biochemie8

Enzymen als biokatalysatoren

7.2.1.2 Reversibele wijziging

  • Sommige enzymen worden gefosforyleerd of gedefosforyleerd, wat leidt tot actieve of inactieve vormen.

  • Dit proces wordt vaak hormonaal gecontroleerd.

7.2.2 Ruimtelijke regulatie van de enzymactiviteit
7.2.2.1 Compartimentalisatie

  • Enzymen zijn gecompartimentaliseerd in organellen.

  • Voorbeeld: vetzuursynthese in cytoplasma, vetzuurafbraak in mitochondriën.

  • Dit voorkomt nutteloze cycli en zorgt voor economisch werken van de cel.

  • Tabel van intracellulaire lokalisatie van enzymen:

    • Cytoplasma: glycolyse, glycogenolyse, vetzuursynthese, peptidasen, aminotransferasen

    • Mitochondriën: citroenzuurcyclus, vetzuuroxidatie, elektronentransportketen, oxidatieve fosforylering

    • Lysosomen: zure fosfatase, proteasen, nucleasen, lipasen, fosfolipasen

    • Endoplasmatisch reticulum: glucose-6-fosfatase, glucuronyltransferase, steroïdsynthese, TAG-synthese

    • Golgi-apparaat: galactosyltransferase, glucosyltransferase, glucose-6-fosfatasen

    • Peroxisomen: uraat-oxidase, catalase

    • Kern: DNA-synthese, RNA-synthese

  • Bij de mens is metabolisme verder gecompartimentaliseerd in weefsels en organen.

  • Gluconeogenese vindt enkel plaats in lever en nier.

7.2.2.2 Regeling van de diffusieafstand tussen enzymen

  • Substraat A wordt gewijzigd door enzymen X, Y en Z naar product D.

  • Enzymen liggen dicht bij elkaar om diffusieafstand en -tijd te verkorten.

  • Multifunctioneel enzym of metabolon: lange eiwitketen waarin enzymen bij elkaar komen.

  • Metabolon: tijdelijke aggregatie van enzymen.

  • Multifunctioneel enzym: vaste aggregatie van enzymen.

7.2.2.3 Regeling van de toegankelijkheid van enzymen voor het substraat

  • Enzymen kunnen "verstopt" zitten en pas in actie komen na instructies.

  • Glucokinase (fluxgenererend enzym van glycolyse) is inactief in de kern van levercellen tussen maaltijden.

7.3 Voorkomen

  • Meeste enzymen zijn intracellulair.

  • Extracellulaire enzymen worden uitgescheiden (bv. in bloedplasma, maag-darmkanaal).

  • Dierlijke cel: 1000-4000 verschillende enzymen, elk katalyseert één reactie.

  • Enzymen werken op specifieke plaatsen in de cel.

  • Glycolyse-enzymen in cytoplasma.

  • Citroenzuurcyclus enzymen in mitochondriën.

  • Hydrolasen in lysosomen.

  • Sommige enzymen zijn orgaanspecifiek (hart, lever, nieren, spieren, pancreas).

7.4 Toepassingen

  • Enzymen worden al lang gebruikt, maar er is een toenemende interesse in diverse terreinen.

  • Toepassingen in:

    • Biochemie en chemie van natuurlijke stoffen

    • Plantkunde en landbouwchemie

    • Klinische chemie (humane & veterinaire geneeskunde)

    • Levensmiddelenchemie (voedingsmiddelen, tabak)

    • Microbiologie

    • Organische chemie

    • Farmacologie en farmacie

7.4.1 Klinische diagnostiek

  • a) Aangeboren afwijkingen

    • Enzymdeficiëntie bij pasgeborenen kan ernstige gevolgen hebben.

    • Screening op enzymdeficiënties (hielprik).

    • Voorbeeld: screening op fenylalanine-oxidatie (tekort leidt tot fenylketonen en mentale achterstand, komt voor bij 1 op 15.000).

    • Eiwitarm dieet kan helpen bij lage fenylalanine-opname.

  • b) Pathologie als gevolg van niet-genetische factoren

    • Verhoogde enzymconcentraties in serum door beschadigde cellen (hart, lever, pancreas, beenderen, speekselklieren, nieren).

    • Bepaling van enzymconcentraties kan schade vaststellen en behandeling opvolgen.

    • Bepaling van metabolieten (creatinine, cholesterol, glucose) met specifieke enzymen als reagens.

7.4.2 Analytische toepassingen

  • Eigenschappen:

    • Grote specificiteit in reactie en substraat

    • Gevoeligheid (detectielimiet: 10−4−10−5M10^{-4} - 10^{-5} M)

    • Fysiologische omstandigheden (waterige oplossingen, neutrale pH, kamertemperatuur, atmosferische druk)

    • Eenvoudige uitvoering

    • Grote reproduceerbaarheid

  • Gebruik van enzymen als 'reagens' in diverse sectoren.

  • Kits en werkvoorschriften voor voedingsmiddelenanalyse (koolhydraten, alcoholen, organische zuren, etc.).

    • Koolhydraten (glucose, fructose, lactose, galactose, sucrose, zetmeel enz.)

    • Alcoholen (ethanol, cholesterol, glycerol, sorbitol, xylitol)

    • Organische zuren (mierenzuur, appelzuur, ascorbinezuur, asparaginezuur, oxaalzuur, azijnzuur enz,)

7.4.3 Industriële toepassingen

  • Gebruik van enzymen uit schimmels en bacteriën (kaas, bier, vlees).

  • Geïsoleerd enzym of micro-organisme wordt gebruikt.

  • Gentechnologie maakt massale aanmaak van enzymen mogelijk.

  • Tabel met enzymen en hun toepassing in verschillende industrietakken:

    • BAKKERIJ en CONFISERIE: deegglutenmodificatie (protease, pentosanase), bloemsupplement (amylase), ontkleuren van bloempigmenten (lipoxidase (uit sojabonen)), drankpralines (invertase)

    • BROUWERIJ: mashing ($\beta$-glucanase, cellulase, amylase (uit mout)), chillproofing (protease, papaïne, pepsine, tannase), ‘low calorie’ bier (amyloglucosidase)

    • KOFFIE-, CACAO- THEE-INDUSTRIE: vruchtvlees verwijderen rond boon (pectinase, tannase), sapverdunning (amylase, pectinase), koffie instantpoeders (galactomannanase, caffeïnase)

    • EIWIT-PROCESSING: texturizatie,gelatine- en vismeelproductie (proteasen, cellulase, pectinase)

    • ZUIVEL: lactose-intolerantie ($\beta$-galactosidase), kaasbereiding (renine, lipase, protease), eiwithydrolysaten (proteasen, papaïne), vet- en oliemodificatie (lipase, esterase), zuurstofverwijdering (glucose oxidase +katalase)

    • VISVERWERKING: verdunning van visnat (Protease)

    • VLEESVERWERKING: malsmaken (protease, papaïne)

    • ALCOHOL-INDUSTRIE: vervloeiing van zetmeel ($\alpha$-amylase), saccharificatie (amyloglucosidase)

    • VRUCHTENSAP- en WIJNINDUSTRIE: klaring, filtratie en concentratie van sap (pectinase, amylase, cellulase), ontbitteren van citrusvruchten (naringinase, anthocyanase, limoninase)

    • DETERGENTINDUSTRIE: voorwas en was (proteasen, cellulase, lipase), vlekverwijdering (proteasen, cellulase, lipase), vaatwas (lipase, amylase)

    • LEDERINDUSTRIE: ontharing en ‘bating’ van huiden (Protease)

    • OLIEWINNING: spoeling van bronnen en boorgaten (cellulase, hemicellulase, amylase)

    • PAPIERNIJVERHEID: zetmeelmodificatie (amylase)

    • FARMACEUTISCHE en THERAPEUTISCHE INDUSTRIE: digestieven (protease, lipase, amylase, trypsine), weefselverzachter (hyaluronidase), anti-inflamatorisch (streptokinase), wondheling (trypsine), oplossen van bloedklonters (plasmin, (urokinase), streptokinase)

    • FOTOGRAFISCHE INDUSTRIE: herwinning van zilver uit flims (amylase)

    • ZETMEELINDUSTRIE: maltosestroop (amylasen, pullulanasen), suikerstroop (amylasen), glucoseproductie (amyloglucosidase), fructoseproductie (glucose isomerase), cyclodextrineproductie of ‘coupling-sugar’ productie (cyclodextrin-glycosyl transferase)

    • TEXTIELINDUSTRIE: ontsterken van textielvezels (amylase), roten van vlas (pectinase)

    • SUCROSE-INDUSTRIE: raffinosehydrolyse ($\alpha$-galactosidase), dextraanafbraak, hydrolyse (dextranase, invertase)

    • GENEESKUNDE en KLINISCHE ANALYSE: anti-leukemie (L-asparaginase), weefselheling (collagenase), bv. urinezuur dosage (uricase), penicilline inactivatie ($\beta$-lactamase)

    • AFVALVERWERKING: afbraak van polymeren (proteasen, cellulase, hemicellulase, lipase, pectinase, amylase, inulinase)

    • FERMENTATIE en FIJNCHEMIE: zie cursus industriële microbiologie

    • VET- en OLIEVERWERKING: hydrolyse, zeepfabricatie, interesterificatie, transesterificatie (lipase, esterase)

    • VEEVOEDERINDUSTRIE: ensileren, predigestie (cellulase, xylanase, pectinase)

    • EIERVERWERKING: glucoseverwijdering (glucose oxidase)

Vitamines

8.1 Geschiedenis

  • Belang evenwichtig voedingspatroon was al lang bekend.

  • Oude Egyptenaren wisten dat lever nachtblindheid kon verhelpen (nu: vitamine A).

  • 16e/17e eeuw: scheurbuik op ontdekkingsreizen -> citrusvruchten (Lind, 1747) -> vitamine C (1920).

  • Nederlands-Indië: beriberi -> witte rijst -> rijstvliezen (vitamine B1).

  • Voedingsexperimenten (Hopkins): ratten groeiden niet op caseïne, spek, sucrose, zetmeel en mineralen -> melk (factor A = vitamine A).

  • Rijstvliezen (factor B).

  • Jaren 1920-1930: chemische structuur ontdekt.

  • Vitamines F, G, I en J ontbreken.

  • Meeste vitamines (B-subtypen) zijn mengsels van soortgelijke stoffen.

  • Naamgeving is verwarrend.

8.2 Algemene info over vitamines

  • Organische moleculen in kleine hoeveelheden nodig.

  • Onderscheid van mineralen (anorganisch).

  • Kleine benodigde hoeveelheden t.o.v. essentiële aminozuren en vetzuren.

8.2.1 Eigenschappen

  • Worden niet of onvoldoende gesynthetiseerd door het menselijk organisme

  • Noodzakelijk voor normale stofwisseling.

  • Leveren geen energie.

  • Fungeren als (precursor van) cofactor bij enzymatische reacties.

  • Kunnen in lichaam gevormd worden uit provitamines (vitamine A uit caroteen).

  • Vetoplosbare vitamines kunnen opgestapeld worden.

  • Uitzondering: vitamine D3 kan aangemaakt worden in het organisme.

8.2.2 Hyper-, Hypo- en a-vitaminose

  • Tekorten: deficiëntieverschijnselen (hypo- en avitaminose).

  • Oorzaken tekorten:

    • Onvoldoende voeding (dieet, armoede)

    • Gebrek aan kennis, voedseltaboes

    • Onoordeelkundige voedselbereiding (lang koken)

    • Verhoogde behoefte (groei, roken, zwangerschap, infecties, chemotherapie, 'pil')

    • Slechte absorptie en vertering (ouderen, alcoholisten, medicijnen)

  • Overdosering: hypervitaminose (stapeling vitamine A en D).

8.2.3 Naamgeving

  • Vitamine = vita (leven) + amine (stikstofhoudende verbinding).

  • Niet alle vitamines zijn aminen -> vitamines (meervoud).

  • Letters van alfabet (A, C, D, E, K, B-groep).

  • B-groep: B1, B2, B3, B5, B6, B7, B9 en B12 (wateroplosbaar).

  • Chemische namen worden meer gebruikt.

8.2.4 Indeling

  • Vetoplosbaar: A, D, E, K.

  • Wateroplosbaar: C, B-groep.

  • Belang voor resorptie, distributie, opstapeling, verwijdering, bereiding vitaminepreparaten.

  • A en D worden efficiënt opgeslagen in de lever -> toxisch.

8.2.5 Stabiliteit

  • Zuivere vitamines relatief stabiel bij juiste bewaring.

  • Instabiliteit door:

    • Hoge temperatuur

    • Zware metalen

    • Oxidatie en reductie

    • Zuurtegraad

    • Licht en andere vitamines

    • Fijn verdeelde voedingsmiddelen

    • Extractie door langdurig wassen

8.2.6 Inname

  • Dagelijkse behoefte via evenwichtige voeding.

  • Behoefte verschilt per persoon (groei, leefomstandigheden, ouderdom).

  • Aanwezigheid in voedingsmiddelen verschilt (soort, seizoen, rijpheid).

  • 'Reserve' aangelegd:

    • Enkele jaren (B12, A)

    • Enkele maanden (D, E, foliumzuur)

    • Enkele weken (K, B2, B3, B6, biotine)

    • Enkele dagen (C, B1, B5)

  • Duurt lang voor avitaminose ontstaat.

  • Tabellen met aanbevolen dagelijkse hoeveelheden vet- en wateroplosbare vitamines (HGR Voedingsaanbevelingen België – Herziening 2016).

  • Chemische structuur en biochemisch aspect (rol als coënzym) worden besproken.

8.3 Vetoplosbare vitamines

  • Regulatorische processen.

  • Opname via voedingsvetten, opslag in vetdepots.

8.3.1 Vitamine A

8.3.1.1 Chemische structuur

  • Verzamelnaam voor retinoïden (retinol, retinal, retinoïnezuur).

  • Gevormd uit carotenoïden (provitamine A).

  • $\beta$-caroteen -> oxidatieve splitsing -> 2 retinal -> dehydrogenase -> retinol.

  • Vitamine A-activiteit uitgedrukt in retinol-equivalenten: 1µg retinol = 6µg $\beta$-caroteen = 12µg $\alpha$- of $\gamma$-caroteen.

  • Vorming vitamine A uit $\beta$-caroteen (oxidatie en reductie).

8.3.1.2 Biochemische werking

  • Retinol: opslagvorm.

  • Retinal: visueel proces.

  • Retinoïnezuur: genexpressie, celgroei en differentiatie.

  • Retinal is verankerd aan fotoreceptor.

  • Licht op cis-retinal -> isomerisatie tot trans-retinal -> signaal om licht te zien.

  • Eerste moleculaire stap in detectie van licht: absorptie van een foton door rhodopsine (opsine + $\Delta$11-cis-retinal).

  • Lichtinval -> isomerisatie $\Delta$11-cis-retinal tot all-trans-retinal -> signaal -> "zien".

  • Rhodopsine in staafjes (nachtzicht) -> vitamine A-tekort -> nachtblindheid.

  • Retinoïnezuur reguleert celgroei en -differentiatie.

  • Bevordert eiwitsynthese (interactie receptoren in kern).

  • Retinoïnezuur bindt op RAR en RXR -> transport naar kern -> stimuleert eiwitsynthese (bv. glycoproteïnen).

  • Invloed op celadhesie, cellulaire interactie, binding groeifactoren.

  • Anti-oxidans: veel geconjungeerde dubbele bindingen -> vrije radicalen "vangen".

8.3.1.3 Opname en opslag

  • Opname: dunne darm (galzouten).

  • Retinol -> retinylesters -> chylomicronen -> lymfesysteem -> lever.

  • Retinoïden uit dierlijke producten worden efficiënter opgenomen

  • Opslag: lever (retinylesters).

  • Reserves: maanden tot jaren.

  • Retinol vrijgemaakt naar doelweefsels.

8.3.1.4 Vitamine A deficiëntie

  • Avitaminose A blijft gezondheidsprobleem.

  • Nachtblindheid: vroegste symptoom.

  • Langduriger: xeroftalmie (droogheid hoornvlies) -> blindheid bij kinderen in ontwikkelingslanden.

  • Andere dervingsverschijnselen: groeiachterstand, steriliteit.

  • Jaarlijks sterven 0.6 miljoen kinderen door vitamine A-tekort.

8.3.1.5 Hypervitaminose A

  • Meer dan 100.000 retinol equivalenten per dag gedurende 6 maanden.

  • Levertoxiciteit (versterkt door alcohol), dermatitis, longkanker.

8.3.2 Vitamine D

8.3.2.1 Chemische structuur

  • Derivaat van cholesterol.

  • Actieve vorm gesynthetiseerd via reacties in verschillende weefsels.

  • Minstens 10 chemische stoffen kunnen de rol van vitamine D vervullen

  • Twee soorten vitamine D: D2 (ergocalciferol), D3 (cholecalciferol).

    1. Vitamine D2 (Ergocalciferol): komt voor in lagere planten en wordt gevormd uit ergosterol

    2. Vitamine D3 (cholecalciferol): komt voor in de opperhuid bij zoogdieren. Vitamine D3 wordt verkregen door UV-bestraling van 7-dehydrocholesterol

  • D3 (cholecalciferol): opperhuid -> UV-bestraling -> 7-dehydrocholesterol (uit cholesterol).

  • Kan feitelijk beschouwd worden als hormoon.

  • Voldoende zonlicht -> voldoende D3-vorming.

  • Anders is het een echte vitamine.

  • Synthese bij dieren met vacht: D3 op huid -> likken vacht -> opname.
    Cholecalciferol wordt geactiveerd via twee opeenvolgende hydroxylatieprocessen: eerst in de lever waar het wordt omgezet in calcidiol (25-hydroxyvitamine D), en vervolgens in de nieren, waar het zijn actieve vorm calcitriol (1,25-dihydroxyvitamine D) bereikt

  • hydroxylatieprocessen

    • Lever: Calcidiol (25-hydroxyvitamine D)

    • Nieren: Calcitriol (1,25-dihydroxyvitamine D)

8.3.2.2 Biochemische werking

  • Rol in calcium- en fosfaathuishouding.

  • Doet calciumgehalte in serum stijgen:

    1. Stijging opname calcium en fosfaat uit GI-systeem.

    2. Beperken verlies calcium en fosfaat door nieren.

    3. Mobilisatie calcium en fosfaat uit beenderen (als calcemie te laag is).

  • Voldoende calcemie -> vitamine D bevordert verplaatsing calcium en fosfaat naar bot.

8.3.2.3 Opname en opslag

  • Opname: dunne darm (galzouten).

  • Enterocyten -> chylomicronen -> vetweefsel of lever.

  • Opslag: calcidiol (reserve voor conversie naar actieve vorm in nieren).

  • Enkele maanden beschikbaar.

8.3.2.4 Vitamine D deficiëntie

  • Tekort: rachitis (kinderarbeid, kinderen bleven binnenshuis en kregen vaak een onevenwichtige voeding)

  • Kinderen: skeletafwijkingen (gebogen benen, misvormingen borstkas).

  • Koemelk verrijkt met vitamine D -> ziekte komt niet meer voor in zijn ernstige vorm

  • Volwassenen: osteomalacie (beenverweking).

8.3.2.5 Hypervitaminose D

  • Langdurige overdreven inname.

  • Hypercalciëmie en abnormale verkalkingen (nierstenen).

8.3.3 Vitamine E

8.3.3.1 Chemische structuur

  • Mengsel van 4 isomeren tocoferol en 4 isomeren tocotriënol.

  • Vooral in plantenoliën.

  • Belangrijkste: $\alpha$-tocoferol.

8.3.3.2 Biochemische werking

  • Anti-oxidatieve werking.

  • Oxidatieve schade van membraanlipiden -> verlies structurele integriteit membranen (rode bloedcellen, lysosomen, endoplasmatisch reticulum).

  • Radicaalvanger.

  • Werkt samen met vitamine C (regenereert geoxideerde vitamine E).

  • In vitro: voedseladditieven (oliën en vetten) -> voorkomt oxidatie (E 306, E 309).

8.3.3.3 Opname en opslag

  • Opname: dunne darm (vetten en galzouten).

  • Chylomicronen -> lymfe -> bloedcirculatie.

  • Opslag: vetweefsel en celmembranen.

  • Weken tot maanden beschikbaar.

8.3.3.4 Vitamine E deficiëntie

  • Tekort (lipidenmalabsorptie): neurologische en neuromusculaire afwijkingen, storingen in groei, anemie.

8.3.3.1 Hypervitaminose E

  • Verhoogt risico op bloedingen (remming trombocytenaggregatie).

  • Vooral bij zeer hoge doseringen.

8.3.4 Vitamine K

8.3.4.1 Chemische structuur

  • Verzamelnaam voor vitamine K1 (fylloquinon), K2 (menaquinon), K3 (menadion).

  • K1: planten.

  • K2: darmbacteriën.

  • K3: synthetische preparaten.

  • Zelfde ringstructuur, verschil in lengte zijketen (R).

8.3.4.2 Biochemische werking

  • Modificeert bepaalde eiwitten -> anders reageren.

  • Vorming gamma-carboxyglutamaat (modificatie glutamaatresiduen in eiwitten).

  • Gewijzigde glutamaatresiduen geven extra negatieve ladingen -> trekt Ca2+ ionen aan.

  • Voorbeelden: stollingsfactoren (lever).

  • Tekort: defecte stollingsfactoren -> stollingstijd vergroot.
    Routine controle stollingstijd in ziekenhuis , verhoogd -> vit. K injectie

  • Operatieve ingreep: routinematige bepaling stollingstijd -> vitamine K-injectie indien verhoogd.

  • Osteocalcine: bevordert calciumafzettingen in botten.

8.3.4.3 Opname en opslag

  • Opname: dunne darm (vetten en galzouten).

  • K2 (darmbacteriën): dikke darm.

  • Opslag: lever.

  • Voldoende voor enkele dagen tot een week.

  • Synthese van K2 door darmbacteriën helpt echter om de behoeften te dekken.

8.3.4.4 Vitamine K-deficiëntie

  • Komt normaal gezien bij volwassenen niet voor.

  • Patiënten met lipidenmalabsorptie of langdurige inname antibiotica -> gestoorde bloedstolling.

  • Pasgeborenen: supplementatie vitamine K (darmflora niet ontwikkeld) -> hemorragische ziekten (bloedingsproblemen).

8.3.4.5 Hypervitaminose K

  • Overmatige inname synthetische vormen (vitamine K3) -> toxisch, hemolytische anemie.

8.4 Wateroplosbare vitamines

*Regulatorische processen
*Opname via voedingsvetten
*Kunnen opgeslagen worden in de vetdepots
*Alle wateroplosbare vitamines vervullen een rol als cofactor of ze zijn ingebouwd in een complexere verbinding
*Nicotinamide-adenine dinucleotide (NAD+): Oxidatie-reductie
*Flavine adenine dinuleotide (FAD) : Oxidatie-reductie
*Thiamine pyrofosfaat: groepstransfer
*Coenzyme A: acyl transfer
*Biotine: carboxylatie
*Pyridoxaal fosfaat: aminotransfer

8.4.1 Vitamine C of ascorbinezuur

8.4.1.1 Chemische structuur

*Gelijkenis met glucose en het wordt bij sommige diersoorten uit glucose gesynthetiseerd
*Andere soorten(waaronder de mens) zijn niet in staat vitamine C te synthetiseren
*Alleen het L-isomeer van ascorbinezuur is werkzaam. Het zure karakter van de vitamine is toe te schrijven aan de enolische hydroxylgroep op het derde koolstofatoom. Door oxidatie wordt het omgezet in L-dehydroascorbinezuur. Deze reactie is echter gemakkelijk omkeerbaar. Wanneer het dehydroascorbinezuur toegediend wordt via de voeding zal het, juist omwille van de omkeerbaarheid van de reactie, bijna even effectief zijn als vitamine C zelf.
Vitamine C is het meest instabiele van alle vitamines: het wordt snel afgebroken o.i.v. zuurstof en warmte, vnl. bij hogere pH. De aanwezigheid van ionen van zware metalen (vb. Cu2+) versnelt het afbraakproces nog. Men moet dus voorzichtig zijn voor vitC-verlies bij het bereiden en bewaren van voedingsmiddelen.

8.4.1.2 Biochemische werking

*Cofactor van talrijke hydroxylasen waarbij het een rol speelt als reductans
*IJzerabsorptie: Vitamine C reduceert Fe3+ (ferri) uit het voedsel tot Fe2+ (ferro) zodat het kan opgenomen worden en het zorgt er tevens voor dat ijzer als Fe2+ in het bloedplasma behouden wordt zodat het kan gebonden worden in hemoglobine..
*Collageensynthese: Vitamine C is cofactor (van het enzym prolylhydroxylase) dat nodig is voor de synthese van collageen. De rijke geschiedenis van avitaminose C (scheurbuik) werd al vermeld aan het begin van dit hoofdstuk.
*Vitamine C fungeert samen met A en E als anti-oxidans.
*Vitamine C is belangrijk bij de omzetting van foliumzuur in THF en de synthese van enkele bijnierschorshormonen. De verhoogde behoefte van ascorbinezuur tijdens stress, heeft te maken met de hogere productie van bijnierschorshormonen onder stresscondities.

8.4.1.3 Opname en opslag

*Opname -> Actieve transportmechanismen, SVCT’s in de dunne darm
*Verdeling naar weefsels
*Beperkte opslagcapaciteit -> Enkele dagen tot weken
*Uitscheiding via urine

8.4.1.4 Vitamine C deficientie

*Scorbuut (scheurbuik)
*Deficiëntie -> Slechte collageenvorming
*Reumatische verschijnselen, bloedingen

8.4.1.5 Hypervitaminose C

*Hoge dosissen worden over het algemeen goed verdragen
*Kan gastro-intestinale klachten veroorzaken (Diaree en buikkrampen

8.4.2 Vitamine B-complex

*Tot 1926 dacht men met één vitamine B te maken te hebben, later zag men in dat de onderzochte extracten meer dan één essentiële factor bevatten en introduceerde men het begrip “vitamine B-complex”-> Chemisch niet verwant en niet erg stabiel -> Tabel belangrijkste functie:
*Thiamine – TPP – Oxidatieve decarboxylering
*Riboflavine – FMN,FAD – H+ en e-overdracht
*Nicotinezuur – NAD+ en NADP+ H+ en e- overdracht
*Pyridoxine – PLP – Aminozuurstofwisseling
*Pantotheenzuur – CoA – Overdracht acetylgroepen
*Foliumzuur – THF – Overdracht C1-fragmenten
*Cobalamine – B12-coënzym – Regeneratie THF
*Biotine – Overdracht carboxylgroepen

8.4.3 Vitamine B1 of thiamine

8.4.3.1 Chemische structuur en eigenschappen

*Opgebouwd uit 2 gesubstitueerde heterocyclische ringen -> pyrimidine- en thiazoolring, dat verbonden is door een quaternair stikstof
*Witte tot kleurloze kristallen, gistgeur en zoutsmaak.
*Slecht bestand tegen verhitting in neutraal en alkalisch millieu
*Goed bestand tegen verhitting bij lage pH

8.4.3.2 Biochemische werking

*Wordt omgezet in thiaminepyrofosfaat (TPP) -> Oxidatieve decarboxylering in het katabolisme van koolhydraten
*Bevat membranen van zenuwvezels en speelt hier een rol in de prikkelgeleiding
*Een belangrijk proces van oxidatieve decarboxylering dat hier het vernoemen waard is, is de omzetting van pyruvaat naar acetyl-CoA. Dit is een belangrijke stap in de verwerking van glucose tot energie
*Het thiaminepyrofosfaat (TPP) is een coënzym bij verschillende enzymatische reacties in het metabolisme van koolhydraten (en in mindere mate ook aminozuren). Het katalyseert mede reacties waarbij een C-C-binding wordt verbroken en C wordt afgesplitst onder de vorm van CO2 -> Vooral de thiazoolring is verantwoordelijk voor deze functie.
TPP is een coënzym van pyruvaat dehydrogenase complex, transketolase en Alfa-ketoglutaraat dehydrogenase complex

8.4.3.3 Opname en opslag

*Dunne darm -> Actief transportmechanismen als Concentraties laag zijn
*Minimale opslag -> voldoende voor 7-18 dagen

8.4.3.4 Vitamine B1 Deficiëntie

*Traagheid, spierverslapping, verlamming
*Kompt in Westerse landen niet zo snel door overschot in voedingsmiddelen
*Thiaminetekort -> Storingen in het zenuwstelsel (kanker, AIDS en Alcoholisme) -> syndroom van Wernicke -> Acute encephalopathie (degeneratieve hersenaandoening) met symptomen als verwardheid (zelfs hallucinaties), stoornissen in het evenwicht (“dronkemansgedrag”) en draaien van de ogen.
*Chronische beschadiging van het korte termijngeheugen -> syndroom van Korsakov -> Vaak Wernicke-Korsakov genoemd -> Vroege behandeling -> Stabiliseren

8.4.4 Vitamine B2 of riboflavine

8.4.4.1 Chemische structuur en eigenschappen

*Isoalloxazinederivaat -> oranjegeel en kleurloos als het gereduceerd wordt
*Begin 1930 ontdekt -> kleurstof in melk (lactoflavine)
*Riboflavine is tamelijk goed bestand tegen verhitting

8.4.4.2 Biochemische Werking

*Riboflavine wordt in de cel omgezet in FLAVINE-ADENINEDINUCLE