1. Fordøjelse og Absorption

Transkript

1 1. Fordøjelse og Absorption 1.1. Mave- tarmkanalen generelt Fordøjelsen og optagelsen af næringsstofferne foregår i mave- tarmkanalen, som omfatter mundhulen, svælget, spiserøret, mavesækken, tyndtarmen, tyktarmen og endetarmen. Mave- tarmkanalen er beklædt med en slimhinde, som både producerer sekreter, der deltager i fordøjelsen og beskyttelsen af væggen, og som er i stand til at optage (absorbere) de nedbrudte fødemidler. Optaget foregår især i tyndtarmen. Til mavetarmkanalen er knyttet en række kirtler, som producerer sekreter, der er nødvendige for fordøjelsesprocesserne. Disse omfatter spytkirtlerne, leveren med galdevejene og bugspytkirtlen. Mave- tarmkanalen har også en tredje funktion, som er ligeså vigtig som de øvrige, nemlig den motoriske funktion. 1

2 Mave- tarmkanalen er opbygget som et langt rør (ca. ti gange så langt som kroppen) overvejende af glat muskulatur med varierende tykkelse, tykkest omkring de såkaldte sfinktere (lukkemuskler). Forstyrrelser i de motoriske funktioner kan have meget dramatiske konsekvenser, som det fx ses ved forhindret tarmpassage, såkaldt tarmslyng, som ubehandlet kan medføre døden inden for få timer til døgn. Tarmvæggen består af fire lag: 1. En slimhinde, mucosa, som igen består af et lag af overfladeceller, epitelceller, et tyndt lag bindevæv, som indeholder små blodkar (kapillærer), lymfekar og nerver, og et ganske tyndt muskellag; 2. Et bindevævslag, som indeholder større kar og nerver; 3. Et egentligt muskellag, som igen består af længdeforløbende og ringformede muskelfibre samt af nerveceller, der styrer musklerne; 4. Et yderste lag, bughinden (serosa), som er glat og let fugtet, og som tillader at tarmene kan bevæge sig frit i forhold til hinanden. Mistes denne evne (fx: efter betændelse) er der øget risiko for tarmslyng. Epitelcellelaget i tynd- og tyktarmens slimhinde har tre celletyper nemlig de absorptive celler, som er ansvarlige for passagen af næringsstofferne, endokrine celler der 2

3 producerer hormoner, der medvirker til styringen af processerne i mavetarm-kanalen, og bægerceller, der producerer den slim, mucus, der dækker hele kanalens inderside. Denne slim består af glykoproteiner (proteinkæder tæt besat med kulhydratmolekyler), som er i stand til at binde vand i store mængder (50 gange glykoproteinernes egen vægt). Slimlaget har en tykkelse på op til 0,5 mm. Laget har afgørende betydning med hensyn til at beskytte væggen i mave-tarm-kanalen mod såvel mekanisk påvirkning som enzymer og mavesyren, og har også stor betydning som smøremiddel for passagen af fødepartikler eller afføring i specielt den øverste og nederste del af mave- tarmkanalen. På den anden side betyder dets tilstedeværelse også at næringsstofferne, før de absorberes, skal passere dette ikke ubetydelige lag. Tarmkanalens overflade er meget stor, fordi slimhinden er meget foldet. Især i tyndtarmen findes lange "fingre" af slimhinde (tarmtrevler, villi), som rækker ind i lumen (20 til 40 per mm2). Den indvendige overflade af tyndtarmen får derved en udstrækning på omkring 5m 2. I tillæg er den side af de absorptive celler, der vender ind mod lysningen (lumen), tæt besat med mikrovilli, små fingerlignende processer, der, som tænderne på en redekam, rager ind i lumen. Denne struktur, som kun kan ses i elektronmikroskopet, udgør epitelets "børstesøm" og øger arealet yderligere med 20 gange. Den del af cellevæggen i epitelcellerne, der vender væk fra lumen, kaldes den basolateraie membran. Næringsstofferne, der skal optages gennem epitelcellerne, skal således passere to cellevægge (membraner), nemlig den, der beklæder mikrovilli, og den basolaterale membran. Begge membraner er derfor udstyret med et stort antal proteinmolekyler, som er specialiseret til at varetage transporter af de forskellige næringsstoffer. Tarmepitelcellerne dannes ud fra stamceller i en særlig zone ved foden af villi og "skubbes" derefter op langs villi, for til sidst at undergå programmeret celle død og blive afstødt. Hele denne proces varer kun et par døgn, og tarmcellerne er dermed nogle af de mest kortlevende celler i kroppen. Omsætningen modsvares selvfølgelig af en tilsvarende nydannelse af celler. Tarmcellerne er derfor særligt følsomme for cellegifte (fx: cytostatika til kræftbehandling), der rammer celler, der deler sig hurtigt. 3

4 2. Fordøjelse og absorption i mavetarmkanalens enkelte afsnit 2.1. Mundhulen I mundhulen foregår 1) findelingen af føden ved hjælp af tænderne og tyggeprocessen; 2) opblandingen af føden med spyttet, og 3) synkningen. Synkningen er en kompliceret serie af meget præcist styrede muskelsammentrækninger (kontraktioner), hvor den færdigtyggede fødebolle først under viljens kontrol og ved hjælp af tungemuskulaturen føres bagtil i mundhulen. Herved udløses reflekser (jf. at det er umuligt ikke at synke fx: et bolche, som kommer lidt for langt bagud i mundhulen), som igangsætter den videre, involuntære (ikke under viljens herredømme) synkningsproces, der omfatter: a) aflukning af adgangen til næsehulen ved hjælp af den bløde gane og kontraktioner (sammentrækninger) i den øverste del af svælgmuskulaturen; b) kontraktioner i den midterste og nederste del af svælgmuskulaturen, der fører fødebollen længere nedad; c) aflukning af adgangen til struben ved hjælp af strubelåget, og endelig d) afslapning af den øverste spiserørslukkemuskel, hvorved fødebollen kan presses ned i spiserøret. I mundhulen udmunder udførselsgange fra talrige spytkirtler, som tilfører mundhulen væske og slim, som sikrer renholdelse af mundhulen og letter transporten af fødebollerne. Der produceres også et stivelsesspaltende enzym, spytamylase, men dets rolle i fordøjelsen er begrænset. Spytsekretionen, der er på omkring 1,5 liter per døgn, styres reflektorisk af nerver, der kan aktiveres ved tilstedeværelse af føde i mundhulen, men også tanken på, eller synet og lugten af mad, kan udløse sekretion Spiserøret I spiserøret transporteres fødebollen videre ved hjælp af en motorisk aktivitet, som er fælles for næsten alle organismens hulorganer, nemlig peristaltik. Peristaltikken har to hovedelementer, nemlig en fremadskridende afslapning (relaksation) og en bagvedliggende sammentrækning af det cirkulære muskellag. Begge aktiviteter styres af nervecellerne i muskellaget, som igen aktiveres af følenerver i slimhinden eller i tarmvæggen. Derved presses indholdet fremad (i spiserøret nedad mod endetarmsåbningen, anus, derfor i anal retning). Den peristaltiske aktivitet forklarer, at man kan synke, selvom man står på hovedet. Slim fra kirtler under slimhinden sikrer, at fødebollen 4

5 glider let igennem spiserøret. Overgangen mellem spiserøret og mavesækken er normalt lukket som følge af kontraktion i muskulaturen i overgangsområdet, den såkaldte nedre spiserørslukkemuskel. Denne aflukning er vigtig, idet der ellers ville kunne trænge mavesyre op i spiserøret, hvilket kan give alvorlige skader. Det betyder til gengæld, at lukkemusklen skal afslappes præcis i det øjeblik, hvor en fødebolle ankommer til overgangen. Dette klares reflektorisk af nerver, der producerer muskelafslappende signalstoffer Mavesækken I mavesækken foregår fire vigtige processer, nemlig: 1) findelingen af de faste fødeelementer; 2) den nøje afpassede udtømning af både den flydende og den findelte føde; 3) begyndende kemisk fordøjelse af proteiner, især på grund af aktiviteten af det proteinspaltende enzym pepsin; og endelig 4) drab af med føden indtagne mikroorganismer, hvortil især syresekretionen bidrager. Mavesækken er livsnødvendig, pga. produktionen af intrinsic factor, et proteinstof, som binder og derved beskytter vitamin Bl2 mod ødelæggelse i mave- tarm-kanalen, og som også hjælper med ved transporten af Bl2 over tarmslimhinden. Uden intrinsic factor kan vitamin Bl2 ikke optages, og patienter, som har fået bortopereret mavesækken, må derfor have tilført vitamin Bl2 som injektion. Mavesækken har en tyk slimhinde, som er præget af lange kirtelrør, som er sammensat af forskellige celletyper. Produktionen af syre (og intrinsic factor) foregår i store celler i mavesækken, som er bemærkelsesværdige ved, at de kan producere en temmelig stærk saltsyre (ph under 1). I mavesaften (ca. l½ l/døgn) kan brintionkoncentrationen herigennem blive mere end en million gange større end i blodplasma. Ingen anden celletype i organismen kan frembringe en tilsvarende koncentrationsforskel. Syre sekretionen koster derfor megen energi, hvilket betyder at disse celler har et højt stofskifte, som det kan ses af det rekordstore antal mitokondrier i disse celler. Selve syreudskillelsen skyldes aktiviteten af en særlig, energikrævende syre-pumpe i den indadvendte cellemembran. Det har vist sig muligt at fremstille hæmmere af denne pumpes aktivitet, og sådanne syrepumpehæmmere er meget effektive til behandling af syrerelaterede sygdomme (fx mavesår). Det proteinspaltende enzym pepsin produceres i de mindre hovedceller som et inaktivt forstadie (pepsinogen). Når forstadiet møder syren fra parietalcellerne, aktiveres enzymet. Herved adskiller pepsinet sig fra flertallet af organismens øvrige enzymer som 5

6 ikke fungerer eller inaktiveres i surt miljø. På overfladen af slimhinden, der vender mod mavesækkens indre, findes et lag af epitelceller, som dels producerer mucus og dels bikarbonat. Dette er en del af forklaringen på, at den meget aggressive mavesaft normalt ikke ødelægger slimhinden: enzymerne kan ikke passere igennem slimlaget, og brintionerne i syren bliver neutraliseret af bikarbonaten, når de trænger ind i slimlaget. Den derved dannede kuldioxid diffunderer let videre ind til blodet og fjernes. Syresekretionen reguleres dels af nerverne, der går til mavesækken, dels af hormonet gastrin, som udskilles fra hormonceller i slimhinden i den nederste del af mavesækken, antrum (hvor der ikke er paritalceller), og som efter transport med blodet tilbage til mavesækken påvirker en speciel celletype i de syreproducerende kirtler, de såkaldte ECLceller. ECLcellerne producerer histamin, og det er histaminen, der stimulerer paritalcellerne til at producere syre. Før syrepumpehæmmerne kom frem, brugte man især histaminantagonister, som også er meget effektive, til behandling af mavesår. Placeringen af de gastrinproducerende celler i den nederste del af mavesækkens slimhinde skyldes, at disse celler reagerer på syreindholdet i mavesækken. Er det lavt, stimuleres cellerne til at producere mere gastrin (som udløser øget syresekretion), og er det højt, hæmmes gastrinsekretionen. På denne måde afpasses syresekretionen efter ph i mavesækken, som ellers ville variere, afhængigt af buffervirkningen af de indtagne fødemidler. Findelingen af føden foregår også i antrum, hvor muskulaturen er meget veludviklet. Under findelingen ses meget kraftige, ringformede sammentrækninger, som bevæger sig ned mod maveporten pylorus men pylorus holdes lukket, så kontraktionerne moser indholdet snarere end at transportere det fremad. Muskulaturen i den øvrige mavesæk øver et jævnt pres på indholdet der, som derved tvinges ned i antrum. Når føden er tilstrækkelig findelt, udtømmes portioner af indholdet, som nu kaldes chymus, til tolvfingertarmen som følge af kortvarig afslapning af pylorus, samtidig med at antrummuskulaturen trækker sig sammen. Denne udtømning styres af både nerver og hormoner og reguleres efter arten og mængden af den chymus, der allerede er nået ned i tyndtarm en. Jo mere næringsstof og syre, der er i tarmindholdet, des mere forsinkes tømningen af mavesækken. Derved tilpasses udtømning til tarmens kapacitet mht. den videre fordøjelse og absorption. Flydende fødemidler tømmes generelt hurtigt, medens faste fødemidler, som skal findeles, først tilbageholdes i mavesækken i nogen tid (ca.en time) og derefter udtømmes med nogenlunde konstant hastighed Tyndtarmen 6

7 I den allerøverste del af tyndtarmen, der kaldes tolvfingertarmen, indmunder udførselsgangene fra galdeblæren og bugspytkirtlen (se figur 3.1). I tyndtarmen foregår størstedelen af fordøjelsesprocesserne og absorptionen. Hovednæringsstofferne: fedtstoffer, kulhydrater og proteiner, skal hver for sig nedbrydes til de grundelementer, hvoraf de er opbygget, for at kunne absorberes, og denne opgave løses dels ved hjælp af de sekreter, der produceres af leveren (galden) og bugspytkirtlen (bugspyttet med fordøjelsesenzymerne) og dels ved hjælp af en række enzymer, der sidder på overfladen af tarmepitelcellerne, de såkaldte børstesømenzymer. Syren fra mavesækken repræsenterer normalt ikke noget problem, idet et højt indhold af bikarbonat i galden (1-1,5 l/døgn) og især i bugspyttet (ca. 1l/døgn) samt en produktion af bikarbonat fra selve epitelet i den øvre tyndtarm ligesom i mavesækken sikrer, at syren bliver neutraliseret. Når syren kommer ned i tolvfingertarmen, stimuleres nogle specielle endokrine celler til at producere hormonet sekretin, som kraftigt forøger sekretionen af bikarbonatholdigt sekret fra især bugspytkirtlen. Herved afpasses bikarbonatsekretionen til mængden af syre, der ankommer til tyndtarmen Fedtstofferne Fedtstofferne forekommer i kosten især som triglycerider, som ikke er blandbare med vand. Som nævnt skal alle stoffer passere et "uomrørt vandlag", før de kan optages over tyndtarmsslimhinden, og det kan fedtstofferne ikke i den form, hvori de findes i føden. Løsningen er, at fedtstofferne indbygges i ganske små vandopløselige partikler, såkaldte miceller. Micellerne er runde eller cylindriske aggregater af galdesalte, derivater af galdesyrer, som produceres i leveren og udtømmes til tarmen med galden. Galdesaltenes særlige struktur (derivater af kolesterol) gør, at de kan interagere med og derfor opløses i vand med den ene side af molekylet, som vender udad i micellerne, og samtidig med den anden side interagere med fedt (hvorfor der kan optages fedt i micellernes indre). I mavesækken udskilles fødens fedtstoffer som et lag, der flyder ovenpå opadtil i mavesækken. Men i antrum sønderdeles fedtlaget, og der dannes en emulsion af ganske fine fedtdråber. Herved bliver fedtstoffernes overflade mod vandet i chymus meget stor. Når de første fedtdråber når slimhinden i tolvfingertarmen, stimuleres nogle endokrine celler til at udskille et hormon, kolecystokinin, som får galdeblæren til at trække sig sammen. Herved udtømmes galden fra galdeblæren. Galden indeholder bilirubin, et nedbrydningsprodukt af hæmoglobin fra de røde blodlegemer, som giver galden dens farve, samt nogle stoffer (især fosfatidylkolin, tidligere lecitin), som stabiliserer emulsionen, 7

8 og galdesalte, som allerede har dannet miceller. I et fint samspil med det førnævnte hormon sekretin og reflektorisk aktivitet i nerverne til bugspytkirtlen øges nu bugspytsekretionen, og nerverne og kolecystokininet sikrer, at bugspyttet nu indeholder ikke alene bikarbonat men også store mængder enzymer. Ligesom mavesækken er enestående gennem sin produktion af syre, så er bugspytkirtlen enestående ved sin evne til at producere store mængder enzymer, altså protein. Menneskekroppens mest effektive proteinsyntesemaskineri (endoplasmatisk reticulum) findes netop i bugspytkirtlens enzymproducerende celler. Også evnen til bikarbonatsekretion, som foregår i udførselgangene, er enestående; bikarbonatkoncentrationen i sekretet kan blive lige så høj som koncentrationen af syre i parietalcellernes sekret. Det høje bikarbonatindhold sikrer, at enzymerne kan fungere, for enzymerne i bugspyttet fungerer nemlig - i modsætning til mavesækkens pepsin - bedst ved neutralt ph (omkring 7). Et af de vigtige enzymer i bugspyttet er lipase, et triglyceridspaltende enzym. Lipasen binder sig til de mikroskopiske fedtdråber i den omgivende fedtemulsion og spalter triglyceriderne til frie fedtsyrer og til glycerol, hvortil der endnu er bundet en fedtsyre (monoacylglycerol), og disse komponenter kan nu optages i micellerne. De fedtholdige miceller kan herefter langsomt bevæge sig igennem det uomrørte vandlag. Helt inde ved tarmepitelcellernes overflade afgives fedtsyrerne og monoacylglycerolerne, der passerer over cellevæggen og ind i epitelcellerne. Herinde samles fedtsyrerne og monoacylglycerolerne igen til triglycerider (såkaldt re-esterificering) og pakkes nu til nye partikler, der er dækket af en hinde af proteinstoffer, der betegnes apoproteiner. Cellerne udtømmer senere disse partikler, som er op til l /lm store, til bindevævslaget under epitelet. Partiklerne, som er de største partikler i gruppen af lipoproteiner (se senere), kaldes chylomikroner. De kan ikke optages i blodkarrene, men optages i stedet af tarmens lymfekar, som har åbninger, der er store nok til at lade partiklerne passere. Med lymfen strømmer chylomikronerne op gennem kroppen for til sidst at blive tømt over i venesystemet helt oppe på venstre side af halsen. Chylomikronerne kan ses med det blotte øje i blodplasma efter et fedtrigt måltid, idet plasma kan blive helt mælket, når der er mange chylomikroner. Chylomikronerne transporteres herefter med blodet til fedtvævet, i hvis små blodkar (kapillærer) der findes et enzym, en lipoproteinlipase, som endnu en gang spalter triglyceriderne til frie fedtsyrer og glycerol (som føres til leveren). Fedtsyrerne passerer ind i fedtcellerne, hvor de re-esterificeres endnu en gang for at oplagres i cellen som 8

9 triglycerider. For fuldstændighedens skyld skal det nævnes, at de oplagrede triglycerider mobiliseres, når organismen skal bruge fedt, idet hormoner og nerver til fedtvævet aktiverer en særlig "hormon-sensitiv lipase" i fedtcellerne. Lipasen spalter nok en gang triglyceriderne og sender glycerolen og fedtsyrerne ud af cellen. I blodbanen bindes fedtsyrerne til albuminmolekyler og kan på denne måde transporteres rundt til de væv, der skal bruge dem til forbrænding eller ny syntese. Den beskrevne transport af fedtstof med chylomikroner gælder især triglycerider aflangkædede fedtsyrer (som der normalt er flest af). Fedtsyrer med mellemlange kæder kan passere direkte fra tarmslimhindens celler og over i blodet. Galdesaltene i de tømte miceller bliver genbrugt, efter at de har afgivet deres indhold af fedtsyrer til tarmepitelet. I den distale tyndtarms luminale cellevæg findes transportører, som i samtransport med natrium sørger for en effektiv optagelse af galdesaltene, som herefter føres med blodet fra tarmen tilbage til leveren (via portåren, vena portae), hvor lige så effektive transportrmolekyler sørger for, at galdesaltene optages i levercellerne. I levercellerne bliver galdesaltene "repareret" (der kan ske visse "skader" i tarmen) og genudskilt med ny galde. På denne måde recirkulerer galdesaltene mellem tarm og lever (det såkaldt "enterohepatiske kredsløb"), hvorved det problem løses, at der skal bruges op til ti gange så mange galdesalte til fedtabsorptionen, som organismen er i stand til producere. Det fremgår, at både galdens indhold af galdesalte og bugspytkirtlens lipaseproduktion er af afgørende betydning for fedtfordøjelsen og absorptionen, og patienter med lidelser, der rammer disse funktioner, kan få et fejloptag af fedt der kan føre til fedtdiare. Herved nedsættes også absorptionen af 6 andre fedtopløselige stoffer, fx: de fedtopløselige vitaminer, hvilket kan resultere i farlige blødninger (Rå grund af K -vitaminmangel). Kolesterol og kolesterolestre behandles i tarmen på mange måder ligesom triglycerider Proteinfordøjelsen Proteinfordøjelsen skyldes de proteolytiske (proteinspaltende) enzymer, hvoraf vi allerede har berørt pepsinet fra mavesækken. Med bugspyttet tilføres yderligere et antal proteolytiske enzymer (fx: trypsin og chymotrypsin), som tilsammen kan spalte de fleste proteinstoffer ned til enkelte aminosyrer eller ganske korte kæder af aminosyrer (peptider). 9

10 Disse enzymer forekommer, så længe de befinder sig i bugspytkirtlens gangsystem, som inaktive forstadier, og dette er formentlig af afgørende betydning for at forhindre, at kirtlen fordøjer sig selv (hvilket udløser betændelse i bugspytkirtlen - pankreatitis). Enzymerne aktiveres først, når bugspyttet når ud i tarmlumen og møder tarmepitelcellernes børstesømenzymer, og heriblandt enterokinase (eller enteropeptidase). Dette enzym aktiverer trypsin, som herefter hurtigt aktiverer alle de øvrige enzymer. Efter mødet med pankreasenzymerne indeholder chymus som nævnt korte kæder af aminosyrer. Disse spaltes yderligere af proteolytiske børstesømenzymer, således at der stort set kun er enkelte aminosyrer (og enkelte kombinationer af to eller tre aminosyrer, såkaldte di- og tripeptider) tilbage. På tarmepitelcellerne findes et antal transportører som tager sig af transporten af disse ind i tarmcellerne (sammen med natrium, se senere). Også i den basolaterale membran findes transportører, som varetager transporten ud af cellerne igen, hvorefter aminosyrerne optages i blodkarrene i villi. Ude i vævene optages aminosyrerne i cellerne og indbygges i cellernes proteinstoffer (en proces, der fremmes af hormonet insulin, som også udskilles i forbindelse med fødeindtagelse). Der findes således ikke egentlige lagre af aminosyrer - organismen må tære på vævenes proteinstoffer, hvis der i en fastesituation bliver mangel på aminosyrer Kulhydrater Kulhydraterne findes i kosten overvejende i form af stivelse, som er opbygget af talrige glukosemolekyler, eller som disakkariderne sukrose (almindeligt sukker), der består af fruktose og glukose, og mælkesukker (laktose), der består af galaktose og glukose. Glukose (druesukker) findes som monosakkarid i søde frugter. Det er kun monosakkariderne, der kan optages (altså glukose, galaktose og fruktose), og de øvrige må derfor nedbrydes. Igen samarbejder bugspyt og børstesømenzymer om opgaven. I bugspyttet findes enzymet amylase, som kan spalte de lige kæder af glukosemolekyler i stivelse og maltose, medens forgreningerne spaltes af et af børstesømenzymerne (dextrinase eller isomaltase). Børstesømenzymet laktase spalter mælkesukkeret til glukose og galaktose. Enzymet findes hos næsten alle børn, men blandt voksne stort set kun hos nordeuropæere og nordamerikanere. Hos andre befolkningsgrupper spaltes mælkesukkeret ikke hos voksne, og mælkeindtagelse medfører derfor fordøjelsesproblemer (fx: diare), fordi mælkesukkeret i stedet passerer ned i tyktarmen, hvor en del forgæres af bakterierne (se senere). Det almindelige sukker (sukrose = rørsukker, roesukker) spaltes af enzymet sukrase til 10

11 fruktose og glukose. Monosakkariderne kan ikke optages gennem cellemembranerne uden særlige transportører. En transportør tager sig af fruktose, medens glukose- og galaktosetransporten varetages af et særligt molekyle, som transporterer glukose og natriummolekyler på en gang (samtransport). Natriumkoncentrationen er højere ude i lumen end i cellerne, og natrium vil derfor søge ind i cellen. Dette arrangement sikrer, at glukose "trækkes med". Den lave natriumkoncentration inde i cellerne skyldes tilstedeværelsen i den basolaterale membran af enzymet natrium-kalium ATPase ("natrium pumpen"), som pumper natrium ud af cellerne ved en energikrævende (forbruger ATP) proces. Glukosetransporten er på denne måde afhængig af pumpens ATP-forbrug og dermed også "sekundært" energikrævende. Optagelsen af aminosyrer og galdesalte foregår på samme måde dvs. i samtransport med natrium. Sammen med alle disse transporter foregår også en betydelig transport af vandmolekyler, og dette er baggrunden for, at personer, der lider af svær diare eller som på anden måde taber væske, behandles med vandtilblandet natrium(klorid) og glukose, idet dette sikrer en effektiv optagelse også af vand. De optagne monosakkarider passerer ved hjælp af yderligere transportører over den basolaterale membran, optages i blodcirkulationen og føres til leveren og de perifere væv til oplagring (glykogen i muskler og lever) eller forbrænding. I modsætning til depoterne af fedt indeholder depoterne af kulhydrat kun omkring 500 gr. glykogen til, svarende til ca. et døgns forbrug. Det skal nævnes, at natrium og dermed vand også kan optages ved processer, der ikke involverer samtransport Jern og calcium Det er vigtigt for organismens calciumbalance, at fødens calciumindhold kan optages i det omfang, der er behov for det. Absorptionen over tarmslimhinden kommer i stand ved hjælp af energikrævende calciumpumper og syntese i cellerne af særlige calciumbindende proteiner. Produktionen af disse molekyler reguleres af aktivt vitamin D. Den endelige aktiveringen af vitamin D foregår i nyrerne, og denne proces er styret af et hormon fra biskjoldbruskkirtlerne (parathyroideahormon), hvis produktion igen styres præcist af koncentrationen af calcium i plasma. På denne måde reguleres også absorptionen af calcium i tarmen af organismens behov for calcium. Jern er vigtigt for mange funktioner (fx til binding af ilt i de røde blodlegemer), men på den anden side har ophobning af jern i vævene alvorlige skadevirkninger. Det er derfor vigtigt at optagelsen af jern reguleres. Jern forekommer i kosten dels som hæm-jern dvs. bundet 11

12 til hæmgrupper (fra myo- og hæmoglobin), dels som ferro- og ferri-ioner. Ferri-ioner absorberes ikke, men enzymaktivitet i børstesømmene samt vitamin C i kosten og syresekretion i mavesækken bevirker, at ferri - ioner i vidt omfang reduceres til ferro- ioner. Både hæm-jern og ferro-ioner transporteres ind i tarmcellerne af særlige transportproteiner. I cellerne spaltes jernet fra hæm-jern og indgår i en pulje af ferro-ioner, hvoraf en del transporteres aktivt over cellernes basolaterale membran. I blodet bindes jernet til et særligt transportprotein, transferrin. Kroppens jernstatus kan vurderes ud fra mætningen af transferrin med jern. Denne er normalt omkring 35%. Hvis der er rigeligt med jern i kroppen, bindes en del af jernet i tarmepitelcellerne til et særligt protein i et kompleks, som kaldes ferritin. Denne binding er meget kraftig, og jernet kan ikke let slippe ud af cellen igen. Tarmepitelcellernes leve tid er ganske kort, de dør og afstødes som nævnt fra toppen af villi efter et par døgns levetid, og deres indhold af ferritin-jern tabes dermed også og udskilles med fæces. På denne måde skaffer organismen sig af med et indhold af jern i kosten, der overstiger det, der skal bruges Tyktarm Ved overgangen til tyktarmen er næsten alle næringsstofferne i tarmindholdet normalt fordøjet og absorberet. Tilbage er endnu en del væske og salte, som endeligt absorberes i tyktarmen. Herunder bliver tarmindholdet fastere og fastere, og det er klart, at tyktarmens produktion af slim er vigtigt for at lette den videre transport. Den endelige vandmængde i fæces (afføringen) er af størrelseordenen 200 ml i døgnet, hvilket skal sammenlignes med, at der dagligt passerer op til 10 liter væske igennem mave- tarmkanalen (drikke og sekreter). Ved visse diaretilstande (fx: kolera) kan hele denne mængde vand og salt tabes, samtidig med at tarmepitelet selv giver sig til at udskille væske. Et sådant tab af vand og salt kan hurtigt blive livstruende. En del stoffer kan ikke fordøjes i den menneskelige mave -tarmkanal, fx: polysakkaridet cellulose, som findes i planternes cellevægge. Sådanne stoffer angribes og fordøjes af store mængder af bakterier (tarmfloraen), som findes i tyktarmen. Omkring en tredjedel af indholdet i colon kan udgøres af bakterier. Nogle af produkterne af den bakterielle omsætning som fx: kortkædede fedtsyrer (eddikesyre, propionsyre og smørsyre) kan anvendes som brændstoffer i tarmslimhinden og kan i et vist omfang også optages og forbruges i den øvrige organisme, selvom denne proces ikke spiller så stor en rolle hos mennesker som fx: hos planteædende dyr. 12

13 Transporten af indholdet gennem tyndtarm og tyktarm beror som omtalt på peristaltisk aktivitet, som er underlagt nervøs og hormonel styring. Den endelige afføringsproces, defækationen, udløses reflektorisk, når tarmindholdet når den nederste del af tyktarmen. Omkring endetarmen findes to lukkemuskler, en ydre, som i denne situation reflektorisk trækker sig sammen men som i øvrigt er under viljens kontrol, og en indre, der til gengæld afslappes. Øges mængden af materiale i endetarmen yderligere, registreres dette af bevidstheden som afføringstrang, men individet kan, ved at holde den ydre lukkemuskel kontraheret, styre defækationen (afføringsprocessen) til at foregå på et passende tidspunkt. Hastigheden, hvormed fødebestanddelene passerer gennerm mave- tarmkanalen, den såkaldte transittid, varierer stærkt fra afsnit til afsnit. Efter et testmåltid når de første føderester overgangen mellem tynd- og tyktarm efter fire timer, medens alle føderester normalt er passeret over i tyktarmen efter ni timer. Her går det til gengæld langsomt. De første rester når ned til de nederste dele af tyktarmen efter 12 timer, men der kan gå en hel uge, før alle rester er udtømt med afføringen. Normalt er 3/4 dog udtømt efter tre dage. En række af fordøjelsesprocesserne, ikke mindst i colon, giver anledning til dannelse af visse gasser, fx: metan, og afgang af "luft" fra tarmen er således en normal og fysiologisk proces. Normalt kan individet skelne mellem tilstedeværelsen af "luft" og fast indhold i endetarmen, og dermed lade luften undslippe selektivt, men baggrunden for denne skelneevne er ikke kendt. 13

14 3. Stofomsætning Ved stofomsætning menes den samlede omsætning af de levnedsmidler, der indtages: deres absorption, omsætning i cellerne samt deres udskillelse. Den stofomsætning, der finder sted i kroppens celler, betegnes metabolisme og kan deles op i de katabole processer, der er nedbrydende og leverer energi, og de anabole processer, der medfører syntese (opbygning) af nyt stof og er energikrævende Definition af begrebet stofskifte Som et overordnet begreb er stofskiftet en samlet betegnelse for alle kemiske processer, der foregår inde i kroppens celler. Mennesket er, i relation til ernæring, en heterotrof organisme - dvs. den skal have tilført organiske stoffer for at være i stand til at opretholde livsvigtige energikrævende processer i stofskiftet. I forhold til den del af stofskiftet, der relaterer sig til energiproduktionen energistofskiftet er de førnævnte organiske stoffer fedt, protein, kulhydrat og alkohol. I sammenhæng med ernæring, og i særdeleshed fysisk aktivitet, kan stofskiftet groft opdeles i to procestyper: nemlig de anabole (opbyggende) og de katabole (nedbrydende). I hovedtræk er de anabole processers rolle at sammensætte simple forbindelser til mere komplekse molekyler og ad denne vej danne nyt væv. Disse processer kræver energi. Blandt de vigtigste anabole processer ved fysisk aktivitet er proteinsyntesen. Den katabole del af stofskifteprocesserne virker, modsat de anabole, ved at nedbryde komplekse molekyler herunder næringsstoffer til simple forbindelser under frigivelse af energi. Sammenfattende kan siges, at: anabole processer kræver energi katabole processer skaber energi Forskellige former for stofskifte 14

15 Ordet stofskifte bruges i flæng som en samlet betegnelse for en lang række processer; herunder energistofskiftet der omfatter sammenhængen mellem energibehov og energiforbrug. Energistofskiftet, som en biokemisk/fysiologisk størrelse, sammensættes af flere forskellige stofskifteprocesser. Hvis disse forskellige stofskifteprocesser betragtes lidt nærmere, kan der dannes et indblik i, hvordan disse bedst kan udnyttes til fx vægtregulering BMR basal metabolisk rate BMR, eller basalstofskiftet, er et udtryk for den laveste energiomsætning hos et menneske i vågen tilstand. Under søvn eller i fuld narkose vil energiomsætningen være endnu lavere. BMR er bestemt som energiforbruget efter 12 timers faste i liggende tilstand ved 20 C. Basalstofskiftet angiver således den enkeltes energiforbrug i hvile. I hvile udgør hjernen, sammen med de indre organer, den største del af energiforbruget; musklernes energiforbrug stiger dog ved arbejde, hvor hjernens forbrug forbliver konstant. I hvile bidrager muskelvævet med ca. 20% til energiforbruget. Skal basalstofskiftet påvirkes, i gunstig retning, er muskelvævet derfor et hensigtsmæssigt indsatsområde. Basalstofskiftet afhænger af flere faktorer, herunder køn, alder, vægt (fedt %) og hormonbalance. Overordnet set knytter størstedelen af disse faktorer sig til kropsvægten (muskelmasse og organmasse), og derfor vil basalstofskiftet stige med forøget kropsvægt; primært pga. en forøgelse af muskelmassen, (men dog også af fedtvævet) da en større og tungere krop kræver mere energi at bevæge. Omvendt vil basalstofskiftet falde med stigende alder pga. det aldersrelaterede tab af muskelmasse, hvilket er ca. 10 % pr. dekade (hvis der ikke trænes). Da kvinder generelt har en støre fedtmasse end mænd ved samme kropsvægt, har de derfor også en lavere muskelmasse ved samme givne kropsvægt, hvilket vil betyde, at basalstofskiftet vil være lavere for kvinder end for mænd. Ønskes der således en forøgelse af basalstofskiftet vil hypertrofibaseret vægttræning være særdeles hensigtsmæssigt, da dette vil afstedkomme en forøgelse af den 15

16 energiforbrugende muskelmasse. Er målet vægttab, er det således overordentlig vigtigt, at tabet af muskelmasse minimeres samtidig med, at fedttabet søges maksimeret, da tab af stor muskelmasse (et vist muskelmassetab kan ikke undgås) vil medføre en sænkning af basalstofskiftet, hvilket på sigt vil vanskeliggøre vedligeholdelse af det opnåede vægt- /fedttab. Nedenstående tabel bruges til at beregne energibehovet for individer tilhørende forskellige befolkningsgrupper. Det er vigtigt at holde sig for øje, at dette er beregninger, og at disse er baseret på et gennemsnit af populationsstudier hvilket betyder, at disse aldrig vil være 100 % nøjagtige for individer. Særligt vil der være usikkerhed hos personer, der ligger i yderkanten af det, der opfattes som en normal kropssammensætning, f.eks. eliteidrætsudøvere, bodybuildere, anorektikere etc Hvilestofskiftet RMR (resting metabolic rate) Basalstofskiftet og hvilestofskiftet omtales ofte som værende identiske, men der er dog en forskel. Hvilestofskiftet måles efter 30 minutters hvile og 3-4 timer efter et måltid. Dette stofskifte vil være højere end basalstofskiftet, idet der er indtaget mad og drikke, hvilket betyder, at kroppens organer i højere grad vil være i gang med energikrævende processer som fordøjelse, vævsopbygning etc. Dette betegnes fødens termogene effekt og vil blive beskrevet senere Energistofskiftet Energistofskiftet er en fællesbetegnelse for de stofskifteprocesser, der under forbrug af ilt omsætter kulhydrat, fedt og i mindre grad protein og alkohol til kuldioxid og vand (samt urinstof fra protein). Undervejs i disse energiomsætningsprocesser dannes kroppens energitransportører ATP. Ca. 40 % af energien fra kostens næringsstoffer bliver indlejret i ATP-molekylerne for senere at kunne blive brugt til bl.a. at skabe muskelbevægelse. Resten, ca. 60 % af fødens energi bliver omdannet til varme. En ret anselig del af kroppens samlede energibehov udgøres altså af varmeproduktionen. Energistofskiftet består primært af tre forskellige processer; disse benævnes glykolysen, krebs cyklus (citronsyrecyklus) og β-oxidation respirationskæden (som følger i forlængelse af denne). Glykolysen er en anaerob proces, dvs. den kan forløbe og skabe 16

17 energi uden, der er ilt tilstede. Krebs cyklus og β-oxidationen kræver, at der er ilt tilstede; de er altså aerobe processer. De omtalte processer har til formål at flytte energien fra fødens næringsstoffer over i kroppens ATP-lager. Først når energien fra føden er bundet i ATP, er kroppen i stand til at udnytte denne til eksempelvis bevægelse, opbygning af væv eller kemiske processer. Ved den iltkrævende forbrænding af næringsstoffer (aerobe omsætning af energi til ATP) medfører omsættelsen af 1 liter ilt frigørelsen af ca. 20 KJ eller ca. 4,7 Kcal; dette betegnes iltens energetiske værdi. I hvile vil en idealvægtig (BMI 20-25) have et iltforbrug svarende til 4,2 KJ (1 Kcal) pr. kg (kropsvægt) pr. time. (4,2 KJ x vægt x timer) Energistofskiftet og muskelarbejde Muskelarbejde kræver energi. Muskelarbejde påvirker de tre ovennævnte energiskabende processer, glykolysen, krebs cyklus (citronsyrecyklus) og β-oxidation, til at forløbe hurtigere, sådan at ATP-produktionen forløber hurtigere, så der derved dannes mere ATP. Muskelarbejde kan forøge den akutte energiomsætning 5-10 gange. Ved muskelarbejde er det primært omsætningen af kulhydrat og fedt, der forøges (nedbrydningen af kulhydrat, forbrændingen af kulhydrat og fedt). Proteinforbrændingen øges ikke nævneværdigt kun ved ekstremt hårdt arbejde eller langvarigt arbejde, hvor musklernes glykogendepoter udtømmes. Det betyder, at træning på tomme depoter kan forøge proteinnedbrydningen (træning om morgenen på tom mave). Under normale forhold bidrager proteinomsætningen kun med ca. 5 % af det samlede energiforbrug. Hvis indtaget af kulhydrater og fedt begrænses for meget (pga. ønske om vægttab), kan dette resultere i, at de aminosyrer, der skulle være brugt til opbygning eller vedligeholdelse af muskelmassen, i stedet bliver anvendt som en energikilde, da kroppen altid vil prioritere at få dækket sit energibehov, før den vil opbygge væv (her muskelmasse). Der kan altså tales om, at kulhydrater (og til dels fedt) har en proteinbesparende effekt Hormonregulering af stofskiftet 17

18 Fysisk aktivitet, der er ensbetydende med muskelarbejde, er en faktor, der kan øge energistofskiftets næringsstofomsætning som følge af øget krav om ATP. Men det, der primært er afgørende for energistofskiftets størrelse, er de to stofskiftehormoner: thyroxin og triiodthyronin. Begge disse hormoner dannes i skjoldbruskirtlen, som er placeret på halsens forside lige under adamsæblet. De to hormoner virker ved at accelerere energistofskiftet (alle tre processer). Af denne grund vil der forekomme vægttab eller vægtøgning ved sygdomme i denne kirtel, da dette vil forårsage mindre eller større udskillelse af de føromtalte hormoner. Udskillelsen af stofskiftehormonerne er, under normale forhold, feedback reguleret via et komplekst samspil med hypothalamus (i hjernen), således at udskillelsen er nøje afstemt organismens behov. Det betyder, at vi er ude af stand til direkte at påvirke denne vigtige del af energistofskiftet; dette lader sig dog gøre ved brug af pharmapseudiske midler (hvilket er ulovligt uden lægelig bistand, og meget farligt) Fødens termogenetiske effekt Efter indtagelse af føde, indeholdende næringsstoffer, ses en stigning i kroppens energiomsætning. Denne fødeinducerede stigning indtræder straks efter, at indtaget begyndes, og kan forsætte op til 12 timer herefter, afhængig af hvad/hvor meget der indtages. Denne fødeinducerede stigning af kroppens energiomsætning udgør ca. 10 % af et menneskes døgnenergiomsætning. Dette skyldes primært den række af fordøjelsesprocesser, der igangsættes, når kroppen fordøjer, optager og lagrer næringsstoffer. Det kræver ikke den samme energimængde at omsætte de forskellige energigivende næringsstoffer hhv. protein, kulhydrater og fedt. Det er således mere energikrævende at omsætte protein end både kulhydrat og fedt tilsammen; dette kan muligvis være en af forklaringerne på den tendens til accelereret vægttab på en kost med et relativt højt proteinindhold, som videnskaben i dag peger på Kulhydratindtagelsen Det tyder dog på, at indtagelsen af kulhydrat ligesom protein har en vigtig rolle i forhold til at holde energistofskiftet oppe i gear. Kulhydrater virker aktiverende på den sympatiske del 18

19 af nervesystemet, og som følge heraf udskilles hormonet noradrenalin, der øger cellernes energiforbrug. Det tyder på, at et kulhydratindhold på 50-65% af den samlede dagskost medfører en forøgelse af energistofskiftet på ca. 5 % sammenlignet med et lavere indtag (30-35 E%). Så selvom det i mange pseudovidenskabelige slankekure anbefales at reducere kulhydratindtaget for at tabe sig, skal man være opmærksom på ikke at sænke det for meget, (grænsen vil variere fra person til person), da dette vil give problemer med kroppens energiomsætningshastighed samt medføre en væsentlig proteinnedbrydning Beregning af energibehov Understående er de Nordiske Næringsstofanbefalinger tabeller for beregning af dagligt energibehov. Alder BMR (beregnet på vægt) BMR (beregnet på vægt og højde) Kvinder < ,244 x vægt - 0,13 0,085 x vægt + 2,03 0,056 x vægt + 2,90 0,068xV + 4,28xH-1,73 0,071xV + 0,68xH+1,55 0,035xV + 1,95xH+0, >75 0,0615 x vægt + 2,08 0,0364 x vægt + 3,47 0,0386 x vægt + 2,88 0,0410 x vægt + 2,61 Mænd <3 0,249 x vægt 0,13 0,0007xV + 6,35xH 2,58 19

20 > Tabel for beregning af BMR 0,095 x vægt + 2,11 0,074 x vægt + 2,75 0,064 x vægt + 2,84 0,0485 x vægt + 3,67 0,0499 x vægt + 2,93 0,035 x vægt + 3,43 0,082xV + 0,55xH 1,74 0,068xV + 0,57 + 2,16 20

21 Aktivitetsniveau PAL Sengeliggende 1,1 1,2 Siddende arbejde med ingen bevægelse og lidt eller ingen 1,3 1,5 bevægelse i fritiden Siddende arbejde med nogen bevægelse og lidt bevægelse i 1,6 1,7 fritiden Stående arbejde der indebærer bevægelse (husarbejde, butiks 1,8 1,9 ekspedient) hårdt fysisk arbejde, 2,0 2,4 Note 1: moderat fysisk aktivitet (frisk gang) forøger PAL med 0,025 for hver ugentlig times aktivitet Note 2: hård fysisk aktivitet (løb, fodbold etc.) forøger PAL med 0,05 for hver ugentlig times aktivitet Tabel for beregning af PAL (physical aktivity level) Eksempel Udregning af dagligt energibehov for en 25 årig mand på 75 Kg, der arbejder på kontor og træner 3-4 gange om ugen: BMR: (0,064 x 75 kg + 2,84) = 7,64 MJ (1819 Kcal) pr. døgn PAL: (1,5 + 0,3) = 1,8 Total: (7,64 MJ x 1,8) = 13,75 MJ (3274 Kcal) pr. døgn Det er vigtigt at fastslå, at disse beregninger altid skal betragtes som vejledende. 4. Kulhydrater 21

22 Befolkningen i størstedelen af verdenen er afhængig af kulhydratrig planteføde i den daglige kost. I en række lande udgør kulhydrat op mod 80% af det daglige energiindtag. Ris udgør størstedelen af kosten i sydøst asien, lige som majs gør det i Sydamerika, cassava i dele af Afrika og hvede i Europa og Nordamerika. Udover at indeholde energi, udgør disse fødevarer - i deres uforarbejdede form gode kilder til vitaminer, mineraler, kostfibre samt phytokemikalier som alle forebygger mod en lang række livsstilssygdomme. Kulhydrater indeholder ca. 4 Kcal./17 KJ pr. gram hvor fedt indeholder ca. 9 Kcal/ 38KJ pr gram, hvilket er dobbelt så meget energi pr. gram. Dette betyder at en kulhydratrig kost i udgangspunktet har en større volumen og indeholder færre Kcal. end en kost med et højt fedtindhold. Planter bruger kuldioxid fra luften, vand fra jorden og energi fra solen til at producere kulhydrater, gennem en proces der kaldes fotosyntes. Kulhydrater er organiske molekyler bestående af kulstof(carbon), (hydrogen) og ilt (oxygen) i et forhold med 1 carbon atom, 1 oxygen atom for hver 2 hydrogen atomer (CH2O). Sukkerstoffet glukose ser for eksempel således ud C6H12O6). To eller flere sukkermolekyler kan sammensættes til kulhydrater med en gradvis mere kompleks karakter. De to primære typer kulhydrater der findes i kosten betegnes simple kulhydrater (sukker typer) og komplekse kulhydrater (stivelse og kostfibre) Simpel sukker: Mono- og disakkarider Simple kulhydrater findes naturligt i mælk, frugt og andre fødevarer i for af sukker. De to primære sukkertyper er monosakkarider og disakkarider. Monosakkarider består af et 22

23 enkelt sukker molekyle (mono som betyder en og sakkarid som betyder sukker ). Disakkarid består af to kemisk forbundet sukkermolekyler (hvor di betyder to og sakkarid betyder sukker ). De forskellige mono- og disakkarider giver forskellig grader af sødme Monosakkarider De tre typiske monosakkarider i vores kost er Glukose (druesukker) Fruktose (frugtsukker) Galaktose (½ af mælkesukker) Glukose Monosakkaridet glukose, også kaldet dextrose eller druesukker, er det mest almindelige forekommende simple kulhydrat i naturen. Glukose spiller en hovedrolle både i maden og i kroppen. Glukosen giver svag sødlig smag i maden. Den forefindes sjældent som et monosakkarid i maden (kun i honning og søde frugter), men oftest forbundet med et andet sukkermolekyle som et disakkarid er stivelse eller kostfibre. Glukose udgør altid mindst det ene af de to sukkermolekyler i disakkariderne. I kroppen forsyner glukose cellerne med energi. Kroppen regulerer konstant blodglukose (blodsukker) koncentrationen, for at sikre en konstant leverance af glukose til kroppens vitale funktioner. Hjernen kan i praksis kun omsætte glukose til energi, og da den ikke har et glukose lager er hjernen stærkt afhængig af blodsukker koncentrationen er i balance Fruktose Fruktose også kaldet frugtsukker, har den sødeste smag af de forskellige sukkerarter og bruges derfor ofte til at søde fx læskedrikke og slik. Fruktose findes naturligt i frugter og grøntsager samt honning. Selvom at sukkerstofferne i honning består af ca. 50% fruktose og 50% glukose er det primært fruktose der giver den søde smag. En lang række fødevareproducenter bruger majssirup (corn sirup), der har et meget højt indhold af fruktose som tilsætning i mange søde fødevarer. 23

24 Galaktose Dette monosakkarid forekommer kun ret sjældent i ren form i fødevarer. Det optræder i reglen som den ene del af laktose (mælkesukker), hvor den er bundet til glukose Andre monosakkarider og deres afarter Petnose og sukker alkoholer Pentose er monosakkarider der, i modsætning til de andre monosakkarider kun indeholder 5 kulstofatomer. Den forekommer kun i meget ringe grad i kosten, men da Pentoserne udgør rygraden i vores genetiske arvemateriale DNA - er de af stor betydning for livets opretholdelse. Kroppen er dog i stand til selv at danne pentose, hvilket betyder at det ikke er nødvendig at forholde sig til kostens pentose indhold. 24

25 Sukker alkoholer Sukker alkoholer er en afart af monosakkariderne, og som de andre monosakkarider smager de sødt. De omsættes anderledes end de andre monosakkarider og optages derfor langsommere i kroppen end de andre monosakkarider. De anvendes som sødestoffer i sukkerfri fødevarer Disakkarider Disakkarider består af to monosakkarider, som er kemisk forbundet (en kondensation). Følgende disakkarider er af stor betydning for menneskets ernæring: Sukrose (bordsukker) Laktose (mælkesukker) Maltose (produkt ved fordøjelse af stivelse) Sammensætning og spaltning af disakkarider Sukkermolekyler sættes sammen eller spaltes fra hinanden ved tilsætning eller fjernelse af vand (H 2 O). den kemiske reaktion der kaldes kondensation sammensætter to monosakkarider til et disakkarid ved at fraspalte et H (hydrogen) atom fra det ene sukker molekyle, og en OH gruppe (oxygen og hydrogen) fra det anden sukkermolekyle. Omvendt spaltes et disakkarid til to monosakkarider ved en reaktion der kaldes hydrolyse. Tilsættelse af et vandmolekyle spalter disakkaridet i to monosakkarider, ved at forsyne disakkarid molekylet med de H og OH der skal til for at de to monosakkarider skal bruge for at kunne eksistere selvstændigt. Dette understreger vigtigheden af, at der er vand tilstede ved fordøjelsen (som er en spaltning) af kulhydrat Sukrose 25

26 1Molekylestruktur af disakkaridet sukrose Sukrose er sikkert bedst kendt som bordsukker eller hvid sukker (raffineret sukker), er en forbindelse mellem et fruktose molekyle og et glukose molekyle. Sukrose er dog også naturlig forekommende i honning, ahornsirup, frugt og grøntsager. Bordsukkeret fremstilles gennem en raffinering af enten sukkerroer eller sukkerrør. Ved raffinering fjernes alle urenheder, og tilbage er et produkt der indeholder næsten 100% sukrose. Når varedeklarationer nævner sukker refereres der til den raffinerede type, med mindre andet anføres Laktose Laktose eller mælkesukker, er et disakkarid bestående af et glukosemolekyle og et galaktosemolekyle. Laktose giver mælk og mælkeprodukter deres let søde smag. Modermælk har et højere indhold af laktose end komælk, hvilket betyder at modermælk er sødere end komælk Maltose Maltose består af to glukosemolekyler. Maltose forekommer sjældent i ren form i naturen, men opstår under fordøjelsen af stivelse. Fordøjelsesenzymerne i mundhulen samt i tyndtarmen nedbryder stivelse til maltose. Når et stykke brød tygges opleves en svag sødlig smag efterhånden som stivelsen nedbrydes til maltose maltose smager sødt Komplekse kulhydrater 26

27 Komplekse kulhydrater er lange kæder bestående af to eller flere sukkermolekyler. de korteste af kæderne oligosakkariderne kan bestå af ned til tre sukkermolekyler, hvor de længste polysakkariderne kan være sammensat af flere tusinde sukkermolekyler Oligosakkarider Oligosakkarider er korte kulhydratkæder bestående af 3 til 10 sukkermolekyler. Tørrede bønner, ærter og linser indeholder store mængder af de to mest almindelige oligosakkarider raffinose stachyose. Kroppen kan ikke nedbryde hverken raffinose eller stachyose til monosakkarider så de kan optages gennem tarmvæggen, men begge omsættes uden problemer af tarmbakterierne (ved gæring). Et af spilprodukterne ved denne gæring er metan dvs. gas. Modermælk indeholder flere hundrede forskellige oligosakkarider, sammensætningen og mængde afhænger bl.a. graviditetens varighed, ammeperiodens længde samt moderens gener. For ammende spædbørn har oligosakkariderne nogenlunde samme funktion i fordøjelsen som kostfibre har for voksne gør det lettere at komme af med afføringen. Nogle af disse oligosakkarider beskytter spædbarnet mod en række infektionssygdomme ved at binde sig til de sygdomsfremkaldende stoffer i tarmsystemet. Endvidere tyder meget på at andre af disse oligosakkarider, der er til stede i modermælk, er essentielle for en normal udvikling af hjernen Polysakkarider Polysakkarider (poly betyder mange) er lange kæder af monosakkarider. Nogle af disse polysakkarider dannes i lange lige kæder, mens andre forgrener sig i alle retninger. Denne strukturelle forskel har stor betydning for, hvordan de enkelte typer polysakkarider opfører sig i vand og ved opvarmning. I praksis betyder dette, at måden de er struktureret på har betydning for om de er fordøjelige (fx stivelse) eller ufordøjelige (kostfibre) Stivelse Energi lagres i planter i form af stivelse. Blandt fødevarer med et højt indhold af stivelse finder man: (1) Gryn hvede, ris, majs, havre, spelt, boghvede etc. 27

28 (2) Bælgplanter ærter, bønner, linser (3) Rodfrugter kartofler, yams, cassava etc. Stivelse findes i to forskellige former i planter: amylose og amylopectin. Amylose består af lange uforgrenede kæder af glukosemolekyler, hvor amylopectin er stærkt forgrenede glukosekæder. De to typer eksisterer normalt i et forhold på 1:4 (1 del amylose til 4 dele amylopectin), dog varierer proportionerne lidt fra fødeemne til fødeemne (hvede har et højt amylose indhold, hvor majs har et højt indhold af amylopectin). I fordøjelsessystemet omsættes amylopectin hurtigere end amylose (se senere). Figur 2 Molekylestruktur for hhv. amylose og amylopektin Selvom kroppen med lethed, og ved stor hastighed, fordøjer stivelse, eksisterer der en lille mængde stivelse som kroppen ikke kan fordøje i tyndtarmen resistant starch (modstandsdygtigt stivelse). denne type stivelse vil undslippe fordøjelsen i tyndtarmen, og derved nå tyktarmen, hvor en del af den vil blive gæret i en forbindelse med tarmbakterierne. Navnlig tørrede bønner har et højt indhold af disse stivelses typer Glykogen 28

29 Figur 3 Glykogens molekylestruktur Glykogen, også betegnet animalsk stivelse, er en anden stærkt forgrenet polysakkarid, der er af stor vigtighed for kroppen. Glykogen er en af dyrs (og menneskets) måder at lagre energi, i form af kulhydrater på. Glykogen er sammensat af lange kæder af kraftigt forgrenede glukosemolekyler. Dens struktur minder meget om amylopectin, glykogen er dog meget mere forgrenet. På grund af den kraftige forgrening kan det glykogen, som ligger lagret i vores celler, blive frigjort og nedbrudt til glukose (og derved energi) meget hurtigt. De enzymer der nedbryder de forskellige former for stivelse kan kun klippe kæderne i stykker fra enderne af molekylet (kæden), glykogens meget forgrenede struktur gør, at der er langt flere ender som enzymerne kan klippe løs fra, derfor den høje spaltningshastighed. Dette er ligeledes forklaringen på, at det mere forgrenede amylopectin, spaltes hurtigere end det helt uforgrenede amylose. Hvilket betyder at en fødevarers fordeling af amylopectin og amylose har meget stor betydning for optagelseshastigheden, og derved hvor kraftigt fødevaren påvirker blodsukkeret. Leveren og muskler (skeletmusklerne) er de to primære steder, hvor kroppen lagrer glykogen. I muskelcellerne fungerer glykogen som et energidepot (glukose/sukker depot) til brug ved muskelarbejde træning/fysisk aktivitet. Levercellernes glykogendepot bliver brugt til at regulere blodsukkerkoncentrationen med. Hjernen fungere primært på kulhydrat, i form af blodglukose og hjernen er meget følsom over for selv små udsving i blodglukosekoncentrationen. Derfor er det af allerstørste vigtighed at blodets glukosekoncentration holdes konstant døgnet igennem. Under normale omstændigheder kan kroppen lagre mellem 200 og 500 gr. glykogen, gennem træning og manipulation af kosten er det muligt at forøge lever og musklers indhold af glykogen med 1½ gang. 29

30 4.4. Kostfibre Begrebet "kostfibre" kan defineres både fysiologisk og kemisk. Ifølge de fysiologisk baserede definitioner omfatter kostfibre den andel af føden, der ikke nedbrydes og absorberes i tyndtarmen, men som når tyktarmen helt eller delvist ufordøjet, hvor den gæres af tarmbakterierne. Disse definitioner omfatter således en række polysakkarider af ikke-stivelsesnatur og oligosakkarider, kemisk modificeret stivelse, resistent stivelse, lignin (en polymer af fenylpropanenheder), en mindre mængde protein og fedt, mineraler, polyfenoler og fytater samt andre komponenter, som knyttes til fødens polysakkarider. Med denne definition vil mængden af kostfibre altså komme til at afhænge ikke blot af næringsstofferne i de enkelte fødevarer, men også af deres tilberedning, specielt formalingsgrad og varmebehandling. Ifølge de kemisk baserede definitioner, der er mere stringente end de fysiologiske, defineres kostfibre som summen af alle ikke-stivelsesholdige polysakkarider(eng.nonstarch-polysaccharides: NSP) fra plantecellevægge. Denne gruppe af definitioner omfatter således ikke resistent stivelse eller kemisk modificerede stivelser. Definitioner af kostfibre har længe været et meget omdiskuteret punkt. Dette betyder, at man i ernæringslitteraturen finder mange forskellige definitioner af kostfibre, hvilket har betydning både for valg af de benyttede målemetoder og fortolkning af resultaterne. Hovedstridspunkterne i debatten er, hvorvidt ufordøjelige oligosakkarider og sukre samt ikke-plantematerialer bør inddrages i begrebet kostfibre. Et nyere forslag til en definition er, at kostfibre helt erstattes med begrebet: "Ikke-glykæmiske kulhydrater", dvs. kulhydrater der ikke påvirker blodsukkeret Plantecellevæggens sammensætning Plantecellevæggen fremviser en kompliceret struktur med forskellige lag af polysakkarider. Polysakkariderne er opbygget af rette eller forgrenede kæder af hexoser (glukose, galaktose, mannose, rhamnose, galakturon- og glukuronsyre) eller pentoser (arabinose, xylose). Disse er sammenføjet i stærke bindinger, der ikke kan nedbrydes af enzymer i tyndtarmen, men som kan nedbrydes af nogle af de enzymer, som bakterier danner i tyktarmen 30

31 Cellulose udgør hovedstrukturen i de fleste plantecellevægge. Cellulose består af op til glukoseenheder, der er bundet sammen i lige kæder. Cellulosekæder kan pakkes forholdsvis tæt i cellevæggene, hvor hydrogenbindinger inden for og imellem kæderne bidrager til cellulosens stabile struktur samt ringe nedbrydelighed afhydrolyserende enzymer. Pektiner er en kompleks gruppe af polysakkarider. Pektin har mange forgrenede sidekæder med varierende indhold af metylgrupper, der er afgørende for deres vandbindende og geldannende egenskaber. Planteslim og -gummi er komplekst opbyggede polysakkarider, der er kendetegnende ved deres vandopløselighed og store vandbindingsevne. Planteslim og -gummi forekommer i forholdsvis store mængder i enkelte fødevarer, hvorfra de isoleres til brug som fortykkelsesmidler og stabiliseringsmidler i forarbejdede fødevarer Opløselige/uopløselige kostfibre Opløseligheden er sandsynligvis af afgørende betydning for nogle af kostfibrenes egenskaber i tarmen. Kostfibre opdeles derfor ofte efter deres opløselighed, men der findes ingen skarp skillelinje mellem hhv. opløselige og uopløselige kostfibre. Inddelingen er bl.a. afhængig af den valgte analysemetode. Cellulose regnes som regel til den uopløselige kostfiberfraktion, mens pektiner, planteslim og gummi, med en højere grad af opløselighed, betragtes som opløselige kostfibre. Det er ikke kendt, i hvilket opfang de analytiske metoder til måling af de opløselige hhv. uopløselige kostfibre afspejler graden af opløselighed i de forskellige tarmafsnit hos mennesker. Den kemiske sammensætning af kostfibre er forskellig i forskellige plantetyper og varierer mellem sort, planternes modningsgrad og dyrkningsforhold. Kostfibrenes kemiske og fysiologiske egenskaber bliver derfor relativt komplekse at forudsige. Den kemiske sammensætning kan derfor ikke bruges alene til at forudsige de fysiologiske effekter af kostfibre. Kostfibrenes evne til at binde og fysisk indeslutte andre stoffer er afgørende for deres fysiologiske egenskab i fordøjelsen. Fibertype Fødevarerkilder Egenskaber 31

32 Uopløseligefibre Opløseligefibre (geldannende) hvedeklid, grahamsmel, hvedeprodukter og upolerede ris. frugt, tørret frugt, gulerødder, havre, byg, rug, rugbrød, og bønner. Giver afføringen fylde, volumen og fremmer passagen gennem tarmen. binder væske, giver afføringen konsistens, volumen og virker smørende på tarmen, letter tarmens tømning og afføringens passage i endetarmen. Undersøgelser viser at bønner/ bælgfrugter virker positiv ind på kroppen mæthedscenter. Beskytter mod tyktarmskræft og sænker kolesteroltallet. Vi spiser alt for få råvarer/fødevarer med opløselige fibre. 32

33 Fiberindhold pr. 100 gram råvarer: Fiberindhold pr. 100 gram råvarer: 40,0 g hvedeklid 6,2 g grønkål 18,0 g brune og hvide bønner* 6,1 g hyben* 16,0 g knækbrød, groft 5,9 g grønne ærter* 15,0 g rugbrød, fuldkorns* 5,8 g solbær* 12,0 g grahamsmel 5,3 g grahamsbrød 12,0 g kikærter* 5,0 g kantarel 12,0 g sesamfrø 4,5 g pastinak* 9,6 g fuldkornsspaghetti 4,4 g hindbær* 9,6 g byggryn* 4,1 g rosenkål 9,3 g abrikoser, tørret* 3,6 g rosiner* 9,3 g figner tørret * 3,4 g broccoli 9,2 g rugbrød, mørkt* 2,9 g pære* 8,7 g linser* 2,6 g jordskokker* 7,7 g bulgur 2,4 g aubergine 7,6 g svesker* 2,3 g gulerod* 7,4 g gule ærter* 2,1 g appelsin* * Indeholder opløselige fibre Fysisk/kemiske egenskaber Kostfibres fysiologiske virkning under passagen igennem tarmkanalen formodes at være tæt forbundet med deres fysisk-kemiske egenskaber og har dermed blandt andet betydning for kulhydratabsorptionen fra forskellige fødevarer. Kostfibres partikelstørrelse har speciel stor betydning for tarmbakteriernes mulighed for at nedbryde kostfibrene i tyktarmen. Findeling (formaling) af kostfibre mindsker partikelstørrelsen og ødelægger derved den intakte cellevægsstruktur. Flere studier har vist, at den bakterielle nedbrydning (fermentering) af fint formalede kostfibre, fx hvedeklid er langt mere effektiv i tyktarmen end for tilsvarende groft formalet hvedeklid. Kostfibres evne til at binde vand, danne geler og deres opløselighed samt evne til at binde organiske molekyler som fx galdesyrer eller kolesterol i tarmen kan til dels forklare de observerede fysiologiske effekter (se senere). 33

34 Man bør imidlertid være forsigtig med at drage konklusioner vedrørende de fysiologiske effekter af kostfibre blot ud fra kendskabet til deres fysisk/kemiske egenskaber, fordi egenskaberne fra forskellige isolerede og opkoncentrerede kostfiberkomponenter kan være forskellige fra de egenskaber, der er knyttet til kostfibre i naturligt forekommende og ikke forarbejdede fødevarer. I ikke forarbejdede fødevarer forekommer kostfibrene ofte som del af intakte cellevægge eller hele celler. Under passage gennem tyndtarmen bliver disse hele celler og intakte cellevægge i større eller mindre grad tømt for deres indhold bestående af stivelse og protein, mens cellevæggene ofte forbliver intakte, til de når tyktarmen. Dette er vær at bemærke ved valg af forskellige brød typer. Størstedelen af de nye, grove typer franskbrød er nemlig oftest tilsat forarbejdede kostfibre, hvor det ikke vides med sikkerhed om de overhovedet har nogle af kostfibrenes gode egenskaber. Dvs. det vides ikke med sikkerhed om disse brød typer, sundhedsmæssigt adskiller sig fra almindelig franskbrød Mæthedsfølelse Kostfibre giver fødevarerne struktur og bidrager hermed til den smagsmæssige oplevelse af maden. Naturlig tilstedeværelse af kostfibre fører til en øget tygning af maden og dermed en større spytsekretion. Kostfibres vandbindende egenskaber bidrager til fødevarernes større volumen og dermed en lavere energitæthed, hvilket vil være hensigtsmæssig for dem, der ønsker at kontrollere/sænke energiindtagelsen. Omvendt kan det også udgøre et problem for småt spisende mennesker, fx børn og ældre. Meget tyder på, at specielt geldannende kostfibre kan sænke mavens tømningshastighed og dermed forlænge mæthedsfølelsen efter et måltid. Dette er dog endnu ikke dokumenteret entydigt Fordøjelse og optag af næringsstoffer Indtag af kostfibre kan sænke fordøjeligheden og hastigheden af nogle næringsstoffers absorption fra tyndtarmen. En række studier har vist, at indtagelse af navnlig isolerede geldannende kostfibre (pektin, guar-gum, loppefrøskaller) reducerer stigningen i blodsukkerniveauet efter et måltid, set i forhold til indtagelse af uopløselige kostfibre som fx hvedeklid. Stigningen i blodsukker efter et måltid med kulhydrater og fiberrige fødevarer styres dog i høj grad af fødevarernes fysiske struktur og kan derfor ikke ensidigt relateres til fødevarens kostfiberindhold. Dog har studier vist, at blodsukkerstigningen (udtrykt ved 34

35 det glykæmiske indeks) efter indtagelse af brød med hele kerner er langsommere end fra tilsvarende mængde brød, hvor de samme kerner er formalet til fint fuldkornsmel. Ligesom indtagelse af hele frugter giver en lavere blodsukkerstigning end den samme mængde kulhydrat i form af frugt juice. Ved høj indtagelse af kostfibre gennem kosten reduceres den tilsyneladende fordøjelighed af kostens energigivende næringsstoffer. In vitro (reagensglas) studier tyder på, at kostfibre kan hæmme aktiviteten af en række fordøjelsesenzymer i tyndtarmen, bl.a. amylaser og lipaser (enzymer der nedbryder hhv. stivelse og lipider). Proteinfordøjeligheden nedsættes ved høj kostfiberindtagelse, hvilket delvis kan forklares ved, at de proteiner, der er indbyggede i plantecellevæggene, er dårligt tilgængelige for de proteinspaltende enzymer og delvis ved, at de proteiner, der nedbrydes i tyktarmen til aminosyrer, bliver indbygget i syntesen af ny bakteriemasse i tyktarmen for derefter at blive udskilt i fæces. Dyrestudier viser, at indtag af isolerede kostfibre øger kvælstofudskillelsen i fæces på bekostning af kvælstofudskillelsen i urin (dvs. reduceret proteinfordøjelse og -optag). Dette har betydning i forhold til vælg af proteinkilder, bl.a. ved ernæring i relation til hypertrofi træning Passagetid gennem tarmen og fæcesmængde Den bedst dokumenterede fysiologiske effekt af indtagelse af kostfibre er en "normalisering" af transittiden fra fødens indtagelse til udskillelses af de ikke- fordøjede rester i fæces. Specielt opløselige gel dannende kostfibre forsinker mavens tømningshastighed og reducerer passagetiden af føden igennem tyndtarmen. Ud af den totale tarmpassagetid er det imidlertid passagen gennem tyktarmen, der tager længst tid. Passagetiden gennem tyktarmen er omvendt korreleret til fæcesmængden op til ca. 150 g/d. (dvs. jo mere afføring des kortere tid i tyktarmen hvilket er godt/sundt) Befolkningsundersøgelser viser, at der er en direkte sammenhæng mellem indtagelse af kostfibre og fæcesmængde. Studier har vist, at specielt de kostfibre, som findes i høje koncentrationer i fx kornprodukter, øger fæcesmængden. Sammenhængen mellem kostfiberindtag og fæcesmængde skyldes delvis udskillelsen af ikke-fermenterbare (ikke nedbrydelige) kostfibre i fæces, og at ikke- fermenterede kostfibre kan tilbageholde væske i tarmen og delvis, at fermenterede kostfibre virker som substrat for tyktarmens bakterieflora, der bidrager væsentligt til den samlede fæcesmængde. Nyere studier viser, at stivelse og specielt resistent stivelse (stivelse der ikke nedbrydes og fordøjes) kan 35

36 bidrage til en ikke uvæsentlig forøgelse af fæcesmængden Omsætning af kostfibre Kostfibre vil sammen med de øvrige bestanddele af kosten, der ikke absorberes i tyndtarmen, omsættes i varierende omfang af tyktarmens bakterieflora, der omfatter mere end 400 kendte bakterietyper. Ved den bakterielle nedbrydning (fermentering) af kostfibre opnår bakterierne energitilførsel samtidig med at de danner kortkædede fedtsyrer (specielt eddikesyre, propionsyre og smørsyre) samt gasser (kuldioxid, metan og brint) og vand. Både mængden og forholdet mellem de dannede kortkædede fedtsyrer afhænger af næringsstofferne, der føres til tyktarmen og dennes bakterielle sammensætning og aktivitet. Det molære forhold mellem eddikesyre, propionsyre og smørsyre i tarmindholdet er generelt på 60:20:20, men kan forskydes ved ændringer af substrattilførslen. Eddikesyre og propionsyre absorberes hurtigt fra tyktarmen til portåreblodet og bliver udnyttet i leveren og andre væv direkte som energikilde eller i syntesen af fedtstoffer og glukose. Smørsyre, som dannes i specielt store mængder ud fra fermentering af stivelse, udgør en vigtig energikilde for tyktarmscellerne og menes at være en kræftforebyggende faktor. Ved fermenterings-processerne i tarmen sænkes ph, hvilket påvirker galdesyreomsætningen og muligvis omsætningen af kræftfremkaldende stoffer Kostfibre i relation til udvikling og forebyggelse af sygdomme Studier med isolerede opløselige kostfibre (pektin, guar gum, loppefrøskaller) viser, at tilsætning af 3-17g til et måltid kan reducere stigningen af glukose og insulin i blodet de efterfølgende timer, det såkaldte glykæmiske og insulinæmiske indeks. Dette skyldes dels en langsommere tømning af mavesækken og dels en langsommere diffusion af glukose over tarmvæggen samt muligvis påvirkning af udskillelsen af flere tarmhormoner, der påvirker insulinudskillelsen. Uopløselige kostfibre (fx hvedeklid) har i akutte måltidstests ringe effekt på blodglukose, men er i langtidsforsøg fundet at være mere effektive til at mindske det glykæmiske indeks end opløselige kostfibre. I fødevarer indgår kostfibre sammen med en række andre næringsstoffer, som kan påvirke 36

37 det glykæmiske indeks (stivelse, oligosakkarider, fedt, protein, lektiner, tanniner, fytater m.m.) og dermed kulhydratomsætningen. Den fysiske struktur af fødevarerne, herunder partikelstørrelse og forekomsten af intakte cellevægge samt sammensætningen af hele måltidet, har stor betydning for kulhydratomsætningen efter et måltid. Den totale kostfibermængde i et måltid er derfor ikke en god indikator for den eventuelle påvirkning af kulhydratomsætningen. Studier tyder på, at effekten af kostfibre på kulhydratomsætningen er mere udtalt ved en kost med et højt end ved en kost med et lavt kulhydratindhold Sundhed og kulhydrater Kulhydraterne i vores kost påvirker vores heldbred, på både positiv og negativ vis. På den positive side understøtter kostens indhold af fibre fordøjelsessystemets sundhed, kan muligvis reducere risikoen for hjerte-kar sygdomme og kræft. På den negative side, kan et for højt sukker indtag udvande kostens næringsindhold(vitaminer/mineraler, sekundære næringsstoffer etc.), snyde mæthedsreguleringen, med overvægt til følge samt muligvis accelerere udviklingen af en række moderne livsstilssygdomme. Sammenfattende kan det siges, at det synes fordelagtigt i relation til sundheden - at undgå et stort sukkerindtag. Ud over den smagsmæssige kvalitet har tilsat sukker ingen positive sundhedsmæssige effekter. Tilsat sukker er ikke et nødvendigt næringsstof, og der er meget der tyder på, at et stort sukkerindtag på væsentlige punkter er sundhedsskadeligt. Det synes derfor anbefalelsesværdigt at sikre, at det daglige sukkerindtag ikke overstiger 10E% Sukkersyge En fiberrig kost har været anbefalet i behandlingen af insulinkrævende og ikkeinsulinkrævende sukkersyge i en række år. Flere prospektive undersøgelser tyder på, at indtagelse af en kost med mange kostfibre, og især kostfibre fra kornprodukter, kan virke forebyggende på udviklingen af ikke-insulinkrævende sukkersyge. Konceptet med at bruge kostens glykæmiske indeks som alternativ til indhold af kostfibre synes at vinde indpas. Der er ingen dokumenteret sammenhæng mellem et højt sukkerindtag og risikoen for at udvikle type I diabetes. Derimod er der noget der tyder på, at en kost, der giver en høj blodsukker og har et lavt indhold af fibre fra kornprodukter, øger risikoen for udvikling af type 2 diabetes. Diabetikeres forbrug af tilsat sukker kan ligge på samme niveau som det, 37

38 der anbefales til resten af befolkningen (max.10 E%), når det sker sammen med en eller sund og fyldestgørende kost med fiberrige fødevarer, der giver en lav blodglukosestigning Hjerte-karsygdomme Det er veldokumenteret, at isolerede geldannende kostfibre som guar gum, pektin i daglige mængder på 5-10 g kan reducere det totale kolesterolniveau i blodet. Fødevarer med højt indhold af opløselige kostfibre som havre, byg og bælgplanter kan ligeledes virke kolesterolsænkende, hvorimod fødevarer med højt indhold af uopløselige kostfibre og derpå en ringe omsætning i tyktarmen har ringe effekt på blodets kolesterolniveau. Det er primært koncentrationen af LDL-kolesterol, der sænkes, mens koncentrationen af HDLkolesterol som regel er uændret eller let forhøjet. Dette betyder, at en øget fiberindtagelse kan resultere i et forbedret forhold mellem LDL- og HDL-kolesterol på trods af et kun lille fald i den totale kolesterolmængde. Mekanismerne bag kostfibres effekt på kolesterolkoncentrationen i blodet kendes ikke præcist, men menes at omfatte flere faktorer. Visse kostfibre kan binde de galdesalte, som udskilles i tarmen og derigennem forhindre den normale reabsorption af kolesterol i den sidste del af tyndtarmen. Det er vist, at isolerede gel dannende kostfibre kan øge udskillelsen af galdesalte i fæces med 20-80%, mens denne tydelige effekt ikke er fundet efter indtagelse af kostfiberrige fødevarer. Ved fermentering af kostfibre i tyktarmen dannes kortkædede fedtsyrer, som menes at kunne hæmme kolesteroldannelsen i leveren. Endelig kan de kolesterolsænkende effekter af en øget kostfiberindtagelse forklares igennem den lavere insulinrespons og øget insulinfølsomhed, som er resultatet af et øget indtag af kostfibre. Kostfibre har ikke kun betydning for ændringer i blodets triglyceridkoncentration i fastende tilstand, men også efter indtagelse af et måltid. Dette kan dels skyldes en langsommere tømning af mavesækken, dels et forsinket eller formindsket optag af kolesterol eller være forårsaget ved ændringer i tarmhormon- og insulinrespons. Effekten af et højt indtag af sukker på risikoen for udvikling af hjertekar-sygdomme er ikke direkte undersøgt. De få undersøgelser, der foreligger, af effekten af et højt sukkerindtag på risikofaktorer for hjerte-kar-sygdomme tyder på, at det kan medføre ugunstige ændringer i blodets indhold af HDL-kolesterol og triglycerid og der igennem muligvis øge risikoen for udvikllingen af hjerte-kar-sygdomme. 38

39 Mave-tarmsygdomme Kostfibre spiller en væsentlig rolle i både forebyggelse og behandling af forstoppelse og diare. Kostfibres fysiske-kemiske egenskaber påvirker tarmbevægelserne og transittiden gennem mave- tarmkanalen. De vandbindende egenskaber af visse kostfibre kan udnyttes ved behandling af diaretilstande. Den samme egenskab kan give afføringen en større volumen og stimulere til øget tarmbevægelse og derved modvirke forstoppelse. Isolerede fiberkomponenter med høj vandbindingsevne, fx loppefrøskaller bliver ofte brugt som afføringsmiddel. Disse kostfibre giver i kraft af deres store fermenterbarhed substrat til en øget bakteriemasse, hvilket bidrager til en øget fæcesvolumen. En øget fæcesvolumen opnås ligeledes fra ikke-fermenterbare, uopløselige kostfibre, som fx findes i hvedeklid. Ud over at normalisere transittiden og hermed forebygge forstoppelse, menes en større fæcesvolume og en løsere konsistens at kunne reducere risikoen for et forhøjet tryk i tyktarm en og hermed risikoen for udvikling af udposninger på tarmen (divertikler) Kræft i mave- tarmkanalen Resultater fra flere befolkningsundersøgelser tyder på, at en lav fæcesvægt som følge af en lav indtagelse af kostfibre, er forbundet med øget risiko for udvikling af mave-tarmkræft, specielt tyktarmskræft. Flere forskellige mekanismer har været foreslået som årsag til kostfibres mulige kræftnedsættende effekt. Kostfibre menes at kunne binde potentielt karcinogene stoffer og hermed reducere risikoen for deres kontakt med tarmslimhinden. Indtagelse af kostfibre vil fortynde koncentrationen af potentielle karcinogener og en hurtigere passage vil yderligere reducere risikoen for skadelige effekter. Ligeledes vil den bakterielle fermentering i tyktarmen føre til en sænkning af ph og bidrage med lettilgængelige substrater, først og fremmest smørsyre, der kan udnyttes som energikilde af tarmslimhinden. Endelig vil kostfibre kunne optræde som "probiotika", dvs. påvirke antallet, sammensætningen og aktiviteten af tarmbakterier i en mere hensigtsmæssig retning. Der er ikke påvist en sammenhæng mellem et højt sukkerindtag og kræft. Dog har visse studier peget på, at et højt indtag af sukker kan have en betydning for udviklingen af tyktarmskræft. En afdækning kræver dog yderligere forskning. 39

40 Mineraloptagelse Mineraler og sporstoffer i planter er som regel tæt forbundet med kostfiberdelene. I kornprodukter og bælgplanter findes det højeste mineralindhold i de ydre fiberrige skaldele sammen med stoffer, som kan reducere biotilgængeligheden af mineraler. Flere isolerede kostfibre, kan binde mineraler og sporstoffer og derigennem muligvis reducere optagelsen af disse. Meget tyder dog på at påvirkningen af optageligheden, i praksis er ret lille. Derimod har andre bioaktive, stoffer som er forbundet med kostfibrene i fødevarer, herunder fytinsyre og visse plantefenoler, negative effekter på optagelsen af sporelementer, især jern, zink og calcium. Fytinsyre findes primært i grove kornprodukter og bælgplanter, mens absorptionshæmmende plantefenoler også findes bl.a. i spinat og andre grønne bladgrøntsager. Forarbejdningsprocesser og specielt brugen af surdejs- og langtidshævning ved fremstilling af brød kan reducere fytatindholdet og derigennem muligvis forbedre mineraloptagelsen. I en blandet kost med både animalske levnedsmidler og grøntsager er risikoen for negative effekter på mineraludnyttelsen ved en høj kostfiberindtagelse formentlig ikke særlig stor. Derimod vil helt vegetariske fiberrige kosttyper med et højt indhold af grove kornprodukter medføre risiko for utilstrækkelig tilgængelighed af mineraler og sporelementer, især til personer med stort mineralbehov, fx børn, gravide og hårdt trænende idrætsudøvere Knoglemineralisering Det har ud fra den sparsomme, videnskabelige litteratur ikke været muligt hverken at bekræfte eller afvise en sammenhæng mellem et højt sukkerindtag og knoglemineralisering, infektioner eller børns vækst Sukkerindtag og adfærd Der er ikke noget der tyder på, at der eksisterer nogen sammenhæng mellem sukkerindtag, adfærd og koncentrationsevne hos børn, når de får en iøvrigt ernæringsmæssigt dækkende kost. Der er ikke dokumenteret allergi over for sukrose. 40

41 Fuldkorn og sundhed Meget peger i ret af, at der findes en sammenhæng mellem et højt indtag af fuldkornsprodukter og lavere risiko for hjerte-karsygdomme, visse former for kræft (brystkræft, prostatakræft og tyktarmskræft) samt udvikling af nedsat glukosetolerance og dermed type 2-sukkersyge. Adskillige mekanismer for effekten af fuldkornsprodukter har været foreslået. Fuldkornsprodukter er gode kilder til en række næringsstoffer, som ud over kostfibre indtages i relativt små mængder i forhold til anbefalingerne: jern, zink, B6, E og folsyre. Fuldkornprodukter indeholder desuden adskillige fenoliske forbindelser, fytinsyrer og fytoøstrogener, som muligvis alene eller i samspil med andre stoffer kan spille en rolle væsentlig rolle i forebyggelse af de ovenfor nævnte sygdomme. De præcise mekanismer, der sammenkæder fuldkornsprodukter med sygdomsforebyggelse, er endnu ikke klarlagt, men inkluderer højst sandsynligt kombinationen af en række processer i mave- tarmkanalen. Og hvor kostfibrene indgår i et naturligt sammenspil med en lang række andre stoffer Indtagelse af kostfibre i Danmark Indtagelse af kostfibre var i 1995 blandt voksne danskere i gennemsnit 20 g dagligt, hvilket svarer til ca. 2 g/m]. Størstedelen af kostfiberindtaget stammede fra kornprodukterne (62%), grøntsager (24%) og fra frugt (12%) Anbefalet indtagelse af kostfibre I de nordiske næringsstofanbefalinger anbefales til raske, voksne personer en daglig indtagelse af kostfibre på ca g/d, hvilket svarer til ca. 3 g/m]. Den videnskabelige begrundelse for denne anbefaling er kostfibrenes dokumenterede effekter på passagetid og forebyggelse af forstoppelse. Andre eventuelle positive fysiologiske effekter af fiberrige fødevarer kan på nuværende tidspunkt ikke opfattes som dokumenteret. En høj indtagelse af fiberrige fødevarer fra fuldkornsprodukter, grove grøntsager og hele frugter vil foruden en højere indtagelse af næringsstoffer og bioaktive komponenter også give en større oplevelse af mæthed og derved et potentielt mindre energiindtag. En øget indtagelse af kostfibre bør følges af ekstra væskeindtag. For at undgå ubehagelige bivirkninger i form af oppustethed, mavesmerter eller øget flatulens, bør en øgning i kostfiberindtagelsen ske gradvist over en periode. Børn og ældre med et behov for en relativ energitæt kost 41

42 anbefales en mindre indtagelse af kostfibre Indtagelsen af sukker i2001 Indtagelsen af sukker var i 2001 blandt voksne danskere gennemsnitlig 56g dagligt. Omregnet til E% indtager børn omkring 14E% og voksne lidt mindre 9E%. anbefalingerne tilråder at holde indtaget under 10E% Moderering af sukkerindtaget De fleste mennesker indtager raffineret sukker på regelmæssig basis, hvilket i tilpas små mængder ikke udgør noget ernæringsmæssigt problem hos raske mennesker. Problematikken opstår først i den situation hvor den raffinerede sukker udgør en så stor del af kosten, at det fortrænger de komplekse kulhydratkilder fra kosten, og derved underminerer kostens næringstæthed. 42

43 5. Fedtstoffer Fedtstoffer, eller lipider, omfatter en meget forskelligartet gruppe af stoffer, der har det fælles træk, at de er dårligt opløselige i vand. Udtrykket fedtstoffer dækker i daglig tale langt overvejende triglycerider, fx smør, plantemargariner, spiseolier og svinefedt. Der findes ingen inddeling af lipiderne i logisk velafgrænsede grupper. Men følgende inddeling er praktisk: Fedtsyrer, triglycerider, fosfolipider og steroider (steroler, galdesyrer og steroidhormoner), hvoraf fedtsyrer, triglycerider og steroler er de ernæringsmæssigt mest interessante. Hertil kommer en gruppe fedtopløselige vitaminer. Fedtstofferne har hos mennesker og dyr mange forskellige funktioner. Triglycerid udgør legemets hoveddepot for energi. I modsætning til kulhydrat og protein kan triglycerid i fedtvævet deponeres i næsten ubegrænsede mængder i specielle celler, fedtceller (adipocytter). Forbrændingsenergien i et gram triglycerid er 38 kj(9kcal.), og en energimængde på 10 MJ, der svarer til et normalt dagligt forbrug, kan således oplagres i /38 = ca. 250g fedtstoffer(triglycerider) hvilket svarer til ganske få procent af fedtdepoternes størrelse. Til sammenligning er forbrændingsenergien i kulhydrat og protein kun 17 kj/g(4kcal). Triglycerider har tillige en varmeisolerende og stødabsorberende funktion i kroppen. En betragtelig del af transporten af energi i blodet mellem legemets væv sker i form af fedtsyrer og triglycerider. I legemets celler forekommer fosfolipider og steroler som uundværlige dele af cellemembranerne. Fedt indeholder også en række af fødens smagsstoffer. Fedtstoffernes rolle i forbindelse med udvikling af overvægt og livsstilssygdomme gennemgås senere 5.1. Fedtsyrer Fedtsyrer forekommer sjældent i fri form i naturen, men findes fortrinsvis i kemiske forbindelse med alkoholer, især glycerol. Glycerol kan binde tre fedtsyrer, og dermed dannes et triglycerid. Fedtsyrer kan ud fra et energirigt molekyle acetyl-coa dannes af alle dyriske organismer, men hos mennesker er produktionen begrænset af det høje fedtindhold i kosten. Leverens fedtsyresyntese er således påvirket af kostens sammensætning. Udover at indgå i kroppens energilager som triglycerid har fedtsyrer også mange andre vigtige funktioner, fx 43

44 kemisk opbygning af fedtsyrer, hhv. mættet, umættet og transfedtsyrer som del af den vandgennemtrængelige barriere i huden (linolsyre), som for stadie for eicosanoider og endocannabinoider (arakidonsyre), som vigtigt element i fosfolipider i nervecellernes membraner (docosahexaensyre), og med direkte regulerende effekt på cellemembraners ionkanaler (polyumættede fedtsyrer). Langt de fleste af de i naturen forekommende fedtsyrer består af en uforgrenet kulbrintekæde med en karboxylgruppe for enden og med et lige antal kulstofatomer, oftest 12 til 22, dvs. Kulbrintekæden er enten mættet med brintatomer, eller den er umættet og har en eller flere dobbeltbindinger på forskellige steder, fx oliesyre (CI8:1n-9). Kulstofatomerne i kæden nummereres med begyndelse ved karboxylgruppens kulstofatom. Fedtsyrers sammensætning(struktur) angives med et tal, der står for det totale antal kulstof atomer samt en kode for antallet og placeringen af eventuelle dobbeltbindinger. En ofte brugt kode baserer sig på skrivemåden Cx:y,n-z, hvor x er det totale antal af kulstofatomer, y er antallet af dobbeltbindinger, mens z angiver placeringen af syrens første dobbeltbinding i forhold til molekylets metylgruppe (CHr ) som kaldes n. Oliesyre betegnes således som CI8:1n-9 dvs. en syre med 18 kulstof atomer og 1 dobbeltbinding, og arakidonsyre som C20:4n-6, dvs. en syre med 20 kulstofatomer og 4 dobbeltbindinger med den første dobbeltbinding i forhold til n ved kulstof atom nr. (20-6) = 14. En n-6 dobbeltbinding er placeret ved nr. 14 i arakidonsyre C20:4n 6 og ved nr. 12 i linolsyre CI8:2n-6, men den er stadig i positionen n-6, når man tæller fra metylgruppen. Betegnelsen har erstattet betegnelsen omega. Omega-3 fedtsyrer er således det samme som n-3 fedtsyrer. Der findes andre typer af koder, der også inkluderer det forhold, at brintatomerne ved de to kulstofatomer, der er forbundet med en dobbeltbinding, kan have forskellig rumlig placering i forhold I til hinanden, såkaldt geometrisk isomeri. eller cis- trans- isomeri Mættede fedtsyrer 44

45 Mættede fedtsyrer forekommer udbredt i naturen i såvel vegetabilske som animalske kilder. De almindeligst forekommende mættede fedtsyrer er palmitinsyre, C16:0, og stearinsyre, C18:0. Mættede fedtsyrer med 4-7 kulstof atomer kaldes ofte "kortkædede fedtsyrer" og de med 8-10 kulstofatomer kaldes tilsvarende "mellemkæde fedtsyrer". Et eksempel på en kortkædet fedtsyre er smørsyre C4:0 med 4 kulstof- I atomer. Smørsyre findes i små mængder bl.a. i komælk, hvor den giver en karakteristisk lugt. Triglycerider der indeholder store mængder mættede fedtsyrer har højt smeltepunkt, hvilket betyder at de ofte er faste ved stuetemperatur Umættede fedtsyrer Umættede fedtsyrer forekommer, ligesom de mættede, udbredt i naturen i såvel vegetabilske som animalske fødevareemner. Umættede fedtsyrer med kun en dobbeltbinding kaldes monoumættede. I kosten er den hyppigst forekommende monoumættede fedtsyre oliesyre, C18:1n9 med dobbeltbindingen ved kulstofatom 9. I mange fedtstoffer, fx olivenolie, udgør oliesyre mere end 50% af den totale fedtsyremængde i triglyceriderne. Mennesker har enzymsystemer som kan omdanne stearinsyre C18:0 til oliesyre CI8:1n-9. Umættede fedtsyrer med to eller flere dobbeltbindinger kaldes polyumættede fedtsyrer. Af speciel interesse er linolsyre CI8:2n-6 (omega-6), arakidonsyre C20:4n-6 og docosahexaensyre C22:6n-3, idet de har essentielle funktioner i kroppen hvilket betyder, at mangel på disse fedtsyrer giver symptomer på sygdom. Dobbeltbindingerne n-6 og n-3 kan ikke dannes hos mennesker. Fedtsyrer, der indeholder disse dobbeltbindinger har væsentlige funktioner i organismen og er derfor essentielle og skal tilføres med kosten. Fedtsyrerne fra n-6 og n-3 familierne kan ikke i den menneskelige organisme omdannes til hinanden, men kan forlænges og forkortes, og de konkurrerer derved i en vis grad om de samme enzymsystemer. Et stort indtag af fedtsyrer fra den ene familie kan derfor medføre nedsat dannelse af de langkædede fedtsyrer fra den anden familie. Hvilket igen kan give sig udslag i en udvikling af en række mangelsymptomer. Polyumættede fedtsyrer med længere kulstofkæde og flere dobbeltbindinger kan dannes i kroppen ud fra fedtsyrer med en kortere kæde og et mindre antal dobbeltbindinger. Placeringen af dobbeltbindingerne i udgangsfedtsyren er bestemmende for typen af de polyumættede fedtsyrer, der dannes. Alle fedtsyrer dannet ud fra linolsyre CI8:2n-6 indeholder således n-6 dobbeltbinding (en dobbeltbinding ved 18-6 = 12. Kulstofatom). 45

46 Typen af polyumættede fedtsyrer, der kan dannes i vævene, kan således føres tilbage til bestemte "familier" af fedtsyrer. Til n-6-familien (linolsyrefamilien) hører bl.a. y-linolensyre Cl8:3n-6 og arakidonsyre C20:4n-6, og til n-3 familien (a-linolensyrefamilien) hører bl.a eicosapentaensyre C20:5n-3 og docosahexaensyre C22:6n-3. Fra disse to familier af fedtsyrer kan dannes de såkaldte eicosanoider, som bl.a. omfatter prostaglandiner, tromboxaner, prostacykliner og leukotriener. Disse stoffer optræder som biologisk aktive signalstoffer (lokale hormoner). Eicosanoiderne deltager i kontrollen af mange af kroppens vigtige funktioner heriblandt inflammatoriske og immunologiske reaktioner. Normalt vil det overvejende være arakidonsyre C20:4n-6, der omdannes til eicosanoider: men hvis man spiser fede fisk og fiskeolier, vil tilstedeværelsen af omega-3 fedtsyrene fra fiskeolien(eicosapentaensyre C20:5n-3) øges i kroppen. Eicosapentaensyre vil således kunne konkurrere med arakidonsyre omkring eicosanoid-dannelsen i kroppen, således at der dannes mindre mængde eicosanoider fra arakidonsyre samt en lille mængde eicosanoider fra eicosapentaensyre(fiskeolie), og de sidste er ofte relativt mindre biologisk aktive. På denne måde vil et stort indtag af eicosapentaensyre, i mængder der ikke normalt indtages i form af fisk, kunne dæmpe visse biologiske effekter af eicosanoidsystemet fx: betændelsesreaktioner. De fedtsyrer, der indtages med kosten, kan lagres som triglycerid i fedtcellerne. Fedtsyresammensætningen i kroppens depoter afspejler fedtsyresammensætningen i den kost, der er indtaget i de forudgående måneder og år afhængigt af depotets placering på kroppen. Kostens fedtsyrer bygges også ind i cellernes membraner sammen med de kædeforlængede fedtsyrer og kan her påvirke funktionen af fx: membranbundne receptorer. C22:6n-3 findes som del af fosfolipiderne i høj koncentration i centralnervesystemet bl.a. i fotoreceptorcellerne i øjets nethinde. Undersøgelser tyder på, at tilstrækkelig tilførsel af denne fedtsyre har betydning for udvikling af synsfunktion og optimal psykomotorisk udvikling. Fedtsyren er til stede i modermælk fra mennesker, men kun i ubetydelige mængder i komælk. Et manglende indtag af de essentielle n-6 fedtsyrer kan hos unge dyr medføre hudlidelser og væksthæmning. Dette skyldes primært en defekt vand permeabilitetsbarriere i huden. Hos mennesker er minimumsbehovet for n-6 fedtsyrer (som linolsyre) ca. l E%. De bedst beskrevne symptomer på mangel af n-3 fedtsyrer omfatter defekter i øjets nethindefunktion. Minimumsbehovet for n-3 fedtsyrer (som a-linolensyre) er ca. 0,2 E%. Indtagelse af større mængder n-3 fedtsyrer nedsætter triglyceridkoncentrationer i blodet og 46

47 hæmmer blodets koaguleringsevne, ligesom det forlænger graviditeten en smule. På Færøerne, hvor der er et stort indtag af fisk og havdyr, er nyfødte børn ca. 200 g større end i det sydlige Danmark sandsynligvis på grund af øget graviditetslængde. Et meget stort klinisk studie har vist, at et tilskud af 850 mg eicosapentaensyre plus docosahexaensyre om dagen kan nedsætte risikoen for dødelig hjerte-karsygdom hos patienter, som tidligere har haft en blodprop i hjertet. Mekanismen antages at være indvirkning af n-3 fedtsyrerne på ionkanaler i hjertecellerne, og dermed en mindre tilbøjelighed til hjerteflimmer og stop Isomere fedtsyrer, transfedtsyrer Transfedtsyrer er en betegnelse for et stort antal forskellige såkaldte isomere fedtsyrer, der bl.a. opstår ved industriel hærdning, dvs. omdannelse af flydende olie til fast form. En transbinding giver en molekylestruktur med lignende dimensioner som en mættet fedtsyre. Transfedtsyrer minder derfor strukturelt om mættede fedtsyrer og har som disse et højere smeltepunkt end de tilsvarende umættede fedtsyrer. En del af de polyumættede fedtsyrer fra græs og fra andre planter omdannes af bakterier i drøvtyggernes vom til animalske transfedtsyrer, som i små mængder nogle få procent af samtlige fedtsyrer er til stede i drøvtyggernes kød og mælkefedt. Isomere fedtsyrer forekommer i delvis hærdede vegetabilske og marine olier, som tidligere anvendtes i margarineproduktion. Ved den delvise hærdningsproces, der blev udviklet omkring århundredskiftet med det formål at producere billigere "smørlignende produkter", opnås et fastere mere smørbart fedtstof ud fra en olie med mange umættede fedtsyrer. De hærdede marine eller vegetabilske fedtstoffer kan have et indhold af transfedtsyrer på op til 50% og har fundet vid anvendelse inden for fremstillingen af fedtholdige fødevarer. Mens transfedtsyrerne tidligere stort set har været frikendt for specielle sundhedsskadelige virkninger, er der gennem de senere år fremkommet en række undersøgelser, der tyder på, at transfedtsyrer fra hærdede olier er mere fremmende for udvikling af åreforkalkning end mættede fedtsyrer. Transfedtsyrer er også under mistanke for andre helbredsskadelige effekter. Selvom transfedtsyrer og mættede fedtsyrer teknisk har ligheder, er der forskel i deres biologiske effekter på blodets lipider. Danmark har som det første land i verden indført begrænsninger, således at der fra 2004 ikke må anvendes fedtstoffer med et indhold af industrielt fremstillede transfedtsyrer på mere end 2% til frem- 47

48 stilling af madvarer. Til transfedtsyrerne hører også de såkaldte konjugerede linolsyrer (eng. Conjugated Linoleic Acid, CLA). CLA findes i ganske små mængder (ca. 0,5% af fedtsyrerne) i kød og mælk fra drøvtyggere. I dyreforsøg er større tilskud af CLA vist at kunne hæmme kræftudvikling og påvirke kroppens muskel- og fedtfordelingen. I et stort randomiseret studie er CLA fundet ikke at påvirke muskel- eller fedtmasse hos overvægtige personer. Det er uklart om CLA har nogen anden ernæringsmæssig betydning for mennesker. Ny forskning på mennesker har ikke entydigt kunne opnå de samme resultater på kropssammensætningen, som tidligere studier på dyr. Der udover har en gruppe svenske forskere påvist, at risikoen for udviklingen hjerte-karsygdomme stiger ved et dagligt CLA indtag på 3,2 4,0 gram. Specielt den sidst nævnte forøgelse af risikoen for hjertekarsygdomme er vigtig at forholde sig til, da CLA som slankeprodukt må siges at henvende sig til overvægtige personer, der i forvejen befinder sig i risikogruppen for udviklingen af hjerte-karsygdomme Triglycerider Glycerol er en alkohol med tre hydroxylgrupper, der hver kan indgå esterforbindelse med et fedtsyremolekyle. Herved dannes monoacylglycerol, diacylglycerol eller triacylglycerol. Triglycerid er et andet navn for triacylglycerol og kaldes i daglig tale for fedt, hvis det er på fast form ved stuetemperatur, og olie hvis det er flydende. Smeltepunktet er afhængigt af de fedtsyrer, der indgår i triglyceridet. En olie som solsikkeolie indeholder triglycerid med mange polyumættede fedtsyrer (linolsyre). I naturligt forekommende triglycerider indgår principielt alle typer af fedtsyrer, men de dominerende er palmitin-, stearin-, olie- og linolsyre. Triglyceriderne inddeles af praktiske grunde ofte i vegetabilske olier (hovedsagelig frøolier), animalske fedtstoffer (fra dyrenes depotfedt og mælkefedt) samt marine olier (fiskeolier samt olier fra havpattedyr). Fedtsyresammensætningen af en række vegetabilske fedtstoffer kan ses nedenfor. 48

49 Blandt de vegetabilske olier har kokosolie i forhold til de andre et relativt stort indhold af de mættede fedtsyrer C12:0 og C14:0. Tidselolie og solsikkeolie har et relativt stort indhold af linolsyre, og sojaolie og rapsolie indeholder desuden a-linolensyre C18:3n-3. Fedt fra svin og kylling har relativt store mængder af C16:0 og C18:0, men derudover også C18:1 og C18:2n-6. Alt kød indeholder små mængder arakidonsyre og docosahexaensyre. Mælkefedt indeholder især kortkædede og mellemkædede fedtsyrer samt mættede fedtsyrer. Marine olier har især C16:0 og C18:l, men derudover også C20:1, C20:5n-3 og C22:6n-3. Fedtsyrer af n-3 familien forekommer særligt i den marine fødekæde pga. at et relativt højt indhold af langkædede n-3 fedtsyrer i fytoplankton, som udgør nederste trin i fødekæden i de kolde have Fosfolipider Fosfolipider er en stor gruppe lipider der alle indeholder fosfat. Fosfolipiderne kan inddeles i sphingomyelin, der indeholder sphingosin og en fedtsyre, og glycerofosfolipider, der indeholder glycerol og to fedtsyrer. Således er fosfatidylcholin opbygget af glycerol, to fedtsyrer, en fosfatgruppe og cholin. Lecitin er en ældre og mere teknisk betegnelse for fosfatidylcholin. Fosfolipiderne danner byggestene i dobbeltlaget i alle cellers membraner, og de deltager også i vigtige signalprocesser i cellerne. Yderligere indgår fosfolipiderne som en del af lipoproteinerne i blodet. Ernæringsmæssigt er fosfolipider af betydning, fordi de bidrager til optagelsen af triglycerid fra tarmen, og de er en kilde til fosfat og cholin i 49

50 kosten. Fosfolipiderne udgør i USA og Vesteuropa ca. 2-4% af kostens fedtstoffer Steroider Steroider er fællesbetegnelsen for en stofgruppe, der kemisk har samme grundskelet sammensat af en række steranringe, men som i øvrigt har vidt forskellige funktioner i organismen. De vigtigste undergrupper er steroler, galde syrer og steroidhormoner Steroler Steroler forekommer alment i dyre- og planteriget i uforestret form som cellemembrankomponent, og er nødvendig for tilstedeværelsen af liv. Den i foreliggende sammenhæng vigtigste sterol er kolesterol, der så godt som udelukkende forekommer i animalsk væv og i særlig høj koncentration i hjerne- og nervevæv samt i lever, binyrer, galde og i åreforkalkningsslæsionen samt i fugles æggeblommer. I blodplasma findes ca. 75% af kolesterolet forestret med overvejende umættede fedtsyrer. Kolesterol kan dannes i alle kerneholdige celler, og leveren står for den største del af dannelsen. Kolesterol er udgangspunkt for dannelsen af galdesyrer i leveren, steroidhormoner i binyrebarken og kønskirtlerne samt vitamin D3 i huden. Organismens forsyning med kolesterol stammer dels fra kolesterol, der tilføres via kostens (kød, æg og mælkeprodukter), og dels fra kroppens egen produktion, der hos veganere må sørge for hele den nødvendige kolesterolmængde. Nogle mennesker har høj aktivitet af de systemer der udskiller kolesterol og evner dermed at udskille kolesterol meget effektivt, andre har lavere aktivitet, hvilket betyder at blodets kolesterolkoncentration stiger efter indtag af kolesterol via kosten. Når først kolesterolmolekylet er dannet eller absorberet, kan det stort set ikke nedbrydes i organismen, idet der ikke findes de nødvendige enzymer hertil. Kolesterol kan således ikke forbrændes. Sammen med galdesyrer føres kolesterol med galden ned og ud i tarmen, hvor en væsentlig del af galdesyrerne og kolesterol igen absorberes og således genbruges. De 50

51 galdesyrer og det dannede såvel som indtagede kolesterol, der undslipper (re)absorptionen, føres videre frem til tyktarmen, hvor disse molekyler kan omdannes - evt. nedbrydes af tarmfloraen. Phytosteroler er steroler, der strukturelt minder om kolesterol og kan udtrækkes fra planter. Phytosteroler dannes ikke i mennesket. Der findes flere hundrede forskellige phytosteroler. Alene i majs er der identificeret 60 forskellige typer. I forhold til kolesterol absorberes der normalt kun forsvindende mængder phytosterol fra den menneskelige tarm. Ved indtagelse af 1-2 gram phytosterol sammen med olie eller andet fedtstof, fx margarine, sænkes blodets indhold af LDL-kolesterol med 10-15%. Baggrunden herfor er formentlig, at phytosterolerne, kan blokere for (re)absorptionen) af kolesterol i tarmen. På baggrund af phytosterolernes nedsættende virkning på plasmakolesterolkoncentrationen markedsføres der margariner i Danmark og Europa med et så højt indhold af phytosterol, at anvendelse af fx 15 g margarine om dagen vil give en indtagelse på ca. 2 g phytosterol. I kortvarige forsøg (måneder) er den kolesterolsænkende virkning veldokumenteret, og der er i disse forsøg ikke observeret skadevirkninger. Da en phytosterolindtagelse på flere gram dagligt er langt højere, end den nuværende gennemsnitlige phytosterolindtagelse i Danmark og Vesteuropa, og da dette indtag skal opretholdes i årevis, er fraværet af bivirkninger i langtidsforsøg vigtigt, men endnu ikke dokumenteret. Ligeledes er det ikke dokumenteret, at den phytosteroludløste kolesterolnedsættelse også nedsætter forekomsten af hjerte-karsygdom Galdesyrer Galdesyrer udgør det kvantitativt vigtigste omdannelsesprodukt af kolesterol. Galdesyrer sammensættes i leveren med glycin eller taurin inden sekretionen i galden og bliver hermed vandopløselige. De primære galdesyrer, cholsyre og chenodeoxycholsyre omdannes til deoxycholsyre samt litocholsyre ved dehydroxylering i tarmfloraen. Galdesyrerne, undtagen litocholsyre, reabsorberes i ileum og transporteres til leveren via portåresystemet og hæmmer leverens galdesyresyntese. Visse kostfibre og lægemidler af typen resiner binder galdesyre i tarmen, hvorved de ikke reabsorberes, og nydannelsen af galdesyrer fra kolesterol i leveren øges. Dette medfører en reduktion i blodets LDL-ko- 51

52 lesterolkoncentration Steroidhormoner Steroidhormoner, der dannes ud fra kolesterol, kan inddeles efter dannelsessted og funktion i tre hovedgrupper: Binyrebarkhormoner (mineral- og glukokortikoider), mandlige kønshormoner (androgener) og kvindelige kønshormoner (østrogener samt progesteron). Steroidhormonerne har mange funktioner i legemet og påvirker bl.a. mængden og fordelingen af fedtvæv og muskelmasse. Det er sandsynligt, at dannelsen af steroidhormoner - og derved en række funktioner i legemet påvirkes af kostens sammensætning. Vitamin D3 dannes ud fra kolesterol og har en virkningsmekanisme, som ligner steroidhormoners. En række planteprodukter, fx soja, indeholder stoffer med visse østrogenlignende virkninger i organismen, de såkaldte phytoøstrogener, heriblandt stoffet genistein Fedtstofskiftet Transporten af fedtstoffer i blodet. Fedtstofferne transporteres i blodet i form af de såkaldte lipoproteiner, der alle er partikler, som grundlæggende er opbygget på samme måde. Yderst er der en cellemembranlignende struktur bestående af frit kolesterol, fosfolipid og protein (apoprotein) og inderst en kerne af bl.a. triglycerid. På basis af størrelse, vægtfylde og sammensætning kan lipoproteiner inddeles i hovedgrupperne: Chylomikroner, VLDL (eng. Very Low Density Lipoprotein), LDL (eng. Low Density Lipoprotein), HDL (eng. High Density Lipoprotein) og Lp(a) (udtales: "Lipoprotein lille a", eller "Lp lille a"). Lp(a) er et LDL som, ud over apoproteinet B-l 00, har et apo( a) protein på sin overflade. Apo(a) har i forhold til de andre apoproteiner større molekylevægt og er et glykoprotein, som har kemiske ligheder med plasminogen, der indgår i koagulationsprocesserne. Funktionen af Lp(a) er ikke kendt, men høje plasmaniveauer af dette lipoprotein er sat i forbindelse med øget åreforkalkning. Der er meget stor interindividuel variation i Lp(a) koncentrationen i blodet, en faktor Hver lipoproteinfraktion har sin egen omsætning og funktion, der er bestemt af det eller de 52

53 apoproteiner, der sidder på lipoproteinets overflade, men også af lipoproteinets størrelse. Apoproteinerne har en stabiliserende effekt på lipoproteinstrukturen og medvirker til at gøre lipoproteinerne opløselige i blodets vandfase. Apoproteinerne har desuden en række specifikke funktioner knyttet til det enkelte apoprotein. De er bl.a. nødvendige for bindingen af lipoproteinet til cellulære receptorer, der formidler optagelsen af lipid i cellen. Apoproteinerne er også co- faktorer ved aktivering af de enzymer, der indgår i lipoproteinernes omsætning. Imellem de forskellige lipoproteinpartikler i plasma er der en livlig udveksling af såvel membrankomponenterne fosfolipid og kolesterol, som af kernekomponenterne triglycerid og esterificeret kolesterol, både indenfor og på tværs af fraktionerne. Udvekslingen af kolesterolester og triglycerid katalyseres af plasmaproteinet CETP (eng. Cholesterol Ester Transfer Protein), som spiller en betydelig rolle for koncentrationerne af de forskellige lipoproteinfraktioner i blodet. Flere undersøgelser tyder på, at fedtsyrekoncentration og -type i plasma påvirker aktiviteten af dette protein. CETP er til stede hos mennesker, aber og kaniner, men ikke hos mus, rotter og grise. Et andet væsentligt enzym i lipid- og lipoproteinomsætningen er LCAT (Lecitin Cholesterol Acyl Transferase), der katalyserer esterificeringen af kolesterol med en fedtsyre fra lecitin, så der dannes kolesterolester og lysolecitin. LCAT er bundet til HDL sammen med dets cofaktor apoprotein A-l. Den dannede kolesterolester er mere hydrofob end frit kolesterol og forskydes derfor til HDL-partiklens indre og giver derved plads til optagelse af nyt frit kolesterol fra cellerne. Den kvantitativt vigtigste lipidfraktion i fedtstofskiftet er triglycerid, der indtages i mængder fra 50 til 100 g dagligt. Som omtalt i afsnittet om fordøjelse spaltes triglycerider i tarmen til frie fedtsyrer og glycerid, som efter indbygning i galdesaltmiceller optages i tarmens epitel, hvori de gendannes til triglycerid og indbygges i chylomikroner sammen med øvrige lipider. Mens langt hovedparten af fedtsyrerne absorberes, gælder det kun for 40-50% af kostens kolesterol. Chylomikronerne består herefter af 80-90% triglycerider, beliggende i centrum af partiklen samt en skal af fosfolipider, kolesterol og protein. Chylomikronerne udskilles til tarmens lymfe og når derefter blodstrømmen via lymfekanalernes indmunding i halsvenen (v. jugularis). I blodet optager chylomikronerne på overfladen apoprotein E og apoprotein C) der stammer fra HDL. Når disse modificerede chylomikroner når kapillærerne i fedtvæv, tværstribet muskelvæv og hjertemuskelvæv, kan de ved hjælp af deres apoproteiner adsorberes til de celler endotelceller, der dækker indersiden af disse kapillærer. Her påvirkes de af enzymet lipoproteinlipase, der katalyserer hydrolysen af en del af 53

54 triglyceriderne til frie fedtsyrer og glycerol. De frie fedtsyrer optages af vævet(fx musklerne), og glycerolmolekylet sendes tilbage til blodet. I disse processer virker apoproteinerne som nødvendige co-faktorer. Chylomikronerne bliver ved denne hydrolyse gradvis mindre og deres apoprotein C overføres igen til HDL-partiklerne. De tilbageblevne partikler kaldes chylomikronrester, som optages i leveren og nedbrydes til kolesterol, fedtsyrer, glycerol og aminosyrer. Hovedparten af kostens triglycerider (over 90%) består af fedtsyrer med over 12 kulstofatomer, hvilket overvejende vil sige palmitinsyre (CI6:0), stearinsyre (CI8:0), oliesyre (C18:1,n-9) og linolsyre (C18:2, n-6).medium Chain Triglycerides (MCT) kan absorberes uspaltet og spaltes i tarm epitelet til glycerol og frie fedtsyrer. Denne optagelse kan udnyttes ved behandling af absorptionsdefekter fx på grund af lidelser i bugspytkirtlen. Disse mellemkædede fedtsyrer føres i modsætning til de langkædede fedtsyrer bort med blodet. En del af fedtsyrerne forbrændes, mens resten indbygges sammen med nydannede fedtsyrer i triglycerider og fosfolipider. Det i leveren dannede triglycerid transporteres til blodet indbygget i et andet lipoprotein, VLDL. VLDL-partiklen er i leveren tilført apoprotein B-IOO, men mangler apoprotein C, der sammen med apoprotein E overføres fra HDLpartikler i blodet. Den således dannede VLDL-partikel kan nu adsorberes til endotelcellerne, kapillærerne i fedtvæv og muskel og efter hydrolyse forårsaget af lipoproteinlipasen, der er det samme enzym som katalyserer chylomikronnedbrydningen, afgive mere fedtsyrer til forbrænding eller deponering. VLDL-partiklen bliver herved mindre, og apoproteinerne tilbageføres gradvis til HDL. Disse mindre VLDL-partikler tilføres kolesterol fra HDL og betegnes IDL (eng. Intermedient Density Lipoproteins), og de bliver ved yderligere fraspaltning af triglycerid til sidst til LDLpartikler. LDL-partiklerne har et begrænset indhold af triglycerid og har kun apoprotein B-lOO tilbage. De har til gengæld et højt indhold af kolesterol og kolesterolestre. ldl-partiklerne er så små, at de kan forlade blodbanen og trænge ud i den ekstravaskulære ekstracellulære fase, hvor de kan optages af celler, der har behov for kolesterol. Cellens kolesterol omsætning er meget velkontrolleret bl.a. ved hjælp af LDL- receptoren, der er et membranprotein med en del uden for cellen og en del inde i cellen. Den ekstra cellulære del binder LDL-partiklen via dennes apoprotein B100. Receptoren og LDL 54

55 trækkes ind i cellen, hvor LDL fraspaltes og nedbrydes. Det frie kolesterol, der i cellen frigøres fra LDL, hæmmer enzymet HMG-CoA-reduktase og dermed nydannelsen af kolesterol. øget kolesterol i cellen nedsætter også dannelsen af nye LD L- receptorer, således at der transporteres mindre kolesterol ind i cellen. Leveren indeholder hovedparten af organismens LDL-receptorer, der trækker LDL fra plasma ind i levercellen med efterfølgende udskillelse af kolesterol og galdesyrer i galden. LDL-receptorernes antal og aktivitet er arveligt bestemt, men kan også påvirkes af ydre faktorer. Aktiviteten nedsættes ved at øge kostens indhold af mættet fedt, hovedsagelig laurin-, myristin- og palmitinsyre, men ikke stearinsyre. Aktivitetsnedsættelsen får blodets LDL-niveau til at stige. Stofskiftehormonet tyroxin og det kvindelige kønshormon østrogen får receptoraktiviteten til at stige og dermed blodets LDL-koncentration til at falde. Ved den arvelige autosomaie dominante sygdom familiær hyperkolesterolæmi er antallet af LDL-receptorer halveret hos den heterozygote patient. Det betyder højere LDLkoncentrationer i blodet med deraf følgende højere risiko for åreforkalkning. Cirka en ud af 500 har familiær hyperkolesterolæmi. Det vil sige, at der alene i Danmark findes mere end personer med denne tilstand. Den behandles først og fremmest med en kostændring, der består i en reduktion i indtaget af mættet fedt, men mange behandles også med lægemidler i form af de kolesterolsænkende HMG-CoA-reduktasehæmmere. En række celler heriblandt blodets makrofager indeholder den såkaldte scavengerreceptor, der optager LDL-partikler, der er lettere omdannede fx: oxiderede. I modsætning til LDLreceptoren er scavengerreceptoren ikke koblet til cellens kolesterolindhold og kan således fylde cellen med kolesterol uden at blive nedreguleret. Man anser dette for at være en af de væsentlige mekanismer bag udvikling af åreforkalkning med aflejring af kolesterol fra makrofager i karvæggen. HDL-partiklerne dannes i leveren og afgives til blodbanen, hvor de tjener som reservoir for apoprotein C. Nydannede HDL-partikler kan optage frit kolesterol fra vævene ved esterificering, (se ovenfor ved LCAT). Kolesterolestrene kan videreføres til VLDL og LDL eller direkte til leveren, hvor HDL nedbrydes og kolesterol frigives. Denne transport af kolesterol enten direkte fra HDL til leveren eller via LDL er den eneste mekanisme for fjernelse af kolesterol fra andre væv end leveren. HD L-niveauet i blodet har en lille intraindividuel variation og påvirkes kun i moderat grad af kost-og andre livsstilsmodifikationer. Kostens umættede fedtsyrer, i særlig grad 55

56 transfedtsyrer, sænker HDL, mens mættet fedt i sammenligning hermed har en let HDLøgende effekt. Rygeophør samt fysisk aktivitet øger HDL, men om dette alene kan tilskrives samtidige ændringer i kostvaner er uafklaret. En reduktion af kroppens fedtmasse vil også hæve HDL. Et moderat alkoholkonsum giver anledning til en HDL-stigning. Alt i alt er ændringerne som anført beskedne og ligger typisk inden for plus minus 100/ Omsætning i væv Ved energiforbrug i vævene, først og fremmest i hjerte- og muskelvæv, øges aktiviteten af den hormonfølsomme lipase inde i fedtcellerne og frie fedtsyrer udskilles til blodet. Aktiveringen af lipasen sker bl.a. på grund af faldende insulinkoncentration og stigende koncentration i blodet af adrenalin, kortisol, glukagon og væksthormon samt ved øget sympatikustonus. De dannede frie fedtsyrer bindes til albuminmolekyler og transporteres til de forskellige væv. I vævene nedbrydes fedtsyrerne ved den såkaldte beta-oxidation til acetyl CoA, der indgår i citronsyrecyklus med dannelse af ATP og dermed energi til følge. Celler, der som de røde blodlegemer mangler mitokondrier, kan ikke nedbryde fedtsyrer. Ved langvarig faste og især ved fysisk arbejde af lav intensitet bruger musklerne især fedtsyre til forbrænding. Optagelsen fra blodet sker, udover fra de til albuminbundne fedtsyrer, også ved hydrolyse af triglyceriderne i VLDL og IDL; efter et: måltid også fra triglyceriderne i chylomikroner. Leveren kan ligesom tarmen danne triglycerider fra fedtsyrer. Nydannelsen af fedtsyrer fra glukose og aminosyrer er meget lav hos personer, der indtager en kost som den danske med E% fedt. Først hvis kulhydratindtagelsen over en længere periode overstiger personens samlede energibehov, ses en betydelig netto-omdannelse af de andre makronnæringsstoffer til fedt. Triglyceriderne inkorporeres som anført i VLDL-partiklen og forlader leveren til blodbanen. Transporten af fedtsyrer over hjernens kapillærer er et endnu ufuldstændig belyst område. Man har tidligere ment, at hjernens kapillærer ikke tillader optagelse af fedtsyrer eller triglycerider, men at hjernen ud over glukose udelukkende kan optage og bruge ketonstoffer, der dannes i leveren ved nedbrydning af fedtsyrer. Da hjernen i stort omfang består af essentielle fedtsyrer, må der imidlertid foregå en transport af disse fra blodet til hjernevævet. Det har vist sig ved undersøgelse af hjerner fra afdøde spædbørn, at der hos disse til stadighed foregår en indbygning af fedtsyrer i hjernevævet, og at hjernens fedtsyresammensætning, specielt med hensyn til arachidonsyre og docosahexaensyre, til en vis grad afspejler fedtsyresammensætningen i kosten. 56

57 Fedtsyrer transporteres over placenta, og de fungerer som energikilde for fostret men også som væsentlige byggestene i organernes dannelse og udvikling. Arachidonsyre (C20:4 n- 6) og docosahexaensyre C22:6 n-3) er således centrale for centralnervesystemets funktion, og docosahexaensyre er nødvendig for den lysfølsomme receptor i nethindens stave og tappe. Også transfedtsyrer overføres til fostret, hvorfor man er bekymret for, om de hos fostret, hvis de tilføres i store mængder, kan konkurrere med de essentielle fedtsyrer, og derved give anledning til funktionsdefekter Fedt i den danske kost Levnedsmiddelstyrelsens kostundersøgelser fra 1995 angiver et gennemsnitligt (median) indtag af totalfedt på 39 E% svarende til ca. 100 g fedt per dag hos en voksen. Dette er i 2000 faldet til ca. 35 E%. I 1996 stammer mere end 95% fra triglycerid. Det daglige indtag af mættet fedt (regnet som fedtsyrer) svarede til 16 E%, af mono umættet til 12 E% og af polyumættet til 5 E%. Fra 2004 vil indtaget af industrielt fremstillede transfedtsyrer i Danmark pga. reguleringen være negligabelt. Det daglige indtag af kolesterol var i gennemsnit 383 mg hos mænd og 345 mg hos kvinder. Af det gennemsnitlige indtag af mættet fedt hidrørte 36% fra rene fedtstoffer, dvs. smør, margarine fedt og olie, 17% fra kød og kødprodukter, 20% fra mælk og mælkeprodukter, 13% fra ost og osteprodukter, 3% fra brød og kornprodukter, 2% fra æg og de resterende 9% fra fisk, fjerkræ, frugt og sukkervarer, dvs. slik og is Anbefalet fedtindtag De nordiske næringsstof anbefalinger fra 2004 angiver for voksne og børn ældre end tre år, at indtaget af essentielle fedtsyrer (summen af n-6 og n-3 fedtsyrer) bør være mindst 3 og højest 10 E%, samt at fedtsyrer i n-3-familien bør bidrage med mindst 0,5 E%. Det totale fedtindtag bør ikke udgøre mere end 30% (25-35%) af energiindtaget. Det anbefales også, at indtaget af polyumættede fedtsyrer (n-6 og n-3 fedtsyrer) ikke tilsammen bør overstige 10 E%. Tillige anbefales det, at indtaget af hårdt fedt (summen af mættede fedtsyrer og transfedtsyrer) bør begrænses til 10 E%, og at indtaget af industrielt fremstillede transfedtsyrer begrænses mest muligt. Det ønskværdige indtag af monoumættede fedtsyrer er E%. 57

58 6. Proteiner Det protein vi indtager gennem kosten eller tilskud, er sammensat af en række forskellige aminosyrer. Der kendes til dato 20 forskellige aminosyrer, disse kan kombineres på forskellig vis og således danne i hundredvis af forskellige proteinstoffer til brug i kroppens metabolisme. De aminosyrer, der ikke kan dannes i kroppen, udgør sammen med de essentielle fedtsyrer de makronæringsstoffer, som skal tilføres med kosten. Navnet protein er afledt af det græske ord proteion, der betyde "første rang", og afspejler, at proteiner er livsnødvendige strukturer for og i alle levende organismer. Protein, eller proteiner er en gruppe af organiske forbindelser, der består af grundstofferne kul, brint, kvælstof, ilt og en beskeden mængde svovl. Den relative fordeling af grundstofferne er i alle proteiner nogenlunde konstant i både dyre og planteriget. Proteiner består af lange uforgrenede kæder af op til ca. 20 forskellige aminosyrer. Proteinerne er dannet ved fraspaltningen af H 2 O fra aminosyrer og forbundet ved den for proteiner unikke peptidbinding. Kæderne foldes i mere eller mindre kompakte strukturer, afhængig af de fysiske og kemiske omgivelser. Antallet af aminosyrer i proteiner varierer, således kan indholdet af aminosyrer i et enkelt protein variere fra nogle få tusinde til flere millioner. Antallet af aminosyrer og dermed størrelsen af et protein kan angives som dipeptid (2), tripeptid (3) eller oligopeptid< 20) Aminosyrer Alle proteiner er sammensat af aminosyrer. Disse består hver for sig af en aminogruppe - NH2 eller -NH3 +, en karboxylsyregruppe -COo- eller -COOH, et brintatom -H samt en variabel gruppe -R. Den kemiske struktur af R bestemmer aminosyrens fysisk-kemiske egenskaber og er derfor afgørende for proteinets struktur og funktion. Ved hydrolyse af proteiner er der identificeret ca. 25 forskellige aminosyrer. De ovenfor nævnte 20 er de mest almindelige, og af disse er der ni (leucin, isoleucin, valin, phenylalanin, histidin, tryptofan, methionin, lysin, threonin), der ikke kan dannes i tilstrækkelige mængder hos mennesket. De benævnes essentielle aminosyrer og må tilføres med føden. Aminosyrer kan ved enzymatiske processer kobles sammen med hinanden, hvorved der dannes en peptidbinding: 58

59 6.2. Peptider Peptider er navnet på aminosyrer, der er koblet til hinanden med peptidbindinger, men i et antal der er mindre end for proteiner. Grænsen mellem peptider og proteiner er flydende. Peptider kan betegnes afhængig af antallet af aminosyrer hhv. som di- (2), tri- (3), tetra- (4) peptider eller oligopeptider. Oligopeptider består af mindre end aminosyrer. Mange peptider, som fx insulin, der har 51 aminosyrerester, har betydning som signalstoffer eller hormoner i organismen Proteiner Proteiner består af flere end ca. 60 og op til flere hundrede tusinde aminosyrer, der er koblet til hinanden med peptidbindinger. I større proteiner er den kemiske grundstoffordeling nogenlunde konstant, kulstof (50-55%), ilt (20-23%), brint (67%) og kvælstof (13-18%). Rækkefølgen af koblingen af de enkelte aminosyrer i kæden fører til forskelle i kædens rumlige struktur og derved til forskel i biologiske funktioner. Legemets proteiner kan efter et funktionelt synspunkt groft inddeles i: Strukturproteiner, fx såkaldte fiberproteiner (keratin, kollagen), der især findes ekstracellulært og udgør hovedbestanddelen i hår, brusk, bindevæv og skelettets grundsubstans Enzymer, der udgør hovedparten af cellernes protein Transportproteiner, der cirkulerer i blod og ekstracellulærvæske og selektivt binder en række lavmolekylære stoffer (vitaminer, hormoner, mineraler) Immunproteiner, der deltager i legemets forsvarsmekanismer mod bakterier, virus og deres produkter samt andre allergener. Ud over disse funktioner spiller proteiner også en rolle som energikilde ved forbrænding. Under normale omstændigheder stammer 10-20% af forbrændingsenergien hos mennesket fra protein, væsentligst afhængig af proteinandelen i kosten Omsætning Fordøjelse og absorption Ca. 97% af den mængde protein vi indtager med føden, normalt mellem g for et voksent rask menneske i den vestlige verden, fordøjes og absorberes som aminosyrer i fordøjelsessystemet. De fleste aminosyrer absorberes aktivt, dvs. ved hjælp af kobling til en aktiv transport af natrium og føres med vena porta-blodet til leveren. Hovedparten af 59

60 kostens protein absorberes som aminosyrer, men op til en 1/4 absorberes som di- eller tripeptider, som normalt nedbrydes til aminosyrer i tarmens epitelceller, inden de føres med blodet til leveren. Hele proteiner bliver absorberet i meget små mængder, fx kan insulin absorberes fra mave- tarmkanalen, men da absorptionsfraktionen er meget lille, ville det kræve store mængder for at få en behandlingseffekt hos diabetikere. Mængden af kostfibre har betydning for absorptionen af kostens proteinandel. Ved en kost på mere end 40 g kostfibre dagligt, kan absorptionen således falde til ca. 85%, men dette skyldes en øget produktion af bakterier i tyktarm en som "stjæler" kvælstof fra værten til bakteriel proteinsyntese, som indgår i bakterielle komponenter, der udskilles med afføringen. I de første måneder efter fødslen sker der en betragtelig absorption af ufordøjede proteinmolekyler, bl.a. antistoffer, fra. modermælken Aminosyreomsætningen En del af de absorberede aminosyrer indgår i den såkaldte aminosyrepulje, dvs. en pulje af frie aminosyrer i blod, ekstracellulærvæske og intracellulærvæske. Aminosyrer anvendes som Byggestene i proteinsyntesen Dele af en lang række lavmolekylære kvælstofholdige stoffer, der er livsvigtige for organismen fx: Pyrimidiner og puriner, der indgår dannelsen af nukleinsyrer kreatinin, der spiller en væsentlig rolle for musklers energiforsyning Tetrapyrrolderivater, der er udgangspunkt for dannelse af hæm i hæmoglobin en række neurotrelfsmittere (signalstoffer), bl.a. omfattende adrenalin, nor adrenalin og Serotonin i centralnervesystemet Glutathion, der spiller en central rolle som antioxidant Galdesyrer, der er nødvendige for absorption af fedtstoffer kvælstofilte (NO), der bl.a. bidrager til regulering af blodtrykket Stof til dannelse af glukose eller meget beskedne mængder fedt Forbrænding Proteinomsætningen Proteiner syntetiseres ud fra frie aminosyrer ved dannelse af peptidbindinger. Dannelse af 60

61 en peptidbinding kræver energi i form af mellem tre og fem ATP molekyler. I legemet sker dette ved kobling til reaktionen ATP _ ADP + P. En væsentlig del af kroppens totale energiomsætning (ca. 20% eller mere) anvendes til dannelse af peptidbindinger. Der foregår en løbende nedbrydningen af protein til aminosyrer i organismen. Dette sker ved hjælp af peptidbindingsbrydende enzymer, som findes i cellerne. Efter proteinnedbrydningen indgår aminosyrerne i aminosyrepuljen. Hos et voksent vægtstabilt menneske nedbrydes dagligt en mængde kropsprotein, der er større end mængden af protein i kosten. Kroppens samlede aminosyreomsætning er således mere end dobbelt så stor som proteinindtagelsen. Dette kan lade sig gøre idet kroppen er i stand til at genbruge en vis mængde af de aminosyrer der stammer fra den fortløbende protein nedbrydning. Proteinomsætningen adskiller sig især fra omsætningen af kulhydrat og fedt ved det forhold, at en høj proteinindtagelse hos et voksent velnæret individ ikke medfører øget proteinopbygning. Under fysisk træning opbygges proteindepoter i form af stører muskelmasse, men øget proteinindtagelse alene fører kun til en næsten umålelig lille øgning af kroppens proteinindhold. Indtages der flere aminosyrer, end der er behov for til dannelse af protein og de lavmolekylære kvælstofholdige forbindelser, vil overskuddet blive nedbrudt og indgå i forbrændingsprocessen. Det første trin ved nedbrydningen er en fraspaltning af aminogruppen ved transaminering eller deaminering og videre omdannelse af denne til urinstof i leveren, hvorefter urinstof udskilles i nyrerne. Den resterende kulstofkæde fra aminosyrerne forbrændes i citronsyrecyklus til kuldioxid og energi. Under specielle forhold kan en mindre del omdannes til glukose, men normalt ikke til fedtsyrer. Som en funktion af den ikke fuldstændige forbrænding af protein udskilles kvælstof i form af urinstof, ammoniak, urinsyre og kreatinin med urinen (80-85%) og afføring (10-15%) samt via sved og andre sekreter (ca. 5%). Når urinens surhedsgrad måles er den hovedsagelig bestemt af proteinindtagelsens størrelse Et højt proteinindtag Jævnligt debatteres mulige effekter af et højt proteinindtag. Enkelte studier på vore jæger- og samlerforfædres knogler fundet i huler antyder, at deres kostsammensætning var 61

62 meget lig ulvens. Der findes kun et begrænset antal studier, som har undersøgt effekten af et proteinindtag på mere end E% af kosten eller ca. 130 g dagligt. Generelt er der intet som tyder på negative sundhedseffekter af et højt dagligt proteinindtag. Dette gælder såvel på knoglemassen, risikoen for nyresten, nyrernes funktion og risikoen for hjertekarsygdom. Omvendt er der studier som tyder på en mere mættende effekt af et højt i forhold til et normalt proteinindtag, med vægttab til følge hos overvægtige. Muligt er det også at animalsk protein øger energiomsætningen mere end vegetabilsk protein. Mulige bivirkninger af et højt proteinindtag er dog til stede hos personer med nedsat nyre- eller leverfunktion, hvilket man skal være opmærksom på Proteinmangel Der er beskrevet karakteristisk mangeltilstand for mange essentielle næringsstoffer (fx: skørbug ved mangel af C-vitamin). En sådan karakteristisk mangeltilstand kendes ikke for proteiners vedkommende, idet proteinmangel altid forekommer i kombination med mangel på andre essentielle næringsstoffer (energi, vitaminer og mineraler). I stedet beskrives sædvanligvis en tilstand som benævnes "protein-energi underernæring". Denne tilstand kendes i de vestlige lande stort set kun blandt hospitalspatienter. Tilstanden er karakteriseret ved en reduktion af fedt- og muskelvæv med nedsat kondition og træthed, dårlig immunfunktion og evt. depression. Sygdommen kwashiorkor, der forekommer i Afrika og Mellemamerika, menes til dels at være forårsaget af proteinmangel, men andre forhold som infektioner spiller også en væsentlig rolle Proteinbehov Behovet hos børn er bestemt ved undersøgelser af hastigheden i tilvækst og skønnes at være relativt større end hos voksne (fra 1,86 g per kg i det første halve leveår til 1,00 g per kg i 10-års alderen) og hos voksne (mellem 1,00 og 0,86 g per kg mellem 10og 18 år). Ved graviditet anslås behovet at være ca. 0,85 g per kg per dag. De her givne tal henfører sig til de største behov og er sandsynligvis omkring 10-20% større end middelbehovet i grupperne. De anførte behov er behæftet med stor usikkerhed, idet undersøgelsesmetoden (langvarig måling af kvælstofbalance) er bekostelig og vanskelig at udføre. Hos børn og gravide og ammende kvinder er det ikke forsvarligt at holde proteinindtagelsen på et lavt niveau i længere tid, og hos disse grupper er det angivne behov baseret på beregninger. Desuden kan disse skøn over minimumsbehov ikke anvendes til at vurdere, hvad en optimal proteintilførsel måtte være. 62

63 For de enkelte essentielle aminosyrer er der endnu større usikkerhed om behovet, som også er baseret på måling af kvælstofbalance. WHO/FAO/UNU publikationer angiver, at i 2-års alderen skal essentielle aminosyrer udgøre ca. 30% af proteinindtagelsen, i års alderen ca. 21% og i voksenalderen ca. 10%. Dette afspejler, at vævsproteiner har et højt indhold af essentielle aminosyrer, hvorfor behovet for disse er særlig stort i vækstfasen. Hos den voksne skal organernes proteinindhold vedligeholdes, men da organismen har en høj kapacitet for genudnyttelse af essentielle aminosyrer fra nedbrydning af kroppens proteiner, er tilførslen af disse med kosten mindre vigtig. I den voksne organisme skal proteinindtagelsen i højere grad dække behovet for aminosyrer til dannelse af de ovenfor nævnte lavmolekylære kvælstofholdige stoffer, og dette behov er domineret af ikke-essentielle aminosyrer Forekomst i fødevarer Vigtige proteinkilder i den danske kost er de animalske kilder kød, mælk, ost og æg, mens fisk, kornprodukter og grøntsager udgør en mindre andel. Protein i disse fødevarer kan variere betragteligt med hensyn til indhold af essentielle aminosyrer og med hensyn til fordøjelighed. Lødigheden af de enkelte fødevarers proteinindhold vurderes ved at måle, i hvor høj grad proteinet producerer en positiv kvælstofbalance (proteinets biologiske værdi) eller ved at måle proteinets aminosyresammensætning (aminosyre score). Som regel består kosten imidlertid af en blanding af forskellige proteinkilder, som kan udfylde hinandens mangler, hvorfor lødigheden af den enkelte proteinkilde ikke er så afgørende, og der er ingen holdepunkter for, at selv et relativt ensidigt valg af kost vil kunne medføre proteinfejlernæring. Protein fra forskellige fødevarer indeholder også forskellige mængder af svovlholdige aminosyrer og medfører derved et forskelligt behov for neutralisering af "sure" produkter. Der er hos raske personer ingen holdepunkter for, at variationer heri kan bidrage til udvikling af fejlernæring. De seneste års forskning har vist, at animalske og vegetabilske proteiner påvirker en række af kroppens hormoner (insulin og glukagon) forskelligt og påvirker fx lipoproteiner i plasma (kolesterol) forskelligt. Mælkeproteiner indeholder vækstfaktorer, og efter spaltning i tarmen dannes peptider fra mælkeprotein, der har betydning for absorption af visse uorganiske stoffer (kobber, zink, jern, calcium). Det er endnu uvist, om disse egenskaber har nogen ernæringsmæssig betydning, men visse undersøgelser tyder dog på, at kostens proteiner kan have andre funktioner and blot at vedligeholde kroppens aminosyreomsætning. 63

64 64

65 7. Mikro-næringsstoffer For bare 100 siden år anede ingen noget om vitaminernes eksistens. I 1912 opdagede en polsk forsker, at et kemisk stof af typen "amin" kunne forebygge den frygtede sygdom beriberi, der indtil da havde lagt millioner af mennesker i graven. Da han skulle navngive sin opdagelse, koblede han forstavelsen "vita" (det latinske ord for liv) foran "amin", og på den måde opstod betegnelsen "vitamin". Snart opdagede forskerne, at der fandtes flere forskellige vitaminer, og som årene gik opbyggedes det vitamin-alfabet, som kendes i dag. Samtidig er forskerne blevet opmærksomme på, at også mineraler har stor betydning for kroppens trivsel og funktion. Hver eneste bid, man kommer i munden, betyder lidt for helbredet. Og lægger man alt, hvad man spiser og drikker gennem et helt liv sammen - ja, så bliver kostens betydning enorm. Man kan spise sig til et bedre og længere liv - eller til et dårligere og kortere liv. Den rigtige kost har afgørende indflydelse på både den fysiske og psykiske udvikling og på modstandskraften overfor sygdomme og skavanker. Så hvert enkelt menneske må foretage et valg. Vælger man at følge de sunde kostvaner, får man bedre odds for et godt og langt liv. Nærmest som at bygge en skyskraber af mursten: Hvert måltid udgør en mursten i opbygningen af ens liv. For at foretage det rigtige valg, må man have viden om kostens sammensætning og om de enkelte næringsstoffers betydning. Det gælder også kendskabet til vitaminer og mineraler. Derfor er spørgsmål om sunde kostvaner, hvornår et ekstra vitamin- og mineraltilskud kan være en fordel, og hvornår kroppen har fået nok, af stor betydning for os alle. 7.1 Vitaminer og mineraler Dog er listen over livsnødvendige vitaminer og mineraler lang og detaljeret, og forskerne gør stadig nye opdagelser. Vitaminer og mineraler spiller en meget større og betydelig mere kompliceret rolle for sundhed og forebyggelse af sygdom, end man hidtil har antaget. Et er at sikre sig vitaminer og mineraler nok til at undgå klassiske mangelsygdomme som skørbug, beri-beri og engelsk syge. Noget andet er, at visse vitaminer og mineraler - ofte i større doser end normalt anbefalet - måske kan være med til at forebygge udbredte 65

66 lidelser som hjerte-karsygdomme, grå stær og kræft. Endelig skal man også være påpasselig med ikke at indtage for høje doser af visse vitaminer og mineraler. Erkendelsen af, at vitaminer og mineraler måske kan medvirke til at forebygge sygdomme, åbner vide perspektiver - lige fra forebyggelse af fødselsdefekter hos børn til grå stær hos ældre. Mange gør sig måske også tanker om, hvorvidt de kan udskyde alderdommen - både den fysiske og mentale svækkelse. Gamle populære, men af fagkundskaben ofte oversete husråd om det daglige æble, som holder doktoren væk, og om spinaten, der gør stærk som Skipper Skræk, er måske mere rigtige, end man hidtil har været klar over. Mange vælger i dag de grønne og fedtfattige kostvaner og supplerer ofte med et tilskud af vitaminer og mineraler. For at sikre, at man får vitaminer og mineraler nok, er det vigtigt at spise varieret men også i tilstrækkelige mængder. Tilberedning af maden er også af betydning for vitamin- og mineralindholdet, da en del går tabt ved påvirkning af varme og luft. Man skal også være opmærksom på, at industrien påvirker vores fødevarer ved f.eks. røgning, tørring og bestråling. Det samme gør sig gældende for færdigretter Vitaminer Et vitamin er et stof, som vi bliver syge af, hvis vi ikke spiser det, har et barn engang udtrykt det. Meningen er rigtig nok, da vitaminer ifølge den klassiske opfattelse er livsnødvendige og skal tilføres for at sikre vores overlevelse. Dog rokker den moderne forskning lidt ved, om enkelte af de klassiske vitaminer rent faktisk også er vitaminer i biologisk forstand, bl.a. vitamin D, som kan dannes via huden. Et vitamin defineres som et livsnødvendigt, organisk næringsstof, som kroppen skal have tilført i små mængder for at overleve, fordi stoffet har en eller flere bestemte biokemiske funktioner. Vitaminer er nødvendige for vækst, udvikling, forplantning og mange andre funktioner f.eks. sammen med enzymer at nedbryde vores mad, så den kan blive optaget og udnyttet i kroppen. Vitaminbehovet varierer fra nogle få mikrogram (μg) til adskillige milligram (mg) om dagen. For at et vitamin skal anses for livsnødvendigt gælder, at man skal kunne påvise (eller eksperimentelt fremkalde) en mangeltilstand, der kan helbredes ved at tilføre det pågældende vitamin. I gennemsnit spiser et menneske ca. 850 kg mad om året, og heraf udgør vitaminerne kun omkring 350 gram. Altså ikke ret meget i forhold til fedt, protein og kulhydrat. Vitaminer har 66

67 ingen betydning som energikilde (dvs. indeholder ikke kalorier/kilojoule), men er nødvendig for udnyttelsen af energien. Vitaminers betydning for sundheden er stor. Forestiller man sig' den teoretiske situation, at en rask forsøgsperson med et berøves enhver adgang til vitaminer, ville vedkommende gå en langsom og pinefuld død i møde. Først vil personen blive meget træt, få sår i munden og tabe hår. Derefter opstår der blødninger i huden og tandkødet, diverse infektioner pga. nedsat immunforsvar, blodmangel, natteblindhed. På et tidspunkt bliver kroppen sat så meget ud af drift, at personen dør. Vitaminer har altså en livsvigtig rolle i kroppen Opdeling af vitaminer Traditionelt skelnes mellem vandopløselige vitaminer (B-vitaminer og vitamin C) og fedtopløselige vitaminer (vitamin A, D, E og K). Opløseligheden har betydning for, hvordan vitaminet optages fra fordøjelseskanalen, transporteres rundt i kroppen, deponeres i fedtvævet, udskilles gennem nyrer og galde, for dets giftighed og naturligvis for dets funktion. Optagelse fra fordøjelseskanalen kræver tilstedeværelse af galdesyrer og fedt fra kosten. Vitaminerne transporteres ligesom fedt rundt i blodet bundet til lipoproteiner eller særlige transportproteiner. Fedtopløselige vitaminer udskilles fra kroppen via galden til fordøjelseskanalen, hvorfra de enten genoptages eller udskilles med afføringen. De fedtopløselige vitaminer udskilles næsten ikke gennem urinen. 67

68 Fedtopløselige vitaminer Følgende vitaminer er fedtopløselige: Vitamin A (herunder beta-caroten) Vitamin D Vitamin E Vitamin K Hvad kan fedtopløselige vitaminer? Vitamin A har bl.a. betydning for synet. Vitamin D er med til at styre blodets og knoglernes kalkbalance, mens vitamin E er en vigtig antioxidant. Vitamin K er nødvendig for, at blodet kan størkne Vandopløselige vitaminer Følgende vitaminer er vandopløselige: Thiamin (vitamin B1) Riboflavin (vitamin B2) Niacin (vitamin B3) Pyridoxin (vitamin B6) Cobalamin (vitamin B12) Folsyre Biotin Pantothensyre Vitamin C (ascorbinsyre) De otte første på listen kaldes også under et for B-vitaminerne, selvom ikke alle har et "Bnummer". Vandopløselige vitaminer optages fra fordøjelseskanalen og bindes i kroppen til transportproteiner og enzymer. Spiser man flere vandopløselige vitaminer, end kroppen aktuelt har brug for, udskilles overskud blot med urinen. Vandopløselige vitaminer oplagres sædvanligvis ikke i nævneværdig grad i kroppen, der derfor har brug for regelmæssige leverancer. Man kan kun tære på beholdningen af B-vitaminerne (bortset fra vitamin B 12 ) i 1-2 uger, mens vitamin C-depotet strækker 1-2 måneder. Depotet af B 12 -vitaminer 68

69 strækker dog til mange år. Vandopløselige vitaminer er mere skrøbelige under madlavningen end de fedtopløselige. Mange går tabt under kogning og stegning, fordi de ødelægges af varme og luftens ilt. Der sker også et vitamintab når frugt og grøntsager står udskåret, utildækket ved stuetemperatur Hvad kan vandopløselige vitaminer? B-vitaminerne indgår i de kemiske reaktioner i stofskiftet. Nærmere bestemt er B- vitaminerne en del af de såkaldte coenzymer, som hjælper stofskiftets enzymer med at få de kemiske reaktioner til at forløbe meget hurtigere. B-vitaminerne er på den måde med til at styre cellens biokemiske maskineri, bl.a, ved at danne energi og opbygge nye kemiske forbindelser. B-vitaminerne arbejder i høj grad sammen i stofskiftet. Mangler man B-vitaminer, mærkes det først og fremmest i kroppens hurtigvoksende væv, bl.a. hud, knoglemarv og mave/tarmkanal, fordi disse væv har et højt stofskifte. Mangel fører bl.a. til hudlidelser, blodmangel, nedsat optagelse af næringsstoffer, diarre og irritation af slimhinden i mundhulen. Vitamin C er en antioxidant. Vitamin C er også med til at danne proteinet collagen, der opbygger bindevæv i hud, sener, knogler og brusk Hvor kommer vitaminerne fra? Langt de fleste vitaminer skal kroppen have tilført udefra. Men der er nogle undtagelser, idet kroppen selv kan producere vitamin D via huden og vitaminet niacin ud fra aminosyren tryptofan. Desuden danner bakterier i tyktarmen vitamin K og nogle B-vitaminer. Men trods egenproduktionen skal disse vitaminer almindeligvis også tilføres udefra for at sikre behovet fuldt ud. Vitaminerne A, D, E og K findes især i fedtholdige fødevarer som kød, fisk, mejeriprodukter og visse planteolier. Beta-caroten, som er forstadium til vitamin A, findes i mange grøntsager og frugter. Som andre fedtstoffer optages disse vitaminer fra fordøjelseskanalen til kroppen ved hjælp af galden. Vandopløselige vitaminer findes i fuldkornsprodukter, frugt, grøntsager, i kød og 69

70 mejeriprodukter. Dog findes vitamin C i større mængder kun i frugt og grøntsager, mens vitamin B'2 udelukkende tilføres med fødevarer fra dyreriget Får vi nok vitaminer? Som hovedregel gælder, at man ved at spise sundt og varieret får dækket sit behov for vitaminer, så man ikke risikerer mangelsygdomme, men sikrer væksten og vedligeholdelsen af celler og væv. Der kan dog være situationer, hvor behovet eksempelvis er væsentlig forhøjet. Det har betydning for kroppen, hvor mange vitaminer og mineraler man indtager. Får man meget små mængder eller intet af et vitamin eller mineral, ses tydelige mangelsymptomer, f.eks. af vitamin C, hvor mangelsygdommen skørbug opstår. Indtager man lidt mere, men ikke nok til at dække det daglige behov, resulterer dette i subklinisk mangel. Herved forstås den situation, at kroppen får i underkanten af det optimale, men ikke så lidt, at der opstår egentlige mangelsymptomer. Vitaminer og mineraler i den rigtige daglige mængde sikrer, at kroppen får, hvad den skal bruge for at fungere optimalt. For de fleste vitaminer og mineraler gælder, at der er et stort interval for denne mængde. Dette betyder, at man ved siden af de anbefalede doser af vitaminer og mineraler, som der f.eks. findes i kosttilskud, sagtens kan indtage vitaminer og mineraler gennem mad uden at det indebærer nogen sundhedsmæssig risiko. Indtager man højere doser nås det farmakologiske område, hvor indtaget altid bør varetages af en specialuddannet, f.eks. en læge. Ved indtagelse af endnu højere doser kommer man op i det toksiske område. Et vigtigt spørgsmål er, hvorvidt en del af befolkningen har subklinisk mangel på vitaminer og mineraler. Den situation vil være langt mere aktuel i den vestlige del af verden end de klassiske mangeltilstande. Subklinisk mangel på et eller flere vitaminer og mineraler kan således tænkes at nedsætte modstandskraften overfor sygdomme som infektioner, hjertekarlidelser og kræft. Et aktuelt eksempel er tilstanden homocysteinæmi, der kendetegnes ved et højt indhold af stoffet homocystein i blodet. I mange tilfælde er forklaringen, at en stor del af befolkningen indtager i underkanten af det optimale af B-vitaminet folsyre. Homocysteinæmi synes at øge risikoen for hjerte-karsygdomme. Den mest logiske måde at sikre sig mod en subklinisk vitamin- og mineralmangel er at spise varieret og alsidigt herunder at spise et bredt udsnit af grøntsager, frugter og fuldkornsprodukter, suppleret med kød, fjerkræ, fisk og mælkeprodukter. 70

71 Kan man få for mange vitaminer? Vitaminer er uundværlige for kroppen. Men det indebærer ikke, at de virker dobbelt så godt, fordi man spiser dobbelt så mange. De kan endda blive farlige i alt for høje doser, og en forgiftning kan være ligeså skadelig som en mangeltilstand. Det gælder især de fedtopløselige vitaminer A og D, der ophobes i leveren og fedtvævet. Kroppen kan ikke uden videre skille sig af med et overskud, som tilfældet er med vandopløselige B-vitaminer og C-vitamin, der i vid udstrækning blot "skylles ud" med urinen. I praksis er det med normale spisevaner svært at indtage for meget vitamin A og D gennem kosten alene, medmindre man spiser meget store mængder lever. Lever fra svin, kalv og okse har et ganske stort indhold af vitamin A. Derfor frarådes gravide kvinder at spise lever - blot for en sikkerheds skyld, da vitamin A i høje doser kan forårsage fosterskader under den første del af graviditeten. Ellers findes der næppe nogle levnedsmidler, der indeholder så mange vitaminer, at de kan forårsage forgiftning. Overdosering forekommer i praksis derfor næsten udelukkende, hvis man tager alt for mange vitamin- og mineraltabletter. Kroppen kan ikke ophobe større mængder af vandopløselige vitaminer, så derfor er overdosering og forgiftning med disse vitaminer ret sjælden. Men selvom vandopløselige vitaminer almindeligvis udskilles fra kroppen uden besvær, kan vitamin C, niacin og vitamin B6 dog forårsage bivirkninger i meget høje doser. Et vigtigt forhold er, at høje doser af et vitamin kan udløse en mangeltilstand for et andet. Med andre ord bør vitaminer og mineraler indtages i et rimeligt afbalanceret forhold. Hypervitaminose er det lægelige udtryk for, at vitaminindholdet i kroppen er for højt. En særlig fare herfor kan findes hos mennesker, der tager megadoser af enkelte vitaminer og mineraler Vitamin lignende stoffer Kosten indeholder adskillige stoffer, som vides at være livsnødvendige for en række dyr eller mikroorganismer, men hvor der ikke er dokumentation for en tilsvarende livsnødvendighed hos mennesket. Mange af disse stoffer har en biologisk funktion i de planter og dyr, som føden stammer fra, men dannes almindeligvis i tilstrækkelig mængde i 71

72 menneskets stofskifte. Andre stoffer er ikke egentlige vitaminer, men minder om vitaminerne i den måde, som de fungerer i kroppen på. Som eksempler herpå kan nævnes cholin, inositol, karnitin, taurin, Q10 (ubiqinon), bioflavonoider og paraaminobenzoesyre. Ofte har man tidligere troet, at de var vitaminer, men har siden opdaget, at kroppen godt selv kan producere stofferne, og at eventuel mangel på stofferne i kosten derfor ikke forårsager mangelsygdomme. Derfor lever de ikke op til definitionen på vitaminer. Selvom disse stoffer ikke har nogen ernæringsmæssig funktion for mennesker, kan de godt i farmakologiske doser udøve en medicinsk virkning. Eksempelvis Q10, som anvendes ved den forholdsvis sjældne hjertesygdom dilateret kardiomyopati Hvad er falske vitaminer? Foruden de velkendte vitaminer støder man somme tider på andre forbindelser, som kaldes for vitamin et-eller-andet. Disse stoffer har imidlertid sjældent noget med vitaminer at gøre. Eller også er det forældede betegnelser for vitaminer, som i dag hedder noget andet. Vitamin F Fejlagtig betegnelse for livsnødvendige fedtsyrer som linolsyre. Forældet betegnelse for riboflavin. Vitamin B4 Stoffet eksisterer ikke. Betegnelsen blev oprindelig anvendt om en blanding af aminosyrerne arginin, glycin og cystein. Vitamin B5 Er ikke en autoriseret vitaminbetegnelse, selvom det i visse lande bruges om B-vitaminet pantothensyre. Vitamin B7, B8, B9 og B11 Disse stoffer eksisterer ikke. Betegnelserne anvendtes tidligere om blandinger af allerede kendte vitaminer. Vitamin B10 Paraaminobenzoesyre, forkortet PABA. Hos bakterier og andre mikroorganismer kan det omdannes til B-vitaminet folsyre. Men ikke hos mennesket. 72

73 Vitamin B13 Orotsyre, som ikke er livsnødvendig for mennesket. Orotsyre er forbudt i kosttilskud pga. mistanke om en kræftfremkaldende virkning. Vitamin B15 Pangaminsyre, der er en blanding af dimetylglycin, glukonater og andre stoffer. Disse forbindelser er ikke livsnødvendige for mennesker. Vitamin B16 Amygdalin - også kaldt laetril - findes bl.a. i abrikoskerner. Stoffet nedbrydes til det giftige cyanid. Kaldes somme tider for vitamin B17.. Vitamin H: Forældet navn for B-vitaminet biotin. Vitamin M: Forældet betegnelse for B-vitaminet folsyre. Vitamin P: En blandet stofgruppe - også betegnet rutin eller hesperidin - som tilhører gruppen bioflavonoider, som findes i planter. Stofferne er ikke livsnødvendige, og derfor ikke vitaminer; men måske kan de have sundhedsmæssige virkninger. Vitamin PP: Forældet betegnelse for niacin Vitaminernes historie I årtusinder har mennesket vidst, at nogle fødevarer havde særlig betydning for et godt helbred. 400 år før vor tidsregning var man klar over, at kalvelever kunne forebygge natteblindhed (pga. indholdet af vitamin A). I midten af 1700-tallet fik en skotsk marinelæge mistanke om, at skørbug skyldtes en dårlig kost. Hans råd blev overset i ca. 40 år, indtil den britiske flåde i 1795 begyndte at tilføje lime-juice i sømændenes kost. Så forsvandt sygdommen (fordi sømændene havde manglet vitamin C). Under første verdenskrig solgte den danske regering hele landets produktion af smør til England og Frankrig med en betydelig profit. I stedet spiste danskerne margarine og drak 73

74 skummetmælk. Som resultat heraf udviklede nogle børn i landdistrikterne natteblindhed og udtørrede hornhinder. Da regeringen siden begrænsede eksporten, og børnene igen fik deres normale kost, forsvandt sygdommen (fordi børnene havde manglet vitamin A). Disse eksempler viser, at man længe har kendt til en sammenhæng mellem kosten og både forebyggelse og behandling af en række sygdomme. Indtil forrige århundrede antog man imidlertid, at den helbredende virkning var begrænset til bestemte levnedsmidler. Man var ikke klar over, at f.eks.levers evne til at kurere natteblindhed skyldtes et stof (vitamin A), som også fandtes i andre fødevarer. Indtil ca. år 1900 antoges en sund ernæring at skulle indeholde kulhydrater, proteiner, mineraler, vand og en del fedt. Men i de første årtier af det 20. århundrede opdagede forskerne, at der var andre stoffer i føden, som var nødvendige for livets opretholdelse. Forskerne kunne imidlertid ikke identificere disse stoffer, før de kemiske analysemetoder i 1930'erne var blevet tilstrækkeligt avancerede. Princippet var at udvinde stofferne fra fødevarer, som man var rimelig sikker på indeholdt rigeligt af det pågældende stof, f.eks vitamin A og D fra fiskelever, B-vitaminer fra ris og lever, eller vitamin C fra citrusfrugter og hyben. Identifikationen foregik ikke uden problemer. Mange vitaminer er så skrøbelige, at de ødelægges af varme og luft. Tillige ligger vitaminindholdet typisk i størrelsesordenen 1 del ud af dele tørret fødevare, så der krævedes store mængder for at opnå en rimelig vitamin mængde. Oprensningen resulterede typisk i en lille mængde vitamin i ren krystallinsk form, der analyseredes for kemiske egenskaber. I begyndelsen stod det klart for forskerne, at nogle vitaminer var opløselige i fedt, mens andre kunne opløses i vand. Nogle indeholdt kvælstof, andre ikke. Og funktionen syntes også at være forskellig. Så det besluttedes at betegne hvert nyopdaget vitamin med et bogstav i takt med deres opdagelse. For B-vitaminernes vedkommende opdagede man siden, at der var mange forskellige. Så de fik tillige tildelt et nummer. Også vitamin K falder uden for bogstav og nummer. Danskeren Henrik Dam opdagede, at vitaminet havde betydning for blodets koagulation (størkning), så det fik et K for "Koagulations-vitamin". Da vitaminernes kemiske natur og opbygning blev kendt, fik vitaminerne nye navne. Vitamin B1 kaldtes f.eks. thiamin. Og vitaminer opdaget efter 1930'erne har kun fået kemiske navne. Men systemet med bogstaver og tal er stadig så alment udbredt, at det 74

75 næppe overhales af de kemiske betegnelser Hvorfor kan vi ikke selv danne vitaminer? I bund og grund kan det overraske, at mennesker ikke er i stand til selv at producere vitaminerne i stofskiftet, men tværtimod må have dem tilført gennem kosten og herved risikere at komme i mangel. Forklaringen er, at mennesket har mistet evnen til at danne vitaminer, fordi der i løbet af udviklingshistorien er sket mutationer i det genetiske arvemateriale (DNA). Eksempelvis skyldes menneskets manglende evne til at danne vitamin C, at en mutation på et tidspunkt har ødelagt genet for enzymet L -glukonolakton-oxidase. Dette enzym er nødvendigt for at omdanne glukose til ascorbinsyre, dvs. vitamin C. Med andre ord kan menneskets manglende evne til selv at danne vitaminer betragtes som en medfødt stofskiftesygdom, der må behandles med "medicin" i form af kostens vitaminer. Ved at undersøge planter, mikroorganismer og dyr for deres evne til at danne vitaminer, kan man få et indtryk af, hvornår i udviklingshistorien mutationen er sket for hvert enkelt vitamins vedkommende. F.eks. synes ingen dyr at kunne danne thiamin, så den ansvarlige mutation må være indtruffet tidligt i udviklingshistorien, formentlig i starten af dyrenes udvikling. Omvendt er det i praksis kun mennesker og menneskeaber, som ikke kan producere vitamin C. Så den mutation har fundet sted meget sent i evolutionen. Hvorfor er disse mutationer indtrådt? Det er sket som et naturligt led i evolutionen, der imidlertid ikke har været livstruende. Formentlig har den fælles stamfader til mennesker og halvaberne, som ved en tilfældighed mistede evnen til selv at danne vitamin C, gennem kosten indtaget så store mængder af vitaminet, at det ikke spillede nogen rolle for overlevelsen, om kroppen også selv kunne producere vitaminet. Først de sidste par tusinde år har menneskets kostvaner ændret sig i en retning, så der er opstået risiko for skørbug pga. vitamin C mangel. 75

76 76

77 8. Mineraler Mineraler er forskellige fra vitaminer. De er ikke organiske stoffer dannet af planter eller dyr, men uorganiske grundstoffer fra jorden. Ordet mineral kommer fra ordet "mine", hvorfra man udvinder nogle mineraler. Planterne optager mineralerne direkte fra jorden, hvorefter de passerer gennem fødekæden. For at et mineral skal anses for livsnødvendigt gælder, at man skal kunne påvise (eller eksperimentelt fremkalde) en mangeltilstand, der kan helbredes ved at tilføre det pågældende mineral. Mineraler har efterhånden samme store opmærksomhed i befolkningen som vitaminer. Mangel på mineraler kan forårsage sygdomme, akkurat som visse mineraler anvendt medicinsk synes at kunne forebygge og/eller behandle sygdomme. Myndighederne har opstillet anbefalede dagsdoser for mange livsnødvendige mineraler. For nogle angives blot et "sikkert og tilstrækkeligt" interval, fordi der stadig er usikkerhed om, hvor stort menneskets behov egentlig er. Hvordan opdeles mineraler? En klassisk opdeling skelner mellem makromineraler og mikromineraler. Forskellen skyldes udelukkende størrelsen af det daglige behov og har intet med de enkelte mineralers funktion at gøre. Makromineraler som calcium, svovl, fosfor, chlor, natrium, kalium og magnesium tilføres i doser fra flere hundrede milligram (mg) til gram (g) om dagen, mens behovet for mikromineraler som jern, zink, jod, selen, kobber, mangan, fluor, molybdæn, kobolt og chrom kun tælles i få milligram (mg) eller mikrogram (μg). Mikromineraler betegnes også sporstoffer eller sporelementer. Forklaringen er, at man tidligere ikke havde tilstrækkeligt gode kemiske analysemetoder til at måle mikromineralerne på tilfredsstillende måde. Dengang kunne analyserne kun påvise "spor" af disse mineraler Mineralernes funktion Mineraler har en bred vifte af vigtige funktioner i kroppen. Knogler og tænder indeholder 77

78 calcium, fosfor, zink, magnesium og fluor. Jern findes i blodets hæmoglobin (det stof, der transporterer ilt rundt i kroppen) og i musklernes iltbærende stof myoglobin. Jod er byggesten i skjoldbruskkirtlens hormoner, mens svovl og selen indgår i hår, negle og hud. Svovl findes også i bruskvæv. Fosfor er bl.a. bundet til fedtstofferne i cellemembranen. Natrium, chlor, kalium og fosfor bestemmer væske- og saltbalancen. Kobolt indgår i vitamin B12' Zink indgår i hormonet insulin. Inde i cellerne virker mineralerne i de enzymer, der styrer omsætningen af protein, kulhydrat og fedt. Selen, zink, kobber og mangan findes i såkaldte antioxidantenzymer, som beskytter cellen mod skadelig iltning. som frie ioner - dvs. med en positiv eller negativ elektrisk ladning - er mineraler bl.a. vigtige for at opretholde en normal syre/basebalance, for ledningen af nerveimpulser, for styringen af cellemembranens funktioner og for musklernes sammentrækning. Calcium indgår i et betydningsfuldt signalsystem, der overfører informationer fra omgivelserne til cellens indre. Nogle mineraler har en medicin lignende funktion. Fluor styrker tændernes emalje og beskytter mod huller i tænderne, mens chrom hjælper hormonet insulin med at holde blodsukkeret under kontrol. Og på det seneste tyder indledende kontrollerede studier på, at selentilskud måske kan forebygge visse former for kræft, bl.a. i blærehalskirtlen (prostata) Hvor kommer mineralerne fra? De livsnødvendige mineraler findes i de fleste fødevarer, men kosten skal være varieret for ubesværet at dække behovet for dem alle. Geografiske forhold spiller en rolle for, hvor gode de enkelte fødevarer er som mineralkilder. Eksempelvis er nordisk landbrugsjord relativ fattig på mineralet selen sammenlignet med andre dele af verden. 78

79 8.3. Får vi mineraler nok? Almindelige årsager til mineralmangel er, at man spiser for lidt eller for ensartet, eller har et stort forbrug af øl, vin, spiritus, kaffe, the eller cola, som virker vanddrivende og derved mistes en del mineraler. Behandling med lægemidler kan hæmme mineralernes optagelse i fordøjelseskanalen, og personer, som lider af f.eks. nyresygdomme, mave/tarmsygdomme, blødning og diarre har også risiko for underskud af mineraler. Et højt alkoholforbrug er en vigtig risikofaktor, fordi optagelsen falder og udskillelsen øges. Ældre mennesker løber ofte en særlig risiko, fordi de pga. deres lave energiforbrug ikke spiser ret meget og desuden spiser for ensartet. Gravide, ammende og børn i voksealderen har et forhøjet behov. Kostundersøgelser viser ganske ofte, at indtaget af nogle mineraler ligger i underkanten af det optimale. Især for mennesker, der har et større tab eller et øget behov. Eksempler herpå er calcium, jern, jod og zink. En årsag hertil kan være, at mange forarbejdede fødevarer mister mineraler under forarbejdningen, eller at jorden, hvor fødevarerne dyrkes, mangler mineraler. En måde at forbedre fødevarernes kvalitet på er at tilsætte mineraler, såkaldt berigning. I nogle lande tilsættes eksempelvis jern og visse vitaminer til en del morgenmadsprodukter som cornflakes og beslægtede produkter. Mineraler anvendes i stigende grad i såkaldt "functional food", som når frugt juicetilsættes calcium som hjælp til at styrke knoglerne. Bordsalt og salt til fødevareproduktion er de fleste steder i verden tilsat jod for at forebygge struma (forstørret skjoldbruskkirtel). En anden mulighed er at berige landbrugsjorden, som det skete i Finland i 1980'erne, da gødningen blev tilsat selen for via afgrøderne og dyrene at rette op på befolkningens lave indtag af dette mineral Kan man få for mange mineraler? De fleste mineraler er giftige i høje doser. Og set over et, er der større risiko for overdosering af og forgiftning med mineraler end vitaminer. Nogle steder i verden kan det endda ske gennem kosten eller drikkevandet, der kan indeholde så meget af bestemte mineraler (f.eks. fluor og selen), at der er risiko for forgiftninger. Overdosering skyldes i praksis dog altid, at man har indtaget for høje doser tilskud. Under de enkelte mineraler angives eksempler på for høje doser. Der er en fin balance mellem mineralerne i kosten, især mellem mikromineralerne. Da flere mineraler kan konkurrere med hinanden om at blive optaget fra fordøjelseskanalen til kroppen, skal de indtages i et afbalanceret forhold. Hvis man tager høje doser af et enkelt 79

80 mineral, kan det nedsætte optagelsen af andre mineraler eller på anden måde forrykke den indbyrdes balance i kroppen. I høje doser kan selen eksempelvis erstatte svovl i aminosyrerne i kroppens proteiner, så de ikke fungerer normalt. Et andet eksempel er, at et højt indtag af zink kan hæmme optagelsen af kobber fra fordøjelseskanalen. Derfor skal høje doser af enkelte mineraler undgås. Indtil videre er der påvist omkring 50 forskellige mineraler i kroppen, hvoraf 17 anses for livsnødvendige, og hvoraf en stor del indgår i vitamin/mineral-tilskud. Andre mineraler som nikkel, tin, vanadium, silicium (kisel) og bor er påvist at være livsnødvendige for nogle dyr. Men hvorvidt det samme gælder for mennesker, vides ikke. Men det kan ikke afvises. Eksempelvis har forskere mistanke om, at bor kan spille en rolle for knoglernes udvikling. Andre mineraler som kviksølv, bly, kadmium og aluminium, der kan spores i små mængder i kroppen, anses udelukkende for giftige. Deres tilstedeværelse i organismen kan stamme fra forurening, eksempelvis kadmium fra tobaksrøg og aluminium via drikkevand, som det bl.a. forekommer visse steder i England Mineralernes historie Brugen af mineraler til sygdomsbehandling går meget langt tilbage i historien, uden at man dog var klar over de nærmere sammenhænge mellem mineraler og sygdom. Et par eksempler herpå er: Kinesiske skrifter tilbage fra år 3000 f.kr. anbefalede tang og brændte svampe til behandling af struma. (Begge er gode kilder til jod, og struma, dvs. forstørret skjoldbruskkirtel, skyldes ofte jodmangel). I antikkens Grækenland stak man opvarmede jernsværd i vand og drak herefter vandet til behandling af blodmangel (der ofte skyldes jernmangel). Men først i det 18. århundrede begyndte forskere at forstå mineralernes betydning for kroppen. I 1799 forudsagde den franske kemiker Antoine Lavoisier - ernæringsforskningens fader - at videnskabsmænd ville isolere "elementer" (dvs. grundstoffer) fra jorden. I 1804 påviste en anden franskmand Theodore de Saussure, at jordens mineralindhold påvirkede mineral indholdet i de planter, der blev dyrket på den pågældende jord. 80

81 Siden har forskningen gradvist påvist, at mineral efter mineral indgik i livsnødvendige funktioner i kroppen og derfor må tilføres med kosten for at sikre overlevelse Vitaminer, mineraler og ernæring Den største glæde ved mad er naturligvis den gastronomiske oplevelse ved et velsmagende måltid i gode sociale rammer. Men på længere sigt har kosten også stor betydning for sundheden, både for alvorlige folkelidelser som hjerte-karsygdomme, kræft, hjerneblødning, diabetes og tilstande som knogleskørhed, forstoppelse, galdesten, tyktarmsbesvær, huller i tænderne og fedme. I dag er ernæringsvidenskabs vigtigste råd, at man skal spise mindre fedt og mere grønt: Dvs. at man overvejende bør spise grøntsager og frisk frugt, fuldkornsprodukter, fisk, fjerkræ, magert kød og fedtfattige mejeriprodukter. Vitaminer og mineraler er i fødevarerne "pakket ind" i alt, hvad man spiser og drikker. Det er af stor betydning for sundheden at få den rette fordeling af både fedt, kulhydrater og proteiner til energidannelse og vævsopbygning, og livsnødvendige fedtsyrer og aminosyrer, som kroppen ikke selv kan danne. Med andre ord er det ikke nok at sikre sig alle de nødvendige vitaminer og mineraler i form af tabletter og så i øvrigt se stort på kostens sammensætning. En uhensigtsmæssig sammensat kost kan øge risikoen for bl.a. hjertesygdom, hjerneblødning, åreforkalkning, diabetes og nogle kræftformer, som tilsammen forårsager 2/3 af alle dødsfald i den vestlige verden. Omvendt kan en varieret og alsidig kost efter alt at dømme bidrage til at forebygge mange af disse lidelser Børn og teenager Jern, calsium. Gennem opvæksten er ernæring blandt de væsentligste faktorer for barnets udvikling. Behovet for energi og næringsstoffer er især højt under vækstspurterne. Hos pigerne i års alderen og et par år senere hos drengene. Børns høje fysiske aktivitetsniveau øger yderligere behovet for energi og næringsstoffer. Så teenagere har brug for vitaminer og mineraler til at sikre den bedst mulige vækst. Piger skal også være opmærksomme på at dække jerntabet, når de begynder at få menstruationer. 81

82 Knoglestyrken opbygges indtil ca. 30 års alderen. Stærke knogler er det bedste udgangspunkt mod den afkalkning, som hos mange kvinder sætter ind efter overgangsalderen (knogleskørhed, osteoporose). Allerede fra teenagealderen er det vigtigt at få calcium nok til knoglernes vækst, som først og fremmest kan dækkes gennem mejeriprodukter. Det kan dog volde problemer for piger, som i denne alder ofte går på slankekur eller har erstattet mælk med cola. Børn og unge, der slet ikke spiser mejeriprodukter som ost og mælk, bør tage tilskud af calcium - i størrelsesordenen 500 mg om dagen i aldersgruppen 1-9 år og 750 mg for ældre børn, fordelt over 2-3 doser, hvilket giver en bedre udnyttelse Fortravlede personer B-vitaminer, vitamin C, calcium, magnesium, jern Mange voksne i det moderne samfund lever en fortravlet/stresset tilværelse og får ikke altid de måltider, de burde. De spiser tilfældigt og ofte ikke særlig sundt. Aftenmåltidet bliver ofte det største måltid med genopvarmet færdig lavet mad. En del af deres måltider indtages på restaurant, hvor maden har været tilberedt over lang tid og ofte holdt varm. Fortravlede personer har ofte et stort indtag af cola, kaffe, the, øl, vin og spiritus samt tobak. Andre spiser ensidigt f. eks. frugtyoghurt morgen, middag og aften. Denne levevis øger i mange tilfælde behovet for vitaminer og mineraler. Fortravlede personer som disse kommer let i underskud med de vandopløselige vitaminer, når de indtager drikke, der virker vanddrivende. Vitaminerne er også følsomme for gentagne opvarmninger. Både varme og luft ændrer vitaminerne, så de ikke har vitaminkarakter. Ved at spise ensidigt vil der være vitaminer og mineraler, som man kommer i underskud med Overgangsalderen Calcium, vitamin D I kvindens overgangsalder gælder det især om at styrke knoglerne med calcium og vitamin D for at modvirke den knogleafkalkning, som ofte begynder i disse år. Knogleskørhed rammer mange kvinder efter overgangsalderen, fordi de ikke længere danner kønshormonet østrogen, som indtil da har beskyttet knoglerne. Tynde, tobaksrygende kvinder er særligt udsatte. Spiser en kvinde i overgangsalderen slet ikke mejeriprodukter som mælk og ost, bør hun tage calciumtilskud på mg fordelt på 2-3 daglige doser. Kommer kvinden ikke regelmæssigt udendørs eller ikke spiser fede fisk som laks, 82

83 makrel og sild, bør hun også supplere med vitamin D i størrelsesordenen 10 mikrogram om dagen. I de nordiske lande er det umuligt at få tilstrækkeligt med sol til dannelse af vitamin D i vinterhalvåret Graviditet og amning Folsyre, vitamin B12, calcium, jern, zink Ernæringen opfattes almindeligvis som noget personligt, der kun påvirker en selv. Men en gravid kvinde har også ansvaret for sit voksende foster, og ernæringen under svangerskabet kan få betydning for barnets sundhed mange år frem i tiden. Fosteret har brug for de samme næringsstoffer som andre, så den gravide kvinde skal indtage ekstra af de fleste vitaminer og mineraler. Derfor er værdierne for "anbefalet dagligt indtag" gerne højere for gravide. Visse vitaminer og mineraler er særligt vigtige under svangerskabet, bl.a. folsyre og jern. Folsyre Gravide har øget behov for folsyre. Folsyremangel ved befrugtningen og i graviditetens første måneder kan forøge risikoen for medfødte misdannelser i form af rygmarvsbrok og manglende udvikling af hjernen (såkaldte neuralrørsdefekter). Gravide skal have omkring dobbelt så meget folsyre som andre kvinder, og mange eksperter anbefaler tilskud af folsyre til kvinder, der planlægger at blive gravide. Nogle landes myndigheder anbefaler at kvinder, der tidligere har født børn med rygmarvsbrok, bør tage et tilskud på 5 mg folsyre om dagen fra en måned før planlagt graviditet og de følgende fire måneder af graviditeten. Andre gravide kan også overveje et tilskud (400 I-Ig om dagen), især hvis kvinden inden graviditeten har anvendt p-piller eller har været i behandling med lægemidlet fenytoin mod epilepsi. Bedst er det at begynde på tilskuddet allerede inden graviditeten indtræder, hvilket naturligvis kræver, at svangerskabet er planlagt. Så bliver vitaminvirkningen optimal på befrugtningstidspunktet. VitaminB12 Gravide skal også have ekstra vitamin B12, som hjælper folsyre med at danne nye celler. Dette vitamin findes i kød, æg og mejeriprodukter, som normalt sikrer behovet. Calcium Mineralerne calcium, fosfor og magnesium opbygger skelettet hos barnet. Det gamle ord 83

84 om, at "hver graviditet koster en tand", skyldes, at moderen i sidste del af graviditeten afgiver 300 mg calcium (kalk) om dagen til fosteret. Derfor skal hun være omhyggelig med at få nok af disse mineraler, først og fremmest ved at drikke mælk (0,5 liter kærne-, leteller skummetmælk indeholder 600 mg calcium). I graviteten forbedres evnen til at optage calcium fra fordøjelseskanalen, hvorefter det deponeres i hendes knogler. Efterhånden som fosterets knogler begynder at optage kalk, trækkes calcium fra moderen gennem moderkagen til barnet. Calciumtilskud er aktuelt, hvis den gravide ikke kan lide eller tåle mælk eller andre mejeriprodukter. Rigelig med calcium kan desuden nedsætte risikoen for forhøjet blodtryk under svangerskabet. Amning forbruger moderens calcium i samme størrelsesorden som under graviditeten. Jern Kvindens krop er god til at spare på jern under graviditeten, fordi hun ikke har menstruation og derfor ikke mister jern gennem dette blodtab. Alligevel tærer svangerskabet på jerndepoterne. Dels øger hun sin egen blodmængde. Dels skal fosteret bruge jern til at danne blod, muskler og jernholdige enzymer. Fosteret opbygger også de jerndepoter, som det tærer på i de første 5-6 måneder efter fødslen. Uden jerntilskud udvikler mange kvinder blodmangel under graviditeten, og næsten alle tærer så meget på deres jerndepoter, at depoterne er i bund efter fødslen. Derfor anbefaler myndighederne, at gravide tager jerntilskud fra ca. 20. uge - det tidspunkt, når man mærker liv - og resten af svangerskabet. Denne mængde er større end indholdet i en normal vitamin- og mineraltablet, så det er nødvendigt at tage ekstra jerntilskud. Zink Zink er vigtigt for fosterets vækst og udvikling. Under amning mister moderen dobbelt så meget zink som normalt, og kosten formår ikke altid at kompensere for tabet. Overdosering Gravide må ikke ukritisk spise høje doser vitaminer og mineraler. Vitamin A i høje doser kan forårsage fosterskader. Selvom der kun kendes få tilfælde af fosterskade hos gravide, der har spist store mængder lever, advares gravide alligevel mod at spise lever i større mængder. Høje doser vitamin A som tilskud skal også undgås. 84

85 Ældre Calcium, vitamin D, vitamin 86, jern, magnesium, vitamin C, vitamin E, folsyre Ældre mennesker skal være omhyggelige med at sikre sig den bedst mulige ernæring for at styrke modstandskraften overfor de gener, skavanker og sygdomme, som støder til med alderen. Mange ældre bevæger sig ikke så meget, og pga. det lavere energibehov spiser de ikke så meget som tidligere, hvorfor indtaget af vitaminer og mineraler også falder. Mange spiser mere ensidigt, fordi de får sværere ved at handle ind pga. gangbesvær, er blevet ensomme og mangler motivation til større gastronomiske udfordringer, og/eller har vanskeligt ved at tygge og fordøje maden. Kroniske sygdomme og medicinsk behandling kan påvirke vitamin- og mineralbalancen. En række faktorer gør derved ældre mere udsatte for mangel på vitaminer og mineraler. Vitamin D Mange ældre risikerer at mangle vitamin D. De fleste ældre drikker ikke mælk, og mange spiser heller ikke fede fisk som sild, laks og makrel. Adskillige spiser også mindre. Hertil kommer, at mange ikke kommer ret meget udenfor, så sollyset ikke stimulerer dannelsen af vitamin D. Endelig bliver kroppen med årene dårligere til at optage vitamin D fra fordøjelseskanalen og til at aktivere vitaminet i lever og nyrer. Mange ældre kan derfor have gavn af et tilskud på 10 mikrogram vitamin D om dagen. Andre vitaminer De fleste ældre mennesker spiser ikke så mange grøntsager, frugter og fuldkornsprodukter, som de burde, så en del får i underkanten af flere andre vitaminer og mineraler. Det drejer sig især om vitamin B6, folsyre, vitamin C og vitamin E. For mange ældre kan et dagligt vitamin- og mineraltilskud derfor være nyttigt. Jern Jernmangel kan opstå hos ældre, hvis de bløder fra et mavesår eller hæmorroider, har nedsat dannelse af mavesyre (som hver fjerde person over 60 år lider af), eller anvender syreneutraliserende medicin eller en række andre lægemidler. Omvendt er kvinderne ophørt med at menstruere, hvilket sparer på deres jerndepoter. Risikoen for jernmangel er altså til stede, men overvejende ved sygdom. 85

86 Calcium Ældre kvinder bør sikre sig tilstrækkeligt med calcium for at modvirke den afkalkning af knoglerne, som indtræder efter overgangsalderen. Såfremt man ikke dagligt drikker mælk eller spiser rigeligt med calciumholdige fødevarer som bønner og broccoli, anbefales et calciumtilskud på mg fordelt på flere daglige doser. Knoglerne afkalker også hos mænd, men år senere end hos kvinder. Alligevel bør også ældre mænd være opmærksomme på at få calcium nok. Magnesium Ældre, der begynder at få problemer med hjertet, kan måske have gavn af ekstra magnesium. Mange ældre får i underkanten af de officielle anbefalinger. Bl.a. skal man være opmærksom på at få magnesium nok, hvis man er i behandling med vanddrivende medicin mod forhøjet blodtryk eller andre sygdomme Vegetarer Jern, zink, selen, jod, calcium, vitamin B12, vitamin D. Ganske mange mennesker vælger at blive vegetarer af religiøse, sundhedsmæssige eller etiske årsager. Der findes forskellige former: Lakto-vegetarer spiser fødevarer fra planterige og mejeriprodukter (lakto = mælk). Lakto-ovo-vegetarer spiser foruden planteføde og mejeriprodukter også æg (Iakto = mælk, ovo = æg). Veganere (ægte vegetarer) spiser udelukkende fødevarer fra planteriget. Vegetarkosten indebærer ikke sundhedsmæssige problemer, når blot den er varieret sammensat. Tværtimod indeholder plantekosten masser af sunde bestanddele, bl.a. umættede fedtsyrer (planteolier), kostfibre, fytokemikalier samt vitaminer og mineraler. Vegetarkost sættes i mange befolkningsundersøgelser i forbindelse med en lavere forekomst af bl.a. hjertekarsygdomme, forhøjet blodtryk, kræft, diabetes og overvægt. Veganere kan dog få problemer med at sikre sig tilstrækkelige mængder jern, zink, selen, jod, vitamin B12, vitamin D og calcium, med mindre man er omhyggelig med at spise 86

87 meget varieret. Et vitamin- og mineraltilskud kan være aktuelt for at forebygge mangler Idrætsudøvere Jern, magnesium, vitamin E, selen En muskel, kan ikke arbejde maksimalt, hvis den mangler energi og næringsstoffer, herunder vitaminer og mineraler. Hvis kostens indehold af vitaminer og mineraler er i underkanten, viser det sig hurtigt hos personer, som træner meget, fordi kroppen i forvejen præsterer nær sin maksimale ydeevne. Idrætsfolk kommer dog i praksis kun ret sjældent i mangel, fordi de pga. det høje energiforbrug generelt spiser mere mad og som oftest også er meget bevidste om at spise fornuftigt og varieret, da dårlige kostvaner direkte kan aflæses på resultatlisten. Via sveden kan man dog tabe magnesium og jern, ligesom blodlegemerne (der indeholder jern) kan beskadiges ved løb på hårdt underlag. Kvindelige idrætsudøvere skal være særligt omhyggelige med at sikre sig jern nok, fordi de også taber mineralet via menstruationerne. De hårdt arbejdende muskler kan have ekstra behov for antioxidantbeskyttelse (vitamin E og selen), fordi der dannes frie radikaler, når musklerne anstrenges til deres yderste Tobaksrygere Vitamin C, vitamin E, selen. Tobaksrøg indeholder over 4000 forskellige kemiske forbindelser, hvoraf mange er skadelige. Flere af forbindelserne danner skadelige frie radikaler, som både beskadiger lungerne og andre organer i kroppen. Tobaksrygere har derfor brug for et optimalt forsvar af antioxidanter. Det gælder bl.a. vitamin C, vitamin E og mineralet selen, der alle indgår i antioxidantforsvaret. Hos rygere indeholder blodet mindre af disse antioxidanter end hos ikke-rygere. Formentlig bør passiv-rygere også sikre sig tilstrækkeligt med antioxidanter, da de også har en forhøjet risiko for rygersygdomme. Rygere bør derimod undgå at tage ekstra tilskud af beta-caroten, da flere studier har vist, at betacaroten i bedste fald er uvirksomt og i værste fald kan indebære en øget forekomst af lungekræft, hvis rygere tager højere doser. Generelt skal der udvises største forsigtighed, ved anbefaling af antioxidant tilskud til rygere, da mange af disse også indeholder relativt høje doser af beta-karoten. 87

88 88

89 Personer med stort alkoholforbrug Vitamin A, thiamin, vitamin B6, vitamin B12, folsyre, vitamin C, vitamin D, calcium, jern, Magnesium, kalium, zink. I vores del af verden er kronisk alkoholmisbrug en af de vigtigste årsager til dårlig ernæring, herunder mangel på bl.a. vitamin A, thiamin, vitamin B6, vitamin B12, folsyre, vitamin C og vitamin D samt calcium, jern, magnesium, kalium og zink. Alkohol indeholder meget energi, så personer med et højt alkoholindtag spiser ikke så meget mad, hvilket øger risikoen for at komme i underskud af vitaminer og mineraler. En liter alkohol indeholder ca kcal. svarende til KJ. Men samtidig er behovet for disse næringsstoffer forhøjet, fordi alkohol forårsager vævsskade, som skal repareres. Samtidig hæmmer alkohol optagelsen af vitaminer og mineraler, fordi slimhinden i fordøjelseskanalen irriteres. Desuden forstyrres vitamin- og mineralstofskiftet, hvis leveren beskadiges efter lang tids alkoholmisbrug. Endelig virker alkohol vanddrivende, hvorved mange vitaminer og mineraler skylles ud af kroppen. Så alkohol øger på mange måder behovet for vitaminer og mineraler. Tilskud kan ikke forebygge leverskade eller andre følger af alkoholmisbrug, men det anbefales under alle omstændigheder at tage et vitamin- og mineraltilskud, hvis man drikker meget. Bedst er det naturligvis kun at drikke alkohol i moderate mængder, dvs. 2-3 genstande dagligt Personer som får medicin Både receptpligtige lægemidler og håndkøbsmedicin kan påvirke kroppens vitamin- og mineralbalance, og mekanismen kan bl.a. være: Lægemidler kan øge eller nedsætte appetitten og hermed ændre den mængde vitaminer og mineraler, som fås gennem kosten. Lægemidler kan nedsætte optagelsen af vitaminer og mineraler fra fordøjelseskanalen. Lægemidler kan ændre kroppens evne til at udnytte et vitamin eller mineral. Lægemidler kan øge tabet af vitaminer og mineraler gennem urinen. Kortere tids anvendelse af lægemidler betyder almindeligvis ikke ret meget for kroppens vitamin/mineral balance, men skal man tage medicin gennem længere tid, dvs. mere end nogle uger, kan det være en fordel at forhøre sig hos lægen om, hvorvidt man bør 89

90 supplere med et forebyggende vitamin- og mineraltilskud. Under gennemgangen af de enkelte vitaminer og mineraler længere fremme i bogen anføres eksempler på lægemidler, der påvirker optagelsen eller udnyttelsen af de enkelte mikronæringsstoffer. Ikke blot selve lægemidlet, men også den tilgrundliggende sygdom kan øge behovet for vitaminer og mineraler. P-piller Riboflavin, niacin, vitamin B6, folsyre, vitamin C. P-piller angives at kunne påvirke kvindens vitamin- og mineral balance, måske fordi de kvindelige kønshormoner i præparaterne påvirker de stofskifteprocesser, som bl.a. B- vitaminerne er med til at styre. Især riboflavin, niacin, vitamin B6, folsyre og vitamin C synes at være følsomme, så behovet for disse vitaminer kan være forhøjet. P-pillebrugere er til gengæld ikke så udsatte for at miste jern, fordi deres menstruationsblødninger og hermed jerntabet almindeligvis er ret lille. Kvinder, som benytter spiral til svangerskabsforebyggelse, har derimod en større risiko for jern mangel, fordi menstruationsblødningerne ofte bliver kraftigere. Vanddrivende medicin Vanddrivende præparater (diuretika) anvendes bl.a. mod forhøjet blodtryk. Medicinen øger vandladningsmængden og kan herved udskille flere mineraler og vandopløselige vitaminer. Det gælder bl.a. magnesium, kalium, calcium og zink, samt B-vitaminerne og vitamin C. Antibiotika Nogle antibiotika, dvs. lægemidler mod infektioner med bakterier og svampe, angives at kunne øge behovet for visse vitaminer og mineraler. Eksempler herpå er gentamycin (magnesium), amfotericin B (kalium), polymyxin B (kalium), isoniazid (vitamin B6) og neomycin (vitamin A). Tarmbakterier danner en del af bl.a. B6 vitaminet biotin, så måske kan antibiotika ved at destruere disse bakterier nedsætte denne vitaminkilde Slankekure Grundprincippet i en slankekur er, at man skal spise mindre fedt, ikke at man skal sulte sig. En slankekost bør indeholde masser af grøntsager, frugt og fuldkornsprodukter, som mætter uden at tilføre overdrevent mange kalorier. Man bør være opmærksom på, at man 90

91 har risiko for at komme i underskud med de fedtopløselige vitaminer - vitamin A, D, E og K - på en fedtfattig slankekur. På den anden side anbefales det generelt at supplere med et vitamin/mineral-præparat under en slankekur. Ikke mindst fordi mange forfalder til de kure, der foreslås i ugeblade og populærmagasiner. Disse kure er langt fra altid korrekt sammensat ernæringsmæssigt set, og man risikerer derfor at komme i underskud af et eller flere af vitaminerne og mineralerne. 91

92 9. Antioxidanter Ilt er absolut nødvendigt for vores overlevelse, og blot få minutter uden ilt kan være farligt. De færreste mennesker tænker imidlertid på, at ilt i indåndingsluften ud fra en kemisk synsvinkel, også kan være et giftigt stof. Når det alligevel går godt at trække vejret, er forklaringen, at kroppen kan beskytte sig mod de skadevirkninger, som ilt kan have. De tidligste livsformer på jorden, der fandtes for flere milliarder år siden, kunne slet ikke tåle den ilt, der gradvist blev ophobet som et affaldsstof, når de primitive planteorganismer i havet udførte fotosyntesen og herunder afgav ilt til atmosfæren. Så ilt er egentlig historiens første luftforurening. I dag findes der mange bakterier, som kun kan overleve i iltfrie omgivelser. Men de fleste organismer har udviklet et forsvar, der på en gang gør dem i stand til at udnytte ilt i den energidannende proces i stofskiftet og samtidig beskytte sig mod iltens skadevirkninger. Beskyttelsen hedder antioxidanter - dvs. stoffer, der modvirker iltning. Ilt er et meget reaktivt stof og kan bl.a. danne skadelige kemiske forbindelser som frie radikaler. Når læger, farmaceuter og ernæringsforskere interesserer sig for frie radikaler, er forklaringen, at frie radikaler formentlig medvirker til at udvikle bl.a. hjertekarsygdomme, kræft, kronisk ledegigt, senilitet og grå stær. Frie radikaler er ikke årsag til disse sygdomme, men synes at bidrage til de skader i vævene, som forårsager symptomerne. Det spændende spørgsmål er, om antioxidanter ved at neutralisere frie radikaler omvendt kan øge beskyttelsen mod disse alvorlige og kroniske sygdomme, der rammer et stort antal mennesker. Udforskningen af antioxidanter er i rivende udvikling, og der er håb om, at antioxidanterne kan få betydning for både forebyggelse og behandling af sygdomme og aldring. Bedst undersøgt er vitamin C, vitamin E, beta-caroten og selen Hvad er frie radikaler? Frie radikaler er fællesbetegnelsen for de stoffer, der kemisk set indeholder en eller flere uparrede elektroner. Elektroner er de små partikler, der kredser omkring kernen i et atom. Normalt findes elektronerne to og to i par, men det frie radikal har en elektron, som står alene. Denne kemiske forskel gør det frie radikal meget ustabilt og overdrevent tilbøjeligt til at reagere med andre stoffer i cellen. Et frit radikal forsøger populært sagt at "stjæle" en elektron fra andre molekyler, der herved beskadiges. Den proces betegnes i kemien for 92

93 iltning (oxidation). Frie radikaler eksisterer kun i brøkdele af et sekund, men når alligevel at beskadige andre stoffer som fedtsyrer, protein og DNA. Der dannes ekstra mange frie radikaler, når kroppen udsættes for belastninger som tobaksrøg, luftforurening, soibestråling, radioaktivitet, hård fysisk aktivitet, iltmangel og betændelse. Organismen er mere sårbar overfor skadevirkninger, hvis antioxidantforsvaret er svagt. Eksempelvis som følge af dårlige kostvaner, der ikke tilfører tilstrækkelige mængder af antioxidanter som vitamin C, vitamin E, beta-caroten og de mineraler, der indgår i antioxidantenzymerne Hvad er antioxidanter? Mens frie radikaler ødelægger cellerne, modarbejder antioxidanterne denne ødelæggelse, og neutraliserer og uskadeliggør frie radikaler. Kroppen opretholder under gunstige forhold en naturlig balance mellem frie radikaler og antioxidanter. Men hvis balancen forrykkes - fordi der dannes for mange frie radikaler, eller fordi antioxidantforsvaret er for svagt - kan der opstå sygdom. Kroppens antioxidantforsvar omfatter i hovedtræk: Vitaminer, mineraler og andre stoffer i kosten med antioxidantvirkning - fytokemikalier. Antioxidantenzymer, som kroppen selvdanner. Andre stoffer, som produceres i stofskiftet Hvilke sygdomme forårsager frie radikaler? Frie radikaler sættes i forbindelse med en lang række sygdomme. Interessen fokuseres især på hyppige livsstilssygdomme som hjerte-karsygdomme (åreforkalkning, blodpropper), visse typer kræft (bl.a. i lunge, bryst, spiserør, mavesæk og tyktarm), øjensygdommen grå stær, senkomplikationer til diabetes (fra nerver, blodkar, øjne og nyrer) og hjernelidelserne Alzheimers sygdom og Parkinsons sygdom. Frie radikaler er ikke årsag til disse sygdomme, men udgør formentlig en mekanisme, hvorigennem i sygdommen slår igennem og forårsager symptomer. Frie radikaler antages bl.a. at kunne medvirke til at udvikle hjerte-karsygdomme. I blodet 93

94 findes cholesterol i særlige transportlegemer, der betegnes lipoproteiner. Et af disse - LDLcholesterol - øger markant risikoen for åreforkalkning, hvis det bliver påvirket/oxideret af frie radikaler. En mulig beskyttelse kan være, at antioxidanter som vitamin E beskytter LDL-cholesterol mod oxidering og dermed mod at forårsage åreforkalkning og blodpropper. Mange befolkningsundersøgelser påviser således, at et højt indtag af dette vitamin statistisk set er forbundet med en lavere risiko for hjerte-karsygdomme som blodprop i hjertet. Studier af denne type kan dog ikke med sikkerhed afgøre, om der er tale om en reel årsagssammenhæng, idet mennesker, der selv vælger at tage vitamintilskud, også på mange andre områder lever sundere end gennemsnitsbefolkningen. Derfor er det svært at dokumentere, at det netop er vitaminet, som beskytter hjerte og kredsløb. Hvis cellernes arvemateriale DNA i cellekernen angribes af frie radikaler, kan der opstå skader, som på længere sigt kan være ødelæggende. Skader på DNA kan ændre den genetiske kode og forårsage mutationer. I mange tilfælde betyder sådanne genetiske mutationer døden for cellen. Men i andre situationer omdannes cellen til en kræftcelle. Efterhånden som forskerne lærer mere om de grundlæggende mekanismer ved kræft ser det ud til, at disse genetiske skader medvirker ved udvikling af de fleste former for kræft. Tobaksrygning danner eksempelvis masser af frie radikaler i og omkring lungecellerne. En række befolkningsundersøgelser konkluderer, at lav indtagelse af visse antioxidanter statistisk set er forbundet med en overrisiko for kræft i bl.a. luftveje og fordøjelseskanal. Men også i denne situation kan befolkningsstudier ikke med sikkerhed påvise, om det er antioxidanten selv, der beskytter mod kræft, eller om andre forhold i personernes levevis spiller ind. Forskerne har også selve aldringsprocessen for øje, når det gælder frie radikaler og betydningen af antioxidantforsvaret. Selv om frie radikaler ikke har ødelagt en celle fuldstændigt, kan de tilsyneladende forårsage mange af de skader, som vi observerer ved aldring. F.eks. rynker i huden, der skyldes beskadigelse af hudens collagen-proteiner og elastin-proteiner. Hos unge mennesker er hudens proteiner stærke, smidige og elastiske, så de på en gang kan støtte huden og gøre den smidig og eftergivelig. Men lang tids udsættelse for solens ultraviolette stråler danner frie radikaler, som beskadiger huden. I hele kroppen forårsager frie radikaler ifølge denne aldringsteori skader på celler og væv og bidrager til de fysiske tegn på aldring. Musklerne bliver svagere, brækkede knogler heler langsommere, håret bliver gråt, nyrerne fungerer dårligere, og hukommelsen svigter, for at nævne enkelte eksempler. Antioxidanterne er kun en del af ældningsprocessen, mange andre faktorer spiller ind, f.eks. hormoner. 94

95 9.4. Hvor kommer antioxidanterne fra? Vitamin E og beta-caroten er blandt de vigtigste antioxidanter i kosten. Hertil kommer flere mineraler som selen, mangan og zink, der ikke i sig selv er antioxidanter, men indbygges i antioxidantenzymer, og derfor er af stor betydning for forsvaret. Eksempelvis indgår mineralet selen i antioxidantenzymet glutation-peroxidase. En række andre stoffer fungerer som antioxidanter, hvoraf nogle dannes i organismen selv. Det gælder eksempelvis bilirubin (nedbrydningsprodukt af blodets hæmoglobin) og urinstof (affaldsstof fra proteinstofskiftet). Kosten indeholder desuden hundredvis af andre stoffer, der bl.a. fungerer som antioxidanter i organismen. De betegnes under et for fytokemikalier Hvad er fytokemikalier? I grønsager og frugt findes en stor gruppe stoffer, som under et betegnes fytokemikalier (af græsk: phyton = plante). De er genstand for stor forskningsinteresse, fordi de måske kan forebygge bl.a. kræft og hjerte-karsygdomme. Der kendes mange hundreder fytokemikalier fordelt på en række kemiske stofgrupper: Glykosinolater, indoler, isotiocyanater, flavonoider, polyfenoler, protease-hæmmere, plante-steroler, allylsulfider og limonener er eksempler herpå. Fytokemikalier har formentlig et utal af virkningsmekanismer, hvoraf antioxidanteffekten kun er en blandt mange. Deres biologiske funktion er formentlig bl.a. at beskytte planterne mod solens ultraviolette stråling og angreb fra skadedyr, svampe og bakterier Har frie radikaler nyttige effekter? Frie radikaler er ikke udelukkende af det onde. Eksempelvis danner hvide blodlegemer frie radikaler til brug som kemisk kampvåben, der hjælper immunforsvaret i at ødelægge bakterier og virus under en infektion. I denne situation er frie radikaler yderst nyttige som forsvar ved akutte infektioner. Frie radikaler indgår også i andre normale kemiske reaktioner i stofskiftet, bl.a. dannelse af såkaldte prostaglandiner og hermed beslægtede stoffer. Frie radikaler er altså ikke kun skadelige, men har både positive og negative sider. 95

96 9.7. Hvem har brug for antioxidanter? Nogle mennesker får formentlig i underkanten af den optimale mængde antioxidanter gennem kosten, fordi de spiser ensformigt og sparsomt, eller fordi deres behov er øget. Måske kan det øge risikoen for bl.a. hjerte-karsygdomme, kræft og grå stær. I en række situationer skal man være særlig opmærksom på, at kosten tilfører tilstrækkelig med antioxidanter og andre vitaminer og mineraler, bl.a.: Småt spisende, f.eks. ældre og personer på slankekur. Ensformige spisevaner, f. eks. kræsne Graviditet og amning Børn og unge i voksealderen Behandling med lægemidler Kroniske sygdomme, som bl.a. nedsætter appetitten. Miljøbelastning, bl.a. forurening Idræt og hårdt fysisk arbejde Tobaksrygning Stort alkoholforbrug 96

97 9.8. I hvor høje doser antioxidanter er nødvendige? Det vides ikke, om det er nødvendigt at indtage meget høje doser antioxidanter, eller hvor høje doserne i så fald skal være. Ligesom for andre vitaminer og mineraler er det et generelt princip, at antioxidanter ikke virker dobbelt så godt, blot fordi dosis sættes op til det dobbelte. Omvendt synes der almindeligvis ikke at være problemer forbundet med at anvende doser, som svarer til 2-3 gange anbefalet daglig tilførsel. Et væsentligt punkt er, at man bør indtage de forskellige antioxidanter i et indbyrdes fornuftigt og afbalanceret forhold. Beta-caroten er et eksempel på, at antioxidanter skal anvendes med omtanke. Indtil for nylig troede mange forskere, at beta-caroten kunne blive en effektiv forebygger af bl.a. lungekræft. Men flere kliniske afprøvninger har de seneste år konkluderet, at beta-caroten ikke beskytter mod lungekræft, men i værste fald hos storrygere kan fremme kræftudviklingen. På det grundlag frarådes beta-caroten i større doser indtil videre som tilskud til storrygere Er antioxidanternes virkning dokumenteret? Befolkningsundersøgelser peger generelt på, at et lavt indtag af antioxidanter gennem kosten øger risikoen for en række sygdomme. Omvendt er en kost med mange antioxidanter forbundet med en lavere risiko for de store velfærdssygdomme. Befolkningsundersøgelser er imidlertid ikke designede til at afgøre, om det er antioxidanterne i sig selv, der forebygger sygdommen, eller om andre faktorer i den samme kost er forklaringen. Eller om mennesker, der vælger at spise sund kost også på andre områder lever sundere. For at komme svaret nærmere er det nødvendigt at gennemfører kliniske afprøvninger (interventionsstudier), hvor forsøgsdeltagerne på tilfældigvis inddeles i to grupper, der enten får antloxidant-tabletter eller placebo-tabletter (uden aktivt stof). Hverken forsøgsdeltagere eller forskere ved, hvem der får hvad, før koden brydes, når resultatet ved studiets ophør skal gøres op. Den slags studier er meget omstændige og kostbare at gennemføre, men de senere år er der præsenteret en række resultater, der både taler for og imod brug af antioxidanter som tilskud. 97

98 9.10. Har rygere brug for flere antioxidanter? Tobaksrøg indeholder mere end 4000 kemiske stoffer, hvoraf mange danner skadelige frie radikaler i rygerens krop. Tobaksrygere har derfor et højt behov for bl.a. antioxidanter til at uskadeliggøre de frie radikaler fra tobakken. En del taler for, at især vitamin C har betydning, da blodets indhold af dette vitamin er lavere hos rygere end hos ikke-rygere. I de amerikanske næringsstofanbefalinger tilrådes tobaksrygere direkte at indtage mere vitamin C end ikke-rygere. Derimod bør rygere generelt ikke tage tilskud af beta-caroten, der kan være for-bundet med en øget kræftrisiko Kan man få for mange antioxidanter? I normal dosering er antioxidanter i vid udstrækning uskadelige. Usikkerheden opstår, når antioxidanter anvendes i doser, der ligger væsentligt over det fysiologiske behov. Som omtalt ovenfor er der eksempelvis skabt mistanke om, at høje doser beta-caroten kan være uhensigtsmæssige hos storrygere. Mineralet selen, der indgår i et antioxidantenzym, er et andet stof, som ikke bør indtages i høje doser gennem længere tid. Indtil der foreligger dokumentation om det modsatte fra kliniske afprøvninger, bør det frarådes, at man gennem længere tid indtager antioxidanter i mega doser. Virkningen og eventuelle bivirkninger heraf er ikke kendt. 98

99 10. Træning og kost Under træning og konkurrence forbrændes der kulhydrater for at skaffe energi til arbejdet. Jo højere intensitet og jo længere varighed arbejdet har, jo mere kulhydrat forbrændes. Dette hentes primært fra musklernes glykogendepoter. Størrelsen af glykogendepoterne er derfor afgørende for, hvor lang tid der går, før udmattelse indtræder i udholdenhedsdiscipliner. Glykogendepoterne spiller også en rolle for evnen til at udføre høj-intensivt arbejde i slutningen af et udholdenhedsarbejde. Endvidere er det vist, at også sprintpræstation afhænger af glykogenlagrenes størrelse. Efter træning er det derfor af vital betydning for udøveren at genopbygge sine glykogendepoter inden næste træningspas eller konkurrence. Dette er specielt vigtigt, hvis der trænes eller konkurreres flere gange på en dag Genopbygning af glykogenlagrene Meget tyder på, at en kost med højt indhold (stor mængde) af kulhydrater er vigtigt for genopbygningen af musklernes glykogenlagre. Men også typen af kulhydrat, og tidspunktet hvor de indtages, er vigtigt. Kulhydrat optages til musklerne som glukose ved hjælp af en glukosetransportør. I hvile er hormonet insulin nødvendigt for at kunne optage glukose til musklerne. Insulin virker som en nøgle til glukosetransportørerne Betydningen af insulin og muskelarbejde Udskillelse af insulin afhænger af blodsukkerstigningen: jo større stigning, jo højere udskillelse af insulin. Umiddelbart efter muskelarbejde er der en forøget optagelsesevne af glukose til muskelcellerne. Dette skyldes dels, at muskelarbejde (træning) øger insulinfølsomheden i musklerne; insulin virker derfor mere effektivt på glukoseoptagelsen fra blodet til muskelcellerne, og dermed øges glykogenopbygningen, og dels og vigtigst at muskelarbejde i sig selv stimulerer den transportmekanisme, der transporterer glukose fra blodet til muskelcellerne. Denne effekt holder sig i ca. en til to timer, og man taler populært om, at døren til muskelcellen står åben Hurtige kulhydrater efter træning Typen af kulhydrat, der indtages, er vigtig. Det skal være kulhydrater, der optages hurtigt og giver en høj stigning i blodsukkerkoncentrationen og dermed en høj stigning i blodets 99

100 insulinkoncentration. Traditionelt har dette været opfattet værende det samme som simple kulhydrater, men netop her er det GI, der er afgørende. I stedet for blot at vælge simple kulhydrater, skal der vælges kulhydrater med højt GI. Eksempelvis vil både hvidt brød, cornflakes, hvide ris og kartofler give højere blodsukkerstigning end de simple kulhydrater sakkarose og fruktose. Forsøgsdyr, der efter træning blev fodret med glukose, havde næsten dobbelt så hurtig genopbygning af glykogenlagrene i forhold til dyr, der blev fodret med fruktose Andelen af tilgængeligt kulhydrat Der er dog yderligere et forhold, der er vigtigt at tage hensyn til. Selv om et fødeemne har et højt GI, kan indholdet af kulhydrat være lille. Dette gælder f.eks. for gulerødder, og der skal derfor spises en stor mængde for at indtage 50g kulhydrat. Dette er ikke altid overkommeligt, specielt ikke lige efter træning. Der bør derfor vælges produkter med stor energitæthed (mange gram kulhydrat pr. 100 gram). Mængden af tilgængeligt kulhydrat er større i hvidt brød end i fibertrim, mens de har samme GI. Der skal spises ca. 144g fibertrim i forhold til ca. 92g hvidt brød for at opnå 50g tilgængeligt kulhydrat. Meget simpelt kan der opstilles to vigtige kostråd til den aktive udøver: 1. - Efter træning og konkurrence spises så hurtigt som muligt. Det skal være kulhydrater med højt GI og stor energitæthed. - Indtag 1 gram kulhydrat pr. kg kropsvægt. - Kulhydratkilder med højt indhold af fruktose bør undgås. - Indtagelse af væske sammen med kulhydrat fremmer optagelsen fra tarmen. - Indtag af protein sammen med kulhydrat øger insulinudskillelsen og fremmer optagelsen af kulhydrat til musklerne. Drik skummetmælk eller brug proteinpulver Dagens øvrige måltider bør bestå af grove kulhydratkilder, der indeholder mange vitaminer og mineraler. Disse har oftest et lavt GI. - Her skal indtagelsen af essentielle fedtstoffer og hovedmængden af protein også ligge. Kulhydrater med lavt GI bør vælges før træning. 100

101 - Det sidste måltid før træning eller konkurrence bør afsluttes to til tre timer før aktivitet. - Spis gerne flere mellemmåltider bestående af kulhydrater eks. frugt. - Skal der trænes om morgenen uden tid til morgenmåltid, kan der indtages kulhydrater umiddelbart før man går i seng Hvor meget kulhydrat bør indtages? Det anbefales, at 50-60% af det totale energiindtag kommer fra kulhydrat for inaktive og motionister. For mennesker med stor træningsvolumen og intensitet anbefales dog minimum 60E% fra kulhydrat og helt op til 70E% under carb-loading før konkurrencer. At gør brug af E% til bestemmelse af det ønskede kulhydratsindtag er dog en temmelig uhensigtsmæssig metode, i det den let fejl estimere kulhydratsmængden, samtidig kræver den at det reelle energibehov og forbrug kendes, hvilket det sjældent gør. En anden, og mere sikker metode til bestemmelse for kulhydratindtaget (for mennesker med en høj træningsmængde), er bestemmelse ud fra kropsvægten. Denne metodes sikkerhed hviler på at den bl.a., tager højde for udøverens muskelmasse, og hos veltrænede mennesker kan denne adskille sig ret markant fra den gennemsnitlige befolkning. Desuden beregnes den konkrete mængde kulhydrater ved denne beregning, i gr. og ikke i procent af total energi og kalorier, hvilket betyder for det fleste at det er langt lettere at forholde sig til i praksis. 101

102 Dagligt kulhydratbehov baseret på vægt og aktivitetsniveau* Aktivitetsniveau Gram kulhydrater/ kg kropsvægt/dag Let (< 1 time/dag) 4-5 Let - moderat (ca.1 time/dag) 5-6 Moderat (1-2 timer/dag) 6-7 Moderat hård (2-4 timer/dag) 7-8 Hård (>4 timer/dag) 8-10 Fra the complete guide to sports nutrition * antal timer ved moderat-intensitet Eksempel baseret på en person, der træner en timer om dagen Vægt: 70 kg Kulhydratbehov: 6 g/kg/dag Dagligt kulhydratbehov: 70 X 6 = 420g kulhydrat pr. dag Protein og træning Hvordan påvirker træning proteinbehovet hos mennesker? En lang række studier af både udholdenhedsatleter og styrkeatleter har vist, at rekommandationerne for det daglige proteinindtag for almindelige mennesker på 0,8g/kg kropsvægt/dag er utilstrækkeligt for mennesker, der træner på regelmæssig basis (flere gange ugentligt). Det tyder på, at mere protein er nødvendigt hos disse mennesker, for at kompensere for den forøgede nedbrydning under og umiddelbart efter træningen samt for at facilitere regeneration og vækst. Fysisk træning aktiverer et enzym, der oxiderer vigtige aminosyrer i musklerne, som derefter bliver brugt som energikilde. Jo højere intensitet og jo længere tid der arbejdes, jo større mængde protein bliver nedbrudt til energi. Det præcise proteinbehov afhænger af træningens type, intensitet og volumen. Dette udmønter sig bl.a. i forskellige proteinbehov hos hhv. styrke/kraft atleter og udholdenhedsatleter. Forgrenede aminosyrer branched chain aminoacids (BCAA) er en gruppe af aminosyrer der bl.a. indeholder de tre essentielle aminosyrer valin, leucine og isoleucin. Disse udgør omkring en tredjedel af muskelproteinet i kroppen og fungerer som vitale substrater for to andre aminosyrer: glutamin og alanin, som frigjort og forbrugt i stort omfang ved intens 102

103 træning. BACCs er også de aminosyrer der primært bliver brugt som brændstof, i særdeleshed når de arbejdende musklers glykogen depoter er udtømt. Sammenfattende kan det kan siges at kroppen har et specifikt behov for aminosyrer, frem for et behov for protein Udholdenhedstræning Langvarende og intens udholdenhedstræning forøger personens proteinbehov af to årsager: for det første vil et forøget proteinindtag være nødvendigt for at kompensere for den forøgede nedbrydning under træningen. Når musklernes glykogendepoter bliver tilstrækkeligt lave hvilket vil ske efter minutters arbejde vil navnlig BCAA blive omdannet til energi (ATP). Leucin (en af BCAAs) bliver omdannet til aminosyren alanin, der i leveren omdannes til glukose. Denne glukose indgår i det normale kulhydratstofskifte dette sker også under lav-kulhydrat-diæter Atkins mv.. Det viser sig, at når de arbejdende musklers glykogendepoter bliver tilstrækkelig lave, kan nedbrydningen af protein bidrage med helt op til 15% af det totale energistofskifte, hvilket er ret anseligt taget i betragtning af, at dette bidrag kun er på ca. 5% under normale omstændigheder. For det andet er ekstra protein nødvendigt til reparation og restitution af muskelvæv efter intens udholdenhedstræning. På baggrund af IOCs konsensus rapport på idrætsernæring (2004), anbefales det, at udholdenhedsatleter indtager mellem 1,2 til 1,7 g/protein/døgn. Denne mængde dækkes uden problemer gennem den almindelige kost hos udøvere i energibalance. 103

104 10.8. Styrketræning Mennesker der er involveret i styrke/krafttræning (vægttræning, kaste-, spring- sprintdiscipliner, kontaktsport mv.) har et forøget proteinbehov, i forhold til inaktive mennesker, idet protein understøtter muskeltilvækst samt at der finder en nedbrydning af protein sted under træningen. For at forøge muskelmassen skal kroppen være i en positiv nitrogen balance, dette betyder at kroppen tilbageholder mere protein end der udskilles og/eller bliver brugt til energi. Et suboptimalt indtag af protein vil betyde langsommere tilvækst af muskelmasse og deraf styrke og størrelse, til trods for hård og vedholdende træning. I praksis er kroppen i stand til at tilpasse sig mindre variationer i proteinindtag. Den kan således blive mere effektiv til at genbruge aminosyrer via proteinsyntesen, hvis indtaget falder over en periode. Omvendt kan kroppen også tilpasse sig til et overskud i proteinindtag ved at forøge oxidationen (forbrændingen) af protein i energistofskiftet. Forskning viser, at allerede ved et indtag på 1,7g og derover/kg kropsvægt/dag forøges omsætningen af aminosyrer til energi (ATP). Ved et indtag på 2,6 g/kg kropsvægt/døgn er oxidationen af leucin mere end fordoblet (en dyr og upraktisk måde at for sit energibehov dækket på). På baggrund af ovenstående fastslår IOCs konsensus rapport, at et indtag på 1,4-2,0 g/kg/døgn er tilstrækkeligt for styrke/kraft atleter (herunder også bodybuildere) Hvordan minimeres proteinnedbrydningen under træning? Som nævnt ovenfor nedbrydes protein i stigende mængde, når glykogendepoterne svinder. Under højintensitetstræning, der strækker sig ud over en time, vil nedbrydningen af protein i stigende grad bidrage til energiproduktionen (op til 15%). Derfor er det vigtigt, at træningen startes med fyldte glykogendepoter, da dette vil reducere nedbrydningen af protein. Dette betyder også, at under et vægt/fedttabsforløb er det vigtigt ikke at sænke kostens indhold af kulhydrat for drastisk for hurtigt, da dette vil medføre et markant større tab af fedtfrimasse(muskelmasse) og dette er ikke hensigtsmæssig. 104

105 Proteinbehov for forskellige målgrupper Population Proteinbehov g/kg/d Inaktive kvinder og mænd 0,8 1,0 Motionister 0,8 1,0 Udholdenhedsatleter * 1 1,2-1,4 Vægttræningsatleter 1,4 1,8 Vægttræningsatleter (vægtøgning) 1,8-2,0 vægtøgning?* 3 Vægttab Følger ovenstående rekommandationer* 4 Fra clinical sports nutrition, the complete guide to sports nutrition og IOCs consensus rapport 2004 * 1 træning 4 til 5 gange ugentlig á minutter plus 4-5 gange ugentlig á 30 minutter * 2 fra Tarnopolosky 1999 * 3 fra Tipto et al * 4 proteinindtaget bør altid følge anbefalingerne der følger personens vægt, træningsmængde og type Beregning af proteinbehovet For at sikre, at kroppens behov for protein bliver mødt, kan det være formålstjenligt at beregne proteinbehovet, dette kan gøres på flere måder bl.a. ud fra energibehovet eller ud fra kropsvægten. Det har vist sig, at beregninger ud fra energibehovet, målt i energiprocent, ikke er en særlig velegnet metode til bestemmelse af proteinbehovet hos aktive mennesker. Derfor præsenteres her kun beregning ud fra kropsvægten, da denne beregning har størst anvendelighed i forhold til personer der træner, eller har hårdt fysisk arbejdet. Eksempler: Udholdenheds atlet med en vægt på 70 kg 70 X 1,2 = 84g 70 X 1,4 = 98g Således bør det daglige proteinindtag være mellem 84-98g/dag Styrketræning med henblik på vægtøgning, for en person på 70kg 70 X 1,8 = 126g 70 X 2,0 = 140g Således bør det daglige proteinindtag være mellem g/dag 105

106 Vægtøgning Der er to måder hvor på man kan øge kropsvægten; enten ved at øge den fedtfrie masse(muskelmassen) eller ved at øge fedtmassen. Begge vil optræde som en vægtøgning på badevægten, men vil resultere i meget forskellig fremtræden af kroppen og/eller fysisk præstationsevne. Forøgelse af muskelmasse og derved mager kropsvægt kan opnås gennem kombination af det rigtige træningsprogram (korrekt tilrettelagt vægttrænings program) og en velafbalanceret koststrategi. Styrketræningen stimulerer kroppens systemer til muskulær hypertrofi (muskelforøgelse) mens kosten bidrager til muskelforøgelsen med energi (kulhydrater og fedt) og byggesten (protein) samt vitaminer/mineraler der understøtter de kemiske processer (energiomsætning, immunforsvar etc.). Hvis der kun fokuseres på den ene del (kost eller træning) vil resultatet på sigt blive minimalt Hvor meget er det realistisk at forøge muskelmassen Hvor meget muskelmassen kan forøges afhænger primært af tre faktorer: Genetik Kropstype Hormonel balance Det genetiske set up afgøre fordelingen af de forskellige muskelfibertyper i kroppen. De hurtige muskelfibre (type II) er i stand til at generere mere kraft hurtigere og forøge deres størrelse mere end de langsomme muskelfibre(type I). Dette betyder at hvis kroppens muskler har et proportionelt højt indhold af type I fibre, vil de sandsynligvis reagere hurtigere på stimuli fra styrketræning (med muskel tilvækst) end hvis der var et proportionelt højt indhold af langsomme muskel fibre. Til tros for megen debat, tyder alt på at det ikke, gennem træning, er muligt at ændre radikalt på musklernes fibertype sammensætning, dette er en af forklaringer på at to forskellige personer reagerer meget forskelligt på det samme træningsprogram. Den person der har en muskelfibertypesammensætning der primært udgøres af hurtige muskelfibre, vil naturligt forøge muskelmassen mere og hurtigere end personen med primært langsomme/udholdne muskelfibre. En persons naturlige kropstype vil også påvirke forøgelsen af muskelvæv. Personer med en ectomorf kropsbygning (tynd bygning, smalle skulder og hofter samt lange tynde lemmer) vil have det langt svære ved at opbygge muskelmasse end en person med en mesomorf kropsbygning (naturligt muskuløs og atletisk af bygning, brede skulder go smal hofte) som er tilbøjelig til at opbygge muskelmasse relativt let. En person med en endomorf kropsbygning (kraftig af bygning med brede hofter og skulder) har relativt let ved 106

107 at øge både muskelmasse og fedtmasse. Personer med et naturligt højt niveau af anabole (køns)hormoner i kroppen fx testosteron, vil også være tilbøjelig til at opbygge muskelmasse relativt hurtigt. Forskellen i testosteron koncentration mellem mænd og kvinder (mænds niveau er mange gange højere) dette er forklaringen på hvorfor kvinder i ringere grad, end mænd er i stand, til at opbygge mauskelmassen, Det er dog vigtigt at huske på, at uagtet dit genetiske set op, kropstype og hormonelle status. Alle forbedre deres fysiske form og fremtoning ved styrketræning og den rigtige kost. Det tager bare lidt længere tid for nogle mennesker Hvor hurtigt kan en vægtøgning Muskelmasse og styrke tilvækst kommer som regel hurtigere i starten af et styrketræningn program. Muskelforøgelsen forekommer i perioder, og hver fremskridt er ofte adskilt af perioder med platoer. Nøjagtig omvende af et vægttabs program, bør et gradvist vækgandring tilstrebes. Efter den indledende hurtig fremgang, skal der ikke regnes meget mere end 0,5-1 kg pr.måned eller 0,25-1% af kropsvægten pr uge, hvis du øger vægten med meget mere end 1 kg pr. månes er en stor del af vægtforøgelsen i form af fedt væv Hvad og hvor meget skal der spises? For at opbygge muskelmassen og styrken så effektivt som muligt er det nødvendigt at være i positiv energibalance dvs. at indtage mere energi end der kræves for at opretholde en stabil kropsvægt. Dette kan ikke understreges tydeligt nok. Disse ekstra kalorier skal komme fra en afbalanceret blanding af kulhydrater, proteiner og fedt. Energi Estimer den mængde energi det kræver at vedligeholde vægten ud fra tabellerne i kapitel 3. For at forøge muskelmassen kræves der ca. en 20% forøgelse af vedligeholdelses energibehovet. Dvs. 1.2 x vedligeholdelses energibehov For eksempel hvis en persons vedligeholdelses energibehov er 2700 Kcal vil det kræve (1,2 x 2700) 3240 Kcal at øge muskelmassen I praksis vil de fleste aktive mennesker kræve ca. 500 Kcal ekstra i døgnet for at øge muskelmassen. Alle disse ekstra kalorier omsættes naturligvis ikke til ren muskelmasse 107

108 noget bliver brugt til fordøjelse og absorption, danner varme og forbruges ved fysisk aktivitet. For at undgå unødig forøgelse af fedtvæv vil det dog være anbefalelsesværdig at øge daglige energi det indtage med 200 Kcal den første uge, derpå øge energiindtaget med yderligere 200 Kcal i den anden uge, indtil vægt øgningen af tilfredsstillende størrelse indtræder ca. 0,25-1% af kropsvægt pr. uge. det er ikke unormalt at se ectomorfe der indtager over 1000Kcal ekstra pr. døgn før der indtræder en vægtøgning. Kulhydrater For at øge muskelmassen er det nødvendig at træne hårdt!!! Og det kræver energi. Den primære energikilde ved styrketræning er muskelglykogen, da styrketræning er anaerobt arbejde. Det er derfor meget vigtigt at der indtages tilstrækkelig mængder kulhydrat til at dække glykogenforbruget således at glykogendepoterne altid er fyldte, så der kan trænes tilstrækkeligt hårdt samtidig med at muskelnedbrydningen under træningen minimeres. Meget tyder på at et kulhydrats indtag på 5-6 gr. kulhydrat pr. kg/kropsvægt. Dette udgør et udgangspunkt det er muligt at dette tal opjusteres undervejs hvis energiindtaget skal øges, eller hvis der sideløbende foregår anden træning (boldspil, kampsport etc.) Protein Anbefalingerne for styrketrænende atleter er 1,8-2gr/kropsvægt/døgn. Dog skal det bemærkes at når energiindtaget stiger bør protein indtaget stige proportionelt (dette sker næsten altid automatisk, hvis kosten er korrekt sat sammen). Fedt Fedtindtaget skal dække ca % af det daglige energiindtag. I forbindelse med vægtøgning vil det formentligt være mest hensigtsmæssig hvis indtaget ligger omkring 25% af det daglige energiindtag, uden at dette udgør noget sundhedsmæssigt problem tvæt imod. I det at fedt er en meget energitæt energikilde vil det være let at øge energiindtaget betragteligt uden at skulle spise voldsomt større mængder mad, dette er vigtigt at holde i tankerne ved vejledning af mennesker der finder det vanskeligt at øge volumen i mad. Det er dog meget vigtigt at tage fedtkvaliteten i betragtning når fedt indtaget øges, således at sundheden ikke kompromitteres i forsøget på at øge muskelmassen. Måltids timing Start genopfyldningen af depoterne så hurtigt som muligt. Det er påvist at et indtag af 1 gr kulhydrat pr kg kropsvægt inden for to timer efter træningsafslutning øger restitutionen af 108

109 glykogen depoterne. Samtidig med at det påvirker det hormonelle miljø i kroppen positivt i relation til opbygning af muskelmassen, i det kroppens katabole status efter træningen brydes af hormonerne insulin og Hgh (væksthormon). Indtages kulhydraterne sammen med protein forøges den hormonelle effekt, hvor ved glykogen depoterne fyldes mere (pga. insulin). Det anbefales på baggrund af dette at der indtages 1 g kulhydrat pr kg kropsvægt og ½ g protein pr kg kropsvægt. En person på 70 kg skal således indtage 70gr kulhydrat og 35gr protein i løbet af to timer efter trænings afslutning (denne mængde skal med regnes det totale energiregnskab for dagen). For at optimere glykogen kroppens depoter, samt at sikre en konstant strøm af næringsstoffer (der sikre at kroppen holdes mest muligt i et anabolt stadie) bør der indtages regelmæssige måltider i løbet i de vågne timer der skal indtages mad hver Time (komplette måltider der indeholder kulhydrat, protein og fedt vitaminer og mineraler). Undgå at indtage store uregelmæssige måltider med et højt indhold af høj GI kulhydrater, da dette vil fører til store udsving i blodsukkeniveauet, med præstations fald og helbredsmæssige risiko til følge Strategier til øgning af muskelmassen Opdel dit fødeindtag i 6 måltider (3 hovedmåltider og 3 mellemmåltider) Spis større portioner eller mere energitætte fødevarer Suppler dine måltider med næringsholdige drikke, smoothies, sukkerfri yoghurt drikke, måltidserstatnings drikke Spis tørret frugt og nødder/mandler som snaks og i salater og morgenmåltider Brug sunde olier på salater og i drikke for at øge energitætheden Opsummering For at øge muskelmassen skal et højintensivt vægttræningsprogram suppleres med et afbalanceret indtag af energi og mikronæringsstoffer Sigt efter at øge kropsvægten med ½-1 kg pr måned Hvor meget muskelmassen kan øges og hvor hurtigt det vil gå er afhængig af: genetik, kropstype og kroppens hormonelle miljø For at øge muskelmassen skal energiindtaget øges med ca. 20% eller ca. 500 Kcal pr dag (start med 200Kcal dagligt) Et dagligt proteinindtag på 1,8-2g protein/kg kropsvægt, vil dække det daglige proteinbehov Indtag 1 g kulhydrat og ½ g protein inden for to timer efter træningen er afsluttet Opdel det daglige føde indtag i 6 måltider (3 hovedmåltider 3 mellemmåltider) 109

110 110

111 Væske I forbindelse med træning og fysisk aktivitet er det afgørende at væskebalancen er i orden. Det er nødvendig at sørge for at efterfylde den væske, der tabes, dels efter almindelige dagligdagsaktiviteter og dels efter træning. Hvis væske tabene ikke erstattes, er der risiko for dehydrering. Dehydrering er ens betydende med en større eller mindre grad af præstationsnedgang. Et tydelig eksempel herpå er den dramatiske afslutning på kvindernes maratonløb ved de olympiske lege i 1984 i Los Angeles, hvor den schweiziske maratonløber dehydreret måtte kæmpe sig over målstregen. Andre lignende eksempler fra idrætsverden og fra utallige forsøg dokumentere nødvendighed af, at kroppen er i væskebalance. Forsøg har vist, at menneskets ydeevne kan nedsættes med 40-50%, når kropsvægten reduceres med blot 4% pga. væsketab. Det svarer til, at en person, der vejer 65kg, skulle tabe 2,6 kg i løbet af træning. Væsketab i den størrelses orden er ikke ualmindelig ved træning på varme sommerdage, (maraton) spinning etc. En effektiv og simpel metode til kontrol af svedtab er at veje udøveren uden tøj før og efter træning. Vægtforskellen indikerer, hvor stort sved tabet er og dermed, hvor meget væske, der skal drikkes. Forsøg har vist, at mavetømningshastigheden ligger omkring 1,2L pr. time. Det er således ikke muligt at vedligeholde væskebalance fuldstændigt ved træning og fysisk aktivitet under varme forhold som eksempelvis ved en lang spinning-seance under varme forhold. Derfor er det meget vigtigt at være i væskebalance allerede inder aktiviteten påbegyndes. Mavetømningen kan øges en smule ved overfyldning af mavesækken med 800 ml. lige inden træning. Dette forudsætter dog, at udøveren kan holde ud at arbejde med en fyldt mave. Eksempel på idrætter hvor en fyldt mave (overfyldninger) er mulig, er triatlon(cykeldelen) og cykling (lange distancer = lav arbejdsintensitet). 111

112 Indenfor andre idrætter, hvor der sker hurtige forflytninger, eller der er kraftige påvirkninger af maven f.eks. løb, kampsport, boldspil, slagbold, dans og lignende sportsgrene kan det ikke anbefales at forsøge sig med overfyldning. I disse discipliner er det bedre at drikke mange små portioner væske Varmeproduktion i forbindelse med træning Organismen bruger ca.20kj ved forbrænding af 1 liter ilt. Af disse 20kj går 80% til varmeproduktion og kun ca.20% af iltens energi til selve arbejdet, resultatet bliver en varmeakkumulering under arbejdet svarende til 1O gange den varme, der udvikles under hvile. Når 80% af energien går til varmeproduktion vil, der ske en temperaturstigning. Hvis ikke kroppen havde et temperaturreguleringssystem ville, temperaturstigningen ved maksimalt arbejde svare til 1grad C pr.5-7 min! Følgende har betydning for svedsekretion og varmeregulering: Træningstilstand Klimatiske forhold Påklædning Væskeindtagelse Varighed og intensitet af træning Træningstilstand Idrætsudøverens træningstilstand har betydning for, hvor udviklet varmereguleringen under træning er. Dette skyldes, at den veltrænede har et større blodvolumen og et mere veludviklet kapillærnet (blodårenet) end den utrænede. Under arbejde giver dette mulighed for et øget blodflow via en stigning i hjertefrekvensen og minutvolumen. Dette forbedrer termoreguleringen, fordi blodet sendes ud i kropsoverfladen hvor det nedkøle og dermed øger varme afgivelse. På sigt kan træning også øge udøverens samlede antal svedkirtler, og svedkirtlernes sensitivitet forbedres. Det medfører, at den veltrænede kan svede mere. Der er dog store individuelle afvigelser i svedsekretionen fra person til person. Det er derfor vigtigt for vurderingen af væskeindtagelsen, at den enkelte idrætsudøvers svedsekretion undersøges 112

113 11.4. Klimatiske forhold De aktuelle klimatiske forhold spiller en væsentlig rolle for vurdering af væske indtagelsen. Der er stor forskel på svedsekretionen i forhold til f.eks. varmen, vinden eller luftfugtigheden. Det er derfor vigtigt at vurdere sved tabet under forskellige klimatiske forhold. Kroppen skaffer sig af med overskudsvarme via 3 systemer: Udstråling er den varmeafgivelse/varmestråler, der kan mærkes, hvis hånden holdes 1 cm fra panden i sek. Konvektion er den afkøling, de opnås ved at luften bevæger sig "forbi" huden. Denne afhænger f.eks. af vindens hastighed. Fordampning hentyder til, at sveden på kroppens overflade fordamper og, at kroppen her ved nedkøles. I kolde omgivelser har kroppen optimale muligheder for at komme af med den overskydende varme fra arbejdet. Her er udstrålingen af varme fra kroppen optimal, og konvektionen fungerer optimalt, når den omgivende temperatur er lav. Fordampningen fra kroppen er også optimal under kolde, tørre forhold. Ved arbejde under forhold med høj luftfugtighed forringes kroppens mulighed for at skaffe sig af med overskudsvarm ved fordampning, og det er overvejende stråling og konvektion der medvirker til køling af kroppen. Det betyder, at det totale svedtab pr. time bliver mindre, når den omgivende luft er kold. I varmeomgivelser (over 26 C) bliver kroppens muligheder for at skaffe sig af med overskudsvarm reduceret, fordi kroppen kun kan skaffe sig af med overskudsvarme ved fordampning. Fordampningen forringes, hvis der samtidig er høj luftfugtighed. Det er derfor sveden drypper fra kroppen i stedet for at fordampe. Grunden til at Varme omgivelser sættes til >26 C er, at denne temperatur svarer til kroppens overflade temperatur. Varmeafgivelse ved konvektion er ubetydelig, når den omgivende temperatur er højere end varmekilden(her er det kroppen) Påklædning 113

114 Svedsekretionen og kroppens evne til slippe af med overskydende varme varierer meget afhængigt af påklædningen. Det er derfor af stor vigtighed at valget af træningstøj afspejler de omgivelser hvor træningen foregår Væskeindtagelse Ved manglende indtagelse af væske i forbindelse med træning/ opstår der risiko for dehydrering og dermed præstations nedgang og overophedning af organismen med sundhedsfare eller, i yderste konsekvens livsfare, til følge. Sørger man derimod for at indtage rigelig væske og således altid være i god væskebalance, bliver risikoen for dehydrering mindre. Er træningensvarigheden under 30 minutter,er der ikke nogen fysiologisk begrundelse for at indtage væske, hverken ved høj eller lav intensitet. Er træningensvarigheden over 45 minutter, bør man begynde at overveje væskeindtagelse ud fra udøverens individuelle sved sekretion, klimatiske forhold og arbejdesintensitet. Væskebehovet stiger ved stigende intensitet. Er træningensvarighed over 60 minutter, skal væske tabe erstattes for at undgå præstationsnedgang, uanset intensitet Nøgle punkter ved væskeindtag Det er muligt at optage ca.1,2 I væske i timen. Normalt dagligt væsketab, når man ikke træner, er 2-3 I Hvis man drikker for meget væske, udskilles det som urin. Der er derfor ingen risiko ved at drikke for meget væske Ved høj intensitet (>80 % af VO2max.) nedsættes mavetømningshastigheden Retningslinjer for væske indtag Væske bør indtages á 4-6 portioner i timen Væsken bør indeholde maksimalt 10% kulhydrat i kolde omgivelser og 4-6% i varmeomgivelser Find det aktuelle sved tab ved vejning før og efter træning Erstat altid væske tabet efter træning Urinen er en god indikator for om væskebalancen er i orden. Er urinen meget gul, er det et tegn på væske mangel 114

115 115

116 11. Vægtreduktion Både kost og træning spiller en stor rolle i et vægttabsprogram (fedt reduktionsprogram). Det er kun muligt at tabe sig (tabe fedt), hvis kroppen er i negativ energibalance; det vil sige, at kroppens energiforbrug energi brugt af basalstofskiftet, kost induceret termogenese og fysisk aktivitet er større end kroppens energiindtag Energibalance formel Energibalance Energiindtag = Energiforbrug (føde- og drikkevare) (BMR, FIT, PAL) Resultat = Vægtstabilitet Positiv energibalance Energiindtag > Energiforbrug (føde- og drikkevare) (BMR, FIT, PAL) Resultat = Vægtøgning Negativ energibalance Energiindtag < Energiforbrug (føde- og drikkevare) (BMR, FIT, PAL) Resultat < Vægttab En negativ energibalance kan opnås ved at: reducere energiindtaget (diæt), forøge energiforbruget via fysisk aktivitet eller ved en kombination af begge disse metoder. Forskning har vist, at både kredsløbstræning og styrketræning i tillæg til en reduktion i energiindtaget, fører til en større fedtreduktion samt en favorabel ændring i kropssammensætning (reduktion i fedt% samt forøget muskelmasse) end der kan opnås ved enten træning eller reduktion i energiindtag alene. 95% af alle mennesker, der går på kur, har generobret deres tabte kilo i løbet af en fem års periode, så det er åbenlyst at slanke-kur alene, ikke er vejen frem til et varigt vægttab. En af forklaringerne på denne manglende succes ved diæt alene er, at uden 116

117 træning vil et energiunderskud også resultere i et tab af muskelmasse hvilket betyder et fald i BMR. Målet med en sund og fornuftig kostramme samt træningsprogram er: at reducere kropsfedtprocenten at bevare (eller øge) den fedtfrie masse at bevare muskelstyrke at opnå et moderat energiunderskud (ca.15 %) gradvist at reducere vægten/fedtprocent at undgå for stort fald i BMR at sikre at vitamin- og mineralbehovet bliver dækket at undgå fald i energiniveau Retningslinier for kosten For de fleste overvægtige danskere vil det oftest være mest hensigtsmæssigt, at reduktionen i energiindtaget sker ved at reducere indtaget af fedt og sukker. I forhold til fedt er det dog vigtig at fastholde, at et vist dagligt indtag er absolut nødvendigt for at bevare et godt helbred. Minimum 15 E% skal komme fra fedt, omvendt bør indtaget af fedt holdes under 30 E%. Et indtag på 20-25% af det totale energiindtag vil sikkert være det mest hensigtsmæssige. Det omtalte energiunderskud kan selvfølgelig opnås gennem en nøje planlagt energireduceret diæt, men ofte vil kalorie-tælleri og minutiøs følgen af kostplaner ikke være en holdbar løsning på sigt. Ingen, selv ikke elitesportsfolk, vejer alt deres mad altid, og for almindelige mennesker med almindelige liv vil denne fremgangsmåde ikke være realistisk. Brug af fx tallerkenmodellen, hvor halvdelen af tallerkenen dækkes af frugt og grønt, ¼ af magert protein og ¼ af stivelseholdigt kulhydrat. Dette vil være langt mere praktisk anvendeligt. Ved brug af denne metode viser det sig faktisk, at energiindtaget og næringsstofindtaget ligger sig meget tæt opad anbefalingerne. Hvis personen skal have noget ud af sin træning, er det nødvendigt at E% stammer fra kulhydrat. Et lavt indtag af kulhydrat kan producere et hurtigt vægttab, men dette vægttab vil næsten udplukkende skyldes en udtømning af kroppens glykogendepoter samt den mængde vand der er bundet til disse depoter (1 g glykogen kan binde 2-3 g vand). 117

118 På baggrund af ovenstående viser det sig, at en kost der ikke indeholder tilstrækkelig mængder kulhydrat medfører: udtømning af glykogendepoter træthed kraftig reduceret træningsintensitet forøget protein (muskel) nedbrydning (til glykoneogenese) en forringelse af den mentale kapacitet Et proteinindtag på 1,4-1,8 g/kg kropsvægt vil være nødvendig, for at bevare kroppens proteinmasse og muskelmasse. Det er vigtigt at spise tilstrækkeligt protein på en slankekur, sandsynligvis også mere end tidligere antaget. Nye undersøgelser har vist, at man taber sig mere ved at spise en fedtfattig kost med mange proteiner end en fedtfattig kost med mange kulhydrater. Det skyldes, at protein mætter bedre end fedt og kulhydrat. Samtidig har undersøgelser vist, at en proteinrig kost har en gunstig virkning på blodkolesterol-værdierne og der er ikke nogle uhensigtsmæssige virkninger på knogler eller nyrer. Så op til 25 procent af kosten må gerne komme fra protein. Overvægt skyldes måske ikke det der spises, men det der ikke spises! Det kan lyde mærkeligt. Men en række videnskabelige undersøgelser tyder på, at stigningen i fedmeforekomsten i en række lande snarere hænger sammen med, at vi spiser færre af de traditionelle basisfødevarer (rodfrugter, bælgfrugter, frugt, grønt, hvidløg, krydderier) end, at vi spiser mere fedt. Vi kan sagtens fastholde de mange udmærkede råvarer fra det nordiske køkken, men vi skal lære af principperne for velsmag i middelhavskøkkenerne og de asiatiske køkkener. Disse køkkener har i øvrigt også fede retter, men for det meste er fedtet ikke en forudsætning for oplevelsen i munden. Til gengæld er retterne især i de asiatiske køkkener smagt omhyggeligt til med både sure, søde og bitre elementer. Aromaerne (for eksempel krydderurter og krydderier) er doseret generøst og stivelsesholdige produkter som ris, nudler, korn, bælgfrugter, gammelt brød med videre indgår i måltiderne i et betragteligt omfang. Ikke så meget af hensyn til energisammensætningen, men for at bidrage med interessante konsistenser. Meget tyder på, at denne madlavningsfilosofi kan være en nøgle til både mæthed og fortsat madglæde, hvilket alle er vigtige parametre for at opnå et livslangt vægttab. 118

119 12.3. Koststrategier for vægttab 1 sæt realistiske mål for vægtreduktionen Før vægttabs projektet påbegyndes er det vigtigt at målet nedskrives, undersøgelser har gentagende gange påvist at alene det at nedskrive et mål, og derved får det konkretiseret, forøger sandsynligheden for at handle på målet og få det indfriet markant. Når målet nedskrives er det vigtigt at det formuleres specifikt, handlingsorienteret og positivt. det kunne være jeg vil tabe 5 kg fedtmasse inden 30. september, i stedet for jeg vil gerne tabe mig. Det kan ligeledes være fordelagtigt at formulere det i datid, som om det allerede var indfriet. Det er dog vigtigt at målsætningen er realistisk, et vægt tab på mere end 0,5 kg pr uge vil ikke være tilrådeligt (se senere) Husk også at bruge tid på at få klarlagt kundens bevægegrunde for det ønskede vægttab, at veje mindre er ikke nødvendigvis vejen til et bedre og mere lykkeligt liv. 2. monitorer ændringer i kropssammensætning Den bedste måde at sikre sig at der tabes fedt og ikke muskelmasse er at måle kropssammensætningen relativt jævnligt - ca. hver 14. Dag oftere kan skabe for meget fokus på vægt, fedt% etc. Der er flere forskellige metoder der kan bruges til at følge udviklingen i kropssammensætning, den simpleste (og meget effektive) er at måle omfang på udvalgte steder (fx bryst, talje, hofte, overarm og lår), ellers kan der også bruges knibetang eller imperdansmålere. Træningsfysiologer anbefaler at der ved omfang og knibetangsmålinger blot registreres et indextal (summen af alle målinger) og undlader at omregne disse målinger til en estimeret fedt%. Da disse omregningstabeller ofte er dannede ud fra gennemsnits inaktive mennesker, hvilket gør dem meget upræcise og misvisende. 3. tab ikke mere end ½kilo pr. uge Ved et ugentlig vægttab på mere end et ½ kilo vil en stor del af vægttabet stamme fra væske og endnu værre muskelmasse. Et stor vægttab i form af væsketab vil øge risikoen for muskelskader, i forbindelse med træning, markant. Endvidere vil et stort væsketab der ikke erstattes kunne øge blodtrykket (gennem sænket blod viskositet) dette vil være risikabelt for alle, men i særdeleshed hos overvægtige der i forvejen befinder sig i risikogruppen for hjerte-kar sygdomme. Et stort tab af muskelmasse ved for hurtigt vægttab vil sænke kroppens hvilestofskifte og mindske den fysiologiske præstationsevne, hvilket vil gøre det langt vanskeligere at opnår det ønskede vægttab samt at vedligeholde et i forvejen opnået vægttab. 119

120 4. før en kostdagbog En kostdag bog er en skriftlig registrering af alt hvad der indtages i løbet af dagen, både føde og væske (også vand). Dette er en god metode til at evaluere de nuværende kostvaner og mønstre, og finde ud af relativt præcist hvad der spises, hvorfor der spises og hvornår der spises. En sådan kost dagbog vil også gøre det muligt, lidt mere præcist end blot en kost amnese/interview at beregne om der er evt. næringsmangler i kosten. Det vil også lettere afsløre aparte og uhensigtsmæssige kostvaner, som der så kan sættes ind overfor. Hvis kunden magter kan det være en ide at føre dagbogen over en længere periode, dog skal man være opmærksom på ikke at skabe en unormal opmærksomhed på kosten, dette kan udvikle sig til en spiseforstyrrelse. Normal opfordres kunden til at føre dagbogen over 4 til 7 sammenhængende dage, denne periode skal indeholde mindst én weekend dag. Det er vigtigt at gøre kunden opmærksom på at de kun snyder sig selv, for muligheden for en god og effektfuld vejledning, hvis de pynter på registreringen eller ændre deres kostvaner radikalt i den periode de registrer deres kost. Brug kostdagbogen til af afdække: de primære kilder til mættet - og forarbejdet fedt de primære kilder til højglykæmiske og næringsfattige kulhydrater kosten indhold og primære kilder til sukker kosten fiberindhold måltidsrytme 5. indtag aldrig færre kalorier end BMR Det daglige energiindtag må aldrig falde under det estimerede BMR. Ved et vedvarende energi indtag under BMR risikeres et massivt tab af muskelmasse, udtømning af musklerne og leverens glykogendepoter samt fejl- og underernæring i forhold til vitaminer, mineraler, fibre og sekundære næringsstoffer. Kroppen vil reagere på en sådan situation ved at sænke stofomsætningen af de forskellige næringsstoffer, her under de energigivende, hvilket vil gøre et vedvarende vægt meget vanskeligt og uforeneligt med et velfungerende immunforsvar. Det vil derfor være forkert, både med hensyn til et langsigtet vægttab samt kundens sundhedstilstand, at vejlede i lavenergi diæter (diæter der indeholder under 1000 Kcal / 4200KJ). Reducer kun det daglige energiindtag med ca. 15%. 6. skær ned på den dårlige fedt først og spis det gode fedt 120

121 Brug kostdagbogen til at identificere, hvor i kosten, den mættede og industrielle fedt kommer fra. Skær ned på primært den industrielle - og mættede fedt, og bevar største delen af den sunde fedt(vegetabilske olier, fiske olier). De sunde fedtsyrer er i særdeleshed vigtige når energiindtaget sænkes, da disse fedtsyrer understøtter kroppens heldbred, stimulere hormon dannelse og sekretion samt sikre at de fedt opløselige vitaminer kan optages og transporteres rundt i kroppen. Endvidere mener Dr. Udo Erasmus at de essentielle fedtsyrer, der findes i fødevarer som nødder, frø og fede fisk, kan understøtte kroppens fedtomsætning ved at assistere ilt transporten til kroppens celler. Så ved et ønske om vægtreduktion skal indtaget af mættede og industrielt fremstillede fedttyper minimeres til fordel for de sunde koldpressede vegetabilske olier, nødder, avokado, frø og fede fisk (økologisk og vildtkød?) Et dagligt fedt på 15 25% af den totale daglige energimængde ser ud til at være optimalt for de fleste. 7. spis efter en langsom tilgængelighed Sørg for at alle måltider, så vidt det er muligt, er lavglykæmiske. Meget tyder på at måltider der er lavglykæmiske forbedre appetitreguleringen, forøger og forlænger mæthedsfornemmelsen i forbindelse med måltidet. Bemærk at tilføjelsen protein, fedt og/eller opløselige fibre nedsætter kulhydraternes optagelses hastighed, og derved skaber en mindre stigning i blodsukkeret efterfølgende. Derfor skal der altid indtages komplette måltider, hvilket vil sige måltider der indeholder en blanding af fedt, protein, kulhydrater og fibre. Omsat til fødevarer betyder det at alle måltider bør indeholde: grøntsager, kød, en god fedtkilde, evt. fuldkornsprodukt. Husk også væske vand. 8. spis fødevarer med en lav energitæthed og høj næringstæthed. Fødevarer med en lav energitæthed er fødevarer der har et lavt energiindhold pr. 100 g eller har et stort volumen pr. kalorie. Dette vil typisk være fødevarer med et højt indhold af vand og fibre og et lavt indhold af sukker og fedt. I praksis vil det betyde grøntsager, frugt, fuldkorn og bælgplanter. Disse fødevarer har samtidig et højt næringsindhold, hvilket vil sige et højt indhold af vitaminer, mineraler og sekundære næringsstoffer i forhold til vægten. Disse fødevarer er de sundeste samtidig med at de mætter mest (jf. ovenstående) 9. spis mange fibre Udover at reducere risikoen for udviklingen af visse kræfttyper og hjerte-kar sygdomme, forøger og forlænger et højt fiberindhold i kosten også mæthedsfornemmelsen. 121

122 Derudover giver fiber i kosten konsistens der gør at der kræves mere tyggearbejde, hvilket gør at der spises langsommere som potentielt nedsætter risikoen for at overspise ved det enkelte måltid. 10. gør brug af 80/20 princippet Det der knækker flest i forsøget på at ændre kosten i en sundere retning, er forestillingen om den perfekte kostplan, der følges hvert minut hver dag. Dette er ikke realistisk og ganske umuligt for langt de fleste normale mennesker, og den blotte forestilling om at skulle gøre dette er for mange nok til at de giver op allerede inden de kommer rigtigt i gang. Ved at implementere 80/20 princippet øges sandsynligheden for succes meget. Princippet diktere ganske enkelt at de valgte rammer for kost og livsstilsændringer følges 80% af tiden fx fordelt over en uge de sidste 20% kan rammerne slækkes (dette er ikke det samme som at der gives grønt lys for at overspise i junkfood ol. 20% af tiden, men blot at der i 20% af tiden kan afviges lidt fra rammerne). Betragtes kosten isoleret, bør der spises mindst 5 måltider om dagen, med 7 dage på en uge giver dette 35 måltider fordelt udover ugen. 20% af 35 måltider er 7 måltider, det betyder at ud af alle ugens 35 måltider må 7 af dem afvige fra de opstillede kost rammer. 11. spis regelmæssigt I forbindelse med en kost strategi der fokusere på vægtreduktion bør der spises 5-6 gange dagligt, der bør spises hver time, uden at det totale energiindtag over hele dagen forøges. Der er, modsat den gængse opfattelse, ikke meget der tyder på at mange regelmæssige måltider hæver stofskiftet mere end få og uregelmæssige måltider med samme totale energiindhold. Dog er der meget der viser at mange regelmæssige måltider har en stabiliserende effekt på blodsukkeret, hvilket gør de meget lettere at kontrollere sultfornemmelsen og derigennem undgå overspisning. Endvidere sikre en regelmæssig tilførelse at kroppen ikke bevæger sig over i en fastetilstand, hvor den begynder at lagre energi og beskytte sine fedtdepoter. 12. lav gradvise livsstilsændringer Et langsigtet og vedholdende vægttab opnås bedst (og sundest)gennem livsstilsændringer da omfatter gradvise ændringer af kost- og motionsvaner. Og netop modstanden mod commitment til få og essentielle livsstilsændringer er en af de overvejende årsager til at mange ikke opnår de resultater de ønsker sig. Understående tabel opremser en række af de gængse forhindringer folk oplever at møde i deres forsøg på at omlægge livsstilen. 122

123 Livsstil Har ikke nok tid til at lave sundt mad Arbejder på skiftende tider Arbejde der involvere mange rejser Laver mad og spiser sammen med andre Overspiser ved stress Spiser ofte ude Løsnings metoder Planlæg måltider og indkøb for flere dage ad gangen, så de rigtige råvare ved hånden. Lave store portioner og del det op i mindre portioner til fryseren (hjemmelavet fastfood) Planlæg regelmæssige snacks, medbring egne måltider Medbring sunde fødevarer der kan holde sig, måltidserstatnings bar og shaks, frugt, grøntsager, nødder. Tilpasse kendte opskrifter så de bliver sundere (uden at blive fanatisk), flere grøntsager, grovere produkter, mere magert kød og mælkeprodukter. Brug tallerken modellen, samt andre støtte metoder Søg stress konsultation, sæt tid af til at slappe af inden måltider. Husk motionen. Sid ned og spis i rolige omgivelser. Vælg retter med lavt fedtindhold, og bestil ekstra salat og/elle grøntsager. Frisk frugt til dessert. Drik kun vand til maden undgå energiholdige drikkevarer Hvis vægttabet udebliver Adskillige mennesker opnår ikke det vægttab de ønsker, til tros for at de hævder at de stort set intet spiser. Dette er teoretisk set en umulighed. Forklaringen på det udeblivende vægttab kan som oftest findes ved at undersøge kostdagbogen. Understående er række forklaringer på de modstandsdygtige kilo Underestimering af energiindtaget. Forskning har fastslået at overvægtige ofte (ubevist) underestimere deres energiindtag, dvs. at de ganske enkelt tror de spiser mindre ende de i virkeligheden gør. Det er først i det øjeblik de starter med at fører en vejet kostdagbog at de bliver opmærksom på hvor meget de egentlig spiser, i løbet af dagen. Weekend udskejelser For de nogle mennesker udgør hverdagene ikke den store udfordring, og de kan på disse dage sagtens reducere deres føde indtag (oftest er de for restriktive og spiser for lidt på disse dage). Problemstillingen opstår i weekenden, hvor hverdagenes faste fejres med store mængder fed og sukkerholdig mad, samt store mængder alkohol. Selv en meget restriktiv daglig diæt på 1000 Kcal kan undermineres af to til tre dages udskejelser, hvor store mængder sukker, fedt og alkohol sagtens kan give et energioverskud pr. dag på 123

124 3000 Kcal. Dårlig samvittighed i dagene efter medfører ofte at en meget restriktiv fødeindtag i dagene efter, dette kan udvikle sig i retning af en egentlig spiseforstyrelse. Dette mønster ser oftest hos unge kvinder. Dagsfaste efterfulgt aftenorgie Det ses ofte at personer, i et forsøg på at reducere vægten, spiser meget lidt i løbet af dagstimerne, oftest springes morgenmaden helt over. For så at spise store mængder i løbet af aften og natten. Problemstillingen er bl.a. den at dagsfaste føre til lave glykogendepoter, lavt blodsukker og lavt energiniveau alt sammen noget der påvirker det fysiske aktivitetsniveau i negativ retning. Energistofskiftets døgnudsving påvirker ikke vægtøgningen. Man tager således ikke mere på af den energi der spises om aftenen. Dog er det der spises om aftenen sjældent af særlig sund karakter. Endvidere påvirker sene måltider blodets lipidprofil i uhensigtsmæssig retning, idet øget blodsukker koncentration medfører at fedtindholdet stiger mere efter måltider end først på dagen. Kroppen er således bedst gearet til at optage og omsætte navnlig kulhydrater først på dagen (2 timer efter man vågner). Målsætning om en urealistisk lav kropsvægt Sigte efter en for lav kropsvægt er en meget normal fejltagelse blandt folk der ønsker at tabe sig. En teori er at mennesker har et genetisk predetermineret set punkt for kropsvægt og fedtmasse som kroppen forsøger at holdefast i eller bevæge sig i retning af. Kroppen udnytter en række forskellige mekanismer til at nå dette set punkt; studier har vist at når kroppen underfodres sænkes det spontane fysiske aktivitetsniveau, kroppens termogenetiske respons på næringsstoffer etc. Skal dette set punkt ændres (sænkes) skal vægttabet fore langsomt og i samspil med træning der ændre på kroppens vævs fordeling (højintensiv vægttræning og evt. højintensiv kredsløbstræning) Nøglepunkter ved vægtreduktion Langsomt vægttab et vægttab på 0,5-1 kg/ugen vil i reglen være det bedste (sundeste og lettest at vedligeholde) da et vægttab af denne størrelse sikrer minimalt tab af fedtfri masse. Reducer energiindtaget med 15% Protein indtaget bør være mindst 1,4 g/kg kropsvægt 124

125 Spis fyldige fødevarer frugt og grønt har en høj næringstæthed (indhold af vitaminer pr. 100g), men en lav energitæthed (energiindhold pr. 100g) de mætter derfor meget uden at bidrage med meget energi Hvert måltid/mellemmåltid skal indeholde magert protein Gør brug af metodiske hjælpemidler: tallerkenmodel, valg af fyldige fødevare etc. Vælg de rigtige fedtkilder: vegetabilske olier og fede fisk (overvej fiskeolie som tilskud hvis der ikke spises fed fisk (tun i olie tæller ikke!) Højintensiv vægt- og kredsløbstræning skal være en del af en vægtreduktionsstrategi 125

126 12. Kostundersøgelsesmetoder Metoderne kan opdeles i to hovedgrupper alt afhængigt af, om oplysningerne noteres sideløbende med at der spises (kostdagbog), eller om der indsamles oplysninger om den tidligere kost. Tidligere kost kan være kosten inden for det sidste døgn (24 timers interview) eller den sædvanlige kost over en længere tidsperiode (kosthistorisk interview). Fordelen ved kostdagbøger er, at de ikke er baseret på deltagernes hukommelse. Til gengæld kan det at føre dagbog medføre, at deltagerne spiser anderledes, end de plejer i den periode, således at dagbogen ikke bliver et udtryk for deres sædvanlige kost. Ved metoder, som omhandler den tidligere kost, vil undersøgelsen ikke påvirke, hvad deltagerne spiser. Til gengæld vil disse metoder mere eller mindre afhængige af personernes hukommelse. I det følgende gennemgås de enkelte metoder nærmere, herunder deres fordele og ulemper Kostdagbog Hovedelementet i denne metode er en løbende registrering af alt, hvad der spises og drikkes gennem et vist antal dage. Der er tre varianter, der adskiller sig med hensyn til angivelsen af mængderne: Vejet kostdagbog al mad og drikke afvejes på en præcis vægt, inden det indtages. Kostdagbog med estimerede mængde mængderne angives i standard enheder (an tal stykker/skiver, glas etc.) eller ved hjælp af billeder. Kostdagbog uden mængder her noteres kun, hvilke fødevarer der bliver indtaget, uden angivelse af hvor meget. Dagbogens beskrivelse af mad- og drikkevarerne kan varieres, og detaljeringsgraden må afspejle undersøgelsens formål. Eksempelvis vil en undersøgelse, der fokusere på indtagelsen af kostfibre, ikke kunne nøjes med betegnelsen brød, men kræver at der skelnes imellem forskellige typer brød. 126

127 Kostdagbogen anvendes oftest i form af den traditionelle "åbne" dagbog uden tekst, hvor deltageren selv skriver ned. En anden mulighed er en prækodet dagbog, hvor der i forvejen er trykt en række navne på levnedsmidler og drikkevarer, som deltageren krydser af. Kostdagbøger giver kun oplysninger om den aktuelle kost, dvs. kosten i de dage dagbogen føres. Typisk er der tale om en periode på fire eller syv dage ad gangen, eventuelt med flere perioder. Det antal dage, der er nødvendigt, afhænger helt af undersøgelsens formål, især hvilket niveau data skal analyseres på som beskrevet tidligere i dette kapitel. Styrken ved dagbogsmetoden er, at den er helt uafhængig af deltagernes hukommelse. Endvidere kan den vejede dagbog give et helt præcist mål for de mængder, der blev spist. Svaghederne er, at en kostdagbog kun kan dække en meget begrænset tidsperiode, og at der er fare for, at deltagerne, bevidst eller ubevidst, ændrer deres kost i denne periode. Dertil kommer, at dagbogsmetoderne er meget krævende for den enkelte deltager, især den vejede kostdagbog. Dagbogsmetoderne kræver forholdsvis store ressourcer til databearbejdning. Med åbne dagbøger ligger arbejdet i indtastning og kodning, med prækodede dagbøger i det omfattende forarbejde med udformningen af denne timers kostinterview Princippet i denne metode er, at deltageren beskriver alt, hvad der er spist og drukket i løbet af det foregående døgn. Døgnet defineres oftest som gårsdagen, fra personen vågnede om morgenen og til vedkommende gik i seng om aftenen, men andre definitioner kan anvendes. Detaljeringsniveauet for beskrivelsen af kosten kan være forskelligt og må afspejle undersøgelsens formål. De spiste mængder angives i standardenheder (antal stykker, skiver, glas etc.), eventuelt suppleret med andre hjælpemidler såsom fotografier. Et 24- timers kostinterview foregår oftest som et personligt interview, hvor deltager og interviewer sidder over for hinanden. En anden mulighed er at gennemføre interviewet pr. telefon. En tredje mulighed er at lade deltagerne udfylde et 24timers kostskema i stedet for et interview Denne variant giver dog ikke de muligheder for uddybning og krydscheck af oplysningerne, som et interview giver, og kan derfor ikke altid erstatte et sådant. En væsentlig fordel ved 24-timers kostinterviewer, at belastningen er lille for den enkelte 127

128 deltager. En anden fordel er, at 0plysningerne indsamles retrospektivt, dvs. at påvirkningen af kostvanerne er minimal, med mindre deltagerne på forhånd er orienteret om interviewet og dets indhold. En tredje fordel er, at interviewet tager kort tid, typisk min., og at der er gode muligheder for at standardisere interviewernes fremgangsmåde. Metoden har to vigtige svagheder. For det første er den afhængig af deltagernes hukommelse, som både kan være mangelfuld og selektiv. For det andet giver en indtagelse ikke et dækkende billede af en deltagers sædvanlige kost, da denne varierer fra dag til dag. Dette begrænser anvendelsen af 24- timers kostdata betydeligt. Denne svaghed kan delvis imødegås vel at gennemføre gentagne interview af de samme personer ved forskellige lejligheder, hvorved der fås oplysninger om flere dages kost for deltageren Fejlkilder Enhver undersøgelse, hvor der indsamles oplysninger om kostvaner, er behæftet med fejl. Nogle af disse er generelle målefejl, mens andre især er knyttet til en bestemt kostundersøgelsesmetode. De vigtigste fejlkilder er: Ufuldstændig afspejling af deltagernes sædvanlige kost, fordi: Data dækker for kort en periode Deltagernes oplysninger er fordrejede Deltagerne har spist anderledes i rapporteringsperioden. Fejl i estimering af mængder (portionsstørrelser). Fejl i estimering af frekvenser (hvor hyppigt fødevarerne sædvanligvis spises). Næringsstofindtagelsen beregnes ud i fra levnedsmiddeltabeller. Afspejling af den sædvanlige kost; periodens længde Kostundersøgelser sigter som regel på at opnå data, der afspejler deltagerens sædvanlige indtagelse. Der er imidlertid en betydelig variation i enkeltpersoners kost fra dag til dag. Derfor er det nødvendig med oplysninger om flere dages kost for at give et billede af det enkelte individ Estimering af mængder Den eneste kostundersøgelsesmetode, der giver præcise oplysninger om de mængder, der spises, er kostdagbog med vejning. Alle de andre metoder på nær dobbeltpor- 128

129 tionsmetoden bygger på estimering af mængderne, og dette introducerer en fejl. Påvirkning af den sædvanlige indtagelse Den vejede dagbog har hidtil været anset for at være den bedste referencemetode eller "golden standard" for andre kostundersøgelsesmetoder. En række undersøgelser indikerer imidlertid, at deltagere har tendens til at spise noget anderledes i den periode, de fører en sådan dagbog. Det kan være, fordi de bliver mere opmærksomme på deres kost, fordi de vil give et indtryk af sunde kostvaner, eller fordi de prøver at gøre dagbogsføringen så enkel som mulig. Både valget af fødevarer og de mængder, der spises, kan være påvirket. I flere undersøgelser viser kostdagbogen således en væsentlig lavere energiindtagelse end svarende til deltagernes energiforbrug og fysiologiske energibehov. Dette spørgsmål behandles nærmere under kritisk vurdering af energiindtagelsen. Beregning af næringsstoffer For næringsstoffer er der den helt generelle fejl, at indtagelsen må beregnes på grundlag af levnedsmiddeltabeller, som angiver gennemsnitsindhold i de enkelte fødevarer. Et sådant gennemsnitstal kan imidlertid dække over betydelige variationer i det virkelige indhold. Eksempelvis afhænger mikronæringsstof-indholdet i en given frugt eller grøntsag både af sort, vækstbetingelser, modenhed og opbevaringsbetingelser under lagring. Den danske levnedsmiddeltabel angiver således en variationsbredde for C-vitamin i rå spinat fra mg/1oo g, og for beta-karoten fra 1,6 til 5,8 mg/1o0 g. Et andet eksempel er de store årstidsvariationer i fede fisk, hvor eksempelvis fedtindholdet i rå makrel varierer fra 5 til 35 g/100 g, og D-vitaminindholdet fra 2 til 16 /μg/1oo g. Oven i disse variationer i råvarens indhold kommer så de ændringer i indholdet, der sker ved tilberedning af maden. Dette er baggrunden for, at data for næringsstofindtagelse altid er behæftet med en betydelig fejlmargin, uanset hver pålidelige kostdata der er indsamlet. På denne baggrund er det umuligt, at opnå fuldt pålidelige data Kritisk vurdering af energiindtagelse For næringsberegnede kostdata er energiindtagelsen en central størrelse, idet energi og næringsstoffer er tæt forbundne. En kritisk vurdering af den rapporterede energiindtagelse er derfor et nødvendigt kvalitetscheck, inden data for næringsstofindtagelse tages i anvendelse, uanset hvilken kostundersøgelsesmetode der er anvendt. Lavenergiindtagelse, svarende til systematisk underrapportering af deltagernes sædvanlige energiindtagelse, har vist sig at være en relativ udbredt fejl i kostundersøgelser. Den forekommer især hos overvægtige og hos meget vægtbevidste deltagere, men 129

130 ikke udelukkende i disse grupper. Fejlen kan skyldes en påvirkning af deltagernes kost i undersøgelsesperioden eller mere eller mindre bevidste fejlrapporteringer af indtagelsen. En underrapportering af energiindtagelsen indebærer automatisk underrapportering af makro- og mikronæringsstoffer. Dette kan have konsekvenser for undersøgelsens konklusioner, fx med hensyn til hvor stor en del af befolkningen, der har betænkelig lav indtagelse af visse vitaminer og mineraler. Underrapporteringen tenderer ofte mod at være specifik, dvs. at den går mere ud over fedt- og sukkerrige fødevarer end fx frugt og grøntsager, og dette kan give sig udslag i den beregnede energifordeling (E%) fra henholdsvis fedt, kulhydrat og protein. Den fejl, der introduceres pga. underrapportering, kan have betydning på alle niveauer; gennemsnitsindtagelsen såvel som rangordningen af deltagerne. En selektiv underrapportering kan give betydelig skævvridning i fortolkningen af resultaterne. For eksempel vil en udbredt underrapportering af fedtindtagelsen blandt overvægtige personer, men ikke blandt normalvægtige, gøre det meget vanskeligt at afdække en sammenhæng mellem fedtindtagelse og overvægt. 13. Ændring af kostvaner De fleste mennesker oplever at det er relativt krævende at ændre vaner, og i særdeleshed kostvaner. Vores kostvaner styres af både indre faktorer, primært af fysiologisk karakter samt ydre faktorer, der påvirker det psykiske perspektiv af vores kostvaner Stages of change I en årrække har forskere forsøgt at klarlægge hvad det er der driver mennesker til at ændre på deres vaner, og hvad det er der kræves for succesfuldt at kunne ændre disse vaner. Meget tyder på at mennesker bevæger sig igennem forskellige stadier (stages) af parathed. Gennem undersøgelser af mennesker der er stoppet med at ryge eller spille, er begyndt at motionere eller har ændret deres kost, har forskerne fundet frem til at den pågældende person bevæger sig igennem fem forskellige stadier af parathed: før-overvejelse, overvejelse, forberedelse, handling og vedligeholdelse 130

131 Før-overvejelse: Personer der befinder sig på før-overvejelses stadiet har ikke til hensigt at ændre noget ved deres vaner. Dette kan skyldes at de ikke ved at de burde ændre ved en given vane, eller at det ikke er vigtigt nok for dem at ændre på en vane. Overvejelse: Personer der befinder sig på dette stadie er begyndt at overveje ændringer af en given vane, men har ikke gjort noget konkret endnu. Disse mennesker er måske bekendt med hvorfor de bør ændre vaner, på et givent område, men ved ikke hvordan de skal komme i gang. Forberedelse: på dette stadie er personen i gang med at planlægge at iværksætte konkrete ændringer, eller har måske allerede eksperimenteret med at foretage små ændringer af vaner. Handling: Personer på dette stadie har igangsat en konkret vaneændring, men har ikke fastholdt den i lang tid nok til at den kan betragtes som permanent (under 6 måneder). Vedligeholdelse: På dette stadie har personen med held ændret (eller tillagt sig en ny) vane og holdt fast i denne ændring i mere end 6 måneder. Det er så at sige blevet til en vane. Mennesker flytter sig ikke frem til vedligeholdelsesstadiet over en nat. Det tager tid, kræver energi og en del tålmodighed at skabe en ny vane eller ændre en eksisterende. De fleste bevæger sig heller ikke direkte gennem alle stadier frem til vedligeholdelsesstadiet, men 131

132 som oftest sker det med en eller flere tilbagefald undervejs. Et hvert skridt frem, eller tilbage er en del af en normal læringsproces. Tilbagefald er ikke et tegn på fiasko, men en tegn på at man forsøger. For eksempel kan man opholde sig i overvejelsesstadiet længe inden man bevæger sig videre til næste stadie. Måske bevæger man sig relativt hurtigt gennem forberedelsesstadiet, men bliver kun ganske kort tid på handlingsstadiet før evt. lille problem føre til et tilbagefald til forberedelsesstadiet eller overvejelsesstadiet før man igen bevæger sig frem til handlings- og til sidst vedligeholdelses stadiet. Igen er denne tur frem og tilbage gennem i de forskellige stadier ikke et tegn på fiasko, men et tegn at der arbejdes med en udviklingsproces. 132

133 14.2. Strategier for bevægelse frem gennem de forskellige stadier: Kortlæg daglige vaner Identificer og erkend barriere Kend gevinsterne ved ændring Sæt realistiske mål Rekrutter hjælp fra sociale relationer Fokuser på en positiv attitude Lær at forudse risikosituationer Kontroller stress 133