Voeding deel 1: Eiwitten
In het stuk hieronder wordt beschreven wat eiwitten precies zijn en wat de functie hiervan is.
Eiwit is een voedingsstof, net als koolhydraten en vet. Eiwit levert calorieën en aminozuren. Aminozuren zijn bouwstenen voor het eiwit in lichaamscellen. Een ander woord voor eiwit is proteïne. Eiwitten worden ook wel gezien als de bouwstenen voor het lichaam (spieren) eiwitten spelen dan ook een zeer belangrijke rol bij het herstel na een training of andere inspanning.
Veel levensmiddelen bevatten eiwit. Eiwit is belangrijk. Het levert calorieën en aminozuren. Aminozuren zijn bouwstenen voor het eiwit in lichaamscellen. Sommige aminozuren kan het lichaam zelf maken. Andere moeten uit het eten komen. Deze aminozuren heten essentiële aminozuren.
Er zijn dierlijke en plantaardige eiwitten. Dierlijke eiwitten zitten vooral in vlees, vis, melk, kaas en eieren. Plantaardige eiwitten zitten vooral in brood, graanproducten, peulvruchten, noten en paddenstoelen.
De eiwitbehoefte verschilt uiteraard per persoon aangezien elk lichaam anders is. Gemiddeld ligt de eiwitbehoefte rond de 0,8 tot 1,2 gram per kilo lichaamsgewicht. Bij vegetariërs, kinderen, zwangere vrouwen en vrouwen die borstvoeding geven ligt deze behoefte iets hoger. Bij duursporters en zware krachttraining sporters wordt er vaak tot zelfs meer dan 2 gram per kilo lichaamsgewicht per dag geconsumeerd. Over de effectiviteit hiervan is tot op heden veel discussie en onduidelijkheid.
Bijna alle levensmiddelen bevatten eiwit. Het komt voor in zowel plantaardige als dierlijke producten.
Plantaardige bronnen zijn:
- brood
- granen, zoals rijst en pasta
- peulvruchten, zoals bonen en linzen
- noten
- paddenstoelen en producten die hiervan zijn gemaakt
Dierlijke bronnen zijn:
- vlees
- vis
- gevogelte, zoals kip
- melk(producten)
- kaas
- eieren
Vlees is het rijkst aan eiwit: 20 tot 30%. Vis scoort ook goed.
De eiwitkwaliteit per product verschilt. Die hangt af van hoe goed het lichaam het kan verteren en van de hoeveelheid essentiële aminozuren.
Scheikundige structuur van eiwitten en aminozuren
Eiwitten bestaan uit ketens van aminozuren. In totaal kan eiwit in eten 22 verschillende soorten aminozuren bevatten. De samenstelling, volgorde en structuur van deze aminozuren verschilt. Daardoor is elk eiwit uniek. Er zijn vele duizenden combinaties mogelijk van aminozuren.
Eiwitten kunnen ook voorkomen in combinatie met andere stoffen. Bijvoorbeeld samen met vetzuren en cholesterol in lipoproteïnes.
Een aminozuur is opgebouwd uit koolstof (C), zuurstof (O), stikstof (N) en soms ook zwavelmoleculen (S). Aminozuren kunnen op allerlei manieren aan elkaar gekoppeld zijn. Deze verbindingen zijn de zogenaamde peptiden. Korte aminozuurketens heten ’polypeptiden‘.
De algemene structuur van een aminozuur is:
Een aminozuur bevat dus een amine (NH2) en een carboxyl-(zuur)groep (COOH). R is de restketen die voor elk aminozuur anders is.
Essentiele aminozuren
Van de 22 aminozuren kan het lichaam er 13 zelf maken. De andere 9 moet je via eten binnenkrijgen. Dat zijn de zogenaamde essentiële aminozuren. Daarnaast zijn er 6 semi-essentieel. Dat wil zeggen dat het lichaam ze normaal gesproken zelf kan maken. Alleen onder bepaalde omstandigheden, zoals bij sommige aandoeningen en ziekten, kan het lichaam er niet genoeg van maken. Dan is aanvulling via het eten nodig.
Essentiële aminozuren
Histidine
Isoleucine
Leucine
Lysine
Methionine
Fenylalanine
Threonine
Tryptofaan
Valine |
Niet essentiële aminozuren
Alanine
Asparaginezuur
Cysteïne
Cystine
Glutaminezuur
Tyrosine
Hydroxyproline
|
Semi-essentiële aminozuren
Arginine
Asparagine
Glutamine
Glycine
Serine
Proline
|
Ornithine en citrulline worden in supplementen soms aangeduid als aminozuur. Dat zijn ze niet. Het zijn stofwisselingsproducten die in het lichaam uit aminozuren kunnen worden gevormd. Ook taurine wordt wel als aminozuur aangeduid maar is dat niet. Het bevat geen zuur (carboxyl-)groep.
Bekende eiwitten in voeding zijn bijvoorbeeld caseïne in melk en zuivelproducten.
Bekende groepen lichaamseigen eiwitten zijn onder andere globulines, albumine, keratines, en histonen.
Gezondheidseffecten
In eiwit zitten aminozuren waar het lichaam niet buiten kan. Genoeg eiwit eten is dus belangrijk voor een goede gezondheid. Verder helpt een eetpatroon met relatief veel eiwit om op gewicht te blijven. Dat komt doordat eiwit goed verzadigt en belangrijk is om het spierweefsel in stand te houden.
Hart- en vaatziekten
Eiwit heeft voor zover bekend geen duidelijk effect op het risico op hart- en vaatziekten. Een eiwitrijke voeding, in combinatie met veel groente en fruit en weinig verzadigd vet, lijkt de bloeddruk iets te kunnen verlagen. Dit blijkt uit de DASH-studie (Dietary Approach to Stop Hypertension).
Korte ketens van aminozuren kunnen de bloeddruk iets verlagen. Deze peptiden komen niet van nature voor maar kunnen worden toegevoegd aan bijvoorbeeld zuivel waardoor producten met bepaalde eigenschappen ontstaan, functionele voeding.
Overgewicht
Het lichaam benut de energie uit eiwit iets minder goed dan die uit koolhydraten en vetten. Een deel van de calorieën uit eiwit wordt direct na de maaltijd omgezet in warmte. Dat is het zogenoemde ’thermogene effect‘. Bovendien verzadigt eiwit, vooral dierlijk eiwit, meer dan koolhydraten en vetten.
Het lijkt erop dat een eiwitrijke voeding geen effect heeft op het gewicht als het aantal calorieën hetzelfde is als bij een voeding met weinig eiwit. Wel kan een eetpatroon met veel eiwit helpen om niet te veel calorieën binnen te krijgen. Mensen eten minder als ze relatief veel eiwit binnenkrijgen. Dat verklaart ook het succes van diëten waarbij meer dan een kwart van de calorieën uit eiwit komt.
Bij het afvallen beperkt voldoende eiwit eten het verlies aan spierweefsel. Dat is gunstig, omdat spierweefsel meer energie verbruikt dan vetweefsel. Zo kan eiwit helpen na het afvallen op gewicht te blijven.
Botontkalking
Uit onderzoek blijkt dat het lichaam meer calcium uitscheidt na een eiwitrijke maaltijd. Toch heeft dat geen effect op de botsterkte of het risico op botbreuken. Er is zelfs onderzoek waaruit blijkt dat een eiwitrijke voeding het risico op botontkalking verkleint. Dat komt waarschijnlijk doordat eten met veel eiwit ook veel calcium bevat, zoals zuivel. Kortom: het lichaam verliest calcium maar krijgt ook meer calcium binnen.
Diabetes type 2
Bij vrouwen is een duidelijk verband aangetoond tussen de inname van eiwit en het risico opdiabetes type 2. Dit geldt vooral voor eiwit afkomstig uit dierlijke producten. Daarbij hangt 10 gram per dag samen met een 10% hoger risico op diabetes type 2. Dit komt neer op een stijging van 5 op de 100 mensen naar 5,5 op de 100 mensen die in hun leven diabetes type 2 krijgen. Bij mannen is dit verband onvoldoende aangetoond.
Er bestaan geen aanwijzingen voor een relatie tussen eiwitrijke vermageringsdiëten en diabetes type 2.
Gedrag en prestatievermogen
Uit onderzoek komen aanwijzingen naar voren dat een ontbijt met relatief veel eiwit je alerter maakt in vergelijking met een maaltijd met relatief veel koolhydraten. Met name het eiwit alfa-lactalbumine, dat vooral voorkomt in zuivel, zou gunstig zijn om goed wakker te worden.
Dat heeft te maken met het aminozuur tryptofaan, dat voorkomt in alfa-lactalbumine. Tryptofaan wordt omgezet in de neurotransmitter serotonine. Serotonine heeft invloed op hoe je je voelt.
Toch geldt er geen advies om te ontbijten met yoghurt of ei in plaats van brood. Daarvoor zijn de onderzoeken die zijn gedaan te beperkt. De aanwijzingen zouden wel kunnen verklaren waarom een glaasje (warme) melk een goed slaapmutsje is. De serotonine in de melk kan helpen bij een goede nachtrust.
Allergie
Bij een voedselallergie maakt het afweersysteem specifieke antistoffen aan tegen bepaald eiwit of afbraakproducten daarvan. Bekende allergieën zijn die voor koemelk, pinda's, sojabonen, noten, melk, eieren, vis, schaaldieren, weekdieren en tarwe. Sommige mensen zijn overgevoelig voor gluten, een stukje eiwit in tarwe.
Aangeboren stofwisselingsziekten
Bij de zeldzame stofwisselingsziekte PKU kan het lichaam het aminozuur fenylalanine niet omzetten. Bij PKU-patiënten zijn de afbraakproducten (fenylketonen) schadelijk voor het lichaam. Bij langdurige blootstelling kunnen ze blijvend ernstige klachten opleveren, zoals hersenbeschadiging. De vermelding “bevat een bron van fenylalanine” op producten is gericht op deze groep patiënten.
Eiwit als bouwstof
Weefsels in het lichaam zijn opgebouwd uit cellen. Alle cellen bevatten eiwit, bijvoorbeeld spieren en organen, het zenuwstelsel, de botten en het bloed. Een volwassene bestaat gemiddeld voor 12 kilo uit eiwit. Het lichaam bouwt dit eiwit op uit aminozuren. Vooral bij kinderen wordt veel weefsel opgebouwd. Maar ook in de zwangerschap en bij het aanmaken van borstvoeding.
Er is ook eiwit nodig voor bestaande cellen. Die vernieuwen zich namelijk steeds. Daarbij breekt het lichaam eiwit af om dit door nieuw eiwit te vervangen. Zo verwijdert het lichaam onder andere beschadigd eiwit, dat tot een verstoorde celfunctie en celgroei zou kunnen leiden. Bij (brand)wonden is extra eiwit nodig om de weefsels te herstellen.
Het lichaam gebruikt de aminozuren uit het afgebroken eiwit om nieuw eiwit op te bouwen. Maar daarbij gaan ook aminozuren verloren. Daarnaast verliest het lichaam steeds kleine hoeveelheden eiwit met haren, nagels, huidschilfers, zweet en urine. Dit moet steeds worden aangevuld. Dat geldt nog eens extra bij aandoeningen die gepaard gaan met een verhoogde eiwitafbraak of aminozuurverliezen.
Regelprocessen
Eiwitten zijn ook betrokken bij veel regelprocessen in het lichaam. Zo zijn alle enzymen eiwitten. Enzymen zetten allerlei stoffen in het lichaam om in andere, zoals bij de spijsvertering. Ook antilichamen, beter bekend als afweerstoffen, zijn eiwitten, net als veel hormonen, zoals insuline.
Eiwitten spelen ook een rol bij het transport van stoffen in het bloed en in de cel. Hemoglobine bijvoorbeeld, dat zuurstof vanuit de longen naar de weefsels vervoert.
Sommige cellen bevatten ’receptoreiwitten‘. Daaraan kunnen bepaalde stoffen zich hechten. Deze eiwitten spelen zo een rol bij de overdracht van signalen.
Overdracht van prikkels
Enkele aminozuren uit eiwit zijn voorlopers van neurotransmitters. Dit zijn stoffen die een rol hebben in zenuw- en hersencellen en betrokken zijn bij de overdracht van prikkels. Voorbeelden zijn tryptofaan, als voorloper van serotonine, en tyrosine, als voorloper van dopamine.
Energie
Eiwit levert energie: per gram 4 kilocalorieën. Het lichaam kan aminozuren uit eiwit in eten of uit de spieren omzetten in glucose. Dat gebeurt vooral als het over te weinig glucose beschikt. Bijvoorbeeld wanneer je heel lang niets hebt gegeten, of als je heel weinig koolhydraten eet. Maar ook als je meer eiwit eet dan je lichaam nodig heeft. De overtollige aminizuren worden dan uitgeplast.
Opname en verwerking van eiwit door het lichaam
Het lichaam breekt eiwit uit voedsel af tot afzonderlijke aminozuren. Dat gebeurt met behulp van enzymen in de maag en de dunne darm. Eiwit wordt sneller verteerd als het is gedenatureerd. Dat wil zeggen: als de ruimtelijke structuur van het eiwit is ontmanteld. Dat gebeurt in de darm, onder invloed van maagzuur, maar ook bij het koken, door verhitting. Eiwit dat niet in de dunne darm kan worden verteerd, wordt in de dikke darm verder afgebroken of omgezet door bacteriën. Hierbij kan zwavelwaterstof vrijkomen, de bekende rotte-eierengeur.
De aminozuren die bij de vertering in de dunne darm zijn vrijgemaakt worden door de darm opgenomen en via het bloed naar de lever en andere weefsels getransporteerd. Ze worden dan gebruikt voor de aanmaak van lichaamseiwit (gemiddeld ongeveer 70% van de aminozuren uit eten), De rest wordt uitgeplast of verbrand (omgezet in energie). Lichaamseiwitten worden voortdurend afgebroken en weer opnieuw opgebouwd. Dit gebeurt vooral in de lever en de darm, maar ook in spierweefsel. In totaal wordt dagelijks zo’n 200-300 gram eiwit vervangen.
Kracht- en duursporters
Duur- en krachtsporters hebben wat meer eiwit nodig. Het gaan om sporten waarbij de ontwikkeling van spierkracht centraal staat, zoals bodybuilding, kogelstoten en gewichtheffen, en duursporten zoals schaatsen (sprint), zwemmen (korte afstanden), sprinten (atletiek), skiën, boksen en turnen. Deze sporters krijgen vanzelf meer eiwit binnen, doordat zij ook meer zullen eten dan een gemiddeld persoon.
Duursporters hebben circa 1,2-1,4 gram eiwit per kilo lichaamsgewicht per dag nodig. Krachtsporters hebben circa 1,7-1,8 gram per kilo lichaamsgewicht nodig.
Te weinig eiwit
Op korte termijn kan een tekort aan eiwit leiden tot afbraak van spierweefsel. Dat gebeurt vooral wanneer het lichaam minder energie binnenkrijgt dan het nodig heeft. Op langere termijn leidt een tekort aan eiwit tot een gebrek aan spierkracht en een verminderde weerstand.
Bij kinderen leidt een langdurig tekort aan eiwit tot groeistoornissen (kwasiorkor). Ook zullen de spieren zich slecht ontwikkelen. Uiteindelijk kan de dood het gevolg zijn. Dit soort langdurige tekorten komen eigenlijk alleen voor in bepaalde ontwikkelingslanden. Ze gaan meestal samen met een tekort aan voedsel.
Te veel eiwit
Er zijn geen duidelijke aanwijzingen dat veel eiwit schadelijk is voor gezonde volwassenen. Uit voorzorg wordt voor volwassenen een bovengrens aangehouden van 25 energieprocent. Dat wil zeggen dat niet meer dan een kwart van alle calorieën uit eiwit moet komen.
Voor de leeftijdsgroep 0-5 maanden is dit 10 energieprocent, voor de groep 6-11 maanden 15 energieprocent, en voor één tot driejarigen 20 energieprocent. Bij jonge kinderen zijn de nieren namelijk nog niet goed ontwikkeld.
Etiket
Vaak staat op het etiket hoeveel eiwit het product bevat per 100 gram of 100 milliliter, en soms ook per portie. Als eiwit aan een product is toegevoegd, hoort dit in de ingrediëntendeclaratie te staan, samen met de bron, bijvoorbeeld tarwe-eiwit, soja hydrolysaat. Een hydrolysaat is een product waarin het eiwit al gedeeltelijk is gesplitst in kleinere eiwit(peptide-)ketens en aminozuren. In Nederland is het verboden om aminozuren toe te voegen aan voedingsmiddelen en supplementen.
Bron: www.voedingscentrum.nl
