480 likes | 720 Views
Koolhydraten en suikers in de voeding. Suiker en verslaving. Prof. dr. ir. Gertjan Schaafsma. Inhoud. Basiskennis energiestofwisseling en gewichtsbeheersing Koolhydraten en suikers in de voeding Officiële aanbevelingen ( reference intakes) Suikerverbruik in Europese landen
E N D
Koolhydraten en suikers in de voeding. Suiker en verslaving Prof. dr. ir. Gertjan Schaafsma Almere, 1 oktober 2013
Inhoud • Basiskennis energiestofwisseling en gewichtsbeheersing • Koolhydraten en suikers in de voeding • Officiële aanbevelingen (reference intakes) • Suikerverbruik in Europese landen • Suiker functionaliteiten • Suiker in gezondheid en ziekte • Suiker en verslaving • Conclusies Almere, 1 oktober 2013
Basiskennis uit de natuurkunde (1) Eenheden • Tijd (t): seconde • Massa (m): kg • Lengte (s): meter Afgeleide eenheden • Kracht (F): Newton • Energie (E) : Joule • Vermogen (P): Watt
Basisregels uit de natuurkunde (2) Kracht = massa x versnelling (F = m x a) 1 Newton = 1 kg.m/sec2 Energie = kracht x afgelegde weg (E = F x s) Joule = 1 Nm = 1 kg.m/sec2.m = 1 kg.m2/sec2 Verm. = energie per tijdseenh. (P = E/sec) 1 Watt = 1 joule/sec = (1 kg.m2/sec)
Basisregels uit de natuurkunde (3) Wet van behoud van energie Potentiële energie: mgh Kinetische energie: ½ mv2 1 calorie = 4.19 Joule
Het maximale vermogen van de mens Uitgangspunten: • 5 x de ruststofwisseling = 7500 kcal/d • 1 cal = 4.19 Joule • 1 Watt = 1 J/sec Maximaal vermogen: 7500 x 1000 x 4.19 J --------------------------- = 364 Watt (J/sec) 24 x 60 x 60 sec
E intake = E output E intake: • Koolhydraten • Vetten • Eiwitten • Alcohol E output: • Rustofwisseling • Lichamelijke activiteit • Extra warmte ontwikkeling na de maaltijd • Energie in ontlasting en urine
Energieinname in relatie tot energieverbruik Onvoldoende opnamecapaciteit Fysiologisch proces Cognitief proces
RMR in adult man and woman Adult man 18-29 years old, 75 kg RMR = 2.84 + 0.0640 x 75 = 7.64 MJ = 1823 kcal Adult women, 18-29 years old, 65 kg RMR = 2.08 + 0.0615 x 65 = 6.08 MJ = 1451 kcal
Resting Metabolic Rate and Physical Activity Level • RMR depends on body composition and body weight • Women have 10 % more body fat than man of the same weight • PAL-value (X times RMR) defines level of physical activity PAL value Whole day sitting 1.2 Seated work, no exercise 1.4-1.5 Seated work with little exercise 1.6-1.7 Standing work 1.8-1.9 Considerable effort (work and free time) 2.0-2.4 Highest reported PAL 5.0
From kcal to watts, the concept of metabolic rate (MET) 1 kcal = 4.19 kJ 1 J/s = 1 watt RMR (male) = 6.94 MJ/24 hr = 80 Watt = 1 MET = 4.8 kJ/min Activity MET Resting 1 Sleeping 0.9 Light housework 2.5 Walking 3.5 Swimming 6-11 Jogging 10-12 Squash 12 Marathon running 18
Energy stores in the body • ATP • Creatine phosphate • Blood glucose (10 g) • Liver glycogen ( 80 g) • Muscle glycogen (350 g) • Intra muscular fat (500 g) • Adipose tissue (7-20 kg)
Generation of ATP • Creatine-P in muscles (up to 20 sec) • Glycolyse (anaerobic) • Citric acid cycle (aerobic)
Mechanical Efficiency Mechanical efficiency of the body: 20-25%
Vergelijking voeding met activiteit PAL van 1,2 1,7: 750 kcal 1 uurjoggen (10 MET): 750 kcal 1 Mars (51 g) 227 kcal Zeist, 17 februari 2011
Populaire diëten • Atkins • Montignac • Juicing Detox • South Beach • Zone • New Beverly Hills • Scarsdale Medical • Bodysense • New Hilton Head Metabolism • New Biogenic • Fit for life • Multi colour • Bloedgroepen • Sherry • Brood-wissel • EDH • Sonja Bakker • Dr. Frank Zeist, 17 februari 2011
Werkzaamheiddiëten • Korte termijn: allemaal werkzaam • Lange termijn: gedoemd tot mislukken • Compliance problemen • Daling energiebehoefte • Geen duurzame verandering van leefstijl Zeist, 17 februari 2011
Mono- en disacchariden (1-2 units) • Glucose • Fructose • Sacharose (sucrose, riet- of bietsuiker) • Maltose • Trehalose • Lactose • Suikeralcoholen (sorbitol, lactitol, xylitol, maltitol)
Oligosachariden (3-10 units) • Malto-oligosachariden • Fructo-oligosacchariden • Galacto-oligosacchariden
Polysachariden (> 10 units) • Zetmeel (α-glucan) • Amylose (1,4-α-binding) • Amylopectine (1,4-α- en 1,6-α-bindingen) • Glycogeen (‘dierlijk zetmeel’; 1,6-α-bindingen) • Non-starch polysacchariden (NSP) • Cellulose, hemicellose • Psyllium • Guar • Pectine • β-glucanen • inuline
Fysiologischeverschillentussen CHO’s • Verteerbaarheid • Glycaemische index • Sensoriek (zoetkracht, structuur) • Cariogeniciteit
Koolhydraatbehoefte • Alle verteerbare koolhydraten dragen bij aan de glucosebehoefte van het lichaam • Voor zowel kinderen als volwassenen geldt dat tenminste 130 g glucose nodig is voor de hersenen (EFSA, 2010) • 50-100 g glucose per dag is nodig om ketose te voorkomen Almere, 1 oktober 2013
Mogelijkebijwerkingen van (extreem) laag-CHO-dieet • Nutriëntenvoorziening (ookvezel) • Ketose (risicovoor arrhythmia) • Verlies van spiermassa • Gewichtsverlies door dehydratie • Verhoogd LDL (verzadigd vet) • Nierschade door eiwitbijdiabetici Geenevidentiedat op langetermijnlaag CHO effectiever is danlaag vet (Astrup et al., 2004; Barret, 2010)
Reference intakes digestibleCHO’s (en%) Total CHO Addedsugars Health Council Nl (2006) ≥40 No USL (<20) EFSA (2010) 45- 65 No USL USA (2010) 45- 65 No USL (< 25) NordicCountries (2012) Notindicated < 10 UK (1991,2006) 50 < 11 WHO (2003) 55-75 < 10 Almere, 1 oktober 2013
Standpunt GR (2006) Voor personen met ongewenste gewichtstoename of overgewicht: • Dagelijks ten minste 1 uur fysieke activiteit. • Verminder de energieinname met name door beperking van: - Voedingsmiddelen met een hoge energiedichtheid - Suiker-rijke dranken - Grote porties. Almere, 1 oktober 2013
Suikerverbruik in 28 Europese landen Mean Range Verbruik (kg/hoofd.jaar) 34.7 18.5 – 55.2 % van beschikbare energie 11.4 6.2 – 17.5 From FAO Statistics (2009) Almere, 1 oktober 2013
Total Mono- and disaccharideconsumption (en%) in The NetherlandsfromVCP’s AddedSugar: approx. 12 en% Almere, 1 oktober 2013
Sugaravailability (kg/head.year) in The Netherlands Almere, 1 oktober 2013
Sugaruse in The Netherlands Household:Industial+Catering Almere, 1 oktober 2013
Functies van suiker in de voeding • Snelle bron van energie en glucose (matige Glycaemische Index) • Hoge oplosbaarheid • Zoete smaak, excellent profiel (gouden standaard) • Aroma/geur precursor (Maillard reacties, caramel) • Textuur vormer (biscuits, cakes, confectionary) • Stabilisator van kleuren • Conserveringsmiddel (jams, chutneys) • Glazuur agens Almere, 1 oktober 2013
Gezondheidsaspecten • Nutriëntendichtheid • Mondgezondheid • Glycemic Index; GlycemicLoad • Obesitas • Cardio Vasculaire Ziekten • Type II Diabetes • Metabool syndroom • Gedragsstoornissen • Sportvoeding Almere, 1 oktober 2013
Nutriënten dichtheid • > 20-25 en% toegevoegde suikers verhogen het risico op te lage inname van onmisbare voedingsstoffen • Er zijn niet voldoende gegevens om een veilige bovengrens voor inname van toegevoegde suikers te benoemen. GR(2006); IOM (2002); EFSA (2010) Almere, 1 oktober 2013
Mondgezondheid • Het cariogene effect van sucrose is positief gerelateerd aan de frequentie van het gebruik ervan. • Er zijn niet voldoende gegevens om een bovengrens voor inname van toegevoegde suikers te benoemen (EFSA, 2010). Almere, 1 oktober 2013
Glycaemische index Glucose 100 Fructose 19 Lactose 46 Sucrose 68 Gekooktewitterijst 83 Maltose 105 Gekookteaardappelen 85 Patat frites 75 Wittebrood 95 Foster and Powel et al (2002) Almere, 1 oktober 2013
Glycaemische Index and Glycaemische belasting Het bewijs voor een rol bij gewichtbeheersing en preventie van aan voeding gerelateerde chronische ziekten is ‘inconclusive’ (EFSA, 2010). Almere, 1 oktober 2013
Increase of prevalence of overweight and obesity in NL; no increase of added sugar consumption Almere, 1 oktober 2013
Cardio Vasculaire Ziekten • Hoge fructose inname kan het plasma TG verhogen. • Ongewenste effecten op het bloed lipiden profiel kunnen voorkomen bij fructose inname niveaus van > 12 en%. • Er is geen bewijs dat het huidige fructose inname niveau van 30-60 g/day invloed heeft op het bloed lipiden profiel. Bantle JP, Dietary fructose and metabolic syndrome and diabetes. The Journal of Nutrition 139 (2009) 1263S-1268S. Nederlandse Diabetes Federatie, Voedingsrichtlijn voor diabetes. Nederlandse Diabetes Federatie, Amersfoort, augustus 2010. Almere, 1 oktober 2013
Type II Diabetes • Er is geen bewijs voor een specifieke rol van de inname van mono-anddisachariden op de ontwikkeling van type II diabetes. Laville M, Nazare J-A, Diabetes, insulin resistance and sugars. Obesity Reviews 10 (2009) Suppl. 1, 24-33. Almere, 1 oktober 2013
Metabool Syndroom • Er is geen bewijs voor een specifieke rol van sucrose bij de ontwikkeling van overgewicht, verhoogde bloedlipiden, type II diabetes and hypertensie. Almere, 1 oktober 2013
Suiker en gedrag • Suiker, additieven en soms alle vormen van industriëel-bereid voedsel zijn geblameerd voor de toename van anti-sociaal gedrag, hyperactiviteit, agressie en geweld. violence. • Er is geen bewijs voor een specifieke rol van suiker. • Verteerbare koolhydraten kunnen de serotonine synthese in het brein verhogen. Bellisle F (2004), Effects of diet on behaviour and cognition in children. British Journal of Nutrition 92, Supplement 2; S227-S232. Fernstrom JD and Wurtman RJ (1971), Brain serotonin content: increase following ingestion of a carbohydrate diet. Science 174: 1023-1025. Almere, 1 oktober 2013
Verteerbare CHO en serotonine aanmaak CHO Insuline Plasma Trp/LNAA Brein serotonine Almere, 1 oktober 2013
Suiker en sportvoeding • Inname van gemakkelijk verteerbaar CHO is vereist vóór-, tijdens- en na duurinspanning ter verbetering van de prestatie en ter bevordering van herstel (uitstel van glycogeen depletie en bevordering van herstel van de glycogeen voorraad. • Sucrose kan voordelen hebben t.o.v. glucose: • Lagere osmotische belasting • De verschillende transportsystemen in de darm voor glucose en fructose kunnen zorgen voor een hoger CHO transport naar het bloed. Wallis G and Wittekind A, Is there a specificrole for sucrose in sports and exercise performance? International Journal of Sport Nutrition and ExerciseMetabolism (in press) Almere, 1 oktober 2013
Glycogeengehalte van spieren en tijd tot uitputting in relatie tot voeding VoedingGlycogeenTijd tot uitputing (g/100 g muscle) (minutes) Gemengd 1,75 113,6 Atkins 0,63 56,9 Hoog CHO 3,31 166,5 Bergstrom et al (1967)
Suiker verslavend? Wat is verslaving? “Zodanige fysieke of mentale afhankelijkheid van een gewoonte of van een stof, dat het gedrag van een persoon in hoofdzaak gericht is op het handelen naar die gewoonte of naar het verkrijgen van die stof en ernstige ontwenningsverschijnselenoptreden als de gewoonte niet kan worden uitgeoefend of de stof niet kan worden verkregen.” Almere, 1 oktober 2013
Twee soorten verslavingVoorbeelden Gewoonteverslaving Middelenverslaving Stimulerend amfetamine cocaïne nicotine Verdovend alcohol opium Bewustzijnveranderend THC LSD • Gokken • Chatten • Internetten • Gamen • Seks • Werk Almere, 1 oktober 2013
Verslaving Lichamelijk Geestelijk/mentaal Persoon denkt stof nodig te hebben of lekker te vinden en kan niet zonder. Persoonsgebonden Kan lichamelijk effect hebben door verstoring van de balans binnen de hersenen • Onthoudingsverschijnselen • Slapeloosheid, koorts, braken etc. • Tolerantie Almere, 1 oktober 2013
Diagnosecriteria voor verslaving aan middelen • Het optreden van tolerantie. • Ontwenningsverschijnselen, specifiek voor het middel. • Inname van steeds grotere hoeveelheden. • Drang om te stoppen, mislukte pogingen zijn ondernomen om te stoppen of te minderen. • Veel tijd wordt besteed aan verkrijging en/of gebruik van het middel. • Het middelengebruik vermindert sociale activiteiten, werk of vrije tijdsbesteding. • Aanhoudend gebruik, ondanks kennis over negatieve fysieke of psychologische effecten van het middel Als 3 of meer van bovenstaande symptomen zich gelijktijdig voordoen binnen 12 maanden is sprake van verslaving. Almere, 1 oktober 2013
Conclusies • Verdunning van voedingsstoffen en mondgezondheid zijn relevante (negatieve) aspecten van toegevoegde suikers. • Verteerbare complexe en eenvoudige CHO’s hebben overeenkomstige metabole effecten. • Beperking van de inname van toegevoegde suikers en geraffineerd zetmeel is nuttig in het kader van gewichtbeheersing. • Suikerinname heeft niet met verslaving te maken Almere, 1 oktober 2013