Oefentoets Biologie: Voeding | HAVO 4/HAVO 5 | variant 6

2/2 Huidige voeding niet optimaal.

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

1/4 Hongerstaking.

In 2002 was heel Nederland geschokt door de moord op Pim Fortuyn. De aangehouden verdachte ging gedurende een lange periode in hongerstaking. Per maand verliest een hongerstaker tien kilogram lichaamsgewicht, onafhankelijk van zijn uitgangspositie. De verdachte dronk niet alleen water, maar ook vruchtensappen.

Leg uit dat deze verdachte minder gewicht verloor dan een hongerstaker die alleen water drinkt.

2/4 Hongerstaking.

Welke stof neemt bij een hongerstaker in het begin in hoeveelheid af, zodat het lichaamsgewicht flink daalt?

3/4 Hongerstaking.

Na een langdurige hongerstaking is de hongerstaker voortdurend moe, heeft hoofdpijn en kan door concentratieproblemen moeilijk lezen.
Er treedt spierverslapping op. Ook ontstaat gehoorverlies, slechter zien, misselijkheid, braken en darmbloedingen.
Het immuunsysteem stort in elkaar, de hongerstaker wordt vatbaar voor infecties.
Spierverslapping en het instorten van het immuunsysteem ontstaan beide door een tekort aan de inname van een bepaalde stof.

Welke stof is dat?

4/4 Hongerstaking.

Hongerstakers die weer gaan eten, moeten het 'refeeding syndrome' vermijden. Te snel, te veel eten kan leiden tot falende longen, een slecht functionerend hart en hersenproblemen. De zoutconcentratie in hun bloed is ernstig ontregeld.
Daarom is het eerste wat een hongerstaker krijgt als hij zijn actie beëindigt, een infuus met zout water.

Leg uit welk osmotisch probleem zich kan voordoen als iemand na een hongerstaking meteen weer veel voedsel eet, zonder dat infuus te gebruiken.

1/4 Hongerdieet.

Al eeuwen is de mens op zoek naar de eeuwige jeugd. De Griekse goden probeerden onsterfelijkheid te bereiken door het drinken van nectar en honing, en het eten van ambrozijn. Maar de Griekse goden hadden er beter aan gedaan gewoon minder te eten en te drinken, zo blijkt uit wetenschappelijk onderzoek. De enige manier om veroudering af te remmen, lijkt een hongerdieet.
Proefdieren, zoals muizen, die drastisch minder Joules binnenkrijgen, leven langer. Bovendien krijgen deze proefdieren minder snel kanker en hebben ze een verhoogde weerstand tegen ziekten. Deze resultaten hebben al heel wat mensen overtuigd van de wonderen van het hongerdieet. Een grote groep mensen overleeft op een dieet dat de helft minder Joules bevat dan wat voedingsspecialisten zien als de ideale hoeveelheid. Maar alleen minder eten is niet genoeg. Het moet wel een uitgebalanceerd dieet zijn.
Extreem hongeren kan ook gevaarlijk zijn. Bij kinderen in ontwikkelingslanden kan dan bijvoorbeeld oedeem optreden: een overmatige vochtophoping.

Welke voedingsstof komen kinderen met hongeroedeem vooral tekort?

2/4 Hongerdieet.

Om iets te begrijpen van de werking van het hongerdieet, moeten we eerst meer weten over het begrip ‘veroudering'. In alle organismen gaat veroudering gepaard met dezelfde veranderingen. Het DNA raakt beschadigd. De aanmaak en afbraak van eiwitten en dus van enzymen, verloopt trager.
De mitochondriën zouden de belangrijkste oorzaak zijn van de veroudering. In mitochondriën wordt de energierijke verbinding ATP gemaakt. Tijdens dit proces komen schadelijke stoffen vrij, die radicalen worden genoemd. Het zijn deze vrije radicalen die bij cellen gemakkelijk andere moleculen in de cel, kunnen beschadigen. Jonge cellen beschikken nog over voldoende herstelenzymen die de vrije radicalen kunnen neutraliseren of die de aangebrachte schade herstellen.
Uit onderzoek met een hongerdieet aan muizen en aan wormen blijkt dat deze twee diersoorten op een verschillende, zelfs tegengestelde manier, het verouderingsproces te lijf gaan.

Op welke twee manieren zouden organismen het verouderingsproces te lijf kunnen gaan?

3/4 Hongerdieet.

Het verouderingsproces, traag of snel, lijkt op zichzelf geen enkel evolutionair doel te dienen. Zodra een lichaam de kans heeft gehad zich voort te planten, maakt het voor de evolutie ‘niet meer uit' wat er met dat lichaam gebeurt. Je kunt de veroudering van een cel vergelijken met het verslijten van een auto of een wasmachine. Het gebruik van deze apparaten leidt noodzakelijkerwijs tot slijtage. Net zoals tussen merken auto's en wasmachines verschilt de levensduur tussen soorten. De snelheid van veroudering is het resultaat van de balans tussen ‘energie gebruiken om de cellen intact te houden' en ‘energie gebruiken om zich voort te planten'. Omdat er maar een beperkte hoeveelheid energie beschikbaar is, gaat het een ten koste van het ander. En naar welke kant de balans doorslaat – onderhoud van cellen of voortplanting – hangt af van de levenswijze van het organisme.
Bij muizen slaat de balans door naar voortplanting, bij bijvoorbeeld de visarend of de leeuw naar de andere kant.

Leg uit waardoor bij muizen de balans doorslaat naar voortplanting.

4/4 Hongerdieet.
Zie figuur B 3800 van de bijlage.

Hoewel er nog veel vragen zijn met betrekking tot het hongerdieet, is één stukje van de puzzel opgelost. Als muizen op een hongerdieet worden gezet, verandert de samenstelling van het celmembraan.
Het membraan is opgebouwd uit twee lagen fosfolipiden met membraaneiwitten. Veel van deze membraaneiwitten zorgen voor transport. Voor de bouw blijkt dat er twee mogelijkheden zijn: de vetzuren van de fosfolipiden zijn verzadigd en vormen rechte staarten (zie de afbeelding links) of de vetzuren zijn onverzadigd en dan zijn de staarten geknikt. (zie de afbeelding rechts). Het gevolg van de geknikte staarten in het celmembraan is dat de vetzuren niet netjes naast elkaar kunnen liggen. Hierdoor gaan de membraaneiwitten een hogere activiteit te vertonen, waardoor de activiteit van de hele cel toeneemt. Dit leidt weer tot een snellere aftakeling van het celmembraan.

Op welke manier zal op grond van bovenstaande informatie door een hongerdieet bij muizen de membraanstructuur wijzigen?




-

1/4 Stofwisseling van ijzerionen.
Zie figuur B 2241 van de bijlage.

Hemoglobine bevat ijzerionen. In het schema van de afbeelding is weergegeven op welke wijze ijzerionen in het bloed terechtkomen. Verder zijn enkele organen genoemd die een rol spelen bij de stofwisseling van ijzerionen.
Gemiddeld wordt 12% van de ijzerionen uit het voedsel in het verteringskanaal geresorbeerd. Deze ijzerionen worden met de bloedstroom vervoerd, waarbij ze zijn gebonden aan het plasma-eiwit transferrine. De ijzerionen worden losgekoppeld van transferrine op plaatsen waar ze worden gebruikt. IJzerionen kunnen als onderdeel van verbindingen in de lever worden opgeslagen.
Slechts 12% van de ijzerionen die de mens met het voedsel opneemt, komt in het bloed terecht.

Langs welke weg gaat de overige 88% verloren?

2/4 Stofwisseling van ijzerionen.

Met de urine verliest het lichaam nauwelijks ijzerionen. Dit hangt samen met de wijze waarop deze in het bloed worden getransporteerd.

Geef aan waardoor deze wijze van transporteren het verlies van ijzerionen met de urine beperkt houdt.

3/4 Stofwisseling van ijzerionen.

Volgens het Voorlichtingsbureau voor de Voeding verliezen volwassen mannen per maand 27 mg van de ijzerionen die in hun lichaam aanwezig zijn. Dit verlies is bij volwassen vrouwen in de vruchtbare leeftijd gemiddeld 51 mg per maand.

Noem de oorzaak voor dit verschil tussen mannen en vrouwen.

De oorzaak zit in de/het [invulveld].

4/4 Stofwisseling van ijzerionen.
Zie figuur B 2241 van de bijlage.

Een leerling maakt uit het schema van de afbeelding het volgende op: na resorptie vanuit de dunne darm worden de ijzerionen door het bloed rechtstreeks naar het beenmerg, de lever, de nieren en andere organen vervoerd. Dit is niet juist. In dit schema is namelijk geen rekening gehouden met de bloedsomloop.

Teken uitgaande van 'ijzerionen in het bloed' (zie de afbeelding B 2241), een nieuw schema voor het vervoer van ijzerionen via het bloed naar het beenmerg, de lever, de nieren en andere organen, waarbij wèl rekening is gehouden met de bloedsomloop.

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




-