Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Hva er det vi spiser? 19.08.2013 Hans E. Krokan Institutt for kreftforskning og molekylærmedisin, NTNU Medisin NTNU, Termin 1 A.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Hva er det vi spiser? 19.08.2013 Hans E. Krokan Institutt for kreftforskning og molekylærmedisin, NTNU Medisin NTNU, Termin 1 A."— Utskrift av presentasjonen:

1 Hva er det vi spiser? Hans E. Krokan Institutt for kreftforskning og molekylærmedisin, NTNU Medisin NTNU, Termin 1 A

2 Mat er kjemi og miljø  Alle komponenter i mat er kjemiske molekyler  Mat er også en viktig miljøfaktor  Mat er viktig for helsen  De vanligste sykdommene våre har med mat å gjøre  Mat inneholder næringsstoffer  Noen næringsstoffer “styrer” stoffskiftet sammen med genene “Nutrition is the study of nutrients and how the body uses them”

3 gir energi materiale for oppbygging av kroppen regulerer kjemiske eller fysiologiske prosesser (eks. vitaminer regulerer biokjemiske prosesser, kostfiber regulerer volum på avføring og tarmbevegelse) fungerer som antioksidanter Hva er et næringsstoff? Kjemiske substanser i maten: Vår organisme kan ofte omsette et næringsstoff til et annet, (for eksempel sukker til fett), men andre kan være essensielle, dvs. at vi ikke kan lage dem.

4 Komponenter i kosten ENERGI Proteiner - bygget opp av aminosyrer Karbohydrat - f. eks. stivelse ( brytes ned til glukose) og kostfiber Fett - triglyserider (med fettsyrer), kolesterol m.m. VANN H 2 O – inngår i mange biokjemiske reaksjoner og kan dannes fra maten VITAMINER Vannløselige: vitamin C og B-vitamin-gruppen (fungerer som ”ko-enzymer”) Fettløselige: vitamin A, D, E og K (mange ulike funksjoner) MINERALER Bl.a. kalsium, jern, magnesium og en rekke andre GIFTSTOFFER: Mange ulike, variabelt for eksempel tungmetaller, Dioksiner, polyklorinerte bifenyler (PCBs)

5 Det store bildet – solen gir liv  Planter og blågrønne alger utnytter solenergien ved fotosyntese  Hydrogen i maten gir energien, mat nedbrytes til CO 2, H 2 O og gir ENERGI (=ATP)  ATP (adenosintrifosfat) brukes til arbeid, inkludert biosyntese av makromolekyler  Vi har utviklet evne til å motstå en rekke typer stress der krav til metabolismen endres

6 Hva er vi “laget” for å spise?  Samlere og jegere (animalsk protein, 30-40% energi)  Mye fysisk aktivitet  Døde av infeksjoner og ulykker  Mest røtter, frukt, planter (60 g fiber/dag)  Litt fisk og kjøtt  Ca. 20% energi fra fett  Svært lite sukker og melkeprodukter Men: Mennesker lever mye lenger i dag. Vi har ingen god vitenskapelig grunn til å tro at “urmaten” var bedre for vår art !

7 Folkesykdommer - sammenheng med kosten SykdomFor mye For lite HjerteinfarktMettet fett, kolesterol Umettet fett Høyt blodtrykkFett, natrium-salt Umettet fett, kalium-salt OvervektEnergi/fett GalleveissykdomFett Forstoppelse Fiber KreftEnergi, fett, salt alkohol Fiber, vitamin A og C TannråteSukker Fluor Blodmangel Jern Benskjørhet Vitamin D, kalsium Diabetes type IIEnergi Bjørneboe/Drevon, Mat og medisin, 1999

8 ”Statens råd for ernæring og fysisk aktivitet” har i hovedtrekk samme råd til den generelle befolkningen og type II diabetikere:  Maksimalt 30 energiprosent fra fett  energiprosent fra protein  energiprosent fra karbohydrat, med maksimalt 10 energiprosent fra sukker  gram kostfiber pr. person pr. dag  Maksimalt 5 gram salt pr. person pr. dag I praksis innebærer dette råd om å spise mer frukt, grønnsaker, potet, brød, kornprodukt og fisk. Magre meieri- og kjøttprodukter bør velges i stedet for fetere alternativer. Smør og hard margarin bør byttes ut med mjuk margarin og vegetabilsk olje. Dette er i samsvar med anbefalinger fra mange andre land og WHO Hovedtrekk i norske kostholdsanbefalinger

9 Karbohydrater - sukkerarter og stivelser - monosakkarider (glukose, fruktose, galaktose) - Disakkarider (sukrose, laktose og maltose) - polysakkarider (stivelse, glykogen og fiber) CHO | HCOH | HOCH | HCOH | HCOH | CH 2 OH D-glukose CHO | HCOH | HOCH | HOCH | HCOH | CH 2 OH D-galaktose CH 2 OH | C=O | HOCH | HCOH | HCOH | CH 2 OH D-fruktose

10 Likevekt Likevekten er forskjøvet mot ringstrukturen 1 Monosakkarider foreligger i likevekt mellom aldehyd- (eller keton) og ringstruktur

11 Glukose Pyruvat CO 2 + H 2 O Laktat (”melkesyre”) Fullstendig oksidasjon i mitokondrier (”aerobt stoffskifte”) Anaerob omsetning Noe ATP dannes Masse ATP dannes Skisse over omsetning av glukose

12 Hvordan brukes glukose ? - Viktig for energidannelse i muskler - Svært viktig for hjerne, som ikke kan bruke fettsyrer - Overskudd lagres som glykogen i lever og muskler, og kan omsettes til fettsyrer og lagres i fettvev

13 Kostfiber - ufordøyelige polysakkarider  Strukturkomponenter i plantenes cellevegg, f.eks. cellulose, pektin, lignin pektin, lignin  Omsettes i varierende grad av bakterier i tykktarmen  Viktig for mage-tarm funksjonen  Gjennomsnittlig inntak i norsk kosthold ca. 22 g/dag, anbefalt inntak er minst g/dag for voksne inntak er minst g/dag for voksne  Viktige kilder i norsk kosthold: Kornvarer (51%), frukt og bær (18%), Kornvarer (51%), frukt og bær (18%), Grønnsaker (13%), poteter (9%) Grønnsaker (13%), poteter (9%)

14 Protein  Utgjør 12-15% av kostens totale energitilskudd, WHO anbefaler tilførsel på 0.75 g/kg/dag anbefaler tilførsel på 0.75 g/kg/dag  Bygd opp av aminosyrer som er nødvendig for cellevekst reparasjon av vev, dannelsen av enzymer, hormoner og reparasjon av vev, dannelsen av enzymer, hormoner og antistoff. Proteiner har også en strukturell rolle i alle typer antistoff. Proteiner har også en strukturell rolle i alle typer vev vev  Finnes i egg, fisk, oksekjøtt, bønner, erter, korn, nøtter og melkeprodukter melkeprodukter  Kwashiorkor er en tilstand med alvorlig grad av proteinmangel. Symptomene er veksthemning, leverskade, ødemutvikling, Symptomene er veksthemning, leverskade, ødemutvikling, muskelsvinn og hud- og hårforandringer muskelsvinn og hud- og hårforandringer

15 Barn med kwashiorkor

16 C H NH 3 + R O O C   Aminosyrer har en del av strukturen felles – men sidekjeden gjør dem ulike Alle 20 standard aminosyrer funnet i proteiner er  -aminosyrer. De har en karboksyl- og en amino-gruppe bundet til samme karbon-atom (  -C). De har forskjellig sidegruppe, som har forskjellig struktur, størrelse og ladning. Denne sidekjeden gir aminosyrene deres individuelle egenskaper. Aminosyrer er bundet sammen i peptidbindinger” dvs. karboksyl og aminogruppe 10 aminosyrer kan kroppen lage sjøl og 10 er ”essensielle”

17 Aminosyrer kan polymeriseres til polypeptider Proteiner vi spiser blir spaltet til aminosyrer i tynntarmen før de absorberes Denne prosessen ”katalyseres” av ”peptidaser” dvs. enzymer som utskilles til tarmen fra bukspyttkjertelen

18 Lipider = Fettstoffer  Uløselige i vann (“hydrofobe”, “apolare”)  Løselige i organiske løsningsmidler  Viktig energikilde, ett gram fett inneholder 37 kJ (9 kcal)  Viktige funksjoner som isolasjon, mekanisk beskyttelse og støtte, forstadium til viktige signalmolekyler og vevshormoner og ko-faktorer i en rekke enzymatiske reaksjoner.  Kan også virke som regulator av genuttrykket (mRNA fra gener)  Vanlige fettstoffer er fettsyrer, triglyserider, fosfolipider, kolesterol og kolesterylestere

19 Lipider = Fettstoffer Enkle - Fettsyrer > 95 % - Kolesterol - Fett-løselige vitaminer (A, D, E & K) Komplekse - Mono-, di- & triglyserider - Fosfolipider fosfatidylkolin (PC), fosfatidylethanolamin (PE), fosfatidylserin (PS), fosfatidylinositol (PI) - Cerebrosider m.m. (i nervesystemet) - kolesterol ester

20 Basis-komponenter i lipider H 2 C C H CH 2 OH  Glyserol HOCCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 O =  Fettsyrer  Ring strukturer steroid, kolesterol

21 Fettsyrer (FA)  Lang-kjedete karboksylsyrer - hydrokarbon kjede med en karboksylsyre - 12 to 20 karbon atomer (lineær kjede) - amfifatisk (hydrofil og hydrofob) CH 3 (CH 2 ) 14 -COO - Non-polar polar  To hovedtyper - mettede (ingen dobbelt bindinger) - umettede (en eller flere dobbeltbindinger) - cis konfigurasjon - knekk i hydrokarbon kjeden

22 Fettsyrer - struktur og nomenklatur  Nomenclature may appear confusing  System of numbers  of carbons:  of double bonds  x, y, z (pos. of double bonds) Eksempel: Linolsyre - 18:2  9, 18:2 n-6, 18:2  -6  /n   

23 Kolesterol   Ved høyt fettinntak øker behovet for kolesterol som ”innpakningspapir” for de hydrofobe fettstoffene   Funksjoner - Forstadium for steroidhormoner - Forstadium for vitamin D - Forstadium for gallesyrer - Bestanddel av cellemembraner - Viktig komponent i lipoproteiner Ønskelig nivå: Kolesterol (total) < 5 mmol/l LDL kolesterol < 3 mmol/l

24 Vitaminer Utgjør en kompleks gruppe av organiske forbindelse som finnes i små mat og som har ulike funksjoner og er essensielle:  produksjon eller frigjøring av energi ifra andre substanser som lipider, karbohydrater og proteiner. Vitaminene inneholder ikke selv energi som kan utnyttes.  hematopoiesen (produksjon av blodceller)  opptrer som antioksidanter for å hindre oksidasjon av andre forbindelser  regulering av vekst og utvikling  mangel på vitaminer kan f.eks. føre til skjørbuk (Vitamin C), beri-beri (vitamin B1) og rakitt (vitamin D )  Vitaminer fungerer biokjemisk som kofaktorer for enzymer, eller som genregulatorer ( vitamin A og D ) eller antioksidant (vit. E, C og A)

25 Vannløselige vitaminer NavnKjemisknavnMangelsykdom B1TiaminBeri-beri B2Riboflavin B3NiacinPellagra B5PantotensyreMangelsjelden B6Pyridoksin B7Biotin B9Folat B12CyanokobalaminPernisiøsanemi CAskorbinsyreSkjørbuk

26 Tiamin B1  Nødvendig for utnyttelsen av karbohydrat i kroppen  Fungerer som koenzym i form av tiamin pyrofosfat (TPP)  Viktig i oksidativ dekarboksylering av ketosyrer til aldehyder  Absorpsjon ved aktiv bærer-mediert mekanisme (  5mg)  Anbefalt inntak for voksne: 1.1/1.4 mg/dag (menn/kvinner)  Kilder: Kornvarer (35%), kjøtt, blod og innmat (20%), melk og melkeprodukter (16%), frukt og bær (11%), poteter (7%)  Mangel rammer personer m/lavt energi-inntak som eldre og kronisk syke  Mangelsykdommer: Beri-beri (Sørøst-Asia), Wenicke-Korsakoff syndrom (alkohol)

27 Riboflavin (B 2 )  Fungerer som koenzymene FMN (flavin mononukleotid) og FAD (flavin adenindinukleotid)  Økt utskillelse ved sult, infeksjoner og lavt protein inntak  Anbefalt tilførsel: 0,6 og 0,3 mg/dag (menn/kvinner)  Kilder: Melk og ost (50%); kjøtt, blod og inntmat (15%); kornvarer (10%); egg (6%); poteter, grønnsaker, frukt og bær (9%)  Mangel ved intestinal malabsorpsjon og kronsik alkoholmisbruk, inngår i generell B-vitamin mangel

28 Inngår i koenzymene NAD og NADP Nikotinsyre absorberes i magesekken, amidet i tynntarmen Kan dannes fra tryptofan (60 mg tryptofan  1 mg niacin) Kilder –Kjøttprodukter 45 % –Kornprodukter 22 % –Poteter 10 % –Grønnsaker, frukt, bær 9 % Behov ca. 8 niacinekvivalenter/dag (1 mg niacin = 1 niacinekv.) Mangel: pellagra Niacin (B 3, nikotinsyre & nikotinamid)

29 Samlebetegnelse for tre beslektede molekyler Inngår i ko-enzymer - omsetning av aminosyrer Finnes i de fleste matvarer (kjøtt, korn) Anbefalt inntak: 1,5/1,2 mg/dag (menn/kvinner) Klinisk mangel er sjelden, men finnes hos –Nyfødte - kramper, vekt , irritabilitet –P-pille brukere? Pyridoksin (B6) N HO-CH 2 OH CH 2 CH 2 OH = Pyridoksin CHO = Pyridoksal CH 2 NH 2 = Pyridoksamin

30 Folsyre (folat) Pteroylmonoglutamat  Folium = blad (latin)  Ko-enzym i nukleinsyresyntesen og aminosyreomsetningen (overføring av C-enheter)  Derivater av tetrahydrofolater  Kilder: grønne grønnsaker, frukt, poteter, brødvarer  Anbefalt inntak: µg/dag (1µg/kg kroppsvekt)

31 Folsyre (folat)  Absorberes i tynntarmen ved aktiv prosess  Transporteres dels fritt, dels bundet til plasmaproteiner  Plasmanivå av homocystein er en følsom og tidlig indikator på folatmangel Homocystein CH CH 2 SH COO -+ NH 3 HomocysteinMethionine synthase B 12 5-methyl tetrahydrofolat Tetrahydrofolat

32 Folsyre (folat) - mangel  Nevralrørsdefekter (medfødt misdannelse) - anencephalus - encephalocele - spina bifida (50%)  Økt risiko for hjerte- karsykdommer?  Økt risiko for visse kreftsykdommer? Anbefaling: - Gravide: 400 µg/dag i 1-3 mndr etter fertilisering - Gravide m/barn m/nevralrørsdefekt: 4 mg Anencephalus Spina bifida

33 Kofaktor i metylgruppe-omsetning Nødvendig for DNA-syntese,myelin-dannelse, omsetning av KH, fett, aminosyrer & folat B 12 bindes til indre faktor (IF = glykoprotein fra parietalcellene) i magesekken B 12 /IF absorberes aktivt i distale ileum B 12 /IF dissosieres i mukosacellene B 12  blodet bindes til transkobalamin Reseptor-mediert opptak i målvev 2-3 mg lagre; % i lever Enterohepatisk sirkulasjon 0,6 - 6 mg/d Vitamin B 12 – cyanokobalamin (til orientering nå, studér detaljer senere)

34 Vitamin B 12 - cyanokobalamin  Dannes i mikroorganismer  Kilder: Kjøtt, innmat, egg, melk og ost  Anbefalt inntak: 2 µg/dag Norsk kosthold: 9 µg vitamin B 12 /10 MJ  Mangeltilstander: - nedsatt produksjon av IF (pernisiøs anemi) - vegankost  Økt behov ved hemolyse, kreftsykdom og hypertyreose

35 Vitamin C (askorbinsyre)  Syntetiseres fra glukose og galaktose i planter og enkelte pattedyr (ikke hos mennesker)  Mennesker mangler enzymet L-gulonolakton oksidase og må ha vitamin C tilførsel via kosten  Funksjoner: - antioksidant - koenzym ved hydroksyleringsreaksjoner  Viktig i syntesen av kollagen, karnitin, noradrenalin og peptidamider og degradering av kolesterol  Viktig for H +, Fe 3+ og e - transport

36 Vitamin C (askorbinsyre)  Absorbsjon ved aktiv transport i tynntarm  Kroppsmengde vitamin C: g  Anbefalt inntak: 60 mg/dag  Viktige kilder: frukt og bær (50%), grønnsaker (20%) og poteter (22%) Mangeltilstander: - Skjørbuk (kroppsdepot  300 mg) Hudblødninger Hyperkeratose Slimhinneødemer Leddsmerter Nevrologisk affeksjon Kreft?

37 Fettløselige vitaminer NavnKjemisknavnMangelsykdom ARetinolNatt-blindhet D1“Lamisterol”Rakitt D2ErgokalsiferolRakitt D3KolekalsiferolRakitt D4 “Dihydrotachysterol” Rakitt D5 “7-dehydrositosterol” Rakitt ETokoferol KNaftokinon Blødning – nyfødte, antikoagulasjonsbehandling

38 Vitamin A  Betegnelse på forbindelser med samme biologiske effekt som retinol  Kilder: Frukt og grønnsaker - kartenoider Animalske matvarer – retinylester  Funksjoner: Nødvendig for cellevekst og differensiering, normal fosterutvikling, syn, reproduksjon og hematopoiese  Mangel: Redusert vekst (Asia og Afrika) Xeroftalmi (u-land, uttørket øyeslimhinne, betennelse i hornhinne) WHO – vitamin A-mangel problem i over 120 land

39 Vitamin D  To former, vitamin D 2 og D 3  Dannes ved UV-stråler fra 7-dehydrokolesterol  Funksjon: opprettholde normal konsentrasjon av av kalsium og fosfat i plasma  Kilde: sollys, fet fisk og vitaminisert margarin (NB! Eneste vitamin som vi kan lage sjøl – skjer i huden)  Mangel: rakitt og osteomalaci  Anbefalt inntak: 10 µg/dag (barn  3 år) 5 µg/dag anbefales alle over 3 år

40 Vitamin E  Fellesbetegnelse for 8 naturlig forekommende tokoferoler/tokotrienoler  Produseres i grønne planter og fytoplankton  Kilder: margarin, vegetabilske oljer, kornprodukter, frukt og grønnsaker  Funksjon: antioksidant  Absorberes passivt i tynntarmen, transporteres med kylomikroner i lymfen over i sirkulasjon  Anbefalt tilførsel: 8-10mg/dag  Mangel: økt insidens av kreft, hjerte- og karsykdom?

41 Vitamin K  Fungerer som kofaktor for vitamin K-avhengig  -glutamyl karboksylase, viktig for regulering av blodkoagulering (protrombin)  Kilde: grønnsaker, vegetabilske oljer, mindre mengder i meieriprodukter, kjøtt, egg og cerealier  Anbefalt inntak: 1-2 g/kg kroppsvekt  Gjennomsnittlig inntak: µg/dag  Osteokalsin utgjør 80% av den totale mengden  -karboksyglutamyl-modifiserte proteiner i benvev  Karboksylert osteokalsin  økt mineralisering, økt bentetthet og færre osteoporotiske brudd Det blodfortynnende legemiddelet ”Marevan” (warfarin) motvirker Vitamin K (”vitamin K – antagonist”)

42 Sporstoffer  Daglig inntak  100 mg  Essensielt når det kan påvises mangelsymtomer ved liten tilførsel  Norsk kosthold: - Sink (metalloenzymer, polysomer, stabilisering av membraner, fritt ion) - Kobber (metalloenzymer, oksidasjons/reduksjons prosesser) - Selen (selenoproteiner) - Krom (karbohydrat-, lipid- og nukleinsyremetabolismen) - Jod (skjoldbruskkjertel, struma) - Fluor (forebygging av karies) - Jern (anemi)

43 Hjerte-karsykdommer Risikofaktorer: Arv (DNA)TilstandMiljø KjønnKolesterolKosthold AlderLDL, HDL- Fettsyrer MutasjonerHomocystein- Kolesterol Blodtrykk- Vitaminer BMI* (kanskje) - Fysisk aktivitet Infeksjoner- Røyking * BMI= body mass index. Nyere forskning viser at det antagelig ikke er sammenheng mellom BMI og hjertesykdom, unntatt ved sterk økning

44 Hjerte-karsykdommer Døde per , hjerte- karsykdommer Nedgangen skyldes antagelig endret kost, mindre røyking og mer fysisk aktivitet. Paradoks: Nedgang til tross for økt kroppsvekt i befolkningen

45 Hjerte-karsykdommer Monocytter LDL HDL Blod 10 Glatte muskelceller Makrofager (celler som ”spiser”) ladet med kolesterol slår seg ned (”skumceller”) Intima 0 Blodplater til blodåreveggen fra blodåreveggen

46 Meget vanlig, økende forekomst Karakterisert ved “ikke optimal livsstil”: –Overvekt –  BT –Fet kost, lite frukt & grønt –Hyperlipidemi –Lav fysisk aktivitet –Insulin-insensitivitet –Røyking Metabolsk syndrom

47 Type 2 diabetes Internasjonal epidemi? Internasjonal epidemi? 194 mill. tilfeller i 2003  Resultat av metabolsk syndrom - overvekt - høyt blodtrykk - HDL  - triglyserider  - tendens til hjerte- karsykdom - arv ?  Insulinresistens - blodsukker  - insulinnivå   Behandling - kost - mosjon

48 Kosthold og kreft ”Food, Nutrition and the Prevention of Cancer, a global perspective”. Washington: World Cancer Research Fund/American Institute of Cancer Research, 1997: Frukt og grønnsaker reduserer risiko for kreft i - munn og svelg - strupehode - spiserør - lunge - magesekk - bukspyttkjertel - tykktarm/endetarm (grønnsaker) - bryst - blære


Laste ned ppt "Hva er det vi spiser? 19.08.2013 Hans E. Krokan Institutt for kreftforskning og molekylærmedisin, NTNU Medisin NTNU, Termin 1 A."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google