Oefentoets Biologie: Voeding - ziektes | HAVO 4/HAVO 5

Vetrijk dieet en melkkliertumoren.

Door middel van experimenten met vrouwelijke ratten werd de invloed van een vetrijk dieet op het ontstaan van melkkliertumoren onderzocht.

Onderzoekers spoten een kankerverwekkende stof (waarvan de naam wordt afgekort tot DMBA) in bij vrouwelijke ratten. Na enkele weken kreeg de ene helft van de ratten een dieet met een hoog gehalte aan vetten. De andere helft hield hetzelfde vetarme voedsel als daarvoor. Inspuiting met DMBA en vervolgens vetrijk voedsel veroorzaakte bij meer ratten melkkliertumoren dan alleen inspuiting met DMBA.

In een andere serie proeven werd de volgorde van toediening omgedraaid. De helft van de ratten kreeg enkele weken een vetrijk dieet, de andere helft kreeg de normale voeding. Daarna werden al deze ratten ingespoten met DMBA en kregen ze allemaal weer normaal voedsel. In beide groepen bleken evenveel ratten melkkliertumoren te ontwikkelen.

Iemand concludeert uit deze resultaten dat vetrijk voedsel bij ratten het ontstaan van melkkliertumoren veroorzaakt.

Leg uit waarom deze conclusie onjuist is.





-

1/5 Coeliakie.
Zie figuur B 3793 van de bijlage.

Coeliakie is een veel voorkomende darmziekte. Naar schatting 1 op de 200 à 300 mensen heeft er last van. Deze mensen krijgen na het eten van tarwe ernstige darmstoornissen. Om de diagnose coeliakie bij mensen met ernstige darmklachten te stellen, wordt met behulp van een endoscoop een stukje dunne darm verwijderd en microscopisch onderzocht. Mensen die lijden aan deze ziekte, zijn gevoelig voor bepaalde kleefeiwitten, gluten, uit tarwekorrels. Gluten is de verzamelnaam voor deze tarwe-eiwitten.

De eiwitvertering van de mens gaat in een aantal stappen, waarbij enzymen de eiwitmoleculen uiteindelijk in aminozuren splitsen. Maar bij iedereen komen in de dunne darm ook nog grote eiwitbrokstukken voor van 10 tot 50 aminozuren. Die zijn niet in contact gekomen met de eiwitsplitsende enzymen die wij maken. Als men lijdt aan coeliakie, blijken deze brokstukken, nadat ze chemisch veranderd zijn door het enzym transglutaminase, een allergische reactie op gang te brengen. Transglutaminase is een enzym dat in veel cellen voorkomt, ook in de cellen van de dunne darm.

In de afbeelding B 3793 is een stukje dunne darm van een gezond persoon en van een coeliakie-patiënt weergegeven.

Behoren alle cellen in de afbeelding tot één weefseltype of tot meerdere weefseltypen? Leg je antwoord uit.




-

2/5 Coeliakie.
Zie figuur B 3793 van de bijlage.

Het voedsel wordt in de dunne darm van een coeliakie-patiënt slecht verteerd. De afbeelding laat een duidelijk verschil zien tussen het oppervlak van de dunne darm van een gezond persoon en een coeliakie-patiënt.

Wat is het verschil tussen het oppervlak van de dunne darm van een coeliakie-patiënt en dat van een gezonde persoon?
Leg uit wat dit naast een slechtere vertering nog meer tot gevolg heeft voor de werking van de darm van een coeliakie-patiënt.

3/5 Coeliakie.

Om klachten te voorkomen dienen coeliakie-patiënten een strikt dieet te volgen.
Gluten zijn namelijk niet alleen in brood, gebak en andere graanproducten aanwezig, maar het worden ook in ruime mate gebruikt bij de industriële voedselbereiding en is ook in snoep, soepen en sauzen aanwezig.
Na het eten van gluten worden deze eiwitten grotendeels in maag en twaalfvingerige darm verteerd.
Sommige fragmenten daarvan worden bij gezonde personen pas verderop in de dunne darm verteerd, of door bacteriën in de dikke darm.
Bij coeliakie-patiënten roepen deze fragmenten een afweerreactie op, waardoor de darmstructuur uiteindelijk verandert.

Hoe worden deze fragmenten genoemd die een allergische reactie oproepen?

4/5 Coeliakie.

De onderzoekers Sollid en Khosla hebben een onverteerbaar fragment uit een gluteneiwit geïdentificeerd. Dit fragment veroorzaakt de allergische reactie onder invloed van het enzym transglutaminase. Uit een bacterie hebben ze vervolgens een eiwitverterend enzym geïsoleerd dat dit fragment wel kan verteren. Dit enzym werkt in laboratoriumomstandigheden naar wens. Volgens de onderzoekers kan hiermee een enzymtherapie voor patiënten worden opgezet, waardoor het probleem van de baan is.
Dit enzym moet een aantal eigenschappen hebben, wil het met succes de gluteneiwitten in de dunne darm verteren.

Noem een van die eigenschappen waaraan dit enzym moet voldoen om bij deze patiënten na inname met succes te kunnen werken.

5/5 Coeliakie.

Dr. Frits Koning van het Leids Universitair Centrum wil zich met een aantal collega's richten op een snelle diagnose van patiënten en op het analyseren van een honderdtal graanvariëteiten op glutengenen. Mogelijk worden zo tarwevariëteiten gevonden die nauwelijks of geen allergische reactie veroorzaken.

Zou genetische modificatie van tarwe ook een uitkomst kunnen bieden voor coeliakie-patiënten? Leg je antwoord uit.

1/2 Huidige voeding niet optimaal.

In het voedingsmiddelenpakket van de gemiddelde Nederlander zijn de laatste 50 jaar grote verschuivingen opgetreden. Welvaartsziekten zijn onder andere hiervan het gevolg.
Het Voorlichtingsbureau voor de Voeding beveelt aan het huidige voedingsmiddelenpakket op een aantal punten te wijzigen.
De afbeelding hieronder geeft een richtlijn hiervoor.
afbeelding
Zie figuur C 89 van de bijlage. Figuur C 89 geeft van een aantal voedingsmiddelen de samenstelling.
Iemand die gewend was weinig brood te eten en veel te snoepen, besluit meer brood te gaan eten en minder te gaan snoepen.

Handelt hij hiermee in overeenstemming met de in afbeelding A 282 weergegeven richtlijn van het voorlichtingsbureau voor de Voeding? Geef een verklaring voor je antwoord.



-

2/2 Huidige voeding niet optimaal.

Welke van de onderstaande veranderingen van voedingsgewoonten voldoet het meest aan de richtlijn met betrekking tot het vetgebruik?

1/7 Ademtest bij het bepalen van lactose-intolerantie.

Soms wordt een ademtest gebruikt om het vermoeden van het niet goed functioneren van het maag-darmstelsel al dan niet te bevestigen. De ademtest berust op een eenvoudig principe: nadat een patiënt zes uur niet gegeten en gedronken heeft, wordt een gelabelde teststof ingenomen. Deze teststof bevat bijvoorbeeld ² H (waterstof) in plaats van het normale ¹ H. De ² H isotoop is zwaarder en de aanwezige hoeveelheid ervan is gemakkelijk te meten. Afhankelijk van de werking van het maag-darmstelsel wordt de teststof of het afbraakproduct daarvan opgenomen in het bloed en via de uitgeademde lucht uitgescheiden.
Een voorbeeld van een ademtest is de lactose-ademtest. Hierbij is de teststof met ² H gelabelde lactose (= melksuiker).
Sommige mensen maken geen lactase. Hierdoor wordt lactose niet verteerd en komt het in de dikke darm. De daar aanwezige bacteriën kunnen de lactose wel verteren en de verteringsproducten gebruiken voor hun eigen dissimilatie.
Hierbij komt onder andere ² H₂ vrij. Dit wordt in het bloed opgenomen en via de longen uitgescheiden, waardoor je het via de ademtest kunt meten.

Welke verteringsproducten ontstaan bij de beschreven vertering van lactose door de bacteriën?

2/7 Ademtest bij het bepalen van lactose-intolerantie.

Bij de dissimilatie door de dikke darmbacteriën komt waterstof vrij.

Welke vorm of welke vormen van dissimilatie zal of zullen in deze bacteriën in de darm zeker voorkomen?

3/7 Ademtest bij het bepalen van lactose-intolerantie.

Een waterstofmolecuul wordt via de dikke darm in het bloed opgenomen. Het gaat via de kortste weg van de haarvaten in het dikke darmweefsel naar de haarvaten in het longweefsel, waar het ² H₂ -molecuul het lichaam verlaat.

Kan dit ² H₂ -molecuul zijn waargenomen in de aorta?
Is dit ² H₂ niet, of één of twee keer in het hart geweest?

4/7 Ademtest bij het bepalen van lactose-intolerantie.
Zie figuur B 4508 van de bijlage.

Tijdens het uitvoeren van de ademtest krijgt de patiënt die lactose-intolerant is, met ² H gelabelde lactose toegediend. De uitgeademde lucht wordt geanalyseerd op regelmatige tijdstippen, bijvoorbeeld om de 15 minuten gedurende 3 uur. Twee uur na de inname wordt de meeste ² H₂ in de uitgeademde lucht gemeten.
Op de uitwerkbijlage in figuur B 4508 staat een assenstelsel.

Zet hierin uit hoe de ² H₂ -concentratie in de uitgeademde lucht gedurende de drie uur veranderd. Benoem de assen.

5/7 Ademtest bij het bepalen van lactose-intolerantie.
Zie figuur B 4360 van de bijlage.

Het totale longvolume van de mens wordt in een aantal fracties (1 tot en met 5) opgesplitst, zie de afbeelding.
Gedurende dertig seconden wordt van de patiënt een respirogram opgenomen (zie afbeelding).

In welke fase van deze opname meet men in de uitgeademde lucht het hoogst mogelijk gehalte aan ² H₂ ?

6/7 Ademtest bij het bepalen van lactose-intolerantie.
Zie figuur B 4361 van de bijlage.

Als men vermoedt dat een patiënt geen melksuiker kan verteren, wordt behalve de ademtest ook vaak een lactose-(in)tolerantietest uitgevoerd. De patiënt moet een zestal uren niet eten of drinken. Daarna krijgt hij een bepaalde hoeveelheid lactose toegediend. Na verloop van tijd meet men het glucosegehalte van het bloed.

In afbeelding B 4361 wordt het glucosegehalte in het bloed weergegeven. Na zes uur krijgt de patiënt lactose toegediend.

Welke lijn geeft de glucoseconcentratie in het bloed weer als de patiënt daadwerkelijk aan lactose-intolerantie lijdt?

7/7 Ademtest bij het bepalen van lactose-intolerantie.

Vietnamezen verliezen, als zij ongeveer vier jaar oud zijn, het vermogen om lactase te maken. Omdat ze geen koemelk of andere melkproducten drinken, hebben ze er geen last van. Alle volwassen Vietnamezen zijn dus lactose-intolerant. Als baby kunnen zij het lactase wel maken, zodat ze moedermelk goed verdragen.
Noord-Europeanen behouden het vermogen om lactase te maken, hoewel zij het eigenlijk niet nodig hebben.
Hierdoor kunnen zij, ook als ze volwassen zijn, koemelk blijven drinken.

- Zal bij Vietnamese kinderen, na hun vierde levensjaar, het genotype voor het maken van lactase veranderen?
- Zal bij Noord-Europese kinderen, na hun vierde levensjaar, het genotype voor het maken van lactase veranderen?

afbeelding




-

1/3 Scheurbuik.

Tekst:
In vroeger tijden kwam de ziekte 'scheurbuik' veel voor bij de bemanning van schepen die lange zeiltochten naar Azië maakten.
De belangrijkste symptomen van scheurbuik zijn: ontstoken tandvlees en gezwollen knieën.
Allerlei mensen zochten naar manieren om de ziekte te voorkomen of te genezen.
De eerste die systematisch onderzoek naar genezingsmogelijkheden deed, was de Schot James Lind (1716-1794).
Hij maakte van twaalf mensen die aan scheurbuik leden, groepjes van twee.
Elk tweetal kreeg een extraatje aan zijn basismenu toegevoegd, bijvoorbeeld gedroogde radijs, tamarindevruchten, citrusvruchten of een kopje zeewater.
Lind stelde vast dat een mengsel van twee sinaasappels en een citroen de beste kans op genezing bood.

bewerkt naar: Lind and limeys part 1 and 2, J. A. Barker, Journal of Biological Education, 26.1

Uit de proeven van Lind blijkt dat hij uitging van een bepaalde hypothese.

Formuleer een hypothese die vooraf zou kunnen gaan aan Linds onderzoek.

2/3 Scheurbuik.

Lind werkte niet erg kwantitatief.
In 1918 deed Harriët Chick experimenten met cavia's. Zij omschreef nauwkeurig de hoeveelheden citrussap die ze aan de cavia's toediende. Een samenvatting van haar werkwijze is weergegeven in de tabel hieronder.
Koolbladeren in het basisvoedsel van de cavia's werden vervangen door verschillende hoeveelheden en soorten sap (P Q, R, S).
afbeelding

Chick trok onder andere de conclusie dat het sap van citroenen ongeveer vier keer zo effectief was als het sap van limoenen.

Welke van de proeven P Q, R en S heeft Chick vergeleken om uit de resultaten ervan tot deze kwantitatieve conclusie te komen?




-

3/3 Scheurbuik.

Uit later onderzoek is gebleken dat de werkzame stof in deze beide citrusvruchten vitamine C is. Metingen van het vitamine C-gehalte van citroensap en limoensap lieten zien dat citroensap gemiddeld slechts 1,5 x meer vitamine C bevat dan limoensap (zie tabel hieronder).
afbeelding

Leg met behulp van de gegevens in de tabel uit waardoor limoensap soms toch effectiever tegen scheurbuik kan zijn dan citroensap.