Forfattere
Har du nogensinde undret dig over, hvad der sker med maden inde i din krop? Hvordan ved din krop, hvad du har spist? Og hvorfor føler du dig mæt efter et måltid? Fordøjelseskanalen nedbryder de fødevarer, vi spiser, absorberer deres næringsstoffer og sender dem til forskellige dele af kroppen for at holde os sunde og fulde af energi. Kroppen ved, hvordan den skal håndtere hver type mad, så det kun er “rester”, der bliver til afføring. En fødevares struktur bestemmer, hvor hurtigt den bliver nedbrudt. Kroppen overvåger dette og sender beskeder til hjernen for at fortælle os, om vi føler os mætte eller sultne. Du tror måske, at du er i kontrol, men madens struktur manipulerer med, hvordan du spiser og fordøjer din mad. I denne artikel forklarer vi, hvad man indtil videre ved om virkningerne af en fødevares struktur.
Forestil dig, at du spiser din yndlingsmorgenmad. Du tygger hver bid og bryder den i mindre stykker. Spyt tilsættes for at blødgøre stykkerne, så de kan hænge sammen. Du mærker madens tekstur på i munden, som sprøde cornflakes, blødt brød, tørt toastbrød eller cremet røræg. Disse teksturer føles forskellige på grund af den måde, deres næringsstofbyggesten er sat sammen på. Ligesom når man arrangerer de samme LEGO-stykker i forskellige mønstre, er arrangementet af næringsstoffer giver hver fødevare en unik tekstur. Fødevarernes byggesten er forbundet i meget stærkere mønstre i faste fødevarer end i flydende drikkevarer, og der er mange forskellige strukturer og teksturer imellem.
En fødevares tekstur afgør, hvordan den nedbrydes i munden. Vi ændrer den måde, vi bider og tygger maden på, før vi synker, afhængigt af dens struktur [1]. For eksempel tygger man rå, sprøde gulerødder i længere tid end blødere, kogte gulerødder. Når vi spiser blødere fødevarer, spiser vi hurtigere og indtager flere kalorier. En fødevares struktur er derfor afgørende for, hvor hurtigt eller langsomt du spiser, og endda hvor meget mad du spiser. Du kan synke, når de små stykker klæbrige madpartikler danner en blød kugle, kaldet bolus. Når du har slugt den, kan du mærke, at bolusen bevæger sig ned gennem halsen på vej til mavesækken. Så er den væk, indtil du går på toilettet … men hvad sker der i mellemtiden?
Når bolusen er slugt, begynder den sin rejse gennem fordøjelseskanalen (figur 1). Den bevæger sig gennem et langt rør ind i maven, hvor den æltes og blandes med fordøjelsessafter og danner en “madsuppe”. Fordøjelsessaftene indeholder syrer og enzymer, som nedbryder maden yderligere. Enzymerne er som små maskiner, der skærer specifikke næringsstoffer ud af de små stykker mad. For eksempel skærer enzymet pepsin lange proteinkæder ned til mindre kæder kaldet peptider, mens enzymet lipase skærer fedt ned til mindre fedtmolekyler og fedtsyrer.
Mavevæggen fungerer som en ballon – når der kommer mere mad ind, kan den strække sig. Det kan man nogle gange mærke under et måltid, så man får det, man kalder en “madbaby” efter middagen. Da vi ikke har nogen øjne inde i kroppen, spiller disse stræksensorer en vigtig rolle i forhold til at sende beskeder til hjernen om, hvornår vi føler os mætte, og regulere appetitten. Fødevarer er også forskellige i den måde, de påvirker mætheden på. Fødevarer med mere vand, som f.eks. frugt og grøntsager, fylder mere i maven, så de kan give dig en hurtigere mæthedsfornemmelse pr. indtaget kalorie. Fødevarer med et højt fedtindhold, som f.eks. mayonnaise og smør, fylder derimod mindre i maven, så det er lettere at indtage flere kalorier. Hvor længe du føler dig mæt efter et måltid, afhænger af den hastighed, hvormed maden forlader din mave og tømmes ud i tyndtarmen. Dette kaldes gastrisk tømningshastighed. Mavetømningshastigheden bestemmes i høj grad af madsuppens volumen, kalorietæthed og struktur. Vand indeholder ingen kalorier eller struktur, så det kan snige sig gennem mavesækken meget hurtigt. Efter bare 10 minutter har halvdelen af det vand, du drikker, allerede forladt din mave [2]. Væsker med flere kalorier end vand, som mælk eller juice, tømmes på ca. 1-1,5 time. Mad-supper af faste fødevarer tager 2-4 timer at tømme, afhængigt af deres struktur. Efter ca. en time er de fleste fødevarer brudt i små nok stykker (<2 mm) til at fortsætte deres rejse til tyndtarmen. Større stykker (>5 mm) begynder måske først at forlade mavesækken efter 3 timer [2]. Madens struktur kan også påvirke den hastighed, hvormed maden forlader mavesækken. For eksempel kan visse fedtstoffer flyde op til toppen af madsuppen, og det kan fremskynde mavetømningen.
I tyndtarmen tilsættes og blandes flere fordøjelsessafter ved hjælp af tarmmusklernes klemningsbølger. Forestil dig, at du putter Play-Doh i et rør og maser det fra den ene ende til den anden. Disse fordøjelsessafter indeholder forskellige enzymer og stoffer, som findeler næringsstofferne yderligere og hjælper kroppen med at optage dem. Når næringsstofferne er små nok, kan de optages og bruges af kroppen gennem tyndtarmens væg og ind i blodet. Denne proces kaldes absorption. Alle næringsstoffer transporteres over tyndtarmsvæggen af en bestemt transportør, som en særlig dør, der kun kan åbnes med den rigtige nøgle. På den anden side af døren kommer næringsstoffet ud i blodbanen, som fører det til de celler i kroppen, der har brug for det. For eksempel bliver aminosyrer fra proteiner brugt til at opbygge nye muskler, hår eller hudceller, mens fedtstoffer bliver brugt af leveren til at producere energi. Tyndtarmens væg er dækket af tusindvis af bittesmå, fingerformede strukturer kaldet villi og endnu mindre fingerlignende former kaldet mikrovilli. Disse strukturer øger den tilgængelige overflade til optagelse af næringsstoffer.
Sensorer registrerer ankomsten af specifikke næringsstoffer i tarmen og sender denne information til hjernen. Denne proces fungerer som et telefonopkald til hjernen for at advare kroppen om, hvad der er på vej, så den ved, hvad den skal gøre med næringsstofferne. Jo flere næringsstoffer og jo længere ned i tyndtarmen, de registreres, jo længere tid føler du dig mæt. Denne mekanisme kaldes “tarmbremsen”, fordi den kan sætte en stopper for spisningen. Hvis du er interesseret i at lære mere om, hvordan hjernen taler med kroppen, kan du læse denne artikel fra Frontiers for Young Minds.
Hvor hurtigt mad fordøjes og absorberes, bestemmes i høj grad af arrangementet af en fødevares næringsstoffer på det mikroskopiske niveau, som kaldes food matrix. [3]. Når du ser på de små detaljer i brødet, ser du luftbobler omgivet af et svampet netværk af brødsubstans. Hvis en lillebitte version af dig gik gennem det brødnetværk, ville du se et mindre netværk af proteiner og stivelse, som udgør fødevarematrixen. I fødevarer med en svampelignende matrix med masser af huller kan fordøjelsesenzymerne nemt gå ind og skære strukturerne op, hvilket gør det nemt at fordøje og optage næringsstofferne fra fødevaren. Men mange fødevarematricer har for små huller, hvilket gør det sværere for fordøjelsesenzymerne at nedbryde de centrale strukturer, så de kun kan afskære næringsstofferne fra siderne (figur 2). Det er især tilfældet for de planter, vi spiser, så disse fødevarer fordøjes meget langsomt. Forskere forsøger i øjeblikket at skabe den samme slags langsomt fordøjede matrixer til visse forarbejdede fødevarer for at holde dig mæt i længere tid [4].
Mad-suppen indeholder stadig mange værdifulde komponenter, og den har et sidste stop: tyktarmen, også kaldet tyktarmen. Disse næringsstoffer er normalt dele af plantebaserede fødevarer, som er modstandsdygtige over for enzymers fordøjelse, og de kaldes kostfibre. Kostfibre kan kun nedbrydes, når de møder den brede vifte af nyttige bakterier, der lever i tyktarmen. Disse bakterier kaldes mikrobiota. Når mikrobiotaen nedbryder fibrene i madsuppen, laver de vigtige stoffer som vitaminer og andre næringsstoffer. Det er de sidste næringsstoffer, der optages fra vores mad. Ud over at hjælpe os med at fordøje maden træner mikrobiotaen også immunforsvaret og beskytter os mod infektioner, og den hjælper med at regulere appetitten [5]. Mikrobiotaen kan endda påvirke, om vi føler os glade eller triste! Så det hjælper, når fødevarer har mere struktur og en sej matrix for at sikre, at mikrobiotaen får disse vigtige materialer, så bakterierne kan fuldføre deres vigtige arbejde.
For enden af tyktarmen produceres der affald (lort). Afføring indeholder ufordøjede næringsstoffer, vand og celler (fra mikrobiotaen og fra tarmvæggen). Kostfibrene i din mad har størst indflydelse på afføringens sammensætning og mængde. Tyktarmen kan også suge vand tilbage i kroppen for at sikre, at du ikke dehydrerer. Denne proces bestemmer, hvor fast din afføring er. Hvis der absorberes for lidt vand igen, er din afføring mere vandig eller endda diarré. Har du nogensinde undret dig over farven på din afføring? Den bestemmes ikke så meget af, hvad du spiser, men af brune og gule stoffer, der produceres af fordøjelsessystemet. Nogle farvede forbindelser fra vores mad kan også nå frem til tyktarmen ufordøjet og farve din afføring, som f.eks. rødbeder eller blåbær.
De forskellige stadier i fordøjelsessystemet har specifikke opgaver med at nedbryde maden og optage næringsstoffer. I munden brydes maden ned i mindre stykker. I maven nedbrydes maden yderligere til næringsstoffer. I tyndtarmen og tyktarmen optages næringsstofferne i blodet. Kun det ufordøjelige materiale fra maden forbliver i resterne som afføring! Fødevarer med komplekse strukturer kan påvirke, hvor hurtigt eller langsomt maden nedbrydes i alle faser af fordøjelseskanalen, og det påvirker, hvor meget du har lyst til at spise, og hvor hurtigt du bliver sulten igen. Med moderne fødevareteknologi kan vi bruge disse fødevarestrukturer til at målrette tilførslen af specifikke næringsstoffer til forskellige dele af fordøjelseskanalen for at holde tarmens mikrobiota glad. Sensorer i fordøjelseskanalen kommunikerer med hjernen og signalerer næringsstoffernes ankomst. Det er sådan, kroppen ved, hvad der er på vej, og hvordan den skal tilpasse sin spiseadfærd for at regulere, om vi føler os sultne eller mætte. Uden at vi behøver at tænke over det, ved vores kroppe, hvordan de bedst nedbryder fødevarer til deres næringsmæssige byggesten, så vi får mest muligt ud af de fødevarer, vi spiser!
Madens tekstur: Hele fødevarens overordnede udseende og struktur, som f.eks. den sprøde tekstur af cornflakes, den bløde tekstur af brød eller den tørre tekstur af toast.
Næringsstoffer: Væsentlige byggesten i mad, som fedt, proteiner og kulhydrater, der giver dig energi og hjælper din krop med at vokse, lære og holde sig sund sammen med vitaminer og mineraler.
Kalorie: En enhed til at beskrive den energi, der er indeholdt i næringsstofferne i en fødevare.
Bolus: Den bløde kugle af små stykker klæbrige madpartikler, der dannes i munden.
Gastrisk tømningshastighed: Den hastighed, hvormed maden forlader mavesækken og tømmes ud i tyndtarmen.
Absorption: Optagelse af næringsstoffer fra fordøjet mad over tyndtarmens væg til blodet.
Fødevarematrix: De små dele og strukturer i fødevarer, som luftboblerne og netværket af brødsubstans i en skive brød.
Mikrobiota: En bred vifte af nyttige bakterier, der lever i tyktarmen.
[1] Forde, C. G., og Bolhuis, D. 2022. Sammenhænge mellem fødevareform, tekstur og matrix påvirker energiindtag og metaboliske reaktioner. Curr. Nutr. Rep. 11:124-132. doi: 10.1007/s13668-022-00413-4
[2] Goyal, R. K., Guo, Y. og Mashimo, H. 2019. Fremskridt i mavetømningens fysiologi. Neurogastroenterol. Motil. 31:e13546. doi: 10.1111/nmo.13546
[3] Capuano, E., og Janssen, A. E. M. 2021. Fødevarematrix og fordøjelse af makronæringsstoffer. Annu. Rev. Food Sci. Technol. 12:193-212. doi: 10.1146/annurev-food-032519-051646
[4] Corstens, M. N., Berton-Carabin, C. C., de Vries, R., Troost, F. J., Masclee, A. A. og Schroën, K. 2017. Mikroindkapslingssystemer af fødevarekvalitet, der kan fremkalde mæthed via forsinket lipolyse: en gennemgang. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 57:2218-2244. doi: 10.1080/10408398.2015.1057634
[5] Barber, T. M., Kabisch, S., Andreas, F. H., Pfeiffer, A. F. H., and Weickert, M. O. 2020. De sundhedsmæssige fordele ved kostfibre. Nutrients 12:3209. doi: 10.3390/nu12103209
Mennesker har lavet musik i titusinder af år. Men hvad sker der i din hjerne, når du lytter til dit yndlingsband eller din yndlingsmusiker? I denne artikel følger du lydens rejse fra ørerne til hjernen, hvor forskellige områder arbejder sammen, mens du lytter til musik. Musik involverer mange hjernefunktioner, såsom lydbehandling, hukommelse, følelser og bevægelse. Du vil også opdage, at hjernen kan lære at genkende velkendte mønstre i musik, hvilket kan hjælpe med at forklare, hvorfor musik kan gøre os glade, triste eller endda ophidsede. Til sidst vil du udforske, hvad der sker i musikeres hjerner, når de spiller på deres instrumenter.
…
Kunstig intelligens (AI) systemer bliver ofte rost for deres imponerende præstationer inden for en lang række opgaver. Men mange af disse succeser skjuler et fælles problem: AI tager ofte genveje. I stedet for virkelig at lære, hvordan man udfører en opgave, bemærker den måske bare enkle mønstre i de eksempler, den har fået. For eksempel kan en AI, der er trænet til at genkende dyr på fotos, stole på baggrunden i stedet for selve dyret. Nogle gange kan disse genveje føre til alvorlige fejl, såsom en diagnose fr , der er baseret på hospitalsmærker i stedet for patientdata. Disse fejl opstår selv i avancerede systemer, der er trænet på millioner af eksempler. At forstå, hvordan og hvorfor AI tager genveje, kan hjælpe forskere med at designe bedre træningsmetoder og undgå skjulte fejl. For at gøre AI mere sikker og pålidelig skal vi hjælpe den med at udvikle en reel forståelse af opgaven – ikke bare gætte ud fra mønstre, der har fungeret tidligere.
…
Er du nogensinde faldet og slået hovedet, mens du legede? Følte du dig lidt svimmel og havde ondt i hovedet? Hvis ja, kan du have fået en hjernerystelse! Hjernerystelser kan ske hvor som helst. De kan ske under sport, når du leger med dine venner eller endda når du cykler med dine forældre. Det kan være svært at vide, om du har fået en hjernerystelse. Mange børn og forældre er ikke sikre på, hvad de skal gøre, hvis nogen får en hjernerystelse. Læger og forskere ved, at det hjælper dig med at komme dig hurtigere, hvis du gør det rigtige efter en hjernerystelse. Denne artikel forklarer, hvad en hjernerystelse er. Den hjælper dig med at se, om du eller en ven har fået en hjernerystelse, og fortæller dig, hvad du skal gøre, hvis du nogensinde får en hjernerystelse.
…
Hjertet er en meget vigtig muskel, der arbejder uafbrudt for at pumpe blod og levere vigtige næringsstoffer og ilt til alle dele af kroppen. Denne artikel ser på, hvordan hjertet fungerer normalt, og hvad der sker, når det fungerer unormalt, som det er tilfældet med en tilstand kaldet atrieflimren (AF). AF er en almindelig tilstand, der opstår, når hjertet slår uregelmæssigt og ude af takt. AF kan øge en persons risiko for at udvikle alvorlige problemer som hjertesvigt eller slagtilfælde. Denne artikel ser også på, hvordan AF kan diagnosticeres, hvad der forårsager AF, og de forskellige måder, det kan behandles på.
…