Daar alle energie uit de voedingsstoffen stamt en arbeid extra energie vraagt, moet de voeding van de mens verband houden met de arbeid die hij verricht. Zoals uit de tabel blijkt levert 1 gram koolhydraat ongeveer 4 kcal, 1 gram vet 9 kcal en 1 gram eiwit 4 kcal.
Iemand die dus 3000 kcal per 24 uur nodig heeft, zou die behoefte kunnen dekken door b.v. per dag op te nemen:80grameiwit— 320kcal of: 120 gram eiwit = 480kcal 50 gram vet — 450 kcal 100 gram vet = 900 kcal
558gram k.h. = 2232kcal 405gramk.h. = 1620 kcal
3002 kcal 3000 kcal
Dit kan op talloze wijzen gevarieerd worden, mits er maar voor gezorgd wordt dat een zeker eiwitminimum (ongeveer 80 gram per dag) en een vetminimum van ongeveer 50 gram aanwezig is. Ook koolhydraten mogen niet ontbreken, maar deze komen in ieders voedsel wel steeds voldoende voor. Juist aan de duurdere voedingsstoffen eiwit en vet hapert het nog al eens. Nu eten wij zelden zuivere voedingsstoffen, doch deze zijn in variërende hoeveelheden aanwezig in onze voedingsmiddelen. Eiwitten komen vooral voor in vlees, kaas en peulvruchten; vetten in vet, spek, boter en kaas; koolhydraten in brood, peulvruchten, aardappelen en suiker.
Eeuwenlange ervaring heeft de mens geleerd, zijn voedsel zo samen te stellen, dat het de voedingsstoffen in voldoende hoeveelheid bevat.
Het voedsel moet een aantal bewerkingen ondergaan eer de voedingsstoffen de darmwand kunnen passeren om in het organisme te worden opgenomen. De voedingsstoffen moeten daartoe i.h.a. in water oplosbaar worden gemaakt.
Grotere, vaste voedselbrokken worden door kauwen mechanisch fijn verdeeld. Dit is voor de gehele spijsvertering verder van belang, omdat daardoor een oppervlakte-vergroting ontstaat, zodat het aangrijpingsvlak voor de spijsverterings-fermenten op het voed- sel groter wordt en hun werking dus sneller en vollediger plaats heeft. Bij het kauwen wordt het voedsel met speeksel gemengd, waardoor de spijsbal na het doorslikken gemakkelijker door de slokdarm kan worden voortbewogen. Het slikken is een samengestelde reflexbeweging, die tot stand komt als de spijs in aanraking wordt gebracht met de keel-achterwand. De slikbeweging wordt dus gewild ingeleid door het voedsel geheel achter in de mond te brengen; verder verloopt deze beweging echter geheel buiten onze wil om, ‘reflectorisch’. Bij het slikken wordt de slokdarmopening naar boven getrokken en geopend, en de luchtpijp min of meer afgesloten door het strotklepje.
Eenmaal in de slokdarm wordt het voedsel door samentrekking van de spieren van de slokdarmwand achter de spijsbal actief voortgeduwd naar de maag. Deze spiersamentrekking loopt als een golf over de slokdarm (peristaltische beweging). In de maag blijft het voedsel ½ à 1 uur; het wordt hier doortrokken met het maagsap. Dan treden in de maagwand peristaltische golven op, die telkens de buitenste laag van de voedselmassa, die dus het meest doordrenkt is met het maagsap, a.h.w. afstropen en voortbewegen door het maagportier naar de dunne darm. Zodra echter een portie van de zure maaginhoud in de twaalfvingerige darm is aangekomen, sluit zich het portier. De zure reactie prikkelt nl. de darmwand, waarop reflectorisch de sluitspier van de maaguitgang zich samentrekt. In de twaalfvingerige darm komt het pancreassap bij de voedselbrij; dit is alkalisch en neutraliseert het zuur.
Daardoor verdwijnt de prikkel en het portier kan weer geopend worden. Dank zij dit fraaie mechanisme gaat de maaginhoud bij beetjes tegelijk geleidelijk in de darm over.
In de dunne darm wordt de voedselbrij door kneedbewegingen goed gemengd met de spijsverteringssappen, waartoe ook de gal en bet darmsap behoren, en bovendien door peristaltische bewegingen geleidelijk verder geschoven. Hier heeft de eigenlijke vertering in hoofdzaak plaats en worden de daartoe geschikt gemaakte voedingsstoffen opgeslorpt.
De onverteerde resten van het voedsel komen verder in de dikke darm terecht, waar de brij door wateronttrekking wordt ingedikt en voortgeschoven naar de endeldarm. Deze resten worden periodiek in de vorm van faeces aan de buitenwereld teruggegeven. De defaecatie is alweer een reflectorisch proces, dat in gang wordt gezet door de prikkel die ontstaat als de endeldarm gevuld raakt. Deze reflex kan echter tot op zekere hoogte bewust onderdrukt worden.
Met behulp van fermenten wordt het voedsel op zijn weg door het spijsverteringskanaal veranderd. Reeds in de mond wordt een begin gemaakt met de koolhydraatsplitsing, dank zij het ferment ptyaline dat in het speeksel voorkomt. De hoeveelheid en de samenstelling van het afgescheiden speeksel is afhankelijk van de aard van het voedsel. Deze aanpassing van het speeksel komt reflectorisch tot stand; de reflex wordt in gang gezet door prikkeling vooral van de smaak- en reukorganen. Ook de afscheiding der overige spijsverteringssappen wordt op soortgelijke wijze door de aard van het voedsel zelf geregeld.
In de maag houdt de ptyaline-werking op, omdat hier de reactie sterk zuur wordt ten gevolge van het zoutzuur, dat door de talloze kliertjes van de maagwand wordt afgescheiden. Daarnevens leveren de maagwandkliertjes het pro-ferment pepsinogeen, dat door een deel van het zoutzuur tot het eigenlijke ferment pepsine wordt. Dit maakt een begin met de eiwitsplitsing. Het overblijvende vrije zoutzuur is van groot belang bij de maceratie van het voedsel, zodat het een brijige massa wordt. Het zoutzuur heeft ook een beschermende werking, doordat het de talloze bacteriën die met het voedsel naar binnen komen, onschadelijk maakt. De normale levende maagwand, die zelf toch ook grotendeels uit eiwitten bestaat, wordt door het eiwitsplitsende ferment niet aangetast.
In de dunne darm worden het pancreassap uit de alvleesklier, de gal uit de lever en het darmsap uit de darmwandkliertjes bij de spijsbrij gevoegd.
Het pancreassap bevat fermenten voor alle drie de voedingsstoffen, nl. een eiwitsplitsend ferment (trypsine), een vetsplitsend ferment (pancreaslipase) en een koolhydraatsplitsend ferment (pancreasamylase). Voor de splitsing van het vet is het van groot belang dat dit eerst in emulsievorm, dus in de vorm van uiterst fijne druppeltjes, wordt gebracht, omdat daardoor het aangrijpingsvlak voor de lipase zeer sterk vergroot wordt. Deze emulgering komt tot stand door de verzeping van vetzuur met alkali uit het pancreassap en door de inwerking van galzure zouten uit de gal. In beide gevallen treedt een verlaging van de oppervlaktespanning op, waardoor een vetbolletje in allerfijnste druppeltjes uiteen kan vallen . Het darmsap bevat eveneens fermenten voor alle drie de voedingsstoffen; nl. het erepsine, dat de afbraak der eiwitten tot aminozuren voltooit; koolhydraatsplitsende fermenten, die de laatste hand leggen aan de koolhydraatsplitsing, zodat tenslotte zetmeel en suikers zijn getransformeerd in enkelvoudige suikers, vnl. druivensuiker of glycose (veelal glucose geschreven); en een vetsplitsend ferment, de darmlipase, waardoor nog aanwezige vetten worden gesplitst in vetzuur en glycerine. In de dunne darm wordt de vertering van het voedsel dus ten einde gevoerd.
Bij het proces der spijsvertering is dus een reeks fermenten of enzymen betrokken. Elk ferment is in gesteld op een bepaalde stof en kan deze slechts tot een zekere grens splitsen. Voor verdere afbraak is dan weer een ander ferment nodig. De afbraak geschiedt dus als regel trapsgewijs en gaat door tot de eiwitten gesplitst zijn tot aminozuren, de koolhydraten tot glycose en de vetten tot glycerine en vetzuren. Verder behoeft de splitsing niet te gaan, omdat deze producten meer of minder goed oplosbaar in water en daarom resorbeerbaar zijn. Verder mag de splitsing ook niet gaan, omdat bij verdere afbraak veel energie verloren zou gaan, waar het straks in de lichaamscellen immers juist om te doen is; bij de splitsingen in de darm tot de bovengenoemde producten is de energieverarming slechts gering. Verder kan de splitsing ook niet gaan, omdat daarvoor geen fermenten in het darmkanaal aanwezig zijn.
De afbraak van de voedingsstoffen in de darm is behalve voor de resorptie ook hierom van belang, dat nu stoffen ontstaan die elk voor zich nog wel karakteristiek zijn voor de voedingsstoffen waarvan zij afkomstig zijn, maar niet meer de soort-specifieke eigenschappen bezitten die de oorspronkelijke stoffen hadden. Vooral voor de eiwitten geldt dit. Wanneer soort-vreemde eiwitten in ons bloed komen, kunnen ernstige ziekteverschijnselen zich voordoen. Zijn deze eiwitten echter eerst tot hun bouwstenen, de aminozuren, afgebroken, dan kunnen zij in dit opzicht geen kwaad meer. Globaal kan men dit ook zo weergeven dat, dank zij de afbraak der eiwitten tot aminozuren, de opgenomen runder-, varkens-, planten-eiwitten enz. kunnen vervormd worden tot menselijk eiwit, met zijn bijzondere menselijke, misschien zelfs individuele eigenschappen.
De opslorping der voedingsstoffen geschiedt, naar gelang de vertering vordert, hoofdzakelijk in de dunne darm. I.h.a. kan men zeggen dat aminozuren, gly- cose, vetzuren en glycerine, die zich in opgeloste toestand in de darminhoud bevinden, door de bekleding van de darmwand diffunderen. De vetzuren worden daartoe door binding aan galzure zouten eerst beter oplosbaar gemaakt. De darmbekleding gedraagt zich hierbij echter niet als een passieve diffusie-membraan in de epitheelcellen waaruit zij bestaat, vinden ongetwijfeld verschillende processen plaats, waardoor de opslorping wordt bevorderd.
De dunne darm is voor resorptie bijzonder geschikt, omdat zijn wand bezet is met talloze fijne uitstulpingen, de darmvlokken, die aan deze wand een fluweelachtig aanzien geven, en waardoor het resorptie-oppervlak vele malen vergroot wordt . Elke darmvlok is doorweven met een netwerk van uiterst fijne bloedvaatjes en heeft een lymf-afvoerbuis, het centrale chylvat. De opgeslorpte producten komen na het passeren van de darmbekleding in de weefselvloeistof van de darmvlok terecht. De gemakkelijk oplosbare glycose en aminozuren diffunderen van hier door de wand der haarvaten naar het bloed; uit het vetzuur en de glycerine is na de resorptie weer vet gevormd, dat niet oplosbaar is, dus ook niet naar het bloed kan diffunderen, doch met de lymf wordt afgevoerd. Deze lymf bereikt tenslotte (via de grote borstbuis) de bloedbaan, zodat het vet langs een omweg toch in het bloed terecht komt.
Alle opgenomen voedingsstoffen worden dus met het bloed door het gehele lichaam vervoerd. Het bloed dat uit de darmen komt, verzamelt zich in de poortader en komt allereerst in de lever. Hier wordt dit bloed, dat immers met de darminhoud in nauw contact is geweest en daaruit behalve nuttige ook schadelijke stoffen kan hebben opgenomen, van ongerechtigheden gezuiverd, alvorens het verder door het lichaam stroomt. Ook nuttige stoffen kan de lever uit het bloed verwijderen, als daarvan te veel in het bloed mocht zijn. Dit geldt vooral voor glycose. De lever heeft nl. ook tot taak het glycosegehalte in het bloed op constant peil (0,1%) te houden. Bevat het bloed te veel glycose (en dat is wat het darmbloed betreft na een maaltijd meestal het geval), dan haalt de lever er het overtollige uit en bewaart dit tijdelijk in de vorm van leverglycogeen, tot de glycosespiegel in het bloed te laag wordt en de lever van zijn voorraad weer aan het bloed teruggeeft.
De lichaamscellen kunnen nu uit het bloed de stoffen opnemen die zij voor de assimilatie nodig hebben. Over, tollige voedingsstoffen kunnen als reservemateriaal, vooral in de vorm van vet, worden opgeslagen. Dit vet dient tevens voor warmteisolatie (onderhuids vetweefsel) en als opvulmateriaal (oogkas-, niervet). Uit de overtollige glycose kan het organisme vet maken. Van overtollige aminozuren wordt in de lever de aminogroep afgesplitst, waardoor producten overblijven die verder tot glycose enz. verwerkt kunnen worden. Uit de onbruikbare aminogroepen wordt het ureum gevormd, dat langs de nieren het lichaam verlaat. Verschillende aminozuren die ons lichaam niet zelf kan opbouwen, worden rechtstreeks gebruikt voor de aanmaak van lichaams-eiwitten; deze aminozuren vertegenwoordigen het genoemde noodzakelijke eiwitminimum van het voedsel.
De organische stoffen koolhydraten, eiwitten en vetten zijn onze voedingsstoffen in engere zin, omdat zij de energieleverende stoffen voor het organisme zijn. Onder de niet-energieleverende anorganische, zijn er echter enkele die voor het leven evenzeer onmisbaar zijn. Zo het water, dat tenslotte het milieu vormt waarin zich alle levensprocessen afspelen. Onder normale omstandigheden verliest de mens per 24 uur gemiddeld 2\ liter water met urine, ontlasting, via de huid en de longen. Eenzelfde hoeveelheid wordt met het voedsel en als drank opgenomen. Onder bijzondere omstandigheden (tropen!) kan deze hoeveelheid wel 10 liter en meer bedragen.
Ook diverse zouten heeft het organisme voortdurend nodig. Zij dienen voor het op peil houden van de osmotische druk der lichaamsvloeistoffen (vooral NaCl), of hebben een specifieke functie (KCl en CaCl2 b.v. bij de spierfunctie), of zijn nodig bij de opbouw (kalkzouten voor het bot). . Tenslotte zijn zouten van zware metalen (b.v. ijzer, koper, mangaan, zink) in sporen voor het organisme nodig.
Daarenboven dient het voedsel, wil het volwaardig zijn, vitamines te bevatten. Deze z.g. bijkomstige voedingsstoffen zijn van organische aard, doch zijn slechts in zulke kleine hoeveelheden nodig dat het niet om hun energie-inhoud begonnen kan zijn. Zij hebben zeer bijzondere functies, die nog niet allemaal duidelijk zijn; doch van enkele weten wij dat zij bestanddelen vormen van enzymen die bij de cel-oxydatie onmisbaar zijn. Deze vitamines leveren dus zelf geen energie, maar zijn nodig voor de vrijmaking der energie uit de voedingsstoffen.
De vitamines worden gewoonlijk nog door letters aangeduid; naar gelang men hun functie echter leert kennen vervangt men deze letters gaarne en terecht door meer sprekende namen.
