9789144088150

KOST

VID HÄLSA OCH SJUKDOM

Charlotte Erlanson-Albertsson Mona Landin-Olsson

Kopieringsförbud Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering, utöver lärares och studenters begränsade rätt att kopiera för undervisningsändamål enligt Bonus Copyright Access kopieringsavtal, är förbjuden. För information om avtalet hänvisas till utbildningsanordnarens huvudman eller Bonus Copyright Access.

Vid utgivning av detta verk som e-bok, är e-boken kopieringsskyddad.

Den som bryter mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig att erlägga ersättning till upphovsman eller rättsinnehavare.

Studentlitteratur har både digital och traditionell bok­utgivning. Studentlitteraturs trycksaker är miljöanpassade, både när det gäller papper och tryckprocess.

Art.nr 37306 ISBN 978-91-44-08815-0 Upplaga 1:1 © Författarna och Studentlitteratur 2019 studentlitteratur.se Studentlitteratur AB, Lund Sakgranskning: Lars Ellegård Omslagslayout: Francisco Ortega Illustrationer och omslagsbild: Jeanette Engqvist Printed by Interak, Poland 2019

3

INNEHÅLL

Förord 9 Författarpresentation 11 1 Kroppens ämnesomsättning 13

Energimetabolism 13 Energiintag 13 Energiförbrukning 14 Produktion av energi 18 ATP – den basala energimolekylen 19 Förbränning av glukos 19 Förbränning av fettsyror 20 Förbränning av aminosyror 21 Respiratorisk kvot 21 Effekten av de olika makrofödoämnena på energiproduktion 22 Lagring av energi 22 Litteraturförteckning 24 2 Kolhydrater 25

Kolhydrater i kosten 25 Kolhydraters funktion 27 Digestion av kolhydrater 27 Absorption av kolhydrater 28 Lagring av kolhydrater 29 Omvandling av kolhydrater till fett 30 Kolhydratförbränning 31 Glykemiskt index och glykemisk laddning 33 Litteraturförteckning 36

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

4

I n ne h å l l

3 Fett 37

Fetter i kosten 37 Fetters funktion 39 Digestion av fetter 40 Absorption av fetter 41 Fett i fettväven speglar det vi äter 42 Essentiella fettsyror 44 Gallsyror och kolesterolomsättning 45 Transport av fetter i blodbanan 47 Lagring av fett 48 Fettförbränning 49 Litteraturförteckning 51 4 Protein 53

Protein i kosten 53 Proteiners uppbyggnad 54 Proteiners funktion 54 Digestion av proteiner 55 Absorption av peptider och aminosyror 57 Omsättning av aminosyror 58 Dagsbehov av protein 59 Protein vid svält 60 Kvävebalans 61 Källor för protein 63 Proteinnedbrytning vid olika sjukdomar 66 Litteraturförteckning 67 5 Vitaminer 69

Allmänt om vitaminer 69 Vattenlösliga vitaminer 69 Fettlösliga vitaminer 75 Litteraturförteckning 81 6 Antioxidanter, mineraler och spårämnen 83

Antioxidanter 83 Mineraler 88 Natrium 91 Spårelement 91 Litteraturförteckning 96

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

I nnehåll 5

7 Vatten och vätskebalans 99

Kroppens vätskeinnehåll 99 Övervätskning 103 Undervätskning 105 Osmotiskt tryck 107 Vattenförsörjning 110 Litteraturförteckning 112 8 Generella näringsrekommendationer 113

Regelverk för bra mat 113 Allmänt om kostrekommendationer 115 Vegetarisk kost 117 Mat till barn 119 Sjukdomsförebyggande rekommendationer 121 Märkning av mat 121 Litteraturförteckning 123 9 Globala koster 125

Födointag i ett historiskt perspektiv 125 Snabbmaten 129 Malnutrition 131 Global ohälsa 133 Globala koster 135 Litteraturförteckning 143 10 Kost vid särskilda behov 145

Näringsbrist 145 Graviditet 149 Träning 153 Mat efter gastric bypass-operation 153 Alternativa vägar för tillförsel av mat 154 Litteraturförteckning 161 11 Kost vid sjukdom 163

Kost vid allmän sjuklighet 163 Diabetes mellitus 165 Högt blodtryck 172 Anorexia nervosa 174 Njursvikt 175 © F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

6

I n ne h å l l

Leversjukdom 177 Alkoholism 178 Kronisk pankreatit 179 Osteoporos 180 Lungsjukdomar 180 Gastroenterit 180 Celiaki 181 Laktosintolerans 182 Brännskador 183 Nedsatt immunförsvar 184 Ämnesomsättningsrubbningar 184 Litteraturförteckning 186 12 Kostens betydelse för behandling av övervikt och fetma 187

Definition av fetma 187 Förekomst av fetma 188 Komplikationer av fetma 189 Orsak till fetma 189 Allmänt om behandling av fetma 190 Dietprogram 191 Farmakologisk behandling 193 Litteraturförteckning 196 13 Kan man bli sjuk av mat? 197

Allergiska reaktioner 197 Mjölk 199 Gluten 199 Diabetes mellitus och metabola syndromet 200 Cancer 200 Psykisk påverkan av olika koster 202 Tarminfektioner 202 Giftiga ämnen i maten 206 Litteraturförteckning 211 14 Bioaktiva ämnen och tillskott i kosten 213

Hälsosamma livsmedel 213 Specifika tillägg till kosten 214 Tarmflorans betydelse för hälsan 217 Functional food 217

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

I nnehåll 7

Naturläkemedel 218 Uppiggande substanser i kosten 220 Dopning 222 Tillsatser 224 Litteraturförteckning 226 15 Framtidens kost 229

Vad kan vi lära av historien? 229 Den svenska livsmedelsförsörjningen 230 Global livsmedelsförsörjning 231 Ökad produktivitet och hållbarhet 231 Transport av livsmedel 232 Framtidens utmaningar 232 Hypoteser om framtida mat 233 Mat som är bra för hälsan 234 Världens nyttigaste måltid 234 Framtida produktionsmetoder 235 Alternativa livsmedel 236 Litteraturförteckning 237 Register 239

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

3

Fett

Fetter finns i födan i olika mängder beroende på kultur och ekonomi.

I västländer som Sverige har vi en hög andel av fett i kosten, där det ingår i mjölkprodukter och kött, medan man i Asien och Afrika har betydligt lägre nivåer av fett. I arktiskt klimat har man en extremt hög fettkonsumtion, eftersom man äter fet fisk och säl. Fett lagras i fettväven och utgör en viktig depå för energi.

Fetter i kosten Fett definieras som ämnen som är lösliga i organiska lösningsmedel och olösliga i vatten. Detta är en ganska otydlig definition, men den är användbar när man ser till fetters funktion i kroppen. Fetter innehåller fettsyror som skiljer sig åt beträffande längd av kolvätekedjan och antal dubbelbindningar. Fetter med enbart enkelbindningar kallar vi mättade fetter, medan fetter med dubbelbindningar kallas för omättade (figur 3.1).

En särskild grupp av fetter är steroider, som har specifika strukturella och hormonella funktioner.

Fetter finns både i växtriket och i djurriket. Djurfett innehåller Omättad fettsyra H H H O C O

H

H

H C

C

C

C

C

C

H

H

H

H

H

C O

C H

H

Mättad fettsyra H H O

H

H C

H

H C

H

H

H

H

H

H

H

H

C

C

C

C

C

C

C

C

C

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

H Omega-ände

H Omega-ände

Figur 3.1 Mättade och omättade fettsyror. De mättade fettsyrorna bildar raka kedjor och är stelare; de finns mest i animalt fett.

Omättade fetter innehåller en eller flera dubbelbindningar och bildar mjukare strukturer. De finns i växtoljor, nötter, frön samt i fet fisk.

38

3 F e t t

främst mättade fetter, medan växtfett innehåller omättade fetter och fiskfett både enkelomättade och fleromättade.

Fett i livsmedel är till 90 procent triglycerider. Dessa består av en glycerol förestrad med tre olika fettsyror. Läget av dubbelbindningarna är av stor betydelse. Här räknar man från slutänden av fettsyran.

Omega-3-fetter har sin första dubbelbindning tre kolatomer från änden, medan omega-6-fetter har sin första dubbelbindning på sjätte kolatomen. Omega-3-fetter och omega-6-fetter har olika funktioner i kroppen.

De vanligaste fettsyrorna är långa fettsyror med 16 eller 18 kolatomer, palmitinsyra respektive stearinsyra, men det finns också korta fett­syror med 4–8 kolatomer, medellånga med 10–14 kolatomer samt mycket långa fettsyror med fler än 20 kolatomer. Varje livsmedel har sin typiska fettsammansättning, sammanfattad i tabell 3.1. Mjölkfett domineras av långa mättade fettsyror, men innehåller även korta och medellånga fettsyror. Nötkött och griskött innehåller långa fettsyror med 16 eller 18 kolatomer. De är till större delen mättade. Fet fisk innehåller framför allt enkelomättade fettsyror men också mycket långa fettsyror med 20 eller 22 kolatomer. De är fleromättade av den typ som kallas omega-3-fetter. Fetter från växtriket förekommer som oljor. De består huvudsakligen av enkelomättade fettsyror, det vill säga fettsyror som bara innehåller en dubbelbindning. Undantag är kokosfett som innehåller mättade fetter, dominerat av fetter med 12 kolatomer. En annan typ av fett är transfetter. Dessa är fetter, som har en trans-dubbelbindning mellan kolatomerna i stället för den vanligt förekommande cis-dubbelbindningen. De bildar i likhet med mättade fettsyror raka kompakta kedjor med hög smältpunkt. Det gör att dessa fetter är fasta vid rumstemperatur och kan användas för att bre smörgåsar. Transfetter finns i små mängder naturligt, bl.a. i mjölkfett och bildas vid industriell ofullständig härdning. Vid härdning omvandlas omättade fetter till mättade genom att väte tillsätts. Detta innebär att dubbelbindningar blir enkelbidningar. Hos transfetter har dubbelbindningen ändrat karaktär från cis till trans. Transfetter påverkar blodfetterna negativt, och bidrar därigenom till höga blodfetter och arterios­k leros (Mozaffarian, Aro m.fl. 2009). Processen med härdning av fett har därför kritiserats, och används inte längre i Sverige.

Fettsyrasammansättningen har betydelse för de fysikaliska egen­ skaperna hos ett fett. Fetter uppbyggda av medellånga och långa mättade fettsyror, till exempel ister och smör, har hög smältpunkt och är alltså fasta vid rumstemperatur. Fetter uppbyggda av långa omättade fettsyror, till exempel olivolja, kan vara flytande vid rumstemperatur, men anta

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

3 Fe t t 39

Tabell 3.1 Sammansättningen av några fettrika livsmedel.

Livsmedel

Dominerande fettsyralängd

Andel mättat fett (%)

Andel omättat fett (%)

Andel fleromättat fett (%)

Andra fetter

Mjölk

C16:0*

70

27

3

Kolesterol

Gris

C16:0

43

46

10

Kolesterol

Nöt

C16:0

50

42

4

Kolesterol

Lax

C18:1

24

46

30 (C20:5, C22:6) Kolesterol

Olivolja

C18:1

15

75

10 (C18:2)

Sitosterol

Rapsolja

C18:1

8

59

32 (C18:2)

Sitosterol

Kokos

C12:0

90

8

2

Sitosterol

*

Benämningen C16:0 betyder att det är en fettsyra med 16 kolatomer och 0 dubbelbindningar, C18:1 att det är en fettsyra med 18 kolatomer och en dubbelbindning, och så vidare.

en fast konsistens vid kylskåpstemperatur. Långa, fleromättade fetter är flytande även under 0 grader. Korta mättade fettsyror är flytande.

Fetters funktion Den huvudsakliga rollen för fett är att fungera som energisubstrat och då som triglycerid bestående av en glycerol och tre fettsyror. Fett innehåller 9 kcal per gram och innehåller alltså mest energi av de tre makrofödoämnena – kolhydrat, protein och fett. Dessutom lagras triglycerider i en vattenfri form, vilket gör att kroppens energidepåer i form av fett blir ännu mer effektiva än till exempel glykogen som samtidigt binder vatten fyra gånger sin vikt. Kroppen behöver fett för sin ämnesomsättning motsvarande ett dagligt intag av 20–25 gram. Fettsyror kan användas av de flesta celler för att få energi. Förutsättningen är att cellerna har mitokondrier. Röda blodkroppar saknar mitokondrier och är helt beroende av glukos för energi. Hjärnan använder sig av glukos som bränsle om glukos finns tillgängligt. Vid svält kan hjärnan använda sig av korta fettsyror eller ketonkroppar för att få energi. Medellånga och långa fettsyror kan inte tas upp i hjärnan för användning som energisubstrat.

En annan uppgift för fetter är att ingå som del i cellmembran. I denna funktion förekommer amfifila lipider, det vill säga lipider som har interaktion med vatten. Exempel på sådana är fosfolipider, galaktolipider och sulfolipider. Fosfolipider finns rikligt i animal vävnad, medan galaktooch sulfolipider finns i växter. I membranen finns också kolesterol, som stabiliserar och tätar cellmembranen. Motsvarande sterol i växtriket heter sitosterol. © F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

40

3 F e t t

En tredje uppgift för fetter är att vara utgångsmolekyl för olika kroppsegna molekyler. Fleromättade fettsyror bildar viktiga signalsubstanser som prostaglandiner, tromboxaner och leukotriener. Från fettämnet kolesterol bildas livsviktiga hormoner som kortisol, testosteron och östrogen. Kolesterol bildar även gallsalter som finfördelar fettet i tarmen, nödvändigt för dess absorption.

Digestion av fetter År 2009 uppgick det dagliga intaget av fett per person till 130 gram per dag i Sverige. Fettet förekommer till 85 procent som triglycerider, resten som kolesterol, fosfolipider och fettlösliga vitaminer. Fettspjälkningen sker huvudsakligen i tunntarmen. Hydrolysen av fetter börjar i magsäcken av ett gastriskt lipas (Carriere, Barrowman m.fl. 1993) (figur 3.2).

Gastriskt lipas utsöndras från huvudcellerna i magsäcken och arbetar vid lågt pH. Man har beräknat att cirka 10 procent av fettspjälkningen sker i magsäcken. Gastriskt lipas har större betydelse vid sjukdomar i bukspottkörteln, till exempel vid pankreatit, då pankreaslipas har låg aktivitet. Huvuddelen av fettspjälkningen sker normalt i övre tunntarmen med hjälp av enzymet pankreaslipas och dess proteinkofaktor kolipas (Erlanson-Albertsson 1992). Fetter är olösliga i vatten och måste därför finfördelas för att angripas av de vattenlösliga enzymerna pankreaslipas och kolipas. Gallsalter finfördelar fettet till miceller, och får Figur 3.2 Digestion av fett.

Hydrolysen av fett börjar i magsäcken med gastriskt lipas. Den huvudsakliga sönderdelningen sker i tunn­tarmen, där lipas tillsammans med kolipas från pankreas sönderdelar triglycerider till monoglycerider och fettsyror.

Fosfolipas spjälkar fosfolipider, gallsalt-stimulerat lipas spjälkar vitamin A-estrar, och galaktolipas spjälkar galaktolipider från växter.

Gallsalter behövs för att finfördela fettet. Fettet absorberas som blandmi­ celler bestående av fettsyror och monoglycerider. Illustration: Jeanette Engqvist.

Fetter: Triglycerider som olja eller i fast form

Enzymer som bryter ner fetter: Lever och galla: Gallsalter finfördelar fettet Magsäcken: Lipas Pankreas: Lipas/ kolipas, fosfolipas, gallsalt-stimulerat lipas, galaktolipas

Tunntarmen: Tunntarmen: Monoglyceridlipas Monoglyceridlipas

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

3 Fe t t 41

hjälp av fettsyror, monoglycerider, proteiner och fosfolipider. Problemet är att pankreaslipas hämmas av alla dessa ytaktiva ämnen. Det är därför kolipas behövs för att förankra lipas till sitt triglyceridsubstrat (Borgstrom & Erlanson 1973). Pankreaslipas har ett pH-optimum på cirka 9. I närvaro av kolipas flyttas pH-optimum till 7, vilket mer stämmer med det pH som finns i den övre tunntarmen. Slutprodukten vid hydrolysen av fett är monoglycerider och fettsyror, vilka kan absorberas av tarmcellen.

Fosfolipider bryts ner av fosfolipas A2 till lysofosfolipider, och bildar blandmiceller bestående av fettsyror, monoglycerider, gallsalter och fosfolipider. Det finns en hög koncentration av fosfolipas A2 i tarmen, vilket antyder att människans ursprungliga föda innehöll rikligt med fosfolipider, som finns i cellmembraner. Människan åt cellrik föda, det vill säga växter och kött. Ett särskilt enzym, pankreaslipas 2 (Lowe, Kaplan m.fl. 1998), hydrolyserar glykolipider, som framför allt finns i växter. Ett annat enzym, karboxylesterlipas, hydrolyserar kolesterol­ estrar och estrar av vitamin A. Detta enzym stimuleras av gallsalter.

Nyfödda får ett extra lipas via modersmjölken, kallat ett gallsaltstimulerat lipas. Under nyföddhetsperioden behöver barnet mycket energi. En stor andel av energin i modersmjölken är fett. Modersmjölken består av 4 gram fett, 1 gram protein och 7 gram kolhydrater; 100 ml innehåller 65 kcal, varav 55 energiprocent är fett.

Absorption av fetter Huvuddelen av absorptionen av fettprodukterna sker i övre tunntarmen. Absorptionen sker med hjälp av diffusion genom ett vattenskikt med lågt pH uppbyggt av glykolipider, som ligger närmast slemhinnan i tarmen. Efter absorptionen fångas fettsyrorna upp av fettsyrebindande proteiner i tarmcellen, så att de kan forslas vidare. I tarmcellen återbildas triglycerider. Triglyceriderna förpackas till stora partiklar, kallade kylomikroner, 70–600 nm i diameter, tillsammans med fosfolipider, kolesterol och proteiner (figur 3.3). Kylomikronerna är för stora för att vandra in i blodkapillärer. De vandrar i stället över till lymfan med hjälp av ett rikligt vattenflöde. Det är alltså särskilt bra att dricka samtidigt som fett förtärs.

Vid förlångsammad fettspjälkning sker absorptionen av fett ända ner till ileum, det vill säga distala tarmen. När distala tunntarmen exponeras för fetter aktiveras ileumbromsen. Den kallas så eftersom den bromsar tarmrörligheten och magsäckens tömning, vilket inträffar när energirika födoämnen når ileum. Nyligen har det visats att ileum© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

42

3 F e t t

Absorption och omsättning av fett:

Fetter: Triglycerider som olja eller i fast form

Lever: Kylomikroner tas upp

Figur 3.3 Efter intag av fett och dess nedbrytning i tarmen absorberas fettet som fettsyror. Korta fettsyror med färre än tio kolatomer absorberas direkt till blodet.

Långa fettsyror bildar triglycerider i tarmcellen och packas i partiklar kallade kylomikroner. Dessa absorberas via lymfan till blodet. Illustration: Jeanette Engqvist.

Tunntarm: Absorption av fettsyror Tarmcell: Bildning av kylomikroner och absorption via lymfan

bromsen också främjar utsöndringen av mättnadshormoner, vilket bromsar aptiten. Det är emellertid ovanligt att makrofödoämnena i vår moderna kost verkligen når distala tarmen; undantaget är fibrer, som passerar vidare till tjocktarmen. Fibrer har emellertid inte någon effekt på ileumbromsen. Ska man utnyttja ileumbromsen måste födan skyddas från hydrolys i övre tunntamen. Dietärt fett är mest effektivt på att inducera ileumbromsen, medan effekterna av kolhydrater och protein är mer osäkra. Vid en fördröjd fettspjälkning i tarmen genom konsumtion av gröna bladmembraner kan ileumbromsen aktiveras, så att mättnadshormonet glukagonliknande peptid 1 (GLP-1) frisätts (Erlanson-Albertsson och Albertsson, 2015), vilket ger mättnad. Kirurgisk bypass har en liknande effekt, genom att osmält föda snabbare når distala tarmen.

Fett i avföring uppgår normalt till 4–6 gram. Vid högt fettintag fortsätter fettdigestionen och absorptionen längs hela tarmen. Det finns en gräns för hur mycket fett man kan ta upp eftersom lipas finns i liten mängd. Om man äter mycket fett kan man därför få diarré.

Fett i fettväven speglar det vi äter Fettväven speglar det fett man äter (Plakke, Berkel m.fl. 1983). Förhållandet mellan fleromättade fettsyror och mättade fettsyror stämmer med hög korrelation mellan dietärt fett och subkutant fett. Det finns en liten © F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

3 Fe t t 43

skillnad beroende på om fettväven ligger ytligt eller djupt. Subkutant fett är ytligt och innehåller mer omättat fett, främst oljesyra. Bukfettet ligger djupt och innehåller mer mättat fett. Eftersom bukfettet är mer påverkat av olika signaler speglar fettinnehållet i blodet det som finns i buken. Personer som följer en medelhavskost, som innehåller lite mättat fett, har en bättre lipidprofil i blodet än de som följer den västerländska kosten med mycket mättat fett. Personer med bukfetma som följer medelhavsdiet kan till och med ha normala nivåer av blodfetter och en normal insulinkänslighet. Detta förklarar delvis varför hjärt–kärlsjukdomar är mindre vanliga i Medelhavsländer.

För enskilda fettsyranivåer stämmer oljesyra, linolsyra, linolensyra och omega-6-fettsyror exakt mellan diet och fettväv. Intag av oljesyra och omega-3-fetter korrelerar negativt med nivån av triglycerider och positivt med HDL (high-density lipoprotein) och Apo A (apolipoprotein A). Myristinsyra korrelerar negativt med Apo A. Storleken av bukfetma är positivt korrelerad till omega-6-fetter och negativt korrelerad till omega-3-fetter och enkelomättade fetter.

Fettsyrorna myristinsyra och palmitinsyra finns rikligt i fettväv och bildas vid omvandling av kolhydrater till fett. Fettsyran arakidonsyra är en omega-6-fettsyra, som bildas från linolsyra. Arakidonsyran ansamlas också i fettväv. Oljesyra och stearinsyra finns i proportionellt mindre mängd i fettväv än i dieten. De används i stället i metabolismen, där de oxideras för att ge energi eller omvandlas till andra fettsyror (Garaulet, Perez-Llamas m.fl. 2001) (tabell 3.2).

Dagligen konsumeras 300–500 mg kolesterol i en typisk västerländsk kost, medan 800–1 200 mg kolesterol kommer från gallan ut i tarmen.

Cirka 50 % av kolesterol absorberas under förutsättning att det finns gallsalter som löser kolesterol. Kolesterolnivån i blodet påverkas av många faktorer, bland annat fettsyror från födan. Det finns ett samspel mellan kroppens tillverkning av kolesterol och dietärt kolesterol. Vid en hög konsumtion av kolesterol minskar syntesen. Kolesterol degraderas av bakterier i tjocktarmen och kan där orsaka inflammatoriska förändringar (Rossin, Calfapietra m.fl. 2017).

Energireserverna i fettväv är stora, i allmänhet 100 gånger större än glykogenförråden (tabell 1.4).

Fettväven har stor betydelse för överlevnad hos människan som lever omväxlande med och utan föda.

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

44

3 F e t t

Tabell 3.2 Fettsyror i diet och i fettväv.

Fettsyra

Formel

Diet

Fettväv

Metabolism

Myristinsyra

C14:0

Mjölk

Bukfett

Kan även bildas från kolhydrater

Palmitinsyra

C16:0

Mjölk

Bukfett

Kan även bildas från kolhydrater

Bukfett

Svår att absorbera

Underhuds­ fett

Hög förbränning

Bukfett

Essentiell

Bukfett

Essentiell

Underhuds­ fett

Essentiell

Underhuds­ fett

Förbränns lätt

Underhuds­ fett

Förbränns lätt

Kött Stearinsyra

C18:0

Mjölk Kakaofett

Oljesyra

C18:1,omega-9

Rapsolja Olivolja

Linolsyra

C18:2, omega-6

Solrosolja Druvkärnolja Majsolja

Arakidonsyra

C20:4, omega-6

Kött Ägg Mjölk Jordnötter

Linolensyra

C18:3, omega-3

Linfröolja Rapsolja Sojabönor Valnötter

Eikosapentaensyra

C20:5, omega-3

Dokosahexaen­ syra

C22:6, omega-3

Fisk Skaldjur Fisk Skaldjur

Essentiella fettsyror De flesta fettsyror kan tillverkas av kroppen, antingen från andra fettsyror, från kolhydrater eller från proteiner. Vissa fettsyror är essentiella och måste tillföras via kosten. De essentiella fettsyrorna har betydelse för tillväxt, för normal hudbildning och för normal reproduktion.

Omega-3-fettsyror ansamlas i hjärnan och i retina. Exakt behov av dessa är okänt. Det föreligger en osäkerhet om hur stor kvoten mellan intag av omega-3 fetter och omega-6 fetter ska vara. I stenålderskost varierar förhållandet mellan 1:1 och 1:4. I västerländsk kost är andelen omega-6-fetter betydligt högre, och ligger mellan 1:11 och 1:20. Omega-

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

3 Fe t t 45

6-fetter är proinflammatoriska genom effekten av arakidonsyra, en omega-6-fettsyra.

Två fettsyror är strikt essentiella, linolsyra och linolensyra. Linolsyra är en omega-6-fettsyra och från den tillverkas arakidonsyra. Linolensyran är en omega-3-fettsyra och från den tillverkas eikosapentaensyra (EPA) och dokosahexaensyra (DHA). Män behöver 17 gram linolsyra och 1,6 gram linolensyra per dag. Kvinnor behöver 12 gram linolsyra och 1,1 gram linolensyra per dag. Ju mer mättat fett man äter, desto högre mängder av de essentiella omättade fettsyrorna behövs.

Gallsyror och kolesterolomsättning Gallsalter absorberas i nedre tunntarmen och tas upp i levern, varifrån de utsöndras tillbaka till tolvfingertarmen, duodenum, via det enterohepatiska kretsloppet (figur 3.4). Poolen av gallsalter måste recirkulera under en måltid. Substanser som binder gallsalter hindrar eller minskar absorptionen av kolesterol, som är starkt beroende av gallsalter för sin absorption. Steroler från växtriket, fytosteroler, hämmar upptaget av kolesterol.

Upptaget av fettsyror är nästan komplett. Korta fettsyror absorberas fortare än långa fettsyror. Medellånga fettsyror absorberas snabbare än de långa fettsyrorna, eftersom de är mindre vattenavstötande och lättare finfördelas i miceller. Från tarmcellen absorberas fettsyror under 12 kolatomer till portådern och går direkt till levern, medan långa fettsyror absorberas till lymfan. Medellånga fettsyror är viktiga kostsubstitut vid

Gallsalter Gallsalter absorberas i distala tarmen, tas upp i levern och utsöndras på nytt

95 % gallsalter absorberas

5 % gallsalter utsöndras Duodenum

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

Distala ileum

Figur 3.4 Absorption av gallsalter. Gallsalter absorberas i nedre tunntarmen (distala ileum). Därefter beger de sig till levern, där de utsöndras under samma måltid, i det enterohepatiska kretsloppet. Gallsalter behövs för absorption av kolesterol. Ett sätt att sänka kolesterolhalten i blodet är att binda gallsalterna i tarmen så att de inte kan absorberas. Illustration: Jeanette Engqvist.

46

3 F e t t

fettmalabsorption eller vid pankreassjukdomar. Fleromättade fettsyror, till exempel omega-3-fetter från fisk, absorberas snabbare än mättade eller enkelomättade fetter från kött.

KOLESTEROLETS UPPTAG I TARMEN

Upptaget av kolesterol varierar mellan 30 och 70 procent. Den stora variationen gör att kolesterolets absorption i tarmen kan reglera nivån av kolesterol i blodet. För att kolesterol ska kunna absorberas krävs att det löser sig så optimalt som möjligt i blandmiceller med gallsalter, fettsyror och monoglycerider, det vill säga slutprodukterna av fettnedbrytningen.

En hämning av pankreaslipasets aktivitet gör att dessa blandmiceller inte blir optimala. Detta leder till en minskad kolesterolabsorption.

Lipashämning kan åstadkommas av irreversibla lipashämmare som läkemedlet Orlistat, vilket därmed minskar kolesterolabsorptionen och förbättrar lipidprofilen i blodet (Filippatos, Gazi m.fl. 2007). Orlistat måste tillföras varje måltid eftersom nytt lipas utsöndras från bukspottkörteln vid varje måltid.

Gallsaltbindande ämnen sänker LDL (low-density lipoprotein)-kolesterol, men kan öka triglyceridnivåerna. Några exempel på gallsaltbindande ämnen är kitosan och kitin. Kitosan är en positivt laddad olöslig fibermolekyl (tabell 3.4); kitin finns hos skaldjur. Ett antal antioxidanter, till exempel betaglukan i havre, har visats binda till gallsalter och har också en dokumenterad kolesterolsänkande effekt. En annan antioxidant som sänker kolesterol i blodet är antocyanin (Qin, Xia m.fl. 2009) som finns i mörka bär och i svart ris. Den kolesterolsänkande egenskapen kan bero på en gallsaltbindande effekt eller en hämning av lipas.

Fytosteroler har en väletablerad kolesterolsänkande effekt, och ingår naturligt i växtbaserad kost och i kosttillskott. Vegetarianer har ofta bättre lipidprofil än icke vegetarianer, vilket delvis anses bero på den högre konsumtionen av fytosteroler.

Kolestyramin är en olöslig positivt laddad molekyl, som binder gallsalter och sänker kolesterol i blodet (tabell 3.4). Kolestyramin absorberas inte. Den kan orsaka magbesvär och har även visats minska aptiten hos friska försökspersoner genom att hämma magsäckens tömning (Psichas, Little m.fl. 2012).

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

3 Fe t t 47

Tabell 3.4 Bioaktiva komponenter som sänker kolesterol genom påverkan i tarmen. Ämnen

Mekanism

Förekomst

Kolestyramin

Binder gallsalter

Läkemedel

Kitosan

Binder gallsalter

Kosttillskott

Betaglukan

Binder gallsalter

Havregryn

Tylakoider

Hämmar lipas

Kosttillskott

Ezetimibe

Hämmar transport av kolesterol

Läkemedel

Fytosterol

Hämmar transport av kolesterol

Växter

Antocyanin

Hämmar lipas

Bär, svart ris

Transport av fetter i blodbanan Efter fettets absorption i tarmcellerna bildas åter triglycerider, som sedan utsöndras i lymfan och kommer ut i blodbanan som kylomikroner (figur 3.5). Fettdropparna omges av ett tunt skikt av hydrofila lipoproteiner, vilket gör att de kan cirkulera runt i blodbanan. Kylomikroner består av 85–92 procent triglycerider, 6–12 procent fosfolipider, 1–3 procent kolesterol och 1–2 procent protein. De ger plasman ett mjölkigt utseende ett par timmar efter en fettrik måltid. För att tas upp i vävnaden måste lipoproteinerna hydrolyseras av ett enzym, kallat lipoproteinlipas, LPL. Triglycerid

Tarm/villus Kylomikron

Apoproteiner Kolesterol

VLDL

Lever

Fettväv

Muskel

Kylomikron – restpartikel

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

Figur 3.5 Efter intag av fett och dess nedbrytning i tarmen absorberas fettet som kylomikroner till blodet.

Kylomikroner består av triglycerider, apoproteiner, kolesterol samt fosfolipider och ger blodet ett mjölkigt utseende. Kylomikroner tas upp i fettväv och muskler, varefter återstoden tas upp av levern. Där utsöndras de som VLDL, very low-density lipoprotein, omvandlas till LDL, low-density lipoprotein och fördelas i kroppens olika delar. Illustration: Jeanette Engqvist.

48

3 F e t t

Detta finns i endotelceller, särskilt rikligt i fettväv, men också i skelettmuskeln, hjärtmuskeln och i levern. Kvarvarande partiklar, kallade kylomikron-restpartiklar tas upp av levern (figur 3.5).

Fettsyrorna tas upp i fettceller och bildar där triglycerider. En liten fraktion stannar i blodbanan och binder till albumin. Fettsyrorna i blodbanan är tillgängliga för direkt energi. Det mesta av det dietära fettet hamnar dock som fett i fettväven, där det fungerar som en stor energireserv.

Insulin behövs för att föra in blodfetterna från kärlbanan i vävnaden. Det är därför viktigt att fett äts tillsammans med kolhydrater, som frigör insulin. Diabetiker som har låga insulinnivåer eller ickefungerande insulin har ofta höga nivåer av blodfetter. Levern tar upp cirka 10 procent av det dietära fettet. Hos överviktiga eller hos personer med metabolt syndrom är det ännu mer som tas upp av levern. Därmed finns risk för att fettlever uppkommer. Lipoproteinlipas hämmas av glukagon, av tyroideahormon, katekolaminer (adrenalin) och kortisol.

Dessa hormoner är verksamma då fettsyror frigörs från fettväven för att förbrännas.

HDL bildas i levern och innehåller rikligt med apoE, ett litet protein.

HDL utbyter sitt innehåll med kylomikroner och VLDL (very low-density lipoprotein). Kolesterol i HDL omvandlas till kolesterolestrar som lägger sig på ytan. HDL förser vävnader som har högt kolesterolbehov med kolesterol, såsom binjurar, äggstockar och testiklar. HDL och LDL kolesterol mäts i blodet. De kallas för det goda respektive det onda kolesterolet.

Lagring av fett När fett lagras som energi sker det i form av triglycerider. Glycerol utgör cirka 10 procent av vikten av en triglycerid och cirka 5 procent av energin. Glycerol är en viktig prekursor för bildning av glukos vid brist på kolhydrater eller vid svält.

Triglycerider är olösliga i vatten. De har ingen osmotisk effekt. Fetter lagras utan att binda vatten. I fettceller i fettväven bildar triglycerider en sammanhängande fettdroppe, som omges av ett tunt lager cytoplasma och ett plasmamembran. Fettcellerna kan krympa eller svälla, men de försvinner inte genom fasta; det är bara storleken av fettcellerna som ändras. Kroppens fettväv utgörs till 85 procent av rent fett. Det betyder att för varje gram fettväv lagras 9 × 0,85 kcal energi, det vill säga 8 kcal.

Fettmassans storlek är hos en person som rör sig normalt ungefär 20 procent av kroppsvikten hos en man och 30 procent hos en kvinna © F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

3 Fe t t 49

Tabell 3.5 Fettmassa i procent av kroppsvikt hos män och kvinnor, relaterat till kroppsvikt.

Fettmassa hos män

Fettmassa hos kvinnor

Kroppsvikt

15–20 %

24–30 %

Normal

21–24 %

31–36 %

Övervikt

> 24 %

> 37 %

Fetma

Tabell 3.6 Kroppsfett i procent av kroppsvikt i relation till ålder.

Kön

< 30 år

30–50 år

> 50 år

Kvinnor

14–21 %

15–23 %

16–25 %

Män

9–15 %

11–17 %

12–19 %

(Kyle, Schutz m.fl. 2003) (tabell 3.5 (The National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES)). En man som väger 70 kg har alltså en fettmassa på cirka 14 kg. Energin i denna är 14 000 × 9 kcal = 126 000 kcal. Om vi antar att man vid svält behöver 1 800 kcal per dag för att hålla igång alla organ skulle fettväven räcka i 70 dagar.

Fettmassan varierar också med ålder (tabell 3.6) (Pichard, Kyle m.fl.

2000). Med högre ålder ökar fettmassan medan den fettfria massan – det vill säga muskler – minskar.

För lagring av fett krävs en aktivering av olika faktorer och hormoner. Verksamma hormoner är insulin, ghrelin och mTOR (mammalian target of rapamycin).

Fettförbränning Fettförbränning bestäms av hur mycket kolhydrater och protein man äter, snarare än av hur mycket fett man äter. Detta kan tyckas förvånande, men hänger samman med att kolhydraters och proteiners förbränning anpassas till hur mycket kolhydrater respektive protein som konsumeras. Fettreserverna i kroppen är så stora att fettintaget i sig inte påverkar om fettet förbränns eller inte. Vid en måltid bestående av fett (40 gram) och kolhydrater frisätts insulin, vilket i sin tur stimulerar kolhydratförbränning oberoende av närvaron av fett. Vid högre mängder av fett (80 gram) under en måltid fördröjs förbränningen, eftersom fettet förlångsammar magsäckens tömning, men fortfarande är det kolhydratförbränning som sker efter måltid.

Vid intag av fettrika måltider med endast lite kolhydrater, förbränns fett efter måltid. Denna börjar redan i tarmen och är betydande, kanske upp till 25 procent av det fett som konsumeras. Låg insulinsekretion © F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

50

3 F e t t

Fett

Omsättning av fett: Hjärtat: 4 % Lever: 30 %

Figur 3.6 Förbrukning av fett i kroppens olika organ. Hjärnan har ingen förbrukning under normala förhållanden. Muskler använder fett som energisubstrat under vila och vid lågintensiv fysisk aktivitet, medan fettväv främst lagrar fettet och levern står för omsättningen av fettet. Illustration: Jeanette Engqvist.

Njurar: 3 % Fettväv: 30 % Skelettmuskel: 26 % Annat: 7 %

möjliggör fettförbränning. Med fettrik diet minskas glykogendepåerna i levern, vilket leder till en ökad fettförbränning. Med en normalkost innehållande fett upp till 30–40 energiprocent fördelar sig fettet till de flesta organ, huvudsakligen muskel, lever och fettväv, medan hjärnan inte använder något fett (figur 3.6).

FET TFÖRBRÄNNING I TARMEN

Tarmen utgör en extra lagringsstation för fetter, för att motverka att fetter blir toxiska och hamnar i andra organ, som lever, pankreas eller i kärlen. Tarmen har ett högt energibehov motsvarande cirka 25 procent av kroppens energibehov. Man har beräknat att upp till 16 procent av denna energi kommer genom oxidation av absorberade fettsyror (Langhans, Leitner m.fl. 2011). Tarmcellers energibehov är relaterat till den föda som äts. En högre mängd fett i födan leder till en högre fettförbränning i tarmcellen. Den ökade förbränningen signalerar mättnad via vagusnerven.

FET TFÖRBRÄNNING I MUSKLER

Fysisk aktivitet och träning ökar fettsyraförbränningen i muskler. Detta orsakar en ökad lipolys i fettväven, en minskad användning av glukos och ett ökat upptag av fettsyror i muskler, både skelettmuskler och hjärtmuskeln. Användning av fettsyror som energisubstrat är beroende av © F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

3 Fe t t 51

könshormoner. Östrogen stimulerar lipolys i fettväv och förbränning av fettsyror i muskler.

SAMMANFAT TNING

• • • •

• • • •

Fett i maten är fast eller flytande.

Fast fett är mättat, ofta animaliskt som i ister, eller vegetariskt som i kokosfett.

Flytande fett är omättade fetter som i växtoljor eller fiskfett.

Nedbrytning av fett i tarmen tar flera timmar. Efter absorption i tarmen finns fettet i blodet som kylomikroner, en typ av lipoprotein, under ytterligare ett par timmar.

Absorptionen av kolesterol är ca 50 % av intaget.

Fett lagras i fettväv och i muskler. Levern hanterar omsättningen av fett, men lagrar inte fettet.

Förbränningen av fett sker i mitokondrien, främst i muskler.

Fettväven speglar i sin sammansättning den typ av fett vi äter.

Litteraturförteckning Borgstrom, B. & C. Erlanson (1973). Pancreatic lipase and co-lipase. Interactions and effects of bile salts and other detergents. Eur J Biochem 37(1): 60–68.

Carriere, F., J. A. Barrowman, R. Verger & R. Laugier (1993). Secretion and contribution to lipolysis of gastric and pancreatic lipases during a test meal in humans. Gastroenterology 105(3): 876–888.

Erlanson-Albertsson, C. (1992). Pancreatic colipase. Structural and physio­ logical aspects. Biochim Biophys Acta 1125(1): 1–7.

Erlanson-Albertsson, C. & P. A. Albertsson (2015). The use of green leaf membranes to promote appetite control, suppress hedonic hunger and loose body weight. Plant Foods Hum Nutr 70(3): 281–290.

Filippatos, T. D., I. F. Gazi, E. N. Liberopoulos, V. G. Athyros, M. S. Elisaf, A. D. Tselepis, m.fl. (2007). The effect of orlistat and fenofibrate, alone or in combination, on small dense LDL and lipoprotein-associated phospholipase A2 in obese patients with metabolic syndrome. Atherosclerosis 193(2): 428–437.

Garaulet, M., F. Perez-Llamas, M. Perez-Ayala, P. Martinez, F. S. de Medina, F. J. Tebar, m.fl. (2001). Site-specific differences in the fatty acid composition of abdominal adipose tissue in an obese population from a Mediterranean area: relation with dietary fatty acids, plasma lipid profile, serum insulin, and central obesity. Am J Clin Nutr 74(5): 585–591.

Kyle, U. G., Y. Schutz, Y. M. Dupertuis and C. Pichard (2003). Body composition interpretation. Contributions of the fat-free mass index and the body fat mass index. Nutrition 19(7–8): 597–604.

Langhans, W., C. Leitner & M. Arnold (2011). Dietary fat sensing via fatty acid oxidation in enterocytes: possible role in the control of eating. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 300(3): R554–565.

© F ö r f a t t a r n a o c h S t u d e n t l i t t e r a t u r

Charlotte Erlanson-Albertsson är professor i medicinsk och fysiologisk kemi vid Lunds universitet. Hennes forskningsintresse är aptitkontroll, med specifik inriktning på socker och fett. Hon undervisar blivande läkare i näringsfysiologi och har författat böcker inom cellbiologi och fysiologi.

Mona Landin-Olsson är professor i endokrinologi (hormonsjukdomar) vid Lunds universitet och bedriver forskning inom diabetes och fetma.

Hon är också verksam som överläkare vid Skånes universitetssjukhus i Lund.

Hon undervisar och har författat böcker om diabetes och fetma.

KOST VID HÄLSA OCH SJUKDOM Kost vid hälsa och sjukdom är en lärobok skriven för att användas vid undervisning i näringslära vid högskoleutbildningar. I boken beskrivs biokemiska och fysiologiska processer i samband med intag av mat, processer som är nödvändiga för att bibehålla liv och hälsa.

Inledningsvis behandlas grundläggande näringsämnen som kolhydrater, fett, protein, vitaminer och mineraler samt vätskebalans och hur den bäst upprätthålls. Vidare finns olika länders kostrekommendationer samlade, vilka i grunden har många gemensamma mål, men kan skilja sig åt på detaljnivå.

I olika kapitel beskrivs fortsättningsvis mat man kan bli sjuk av, liksom den man blir frisk av, lämplig kost under graviditet samt fetma och kostbehandling av fetma. Innebörden av märkning av mat behandlas också, då detta blir alltmer viktigt med en ökande andel importerad och processad mat.

Framtidens kost, och hur vi måste anpassa livsmedelsproduktionen med hänsyn till miljö och klimat i en värld med ökande befolkning beskrivs också.

Kost vid hälsa och sjukdom riktar sig främst till studenter på sjuksköterskeoch dietistprogrammen, men även till yrkesverksamma sjuksköterskor, dietister, tandläkare och läkare.

Art.nr 37306

studentlitteratur.se