Als het over de stofwisseling gaat, denken velen alleen aan vetverbranding, diëten of gewichtstoename. Maar de stofwisseling is veel meer.
Onder de term stofwisseling worden alle processen samengevat die zich in onze cellen afspelen. De belangrijkste taken van de stofwisseling zijn daarbij het opnemen van voedingsstoffen en het uitscheiden van gifstoffen. Uit de opgenomen voedingsstoffen wordt in de loop van de stofwisseling energie gewonnen, die uiteindelijk aan de cellen ter beschikking moet worden gesteld.
energiestofwisseling
Het geheel van de stofwisselingswegen die dienen voor de energievoorziening van de cel wordt samengevat als energiestofwisseling. Het menselijk lichaam wint energie uit plantaardige en dierlijke voedingsmiddelen. Om deze energie te kunnen gebruiken, moet het lichaam eerst de energie uit de voedingsstoffen weer vrijmaken en vervolgens omzetten in mechanische energie – de spierarbeid. Het lichaam heeft energie nodig voor de basisfuncties om te kunnen leven (bijv. hartslag, ademhaling, spijsvertering, hersenactiviteit), het handhaven van de lichaamstemperatuur en voor lichamelijke activiteit.
Anabolisme en katabolisme
In verband met de stofwisseling worden ook de termen anabolisme en katabolisme gebruikt. Beide zijn fasen van het metabolisme, oftewel de stofwisseling.
Katabolisme is het geheel van stofwisselingswegen waarbij grote moleculen (zoals polysachariden, lipiden, nucleïnezuren en eiwitten) worden afgebroken tot kleinere eenheden (zoals monosachariden, vetzuren, nucleotiden en aminozuren). Deze worden òf geoxideerd om energie vrij te maken, òf gebruikt in andere anabole reacties. Het katabolisme levert de chemische energie die nodig is voor het instandhouden en de groei van cellen.
Anabolisme is de opbouw van stoffen in levende wezens. Anabolisme is het proces waarbij het lichaam de door katabolisme vrijgemaakte energie gebruikt om complexe moleculen te synthetiseren. Anabole stofwisselingswegen in een cel leiden tot de vorming van grotere, complexere moleculen uit kleinere moleculen. Eerst zijn katabole wegen nodig om de voedingsstofmoleculen uit voeding af te breken tot kleine bouwstenen. Deze kleinere moleculen worden vervolgens samengevoegd tot andere, grotere moleculen, de macromoleculen.
Bij anabolisme wordt energie toegevoegd die nodig is om chemische bindingen te vormen tussen kleinere moleculen en macromoleculen te produceren. De moleculen die bij anabolisme ontstaan, worden vervolgens gebruikt voor de opbouw van structuren in de cel of zelfs voor de opbouw van nieuwe cellen.
Katabole en anabole reacties zijn bij de stofwisselingsprocessen altijd met elkaar verbonden, maar verlopen niet tegelijkertijd. Het katabolisme en anabolisme worden gereguleerd met behulp van enzymen en eindproducten. De enzymen en eindproducten activeren of deactiveren daarbij telkens de katabole of de anabole stofwisselingsroute.
De belangrijkste energiebronnen van voeding zijn:
- Suiker (koolhydraten)
- Vet (Lipide)
- Eiwitten (proteïnen)
Bij de verbranding van voedsel wordt zuurstof verbruikt en kooldioxide vrijgemaakt. Omdat het lichaam op verschillende tijdstippen energie produceert en verbruikt, moet het energie opslaan. De opslagplaatsen voor de lange termijn bevinden zich in het vetweefsel.
Er wordt onderscheid gemaakt tussen verschillende soorten stofwisseling:
- Suikerstofwisseling (koolhydraatstofwisseling): De complexe koolhydraten uit de voeding worden afgebroken tot enkelvoudige suikers zoals glucose of fructose. Hiermee wint ons lichaam energie.
- Eiwitstofwisseling (aminozuurstofwisseling): Eiwitten worden afgebroken tot aminozuren. Deze komen in het bloed terecht en dienen voor de energieproductie en de opbouw van spiercellen, hormonen en enzymen.
- Vetstofwisseling: Vet is nodig voor de energieproductie in de cellen en voor de vorming van hormonen en boodschapperstoffen. Vet is bovendien onze belangrijkste energiereserve voor „slechte tijden“.
- Mineraalstofwisseling: Hier wordt bijvoorbeeld het voor de spierarbeid belangrijke calcium geleverd of ook calcium en fosfor voor de botopbouw.
Bronnen: https://innonature.eu/blogs/innonature-health-news; https://www.spektrum.de/lexikon/biologie-kompakt/stoffwechsel/; https://studyflix.de/biologie/stoffwechsel-5737