urine verandert); 'het lichaam vernieuwt zich elke zeven jaar' (elk weefsel heeft een eigen tempo); 'spieren worden vet'; 'antioxidantsupplementen beschermen' (Cochrane: nee); eiwit als 'voorraad' (al het eiwit heeft een functie).