Energieleverende voedingsstoffen: eiwitten

Bouw van eiwitten
Eiwitten zijn opgebouwd uit een aantal deeltjes die we aminozuren noemen. Deze aminozuren zijn op hun beurt weer opgebouwd uit bepaalde chemische stoffen, namelijk koolzuur, zuurstof, waterstof, stikstof en soms zwavel. De stof die eiwit onderscheidt van andere voedingsstoffen, is stikstof: in geen enkele andere voedingsstof wordt stikstof aangetroffen. Er zijn ongeveer 20 verschillende aminozuren. Met deze aminozuren kunnen talloze combinaties worden gevormd, waardoor er duizenden eiwitten bestaan. U kunt dit vergelijken met een telefoontoestel: het bezit maar 10 cijfers, maar met deze 10 cijfers kunt u duizenden verschillende telefoonnummers intoetsen. Aminozuren worden volgens een bepaalde rangschikking opgebouwd tot eiwitten. Deze rangschikking noemt men de structuur van eiwit en is erfelijk bepaald. Zo is de structuur van een eiwit van een haar heel anders dan de structuur van een eiwit van het bot. Het lichaam is in staat een aantal aminozuren zelf te maken. Deze aminozuren noemen we de niet-essentiële aminozuren. Er zijn echter ook aminuzuren die het lichaam niet zelf kan maken. Deze worden de essentiële aminozuren genoemd. De essentiële aminozuren moeten we via de voeding opnemen. Zonder de essentiële aminozuren zijn we niet in staat de eiwitten op te bouwen die ons lichaam nodig heeft. Dit zou ernstige gevolgen hebben voor het lichaam. Wanneer we de functies van eiwitten hebben besproken verderop in dit artikel, zult u dit begrijpen.

De functies van eiwitten
Eiwitten doen dienst als:

- Bouwstof,
- Bestanddeel van enzymen,
- Bestanddeel van hormonen,
- Bestanddeel van antistoffen,
- Transportmiddel,
- Brandstof.

Bouwstof
Het menselijk lichaam bestaat voor ongeveer 17% uit eiwitten. Ze vormen een bestanddeel van alle cellen en weefsels. Zo is het spierweefsel opgebouwd uit eiwit. Spierweefsel komt in ons hele lichaam voor, niet alleen in de armen en benen. Ook ons hart bestaat uit spierweefsel, bovendien hebben we spierweefsel nodig om te ademen.

De eiwitten worden dus opgebouwd uit aminozuren. Ieder weefsel heeft zijn eigen specifieke aminozurenpatroon.

- Eiwitten in onze nagels en haren zorgen ervoor dat deze een bepaalde hardheid bezitten.
- Eiwitten in de wanden van de bloedvaten zorgen ervoor dat deze een bepaalde elasticiteit bezitten.
- Eiwitten in botten en tanden vormen een netwerk waarin mineralen zoals kalk kunnen worden opgenomen en zo voor een bepaalde stevigheid zorgen.

Eiwitten zijn als bouwstof van groot belang tijdens de groei van baby tot volwassene. Ook na de groei blijft deze bouwstof nodig voor de vervanging van afgestoten lichaamscellen. Onze haren vallen uit en worden weer opnieuw aangemaakt. De nagels worden geknipt en groeien weer opnieuw aan. De haargroei en de groei van nagels zijn twee voorbeelden van eiwitopbouw.

Bestanddeel van enzymen
Enzymen zijn stoffen die door het lichaam zelf worden gemaakt uit aminozuren. Enzymen spelen een belangrijke rol bij de spijsvertering en stofwisseling van onze voeding. Enzymen zorgen ervoor dat de spijsvertering vlot verloopt. Zo hebben we enzymen nodig om de eiwitten, vetten en koolhydraten af te breken in het spijsverteringskanaal. Een tekort aan enzymen, zoals kan voorkomen bij mensen die sterk ondervoed zijn, betekent dat de voedingsstoffen niet meer goed kunnen worden afgebroken. Een gevolg daarvan is diarree. Bovendien wordt de ondervoeding zo in stand gehouden. Ook bij de stofwisseling spelen enzymen een belangrijke rol. Ze zorgen ervoor dat de voedingsstoffen kunnen worden opgenomen in de lichaamscellen. Zonder deze enzymfunctie zouden de voedingsstoffen in het bloed blijven circuleren en zouden we ze niet kunnen gebruiken in de cellen. Enzymen komen ook voor in voedingsmiddelen. Het verleppen van groente bijvoorbeeld, is deels toe te schrijven aan de werkzaamheid van enzymen. De enzymen uit voedingsmiddelen hebben geen functie in ons lichaam. Het lichaam herkent ze als eiwit en breekt ze dus af.

Bestanddeel van hormonen
Ook hormonen worden door het lichaam gemaakt uit aminozuren. Ze spelen net als de enzymen een rol bij de spijsvertering en stofwisseling. Hormonen spelen niet alleen een rol in de stofwisseling. Ze hebben ook invloed op allerlei andere functies van het menselijk lichaam. Zo kunnen hormonen bijvoorbeeld invloed hebben op ons gedrag. Een voorbeeld in dit verband is de menstruatieperiode bij vrouwen. Veel vrouwen voelen en gedragen zich dan anders. Dit veranderde gevoelsleven en gedrag wordt veroorzaakt door gewijzigde hormoonwerking tijdens de menstruatie. Overigens wordt de hele menstruatiecyclus door hormonen geregeld. Hormonen komen in Nederland normaal gesproken niet in ons voedsel voor.

Bestanddelen van antistoffen
Antistoffen worden opgebouwd uit aminozuren. Hun functie is de afweer van het lichaam tegen vreemde stoffen. De antistoffen gaan een relatie aan met de lichaamsvreemde stof, waardoor deze laatste verdwijnt, als de afweer tenminste succesvol is.

Transportmiddel
Eiwitten zijn in staat andere stoffen aan zich te binden of te omhullen, waardoor ze in het bloed kunnen worden vervoerd. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij de bouwstenen van vet, de vetzuren. Zonder een eiwitmantel zouden vetzuren schade kunnen aanrichten aan de lichaamscellen. In het bloed zelf komen ook eiwitten voor. Ook daar hebben ze een transportfunctie. Zo wordt bijvoorbeeld ijzer gebonden aan een bloedeiwit.

Brandstof
Het lichaam kan eiwit gebruiken als brandstof. Dit gebeurt echter pas, wanneer er niet voldoende vetten en koolhydraten aanwezig zijn om te verbranden. In het uiterste geval breekt het lichaam het eigen eiwit af om toch maar aan brandstof te komen. In eerste instantie wordt eiwit echter gebruikt voor de hiervoor beschreven functies. Bij verbranding van 1 gram eiwit komen er +/- 17 kilojoules (kJ) vrij. Dit komt overeen met 4 kilocalorieën (kcal).

Kwaliteit van eiwitten
Niet alle eiwitten in de voeding zijn voor ons lichaam bruikbaar. Wanneer aan een eiwit enkele essentiële aminozuren (kunnen dus niet door het lichaam worden gemaakt) ontbreken, kan ons lichaam dat eiwit niet volledig benutten. Een eiwit dat alle essentiële aminozuren bevat, kan bijna in zijn geheel worden gebruikt. Wanneer in een eiwit alle essentiële aminozuren voorkomen, spreken we van volwaardige eiwitten. Ontbreken er één of meer essentiële aminozuren, dan spreken we van onvolwaardige eiwitten.

Voorbeelden van voedingsmiddelen met volwaardige eiwitten zijn:

dierlijke voedingsmiddelen:
- kippenei
- vlees
- vis
- melk

plantaardige voedingsmiddelen:
- peulvruchten
- tarwe
- groenten.

U hebt al gezien dat aminozuren volgens een bepaald patroon worden gerangschikt tot eiwitten. Wanneer een dergelijk aminozurenpatroon er veel lijkt op dat van het menselijk lichaam, noemen we dit eiwitten met een hoge biologische waarde. Voornamelijk eiwitten van dierlijke oorsprong, bijvoorbeeld kip, vlees en vis, hebben een hoge biologische waarde. Wanneer het amionzurenpatroon sterk afwijkt van dat van ons lichaam, spreken we van eiwitten met een lage biologische waarde. Dit betreft voornamelijk eiwitten van plantaardige oorsprong, zoals tarwe, aardappelen en peulvruchten. Een maaltijd zal zelden bestaan uit één enkel voedingsmiddel, maar vrijwel altijd uit een combinatie van voedingsmiddelen. Stel dat een maaltijd bestaat uit een gebakken ei, aardappelen, sla en yoghurt. Aardappelen en sla hebben een lage biologische waarde, ei en yoghurt een hoge biologische waarde. De eiwitten uit ei en yoghurt vullen de eiwitten uit aardappelen en sla aan, zodat ze samen een hogere biologische waarde hebben. We noemen dit de aanvullende waarde van eiwitten. Een simpel voorbeeld kan dit verduidelijken: een auto alleen beweegt niet; een man alleen heeft aan zijn lichaam geen attributen die hem zeer snel kunnen laten bewegen. De man en de auto samen kunnen een zeer hoge snelheid bereiken.

Eiwitbehoefte
De behoefte aan eiwit is afhankelijk van verschillende factoren:
- Leeftijd
- geslacht
- lichamelijke toestand
- energiegehalte van de voeding
- activiteit.

Leeftijd
De Beraadsgroep Voeding binnen de Gezondheidsraad heeft adviezen gegeven ten aanzien van de hoeveelheid eiwit per dag die de mens in de verschillende levensfasen zou moeten consumeren. De eiwitbehoefte verschilt per leeftijd. Een tabel hierover is onderaan het artikel te vinden. Een kind in de groei bouwt nog bot- en spierweefsel, huid en haren op, waardoor veel eiwit is vereist. Op de volwassen leeftijd is er veel minder eiwit nodig dan tijdens de groeiperiode: het lichaam is in evenwicht, er hoeft niets meer te worden opgebouwd. Deze hoeveelheden gelden wanneer de voeding voldoende energie levert. Indien de voeding onvoldoende energie bevat, is er meer eiwit nodig, omdat het lichaam eiwit dan ook gebruikt als brandstof.

Geslacht
Het verschil in eiwitbehoefte van de beide geslachten heeft te maken met lichaamsgrootte en lichaamssamenstelling. Gemiddeld genomen worden leden van het mannelijk geslacht iets groter dan leden van het vrouwelijk geslacht. Vrouwen hebben meer vetmassa dan mannen, mannen hebben meer spierweefsel dan vrouwen. Voor de instandhouding van deze grotere spiermassa is meer eiwit nodig.

Lichamelijke toestand
De behoefte aan eiwit hangt ook af van de lichamelijke toestand waarin iemand verkeert. Zwangeren hebben extra eiwit nodig voor de groei van het ongeboren kind. Zogenden gebruiken extra eiwit voor de productie van melk. Bij ziekten moet ons lichaam antistoffen vormen om de ziekteverwekker de baas te kunnen. Bij ernstig bloedverlies, brandwonden en sommige ziekten gaan veel eiwitten verloren, die zo goed mogelijk moeten worden aangevuld.

Energiegehalte van de voeding
Wanneer er onvoldoende brandstof aanwezig is in de vorm van vetten en koolhydraten, gebruikt het lichaam eiwit als brandstof. In een dergelijk geval moet men meer eiwit gebruiken dan normaal om voldoende over te houden voor de vervuiling van de overige functies van eiwit. Deze situatie kan u tegenkomen bij mensen die een extreem vermageringsdieet volgen waarin te weinig vetten en koolhydraten voorkomen. Er wordt dan eiwit verbrand; het lichaam breekt daar desnoods haar eigen spierweefsel voor af.

Activiteit
Bij bepaalde sporten, bijvoorbeeld bodybuilding, vindt er extra opbouw van spierweefsel plaats. De opbouw en instandhouding van deze spiermassa vergen extra eiwit. De aanbevelingen van de Beraadsgroep Voeding binnen de Gezondheidsraad richten zich niet alleen op de hoeveelheden eiwit die we nodig hebben, maar ook op de verhouding tussen dierlijk en plantaardig eiwit.

Het advies luidt:
1/3 van de hoeveelheid eiwit moet van dierlijke oorsprong zijn.
2/3 van de hoeveelheid eiwit moet van plantaardige oorsprong zijn.

Dit lijkt misschien wat vreemd, omdat dierlijke eiwitten meer met onze lichaamseiwitten overeenkomen. Logisch zou dan zijn, dat we meer dierlijke eiwitten moeten gebruiken, dan plantaardige. Het nadeel van dierlijke producten is echter dat zij veel verzadigd vet bevatten. (In een ander artikel zal dit onderwerp behandeld worden.) Daar komt bij dat dierlijke producten zoals vlees, vis en ei vaak ook nog met vetrijke producten worden bereid (bakken, braden). Dierlijke producten doen dus het vetgehalte van de voeding stijgen. Dit is niet alleen nadelig voor mensen met overgewicht, maar ook voor mensen die lijden aan hart- en vaatziekten. Om deze reden moet 2/3 van de eiwitten van plantaardige oorsprong zijn. De realiteit is echter dat in ons land de verhouding 1/3 plantaardig is en 2/3 dierlijk.

Teveel/tekort aan eiwit
Teveel eiwit vormt een belasting voor de nieren; de nieren zorgen voor de verwijdering van de afbraakproducten van eiwit. Te weinig eiwit gedurende een lange periode betekent dat het lichaam diverse functies niet goed kan vervullen, zoals de afweer, spijsvertering en opbouw en vervanging van spierweefsel.

Eiwitbronnen
Eiwitten komen dus voor in zowel dierlijke als in plantaardige voedingsmiddelen.

Dierlijk eiwit
Dierlijk eiwit treffen we aan in:

- Melk en melkproducten zoals pap, vla, yoghurt, chocolademelk en melkpoeder.
- Kaas en aanverwante producten als kwark en smeerkaas.
- Eieren.
- Vlees en vleeswaren van het varken, rund, schaap en paard.
- Vis, schaal- en schelpdieren zoals garnalen, oesters, kreeft en mosselen.
- Wild, zoals ree, konijn, haas en gevogelte zoals kip en kalkoen.
- In zeer geringe mate in slagroom, roomboter en margarine.
- Alle producten waarin vorengenoemde voedingsmiddelen zijn verwerkt; bijvoorbeeld snacks zoals kroket, loempia, frikandel, mayonaise (ei), melkchocolade, pizza (kaas).

Plantaardig eiwit
Plantaardige eiwitten treffen we aan in:

- Aardappelen
- Groente
- Peulvruchten
- Noten zoals walnoten en paranoten
- Granen: tarwe, haver, rogge, gerst, boekweit en rijst, graanproducten: meel, bloem, havermout en broodsoorten.
- Alle producten waarin vorengenoemde voedingsmiddelen zijn verwerkt; bijvoorbeeld: koekjes (bloem), chips (aardappel) en havermoutpap.