stofskiftet + vitaminer og mineraler lektion 14€¦ · vitaminer og mineraler vitaminer...
TRANSCRIPT
STOFSKIFTET + VITAMINER
OG MINERALER
LEKTION 14
Nima Kalbasi, DDS
Anatomi og fysiologi, bog 2
Dagens emner
Introduktion
Energi forbrug
Energi former
Energi indhold
Næringsstoffer, opbygning
Omsætning af de energirige næringsstoffer
Kemiske processer
Energiomsætningen i hvile, under arbejde og faste
Fødeindtagelsen
Væskens skæbne
Dagens emner
Vitaminer
Mineraler
Sporstoffer
Stofskiftet
Alle de kemiske processer, der finder sted inde i en levende organisme
Metabolisme: består af bl.a. katabolisme og anabolisme
Katabolisme: Nedbrydning af organiske stoffer
Kulhydrater
Fedt
Protein
Formål: frigørelse af kemisk energi som cellerne benytter sig af
Stofskiftet
Anabolisme: opbygning af store stoffer ud fra små
stoffer
Bygge elementer til celler eller enzymer
Stofskiftet:
Sikrer energileverancen til cellen
Størrelse er afhængig af cellernes energi forbrug
Øget fysisk aktivitet = øget energi forbrug
Stofskiftet
Anabolisme og
katabolisme
Stofskiftet
Basalstofskifte
Det minimale grundlæggende energibehov
“Defineret som det energiforbrug, der er, når et
menneske er totalt afslappet både fysisk og psykisk,
har fastet i 12-18 timer og befinder sig ved en
behagelig temperature”(kilde: http://foodoflife.ku.dk/)
Døgnstofskiftet
Basalstofskiftet + aktivitetsniveau
Stofskiftet
Energiforbrug
Til at vedligeholde kroppens produktionsapparat
Til at holde kropstemperatur på ca. 37 grader
Muskelkontraktion
Til cellens forskellige mekanismer såsom Na/K-pumpen
Stofskiftet
Stofskiftet
Energi former
Kinetisk energi: bevægelsesenergi
Potentiel energi: oplagret energi
Den potentielle energi i næringsstofferne frigøres når de forbrændes i cellerne
Omsættes til varme: legemstemperaturen
Mekanisk energi: musklernes sammentrækning
Energigivende næringsstoffer
Kulhydrater
Fedtstoffer
Proteiner
Stofskiftet
Stofskiftet
Omsætning af energirige næringsstoffer
Forbrænding i cellerne
Kemisk bunden energi frigøres under produktion af kuldioxid og vand
Dannelse af ATP
Brændeværdien eller energiindholdet i de forskellige næringsstoffer
Måles i kilokalorier eller kalorier
1g kulhydrat = 4 kcal
1g protein = 4 kcal
1g fedtstof = 9 kcal
Stofskiftet
Kilokalorie
1 Kcal: den mængde energi der skal til for at opvarme
et kilo vand 1 grad.
1Kcal: er lige med 4,2 kilojoule
Ilts kaloriske ækvivalens kal02: antallet af Kcal der
fremstilles i organismen for hver liter ilt der optages
EOH = 'VO2 x kalO2
Energiomsætningshastighed = iltoptagelsen x ilts kal. Ækv.
Stofskiftet
Næringsstoffer, Opbygning
Kulhydrater
Kulstof, ilt og brint
Skelet af seks kulstofatomer (heksoser)
De mest almindelige er Glukose eller druesukker
Glukose er en monosakkarid
Disakkarid
2 monosakkarider der sidder sammen
Husholdningssukker
Sammensat af glukose og fruktose
Polysakkarid
Lange kæder af monosakkarider
Stivelse
Kartoffelmel
Stofskiftet
Stofskiftet
Stofskiftet
Optagelse
Monosakkarider optages fra fordøjelseskanalen
Disakkarider spaltes af enzymer i enterocytter
Stivelse nedbrydes af spyttets ptyalin (spytamylase) og
pankreatiske amylase til maltose (en disakkarid)
Stofskiftet
Proteiner
Opbygget af kulstof, brint, ilt og kvælstof
Meget lange kæder
Opbygget af mindre kæder af polypeptider
Polypeptider er opbygget af aminosyrer
Nedbrydning
Aminosyrerne frigøres i mave-tarm-kanalen
enzymer
Pepsin fra mavesaften
Trypsin og andre enzymer fra bugspyttet
Enzymer fra enterocyt børstesøm
Optagelse
Aminosyrerne optages over tarmvæggen til blodbanen
Aminosyrerne indgår i en pool hvorfra anabolske processer henter aminosyrer
Stofskiftet
Stofskiftet
Stofskiftet
Aminosyrer
20 vigtige aminosyrer
Essentielle aminosyrer: 8 uundværdige aminosyrer skal tilføres gennem kosten
Ikke-essentielle aminosyrer: dannes ud fra de essentielle aa.
Protein kilder
Animalske proteiner: findes i æg, mælk, kød og fisk ergode aminosyrekilder
Aminosyre- eller protein komplementering: udbalancering af kostens mangel på essentiel aa med en fødemiddel
Stofskiftet
Stofskiftet
Fedtstoffer
Triglycerider fungerer som energirige næringsstoffer
Tre fedtsyrer der er koblet til glycerol
Nedbrydning: lipase fra bugspyttet under medvirken af galden
Mættede fedtsyrer: fedtsyrer uden dobbelte bindinger
Blodets kolesterol indhold stiger
Kilder: animalsk fedt: smør, mælk, svine- og oksefedt
Umættede fedtsyrer: med dobbelte bindinger
Blodets kolesterol indhold falder
Kilder: plante fedt
Flere umættede fedtsyrer
Der pr. fedtsyre er mere end én dobbeltbinding
Kilder: raps-, majs-, og solsikkeolie, samt visse fisk
Stofskiftet
Stofskiftet
Stofskiftet
Sund kost
Udskiftning af mættede fedtsyrer med flerumættede
Fedt indhold: maksimalt 30%
Fedt indhold:
ved 20% fedt indhold er der risiko for mangel på
essentielle fedtsyrer
Reduceret optagelse af de fedtopløselige vitaminer
Stofskiftet
Omsætning af de energirige næringsstoffer
Kulhydrater:
Primært glukose fungerer som brændstofmolekyler
Forbrænding foregår med eller uden ilt
Aerob forbrænding: 38 ATP molekyler produceres
Anaerob forbrænding: 2 mælkesyre + 2 ATP
Leverer energi til opbygning af ATP
Oplagres som glykogen i skeletmuskulaturen
Stofskiftet
Glukoneogenese
Ny-syntese af kulhydrater
via proteinernes AA
Ud fra mælkesyren i leveren
Ud fra glycerol
Stofskiftet
Stofskiftet
Fedtlager
Overskuddet af næringsstoffer oplagres som fedt
I hvile foregår der en energiforbrug
Halvdelen af energiforbruget kommer fra
nedbrydningen af fedtsyrer
Fedt indeholder dobbelt så meget energi pr. gram som
kulhydrat og protein
Stofskiftet
Kroppens AA-pulje
Anvende primært til opbygning af proteinstoffer
De fremstilles i ribosomer
Reguleres af DNA og RNA
Overskuddet af protein og fedt indgår i dannelse af
kulhydrat og fedt
Under langvarig faste fungerer skeletmuskulatur som
proteinlager
muskelatrofi
Stofskiftet
Stofskiftet
Kemiske processer
Tusindvis af kemiske processer der forløber af sig selv
De stimuleres af enzymer for at forløbe hurtigere
Katalysator
En stof der indgår i en reaktion og øger omdannelseshastigheden i reaktionen. Den omdannes ikke. F.x. enzymer
Enzymer er meget specifikke
Et hormon er et enzym
Skjoldbruskkirtelhormonerne øger proteinsyntesen
Stofskiftet
Stofskiftet
Energiomsætningen i hvile, under arbejde og faste
Hvile: brændstof primært i form af glukose og fedtstof
Overskudsenergi omdannes til varme
Muskel arbejde
Øget minutvolumen
Øget respirationsfrekvens
Øget ilt og næringstilførsel til muskulaturen. Og hurtigere fjernelse af affaldsstoffer og kuldioxid
Hvis disse tiltag ikke tilfredsstiller musklernes behov:
Muskelcellerne vil tære på de lokale glykogendepoter
Muskelcellernes energiomsætning skifter karakter fra aerob til anaerob
Stofskiftet
Stofskiftet
Stofskiftet
Muskel arbejde
Ved øget fysisk aktivitet prioriteres muskel
blodgennemstrømningen
Blodtilførslen nedsættes eksempelvis til mavetarm regionen
En makanismer der indgår i fight og flight mekanismen
Forbrænding: først og fremmest glykogendepoterne
Herefter benytter muskulaturen sig af andre depoter
Stofskiftet
Stofskiftet
Faste
Først og fremmest glykogendepoter
Derefter fedtforbrænding
Nødproduktion af glukose: AA og glycerol
F.x. hjernen
Længere tids faste
Nerveceller og hjernecelle benytter sig af ketonstoffer
Stofskiftet
Fødeindtagelsen
Sultfølelsen
Appetitregulerende center i hypotalamus indeholder et sult-
og et mæthedscenter
Under fødeindtagelse stiger blodets glukose koncentration
Det registreres i hypotalamus og medfører
mæthedsfornemmelse
Glukose indholdet falder mellem måltiderne
Det udløser sult
Sult udløses også når leverens glykogen indhold nedsættes
Stofskiftet
Serotonin
Kostens indhold af kulhydrat frigiver serotonin i hjernen
En kortvarig form for belønning når man spiser noget
sødt
Langsomt optagelige kulhydrater hjælper en med at
holde sig mættet i længere tid
Stofskiftet
Stofskiftet
Blodets indhold af hormoner
Insulin og glukagon spiller ind
Højt insulin niveau vil fremkalde mæthedsfornemmelse
Glukagonfrigørelsen vil fremkalde sultfølelse
Stofskiftet
Leptin
En hormon der produceres af fedtvæv
Signalerer til hjernen at kroppens fedtdepoter er
mættede og at man ikke behøver så meget mad
Stofskiftet
Stofskiftet
Ghrelin
Den tomme mave sæk afgiver hormonet
Dette hormon påvirker hjernen og giver
sultfornemmelse
Stofskiftet
Stofskiftet
CCK
Fremkalder mæthedsfornemmelse
Stofskiftet
Psykiske styringsmekanismer
Stress har stor indflydelse på appetitten i begge
retninger
Stofskiftet
Stofskiftet
Væskens skæbne
Kroppen består af 60% vand
Vandfasen i cellerne, intracellulærvæsken (ca. 40% af
vægten)
Ekstracellulærvæsken, ca. 20% af kropsvægten
Intercellularvæsken (imellem cellerne)
Væsken i blodbanen
Væske indtagelse:
Ca. 25 ml pr. kilo kropsvægt i døgnet
Stofskiftet
Stofskiftet
Væsketab og væsketilførelse
Stofskiftet
Væskebalance
Afhængig af salt indtagelse
Afhængig af væskeindtagelse
Afhængig af salt og væskeudskillelse
ADH regulerer disse forhold
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Organiske stoffer som kroppen skal have tilført
De er ikke energileverandør
En forudsætning for at kroppens enzymer kan fungere
Vitaminer tilføres via kosten
Undtagelser
D-vitamin: sollys
B12- og K-vitamin: Bakteriefloraen i tarmen
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Mangel på vitamin: hypovitaminose
Stor tilførsel af vitaminer: hypervitaminose
Skørbug: C-vitamin mangel
Rakitis: engelsk syge,
D-vitaminmangel
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Fedtopløselige vitaminer: A-, D-, E-, og K-vitaminer)
Går over tarmvæggen sammen med kostens fedt
Dårlig fedtoptagelse: risiko for vitaminmangel
Sygdomme i pankreas, lever og galdeveje
Overdosering eller dårlig optagelse fører til overdosering
af vitaminer
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Vandopløselige vitaminer: C-vitamin og B-gruppens
vitaminer)
De passerer over tarmvæggen og videre over i bldoet
Overdosering vil som regel blive udskilt via nyrerne
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
B-vitamin
B1-vitamin (thiamin)
Nedbrydning af kulhydrat
Nervesystemets funktion
Thiamin mangel Utilpashed
Melankoli
Dårlig hukommelse
Hjertebanken
Føleforstyrrelser
Muskelsvaghed
Beriberi: lammelser, krampeanfald, vægttab og svaghed
Alkoholikere: nedsat thiamin optagelse i tarmen, plus dårlig ernæringstilstand
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Thiaminkilder
Fuldkorn
Gær
Svinekød
Lever
Bønner
Ærter
Nødder
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
B2-vitamin (Riboflavin)
Et coenzym til enzymerne i mitokondriernes omsætning af
næringsstoffer
Vit-B2 mangel
Træthed
Revnedannelse i/på mundviger/læger
Blødende tandkød
Skrællende og fedtet hud
Hårtab
Alkoholikere
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Riboflavin kilder
Mælkeprodukter
Kød
Lever
Æg
kornprodukter
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Niacin (nikotinsyre)
Omdannes til NAD og NADP
Begge fungerer som coenzymer i cellernes nedbrydning af
næringsstofferne
Niacinmangel
Sygdommen pellagra: tør og skrællende eksem
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Niacin
Tryptofan: en aminosyre der kan omdannes til niacin
Niacin kilder
Kød
Lever
Fisk
Fuldkorn
Bønner
nødder
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Pantotensyre (B5-vitamin)
Et coenzym til enzymer der indgår i nedbrydningsprocessen af de energigivende næringsstoffer
Vitamin B5 mangel
Træthed
Hovedpine
Kredsløbsforstyrrelser
Symptomer fra fordøjelses- og nervesystem
Kilder
Kød
Fuldkorn
Ærter og bønner
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
B6-vitamin (pyridoxin)
Coenzym i omsætningsprocessen for aminozyrer
Pyridoxin mangel
Anæmi
Kramper hos børn
Depression
Kilder
Kød, fjerkræ, fisk
Fuldkorn
grøntsager
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
B12-vitamin (Cyanocobalamin)
Et koboltholdigt stof
Finde i små mængder i alle dyriske organismer
Tvivlsomt optagelse af bakterielt B12-vitamin
Indgår i DNA-syntesen
B12-mangel
Dannelsen af røde blodlegemer
Anæmi
Opstår også som følge af Intrinsic factor mangel
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Biotin
Coenzym for enzymerne i glukose- og fedtsyreomsætningen
Biotin mangel
Eksem
Betændelse i mundhulen
Dårlig appetit
Utilpashed
Søvnløshed
Depression
Forhøjet kolesterolindhold i blodet
Muskelsmerter
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Biotinkilder
Kød
Indmad
Æggeblomme
Mælk
Nødder
Chokolade
gær
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Folinsyre
Syntesen af nukleinsyre
Folinsyre mangel
Anæmi
Fosterskader
Alkoholikere og epilepsipatienter er specielt udsatte
Apati
Depression
Kilder
Fuldkorn
Bladgrønt
Indmad
Gær
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Ascorbinsyre (C-vitamin)
Vandopløseligt vitamin der i opbygning ligner glucose
Indgår i dannelsen af kollagen
Indgår i sårhelingsprocessen
Medvirker ved optagelse af jern fra kosten
Indgår i dannelsen af stresshormoner
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
C-vitamin mangel
Skørbug
Vitaminer og mineraler
Vitaminer
Vitaminer
Retinol (A-vitamin)
Opbygning af lyspurpur nethindens lysfølsomhed
Hudens og slimhindernes opbygning
A-vitamin mangel
Blindhed
500000 børn i ulandede
Kilder
Animalsk fedtstof
Æggeblommer
Beta-karoten desuden i bladgrønt og gulerødder
Overdosering
Fosterskader
Risiko for kræft
Vitaminer
D-Vitamin
En betingelse for optagelsen af forsfor og kalk
Beskytter mod autoimmunitet, bl.a. Type 1 diabetes mellitus (T1DM)
D-vitamin kilder
Kosten
Sollyset
D-vitamin mangel
Rakitis hos børn
Osteomalacia hos voksne
Bløde knogler
Fald i blodets kalk koncentration
Muskelsvækkelse
Træthed
Humørsvingninger
Kilder
Smør, ost og mælk
Æggeblomme
Levertran
fedfisk
Vitaminer
Tokoferol (E-vitamin)
En antioxidant
Beskytter fedtstoffer i cellemembranen mod oxidation
E-vitamin mangel
Blodmangel
Muskeltræthed
Balanceforstyrrelser
Synsforstyrrelser
E-vitamin kilder
Margarine
Æggeblomme
Bladgrønt
Kornprodukter
Vegetabilsk olie
Vitaminer
K-vitamin
Nødvendigt for blodets koagulationsevne
Indgår i dannelse af protrombin
K-vitamin mangel
Næseblod
Blåmærker
Blødninger eksempelvis i fordøjelseskanalen
K-vitamin kilder
K1-vitamin: plantekost
K2-vitamin: tarmens bakterier
Vitaminer
Ubikinon (Q10)
Et kolesterollignende stof
Antioxidant
Coenzym i cellernes energiproduktion
Ubikinon kilder
Kroppens dækker dens behov
Q10 forstadier tilføres via kosten
Kød og indmad
Interaktioner
Kolesterolsænkende medicin kan hæmme kroppens egenproduktion
Mineraler
Er livsnødvendige for et normalt stofskifte
De bliver optaget i kroppen som salte eller organiske
forbindelser
Mineraler
Natrium og kalium
Findes udbredt i hele organismen
Kilder
Køkkensalt
Overforbrug
Kan forårsage forhøjet BT
Mineraler
Klor
Influerer på væskebalancen og reguleringen af det
osmotiske tryk
Indgår i dannelsen af HCl
Klorkilder
Køkkensalt
Mineraler
Calcium
Findes i knogler og tænder
Giver knoglerne og tænderne deres hårdhed
Findes desuden i vævene og i blodet
Blodets koagulationsevne
Nerveimpulsen og muskelkontraktionen
Regulering af calcium: et samspil mellem D-vitamin, calcitonin, PTH
Calcium mangel
Muskeltræthed
Knogleskørhed
Calcium kilder
Mælkeprodukter
Kornprodukter
Fisk
Grønne bladgrøntsager
Mineraler
Fosfor
Findes i knoglerne
Indgår i ATP og CrP dannelsen
Fosfor kilder
Kød, fisk, fjerkræ
Mælkeprodukter
nødder
Mineraler
Jern
Nydannelse af hæmoglobin
Indgår i den ilt-bindende del af hæmoglobinmolekylet
Indgår i myoglobin
10% af kostens jern optages i tarmen
Jernmangel
Anæmi
Interaktioner
C-vitamin øger optagelsen af jern
Calcium eller mangan nedsætter optagelsen
Jernkilder
Grøntsager
Bønner
Tørret frugt
Nødder
Kød, indmad og fisk
Mineraler
Jod
Indgår i fremstillingen af T3 og T4
Jodmangel
Dværgvækst hos børn
Manglende mental udvikling
Stuma
Manglende udvikling af sekundære kønstræk
Jodkilder
Saltvandsfisk
Skaldyr
Grøntsager og kornsorter dyrket på jodholdige jord
Desuden køkkensalt tilsat jod
Mineraler
Magnesium Indgår i enzymsystemer i cellen
Magnesium mangel Uro og krampe i benene
Magnesium kilder Fuldkorn
Grøntsager
Ærter
Bønner
Mælk, fisk og kød
Sporstoffer
Uorganiske stoffer
Har betydning for organismens normale funktion
Grænsen mellem mineraler og sporstoffer er baseret
på niveauet af det daglige behov
Sporstoffer
Kobolt
Indgår i B12-vitamin
Mangan Indgår i forskellige enzymsystemer
Har betydning for forplantningsevnen
Antioxidant
Mangan kilder
Nødder
Grøntsager
Frugt
Fuldkorn
te
Sporstoffer
Selen
Indgår i dannelsen af T3
Indgår i glutationperoxidase
Selen mangel
Rammer hjertemuskulaturen
Risiko for kræftudvikling
Sporstoffer
Molybdæn
Indgår i uskadeliggørelsen af giftige svovlforbindelser
Hæmoglobindannelsen
Kilder
Indmad
Kornprodukter
Bælgfrukter
Sporstoffer
Zink
DNA- og RNA-omsætningen
Omsætningen af næringstofferne
Stabilisering af cellemembranen
Positiv virkning på sårheling
Zinkmangel
Risiko hos mennesker der spiser ensidig kost
Ældre, gravide, vegetarer, patienter med kroniske sygdomme
Zinkkilder
Lever, fisk, østers og kød
Sportstoffer
Kobber
Koncenteret i lever, nyrer, hjerte og hjerne
Indgår i dannelsen af adrenalin og noradrenalin
Indgår i jernomsætningen i de røde blodlegemer
Indgår i dannelsen af elastiske bindevævstråde
Kobber mangel
Almindelig anæmi
Mangel på neutrofile granulocytter
Kobberkilde
Ærter
Nødder
Rosiner
Skaldyr
indmad