Voedingsstof
Voedingsstoffenofnutriënten,zijnstoffendie onontbeerlijk zijn voor degroei,instandhoudingenvoortplantingvan eenorganisme.Voedingsstoffen dienen voor deopbouwen onderhoud van de cellen in de verschillendeweefsels,en voor de energiebevoorrading van het organisme.
Heterotrofeorganismen, waaronder alledieren,schimmels,enprotozoa,houden zich inlevenmetorganische voedingsstoffen,die ze betrekken vanandere organismen.
Autotrofeorganismen, waaronder delandplantenen de meeste soortenalgen,nemenanorganischestoffen op uit hunomgeving,waaruit ze zelf hunorganische verbindingen(biomoleculen) produceren. Dit gebeurt viafotosynthese,bij sommige autotrofebacteriënviachemosynthese.
Hetmenselijk lichaamheeft ongeveer vijftig verschillende voedingsstoffen nodig.[1][2]Daarvan kan het lichaam de meeste niet of onvoldoende zelf maken: de zogenaamdeessentiële voedingsstoffen.[1]
Nutriënt-categorieën
bewerkenEr worden twee categorieën nutriënten onderscheiden:anorganische verbindingen(mineralen) enorganische verbindingen.
Anorganische stoffen
bewerkenPlanten hebben water envoedingszoutennodig, bijvoorbeeldnitraten,fosfaten,kaliumzouten,calcium.
Dieren moeten water innemen, plus enkele grammen per dag van de mineralenkeukenzout,calcium,fosfor;en enkele milligrammen per dag vansporenelementen,bijvoorbeeldijzer,zinkenmangaan.
Organische stoffen
bewerkenDieren hebben, naast anorganische stoffen, vooral organische stoffen nodig, met namekoolhydraten,eiwitten,vettenenvitamines. Autotrofeorganismen maken deze organische verbindingen zelf aan.
Water
bewerkenWatervormt, naasteiwitten,het belangrijkste bestanddeel (bouwstof) van decelinhoudvan alle soorten een- en meercellige organismen. De gemiddelde celinhoud bestaat voor tweederde uit water. Daarnaast dient water invaatplanten,en alshemolymfeofbloedin dieren, als transportmiddel vooropgeloste voedingsstoffen.Eencellige organismen nemen hunopgeloste(an)organische voedingstoffen rechtstreeks op door huncelmembraan,door middel vandiffusie.
Plantenfysiologie
bewerkenPlantennemen hunanorganische voedingsstoffen(mineralen)op twee manieren op:gasvormigvia hunbladerenenvloeibaarvia hunwortels.Met hun bladeren halen plantenkoolstofdioxideuit delucht.Met hun wortels nemen ze water en de daarinopgelostemineralennitraat,fosfaatensulfaatop. Planten zonder wortels, zoalsmossen,levermossen,hauwmossenen veelwaterplanten,nemen opgeloste stoffen op door hun hele oppervlak. Dit geldt ook voorwieren,die ooit tot de planten werden gerekend.
Uit kooldioxide en water maken planten, onder gebruik vanzonne-energie,in hun bladerenglucoseaan. Dezebiochemische reactieis de bekende fotosynthese die, via verschillendevoedselketens,de basis vormt voor alle hogere levensvormen op aarde. De aangemaakte glucose dient namelijk niet alleen als brandstof voor de plant, maar, in de plant opgeslagen alskoolhydraten-zetmeel,cellulose,pectine- en in mindere mate alsvet,ook als voedingsstof voorplantenetendedieren. Daarnaast maakt de plant uit glucose, onder toevoeging van via nitraten opgenomenstikstof,ookaminozurenen vervolgenseiwittenaan.
Dierfysiologie
bewerkenDierenbetrekken hun voedingsstoffen uitorganisch(plantaardig en/of dierlijk) materiaal oftewelvoedsel.Na inname door het organisme worden deze vreemde weefsels via despijsverteringafgebroken, waarna de vrijgekomenbiomoleculenenmineralen,opgelost in hethemolymfeof hetbloed,naar decellenin de verschillende eigen weefsels worden vervoerd. Viastofwisselingin de cellen worden de voedingsstoffen verder verwerkt.
In het geval van dieren kunnen voedingsstoffen daarnaast worden onderverdeeld inmacronutriëntenenmicronutriënten.Macronutriënten zijn de energieleverende voedingsstoffen: vetten, koolhydraten, eiwitten enalcohol.Vitamines, mineralen en sporenelementen vormen de micronutriënten.[1]
Voedingsvezels
bewerkenBehalve nutriënten hebben dierenvoedingsvezelsnodig, onverteerbarepolysachariden(grote koolhydraten), waarvan sommige soorten als voedsel dienen voor een gezondedarmflora,de micro-organismen waarmee alle diersoorten insymbioseleven in hunspijsverteringssysteem.Andere voedingsvezels zuigen zich vol met water, wat voor een volume-toename van de spijsbrij in de darmen zorgt, en daarmee voor een betereperistaltiek.
Non-nutriënten
bewerkenNatuurlijke bestanddelen zonder voedingswaarde, worden in dedierfysiologienon-nutriëntengenoemd. Hieronder vallen de:
- antinutrionele factoren,bijvoorbeeldtrypsine-remmers
- secundaire plantenstoffenen anderesecundaire metabolieten
- natuurlijketoxines.
Soms worden ook water envoedingsvezelstot de non-nutriënten gerekend.[1]
In het menselijk lichaam
bewerkenVitamines (worden niet gerekend tot de voedingsstoffen), mineralen en water kunnen via de darmwand direct worden opgenomen in het bloed, voortransportnaar de weefselcellen. Andere voedingsstoffen worden, voor zover nodig, eerst door hetspijsverteringskanaalafgebroken(gesplitst in kleinere moleculen).[2]
Functies
bewerkenDe voedingsstoffen hebben verschillende functies:
- Bouwstoffen dienen voor de aanmaak vancellen(ten behoeve vanonderhoud– vervanging van oude cellen – engroei) en vantussencelstof.Belangrijke bouwstoffen zijn water, eiwitten en mineralen. Water en eiwitten zijn vooral belangrijk voor de aanmaak van cellen. Mineralen zoals calcium zijn belangrijk voor de aanmaak vanbotweefsel.
- Brandstoffen zijn de voedingsstoffen waaruit energie gehaald wordt, voor het samentrekken vanspiercellenen het versturen van elektrische signalen tussenzenuwcellen.Deze energie wordt gehaald uit debiologische oxidatie(verbranding) van koolhydraten en vetten, somsuit eiwitten.
- Regulerende stoffen of beschermende stoffen zijn voedingsstoffen die allerlei belangrijke lichaamsprocessen regelen en sturen:vitaminesenmineralen.Hiervan heeft het lichaam slechts kleine hoeveelheden nodig.[2]
Reserves
bewerkenHet menselijk lichaam heeft een systeem om voedingsstoffen op te slaan. Vet wordt onder dehuiden rondomorganenopgeslagen, koolhydraten alsglycogeenin de spieren en in delever.Ook sommige vitamines worden in de lever opgeslagen. Botten zijn een opslagplaats voor calcium. Bij gebrek aan voedingsstoffen kan het menselijk lichaam deze reserves aanspreken.[2]
Herkomst
bewerkenNatuurlijke voedingsstoffen kunnen ookkunstmatigworden nagemaakt: natuuridentieke stoffen. Voorbeelden van natuuridentieke stoffen die in voedingssupplementen gebruikt worden zijn L-carnitineen trans-co-enzym Q10.Daarentegen komen D-carnitine en cis-co-enzym Q10 niet in de natuur voor. De werkzaamheid van synthetische voedingsstoffen kan hoger of lager liggen dan die van natuurlijke stoffen.
Zie ook
bewerken- ↑abcdKreijl, C.F. van;Knaap, A.G.A.C.et al.(2004):Ons Eten Gemeten. Gezonde Voeding En Veilig Voedsel in Nederland,Bohn Stafleu van Loghum, p. 48
- ↑abcdBaar, J.A.M.;Bastiaanssen, C.A.;Jochems, A.A.F.(1997):Het lichamelijk functioneren,Bohn Stafleu van Loghum