Fedtstoffer - Metodik og Smag

Næringsstofoptagelse i tyktarmen
Udarbejdet af:
Julie Nielsen, Christina Graugaard, Niklas Knoth, Jimmi Vroue, Katja Kaastrup & Camilla Jensen
Bagrund
Mikrobiotaen, også bedre kendt som tarmfloraen, indgår i bl.a. menneskets
fordøjelse. Tarmen er omtrent 8 meter lang – fordelt på ca. 6,5 meter tyndtarm og
ca. 1,5 meter tyktarm. En sund og rask tarmflora indebærer mere end 10 gange så
mange bakterier end celler i hele menneskekroppen
Tarmen består som nævnt af en masse bakterier, som er opdelt både gode og
dårlige bakterier. De gode er dem som kroppen selv laver, og de dårlige kommer
igennem de fødevarer som indtages. En forstyrret tarmflora indeholder et større
mængde uønskede bakterier, end der burde være i tarmen. Prebiotika er ikke
fordøjelige komponenter i fødevarer eller foder der er tilsat med det formål at
stimulere væksten af fordelagtige mikroorganismer i tarmen hos mennesker, dvs.
kostfibre som ikke kan fordøjes i tarmen, og er med til at fremme de gode
bakterier. For at genoprette en forstyrret tarmflora til en normal, sund tarmflora er
probiotika et effektivt hurtigt middel1. Probiotika er tilført bakterier, som overtager
de svage eller potentielt dårlige bakterier, når kroppen får tilført disse gode
bakterier.
Symptomer på dårlig mikrobiota;
- Diarré pga. uønskede bakterier, f.eks. salmonella
- Forstoppelse pga. for lavt aktivitet i tarmfloraen
- Mavesmerter
- Oppustet mave
Hvad er fedtsyrer?
Hvad er Butyrate?
Fedtsyre er vigtigt for kroppen, vi får bl.a. energi af fedtsyre. Vi optager fedtsyre via den kost
som vi indtager. Et højt indhold af mættede fedtsyre og transfedtsyre kan gøre skade på
kolesterolniveauet i kroppen, mens enkelt- og flerumættede fedtsyre ikke skader
kolesteroltallet.
Butyrate er det vi kalder smør syre, som der er i smør. Smørsyre er
stærkt ildelugtende; lugten kender vi fra fodsved. Smørsyren blev
tidligere fremstillet ve gæring, men i dag bliver det fremstillet ved
oxidation af aldehydet. Estere af smørsyre anvendes ved
produktionen af lakker, plast og parfume.
Fedtsyre er opbygget af en carbonhydridkæde, hvor der er en carboxylsyregruppe på en
række organiske forbindelser af carboxylsyre, som er opbygget af næsten ugrenede
carbonhydrid med en carboxylgruppe i den ene ende.
Fedtsyrer er vigtige for alle kroppens celler, hjernen, nervebanen og en række hormoner,
udover dette hjælper fedtsyre også med optagelse og transport af de fedtopløselige
3. Flerumættet fedtsyre
Flerumættede fedtsyre, også kaldt polyumættede fedtsyrer, findes i 2 forskellige typer,
Omega-6 og Omega-3. Flerumættede fedtsyre findes bl.a. i margarine, planteolier og fisk.
Omega-6 fedtsyre også kaldet N-6, er det mest udbredte og det findes i alle fedtstofferne.
Omega-3 fedtsyre, også kaldet n-3, det findes bl.a. i fede fisk og andre planteolier såsom
solsikkeolie og majsolie. Der findes to eller flere dobbeltbindinger i flerumættede fedtsyre.
Hvad har kroppen bedst af?
For at vi har det godt er der mange faktorer der spiller ind, vores sundhed og velvære er
afhængig af mere end 2 millioner forskellige molekyler, som skal være til stede i vores krop i
helt specifikke mængder. Disse så kaldte molekyler får vi tilført fra kosten, og de fleste bliver
tilgængelige ved, at tarmens bakterier, også kaldet mikrobiotaen, danner enzymer til den
endelige spaltning til enkelte molekyler. Dette arbejde, som tarmbakterierne udfører, kaldes
også for den bakterielle fermentering eller gæring.
Det er vigtigt for kroppen at få proteiner, fedt og kulhydrater. De kaldes også de så kaldte
tre byggesten og har hver forskellige egenskaber for at få kroppen til at arbejde optimalt.
Proteiner er lange kæder af aminosyrer, der findes 20 slags aminosyrer hvor 8 af dem er
essentielle. Essentielle betyder at vi skal have dem igennem vores kost. Hvis man dyrker
masser af motion anses det at proteiner er det vigtigste stof hvad angår næring og det, er
der en grund til. Kroppen bruger proteiner når der hviles og der skal opbygges muskelvæv
efter for eksempel en træning. Men det er ikke den eneste egenskab for proteiner, den
styrker nemlig også vores immunforsvar. Man indtager proteiner igennem: køb, fjerkræ,
oksekød, svinekød, fisk eller diverse mælkeprodukter. Fedt er noget som mange tager
afstand fra men det er fejldelagtigt, det er vigtigt for kroppen at få tilført fedt. Derfor skal
man ikke undgå fødevare der indeholder en hvis mængde fedt. Der findes to former for fedt:
mættet og umættet. Fedt har forskellige opgaver i kroppen, og derfor skal det ikke
undværes eller erstattes af andre typer mad. Fedt er vigtigt fordi cellevæggene består af
fedt, hormoner dannes ud fra fedt osv. Det bruges også til at transportere vitaminer rundt i
kroppen, der af beskytter det også de indre organer, fedtlaget i kroppen sørger for varme og
det det har positiv effekt på immunforsvaret. Kulhydrater er kroppens primære
energiressource, kulhydrater er vigtig hvis man skal yde og undersøgelser viser at
kulhydrater er bedre end proteiner og fedt hvis man skal yde over en længere periode. Der
findes forskellige slags typer af kulhydrater: mono-sakkarider, di-sakkarider og polysakkarider. Mono-sakkaeriderne er sukkerarter, imens poly er stivelse og fibre. For kroppen
er det bedst at få flest poly-sakkarider. Gode kilder til kulhydrat er forskellige former for
grønsager. Der findes også andre kulhydratkilder som f.eks. brød, pasta, ris, gryn, frugt osv.
Dårlige kilder til kulhydrat er de fødevarer der fyldt med sukker, som f.eks. kager, slik,
morgenmadsprodukter osv.
Di-sakkarider og poly-sakkarider skal spaltes til mono-sakkarider, før de optages gennem
tarmen. Fra tarmcellernes overflade optages kulhydraterne som mono-sakkarider og føres
derefter ind i organismen. Her findes det som frit sukker (blodsukker) eller som depotstoffet
glykogen i lever og muskler. Sukkeret optages, nedbrydes og forbrændes
i kulhydratstofskiftet.
TEERmåling:
Apparat der måler modstanden fra den inderste brønd til den yderste
brønd i ohm.
Dette siger noget om hvor tæt epithelet er
Tre målinger i hver brønd - gennemsnit
De 3 grupper af fedtsyrer
2. Enkeltumættet fedtsyre
Enkeltumættede fedtsyre, også kaldt monoumættede fedtsyre, findes i alle fedtstoffer.
Olivenolie og rapsolie har et højt indhold af dette.
Der er én dobbeltbinding i strukturen for enkeltumættede fedtsyre.
Cis- og transfedtsyre
Transfedtsyre og cis-fedtsyre er en undergruppe til umættede fedtsyrer.
Cis og transformation er betegnelser for hvordan den kemiske struktur for fedtsyren ser ud
efter en dobbeltbinding. Cis er den gode fedtsyre, det er den sundeste.Transfedtsyre findes i
fedt i kost og drøvtyggere f.eks. køer, men det dannes også ved hærdning af planteolier .
Til højre kan læseren se nedbrydning af triglycerider(fedtsyre),
polysarccharider(kulhydrater) og aminosyre. Nedbrydning af byturate,
skal man kaste et blik på hvordan kulhydrater bliver nedbrudt. Her
efter kommer glucolysen, hvor glycose bliver omdannnet til pyrovat,
dette kan læseren se på figuren venstre side øverst. Pyrovaten bliver
omdannet til 2 acetyl-CoA ved omdannelse af NAD+ til NAOH, der i
gansætter citratcyklusen, hvor der bliver dannet acetat og butyrat,
som man kan se på figuren i venstre side.
ATP er et molekyle der leverer energien til alt der har en energikrævende proces i de levende
organismer. Processerne omfatter muskelsammentrækning, transport af ioner over
membraner, opbygning af kulhydrater, lipider, proteiner mv. cellernes bevægelse of
formforandring. På den måde energien i ATP bliver frigjort er når ATP spaltes til ADP og
fosfat. Energien overføres til processerne og formidles af enzymer, som der er i stand til at
tage direkte fra overførelsen af energien fra ATP den energikrævende proces.
Mennesket indeholder kun få gram ATP, der rækker til få sekunder behov for at optage
energien. Vi skal hele tiden bruge ATP som er fra 75 kg til ca. 150. Der skal hele tiden være
ATP gendannes fra ADP og fosfat. ATP er et nukletid som er opbygget af den kvælstofholdige
base adenin og kulhydrat ribose. Ribose er knyttet til tre fosfatgrupper binderinger mellem
de to yderste fosfatgrupper er energirige, det vil sige at ved deres spaltning frigøres ca. 50
kJ/mol ATP.
Gaschromatografi:
Injektor
Ovn
Bæregas (Helium)
Detekter
Resultater
Assay 1 bytorat
Hypotese
Tarmcellerne vil over en periode dele sig og skabe større tæthed over
epithelet.
Formål
Formålet med øvelsen er at undersøge optagelsen af kortkædede
fedtsyrer i humane tyktarmsceller i kultur.
MM: Marterialer og Metoder
Apparatur
•Flowbænk
•Inkubator
•Millicell ERS
•Gaschromatografi
•6x 50 ml rør
Hvad er ATP
Celler til test af bioaktive stoffer:
Primære celler: celler taget direkte fra fx. en ko
Cellelinier: Celler fra celle banken
Explanter af væv: prøver af væv
Suspension: flyder rundt i mediet
Adhæsion: sidder sammen (klister til bunden)
2-kompartment: brønd
Co-kultur: flere typer af celler sammen
Celler:
Opbevaring:
- Flydende nitrogen (fryses 10c pr. minut)
- Rør med 1 million celler i
- Opformeres
Carbonhydridet kan være mættet, dvs. uden dobbeltbindinger, eller umættet dvs.
enkeltbinding.
1. Mættet fedtsyre
Mættet fedtsyre findes i fedt fra kød, fede mejeriprodukter f.eks. smør.
Kost der indeholder meget mættet fedt øger risikoen for hjertekarsygdomme, blodpropper,
åreforkalkning og forhøjet kolesteroltal. Mættede fedtsyre består af enkeltbindinger.
Mættede fedtsyres formel er: CH3−(CH2)n−COOH
MM: Marterialer og Metoder
Cellekulturmedier
•Medie med 10% føtalt kalveserum (FCS)*
•Medie uden FCS *
•Caco-2 Tarmcelemedie 86 ml
•FCS 10 ml
•Pen/ strep 1,0 ml
•Glutamax 100x 2,0 ml
•Hepes 1 M 1,0 ml (pH skal være på ca. 7,4)
•Cellerne trypsineres og differentieres
•TEER måling
•Fremstilling af koncentrationer af fedtsyrer
•Koncentrationerne tilsættes pladerne
•TEER måling
•GC-MS
På grafen for Assy 1 bytorat kan man se forskellige kocentrationer af
cellekulturmedier. k1 er den laveste kosentration og k5 er den højeste,
der er målt til tiderne 0, 4 og 24 timer.
Diskussion/konklusion
Vores resulstater stemmer overens med teorien dvs. på grafen kan
man se at når den falder på lumiosiden, så stiger den på blodsiden.
Dette kan ses på grafen ved k5, hvor cellekulturmediet falder på
lumiosiden og kommer om på blodsiden. Dette kan man eks. se i et
mikroskob, hvor tarmcellerne ikke sidder tæt sammen, som det
fremgår af billedet nedenunder til venstre.
Med hensyn til k1, k2, k3 og k 4, så sidder tarmceller meget tæt
sammen som det fremgår af billedet neden uder til højre.
Literaturliste
Bioteknologibogen 3, side 10-11, Bodil Blem Bildstrup og Carsten Skovø Bugge.
http://www.semperbornemad.dk/sundhedspersonale/viden/kostraad/information-om-prebiotika
http://www.biotechacademy.dk/undervisningsprojekter/probiotika/teori/Probiotika.aspx
http://www.denstoredanske.dk/Natur_og_milj%C3%B8/Biokemi_og_molekyl%C3%A6rbiologi/Biokemi/fe
dtsyrer
http://sund-kost.dk/tarmens-mikroflora-og-sundhed/
http://kom-i-form.dk/kost/de-tre-byggesten
http://www.denstoredanske.dk/It,_teknik_og_naturvidenskab/Kemi/Organisk_kemi_og_stoftyper/sm%C3
%B8rsyre?highlight=butyrate