Allgemeine Grundlagen der Ernährungsmedizin - Facharztpraxis ...
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<strong>Allgemeine</strong> <strong>Grundlagen</strong> <strong>der</strong><br />
<strong>Ernährungsmedizin</strong><br />
Universitätslehrgang Klinische <strong>Ernährungsmedizin</strong><br />
Univ.-Doz. Univ. Doz. Dipl.-HTL Dipl. HTL-Ing. Ing. DDr. Hans Schön, MSc<br />
Zentrum für Pathobiochemie und Genetik – Medizinische Universität Wien<br />
Department für Klinische Medizin und Biotechnologie – Donau-Universität Donau Universität Krems<br />
Staatlich befugter und beeideter Ziviltechniker, Ingenieurkonsulent für Biologie
<strong>Grundlagen</strong> einer gesunden Ernährung Ern hrung<br />
Ernährungskreis Ern hrungskreis <strong>der</strong> DGE<br />
(Deutsche Gesellschaft für f r<br />
Ernährung) Ern hrung)<br />
3
Die 10 Regeln <strong>der</strong> DGE<br />
1.Vielseitig essen<br />
2.Reichlich Getreideprodukte – und Kartoffeln<br />
3.Gemüse 3.Gem se und Obst – Nimm „5“ am Tag<br />
4.Täglich 4.T glich Milch und Milchprodukte; ein- ein bis zweimal in <strong>der</strong> Woche Fisch; Fleisch,<br />
Wurstwaren sowie Eier in Maßen Ma en<br />
5.Wenig Fett und wenig fettreiche Lebensmittel<br />
6.Zucker und Salz in Maßen Ma en<br />
7.Reichlich Flüssigkeit Fl ssigkeit<br />
8.Schmackhaft und schonend zubereiten<br />
9.Nehmen Sie sich Zeit, genießen genie en Sie Ihr Essen<br />
10.Achten Sie auf Ihr Gewicht und bleiben Sie in Bewegung<br />
4
Krank ohne Grund - kann gesundes Essen krank machen?<br />
Gemäß WHO sind 80% <strong>der</strong> heutigen Krankheiten ernährungsbedingt.<br />
Akute und chronische Beschwerden können häufig (> ( > 50%) 50% ) mit dem Verzehr bzw.<br />
Weglassen bestimmter Lebensmittel in Zusammenhang gebracht werden. werden.<br />
Herzinfarkt<br />
Schlaganfall<br />
Osteoporose Fettleber<br />
Arteriosklerose<br />
5
Zurück in die Vergangenheit<br />
Ernährung in <strong>der</strong> Urgeschichte<br />
Der Australopithecus (vor 4,2 -2 2 Mio. Jahren) ernährte sich von einer überwiegend<br />
pflanzlichen, aber wenig hartfaserigen Kost. Kost<br />
Der Homo habilis (vor 2,1 – 1,5 Mio. Jahren) hat vermutlich bereits in etwas größerem<br />
Maße das Fleisch großer Wirbeltiere verzehrt.<br />
Die Umstellung von überwiegend Pflanzenkost auf gemischte Kost wird wird<br />
heute darauf<br />
zurückgeführt, dass in den ostafrikanischen Savannen hartfaserige hartfaserige<br />
Gräser und Wurzeln<br />
überwogen.<br />
Als Anpassung an solche hartfaserige Kost entwickelte die Arten <strong>der</strong> Australopithecinen-<br />
Australopithecinen<br />
Gattung Paranthropus (vor 2,8 – 1,1 Mio. Jahren) ein kräftiges Gebiss. Gebiss<br />
6
In <strong>der</strong> Spätphase des Homo erectus nahm das Hirnvolumen und dadurch dadurch<br />
<strong>der</strong> Bedarf an<br />
tierischen Proteinen zu.<br />
Nach heutigem Kenntnisstand des Verlaufs <strong>der</strong> Hominisation ist <strong>der</strong> mo<strong>der</strong>ne Mensch (Homo<br />
sapiens) demnach „von Natur aus“ we<strong>der</strong> ein reiner Fleischfresser (Carnivore Carnivore) ) noch ein reiner<br />
Pflanzenfresser (Herbivore), son<strong>der</strong>n ein so genannter Allesfresser (Omnivore).<br />
Die omnivore Lebensweise erleichterte es dem mo<strong>der</strong>nen Menschen,<br />
sich nahezu jedes Ökosystem <strong>der</strong> Erde als Lebensraum zu erschließen. erschließen.<br />
8
Mittelalter<br />
Im Mittelalters kämpften 90 % <strong>der</strong> Bevölkerung zumindest einige Zeit Zeit<br />
ihres Lebens mit Hunger.<br />
Nur einer von zehn Menschen hatte das Privileg, satt zu werden, und das waren meist Städter.<br />
Die Bauern als Produzenten waren in diesem System die Verlierer. Das Grundnahrungsmittel <strong>der</strong><br />
Armen bildete Hafer- Hafer o<strong>der</strong> Hirsebrei. Hirsebrei<br />
Im Spätmittelalter reichte <strong>der</strong> Tageslohn eines Wiener Arbeiters, um ein halbes Kilogramm Fleisch<br />
zu kaufen.<br />
Der jährliche Pro-Kopf Pro Kopf-Verbrauch Verbrauch lag bei<br />
52 kg (Rind-) (Rind ) Fleisch,<br />
180 kg Brot !,<br />
16 kg Butter und Schmalz,<br />
11 kg Käse<br />
100 Mass Bier = 1,069 Liter<br />
Pflanzliche Nahrung hatte einen nie<strong>der</strong>en sozialen Wert. Wert<br />
Den Städtern erschien diese zu wenig fein. Hingegen galten Mandeln, Mandeln,<br />
getrocknete Weintrauben<br />
und Feigen als gesunde Spezialitäten.<br />
11
Getreide<br />
Ackerbau im Mittelalter<br />
Im Rahmen <strong>der</strong> Dreifel<strong>der</strong>wirtschaft wurden hauptsächlich Roggen, Weizen und Hafer angebaut,<br />
aus denen das Hauptnahrungsmittel des Mittelalters, das Brot, Brot,<br />
produziert wurde.<br />
Regional wurden auch Rispenhirse,<br />
Rispenhirse,<br />
Dinkel, Dinkel,<br />
Emmer (Weizenart) und Einkorn (einzelnes Korn auf<br />
<strong>der</strong> Ährenspindel) Ährenspindel angebaut.<br />
Obst und Gemüse<br />
Das Gemüse (hauptsächlich Pastinak, Pastinak,<br />
Kraut, Kohl, Zwiebeln und Knoblauch) galt als Bauernkost<br />
und war weit weniger in die Ernährung integriert als heute.<br />
Die Pferdebohne war ein wichtiger Bestandteil <strong>der</strong> Ernährung <strong>der</strong><br />
Landbevölkerung. Rüben wurden nur im geringen Maße angebaut<br />
Obst: Äpfel, Birnen, Kirschen, Maulbeeren, Quitten und Feigen.<br />
Auch Nüsse und Mandeln standen auf dem mittelalterlichen Speiseplan. Speiseplan.<br />
Obst wurde gartenbaulich kultiviert und galt als unbedenkliches Lebensmittel für den Speiseplan<br />
<strong>der</strong> Reichen und des Adels.<br />
Eine hochstehende Kultivierung des Obstanbaus entstand in Nordeuropa erst etwa ab dem Jahr<br />
1000 nach <strong>der</strong> Einführung südeuropäischer Techniken, vor allen des des<br />
Pfropfens (Veredlungsform<br />
Veredlungsform<br />
bei Weinreben und Obstbäumen.<br />
Obstbäumen<br />
12
Tierische Produkte<br />
Durch die einfache Haltung war das Hausschwein ein wichtiger Fleischlieferant.<br />
Fleischlieferant<br />
Schlachtzeit waren die Monate November und Dezember zur Anlegung eines Wintervorrats an<br />
Speck, Pökel- Pökel und Rauchfleisch.<br />
Rin<strong>der</strong> dienten primäre <strong>der</strong> Milcherzeuger und als Transporttiere<br />
Schafe waren Lieferanten von Wolle und wurden nur geschlachtet, wenn sie keinen Nutzen mehr<br />
einbrachten.<br />
Der Verzehr von Pferdefleisch war kirchlich verboten; in Mitteleuropa Mitteleuropa<br />
hielt man sich daran, in<br />
Südeuropa und Frankreich dagegen nicht.<br />
Die Erlegung und <strong>der</strong> Verzehr von Jagdwild blieb größtenteils als Privileg dem Adel vorbehalten.<br />
Neben Hühnern, Enten und Gänsen wurden auch Reiher, Schwäne, Störche, Störche,<br />
Adler und Pfauen<br />
verzehrt.<br />
Milch, Käse und Eier spielten vor allem an Fastentagen eine größere Rolle in <strong>der</strong> Ernährung,<br />
ebenso für alle Bevölkerungsschichten <strong>der</strong> Verzehr von Fisch. Fisch<br />
Durch Beschränkung des Zugangs zu Bächen und Teichen für den Fischfang Fischfang<br />
durch Klöster und<br />
Adel gewannen gedörrte, gepökelte und geräucherte Seefische, wie <strong>der</strong> Hering und <strong>der</strong> Stockfisch,<br />
an Bedeutung.<br />
13
Gewürze<br />
Stark gewürzte Speisen waren beliebt<br />
Gewürze wie Pfeffer, Zimt, Muskat, Safran, Gewürznelken und Ingwer<br />
waren durch lange Transportwege kostbar und den Reichen vorbehalten. vorbehalten.<br />
Salz als notwendiger Ernährungsbestandteil und als Konservierungsmittel<br />
Konservierungsmittel<br />
wurde zum politischen Machtfaktor, Machtfaktor,<br />
unter an<strong>der</strong>em durch die Erhebung<br />
von Salzzöllen.<br />
Getränke<br />
Wein nahm vor allem in Frankreich eine bedeutende Stellung ein.<br />
Bis zum 13. Jahrhun<strong>der</strong>t wurden hauptsächlich Weißweine getrunken, getrunken,<br />
während später auch die<br />
Bedeutung des alkoholreicheren Rotweins aus den Mittelmeergebieten Mittelmeergebieten<br />
stieg.<br />
Es sind enorme Konsummengen (200 bis 900 Liter jährlicher Pro-Kopf Pro Kopf-Verbrauch Verbrauch) ) überliefert.<br />
Die arme Bevölkerung trank den billigen Nachwein (Tresterwein), <strong>der</strong> aus <strong>der</strong> zweiten<br />
Traubenpressung erzeugt und mit Wasser und Essig gestreckt wurde. wurde<br />
Der sogenannte Hippocras, Hippocras,<br />
ein stark gezuckerter und gewürzter Wein, wurde auch als Heil- Heil und<br />
Stärkungsmittel für Kranke eingesetzt.<br />
14
Bier wurde vor allem in Deutschland, Holland und England konsumiert und mit verschiedenen<br />
Aromastoffen (wie Enzian, Salbei, Lavendel, Korian<strong>der</strong>) „verfeinert“. „verfeinert“.<br />
Beson<strong>der</strong>s in Regionen, in denen das natürliche Wasservorkommen nicht nicht<br />
ungekocht trinkbar war,<br />
erfreute sich das alkoholarme Dünn- Dünn o<strong>der</strong> Nachbier (Kovent ( Kovent) großer Beliebtheit.<br />
Seit dem frühen Mittelalter wurde die Haltbarkeit des Bieres durch durch<br />
Zugabe von Bierwürzen, wie<br />
Hopfen verbessert.<br />
In Norddeutschland wurde unter an<strong>der</strong>em auch Gagel verwendet,<br />
<strong>der</strong> sich aber aufgrund seiner schädlichen Nebenwirkungen, die bis bi<br />
zur Erblindung führen konnten, nicht durchsetzte.<br />
Branntwein wurde im späten Mittelalter von Alchimisten aufgrund von Ergebnissen Ergebnissen<br />
des Destillierens<br />
und als quinta essentia fünffach rektifiziert nur als Chemikalie und Arznei (aqua aqua vitae) vitae)<br />
verwendet.<br />
Erst ab dem 16. Jahrhun<strong>der</strong>t stieg <strong>der</strong> Branntweinkonsum durch kommerzielle<br />
kommerzielle<br />
Spirituosenproduktion rasch an.<br />
15
18.Jh. bis Heute<br />
Bis zur Barockzeit blieb <strong>der</strong> Speisezettel <strong>der</strong> „breiten Masse“ eintönig. eintönig.<br />
Mais und Kartoffel, Kartoffel,<br />
zwei bisher unbekannte Pflanzen, revolutionierten im 18. Jahrhun<strong>der</strong>t Jahrhun<strong>der</strong>t<br />
die<br />
Ernährungsgewohnheiten. Mais (Kukuruz) kam nach <strong>der</strong> Entdeckung Amerikas Amerikas<br />
(1492) nach<br />
Europa.<br />
Obwohl die Kartoffel (Erdapfel, Grundbirne) in Europa seit dem 16. 16.<br />
Jahrhun<strong>der</strong>t bekannt war - in<br />
Wien seit 1588 - blieb sie vorerst eine exotische Zierpflanze.<br />
2004 ergab eine Umfrage, dass es bereits für 55 % <strong>der</strong> Österreicher Österreicher<br />
nicht wichtig ist, drei mal<br />
täglich zu geregelten Zeiten zu essen. Von den unter Dreißigjährigen Dreißigjährigen<br />
kocht je<strong>der</strong> Vierte nur<br />
zweimal in <strong>der</strong> Woche.<br />
2008 zeigte die Abfall-Studie Abfall Studie <strong>der</strong> Wiener Universität für Bodenkultur, dass bis zu 10 % <strong>der</strong><br />
gekauften Nahrungsmittel weggeworfen werden. Bis zu 12% des österreichischen österreichischen<br />
Restmülls<br />
bestehen aus originalverpackten Lebensmitteln.<br />
Das ergibt jährlich 166.000 Tonnen.<br />
Eine Gegenbewegung bildet <strong>der</strong> Freeganismus.<br />
Freeganismus<br />
Dumpster Diving, Diving,<br />
Containern, Dumpstern ist die<br />
Mitnahme weggeworfener Lebensmittel aus<br />
Abfallcontainern.<br />
Abfallcontainern<br />
16
Ernährungsbericht Ern hrungsbericht 2008<br />
Zahlen und Fakten<br />
Übergewicht bergewicht – ein weit verbreitetes Gesundheitsrisiko<br />
●19% 19% <strong>der</strong> Schüler Sch ler zwischen 6 und 15 Jahren weisen ein zu hohes Körpergewicht K rpergewicht auf,<br />
8% davon sind sogar adipös. adip s.<br />
● Von den 18-65j 18 65jährigen hrigen ist fast die Hälfte, H lfte, exakt 42%, übergewichtig<br />
bergewichtig<br />
11% davon sind adipös. adip s.<br />
● Bei den über ber-64J 64Jährigen hrigen haben 40% einen BMI über ber dem Referenzwert.<br />
● Vor <strong>der</strong> Schwangerschaft waren etwa 25% dieser Frauen übergewichtig bergewichtig o<strong>der</strong> adipös. adip s.<br />
● Besorgniserregend ist die Zunahme <strong>der</strong> Häufigkeiten H ufigkeiten von Übergewicht bergewicht und Adipositas<br />
bei beiden Geschlechtern in allen Altersgruppen.<br />
● Buben bzw. Männer M nner sind tendenziell häufiger h ufiger übergewichtig bergewichtig o<strong>der</strong> adipös. adip s.<br />
17
Die Zufuhr an Nahrungsenergie ist niedriger als erwartet<br />
Trotz <strong>der</strong> hohen Übergewichtspr<br />
bergewichtsprävalenz valenz liegt die Zufuhr an Nahrungsenergie bei allen<br />
Bevölkerungsgruppen<br />
Bev lkerungsgruppen unterhalb <strong>der</strong> Referenzwerte, da diese für f r Personen mit mittlerer<br />
körperlicher rperlicher Aktivität Aktivit t gelten, gelten,<br />
die im Durchschnitt nicht erreicht wird!<br />
Die aufgenommene Fettmenge und –qualit qualität sind verbesserungswürdig<br />
verbesserungsw rdig<br />
● Nur bei den Kin<strong>der</strong>n liegt die Gesamtfettzufuhr im oberen Referenzbereich<br />
Referenzbereich<br />
● Erwachsene, Senioren und Kin<strong>der</strong> nehmen zu viel an gesättigten ges ttigten Fettsäuren Fetts uren zu sich.<br />
Die Proteinzufuhr ist in allen Altersgruppen ausreichend<br />
Anteil <strong>der</strong> Kohlenhydrate und Ballaststoffe ist zu niedrig<br />
● Mit durchschnittlich 50% kommen Kin<strong>der</strong> dem Richtwert am nächsten, n chsten, 17% <strong>der</strong><br />
Energie stammen jedoch aus Saccharose! Saccharose<br />
● Es werden zu wenig komplexe Kohlenhydrate wie Oligosaccharide (Mehrfachzucker)<br />
sowie Polysaccharide (Vielfachzucker: Stärke) St rke) und Ballaststoffe aufgenommen<br />
Die fehlenden<br />
2% bei <strong>der</strong><br />
Gruppe <strong>der</strong><br />
Erwachsenen<br />
beziffern den<br />
Alkoholkonsum<br />
18
Mikronährstoffe<br />
Mikron hrstoffe<br />
● Die Aufnahme an Folsäure Fols ure und Vitamin D liegt in allen Altersgruppen unterhalb <strong>der</strong><br />
Referenzwerte<br />
● Die Kalziumzufuhr Kalziumzufuhr<br />
erreicht in keiner <strong>der</strong> Altersgruppen die Empfehlungen.<br />
● Durchwegs zu hoch ist dagegen die Aufnahme von Natrium.<br />
Natrium<br />
19
Lebensmittelauswahl<br />
● Erfreulich ist die Zunahme bei Brotgetreide, Gemüse Gem se und Fisch.<br />
● Obwohl <strong>der</strong> Verbrauch an Brotgetreide zunimmt, liegt <strong>der</strong> Verzehr mit durchschnittlich<br />
120 g/Tag noch deutlich unterhalb <strong>der</strong> empfohlenen 200-300 200 300 g täglich. t glich.<br />
● Kartoffeln werden zu wenig gegessen, hier ist <strong>der</strong> Verbrauchstrend Verbrauchstrend<br />
sogar abnehmend.<br />
● Obst und Gemüse Gem se werden weiterhin zu wenig gegessen<br />
● In allen Altersgruppen essen Frauen und Mädchen M dchen mehr Obst und Gemüse Gem se als Männer M nner<br />
und Jungen.<br />
● Beson<strong>der</strong>s gering ist <strong>der</strong> Verzehr von Hülsenfr H lsenfrüchten. chten.<br />
● Tierische Lebensmittel (ohne Milch) sind wichtige Nährstofflieferanten, N hrstofflieferanten, <strong>der</strong>en Konsum<br />
aber zu hoch liegt<br />
● Durchschnittlich verzehren Erwachsene 127 g Fleisch und Wurst pro pro<br />
Tag und<br />
überschreiten berschreiten damit die empfohlene Menge von 43-86 43 86 g (Ø ( 65 g).<br />
● Der Fisch-Verzehr Fisch Verzehr Erwachsener liegt nur bei 13 g statt <strong>der</strong> empfohlenen 21-31 21 31 g/Tag.<br />
● Der Konsum von Fetten und Ölen len ist durchschnittlich zu hoch, beson<strong>der</strong>s tierische Fette,<br />
welche meist reich an gesättigten ges ttigten Fettsäuren Fetts uren sind, während w hrend Pflanzenöle Pflanzen le zu wenig<br />
verwendet werden.<br />
● Auch Süß Süßwaren<br />
waren werden in zu hohen Mengen genossen vor allem von Kleinkin<strong>der</strong>n,<br />
Kleinkin<strong>der</strong>n,<br />
Kin<strong>der</strong>n und Jugendlichen (Kariesproblematik).<br />
● die täglich t glich empfohlene Flüssigkeitsmenge Fl ssigkeitsmenge von 1,2-1,5 1,2 1,5 l wird in allen Altersgruppen<br />
überschritten berschritten (Frauen 2,6 l, Männer M nner 2,8 l)?<br />
20
Unumstrittene<br />
numstrittene Risikofaktoren für das Auftreten einer o<strong>der</strong> mehrer<br />
Zivilisationskrankheiten die mit Mikronährstoffdefiziten einhergehen<br />
● Über- Über und Fehlernährung<br />
● Einseitige Ernährung - Alternative Kostformen<br />
● Wachstumsphase<br />
● Nikotinabusus<br />
● übermäßiger Alkoholkonsum<br />
● Bewegungsmangel<br />
● Umweltgifte<br />
● Lärmbelastung, Umweltstress und dadurch vemehrter Verbrauch<br />
● zu hohe Wohndichte<br />
● Konservierte und verfremdete Nahrungsmittel, <strong>der</strong>en Nährstoffanteil Nährstoffanteil<br />
durch die<br />
Verarbeitung reduziert ist<br />
● Nährstoffverlust in den Nahrungsmitteln durch langen Transport<br />
falsche Lagerung<br />
ungünstige Zubereitung<br />
21
● Stress generell (Beruf, Familie, Leistungssport etc.)<br />
● Arbeitslosigkeit<br />
● Vereinsamung<br />
● Karrieredenken, Leistungsdruck<br />
● Schlankheitswahn<br />
● Reizüberflutung durch diverse Medien (Internet)<br />
● Übertriebene Hygiene (Zunahme <strong>der</strong> Allergien; z.Bsp. z.Bsp.<br />
Weniger Allergien bei<br />
Kin<strong>der</strong>n die am Bauernhof aufwachsen)<br />
● Zunahme <strong>der</strong> Süchte (Esssucht, Drogen, Doping)<br />
● iatrogene Ursachen (übertriebener Sonnenschutz und Folgen des Vitamin Vitamin<br />
D-Mangels) D Mangels)<br />
Die Therapie <strong>der</strong> Zivilisationskrankheiten beinhaltet die Vermin<strong>der</strong>ung Vermin<strong>der</strong>ung<br />
o<strong>der</strong> Elimination <strong>der</strong><br />
unumstrittenen Risikofaktoren, ist speziell auf die einzelne Krankheit Krankheit<br />
ausgerichtet und<br />
muss fachübergreifend und ganzheitlich orientiert sein!<br />
22
Folgen <strong>der</strong> Fehl- Fehl und Überernährung sowie <strong>der</strong> Bewegungsarmut<br />
Folgende Krankheiten werden als Zivilisationskrankheiten häufig genannt<br />
● Karies<br />
● Übersäuerung des Körpers<br />
● chronische Verdauungsstörungen durch chronische Gastritis (C-Gastritis) (C Gastritis)<br />
● Herz- Herz und Gefäßkrankheiten sowie <strong>der</strong>en Folgeerkrankungen: MCI, Insult, Insult,<br />
tiefe<br />
Beinvenenthrombosen, Lungenembolie<br />
● metabolisches Syndrom<br />
● Diabetes mellitus Typ 2<br />
● Bluthochdruck<br />
● Übergewicht und Adipositas<br />
● Hyperurikämie und Gicht<br />
● Allergien und allergisches Asthma bronchiale<br />
● Nahrungsmittelunverträglichkeiten<br />
● Neuro<strong>der</strong>mitis und Akne<br />
● CF-Syndrom<br />
CF Syndrom<br />
● Essstörungen wie Anorexia nervosa, nervosa,<br />
Bulimia nervosa<br />
● Autoimmmunerkrankungen <strong>der</strong> Schilddrüse und des ZNS (neurodegenerative<br />
Krankheiten)<br />
● psychsomatische Erkrankungen, Depressio, Depressio,<br />
Angst- Angst und Panikattacken<br />
● Krebserkrankungen: MammaCA, MammaCA,<br />
ColonCA, ColonCA,<br />
ProstataCA, ProstataCA,<br />
LungenCA<br />
● Erkrankungen des Halte-, Halte , Stütz- Stütz und Bewegungsapparates: degenerative<br />
Gelenkerkrankungen, Muskelschwund und erhöhtes Sturzrisiko, Osteoporose<br />
Osteoporose<br />
23
Prävention ernährungsabhängiger<br />
Erkrankungen und Tipps für die Beratung<br />
Die Basis bildet eine ausgewogene Ernährung mit dem<br />
Wunsch nach hoher Nährstoffdichte. Nährstoffdichte.<br />
Der bereits bekannte<br />
Nährstoffverlust in unseren Nahrungsmitteln kann durch<br />
Substitution von Mikronährstoffen ausgeglichen werden.<br />
Dadurch erhält eine gesunde Ernährung ihren gesundheits-<br />
präventiven Charaker wie<strong>der</strong>.<br />
Beratungsgespräch:<br />
Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Ernährungsgewohnheiten (mediterrane Mischkost + Kalorienreduktion)<br />
Life Style-Beratung<br />
Style Beratung (über Art und Weise <strong>der</strong> Lebensführung wie sinnvolle Freizeitgestaltung,<br />
Freizeitgestaltung,<br />
Milieuwechsel, Entspannungsübungen, Wissensaneignung über gesunde gesunde<br />
Lebensführung)<br />
Generelle Empfehlung von Multivitaminpräparaten (Havard Havard School of Public Health) Health<br />
Gezielte zusätzliche Zufuhr <strong>der</strong> fehlenden Nährstoffe (gemäß Laborbefund, Laborbefund,<br />
klinischer<br />
Untersuchung)<br />
Begeisterung für mehr Bewegung und Beratung für die richtige Sportart Sportart<br />
(Blutdruck: über 150 mm/Hg systolisch keine Sportausübung<br />
Adipositas: Adipositas:<br />
kein Joggen<br />
beson<strong>der</strong>e Empfehlungen bei diversen Vorschäden: im Halte-Stütz Halte Stütz- und Bewegungsapparat,<br />
körperlich und mental beeinträchtigte Personen)<br />
Monotherapien mit Nahrungsergänzungsmittel sind grundsätzlich zu vermeiden.<br />
Mikronährstoffe sind nur im Verbund wirksam!<br />
Referenz: Apotheker Uwe Gröber<br />
24
Ernährung ist ein Wechselspiel <strong>der</strong><br />
Mikronährstoffe<br />
25
Sichert unsere Ernährung den täglich notwendigen Nährstoffbedarf?<br />
Nährstoffbedarf<br />
Nährstoffverluste in Lebensmitteln<br />
● Nährstoffverluste durch ● verän<strong>der</strong>te Essgewohnheiten (Fast Food), ● Einsatz von<br />
Herbiziden und Pestiziden, Pestiziden,<br />
● Verwendung von Chemikalien in <strong>der</strong> Verarbeitung von LM, LM,<br />
●<br />
lange Transportwege und Lagerzeiten (unnatürliche Reifung ohne natürliches Sonnenlicht<br />
und Nahrstoffzufuhr aus dem Boden)<br />
● Ausgelaugte Böden: bis zu 40% weniger Mineralstoffe als vor 30 Jahren und betrifft Jod,<br />
Zink, Selen, Chrom<br />
● Lagerung: Apfel nach 11 Wo 50% weniger Vit.-C, Vit. C, Spinat nach 3 d 70% weniger<br />
Folsäure, nach 4 d 34% weniger Vit.-C Vit. C (LagerT ( LagerT. . 3-4°C) 3 4°C)<br />
● Verarbeitung: Fertigprodukte belasten durch Stabilisatoren, Emulgatoren, Emulgatoren,<br />
Glutamate,<br />
Benzoate, Nitrite, Sulfite, Salicylate (Pseudoallergene<br />
Pseudoallergene). ). Weißmehlprodukte verlieren bei<br />
<strong>der</strong> Ausmahlung bis zu 90% <strong>der</strong> Mikronährstoffe und bis zu 75% an B-Vitaminen. Vitaminen.<br />
● Kochen: Spinat verliert nach 2 min. Kochen 80% <strong>der</strong> Folsäure, blanchiertes blanchiertes<br />
Tiefkühlgemüse verliert durch Blanchieren 95% Vit.-C, Vit. C, 60% Vit.-B1, Vit. B1, 40% Vit.-B2 Vit. B2<br />
● Aufgeschnittene Tomaten verlieren pro Stunde 50% ihres Lykopingehaltes, Lykopingehaltes,<br />
Salate und<br />
Gemüse durch Licht und Sauerstoff 30% ihres Vitamingehaltes<br />
● Verlust an Mikronährstoffen/Monat: Konserven 1%, Tiefkühlware 3%, vorgefertigte<br />
Speisen 5%, Tiefkühlgemüse 17%<br />
26
RDA-Wert (Recommended Daily Allowance)<br />
27
Auszugsmehl ist ein<br />
heute nicht mehr<br />
üblicher Begriff für<br />
Weizenmehl Type 405.<br />
Dieser Mehltyp ist ein<br />
Getreidemehl, <strong>der</strong> aus<br />
Weizenkörnern<br />
ermahlen wird und<br />
auch Weißmehl,<br />
Semmelmehl,<br />
Kuchenmehl o<strong>der</strong><br />
Endospermmehl<br />
genannt wird.<br />
32
Tägliche gliche Kalorienaufnahme aus unterschiedlichen Lebensmittelgruppen<br />
Lebensmittelgruppe<br />
Cerealien<br />
Vor allem Mexiko und die Entwicklungslän<strong>der</strong> Entwicklungsl n<strong>der</strong> im Norden und Süden S den Afrikas<br />
sowie in Asien decken einen Großteil Gro teil ihres Kalorienbedarfs aus Cerealien<br />
(Getreide). Auffallend gering ist <strong>der</strong> Cerealien-Verzehr<br />
Cerealien Verzehr in Australien. Nur sechs<br />
Prozent <strong>der</strong> Landesfläche Landesfl che werden zum Anbau von Nahrungs- Nahrungs und<br />
Futterpflanzen genutzt. Die meisten Anbaugebiete sind von Bewässerung<br />
Bew sserung<br />
abhängig. abh ngig.<br />
34
Obst, Gemüse, Gem se, Nüsse N sse<br />
Einen hohen Tagesanteil bilden Obst und Gemüse Gem se in den Mittelmeerlän<strong>der</strong>n, Mittelmeerl n<strong>der</strong>n, Nordafrika,<br />
Südamerika damerika und Kanada.<br />
35
tierischen Produkte<br />
Die Bevölkerung Bev lkerung <strong>der</strong> Industriestaaten in Europa und Amerika ernährt ern hrt sich hauptsächlich haupts chlich von<br />
tierischen Produkten.<br />
36
Öle, le, Fette, Zucker<br />
Auch <strong>der</strong> tägliche t gliche Anteil an Ölen, len, Fetten und Zucker ist beson<strong>der</strong>s in den Industriestaaten (Europa (Europa<br />
und Amerika) hoch.<br />
37
Wurzeln und Knollen<br />
Wurzel- Wurzel und Knollengemüse Knollengem se steht vor allem in Zentralafrika auf dem Speiseplan<br />
38
Tägliche Gesamtkalorienaufnahme<br />
39
Fleischverzehr im Vergleich<br />
42
Ernährung<br />
Ernährung ist die Zufuhr von Nährstoffen für den Aufbau, den Erhalt Erhalt<br />
und Fortpflanzung<br />
von Lebewesen<br />
43
Nerv und Zielorgan<br />
46
Vegetatives Nervensystem<br />
47
Entwicklung <strong>der</strong> Arteriosklerose<br />
73
Entwicklung <strong>der</strong><br />
Arteriosklerose<br />
74
Herzinfarkt<br />
75
Der Intermediärstoffwechsel und seine Regulation im Überblick<br />
80
Säure-Basen<br />
Säure Basen-<br />
Haushalt<br />
89
Atmung<br />
90
Säure-Basen<br />
Säure Basen-Haushalt Haushalt<br />
>pH-Wert >pH Wert des Blutes = 7,4 ± 0,05<br />
>Konstanthaltung durch physiologischen Puffersystems bestehend aus aus<br />
dem<br />
Bicarbonatpuffer<br />
Nicht-Bicarbonatpuffern<br />
Nicht Bicarbonatpuffern (H 2PO PO4-, , Hämoglobin, Proteine, Aminosäuren).<br />
>Bicarbonatpufferkonzentration<br />
Bicarbonatpufferkonzentration = 24 mmol/l<br />
Voraussetzung für die Konstanthaltung <strong>der</strong> Protonenkonzentration<br />
>idealer Pufferbereich eines Puffers: pH = pKs ± 1.<br />
>Hen<strong>der</strong>son Hen<strong>der</strong>son-Hasselbalchschen<br />
Hasselbalchschen Puffergleichung<br />
pH = pKs (H 2CO CO3) ) + log (HCO 3)/(CO )/(CO2) )<br />
>CO 2 + H 2O O < > H 2CO CO3 > H+ + HCO 3- > OH- OH + CO 2<br />
>Azidose: pH-Wert pH Wert Alkalose Alkalose: : pH-Wert pH Wert >7,45<br />
>pH pH-Verschiebungen<br />
Verschiebungen: : metabolische und/o<strong>der</strong> respiratorische Ursachen<br />
>Messung <strong>der</strong> Übersäuerung:<br />
Vollblut (Methode nach Jörgensen) Jörgensen<br />
Harn (Methode nach F.F. San<strong>der</strong>)<br />
>Titration Titration von Heparinplasma und Vollblut mit 0,1 M HCl. HCl<br />
Ermittlung Kapazität <strong>der</strong> Pufferbasen im venösen Blut<br />
Differenzierung <strong>der</strong> extra- extra und intrazellulären Pufferkapazität<br />
>Kaliummangel führt zur Plasmaalkalose und intrazellulären Azidose<br />
><strong>der</strong> akuten Azidose vorausgehende Min<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Pufferkapazität = latente Azidose<br />
91
Messung <strong>der</strong> Übersäuerung<br />
Methode nach San<strong>der</strong> (Harn) Methode nach Jörgensen (Blut)<br />
92
Metabolische Azidose<br />
Metabolische Alkalose<br />
Respiratorische Azidose<br />
93
Kompensations-<br />
mechanismen bei<br />
metabolischen und<br />
respiratorischen<br />
Störungen<br />
Beurteilung des Säure- Säure<br />
Basen Status<br />
94
Verän<strong>der</strong>ungen primärer Säure-Basen<br />
Säure Basen-Parameter Parameter<br />
95
Ursachen <strong>der</strong> Übersäuerung<br />
>vermehrter Konsum von<br />
säurespendenden (Fleisch, Wurst, Innereien, Käse, eiweißreiche Kost, Hülsenfrüchte)<br />
Hülsenfrüchte)<br />
und säureerzeugenden (raffinierte Kohlenhydrate und Fette, Alkohol) Nahrungsmittel<br />
>Übergewicht, Adipositas<br />
>insuffiziente insuffiziente Abatmung von CO 2<br />
>verlängerte anaerobe Phase<br />
>metabolisches Syndrom<br />
>Hypoxie Hypoxie – Durchblutungsstörungen<br />
>Bewegungsarmut<br />
>Nikotinkonsum<br />
>Medikamente<br />
96
Folgen einer Übersäuerung:<br />
>Bindegewebsazidose<br />
Bindegewebsazidose - Sklerosierung des Bindegewebes, Blockade <strong>der</strong><br />
interzellulären Kommunikation, Bindegewebsödem, Cellulitis, Psoriasis, Psoriasis,<br />
Neuro<strong>der</strong>mitis, Rheuma<br />
>latente Begleitazidose bei Erkrankungen (Gastritis, Magen- Magen und Darmulcera, Darmulcera<br />
Diabetes mellitus, Krebs, Herzinsuffizienz)<br />
>erhöhtes Risiko für arterielle Hypertonie und Herz-Kreislauferkrankungen,<br />
Herz Kreislauferkrankungen,<br />
Osteoporose, Karies, ekzemartige Hautverän<strong>der</strong>ungen unklarer Genese, Genese,<br />
verstärkten Haarausfall, Freisetzung proinflammatorischer Substanzen,<br />
Ermüdbarkeit bei körperlicher Aktivität - verlängerte Erholungsphase<br />
>unspezifische Begleitsymptome - depressive Grundstimmung, migräniforme<br />
Kopfschmerzen, periphere Durchblutungsstörungen, Kältegefühl,<br />
Schweißausbrüche, erhöhte Infektanfälligkeit, allgemeines Unwohlsein Unwohlsein<br />
97
Ein ständiger Säure-Overload<br />
Säure Overload führt über einen Mehrverbrauch an Vitaminen,<br />
Mineralstoffen und Spurenelementen zu Mangelerscheinungen und zu einer<br />
dekompensierten Verlaufsform <strong>der</strong> latenten Azidose.<br />
98
Ernährungstherapeutische Ansätze:<br />
>säurespendende<br />
säurespendende und säureerzeugende Nahrungsmittel meiden<br />
>Ernährungsumstellung auf basische Kost<br />
>Ausdauersport ist die beste Entschlackung<br />
>bicarbonatreiche<br />
bicarbonatreiche Mineralwässer<br />
>Tagestrinkmenge erhöhen<br />
>Entlastungstage einlegen<br />
>ev. Basenmischung nach F.F. San<strong>der</strong><br />
>PPI nicht bei Gebebsazidose<br />
99
Niere<br />
100
101
Endokrines System und Hormone<br />
102
Second Messenger<br />
3´5´-cAMP 3´5´ cAMP<br />
und G-Protein Protein-gekoppelte gekoppelte<br />
Signalkette<br />
103
Second Messenger<br />
IP3 und DAG und G-<br />
Protein-gekoppelte<br />
Protein gekoppelte<br />
Signalkette<br />
104
Signaltransduktion durch Cytokine (TGF-β) (TGF ) an Klasse I Rezeptoren<br />
105
106
107
108
109
Hypophysenfunktion<br />
Hypothalamus-Hypophysen<br />
Hypothalamus Hypophysen-Erfolgsorgan<br />
Erfolgsorgan - Achsen<br />
110
111
112
113
114
115
116
117
Schilddrüse & Schilddrüsenfunktionsdiagnostik (Basics)<br />
118
119
Medikamente und Schilddrüsenhormone<br />
120
Diagnostik von Zyklusstörungen<br />
Menstruationszyklus<br />
Klimakterisches (prämenopausales<br />
prämenopausales) )<br />
Syndrom<br />
Progesterondefizit<br />
PCO-Syndrom<br />
PCO Syndrom<br />
Schwangerschaft<br />
121
Östrogene: vermin<strong>der</strong>n die Knochenresorption. Ein postmenopausales Östrogendefizit<br />
führt zu erhöhtem Knochenabbau und einem rapiden Knochenverlust.<br />
122
Knochenstoffwechsel/Osteoporose<br />
Osteoporose:<br />
1989: 11.000 Oberschenkelhalsfrakturen<br />
2001: 16.000 Oberschenkelhalsfrakturen<br />
2050: geschätzte 25.000 Oberschenkelhalsfrakturen<br />
25000<br />
20000<br />
15000<br />
10000<br />
5000<br />
0<br />
Anzahl <strong>der</strong> Oberschenkelhalsfrakturen in Österreich Die Kosten für die<br />
25000<br />
Versorgung einer<br />
„Hüftgelenksfraktur“ hat sich<br />
in den letzten 10 Jahren<br />
16000<br />
vervierfacht!<br />
1995: € 6.700<br />
2004: € 30.000<br />
11000<br />
Jahr 1989 Jahr 2001 Jahr 2050<br />
Durch die Versorgung<br />
hüftgelenksnaher Frakturen<br />
im Akutbereich und in <strong>der</strong><br />
Rehabilitation werden in<br />
Österreich jährlich rund<br />
€1.7 Mrd. (€ 1.700.000.000)<br />
aufgewendet.<br />
123
Knochenerkrankungen<br />
Osteoporose<br />
● Erkrankung des Skelettsystems,<br />
● Verlust von Knochensubstanz, mit<br />
● Verringerung <strong>der</strong> Knochenmasse (Knochendichte) und<br />
● Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Mikroarchitektur des Knochengewebes<br />
● erhöhtes Frakturrisiko an Wirbelsäule und Extremitätenknochen<br />
● Die Knochenfestigkeit ergibt sich aus dem Zusammenwirken von Knochendichte Knochendichte<br />
+<br />
Knochenqualität (<strong>der</strong> Mikroarchitektur des Knochengewebes)<br />
(„National Institute of Health“, Health“,<br />
2003)<br />
124
Zahlen und Fakten<br />
Der Anteil <strong>der</strong> an Osteoporose Erkrankten beträgt bei über 50-Jährigen<br />
50 Jährigen<br />
26%, 26% , d.h. mehr als je<strong>der</strong> 4. Österreicher älter als 50 leidet an<br />
Osteoporose.<br />
Bevölkerung älter als 50<br />
Frauen mit Osteoporose<br />
Männer mit Osteoporose<br />
Bevölkerung ohne Osteoporose<br />
Gesamt<br />
Anzahl<br />
617.000<br />
123.000<br />
2.073.000<br />
2.813.000<br />
Prozent<br />
22%<br />
4%<br />
74%<br />
100%<br />
125
Frauen sind häufiger betroffen als Männer, 40% <strong>der</strong> über 50-jährigen 50 jährigen<br />
Frauen leiden an Osteoporose und <strong>der</strong>en Folgen.<br />
Frauen älter als 50<br />
Frauen mit Osteoporose<br />
Frauen ohne Osteoporose<br />
Gesamt<br />
Anzahl<br />
617.000<br />
933.000<br />
1.550.000<br />
Prozent<br />
40%<br />
60%<br />
100%<br />
126
Alle 30 Jahre kommt es zu einer Verdoppelung <strong>der</strong><br />
Osteoporoseerkrankungen. Osteoporoseerkrankungen Waren es im Jahre 2007 = 740.000 Menschen, Menschen,<br />
so werden es im Jahre 2037 = 1.480.000 Österreicher sein.<br />
50% aller Frauen und 30% aller Männer werden in ihrem Leben einen einen<br />
osteoporose- osteoporose bedingten Knochenbruch erleiden.<br />
Osteoporosebedingter<br />
Knochenbruch<br />
Frauen in<br />
Prozent<br />
50%<br />
Männer in<br />
Prozent<br />
30%<br />
127
Eine internationale Studie zeigt, dass sich Österreich bei <strong>der</strong> Anzahl Anzahl<br />
von<br />
Hüftfrakturen pro Jahr und 10.000 Einwohnern im europäischen<br />
Spitzenfeld befindet.<br />
128
Innerhalb von 40 – 50 Jahren wird das<br />
Skelett vollständig erneuert.<br />
Die jährliche Umsatzrate des Knochens<br />
beträgt etwa 2%.<br />
Sind Knochenaufbau und Knochenabbau in<br />
<strong>der</strong> Waage, so bleibt auch die<br />
Knochenmasse normal.<br />
● Knochenaufbau normal, Abbau erhöht<br />
= „high turnover“ turnover“<br />
Osteoporose.<br />
● Knochenabbau normal, Aufbau reduziert<br />
= „low turnover“ turnover“<br />
Osteoporose.<br />
Also: gerät das Verhältnis von<br />
Knochenaufbau und -abbau abbau aus dem<br />
Gleichgewicht, resultiert zunächst eine<br />
Osteopenie, dann eine Osteoporose.<br />
129
Lebensstilfaktoren - Ernährung<br />
Vitamin D: D:<br />
erhöht die Kalziumaufnahme, steigert den Knochenturnover, Knochenturnover,<br />
die renale<br />
Kalziumresorption, schützt vor Krebserkrankungen, Autoimmunerkrankungn und Infektionen<br />
(Grippe, TBC).<br />
130
131
Folgen eines Vitamin D Mangels:<br />
● ein um 30 bis 50 Prozent höheres Risiko für Brust-, Brust , Prostata- Prostata und Darmkrebs<br />
● ein fünffach erhöhtes Risiko für Eierstockkrebs bei Frauen, die in hohen<br />
geografischen Breiten leben, im Vergleich zu solchen in den Tropen Tropen<br />
Auswirkungen einer ausreichenden Vitamin D Versorgung: Versorgung<br />
(Zielwert 50 ng/l)<br />
● ein um 77 Prozent niedrigeres Risiko für alle Krebsarten bei über 55 Jahre<br />
alten Frauen, die jeden Tag 1100 IE Vitamin D3 einnahmen.<br />
● Allgemein eine Reduktion des Risikos für Karzinome <strong>der</strong> Harnblase, Harnblase,<br />
Brustdrüse, des Dick- Dick und Enddarms, des Magens, <strong>der</strong> Eierstöcke, Prostata,<br />
Niere, Gebärmutter, des Gebärmutterhalses, <strong>der</strong> Gallenblase und<br />
Bauchspeicheldrüse, <strong>der</strong> Mundhöhle, des Kehlkopfes und <strong>der</strong> Speiseröhre.<br />
Speiseröhre.<br />
● ein um 62 Prozent niedrigeres Risiko für Multiple Sklerose (MS) bei Vitamin<br />
D-Serumspiegeln<br />
Serumspiegeln über 40 ng/l im Vergleich zu unter 25 ng/l.<br />
132
Ernährungssituation<br />
in Österreich:<br />
tägliche Zufuhr <strong>der</strong><br />
„Knochennährstoffe“<br />
Magnesium, Kalium,<br />
Kalzium und Vitamin<br />
D.<br />
133
Knochenstoffwechsel <strong>der</strong> Frau (modifiziert nach Ziegler et al.)<br />
134
Blut<br />
135
136
137
138
139
140
141
Zelluläre und humorale<br />
Immunabwehr<br />
142
143
144
Die Fc-epsilon Fc epsilon-Rezeptoren Rezeptoren sind auf <strong>der</strong> Oberfläche<br />
von Mastzellen und basophilen Granulozyten, Granulozyten,<br />
Sie<br />
binden die Fc-Domäne Fc Domäne von freiem IgE. IgE.<br />
Durch<br />
Bindung von Antigenen an das gebundene IgE<br />
aktiviert sich <strong>der</strong> Mastzelle und setzt Botenstoffe<br />
wie Histamin und Heparin aus ihren<br />
Speichergranula frei.<br />
145
Die Granulierung und ihre Folgen<br />
146
Nährstoffe und physiologische Brennwerte (BWpl ( BWpl)<br />
Kohlenhydrate: 4.1 kcal/g = 17 kJ/g<br />
Proteine: 4.1 kcal/g = 17 kJ/g<br />
Fette: 9.3 kcal/g = 39 kJ/g<br />
Umrechnung: 1 kcal = 4.184 kJ<br />
Die Verbrennungswärme<br />
Isodynamiegesetz: Isodynamiegesetz:<br />
Nährstoffe können sich entsprechend ihrer<br />
Verbrennungswärme vertreten<br />
In <strong>der</strong> Biochemie verwendet man nicht die Reaktionswärme dH<br />
(=Verbrennungswärme) son<strong>der</strong>n die freie Energie dG (<strong>der</strong> Fehler durch<br />
Vernachlässigung von dS ist bei Glucose 4% und zu vernachlässigen<br />
dH = dG – T.dS<br />
147
Ein Kalorimeter bestimmt jene<br />
Wärmemenge, Wärmemenge,<br />
die bei<br />
physikalischen,<br />
physikalischen,<br />
chemischen o<strong>der</strong><br />
biologischen Prozessen<br />
freigesetzt (exotherm ( exotherm) ) o<strong>der</strong><br />
aufgenommen (endotherm ( endotherm) ) wird.<br />
Bestimmung des physikalischen<br />
Brennwertes BWpk<br />
Vollständige Verbrennung ergibt den<br />
physik. physik.<br />
Brennwert BWpk<br />
Nahrungsstoffe + O 2 = CO 2 + H 2O Bei Kohlenhydraten und Fetten:<br />
BWpk = BWpl physiolog. physiolog.<br />
Brennwert !!<br />
für KH = 17 KJ (4.1 kcal)/g;<br />
für Fett = 39 kJ (9.3 kcal)/g;<br />
Proteine:<br />
BWpk = 23 kJ (5.5 kcal)/g<br />
BWpl = 17 kJ (4.1 kcal)/g<br />
(+ BWpk Harnstoff)<br />
Summe 23 kJ (5.5 kcal)/g<br />
148
Direkte Kalorimetrie:<br />
Kalorimetrie:<br />
Methode zur<br />
Messung des<br />
Energieumsatzes<br />
eines Organismus.<br />
Tierkalorimeter (nach Lavoisier) Lavoisier<br />
Das Kalorimetergefäß ist von zwei<br />
doppelwandigen Schalen umgeben<br />
Beide Schalen sind mit Eisstücken gefüllt.<br />
Die äußere Schale dient <strong>der</strong> Isolierung und das<br />
Innere zum geschlossenen System zu machen.<br />
Von außen in das Gerät eintretende Wärme wird<br />
dabei zum Schmelzen des Eises in <strong>der</strong> äußeren<br />
Schale benötigt.<br />
So bleibt die Trennwand zwischen äußerer und<br />
innerer Schale konstant auf 0° Celsius.<br />
Die vom Tier gebildete Wärmemenge wird zum<br />
Schmelzen des Eises in <strong>der</strong> inneren Schale<br />
benötigt. Das Schmelzwasser fließt bei 0° C ab.<br />
Berechnung: ausgeflossene<br />
Schmelzwassermenge x Schmelzwärme (334 kJ)<br />
= abgegebenen Wärme.<br />
149
Indirekte Kalorimetrie und das kalorische Äquivalent<br />
Indirekte Kalorimetrie ist eine Methode zur Messung des Energieumsatzes eines<br />
Organismus (Mensch).<br />
Im Gegensatz zur direkten Kalorimetrie wird nicht die vom Lebewesen abgegebene<br />
Wärme gemessen, son<strong>der</strong>n die Sauerstoffaufnahme des Organismus. Organismus.<br />
D.h. die frei<br />
werdende Wärmemenge wird indirekt über den gemessenen Sauerstoffverbrauch<br />
Sauerstoffverbrauch<br />
berechnet.<br />
Aus <strong>der</strong> Menge Sauerstoff lässt sich, wenn das (oxy oxy-)kalorische )kalorische Äquivalent <strong>der</strong> Nahrung<br />
bekannt ist, <strong>der</strong> Energieumsatz (bei metabolischen Reaktionen) berechnen:<br />
Energieumsatz = Sauerstoffaufnahme × kalorisches Äquivalent.<br />
Das kalorische Äquivalent mitteleuropäischer Kost beträgt durchschnittlich 20,2 kJ pro<br />
Liter Sauerstoff. Sauerstoff<br />
Der O 2-Verbrauch Verbrauch in Liter ist das Maß für den Energieumsatz – dazu muß bekannt sein:<br />
das kalor. kalor.<br />
Äquivalent = KÄ des gerade „verbrannten“ Nahrungsstoffes.<br />
Weil Kohlenhydrate und Fette im Organismus auch restlos zu CO2 + H2O abgebaut<br />
werden gilt:<br />
BWpk = BWpl; BWpl;<br />
physikalischer Brennwert = physiolog. physiolog.<br />
Brennwert !!<br />
Im Mittel gilt für Kohlenhydrate = 17.2 kJ/g , für Fette = 38.9 kJ/g<br />
Beispiel<br />
Oxidation von Glucose (Traubenzucker): BWpl = 15.7 kJ/g<br />
C6H12O 12 6 + 6 O 2 = 6 CO 2 + 6 H 2O O = 180 g Glc (15.7 kJ/g) + 134.4 l O 2 (22.4 l/mol O 2) ) = =<br />
2826 kJ (675 kcal)/180g Glc<br />
150
Mittlere physiologische Brennwerte (BWpl ( BWpl)! )!<br />
151
Respiratorischer Quotient<br />
Endoprodukte des Stoffwechsels = CO 2, , H 2O O und Harnstoff (bei Proteinen)<br />
RQ = Volumen gebildetes CO 2 / Volumen verbrauchter O 2<br />
Aus dem Verhältnis kann man auf die Art <strong>der</strong> verbrannten Nahrungsstoffe<br />
Nahrungsstoffe<br />
rückschließen<br />
Bsp: Bsp:<br />
Oxidation eines reinen Kohlenhydrats<br />
C6H12O 12 6 + 6 O 2 = 6 CO 2 + 6 H 2O O = RQ 6 mol CO 2/6 /6 mol O 2 = 1.000<br />
RQ Kohlehydrat = 1.000<br />
Bsp: Bsp:<br />
Oxidation von Tripalmitin<br />
2 C 51H<br />
51 98O<br />
98 6 + 145 O 2 = 102 CO 2 + 98 H 2O O = RQ 102 mol CO 2/ / 145 mol O2 =<br />
0.703<br />
RQ Fett = 0.7<br />
Wird viel Kohlenhydrat in Fett verwandelt steigt <strong>der</strong> RQ > 1.000 an.<br />
RQ Protein = 0.8 (<strong>der</strong> Proteinanteil bleibt in <strong>der</strong> Nahrung grundsätzlich<br />
grundsätzlich<br />
konstant)<br />
152
Oxidation von Glucose (Traubenzucker): BWpl = 15.7 kJ/g<br />
C6H12O 12 6 + 6 O 2 = 6 CO 2 + 6 H 2O O = 180 g Glc (15.7 kJ/g) + 134.4 l O 2 (22.4 l/mol O 2) ) = =<br />
2827 kJ (675 kcal)/180g Glc = 15.7 kJ/g Glc<br />
153
Berechnung des Energieumsatzes<br />
Aus dem KÄ K<br />
Bekannte Größ Größe:<br />
e: Art des gerade oxidierten Nahrungsstoffes<br />
Ungefähres Ungef hres Maß: Ma : RQ (Vol CO 2/Vol /Vol O 2)<br />
RQ bei reiner KH-Ern KH Ernährung hrung = 1.0<br />
RQ für f r Fett = 0.7<br />
Da <strong>der</strong> Proteinanteil in <strong>der</strong> Nahrung weitgehend konstant, kann jedem jedem<br />
RQ<br />
zwischen 1.0 und 0.7 ein KÄ K zugeordnet werden<br />
Produkt KÄ K x VO 2 = Energieumsatz<br />
Die Nahrungsaufnahme erhöht erh ht den Energieverbrauch durch Absorption<br />
und Speicherung dfer Nahrungsstoffe. Eiweiß Eiwei erhöht erh ht den Energieumsatz<br />
mehr als Glucose (sog. Spezifische dynamische Wirkung)<br />
154
Energieausnützung, Produktion und Verbrauch von ATP<br />
Besseres Maß für die ATP-Ausnützung ATP Ausnützung ist die ATP-Produktion<br />
ATP Produktion<br />
Ein 75 kg schwerer Mensch produziert (und spaltet) in 24 Stunden etwa 75 kg<br />
ATP<br />
Energieumsatz 10500 kJ (=2500 Kca)/Tag, Kca)/Tag,<br />
Energiespeicherung (Speicherung<br />
<strong>der</strong> freien Energie) als ATP 48% (1). Das ergibt, daß 5040 kJ chemische<br />
Energie für die ATP-Produktion ATP Produktion verwenden werden.<br />
Für 1 mol ATP sind 35 kJ nötig. Aus 5040 kJ lassen sich 144 mol ATP<br />
synthetisieren. Mr ATP = 510 g, das sind 73.5 kg ATP.<br />
Also: es werden 73.5 kg ATP pro Tag aufgebaut<br />
95% werden durch die Atmungskette erzeugt, <strong>der</strong> Rest durch die<br />
extramitochondriale Substratkettenphosphorylierung<br />
Kohlehydrate und Fette bildet bei <strong>der</strong> Oxidation etwa gleich viel ATP (in %<br />
ATP-Ausbeute)<br />
ATP Ausbeute)<br />
1) Rund 50% <strong>der</strong> freien Energie werden zu ATP „gemacht“<br />
155
Im Mittel beträgt betr gt das KÄ K unter Standardbedingungen (0°C) (0 C) für f<br />
verschiedene KH 21.15 kJ/l O 2;<br />
für r Fette 19.6 kJ/l O 2;<br />
für r Proteine 19.65 kJ/l O 2<br />
Bei 37 °C C (Körpertemperatur) (K rpertemperatur) sind es für f r KH 18.8; für f r Fette 17.6, für f r Proteine 16.8 kJ/l O 2<br />
156
Energiehomöostase und Körpergewicht<br />
Größter Energiespeicher im Körper - die Fettdepots!<br />
Lipostasemechanismus: Lipostasemechanismus:<br />
Konstanthaltung <strong>der</strong> Fettdepots durch die Energiehomöostase = präzise<br />
Abstimmung von Aufnahme und Verbrauch von Energie - entspricht <strong>der</strong> Regelung des Körpergewichts<br />
(1. Hauptsatz <strong>der</strong> Thermodynamik).<br />
Die Gewichtsschwankungen resultieren aus <strong>der</strong> jeweiligen Masse <strong>der</strong> <strong>der</strong><br />
Fettdepots<br />
Der BMI bestimmt Normal- Normal Unter- Unter und Übergewicht, gemessen an <strong>der</strong> höchsten Lebenserwartung.<br />
157
Grundumsatz, Leistungsumsatz, Gesamtumsatz<br />
Der Grundumsatz (BEE: basal energy expenditure) expenditure)<br />
umfasst die gesamte Energie, die bei völliger<br />
Ruhe, bei Indifferenztemperatur (28 °C) und nüchtern zur Aufrechterhaltung Aufrechterhaltung<br />
<strong>der</strong> Regulation <strong>der</strong><br />
physiologischen Prozesse im menschlichen Körper notwendig ist.<br />
Faktoren wie Körperbau, Gewicht, Größe, Alter und Geschlecht beeinflussen beeinflussen<br />
den individuellen<br />
Grundumsatz. Er ist abhängig vom prozentualen Verhältnis zwischen zwischen<br />
Muskelmasse und Körperfett.<br />
Muskeln verbrauchen dabei mehr Energie als Fett.<br />
Der Grundumsatz wird nach <strong>der</strong> Harris-Benedict<br />
Harris Benedict-Formel Formel errechnet:<br />
für Männer: BEE = 66,473 +(13,752 x Körpergewicht[kg]) Körpergewicht[kg])<br />
+ (5,003 x Größe[cm]) Größe[cm])<br />
–<br />
(6,755 x Alter[J]) Alter[J])<br />
für Frauen:<br />
BEE = 655,096 +(9,563 x Körpergewicht[kg]) Körpergewicht[kg])<br />
+ (1,85 x Größe[cm]) Größe[cm])<br />
– (4,676 x<br />
Alter[J]) Alter[J])<br />
Rechenbeispiel:<br />
Mann: 175 cm groß, 72 kg schwer, 35 Jahre alt<br />
BEE = 1696 kcal/Tag<br />
Frau: 165 cm groß, 64 kg schwer, 28 Jahre alt<br />
BEE = 1441 kcal/Tag<br />
158
kcal/d<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
1986<br />
1564<br />
Grundumsatzberechnung<br />
1823<br />
1451<br />
1735<br />
1375<br />
1596<br />
1288<br />
1449<br />
10-18 19-30 31-60 61-74 >74<br />
Altersgruppe<br />
1262<br />
MÄNNER (75 kg) kcal/d<br />
FRAUEN (65 kg) kcal/d<br />
Grundumsatzberechnung bei<br />
Männer und Frauen<br />
unterschiedlicher Altersstufen<br />
Vereinfachte Formel zur<br />
Berechnung des<br />
Grundumsatzes<br />
159
Als Leistungsumsatz (fälschlicherweise oft als Arbeitsumsatz bezeichnet) wird diejenige diejenige<br />
Energiemenge definiert, die <strong>der</strong> Organismus für über den Grundumsatz Grundumsatz<br />
(im Ruhezustand)<br />
hinausgehende Arbeitstätigkeiten umsetzt - etwa durch körperliche und geistige Aktivität,<br />
durch Wärmeregulation bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen, Umgebungstemperaturen,<br />
gegebenenfalls<br />
durch Schwangerschaft, Stillen, Wachstum o<strong>der</strong> Regeneration nach Krankheiten o<strong>der</strong><br />
Verletzungen.<br />
Um den Gesamtumsatz zu berechnen, wird <strong>der</strong> Grundumsatz mit dem PAL-Faktor PAL Faktor<br />
(physical physical activity level) level)<br />
für körperliche Aktivitäten multipliziert.<br />
160
Berechnung des Gesamtumsatzes:<br />
Um den Gesamtumsatz zu berechnen, darf <strong>der</strong> Grundumsatz nicht, wie wie<br />
meist fälschlich<br />
verwendet, mit dem PAL-Faktor PAL Faktor multipliziert werden, son<strong>der</strong>n es muss ein<br />
durchschnittlicher Tages-Pal Tages Pal-Faktor Faktor berechnet werden, mit dem dann <strong>der</strong> Grundumsatz<br />
multipliziert wird.<br />
Rechenbeispiel für einen Mann 175 cm groß, 72 kg schwer, 35 Jahre alt<br />
Grundumsatz = 1696 kcal/Tag, Beamter, Hobby Tennis<br />
161
162
Die biologische Halbwertzeit<br />
Im Grundumsatz sind die Substrate und die Energie zum Neuaufbau und „Ersatz“<br />
körpereigener Stoffe enthalten.<br />
Mit Ausnahme <strong>der</strong> DNA werden praktisch alle Baustoffe des Körpers mit unterschiedlicher<br />
Geschwindigkeit laufend erneuert. Das Maß dafür ist die biologische biologische<br />
Halbwertszeit. Das ist<br />
sie Zeit, in <strong>der</strong> die Hälfte des vorhandenen Substrats abgebaut und und<br />
erneuert wird.<br />
Die gemittelte Halbwertszeit <strong>der</strong> Leber- Leber und Plasmaproteine beträgt etwa 10 Tage, die<br />
Proteine in Haut, Skelett und Muskulatur etwa 158 Tage.<br />
163
Nährstoffdichte<br />
Die Nährstoffdichte eines Nahrungsmittels ist das Verhältnis vom Nährstoffgehalt bezogen auf die<br />
Energie. An Hand <strong>der</strong> Nährstoffdichte lässt sich die Qualität eines eines<br />
Lebensmittels und somit <strong>der</strong><br />
gesundheitliche Wert beurteilen. Je höher die Nährstoffdichte ist, ist,<br />
umso günstiger ist das<br />
Verhältnis zwischen dem Nährstoff- Nährstoff und dem Energiegehalt.<br />
Nährstoffdichte = [Nährstoffgehalt (g, mg, µg/100 g)]/ [Brennwert [Brennwert<br />
(kcal, MJ/100g)]<br />
164
Anamnese<br />
Name, Adresse, Erreichbarkeit, Versicherungsdaten (Zusatzversicherung)<br />
Kenngrößen: Körperlänge (cm), (cm) , Gewicht (kg), (kg) , BMI (KL/KgE2), (KL/KgE2) , Körperfett (%)<br />
RR (Riva ( Riva-Rocci Rocci)<br />
Nikotinabusus<br />
Alkoholabusus<br />
Diagnostik des Ernährungszustandes<br />
) (< 135/< 85 mm Hg, „richtiges Blutdruckmonitoring“)<br />
Blutdruckmonitoring“)<br />
Allergie (outdoor-/indoor<br />
(outdoor indoor-Allergie Allergie)<br />
Pseudoallergie (biogene Amine,<br />
(biogene Amine, Salicylate, Salicylate,<br />
Benzoate, Glutamate, Nickel)<br />
Nahrungsmittelunverträglichkeit (Laktosemalabsorption, Fruktosemalabsorption, DAO- DAO<br />
Mangelsyndrom/Histaminintoleranz/<br />
Mangelsyndrom/Histaminintoleranz/Histaminose<br />
Histaminose)<br />
Operationen (Bauch Bauch-OP OP (CHE), Schilddrüse,<br />
(CHE), Schilddrüse, Nephrektomie, Nephrektomie,<br />
Pankreas)<br />
Medikamente ( Antihypertensiva,<br />
Antihypertensiva,<br />
Lipidsenker!,<br />
Lipidsenker!,<br />
thrombozytenaggregationshemmende o<strong>der</strong><br />
schmerzstillende Wirkstoffe, Antikoagulantien, Psychopharmaka!, div. NEM)<br />
Familienanamnese/famil<br />
Familienanamnese/ famil. . Prädisposition (Erkrankungen <strong>der</strong> Eltern, Großeltern, Geschwister)<br />
165
Pseudoallergene<br />
166
167
In <strong>der</strong> Ernährungsanamnese möchte man Antworten auf folgende<br />
Fragestellungen erhalten:<br />
Gibt es Än<strong>der</strong>ungen des Körpergewichts ?<br />
Ausmaß und Zeitrahmen <strong>der</strong> Än<strong>der</strong>ung<br />
Gewollt o<strong>der</strong> ungewollt (unklare Genese, okkultes Neoplasma?)<br />
Endokrine Ursachen (Dysfunktionen <strong>der</strong> Schilddrüse)<br />
Nährstoffverluste durch eine bestehende Grun<strong>der</strong>krankung (Colitis ( Colitis, , M. Crohn), Crohn),<br />
Zöliakie, Zöliakie,<br />
bakt. bakt.<br />
Darminfektion,<br />
pathogene Darmflora, Malabsorption, Darmfistel, Wunden, Polypose Polypos<br />
Hat sich die Nahrungsaufnahme verän<strong>der</strong>t ?<br />
Vermin<strong>der</strong>te Nahurngsaufnahme aufgrund einer Kau- Kau o<strong>der</strong> Essstörung, einer psychischen Erkrankung mit<br />
Somatisierung (Psychosomatik)<br />
Wurden Diäten gemacht ?<br />
am bekanntesten sind Diäten, die auf Low-Carb Low Carb, , Low-Fat Low Fat, , Trennkost o<strong>der</strong> dem glykämischen Index basieren<br />
Trenddiäten wie „metabolic „ metabolic balance“, balance“,<br />
Blutgruppendiät<br />
Diäten zur Krankheitsbehandlung<br />
Gibt es Abneigungen gegen bestimmte Nahrungsmittel ?<br />
z.B.: gegen Fleisch und Wurstwaren, gegen gewisse Obst- Obst und Gemüsesorten<br />
Wie ist das Trinkverhalten ?<br />
(bes. im Alter ein Problem, Folgen: erhöhter Htk - erhöhtes Insultrisiko, Nierenfunktion – Kreatininanstieg, Kreatininanstieg,<br />
labiler<br />
Kreislauf, Verwirrtheit, erhöhtes Sturzrisiko)<br />
168
Diäten zur Krankheitsbehandlung (sog. Krankenkost)<br />
1.) als Einzelmaßnahme, o<strong>der</strong><br />
2.) als Begleitmaßnahme zur medikamentösen o<strong>der</strong> operativen Therapie<br />
Bis in die 1980er Jahre gab es fast für jede Krankheit eine eigene eigene<br />
Diät<br />
Empfehlung heute: eine modifizierte lactovegetabile o<strong>der</strong> kalorienmodifizierte<br />
mediterrane Vollwertkost in Verbindung mit körperlicher Aktivität Aktivität<br />
(Cardiotraining<br />
Cardiotraining, ,<br />
mo<strong>der</strong>ates Krafttraining)<br />
Paradigmenwechsel in <strong>der</strong> Diabetesbehandlung:<br />
Diabetesbehandlun : weg von einer sehr streng<br />
reglementierten Ernährung und hin zu einer fast völligen Freigabe Freigabe<br />
<strong>der</strong><br />
Ernährungsempfehlungen.<br />
IMMER bei <strong>der</strong> Diätberatung an die Folgekrankheiten <strong>der</strong> bestehenden<br />
Grun<strong>der</strong>krankung denken, sowie<br />
weitere diagnostische Maßnahmen veranlassen (endoskopische und<br />
Labor)<br />
(endoskopische und bildgebende Verfahren,<br />
169
Diäten zur Krankheitsbehandlung (sog. Krankenkost)<br />
Paradigmenwechsel in <strong>der</strong> Diabetesbehandlung (seit den 1990er Jahren)<br />
Nährstoffzusammensetzungen (DM):<br />
50-60% 50 60% Kohlehydrate: Vollkornprodukte, keine Glukose, keine Saccharose),<br />
Saccharose),<br />
10-15% 10 15% Eiweiß je nach Nierenfunktion (bei kompensierter Niereninsuffizienz Niereninsuffizienz<br />
0.5 –<br />
0.8 g/kg/Tag)<br />
25-30% 25 30% Fett je nach Fettstoffwechselstörung<br />
Aufteilung in 3 größeren und 3 kleineren Mahlzeiten<br />
Berechnung <strong>der</strong> BE = KE = 12 g KH = 200 kJ = 47.7 kcal<br />
Bei 50% KH in <strong>der</strong> Nahrung gilt: Kalorienbedarf/100 = BE tgl.<br />
(Kohlenhydrat<br />
Kohlenhydrat-Austauschtabellen Austauschtabellen zur Einschätzung <strong>der</strong> Dosis bei Sulfonylharnstoff-<br />
und/o<strong>der</strong> Insulintherapie)<br />
Insulintherapie<br />
Berechnung des Kalorienbedarfs:<br />
Normalgewicht (NG) nach Broca = KL (cm) – 100 (bei Frauen – 10%)<br />
Bei leichter Arbeit: NG x 30 = kcal<br />
Bei schwerer Arbeit: NG x 50 = kcal<br />
Zur Gewichtsreduktion: 500 – 1000 kcal abziehen<br />
Der zu erwarten<strong>der</strong> Gewichtsverlust/Monat 2.5 – 5.0 kg<br />
1000 kcal tgl. sollten nicht unterschritten werden<br />
IMMER: körperliches Training, Nikotin- Nikotin und Alkoholabstinenz<br />
170
Diäten zur Krankheitsbehandlung (sog. Krankenkost)<br />
Beispiele für Krankheiten, bei denen eine Diät die Heilung begünstigen<br />
o<strong>der</strong> den Verlauf verbessert:<br />
Adipositas – Reduktionsdiät<br />
krankhaftes Untergewicht, Untergewicht,<br />
z.B. bei Anorexie - kalorienangereicherte Ernährung<br />
Bluthochdruck – salzreduziert<br />
Organerkrankungen (Leberzirrhose<br />
Leberzirrhose, , fortgeschrittene Niereninsuffizienz,<br />
Niereninsuffizienz,<br />
Chronisch-<br />
entzündliche Darmerkrankungen)<br />
Darmerkrankungen<br />
Nahrungsmittelunverträglichkeiten (Zöliakie Zöliakie, , Nahrungsmittelintoleranzen,<br />
Nahrungsmittelallergie)<br />
Stoffwechselerkrankung (metabolisches Syndrom, Gicht, Gicht,<br />
Diabetes mellitus) mellitus<br />
Diäten zur Krankheitsbehandlung sollten beson<strong>der</strong>s in <strong>der</strong> Anfangsphase Anfangsphase<br />
unter ärztlicher<br />
Begleitung erfolgen.<br />
Bei konsumierenden Krankheiten wie Krebs kann eine Diät nur eine unterstützende<br />
Therapieform sein<br />
Bei Essstörungen ist zumindest am Anfang eine begleitende Psychotherapie erfor<strong>der</strong>lich.<br />
171
Reduktionsdiäten<br />
Nach den Empfehlungen <strong>der</strong> Deutschen Gesellschaft für Ernährung und <strong>der</strong><br />
Deutschen Gesellschaft für <strong>Ernährungsmedizin</strong> sollten Reduktionsdiäten nur<br />
kurzzeitig, bei Extremformen nur unter ärztlicher Aufsicht, erfolgen.<br />
Reduktionsdiäten zielen auf die Reduktion des Körpergewichts ab<br />
Nur wenige Diätformen sind wissenschaftlich überprüft<br />
Die Entwicklung und Propagierung von Reduktionsdiäten ist auch Moden und<br />
Weltanschauungen unterworfen.<br />
<strong>Allgemeine</strong>r Konsens ist, dass eine Reduktionsdiät nur dann dauerhaften dauerhaften<br />
Erfolg<br />
haben kann, wenn ihr eine dauerhafte Umstellung <strong>der</strong> Ernährung folgt, folgt,<br />
in <strong>der</strong> die<br />
Energiebilanz des Körpers ausgeglichen ist, d. h. in <strong>der</strong> nicht mehr mehr<br />
Energie in Form<br />
von Nahrung zugeführt wird, als <strong>der</strong> Körper braucht.<br />
Eine Lebensumstellung hin zu vollwertiger Ernährung und vermehrter vermehrter<br />
körperlicher<br />
Aktivität gilt als empfehlenswert.<br />
Beim Rückfall in alte Essgewohnheiten kommt es zu einem Wie<strong>der</strong>anstieg des<br />
Körpergewichts, Körpergewichts,<br />
dem sog. Jo-Jo Jo Jo-Effek Effek<br />
Ursache: <strong>der</strong> Körper stellt bei stark unterkalorischen Diäten auf den<br />
Hungerstoffwechsel um (nach 8 - 10 Tagen wird <strong>der</strong> Grundumsatz gesenkt, das<br />
Stoffwechselgeschehen verlangsamt sich)<br />
172
Tabelle/Graph: BMI<br />
173
BMI bei Mädchen 5 bis 19 Jahren<br />
174
BMI bei Buschen 5 bis 19 Jahren<br />
175
Symptome nach Än<strong>der</strong>ung des Ernährungszustandes (gewollt o<strong>der</strong><br />
ungewolt (unklare Genese einschl. <strong>der</strong> Arzneimittelinteraktion)<br />
Sensibilitätsstörungen beim Vit.-B12 Vit. B12-Mangel Mangel (DD: atrophe Gastritis)<br />
Konzentrationschwäche,<br />
Konzentrationschwäche,<br />
Depressio, Depressio,<br />
Reizbarkeit, Polyneuropathie, chron. chron.<br />
Müdigkeit<br />
beim Thiamin(TPP)-Mangel<br />
Thiamin(TPP) Mangel<br />
Labiler Blutdruck<br />
Anämie bei Eisenmangel, Vit.-B12 Vit. B12- und B-9-Mangel, B Mangel, Zinküberschuß<br />
(Kupfermangelanämie)<br />
Pantothensäure-Mangel<br />
Pantothensäure Mangel: : chron. chron.<br />
Müdigkeit, Schlaflosigkeit, Depressio, Depressio,<br />
taube o<strong>der</strong><br />
schmerzende Muskeln, Anämie, Anämie,<br />
Immunschwäche.<br />
Immunschwäche<br />
Burning-Feet<br />
Burning Feet-Syndrom Syndrom tritt nach einem drei- drei bis viermonatigen Pantothensäuremangel auf<br />
(Kribbeln und Taubheit in den Zehen, Brennen und Stechen in den Füßen.<br />
Ernährung und Medikamente<br />
Arzneimittelinteraktionen sowie Interaktionen zwischen Medikamenten Medikamenten<br />
und Nahrungsmittel sind<br />
komplex und können zu einer ausgeprägten Inappetenz und deutlichen Mangelernährung führen.<br />
Behandlung mit max. 5 Arzneimitteln – immer die Notwendigkeit hinterfragen – Kenntnis über<br />
Wirkungs-, Wirkungs , Nebenwirkungs- Nebenwirkungs und Interaktionsprofil – altersentsprechende Dosierung - korrekte<br />
Einahme!<br />
Einahme<br />
176
Diagnostik des Ernährungszustandes<br />
Vorbefunde und körperliche Untersuchung<br />
Gibt es Vorbefunde ?<br />
Speziell Laborbefunde (Organfunktionen, Hormonstatus, Elektrolyte, Elektrolyte,<br />
Mengen- Mengen und Spurenelemente, Vitamine<br />
(D, B9, B12), cardiovaskuläre Risikofaktoren), Oberbauchsonographie (Fettleber, Cholezystolithiasis)<br />
Cholezystolithiasis<br />
Diagnosen aus den Vorbefunden<br />
Inspektion:<br />
Verän<strong>der</strong>ungen in <strong>der</strong> Mundhöhle (Zahnstatus, Parodontose, Prothetik) Prothetik)<br />
Schilddrüsenvergrößerung bei Jod- Jod u. Selenmangel<br />
Vergrößerung <strong>der</strong> Parotis bei Proteinmangel<br />
Haarausfall bei Mangel an Eisen, Zink, Biotin, Biotin,<br />
Protein (Lysin, Cystein), Cystein),<br />
B-12, B 12, Ascorbat, Ascorbat,<br />
Calcium<br />
Hautverän<strong>der</strong>ungen bei Flüssigkeitsmangel (Turgorverlust<br />
( Turgorverlust), ), Zink- Zink und Ascorbatmangel<br />
Osteomalazie, Osteomalazie,<br />
Osteopenie, Osteoporose bei Vitamin D-/-K-, D , Bor und Calciummangel<br />
Hepatomegalie bei Alkoholabusus,<br />
Alkoholabusus,<br />
steatosis hepatis<br />
Aszites bei Proteinmangel<br />
Vermin<strong>der</strong>ung des subkutanen Fettgewebes<br />
Dekubitusbildung bei Mangel an Zink, Ascorbat, Ascorbat,<br />
Protein<br />
177
Anthropometrie (Vermessung des menschlichen Körpers)<br />
Körpergewicht (ermiitelt ( ermiitelt von <strong>der</strong> amerikan. amerikan.<br />
Metropolitan Life Insurance Company).<br />
Normalgeicht: Normalgeicht Normalbereich für das KG, <strong>der</strong> mit <strong>der</strong> statistisch höchsten Lebenserwartung<br />
Lebenserwartung<br />
einhergehen (KG 175 cm Frau: 60.0 – 78.6 kg, Mann 65.4 – 81.8 kg<br />
Body-Mass Body Mass-Index Index (´BMI) zur Bewertung des Körpergewichts<br />
Körpergröße: Messung unter 3 Jahren im liegen, ab 3 Jahren im Stehen (barfuss, (barfuss,<br />
Rücken<br />
gerade, Kopf erhoben)<br />
Fettgehalt des Körpers: Messung <strong>der</strong> Hautfaltendicke mittels des Hautfaltenkalipers <strong>der</strong><br />
Tricepshautfalte, Tricepshautfalte,<br />
mittig zwischen Akromion und Olekranon u./o. <strong>der</strong> subskapulären<br />
Hautfalte unterhalb des Angulus inferior scapulae). scapulae).<br />
Mittelwert von 3 Messungen!<br />
Normalbereich f. Frauen < 30%, Männer < 20-25% 20 25%<br />
Fettverteilungsmuster: Taille-Hüfte Taille Hüfte-Verhältnis Verhältnis (WHR, waist hip ratio) ratio)<br />
f. Frauen < 0.85,<br />
Männer < 1.0 = peripheres/gynoides<br />
peripheres/ gynoides FVM = Normaltyp<br />
wenn WHR > 0.85 bzw. 1.0 = abdominell/androides<br />
abdominell androides FVM = Risiko für metabolisches Syndrom.<br />
Taillenumfang bei Frauen < 88 cm, Männer < 102 cm<br />
Messung im Stehen des Hüftumfanges: Höhe Trochanteres majores, majores,<br />
und des Taillenumfang:<br />
zwischen unterer Rand <strong>der</strong> untersten Rippe und Beckenkamm (kurz oberhalb oberhalb<br />
des Nabels).<br />
Empfehlung: 1x jährlich BMI + W/H-Ratio W/H Ratio o<strong>der</strong> Taillenumfang + Blutdruckmessung<br />
178
Apparative Diagnostik<br />
>Bioimpedanzanalyse (elektrische Wi<strong>der</strong>standsmessung/Impedanz)<br />
Körperfettanteil (FM),<br />
Fettfreie Körpermasse (FFM o<strong>der</strong> LBM)<br />
Extrazelluläre Masse (ECM)<br />
Körperzellmasse (BCM)<br />
Ganzkörperwasser (TBW)<br />
Meist wird <strong>der</strong> komplexe Wi<strong>der</strong>stand des Körpers mit einer Vierleitermessung<br />
ermittelt.<br />
Messsung <strong>der</strong> Impedanz(Wechselstromwi<strong>der</strong>stands)<br />
Impedanz(Wechselstromwi<strong>der</strong>stands)unterschiedde<br />
unterschiedde (U = R x I) <strong>der</strong><br />
verschiedenen Gewebe.<br />
Durch Variation <strong>der</strong> Stromfrequenz und Messung <strong>der</strong> jeweiligen Impedanz Impedanz<br />
kann <strong>der</strong><br />
Körperanteil von Fett, Wasser und fettfreier Masse bestimmt werden. werden.<br />
Unter Eingabe von Gewicht, Geschlecht, Alter lässt sich daraus <strong>der</strong> <strong>der</strong><br />
Anteil an<br />
Körperfett und Muskelmasse errechnen.<br />
Goldstandardmethoden für die Bestimmung <strong>der</strong> Körperzusammensetzung:<br />
>Röntgenabsorptionsanalyse (DEXA)<br />
>Magnetresonanztomographie (MRT)<br />
Für spezielle Patientenkollektive z.B. geriatrische Patienten wurden wurden<br />
eigene<br />
Regressionsgleichungen entwickelt.<br />
179
Einflussgrößen <strong>der</strong> Impedanzmessung<br />
Än<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Leitfähigkeit <strong>der</strong> Hautoberfläche durch Feuchtigkeit – diese hat Einfluss auf den<br />
ohmschen Anteil <strong>der</strong> gemessenen Impedanz. Impedanz<br />
Die Genauigkeit wird beeinflußt durch:<br />
>>Fülle <strong>der</strong> Harnblase<br />
>>Hydrationsgrad<br />
>> Hydrationsgrad (Dehydration Dehydration nach Sport)<br />
>>die Anzahl <strong>der</strong> Messungen,<br />
>>Stärke <strong>der</strong> Belastung <strong>der</strong> Elektroden<br />
>>die verwendeten Frequenzen,<br />
>>die Messauflösung <strong>der</strong> Phasenverschiebung<br />
>>das verwendete gerätespezifische Ersatzmodell<br />
Das Problem <strong>der</strong> Körperfettwaagen: <strong>der</strong> Strom wird von einem Fuß zum zum<br />
an<strong>der</strong>en geleitet, daher<br />
wird nur <strong>der</strong> Körperfettanteil hüftabwärts gemessen.<br />
Auf das Fettgewebe weiter oben muss statistisch anhand von weiteren weiteren<br />
Informationen (Alter,<br />
Geschlecht) geschlossen werden.<br />
Ähnliche Problematik besteht durch beidhändige Messungen<br />
Gut vergleichbare Bedingungen erzielt man in <strong>der</strong> Regel allmorgendlich allmorgendlich<br />
nach dem Toilettengang,<br />
Toilettengang,<br />
o<strong>der</strong> vor dem Duschen (trockene Haut).<br />
180
Ermittlung <strong>der</strong> Körpermagermasse<br />
Kreatinin-Größe<br />
Kreatinin Größe-Index Index (%)<br />
(%) = tatsächliche Kreatinausscheidung im 24-Stunden 24 Stunden-<br />
Harn x 100/erwartete<br />
100 erwartete Kreatininausscheidung im 24 Stunden-Harn<br />
Stunden Harn<br />
80 - 100% entsprechen einer adäquaten Muskelmasse (Normbereich)<br />
60 – 80 % mäßig defizitäre Muskelmasse<br />
< 60 % ausgeprägt defizitäre Muskelmasse<br />
181
Calipometrie<br />
Die Calipometrie ist die Bestimmung des<br />
Körperfettanteils mittels Messung <strong>der</strong> Dicke<br />
bestimmter Hautfalten. Dabei wird an bestimmten<br />
Punkten des Körpers die Schichtdicke des<br />
Unterhautfettgewebes gemessen. Mit Daumen und<br />
Zeigefinger wird eine etwa fünf bis sieben Zentimeter<br />
große Körperfalte gegriffen und mit Hilfe einer<br />
Caliperzange gemessen. Rastet die Druckmesshilfe<br />
ein, liest man den gemessenen Wert ab. Es empfiehlt<br />
sich, jede Falte dreifach zu messen und den Mittelwert<br />
zu berechnen.<br />
Problematisch ist möglicherweise, dass das reine<br />
Unterhautfettgewebe keine Aussage über das<br />
gesamte Körperfett zulässt. Für die Methode spricht<br />
allerdings, dass Fettgewebe hauptsächlich unter <strong>der</strong><br />
Haut zu finden ist.<br />
182
Strahlungsmessverfahren<br />
● Three-Dimensional<br />
Three Dimensional Photonic Bodyline Scanner — Bildgebendes Verfahren mit Hilfe eines<br />
Ultraschallscanners (ohne Strahlenbelastung). Dabei wird die Dicke Dicke<br />
von Fett- Fett und<br />
Muskelschichten mittels Ultraschall gemessen. Dadurch sind exakte exakte<br />
Messwerte möglich, m glich, anstatt<br />
einer Hochrechnung von einem Punkt auf den ganzen Körper K rper wie es bei <strong>der</strong> Messung mittels<br />
Caliper <strong>der</strong> Fall ist, aber aufgrund Abweichungen zu DEXA und Hydrodensitometrie konnte sich<br />
die elegante Methode nicht sehr verbreiten.<br />
● Ganzkörper Ganzk rper-DEXA DEXA-Messung Messung — DEXA (dual energy x-ray ray absorptiometry) absorptiometry ist eine<br />
radiologische Methode, bei <strong>der</strong> <strong>der</strong> Körper K rper von Röntgenstrahlen R ntgenstrahlen abgetastet wird, die den Gehalt<br />
des Körpers K rpers an Fett, Muskelmasse und Knochen bestimmen kann. Aufgrund <strong>der</strong><br />
Strahlenbelastung ist die sehr genaue Methode allgemein nicht anwendbar anwendbar<br />
zur Entscheidung,<br />
ob im Einzelfall Übergewicht bergewicht vorliegt. Obendrein ist die Methode auch zu teuer. In Deutschland<br />
ist <strong>der</strong> Einsatz <strong>der</strong> Methode bei Jugendlichen gesetzlich nicht zulässig. zu ssig.<br />
● 40 40K-Messung Messung — Diese Methode misst die Aktivität Aktivit t des radioaktiven Isotops Kalium-40 Kalium 40 (40K)<br />
und schließt schlie t den Fettanteil des Körpers: K rpers: je höher h her die mittlere Aktivität Aktivit t pro kg Körpergewicht K rpergewicht ist,<br />
desto kleiner ist <strong>der</strong> Fettanteil.<br />
183
Volumenmessverfahren<br />
● Hydrodensitometrie — ist die volumetrische Bestimmung <strong>der</strong> Wasserverdrängung Wasserverdr ngung in einer Art<br />
Badewanne, in Bezug auf das Körpergewicht. K rpergewicht. Die Methode ist aufgrund des Aufwands nicht<br />
alltagstauglich, son<strong>der</strong>n dient nur als Referenz.<br />
● Air Displacement Plethysmography (ADP) — nutzt Luftverdrängung Luftverdr ngung an Stelle <strong>der</strong><br />
Wasserverdrängung Wasserverdr ngung bei <strong>der</strong> Hydrodensitometrie. Hydrodensitometrie.<br />
Damit entfällt entf llt das lästige l stige Untertauchen <strong>der</strong><br />
Probanden und die Messdauer ist kürzer k rzer (nur 10 Minuten).<br />
Chemische Messverfahren<br />
● Schwefelhexafluorid-Verd<br />
Schwefelhexafluorid Verdünnungsmethode<br />
nnungsmethode — beruht auf Druckän<strong>der</strong>ungen<br />
Druck n<strong>der</strong>ungen infolge<br />
Wärmeabgabe rmeabgabe durch den Körper. K rper. Aufgrund Abweichungen von DEXA und Hydrodensitometrie<br />
nicht empfehlenswert.<br />
184
Körperfettanteil<br />
Anteil des angelagerten Fettes im Verhältnis zur Gesamtmasse des Körpers<br />
Körperfett besteht aus Struktur- Struktur o<strong>der</strong> Baufett und Depotfett.<br />
Depotfett ist als intraabdominales (auch viszerales) viszerales)<br />
Fett um die inneren Organe (Omentum ( Omentum<br />
majus) majus)<br />
und als subkutanes Fett unter <strong>der</strong> Haut lokalisiert.<br />
Die medizinischen Empfehlungen und Normwerte sind spezifisch für Alter, Geschlecht und<br />
Körperbau<br />
Den allgemein gültigen Wert für alle Alters- Alters und Geschlechtsgruppen gibt es nicht!<br />
Im <strong>Allgemeine</strong>n nimmt mit zunehmenedem Lebensalter <strong>der</strong> Körperfettanteil zu - die Magermasse<br />
nimmt durch Verlust an Muskelmasse ab.<br />
D.h. bei konstantem Gewicht wird sich <strong>der</strong> Anteil des Fettes erhöhen! erhöhen!<br />
Dieser Trend wird auch bei vielen Teenagern beobachtet = Twiggy-Typ Twiggy Typ („wie („ wie ein dünner Zweig“).<br />
„Idealfigur bei Untergewicht“ mit zu viel Körperfett wegen zu geringer geringer<br />
Muskelmasse<br />
(Muskelatrophie wegen sportlicher Inaktivität). Dies lässt Probleme Probleme<br />
im Halte-, Halte , Stütz und<br />
Bewegungsapparat erwarten<br />
185
Principles + Labs for Physical Fitness and Wellness (erste Edition, Stand: 1999)<br />
Diese Tabelle ist an ein allgemeines Publikum gerichtet<br />
Den Körperfettanteil als einzelnes Kompartiment zu bewerten ist häufig nicht aussagekräftig:<br />
Profisportler in <strong>der</strong> Altersgruppe
Tabelle/Graph: Körperfett, Blutdruck<br />
187
Laborchemische Erfassung<br />
>Serumproteine<br />
Serumproteine und Ernährungszustand: Gesamtprotein, Prä-/Albumin,<br />
Prä /Albumin, Retinol-BP Retinol BP<br />
>Albumin: ↓bei akuten/chronischen Entzündungen, eingeschränkter Lebersynthese,<br />
Lebersynthese,<br />
nephrotischem Syndrom, chronischen Darmerkrankungen, Fieber, Herzinsuffizienz<br />
NRI: Nutrition Risk Index, NRI(%) NRI(% ) = 15,19 x Albumin [g/dl] + 0,417 x KG [kg [ kg]<br />
NRI < 83,5%: hohes Risiko für Malnutrition<br />
> Eisen, Ferritin, Ferritin,<br />
Transferrin: Transferrin<br />
zur Erfassung eines prälatenten, prälatenten,<br />
latenten o<strong>der</strong> manifesten Eisenmangels<br />
> Messung <strong>der</strong> Stickstoffausscheidung im Urin: 24 Stunden Harn!<br />
Normwert bei bedarfsgerechter Eiweißzufuhr u. normaler Stoffwechsellage Stoffwechsellage<br />
5-12g/24h 5 12g/24h<br />
Negative N-Bilanz: N Bilanz: N-Ausscheidung Ausscheidung übersteigt N-Zufuhr N Zufuhr mit <strong>der</strong> Nahrung > 25%,<br />
bei proteinarmer, CHO-reicher<br />
CHO reicher Ernährung o<strong>der</strong> hyperkataboler Stoffwechsellage.<br />
Eine negative N-Bilanz N Bilanz von 1 g/d entspricht einer Reduktion des Körpereiweiß<br />
Pools um 6,25 g/d.<br />
Positive N-Bilanz: N Bilanz: N-Zufuhr Zufuhr übersteigt N-Ausscheidung.<br />
N Ausscheidung.<br />
Eiweißzufuhr > Bedarf (bei erhöhter parenteraler Zufuhr von Arg, Gln) Gln<br />
o<strong>der</strong> anabole Stoffwechsellage.<br />
>Lymphozytenzahl: erniedrigt bei Malnutrition<br />
188
Vitamin-Mangel<br />
Vitamin Mangel (absultes absultes- o<strong>der</strong> relatives Defizit): 25-OH 25 OH-Cholecalciferol, Cholecalciferol, Folsäure,<br />
B-12, 12, Transcobalamine, Transcobalamine,<br />
Homocystein (indirekte Messung von B6, B12, Folsäure),<br />
Lp(a) Lp(a)<br />
(Nicotinamid<br />
( Nicotinamid, , B3),<br />
Elektrolyte: Elektrolyte:<br />
K, Na<br />
Mengen- Mengen und Spurenelemente: Ca und P (Nebenschilddrüsenfunktion), Mg, Zn,<br />
Cu, Fe, Se<br />
Organfunktionen: Organfunktionen:<br />
Funktionsparameter <strong>der</strong> Nieren, Leber, endokriner Organe, des<br />
Herzmuskels (NT ( NT-ProBNP ProBNP), ), Knochen (Osteocalcin<br />
( Osteocalcin, , cross-links cross links, , AP), Chymotrypsin<br />
aus dem Stuhl.<br />
Harn: Harn:<br />
Harnsediment, Mikroalbuminurie,<br />
Mikroalbuminurie,<br />
Creatin-Clearance<br />
Creatin Clearance<br />
Gewebsazidose (Übersäuerung): Säure-Basen<br />
Säure Basen-Analyse Analyse nach F.F. San<strong>der</strong> o<strong>der</strong><br />
nach Jörgensen<br />
189
Laborparameter<br />
Leberfunktionstests<br />
GGT – GOT- GOT GPT - GlDH<br />
De Ritis Quotient: das Verhältnis <strong>der</strong> Leberenzyme GOT und GPT an. Ein kleiner kleiner<br />
De-Ritis De Ritis-Quotient Quotient<br />
(< 1) spricht für einen geringen Leberschaden (z. B. eine Virushepatitis), Virushepatitis),<br />
ein großer Quotient (> 1)<br />
für einen schwerwiegen<strong>der</strong>en Leberschaden (z. B. chronische Hepatitis, Hepatitis,<br />
Leberzirrhose, oft bei<br />
Alkoholismus)<br />
So kann beim akutem Herzinfarkt ein erhöhter Quotient zu finden sein (AST/ALT > 1,3).<br />
Bilirubin – Albumin – Cholinesterase. Cholinesterase.<br />
Blutgerinnungsparameter!<br />
190
Ernährung und Sport<br />
Die Bedeutung <strong>der</strong> körperlichen Aktivität im<br />
Beson<strong>der</strong>en für die Prävention wird grundsätzlich<br />
unterschätzt (Informationsarbeit).<br />
Mehr als 1/3 <strong>der</strong> Bevölkerung betreibt keinen Sport!<br />
1/3 <strong>der</strong> Bevölkerung betreibt 1 bis 2x/Woche Sport.<br />
1/3 <strong>der</strong> Bevölkerung betreibt an 3 bis 7 Tagen Sport.<br />
Eine ausgewogene, abwechslungsreiche und<br />
kalorienadaptierte Mischkost ist die Basis für die<br />
körperliche Leistungsfähigkeit.<br />
Eine gesicherte ausreichende Zufuhr mit<br />
Mikronährstoffen bei normaler Mischkost ist erst ab<br />
einer Gesamtkalorienzufuhr von 3000 kcal/d möglich.<br />
Entscheidend für eine erfolgreiche Prävention ist die<br />
Kontinuität!<br />
191
192
Fette<br />
Regelmäßiges Ausdauertraining erhöht die Fähigkeit <strong>der</strong> Muskulatur, Muskulatur,<br />
während <strong>der</strong> Belastung Fett<br />
als Energiequelle zu nutzen und die Kohlenhydratspeicher für intensivere intensivere<br />
Belastungsphasen zu<br />
schonen.<br />
● durch die enormen Fettspeicherkapazitäten des Körpers gelten für für<br />
Sportler<br />
dieselben Empfehlungen für die Aufnahme von Fetten wie für Nichtsportler<br />
Nichtsportler<br />
● maximal 30% <strong>der</strong> Tageskalorienzufuhr aus Fetten, zumindest 25%, um um<br />
die<br />
ausreichende Versorgung an essenziellen Fettsäuren zu gewährleisten.<br />
gewährleisten.<br />
● 1/3 gesättigte, 1/3 einfach ungesättigte, 1/3 mehrfach ungesättigte ungesättigte<br />
FS<br />
Fazit: Hoher Verzehr von tierischen Fetten ist zumeist an einen hohen Fleischkonsum gebunden.<br />
Dies ist auch für Sportler ein Risikofaktor für die Entstehung chronisch chronisch-degenerativer<br />
degenerativer<br />
Erkrankungen, wie Atherosklerose, Typ II-Diabetes II Diabetes und erhöhtes Krebsrisiko.<br />
193
Kohlenhydrate<br />
Durch körperliche Mehrarbeit verbrauchte Energie soll vorrangig durch Kohlenhydrate ersetzt<br />
werden.<br />
● 60-65% 60 65% <strong>der</strong> Tagesenergiezufuhr durch KH (6-10 (6 10 g KH/kg KG)<br />
● Glykogenspeicher: Glykogenspeicher:<br />
Leber ca. 400 kcal, Gesamtmuskelmasse: ca. 1200 kcal<br />
● körperliches Training verdoppelt die Glykogenspeicher<br />
● orale KH-Gabe KH Gabe während <strong>der</strong> Belastung erhöht die Ausdauer durch Aufrechterhaltung<br />
Aufrechterhaltung<br />
des „Blutglucosespiegels“, auch wenn die Glykogenspeicher „leer“ sind.<br />
● orale KH-Zufuhr KH Zufuhr während <strong>der</strong> Belastung erhöht die muskuläre Glc.-oxidation<br />
Glc. oxidation >50%<br />
● eine KH-Gabe KH Gabe unmittelbar nach <strong>der</strong> Belastung führt zu einer höheren<br />
Glykogenresynthese durch erhöhte Aktivität des muskulären GLUT 4 und <strong>der</strong><br />
Glykogensynthetase in <strong>der</strong> unmittelbaren Nachbelastungsphase<br />
● KH mit hohem GI steigern die Glykogensyntheserate nach Belastungen wie Zum<br />
Beispiel:<br />
Empfehlung: direkt nach Belastung 1 g KH/kg KG (ca. 50-70g) 50 70g) mit hohem GI, dann alle 2<br />
Stunden ca. 50 g KH mit mittlerem bis hohem GI + ausreichend Flüssigkeit Flüssigkeit<br />
+ Kalium!<br />
Für Speicherung von 100 g Glykogen sind 300 ml Wasser und 2 g Kalium nötig!<br />
Proteinqualität beeinflusst die Insulinsensitivität und die zelluläre zelluläre<br />
Energieregulation.<br />
Grundsätzlich gilt: Aus leistungs- leistungs wie ernährungsphysiologischer Sicht gibt es keinen Grund,<br />
warum Sportler schnell resorbierbare Kohlenhydrate zuführen sollten. sollten.<br />
194
Muskulärer Fett- Fett und Kohlenhydratstoffwechsel zu ATP-Belieferung ATP Belieferung <strong>der</strong> Arbeitsmuskulatur<br />
Belastungsdauer,<br />
Energiebereitstellung, und<br />
Leistungsfähigkeit<br />
195
Glykämischer Index ausgewählter Nahrungsmittel<br />
196
Proteine<br />
Bei Sportlern ist sowohl in <strong>der</strong> Phase des Muskelaufbaus als auch unter Trainingsbedingungen<br />
mit intensiver Muskelarbeit ein erhöhter Eiweißbedarf anzunehmen;<br />
anzunehmen<br />
● Proteinbedarf:<br />
Bodybuil<strong>der</strong> +10-20% +10 20% (0.8 – 0.88 g EW/kg KG)<br />
Ausdauersportler + 60-70% 60 70% (1.17 – 1.24 g EW/kg KG)<br />
Normalperson 0.73 g EW/kg KG<br />
● Empfehlung: ca. 1.4 g EW/kg KG für Sportler, >2 g EW/kg KG nicht nicht<br />
sinnvoll<br />
● Lebensmittel mit biologischer Wertigkeit annähernd 100 verwenden verwenden<br />
( Ei + Milch, Ei +<br />
Kartoffel).<br />
Biologische Wertigkeit von 100 bedeutet, dass aus 100 g zugeführtem zugeführtem<br />
Eiweiß (Eiprotein ( Eiprotein) ) 100 g<br />
körpereigenes Eiweiß aufgebaut werden kann.<br />
Fazit: Die übliche Eiweißzufuhr liegt mit 13–14 13 14 % <strong>der</strong> zugeführten Tageskalorienmenge im<br />
Rahmen <strong>der</strong> Nährstoffempfehlungen, die auch für Leistungssportler gelten.<br />
1,4 g Eiweiß/kg KG/Tag werden generell von Erwachsenen aufgenommen aufgenommen<br />
(Zitat: „damit nimmt<br />
auch <strong>der</strong> Sporttreibende ausreichend Protein ohne Ergänzungsnahurng zu sich“).<br />
Diese Festtstellung sollte durch das allgemeine „gesunde“ Ernährungsverhalten des Sportlers Sportlers<br />
hinterfragt werden, da er die typischen Proteinquellen wie Wurst, Wurst,<br />
etc. eher meidet.<br />
Es gibt keine wissenschaftliche Begründung für die Annahme, dass ein Eiweißangebot<br />
> 2 g/kg KG/Tag den Muskelzuwachs o<strong>der</strong> die Kraftleistung för<strong>der</strong>t.<br />
för<strong>der</strong>t<br />
197
Ernährungsempfehlungen bei Kraft-, Kraft , Ausdauer- Ausdauer und Wettkampfsport<br />
198
Nährstoffdefizit<br />
Sporttreibende ernähren sich häufig unausgewogen:<br />
● verringerte Zufuhr an: Zn, I, Fe, Cu, Mg, Vitamine C, B1, B6, Folsäure, B12<br />
● unterkalorische Ernährung bei Sportlern mit niedrigem KG als leistungsrelevanten<br />
leistungsrelevanten<br />
Vorteil (Langstreckenläufer, Skispringer)<br />
●
Ernährung und Sport - Leistungsumsatz<br />
Im Sport benutzt man den Begriff MET (metabolisches Äquivalent), um den Energieverbrauch<br />
verschiedener Aktivitäten vergleichen zu können. 1 MET entspricht entspricht<br />
dem Umsatz von 3,5 ml<br />
Sauerstoff pro Kilogramm Körpergewicht pro Minute bei Männern, bei bei<br />
Frauen sind es 3,15<br />
ml/kg/min. Eine an<strong>der</strong>e Definition bezeichnet als 1 MET einen Kalorienverbrauch von ca. 1 kcal je<br />
Kilogramm Körpergewicht pro Stunde, Stunde,<br />
beides entspricht in etwa dem Ruheumsatz des Körpers.<br />
Ainsworth BE. (2002,<br />
January) The<br />
Compendium of Physical<br />
Activities Tracking Guide.<br />
Prevention Research<br />
Center, Norman J. Arnold<br />
School of Public Health,<br />
University of South<br />
Carolina<br />
200
Die fünf häufigsten Ernährungsfehler von Hobbysportlern<br />
Die Hälfte aller Leistungseinbrüche im Sport sind auf Ernährungsfehler Ernährungsfehler<br />
zurückzuführen. Nach<br />
Schätzungen des Instituts für Sporternährung in Bad Nauheim konsumieren Freizeitsportler<br />
Nahrungsergänzungsmittel für etwa 400 Millionen Euro pro Jahr. Jahr.<br />
Und dennoch: dennoch:<br />
Trotz teurer<br />
Zusatznahrung leidet mancher Hobbysportler Mangel an wichtigen Nährstoffen. Nährstoffen.<br />
1. Fehler: Zu wenig Flüssigkeit<br />
Die meisten Sportler trinken erst, wenn sich <strong>der</strong> Durst einstellt. einstellt.<br />
2. Fehler: Vitamin- Vitamin und Mineralstofflücken<br />
Körperliche Tätigkeit erhöht den Bedarf an Vitaminen, deshalb ist ist<br />
es wichtig, dass die Ernährung<br />
abwechslungsreich und vollwertig ist.<br />
Fehler 3: Zu viel Eiweiß<br />
Das Muskelwachstum mit einem Extra-Steak Extra Steak zu för<strong>der</strong>n, ist eine falsche Strategie. „Bei normaler Ernährung Ernährung<br />
(Mischkost) bekommt niemand zu wenig Eiweiß“ (Schrö<strong>der</strong>r ( Schrö<strong>der</strong>r, , Bad Nauheim).<br />
Nicht Kraftsportler, son<strong>der</strong>n Ausdauersportler haben den höchsten Eiweißbedarf.<br />
Fehler 4: zu wenig gesunde Kohlenhydrate<br />
Freizeitsportler, die sich mit Traubenzucker! versuchen fit zu halten, halten,<br />
bekommen einen Zuckerschock, mit einer<br />
überschießenden Ausschüttung von Insulin reagiert. Als Folge kann kann<br />
<strong>der</strong> Blutzuckerspiegel sogar noch stärker<br />
absinken!<br />
Fehler 5: Fettes Essen nach dem Sport<br />
Nach einer Stunde Sport muss sich <strong>der</strong> Körper regenerieren. Die Glykogenspeicher in den Muskeln sind zu zwei<br />
Dritteln erschöpft. „Wer sich nun nur mit fettem Essen und einem Bier belohnt, hat am nächsten Tag müde,<br />
schmerzende Muskeln“. Die Regenerationsphase im Leistungssport liegt bei 48 Stunden.<br />
201
Sport - Nahrungsergänzungsmittel und die<br />
Dopingfalle<br />
Etwa 15 Prozent <strong>der</strong> in 13 verschiedenen Län<strong>der</strong>n<br />
erworbenen Nahrungsergänzungsmittel enthielten<br />
Anabolika (hauptsächlich Prohormone), Prohormone),<br />
die nicht<br />
auf <strong>der</strong> Packung angegeben waren<br />
(IOC geför<strong>der</strong>te internationale Studie des Instituts für Biochemie Biochemie<br />
an<br />
<strong>der</strong> Deutschen Sporthochschule Köln)<br />
In Deutschland enthielten 11 Prozent <strong>der</strong> getesteten<br />
Nahrungsergänzungsmittel verbotene Anabolika,<br />
wahrscheinlich um Verunreinigungen, die keinen<br />
Dopingeffekt haben jedoch unabsichtlich zu positiven Dopingbefunden Dopingbefunden<br />
führen<br />
Dies ist ein Problem für Ernährungsberater, Hersteller und Wie<strong>der</strong>verkäufer Wie<strong>der</strong>verkäufer<br />
von NEM sowie<br />
für den Freizeit- Freizeit und Leistungssportler<br />
Die Kölner Liste (Liste Liste von NEM mit minimiertem Dopingrisiko) Dopingrisiko)<br />
des Olympiastützpunktes Köln- Köln<br />
Bonn-Leverkusen Bonn Leverkusen ist hinsichtlich <strong>der</strong> Dopingkontamination eine Orientierungshilfe Orientierungshilfe<br />
um Sportler<br />
vor unberechtigten Dopingvorwürfen zu schützen)<br />
schützen<br />
202
Was und Wieviel? Wieviel?<br />
Die Referenzwerte für Erwachsene (D-A-CH) (D CH)<br />
203
Kohlenhydrate<br />
Die wichtigsten Nahrungsbestandteile<br />
Mehr als 50% <strong>der</strong> täglichen Energieaufnahme sollte aus Kohlenhydraten Kohlenhydraten<br />
bestehen,<br />
davon weniger als 10% aus Saccharose (Haushaltszucker).<br />
Schlecht ist ein GI größer als 70<br />
Mittel sind GI-Werte GI Werte zwischen 50 und 70<br />
Gut ist ein GI kleiner als 50<br />
Glykämischer Index (Wirkung eines<br />
kohlenhydrathaltigen Lebensmittels auf den<br />
Blutzuckerspiegel)<br />
Blutzuckerspiegel<br />
GI = BZ-Anstieg BZ Anstieg bewerteten Lebensmittels/BZ-Anstieg<br />
Lebensmittels/BZ Anstieg<br />
Traubenzucker x 100<br />
Abhängig von <strong>der</strong> Zubereitung: Zubereitung:<br />
rohe (GI = 30) und<br />
gekochte (GI = 85) Karotte Karott<br />
Die Glykämische Last (GL) berücksichtigt zum jeweiligen<br />
GI-Wert GI Wert auch den Kohlenhydratgehalt <strong>der</strong> einzelnen<br />
Lebensmittel:<br />
GL = (GI/100) x KH-Gehalt KH Gehalt pro 100 g<br />
Für gekochte Möhren (GI = 71, KH-Gehalt KH Gehalt = 7,5 g je 100<br />
g) ergibt sich: (71 / 100) x 7,5<br />
GL ca. 5,3<br />
Für Baguettebrot (GI = 70, KH-Gehalt KH Gehalt = 48 g je 100 g)<br />
ergibt sich: (70 / 100) x 48 ⇒ GL ca. 33,6<br />
Fazit: Der Blutzuckereffekt von 100 g Baguettebrot ist<br />
demnach trotz identischem Glykämischen Index etwa 6<br />
mal so groß wie <strong>der</strong> von 100 g gekochten Möhren.<br />
Ein Lebensmittel mit einer Glykämischen Last von 34<br />
(100 g Baguettebrot) bewirkt denselben BZ-Anstieg BZ Anstieg wie<br />
34 g reine Glucose.<br />
204
205
Fette<br />
Maximal 30% <strong>der</strong> täglichen Energieaufnahme sollten in Form von Fett Fett<br />
erfolgen.<br />
Gesättigte Fettsäuren: Fettsäuren, die keine Doppelbindungen enthalten (z.B. Ameisensäure,<br />
Ameisensäure,<br />
Essigsäure, Buttersäure, Caprylsäure,<br />
Caprylsäure,<br />
Palmitinsäure,<br />
Palmitinsäure,<br />
Margarinsäure, Margarinsäure,<br />
Stearinsäure)<br />
Einfach ungesättigte Fettsäuren (MUFA): Fettsäuren mit einer Doppelbindung (z.B. Ölsäure,<br />
Elaidinsäure,<br />
Elaidinsäure,<br />
Erucasäure) Erucasäure<br />
Mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFA): Fettsäuren mit mehreren Doppelbindugen (z.B.<br />
Linolsäure, alpha-Linolensäure<br />
alpha Linolensäure, , gamma-Linolensäure<br />
gamma Linolensäure, , Arachidonsäure, Arachidonsäure,<br />
Omega-3, Omega 3,-6, 6,-9 9 Fettsäuren)<br />
Essenzielle Fettsäuren: Omega-3 Omega 3 und Omega-6 Omega 6 Fettsäuren - essenziellen Fettsäuren, da sie<br />
nicht vom menschlichen Organismus selbst hergestellt werden können können<br />
Das Verhältnis <strong>der</strong> täglichen Omega-3:Omega<br />
Omega 3:Omega-6 6 FS Aufnahme mit <strong>der</strong> Nahrung<br />
liegt in Ö bei 10:1 sollte aber maximal 5:1 betragen.<br />
206
207
208
Omega-3-Fetts<br />
Omega Fettsäuren: uren:<br />
Vorkommen: Nahrungskette: 1. hohe Konzentration in Algen → Krill → Makrele, Hering, Lachs,<br />
Forelle → Mensch;<br />
2. Moose u. Farne → Wildtiere → Mensch;<br />
3. Leinsamenöl<br />
Leinsamen<br />
Einsatzgebiete:<br />
● Herz-Kreislauferkrankungen: Herz Kreislauferkrankungen: Hypertonie - blutdrucksenkend, Herzrhythmusstörungen,<br />
Herzrhythmusst rungen,<br />
Atherosklerose – Antithrombotisch, antiinflammatorisch,<br />
antiinflammatorisch,<br />
Triglyzeridsenkend<br />
● Diabetes mellitus, Syndrom X: lipidsenkend,<br />
lipidsenkend,<br />
endothelprotektiv<br />
● Chronisch entzündliche entz ndliche Erkrankungen: rheumatoide Arthritis - verhin<strong>der</strong>t Progression, Morbus<br />
Crohn und Colitis ulcerosa – Symptombesserung.<br />
● Multiple Sklerose: Senkung <strong>der</strong> proinflammatorisch wirkenden Eicosanoide und Zytokine<br />
● Demenz vom Alzheimer Typ: Verbesserung <strong>der</strong> kognitiven Funktion<br />
● Psoriasis – Symptombesserung<br />
● Asthma bronchiale – Symptombesserung<br />
● Migräne Migr ne<br />
● Krebs: Reduktion <strong>der</strong> Tumorgenese, Risikosenkung<br />
209
Omega-6-Fetts<br />
Omega Fettsäuren: uren:<br />
Vorkommen: Sonnenblumenöl, Sonnenblumen l, Sojaöl, Soja l, Pflanzenmargarine, Diätmargarine Di tmargarine (Linolsäure),<br />
(Linols ure),<br />
Schweineschmalz, Schweineleber, Eigelb, Schweinespeck (Arachidons ( Arachidonsäure ure), ), Borretschöl, Borretsch l,<br />
Nachtkerzenöl Nachtkerzen l (gamma ( gamma-Linolens Linolensäure ure)<br />
Einsatzgebiete <strong>der</strong> gamma-Linolens<br />
gamma Linolensäure ure:<br />
● Neuro<strong>der</strong>mitis: bei Enzymdefekt <strong>der</strong> δ-6-Desaturase Desaturase<br />
● Diabetische Neuropathie: Verbesserung <strong>der</strong> Nervenstörungen Nervenst rungen (Nervenleitgeschwindigkeit,<br />
Temperaturempfinden)<br />
210
Omega-9-Fettsäuren Omega Fettsäuren (keine essenzielle Fettsäure):<br />
Vorkommen: Olivenöl<br />
Einsatzgebiete <strong>der</strong> Ölsäure:<br />
● verringert den Einbau von gesättigten und Omega-6-Fettsäuren Omega Fettsäuren in die Zellmembran, wodurch die<br />
Elastizität <strong>der</strong> Gefäße, die Kommunikation <strong>der</strong> Nervenzellen und die die<br />
Geschmeidigkeit <strong>der</strong> Haut<br />
verbessert werden<br />
● Fettstoffwechsel: Gesamtcholesterin und LDL-senkend<br />
LDL senkend<br />
● protektiver Effekt <strong>der</strong> Ölsäure im Magen-Darmtrakt Magen Darmtrakt sowie gegen Brustkrebs<br />
211
Eiweiß - Proteine<br />
Die tägliche Eiweißzufuhr sollte maximal 44 g (Frauen) bzw. 54 g (Männer) betragen.<br />
Konstante Proteinzufuhr (es gibt keine N-Speicher) N Speicher)<br />
N-Quelle Quelle<br />
1 g N = 6.25 g Eiweiß<br />
Energiequelle<br />
1 g Eiweiß = 4.1 kcal<br />
Ganzkörper- Ganzkörper<br />
Proteinsynthese<br />
Erwachsener 3 g/kg KG<br />
Senior 1 g/kg/KG!<br />
Protein-Turnoverrate<br />
Protein Turnoverrate<br />
3.0-3.5 3.0 3.5 g/kg KG<br />
Synthese v.<br />
Funktionsproteinen<br />
Aufrechterhaltung des<br />
kolloidosmotischen Drucks<br />
Für eine positive N-Bilanz N Bilanz<br />
wird eine pos. E-Bilanz E Bilanz<br />
von 2 kcal/kg KG benötigt<br />
(E-Zufuhr (E Zufuhr über CHO)<br />
212
Biologische Wertigkeit einiger Eiweißquellen<br />
213
Flüssigkeitshaushalt<br />
Funktionelle Aspekte von Wasser<br />
>Transport- >Transport und Lösungsmittel für<br />
Nährstoffe, Stoffwechselendprodukte,<br />
Atemgase<br />
>biophysikalischer Informationsträger<br />
mit „heilen<strong>der</strong> Wirkung“<br />
>Reaktionsmilieu und –partner partner bei<br />
biochemischen Reaktionen<br />
>Thermoregulator (Schwitzen)<br />
214
Der Wasserverlust ist von variablen Größen abhängig.<br />
Die variablen physiologischen Größen sind<br />
>die Durchblutung <strong>der</strong> Haut<br />
>die Atemfrequenz<br />
>die Urinausscheidung<br />
Der Wasserverlust steigt durch<br />
>erhöhte Körpertemperatur<br />
>körperliche Aktivität<br />
>Abnahme <strong>der</strong> Luftfeuchtigkeit<br />
>zunehmende geografische Höhe<br />
>Diabetes mellitus, Diabetes insipidus, insipidus,<br />
Diarrhoe und Erbrechen<br />
>in <strong>der</strong> Initialphase einer Kalorienrestriktion<br />
215
Folgen des Wasserverlustes (Dehydratation<br />
( Dehydratation): ):<br />
>Min<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Leistungsfähigkeit<br />
>Austrocknung von Haut und Schleimhäuten<br />
>Obstipation<br />
>Harnwegsinfekte<br />
>psychische Störungen wie Schwindel, Kopfschmerzen, Verwirrtheit<br />
>Kreislauf- >Kreislauf und Nierenversagen<br />
>Erhöhung <strong>der</strong> Körpertemperatur<br />
Ursachen reduzierter Flüssigkeitsaufnahme bei älteren Menschen:<br />
>reduziertes Durstempfinden<br />
>Angst vor vermehrten, hauptsächlich nächtlichen Toilettengängen<br />
>Angst vor Inkontinenz und Prostatabeschwerden<br />
>Schluckstörungen, Angst vor Aspiration<br />
>fehlendes Angebot an Getränken<br />
216
Wasser-/Flüssigkeitsbedarf:<br />
Wasser /Flüssigkeitsbedarf:<br />
217
218
Zufuhrempfehlungen:<br />
>Verteilung <strong>der</strong> Flüssigkeitszufuhr über<br />
den ganzen Tag<br />
>zu allen Mahlzeiten Getränke anbieten<br />
>Selbstbedienungsmöglichkeiten in<br />
Heimen/Krankenhäuser schaffen<br />
>Wasser/Mineralwasser nach dem<br />
Aufstehen<br />
>Fixe Trinkpausen (5-Uhr (5 Uhr Tee)<br />
>Attraktivitätssteigerung durch<br />
Variabilität <strong>der</strong> Getränkewahl<br />
>zu je<strong>der</strong> Tasse Kaffee ein Glas<br />
Wasser,<br />
Mineralwasser, auch zu jedem Glas<br />
Wein<br />
>Trinkhilfen für hilfsbedürftige Senioren<br />
(Schnabelbecher)<br />
>Eindickung von Flüssigkeiten bei<br />
Dysphagie schützt vor Verschlucken<br />
>Flüssigkeitstagebuch anlegen<br />
>Kaloriengehalt und Osmolarität <strong>der</strong><br />
Getränke beachten!<br />
„Trinken kann man lernen!“ => Trinken lässt sich konditionieren<br />
219
Die Osmolarität von Getränken besitzt große Bedeutung für den Wasser-<br />
und Salzhaushalt des Menschen, wird im <strong>Allgemeine</strong>n jedoch<br />
vernachlässigt!<br />
Die Zufuhr von Getränken dient <strong>der</strong> Aufrechterhaltung des inneren Stoffwechselmilieus<br />
(Homöostase<br />
Homöostase) ) durch einen funktionstüchtigen Mineral- Mineral und Wasserhaushalt sowie<br />
Säure-Basen<br />
Säure Basen-Haushalt. Haushalt.<br />
Regulationsziele im Salz- Salz und Wasserhaushalt:<br />
>intra- >intra und extrazellulär Konstanthaltung <strong>der</strong> Osmolarität im isoosmolaren Bereich<br />
(285 mosmol/l) mosmol/l)<br />
>Konstanthaltung des Flüssigkeitsvolumens.<br />
Ausgleich <strong>der</strong> Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Osmolarität<br />
>erfolgt über das interstitielle Compartment<br />
>Informationen stammen von Osmosensoren des Hypothalamus und <strong>der</strong> Leber<br />
>von Volumensensoren im Nie<strong>der</strong>drucksystem<br />
>wesentliche Rolle spielen dabei die Hormone ADH, Aldosteron, Aldosteron,<br />
ANP<br />
Da <strong>der</strong> menschliche Organismus einen hohen Flüssigkeitsbestand aufweist aufweist<br />
und diesen<br />
aktiv aufrechterhalten muss, erscheint es sinnvoll, dass bezüglich bezüglich<br />
<strong>der</strong> Wirkungen von<br />
ADH und Aldosteron eine aktive Retentionstendenz für Natrium und eine passive für<br />
Wasser im Vor<strong>der</strong>grund steht.<br />
Ein Anstieg <strong>der</strong> Plasmaosmolarität von 1-2% 1 2% führt zu einer Sekretion von ADH.<br />
220
Osmolarität von Getränken<br />
Die Osmolarität gibt die Anzahl <strong>der</strong> osmotisch aktiven Teilchen pro Liter an und ist damit ein<br />
Maß für den osmotischen Druck.<br />
Osmolarität von Mineralwässern<br />
ca. 100 mosmol/l, mosmol/l,<br />
nach Entweichen des CO2 sinkt die Osmolarität. Osmolarität<br />
Der Flüssigkeitsverlust erfolgt als hypoosmolar – daher sollte <strong>der</strong> Flüssigkeitsersatz durch<br />
hypoosmolare Getränke erfolgen!<br />
221
Osmolarität von Fruchtsäften und Limonaden<br />
>hoher Zuckergehalt verursacht Werte bis über 700 mosmol/l mosmol/l<br />
>liegen nur selten im hypo-und hypo und isoosmolaren Bereich.<br />
>für den Flüssigkeitsersatz nicht geeignet!<br />
>daher sollten Fruchtsäfte mit Mineralwässer verdünnt werden<br />
222
Osmolarität von Energydrinks und Sportgetränken<br />
Sportgetränke liegen im isoosmolaren Bereich, <strong>der</strong> jedoch durch den Gehalt an Fruktose und<br />
Glukose erreicht wird. Das Argument <strong>der</strong> raschen Resorbierbarkeit wird deshalb akzeptiert, weil<br />
diese Getränke mit hyperosmolaren Getränken verglichen werden und nicht mit <strong>der</strong><br />
Resorbierbarkeit hypoosmolarer Getränke (Mineralwässer).<br />
Die Differenz in <strong>der</strong> Resorptionsgeschwindigkeit zwischen den iso- iso und hypoosmolaren<br />
Getränken ist ohne praktische Relevanz.<br />
223
Osmolarität diverser an<strong>der</strong>er Getränke<br />
>Früchte Früchte-Eistee Eistee, , Nescafe: Nescafe:<br />
mäßig hyperosmolar (350-400 (350 400 mosmol/l) mosmol/l)<br />
>Kuhmilch: isoosmolar (physiologische Flüssigkeit warmblütiger Tiere)<br />
>Leitungswasser unterscheidet sich nur wenig von destilliertem Wasser Wasser<br />
224
Mineralwasser: Worauf kommt es an?<br />
Obwohl unsere Mineralstoffaufnahme verbesserungswürdig ist, wird <strong>der</strong> Wahl des<br />
geeigneten Mineralwassers kaum Bedeutung beigemessen.<br />
>Verbesserung <strong>der</strong> Kalziumbilanz<br />
>1,5 l kalziumreiches Mineralwasser (mind. 150 mg/100 ml Kalzium) Kalzium)<br />
deckt ein Drittel<br />
<strong>der</strong> empfohlenen Tagesdosis<br />
>für Milchallergiker, Laktoseintolerante, Personen die Milch ablehnen ablehnen<br />
>bessere Bioverfügbarkeit von Kalzium durch HCO3-- HCO3--reiche<br />
reiche Mineralwässer<br />
>HCO3 HCO3-- --reiche reiche Mineralwässer wirken positiv auf die Knochendichte<br />
>min<strong>der</strong>n die renale Kalziumsekretion<br />
>för<strong>der</strong>n die Aufnahme von Kalzium in die anorganische Knochenmatrix<br />
Knochenmatrix<br />
>parallel sinken<strong>der</strong> Parathormonspiegel för<strong>der</strong>t eine positive Kalziumbilanz<br />
>basische Ernährung bringt zusätzlich Basenäquivalente<br />
Das nicht metabolisierte Sulfatanion wird vermehrt mit dem Urin ausgeschieden -<br />
das Kalzium folgt dem Sulfat passiv nach.<br />
Der Konsum von sulfatreichen Mineralwässern geht auf Kosten <strong>der</strong> Kalziumretention.<br />
225
Mineralwässer:<br />
Kalzium-, Kalzium , Sulfat- Sulfat und Bicarbonatgehalt<br />
226
Ballaststoffe<br />
● Hochmolekulare Polysaccharide: Polysaccharide:<br />
Zellwandbestandteile und Gerüstsubstanzen (Zellulose,<br />
Hemizellulose, Hemizellulose,<br />
Pektine, Lignin), intrazelluläre Pflanzengummis und Pflanzenschleime.<br />
Pflanzenschleime.<br />
● Unlösliche Ballaststoffe: Zellulose, hohe Quellfähigkeit durch Wasserbindungskapazität<br />
Wasserbindungskapazität<br />
● Lösliche Ballaststoffe: Pektine, Pflanzengummis, viskose Lösungen, Lösungen,<br />
noch höhere<br />
Wasserbindungskapazität<br />
Biochemische Funktion:<br />
● Aktivierung <strong>der</strong> Darmfunktion: Sättigungseffekt, Beschleunigung <strong>der</strong> <strong>der</strong><br />
Peristaltik, Verkürzung <strong>der</strong><br />
Transitzeit (vorbeugend <strong>der</strong> Obstipation), Prophylaxe (Appendizitis, (Appendizitis,<br />
Hämorrhoiden, Divertikulose),<br />
Erhöhung <strong>der</strong> fäkalen Fettausscheidung<br />
● Hemmung <strong>der</strong> Kanzerogenese: Kanzerogenese:<br />
Bindung von Kanzerogenen, Verkürzung <strong>der</strong> Kontaktzeit des<br />
Darms mit Kanzerogenen, Entstehung antikanzerogener kurzkettiger Fettsäuren beim Abbau <strong>der</strong><br />
Ballaststoffe<br />
● Kardioprotektive Wirkung: Verringerung des Herzinfarktrisikos (Studie: ½ Risiko bei 30g/d)<br />
● Senkung des Serumcholesterins:<br />
Serumcholesterins:<br />
Sudie – bis -25% 25%<br />
● Verbesserung <strong>der</strong> Kohlenhydrattoleranz: niedriger GI<br />
● Immunmodulierende Eigenschaften: Steigerungd er unspezifischen und spezifischen<br />
Abwehrmechanisemn<br />
227
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Fasergehalt diverser Nahrungsmittel in % des Trockengewichts<br />
36,5<br />
25<br />
21,3 20,7<br />
17,5<br />
16,2<br />
Weizenkleie Karotte Erbse Weißkohl Apfel Kochsalat Kartoffel<br />
11,8<br />
228
Mengenelemente<br />
Natrium = wichtigstes Kation des Extrazellularraumes<br />
Die tägliche Zufuhrempfehlung liegt bei 550 mg/d für Erwachsene und soll 6 g/d nicht<br />
überschreiten. Tatsächlich nehmen wir aber 9-12 9 12 g/d mit <strong>der</strong> Ernährung auf.<br />
Das Natriumdepot ist <strong>der</strong> Knochen (1/3 des Gesamt-Na Gesamt Na). ). 98% des Na-Geamtgehaltes<br />
Na Geamtgehaltes sind in <strong>der</strong><br />
extrazellulären Flussigkeit. Flussigkeit.<br />
Das Gegenanion ist aus Gründen <strong>der</strong> Elektroneutralität Chlorid,<br />
welches dem Na (und auch dem Kalium) „passiv nachfolgt“.<br />
Die NaCl-Rückresorption<br />
NaCl Rückresorption wird von den Nebennierenrindenhormonen gesteuert.<br />
Biochemische Funktion:<br />
● Wasserspeicher, Wasserspeicher,<br />
gewährleistet dens osmotischen Drucks in <strong>der</strong> extrazellulären Flüssigkeit –<br />
gemeinsam mit Kalium<br />
● Aufrechterhaltung des Säure-Basen<br />
Säure Basen-Gleichgewichts Gleichgewichts und des pH-Wertes pH Wertes<br />
● Übertragung und Weiterleitung von Nervenimpulsen<br />
● Muskelentspannung<br />
● Glukoseresorption<br />
Konzentrations-Hypernatriämie<br />
Konzentrations Hypernatriämie: : Durst, Erbrechen, Diarrhoe, Diarrhoe,<br />
Polyurie<br />
Überschuß-Hypernatriämie<br />
Überschuß Hypernatriämie: : Trinken von Meerwasser, vermin<strong>der</strong>te Ausscheidung (Conn ( Conn-Syndrom Syndrom, ,<br />
Cushing-Syndrom)<br />
Cushing Syndrom)<br />
Hyponatriämie: Hyponatriämie „Wasservergiftung“, prim. Niereninsuffizienz (M. Addison), Addison),<br />
bei gesteigertem Verlust<br />
durch Niere, Haut, Magen-Darm<br />
Magen Darm-Trakt, Trakt, kochsalzfreie Diät, Diuretikaeinnahme,<br />
Diuretikaeinnahme,<br />
ACE-Hemmer<br />
ACE Hemmer<br />
Hoher Natriumgehalt in eingelegten Lebensmitteln, Fertigprodukte, geräucherte und gepökelte gepökelte<br />
Speisen (Räucherschinken, Salami)<br />
229
Chlorid<br />
Die tägliche Zufuhrempfehlung liegt bei 550 mg/d für Erwachsene. Tatsächlich nehmen wir aber<br />
13,5-18 13,5 18 g/d hauptsächlich im Kochsalz auf. Es findet sich mit Na gemeinsam gemeinsam<br />
als Hauptmenge <strong>der</strong><br />
Anionen im extrazellulären Raum. Der Chlorid-Haushalt Chlorid Haushalt ist eng mit dem Na-Haushalt Na Haushalt verknüpft.<br />
Biochemische Funktion:<br />
● HCl-Produktion<br />
HCl Produktion im Magen<br />
● Erregungsleitung in den Nervenzellen<br />
● Muskelkontraktion<br />
● Stabilisation des Säure-Basen<br />
Säure Basen-Gleichgewichts<br />
Gleichgewichts – Konstanthaltung des pH-Milieus pH Milieus<br />
● Stabilisation des osmotischen Drucks<br />
● Synergismus mit Natrium<br />
Unterversorgung: bei anhaltendem Erbrechen kann es zu Chloridmangel mit metabolischer<br />
Alkalose kommen. Eine Hypochlorämie (unstillbare Diarrhoe, Diarrhoe,<br />
Polyurie) Polyurie)<br />
ist immer mit <strong>der</strong><br />
Hyponatriämie verbunden.<br />
230
Kalium = wichtigstes Kation des Intrazellularraumes<br />
Die tägliche Zufuhrempfehlung liegt bei 2000 mg/d für Erwachsen. Die Tatsächliche Aufnahme<br />
liegt bei 3-4 3 4 g, Ausscheidung zu 90% durch die Niere, 10% Stuhl. 98% des K sind sind<br />
im<br />
intrazellulärem Raum. Der K-haushalt haushalt ist regulatorisch eng mit dem Na- Na und H-Haushalt H Haushalt verknüpft<br />
(Steuerung durch Aldosteron) Aldosteron<br />
Biochemische Funktion:<br />
● Aufrechterhaltung <strong>der</strong> Osmolarität in <strong>der</strong> Zelle. Bei Zellmembranschäden, Austritt des K und<br />
Vermin<strong>der</strong>ung des intrazellulären osmotischen Drucks<br />
● Ausrechterhaltung <strong>der</strong> Elektroneutralität<br />
● Bei Muskelkontraktion und Nerventätigkeit Austritt von K in den ec-Raum ec Raum bei gleichzeitigem Na-<br />
und H-Ionen Ionen-Einstrom Einstrom in die Zelle – intrazell. intrazell.<br />
Acidose und extrazell. extrazell.<br />
Alkalose + Energiefreisetzung.<br />
Dann Aktivierung <strong>der</strong> Na-/K Na /K-Pumpe Pumpe (Mg!) bei Energieverbrauch (ATPase ( ATPase)<br />
● Gewährleistung <strong>der</strong> Potentialdifferenz von Membranen<br />
● Aufrechterhaltung des Säure-Basen<br />
Säure Basen-Gleichgewichts<br />
Gleichgewichts<br />
● Nervenreizleitung, Erregbarkeit des Innenohrs und des Gleichgewichtsorgans<br />
Gleichgewichtsorgans<br />
● Aktivierung intrazellulärer Enzyme (Eiweißsynthese)<br />
Hypokaliämie (EKG!): (EKG!) einseitige Ernährung, Alkoholkonsum, Diarrhoe, Diarrhoe,<br />
Erbrechen, Fisteln,<br />
entzündliche Darmerkrankungen, chron. chron.<br />
Nieren- Nieren und Nebennierenerkrankungen, diabetische<br />
Azidose, metabolischer o<strong>der</strong> respiratorischer Alkalose, Alkalose,<br />
Magnesiummangel, Magnesiummangel,<br />
Verbrennungen,<br />
Medikamente.<br />
Hyperkaliämie:<br />
Hyperkaliämie:<br />
Cardiale Arrhythmie, Nebenniereninsuffizienz - M. Addison, Addison,<br />
Hämolyse, Hämolyse,<br />
Myolyse, Myolyse,<br />
chron. chron.<br />
Niereninsuffizienz, Kaliumretention durch Insulinmangel, Medikamente.<br />
Medikamente.<br />
Neuromuskuläre<br />
Störungen, Parästhesien, Muskelschwäche bis schlaffe Lähmung<br />
Vorkommen: in Bohnen, Linsen, Spinat, Kartoffeln, Getreide. Um kaliumarm zu zu<br />
Kochen empfiehlt es sich,<br />
Gemüse zu Wässern und zu Kochen, sowie das Kochwasser wegzuleeren.<br />
wegzuleeren.<br />
231
Kalzium<br />
Die tägliche Zufuhrempfehlung liegt bei 1000 mg/d für Erwachsen. Die Zufuhrempfehlungen werden laut<br />
österreichischem Ernährungsbericht 2008 in keiner Altersgruppe erreicht. erreicht.<br />
99% des Ca befinden sich im Knochen,<br />
1 % in Körperflüssigkeiten, vorwiegend extrazellulär, 48% ionisiert, ionisiert,<br />
Rest an Protein, P o<strong>der</strong> Citrat gebunden. Die<br />
Resorption erfolgt im oberen Dünndarm und ist abhängig von <strong>der</strong> Löslichkeit Löslichkeit<br />
(HCL des Magens) und vom Vitamin<br />
D-Status. Status.<br />
Voraussetzung für die Aufrechterhaltung <strong>der</strong> physiolog. physiolog.<br />
Ca-Funktionen Ca Funktionen = Konstanz des Serum-Ca Serum Ca-Spiegels Spiegels =<br />
biologische Konstante. Regulationssysteme für die Konstanz: PTH, CT, 1,25-DHCC, 1,25 DHCC, Östrogene, T3, T4, u.a. u.a<br />
Biochemische Funktion:<br />
● Blutgerinnung (GF IV; Prothrombin zu Thrombin, Thrombin,<br />
Fibrinmonomere zu Polymere)<br />
● Neuromuskuläre Koppelung<br />
● Mineralisation <strong>der</strong> Knochenmatrix, Knorpel (enchondrale<br />
( enchondrale Ossifikation), Ossifikation),<br />
Zähne<br />
● Freisetzung von Neurotransmittern und Hormonen<br />
● Gefäßdichtung durch Vermin<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Membranpermeabilität<br />
● Zellteilung, Genexpression, Genexpression,<br />
Stabilisierung <strong>der</strong> Zellmembranen<br />
Hypocalcämie:<br />
Hypocalcämie<br />
● Hypoparathyreoidismus, Hypoparathyreoidismus,<br />
Niereninsuffizienz, Störungen <strong>der</strong> Ca-resoption<br />
Ca resoption (Darm,<br />
Pankreasinsuffizienz.<br />
● Resorptionshemmung durch: Oxalsäure, Oxalsäure,<br />
Phytin, Phytin,<br />
Ballaststoffe, Zucker und<br />
Zuckeraustauschstoffe, Kaffee, Schwarzer Tee<br />
● Kalziumarme Kost: vegane Lebensweise, falsche Zubereitung (langes Wässern und Kochen)<br />
● Phosphatreiche (Softdrinks ( Softdrinks-Cola Cola) ) und oxalathaltige Ernährung<br />
● Alkoholabusus<br />
● Physiologischer Alterungsprozess: Östrogenmangel, Abnahme <strong>der</strong> Säureproduktion Säureproduktion<br />
(weniger<br />
Kalzium wird aus den Nahrungsbestandteilen gelöst)<br />
232
Hypercalcämie:<br />
Hypercalcämie<br />
● Tumorhyperkalzämie<br />
● Hyperparathyreoidismus (primär, sekundär)<br />
● D-Hypervitaminose<br />
Hypervitaminose<br />
● Endokrinopathien:<br />
Endokrinopathien:<br />
Hyperthyreose, Hyperthyreose,<br />
Nebennierenrindeninsuffizienz, Phäochromozytom,<br />
Phäochromozytom,<br />
VIPom<br />
● Granulomatöse Erkrankungen: Sarkoidose (M. Boeck), Tuberkulose<br />
● Medikamente: Antazida, Antazida,<br />
orale Antidiabetika, Antidiabetika,<br />
Aspirin, orale Kontrazeptiva,<br />
Kontrazeptiva,<br />
Orlistat, Orlistat,<br />
Diuretika<br />
● Immobilisations-Hyperkalzämie<br />
Immobilisations Hyperkalzämie<br />
● Familiäre benigne hypokalziurische Hyperkalzämie:<br />
Hyperkalzämie:<br />
autosomal-dominanter<br />
autosomal dominanter Gendefekt<br />
● Infantil idiopathische Hyperkalzämie<br />
Symptome: vermin<strong>der</strong>tre neuromuskuläre Eregbarkeit. Eregbarkeit.<br />
Obstipation, Schwäche, Müdigkeit,<br />
metastatische Ca-Ablagerungen Ca Ablagerungen in Niere (Nephrocalcinose<br />
( Nephrocalcinose), ), Herz, Gefäßen und an<strong>der</strong>en<br />
Organen.<br />
Urolithiasis<br />
Vorkommen: Milch und Milchprodukte, geräucherte Sprotten, Ölsardinen, Grükohl<br />
233
Phosphat<br />
Die tägliche Zufuhrempfehlung liegt bei 700 mg/d Phosphor für Erwachsen. Erwachsen.<br />
Da Phosphor vielfach<br />
in <strong>der</strong> Lebensmittelindustrie verwendet wird, nimmt <strong>der</strong> Mensch zuviel zuviel<br />
Phosphor auf Kosten einer<br />
vermin<strong>der</strong>ten Kalziumresorption auf! Das optimale Verhältnis Ca:P sollte 1:1-1.2 1:1 1.2 betragen.<br />
Hauptanteil im Skelettsystem, nur ca 1% extrazellulär. Enge Korrelation zum Ca-Haushalt.<br />
Ca Haushalt.<br />
Gesteigerte Ausscheidung durch PTH, CT und Vit.-D Vit.<br />
Biochemische Funktion:<br />
● Energiegewinnung und –freisetzung freisetzung: : als Bestandteil des ATP an allen energieverbrauchenden<br />
Prozessen beteiligt<br />
● Phosphatpuffer: Aufrechterhaltung des pH-Wertes pH Wertes (Enzymwirkung), Ausrechterhaltung des<br />
Säure-Basen<br />
Säure Basen-Gleichgewichts<br />
Gleichgewichts<br />
● Bestandteil <strong>der</strong> Nukleinsäuren, Phospholipide (Biomembranen)<br />
● Hydroxylapatit (Ca5(PO4)3(OH)), Verkalkungs- Verkalkungs und Verknöcherungsprozesse<br />
Hypophosphatämie bei Hypercalciämie: Hypercalciämie Hyperparathyreoidismus mit vermin<strong>der</strong>ter tubul. tubul.<br />
P-<br />
Rückresortion, Rückresortion,<br />
Phosphatdiabetes (prim. tubuläre Rückresorptionsstörung) = Vit.-D-resistente<br />
Vit resistente<br />
Rachitis (Fanconi ( Fanconi-Syndrom Syndrom, , X-chrom chrom. . dom.) dom.)<br />
Hyperphosphatämie bei Hypocalciämie:<br />
Hypocalciämie:<br />
Hypoparathyreoidismus vermehrter tubul. tubul.<br />
P-<br />
Rückresortion,<br />
Rückresortion,<br />
bei schwerer Niereninsuufizenz und renale Osteodystrophie, Osteodystrophie kann zu<br />
Hyperaktivität bei Kin<strong>der</strong>n führen, osteoporotische Symptome bei Kin<strong>der</strong>n (Cola-Getränke), (Cola Getränke), bei<br />
Knochenmetastasen.<br />
Vorkommen: in allen pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln, phosphorreich phosphorreich<br />
sind Weizenkeime, Bierhefe,<br />
Sojabohnen, Hülsenfrüchte, Nüsse und Getreide.<br />
Ein ungünstiges Kalzium-Phosphor<br />
Kalzium Phosphor-Verhältnis Verhältnis haben Cola-Getränke<br />
Cola Getränke, , Nüsse, Sojabohnen, Hülsenfrüchte,<br />
Getreide, Reis, Fleisch, Innereien, Fisch und Bierhefe.<br />
234
Magnesium – physiologischer Ca-Antagonist<br />
Ca Antagonist<br />
Die tägliche Zufuhrempfehlung liegt bei 300 (Frauen) bis 350 (Männer) (Männer)<br />
mg/d für Erwachsen. Die<br />
Zufuhrempfehlungen werden in Ö nicht erreicht, erreicht,<br />
vor allem Personen in Pflegeheimen haben häufig<br />
einen Magnesiummangel. Magnesium sollte immer gemeinsam mit Kalzium im Verhältnis 1:3<br />
substituiert werden. werden.<br />
Verän<strong>der</strong>ungen des Mg-Spiegels Mg Spiegels gehen parallel mit Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> K- K<br />
Konzentration. Zentralatom des Chlorophylls.<br />
Biochemische Funktion:<br />
● physiologischer Gegenspieler des Kalzium<br />
● Mastzell-Stabilisator: Mastzell Stabilisator: bei allergischen Erkrankungen<br />
● Energiegewinnungbereitstellung: Energiegewinnungbereitstellung:<br />
Abspaltung energiereicher Phosphatreste aus dem ATP<br />
● Enzymaktivität: 300 magnesiumabhängige Enzyme<br />
● Herabsetzung <strong>der</strong> Erregbarkeit von Nerven und Muskeln (Magnesium-/Kalzium<br />
(Magnesiu Kalzium-ATPase ATPase)<br />
● Vasodilatation <strong>der</strong> Arterien: wirkt blutdrucksenkend<br />
● Aufbau von Knochen und Zähnen<br />
● vermin<strong>der</strong>t die Gerinnungsfähigkeit des Blutes,<br />
● Biosynthese von DNA und RNA, Proteinsynthese, Fettabspaltung, Glukoseabbau<br />
Glukoseabbau<br />
Hypomagnesiämie: Hypomagnesiämie chron. chron.<br />
Alkoholabusus, Alkoholabusus,<br />
Leberzirrhose, Mangelernährung, Erbrechen,<br />
Pankreatitis, Conn-Syndrom<br />
Conn Syndrom, , primäre Hypomagnesie (rezessiv vererbter Gendefekt), Gendefekt),<br />
renale<br />
Hypomagnesie.<br />
Hypomagnesie.<br />
Folgen: Cephalea, Cephalea,<br />
Migräne, Muskelkrämpfe, Tremor, erhöhtes MCI-Risiko, MCI Risiko,<br />
Tachykardie und Rhythmusstörungen, Depressio, Depressio,<br />
vorzeitige Wehen.<br />
Hypermagnesiämie: Hypermagnesiämie bei hochgradiger Dehydrierung, osmotisch bedingte Diarrhoe bei gestörter<br />
Nierenfunktion, Abführmittel<br />
Vorkommen: Naturreis, Vollkornprodukten, Nüsse, Mineralwasser, Bananen, Milchprodukten, Milchprodukten,<br />
Sojamehl,<br />
Sonnenblumenkerne, Kartoffeln<br />
235
Obesity Research (2004) 12, 1844–1850; 1844 1850; doi: doi:<br />
10.1038/oby.2004.229<br />
Calcium and Magnesium ATPase Activities in Women with Varying BMIs<br />
Objective: Objective Intracellular calcium (Ca) is increased in obese humans, humans,<br />
and magnesium (Mg) Mg)-<br />
ATPase activity is increased in monosodium glutamate-induced<br />
glutamate induced obese rats. rats.<br />
The aims of this<br />
study were to test the hypotheses that Ca-ATPase Ca ATPase activity is negatively correlated with BMI,<br />
and that Mg-ATPase Mg ATPase activity is positively correlated with BMI and Ca-ATPase Ca ATPase activity in obese<br />
women. women<br />
Research Methods and Procedures: Procedures Thirty healthy adult women, women,<br />
with BMIs of 20 to 40,<br />
donated a single sample of whole blood and were interviewed as to medical history and family<br />
history of obesity. obesity.<br />
Erythrocyte membranes were isolated and assayed for Ca-ATPase Ca ATPase and Mg- Mg<br />
ATPase. ATPase.<br />
Weight and height were self-reported<br />
self reported. . Regression analysis was used to determine<br />
relationship between BMI and enzyme activity. activity.<br />
Family history of obesity served as a covariant. covariant<br />
Results: Results Ca-ATPase Ca ATPase was negatively correlated with increasing BMI (r ( = - 0.38, p = 0.02). The<br />
relationship between BMI and Ca-ATPase Ca ATPase remained valid after controlling for family history of<br />
obesity (r = -0.36, 0.36, p = 0.03). There was a positive correlation between Mg-ATPase Mg ATPase activity and<br />
Ca-ATPase Ca ATPase (r = 0.42, p = 0.024), and this relationship remained valid after controlling for BMI<br />
and family history of obesity (r = 0.41, p = 0.03).<br />
Discussion: Discussion Ca-ATPase Ca ATPase activity decreases as BMI increases. increases.<br />
Decreased ATPase activity may<br />
contribute to increased intracellular calcium, calcium,<br />
previously reported in obese persons. persons.<br />
Further<br />
studies are needed to determine whether a drop in Ca-ATPase Ca ATPase activity can serve as a marker<br />
for the development of obesity. obesity<br />
Keywords: Keywords:<br />
calcium, calcium,<br />
body weight, weight,<br />
adenosine triphosphatase,<br />
triphosphatase,<br />
erythrocytes,<br />
erythrocytes,<br />
membranes<br />
236
Spurenelemente<br />
Spurenelemente sind essenziell für die Biosynthese und Funktion von<br />
>Vitaminen<br />
Vitaminen (Cobalt Cobalt: : Cobalamine („Extrinsic („ Extrinsic factor“)/Vit. factor“)/Vit.-B12)<br />
B12)<br />
>Hormonen Hormonen (Zink: Insulin, Thymosine (Thymosin Thymosin β4 (Tβ4), ubiquitär, ubiquitär,<br />
Transkriptionsfaktor,<br />
entzündungshemmend, „reduces „ reduces lethality and down-regulates<br />
down regulates inflammatorymediators in endotoxin-induced<br />
endotoxin induced<br />
septic shock“) shock“)<br />
>Enzymen Enzymen:<br />
Carboanhydrase in Erythrozyten, [Zn]<br />
Alkoholdehydrogenase [Zn] (Alkoholabbau, Mangel: Leberzirrhose)<br />
Zinkfingerproteine [Zn] (Transkriptionsfaktoren, Hormon-Rezeptoren<br />
Hormon Rezeptoren<br />
RNA-Polymerase<br />
RNA Polymerase [Zn]<br />
eisenabhängige Katalase [Fe]<br />
selenocysteinhaltige Glutathion-Peroxidasen<br />
Glutathion Peroxidasen [Se]<br />
Thyroxin-5` Thyroxin 5`- Deiodinase [Se]<br />
manganabhängige Superoxid-Dismutase<br />
Superoxid Dismutase [Mn] (Mn ( Mn-SOD SOD)<br />
kupfer-zinkabhängige<br />
kupfer zinkabhängige Superoxid-Dismutase<br />
Superoxid Dismutase [Cu, Zn]<br />
Na/K-ATPase<br />
Na/ ATPase [Mg]<br />
237
Ursachen für Spurenelementmangel, -verlust verlust bzw. erhöhtem Bedarf:<br />
> Medikamente, speziell Polypharmazie<br />
> Chemo-/Strahlentherapie<br />
Chemo /Strahlentherapie<br />
> schuppende trockene Dermatosen (Zn!)<br />
> energie- energie und proteinreduzierte Kost<br />
> vegane und parenterale Ernährung<br />
> morphologisch (Kurzdarmsyndrom)<br />
> funktionell bedingte Malassimilation<br />
> chronische Entzündungen (z.B.: Rheuma)<br />
> Darmerkrankungen<br />
> Organinsuffizienz (Niere, Pankreas, Leber)<br />
> Nahrungsmittelintoleranzen<br />
> länger dauernde Durchfälle<br />
> Schwermetallbelastung<br />
> Alkohol- Alkohol und Nikotinabusus<br />
> oxidativer Stress<br />
> zuckerreiche Ernährung<br />
238
Selen<br />
Eine ausreichende Selenversorgung senkt die Krebsinzidenz und –mortalität mortalität!, !, den oxidativen<br />
Zellstress und ist Antagonist von Schwermetallen. Die tägliche Zufuhrempfehlung liegt bei 30- 30<br />
70 µg/d für Erwachsene, Ö, D und CH sind Selenmangelgebiete (Labor (Labor-Referenzwerte<br />
Referenzwerte zu<br />
niedrig angesetzt). Empfohlene Serum-Konzentrationen<br />
Serum Konzentrationen<br />
Biochemische Funktion:<br />
● Selen als Coenzym antioxidativ wirksamer Selenoproteine:<br />
Selenoproteine<br />
>>selenocysteinhaltige<br />
>> selenocysteinhaltige Glutathion-Peroxidase<br />
Glutathion Peroxidase (GSH GSH-Px Px) ) - hemmt die Bildung von<br />
Entzündungsmediatoren (Prostaglandine<br />
Prostaglandine und Leukotriene), Leukotriene),<br />
> reguliert das<br />
Gleichgewicht zwischen Prostacyclin und den Thromboxanen,<br />
Thromboxanen<br />
>>NADPH >> NADPH-Thioredoxin Thioredoxin-Reduktase Reduktase (TrxR TrxR)<br />
>> Dejodasen: Dejodasen:<br />
Aktivierung und Deaktivierung von Schilddrüsenhormonen<br />
● Membranschutz: über die GPx schütz Selen Biomembranen (bes. in Erythrozyten)<br />
● Immunfunktion: Stimulation von AK des IgG-Typs IgG Typs, , y-Interferon, y Interferon, TNF, erhöht die Zytotoxizität von<br />
Killerzellen und T-Lymphozyten T Lymphozyten und unterdrückt die Aktivität von Suppressorzellen<br />
● Schwermetallbindung: bildet mit Pb, Cd, Hg schwerlösliche Selenit Selenit-Eiweißkomplexe<br />
Eiweißkomplexe<br />
Mangel: Schilddrüsenfunktions- Schilddrüsenfunktions und Fertilitätsstörungen, Immunschwäche, CFS-Syndrom,<br />
CFS Syndrom,<br />
Arthralgien, Arthralgien,<br />
Tumorrisiko, Arteriosklerose, neurodegenerative Erkrankungen, M. Keshan<br />
(Kardiomyopathie<br />
Kardiomyopathie)<br />
Überversorgung: bei längerfristiger Zufuhr von 800-1000µg/d, 800 1000µg/d, Symptome an Haut,<br />
Verdauungstrakt und Nervensystem. Tägliche Zufuhr von 400µg unbedenklich!<br />
unbedenklich!<br />
Vorkommen: Fleisch, Fisch, Eier, Linsen, Spargel<br />
239
Fluor<br />
Eine systematische Verwendung von Fluorid in Form von Fluoridtabletten Fluoridtabletten<br />
o<strong>der</strong> fluordiertem<br />
Speisesalz führt zu einer hochsignifikanten Kariesreduktion.<br />
Biochemische Funktion:<br />
● mehr als 90% des Fluorbestands im Körper ist in den Knochen und Zähnen gebunden.<br />
>>Fluoridionen<br />
>> Fluoridionen werden im Austausch gegen OH-Ionen OH Ionen des Hydroxylapatits (wird von<br />
den Säuren in <strong>der</strong> Mundhöhle aus dem Zahnschmelz gelöst und zerstört zerstört<br />
die<br />
Zahnoberfläche) in Form des Fluorapatits in den Knochen und Zähnen eingebaut<br />
>>Fluorid steigert in hoher Dosierung die Aktivität <strong>der</strong> knochenbildenden<br />
Osteoblasten<br />
● Hemmung des Enzyms Enolase hemmt die Säureproduktion, Plaquebildung und<br />
Bakterienwachstum und för<strong>der</strong>t die regulation <strong>der</strong> Zahnoberfläche<br />
Mangel: durch unzureichende Zufuhr über die Nahrung (Trinkwasser, fluordiertes Speisesalz),<br />
Kariesentwicklung zusätzlich durch kohlenhydratreiche und zuckerhaltige zuckerhaltige<br />
Ernährung, mangelhafte<br />
Mundhygiene, Osteoporoseentwicklung<br />
Überversorgung: Dentalfluorose,<br />
Dentalfluorose,<br />
Osteofluorose<br />
Vorkommen: Trinkwasser, fluordiertes Speisesalz<br />
240
Schwermetalle als essenzielle Spurenelemente<br />
Zu den Schwermetallen als wichtige Nährstoffe N hrstoffe zählen: z hlen:<br />
● Eisen<br />
● Kupfer<br />
● Zink<br />
● Mangan<br />
● Molybdän Molybd<br />
● Kobalt<br />
● Chrom<br />
●(Vanadium, (Vanadium, Nickel, Zinn, Bor, Silicium) Silicium<br />
Mangelzustände<br />
Mangelzust nde – allgemeine Ursachen: Wachstumsphase, im Alter durch vermin<strong>der</strong>te<br />
Resorption, parenterale Ernährung, Ern hrung, einseitige o<strong>der</strong> mikronährstoffarme mikron hrstoffarme Ernährung, Ern hrung,<br />
einseitige Zufuhr von Spurenelementen durch NEM (Zi ( Zi, , Fe vs. Cu), vermehrter Verlust:<br />
chron. chron.<br />
Infekten, Entzündungen,<br />
Entz ndungen, chron. chron.<br />
Magen-Darm<br />
Magen Darm-Erkrankungen, Erkrankungen, Leistungssport,<br />
Hauterkrankungen, Phytinsäure Phytins ure (Mais, Soja), Oxalsäure Oxals ure, , Chelatbil<strong>der</strong>, Chelatbil<strong>der</strong>,<br />
binden 2wertige<br />
Kationen! Kationen!<br />
genetische Ursachen, Medikamentös<br />
Medikament<br />
241
Vanadium (Vanadate ( Vanadate)<br />
Anionisch als Vanadat, Vanadat,<br />
kationisch als VO2+, VO2+ o<strong>der</strong> V3+<br />
Vanadate besitzen große Ähnlichkeit zu Phosphaten mit ähnlichen Wirkungen.<br />
Vanadat bindet stärker an Ziel-Enzyme Ziel Enzyme als Phosphat und hemmt die Phosphorylierung<br />
Biochemische Funktion:<br />
Vanadat stimuliert in <strong>der</strong> Leber die Glykolyse<br />
Hemmt die Gluconeogenese<br />
Senkung des Glucose-Spiegels Glucose Spiegels im Blut.<br />
Daher wird untersucht, ob Vanadiumverbindungen für die Behandlung Behandlung<br />
von Diabetes mellitus Typ 2<br />
geeignet sind.<br />
Vanadium stimuliert die Oxidation von Phospholipiden, Phospholipiden,<br />
unterdrückt die Cholesterinsynthese Cholesterinsynthese<br />
durch<br />
Hemmung <strong>der</strong> hepatischen mikrosomalen Squalen-Synthase<br />
Squalen Synthase<br />
Ein Vanadat-Mangel<br />
Vanadat Mangel erhöhte die Konzentrationen von Cholesterin und Triglyceriden<br />
Vanadium und seine anorganischen Verbindungen haben sich im Tierversuch Tierversuch<br />
als karzinogen<br />
erwiesen.<br />
242
Eisen als essenzieller Cofaktor funktioneller Proteine<br />
Eisenmangelanämie durch: Arzneimittel (Antazida ( Antazida, , ASS), Menstruation, Stillzeit, Schwangerschaft,<br />
Vegetarismus, hoher Kaffee-, Kaffee , Tee- Tee und Limonadenkonsum, Cu-Mangel, Cu Mangel, Leistungssport, Tumore<br />
243
244
Koilonychie<br />
245
Kupfer als lebenswichtiger Ligand von Enzymsystemen<br />
246
Kupfermangel durch: Arzneimittel (Antazida ( Antazida, , Eisen, Glucocorticoide, Glucocorticoide,<br />
Zink), phytatreiche, phytatreiche,<br />
milcharme,<br />
parenterale Ernährung, Diarrhoe, Diarrhoe,<br />
Zöliakie, Zöliakie,<br />
Menkes Syndrom, renale Coeroplasminverluste,<br />
Coeroplasminverluste,<br />
Verbrennungen.<br />
247
Primäre Erkrankungen des Kupferstoffwechsels<br />
Hepatolentikuläre Degeneration (Kupferspeicherkrankheit, M. Wilson)<br />
(ein o<strong>der</strong> mehrere Mutationen (Chr. 13, 250 verschiedene Mutationen<br />
Autosomal-rezessiv<br />
Autosomal rezessiv (ein o<strong>der</strong> mehrere Mutationen (Chr. 13,<br />
des<br />
21<br />
21 Exons umfassenden Wilson-Gens Wilson Gens bekannt) bekannt)<br />
mit gestörter Coeruloplasmin Synthese.<br />
(„Wilson („ Wilson-Protein Protein“, “, eine Kupfer bindende, Kationen transportierende ATPase) ATPase<br />
Ausscheidung über die Niere: albumingebundenes Cu<br />
über die Leber und Galle: coeruloplasmingebundenes Cu<br />
Kupferspeicherkrankheit durch Synthese eines Kupferthioneins mit verstärkter Bindung von<br />
Kupfer<br />
zunehmende Anreicherung von Kupfer primär in <strong>der</strong> Leber, dann Auge, Auge,<br />
Gehirn, Niere<br />
vermin<strong>der</strong>te biliäre Kupferausscheidung durch die vermin<strong>der</strong>te Bildung von Coeruloplasmin<br />
Erniedrigung <strong>der</strong> Serumkonzentrationen von Coeruloplasmin und Kupfer<br />
Kompensatorische Erhöhung <strong>der</strong> renalen Ausscheidung von albumin- albumin und aminosäure-<br />
gebundenem Kupfer.<br />
Symptome: grobhöckerige Leberzirrhose, neurologischen Defizite/Cu-Speicherung Defizite/C Speicherung in den<br />
Stammganglien<br />
Menkes-Syndrom<br />
Menkes Syndrom:<br />
gestörte Kupferresorption <strong>der</strong> Mukosazellen des Dünndarms<br />
Kayser-Fleischer<br />
Kayser Fleischer-Kornealring Kornealring<br />
248
Zink<br />
Die Zinkversorgung <strong>der</strong> Organe ist an eine ausreichende Proteinaufnahme Proteinaufnahme<br />
gebunden.<br />
Vor allem Pflegebedürftige und Hospitalisierte weisen einen reduzierten Zinkstatus auf.<br />
Anzeichen eines Zinkmangels bei älteren Menschen:<br />
> Geschmackstörungen, Appetitmangel<br />
> Dermatitiden, gestörte Wundheilung,Haarverlust<br />
(Haut ist ein Zinkspeicher: - 20%)<br />
> erhöhte Infektanfälligkeit<br />
> Symptome <strong>der</strong> Übersäuerung (CA)<br />
> Kupfer und Eisen sind Zinkantagonisten<br />
> Phytinsäure bindet 2wertige Kationen! Kationen<br />
(Mais, Soja, Weizen- Weizen und Gerstekleie)<br />
Empfehlungen <strong>der</strong> Food and Nutrition Board in den USA:<br />
nicht mehr als 40 mg/d (Zink-Supplemente (Zink Supplemente + Nahrungszink)<br />
kurzfristige TD von 300-400mg 300 400mg (grippaler Infekte, Lippenherpes)<br />
Zink verbessert die geistige Leistungsfähigkeit, Leistungsfähigkeit,<br />
das visuelle Gedächtnis, Gedächtnis<br />
und die Konzentrationsfähigkeit.<br />
Hohe Zinkdosen über längere Zeit führen zu: Kupfermangelanämie, Osteoporose,<br />
Funktionseinschränkung von T-Lymphozyten T Lymphozyten und neutrophilen Granulozyten.<br />
Granulozyten<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Zinkgehalt von Nahrungsmitteln in mg/100g<br />
4,3<br />
4,3<br />
3,8<br />
2,8<br />
Haferflocken Rindfleisch Eigelb Erdnuss<br />
249
Acro<strong>der</strong>matitis enteropatica<br />
250
Chrom in seiner 3-wertigen 3 wertigen Form verbessert die Glukoseutilisation.<br />
Glukoseutilisation<br />
Chrom(III) Chrom(III)<br />
ist ein aktiver Bestandteil des Glucosetoleranzfaktors<br />
(GTF, oktaedrischer Komplex aus Nicotinsäure, Glu, Glu,<br />
Gly, Gly,<br />
Cys). Cys).<br />
Der GTF<br />
>steuert die Bindung von Insulin an den Insulinrezeptor<br />
>vermin<strong>der</strong>t die Insulinresistenz und die Nüchtern-Glucosespiegel<br />
Nüchtern Glucosespiegel<br />
Mit zunehmendem Alter<br />
>sinkt deutlich die Chromkonzentration in verschiedenen Geweben<br />
>steigt die Inzidenz für erhöhten Nüchtern-Blutzucker Nüchtern Blutzucker (NBZ)<br />
Ausreichende Chromversorgung<br />
200µg bis 1000 µg Chrom-Polynicotinat<br />
Chrom Polynicotinat<br />
>reduziert die Körperfettmasse<br />
>senkt den Nüchternblutzucker<br />
>erhöht HDL-Cholesterin<br />
HDL Cholesterin<br />
>senkt damit das Risiko für eine KHK<br />
10<br />
5<br />
0<br />
10<br />
Chromgehalt von Nahrungsmitteln in µg/100g<br />
7,8<br />
Schweinskotelett Roggenbrot Eigelb Rin<strong>der</strong>lunge<br />
6,2<br />
6<br />
251
Mangan kommt in verschiedenen Hydrolasen, Hydrolasen,<br />
Decarboxylasen, Decarboxylasen,<br />
Transferasen und Pyruvat- Pyruvat<br />
Carboxylase <strong>der</strong> Mitochondrien.<br />
Molybdän ist Bestandteil einiger Flavinenzyme (Xanthin Xanthin-Oxidase Oxidase – Purinabbau, Purinabbau,<br />
Aldehyd- Aldehyd<br />
Oxidase – Detoxifizierung verschiedener Metabolite, Metabolite,<br />
Sulfit-Oxidase<br />
Sulfit Oxidase – letzter Schritt des<br />
Abbaus schwefelhaltiger Aminosäuren)<br />
Cobalt ist Bestandteil von Vitamin B12 (Cobalamin Cobalamin), ), für den Menschen lebensnotwendig<br />
von Darmbakterien im Colon direkt aus Cobaltionen Cobaltionen<br />
gebildet (Resorption nach aktuellem<br />
Wissensstand nicht möglich)<br />
Cobalamin + Intrinsic Factor – Resorption im Ileum<br />
tägliche Zufuhr von 0,1µg Kobalt als Spurenelement für den täglichen täglichen<br />
Bedarf (Erwachsener)<br />
größere Überdosen (ab etwa 25–30 25 30 Milligramm pro Tag) führen zu Erkrankungen <strong>der</strong> Haut,<br />
Lunge, Mage, Mage,<br />
Leber, Herz, Nieren und zu erhöhtem Krebsrisko<br />
Als man in Kanada früher Biere zur Schaumstabilisierung mit Cobalt anreicherte, stieg die<br />
Mortalitätsrate bei starken Biertrinkern auf annähernd 50 % an – bedingt durch<br />
Herzmuskelschwäche („kanadisches Biertrinkerherz“)<br />
252
Die Erdalkalimetalle Kalzium und Magnesium, die Vitamine K (Phyllochinon<br />
( Phyllochinon<br />
(K1) und Menachion (K2)) und D3 (Cholecalciferol<br />
( Cholecalciferol) ) sowie das<br />
Ultraspurenelement Fluor sind essentiell für die Aufrechterhaltung Aufrechterhaltung<br />
<strong>der</strong><br />
Knochenmasse.<br />
Fakten zur Pathologie <strong>der</strong> Osteoporose:<br />
Osteoporose<br />
>genetische genetische Disposition (Vitamin-D-Rezeptor (Vitamin Rezeptor (VDR), Östrogenrezeptor-alpha Östrogenrezeptor alpha (ER ( ER-α), ),<br />
Kollagen-alpha<br />
Kollagen alpha-1 1 (Col Iα1)<br />
>Störung Störung <strong>der</strong> Sexualhormonproduktion und frühe Menopause<br />
>kalziumarme kalziumarme Ernährung und Laktoseintoleranz<br />
>altersbedingte altersbedingte Störungen des Kalzium- Kalzium und Cholecalciferol-Stoffwechsels<br />
Cholecalciferol Stoffwechsels<br />
>Erkrankungen Erkrankungen und Medikamente mit negativen Auswirkungen auf den<br />
Knochenstoffwechsel (Cortison, Hyperthyreose,<br />
Hyperthyreose,<br />
Hyperparathyreoidismus,<br />
Hyperparathyreoidismus<br />
IDDM, Leberfunktionsstörungen (reduzierte 25-Hydroxylase), 25 Hydroxylase), Niereninsuffizienz<br />
(reduzierte 1-alpha 1 alpha-Hydroxylase), Hydroxylase), Magen- Magen und Darmresektionen, entzündliche<br />
Darmerkrankungen, Chemotherapie, Tumorerkrankungen)<br />
>Bewegungsmangel<br />
Bewegungsmangel und längere Bettlägrigkeit<br />
Typ I: Postmenopausale Osteoporose (Osteoporose<br />
( Osteoporose <strong>der</strong> Wechseljahre)<br />
Typ II: Senile Osteoporose<br />
253
Jod<br />
254
255
256
257
258
259
260
Es ist in Österreich fast unmöglich, sich vollkommen jodfrei zu ernähren. Grund dafür ist das 1963<br />
verfasste Speisesalzgesetz, in dem beschlossen wurde, dass<br />
„wer Speisesalz herstellt o<strong>der</strong> importiert, darf dieses…nur in den Verkehr bringen, wenn <strong>der</strong><br />
Gesamtjodgehalt mindestens 15 und höchstens 20 Milligramm je Kilogramm Kilogramm<br />
in Form von<br />
Jodid o<strong>der</strong> Jodat beträgt und auf <strong>der</strong> Umschließung <strong>der</strong> Hinweis "jodiert " jodiert" " und die Form <strong>der</strong><br />
Jodierung aufscheinen.“<br />
Ein im Handel deklariertes „Vollsalz“ im Sinne dieses Bundesgesetzes ist das jodierte<br />
Speisesalz. Speisesalz.<br />
Unjodiertes Speisesalz darf an Wie<strong>der</strong>verkäufer o<strong>der</strong> Verbraucher nur auf<br />
ausdrückliches Verlangen abgegeben werden.<br />
Auch Fertiggerichte können Jodsalz enthalten.<br />
Auf <strong>der</strong> Packung muss ein Hinweis „mit jodiertem Speisesalz“ o<strong>der</strong> „mit Jodsalz“ gegeben werden.<br />
Durch die Zugabe von Jod im Tierfutter wird <strong>der</strong> Jodgehalt von Fleisch, Fleisch,<br />
Eiern und Milchprodukten<br />
erhöht, ohne dass dies angegeben werden muss.<br />
261
Vitamine<br />
262
Fettlösliche Vitamine<br />
Vitamin A – Retinol und Retinylester<br />
Physiologische Bedeutung: Bedeutung:<br />
embryonale<br />
Entwicklung, Körperwachstum, Sehfunktion<br />
(Sehpurpur), Spermatogenese,<br />
Spermatogenese,<br />
Zelldifferenzierung<br />
Mangelsymptome: Antriebslosigkeit,<br />
Infektanfälligkeit, Nachtblindheit,<br />
hypochrome Anämie, Hyperkeratose,<br />
Hyperkeratose,<br />
Knochenwachsstumsstörungen, Knochenwachsstumsstörungen,<br />
Infekte<br />
(Schleimhaut, Respirationstrakt),<br />
Hydrocephalus, Hydrocephalus,<br />
Unfruchtbarkeit (Männer),<br />
Missbildungen (Fötus), Krebsrisiko (Brust,<br />
Kehlkopf, Lunge, Magen, Darm, Speiseröhre,<br />
Prostata)<br />
3jähriges Mädchen<br />
an Vitamin-A-Mangel<br />
Vitamin Mangel<br />
erblindet<br />
263
Vitamin D – Calciol (Cholecalciferol<br />
Cholecalciferol)<br />
Rachitis<br />
Physiologische Bedeutung: Bedeutung:<br />
s.<br />
Modul 1<br />
Mangel/erhöhter Bedarf: Bedarf:<br />
s.<br />
Modul 1<br />
Mangelsymptome: s. Modul 1<br />
264
Vitamin E – Tocopherol<br />
Physiologische Bedeutung:<br />
Bedeutung:<br />
Antioxidans (s. Oxidations-<br />
Oxidations<br />
Regenerationszyklus),<br />
Antikoagulans,<br />
Antikoagulans,<br />
Entzündungshemmer,<br />
Immunfunktion<br />
Mangelsymptome: Neurologische<br />
Störungen, Ataxie, Ataxie,<br />
Lipidperoxidation,<br />
Infektanfälligkeit, hämolytische<br />
Anämie, Risiko für Free Radical<br />
Diseases<br />
265
Vitamin K – Phyllochinon<br />
Physiologische Bedeutung: Bedeutung:<br />
Blutgerinnung,<br />
Skelettstoffwechsel<br />
Mangel/erhöhter Bedarf: Bedarf:<br />
Alkoholabusus,<br />
Alkoholabusus,<br />
Neugeborene, Vitamin-K-Antagonisten<br />
Vitamin Antagonisten, , Ernährung<br />
(kein grünes Gemüse), Maldigestion<br />
Mangelsymptome: Blutungsneigung, Erhöhung des<br />
Quickwertes, Osteoporose- Osteoporose und Frakturrisiko,<br />
Hirnblutungen (Neugeborene), Durchfall,<br />
Appetitverlust<br />
266
267
Wasserlösliche Vitamine<br />
Vitamin B1 – Thiamin<br />
Vitamin B2 - Riboflavin<br />
Mundwinkelrhagaden<br />
268
Vitamin B3 – Nicotinsäure, Nicotinsäureamid<br />
Vitamin B5 - Pantothensäure<br />
Pellagra<br />
269
Vitamin B6 – Pyridoxin = Pyridoxol und Pyridoxal (P5P)<br />
270
Vitamin B9 - Folsäure<br />
Neuralrohrdefekt<br />
271
1: Bei <strong>der</strong> hereditären Folat- Folat<br />
Malabsorption liegt ein Defekt des<br />
Proteins für den aktiven Folat- Folat<br />
Transport in die Zelle vor.<br />
2: Defekt <strong>der</strong> Dihydrofolat-Reduktase<br />
Dihydrofolat Reduktase<br />
3: Defekt <strong>der</strong> N 5 , N10 N10-Methylen<br />
Methylen-<br />
tetrahydrofolat-Reduktase<br />
tetrahydrofolat Reduktase<br />
4: Defekt <strong>der</strong> Methionin-Synthase<br />
Methionin Synthase<br />
5: Defekt <strong>der</strong> Glutamatforminio-<br />
Glutamatforminio<br />
Transferase<br />
272
Vitamin B12 - Cobalamin<br />
Megaloblastäre Anämie<br />
273
274
Vitamin C - Ascorbinsäure<br />
Skorbut: Zahnfleischentzündung, Zahnverlust und<br />
Hautläsionen durch Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Kollagenbiosynthese.<br />
Nikotinabusus führt zu Ascorbatmangelsymptomen.<br />
Ascorbatmangelsymptomen<br />
275
Vitamin H - Biotin<br />
276
277
Vitaminoide<br />
278
Sekundäre Pflanzenstoffe<br />
279
Flavonoide<br />
flavonoidhaltige Arzneidrogen werden therapeutisch genutzt<br />
● Venenmittel, ödemprotektive Wirkung,<br />
● Herz-Kreislaufmittel Herz Kreislaufmittel (positiv inotrop), inotrop),<br />
● antihypertensive Wirkung, als Diuretika, Diuretika<br />
● Spasmolytika bei Magen-Darm<br />
Magen Darm-Beschwerden,<br />
Beschwerden,<br />
● Lebertherapeutika<br />
Wirkungen von Flavonoiden, Flavonoiden,<br />
die in in vitro- vitro und in vivo-Versuchen<br />
vivo Versuchen<br />
nachgewiesen wurden:<br />
● antiallergische und antiphlogistische Wirkung<br />
● antivirale und antimikrobielle Wirkung<br />
● antioxidative Wirkung<br />
● antiproliferative und antikanzerogene<br />
antikanzerogene<br />
Wirkung<br />
Eigenschaft als Radikalfänger<br />
Beeinflussung von Signaltransduktionswegen (NF NF-κB κB, , MAPK). MAPK).<br />
hemmen > 30 Enzyme (Arachidonsäurestoffwechsel<br />
( Arachidonsäurestoffwechsel)<br />
aktivieren verschiedenste Zelltypen des Immunsystems.<br />
Immunsystems.<br />
Die beiden letzten Eigenschaften sind etwa für die<br />
entzündungshemmende Wirkung<br />
Folgende Flavonoide werden als Venenmittel genutzt:<br />
Citrusbioflavonoide,<br />
Citrusbioflavonoide,<br />
Hesperidin<br />
Diosmin, Diosmin,<br />
Rutin und Hydroxymethylrutinoside<br />
Manche Flavonoide können die Cytochrom P450-abhängigen<br />
P450 abhängigen<br />
Monooxygenasen (Phase Phase-I-Enzyme Enzyme) ) hemmen, hemmen,<br />
an<strong>der</strong>e verstärkt<br />
aktivieren. Es kann so zu einer dosisabhängige Aktivierung von<br />
Phase-II Phase II-Enzymen Enzymen kommen. All dies kann zu Wechselwirkungen mit<br />
Arzneistoffen führen, etwa bei Grapefruit<br />
280
Mikrobiologische Situation:<br />
Lebensmittelsicherheit<br />
Häufigste und wichtigste lebensmittelbedingte Infektionskrankheiten:<br />
Infektionskrankheiten:<br />
Campylobacteriose (ca. 800/a – stark steigend), Salmonellose (ca. 400/a)<br />
Shigatoxin produzierende Escherichia coli (EHEC EHEC-enterohämorrhagische<br />
enterohämorrhagische E. coli): coli):<br />
zählt zu den<br />
häufigsten und gefährlichesten Lebensmittelvergiftungen: Rindfleisch, unpasteurisierte Milch,<br />
Personenkontakt, verursachen Hämolyse. Hämolyse.<br />
Blutige Diarrhoen, Diarrhoen,<br />
Fieber, hämolytisch-urämsiches<br />
hämolytisch urämsiches<br />
Syndrom, thrombotisch-thrombozytopenische<br />
thrombotisch thrombozytopenische Purpurea (thrombotische Mikroangiopathie),<br />
Mikroangiopathie),<br />
Netzhautschäden, Niereninsuffizienz.<br />
Viren (Rotaviren ( Rotaviren – hauptsächlich bei Kin<strong>der</strong>n)<br />
Weiters: Yersinia enterocolitica,<br />
enterocolitica,<br />
Toxoplasma gondii<br />
Ursache:<br />
Hygienemängel beim Umgang mit kontaminierten rohen tierischen und und<br />
pflanzlichen<br />
Lebensmitteln.<br />
281
● Weiters: Yersinia enterocolitica,<br />
enterocolitica,<br />
Toxoplasma gondii<br />
Staphylococcus aureus – Enterotoxine<br />
Bacillus cereus - emetisches Toxin, Enterotoxin<br />
Clostridium botulinum (Botulinumtoxin<br />
Botulinumtoxin, , hemmt ACh-Ausschüttung<br />
ACh Ausschüttung)<br />
C. perfringens (Enterotoxine<br />
Enterotoxine<br />
Listeria monocytogenes (Listeriolysin Listeriolysin O, Rohmilchkäse, Fisch)<br />
● Lebensmittelbedingte nicht-mikrobielle<br />
nicht mikrobielle Intoxikationen: Intoxikationen:<br />
durch anorganische und<br />
organische Substanzen:<br />
As, Pb, Cd, Hg, Pestizide, Dioxin, Acrylamid, Acrylamid,<br />
Weichmacher (Phthalate ( Phthalate)<br />
Cancerogene:<br />
Cancerogene:<br />
Benzpyrene,<br />
Benzpyrene,<br />
Benzanthracene,<br />
Benzanthracene,<br />
Dimethylnitrosamin,<br />
Dimethylnitrosamin,<br />
Mellamin (2,4,6 2,4,6-<br />
Triamino-1,3,5<br />
Triamino 1,3,5-triazin) triazin)<br />
282
Schimmelpilze<br />
und <strong>der</strong>en<br />
Mykotoxine<br />
283
Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs ( PAKs)<br />
Ursachen:<br />
Kontamination aus <strong>der</strong> Umwelt, während <strong>der</strong> Lebensmittelverarbeitung Lebensmittelverarbeitung<br />
und -zubereitung zubereitung<br />
Durch unvollständige Verbrennungsprozesse o<strong>der</strong> Pyrolyse (trockene (trockene<br />
Destillation/thermochemische Spaltung) von organischen Materialien Materialien<br />
(Holz, Kohle, Benzin, Öl,<br />
Tabak, Abfälle) o<strong>der</strong> Lebensmitteln (Grillen, Braten, Räuchern, Trocknen).<br />
Benzo(a)pyren wird als eine <strong>der</strong> kanzerogensten Verbindungen als Indikator/Markersubstanz<br />
Indikator/Markersubstanz<br />
bestimmt.<br />
Aber: das karzinogene Potential <strong>der</strong> gesamten PAK-Belastung<br />
PAK Belastung in Lebensmitteln wird mit dem<br />
10fachen <strong>der</strong> ermittelten Benzo(a)pyren-Konzentration<br />
Benzo(a)pyren Konzentration angenommen.<br />
In 45,1% <strong>der</strong> 6169 untersuchten Proben lag die PAK-Konzentration<br />
PAK Konzentration über <strong>der</strong><br />
Bestimmungsgrenze (LOQ – Limit of Quantitation).<br />
Quantitation).<br />
Zulässige Höchstmengen (Benz(a)pyren<br />
( Benz(a)pyren) ) bei Fleischwaren 1µg/kg<br />
Räucherschinken enthält bis zu 3 µg/kg,<br />
Auf Holzkohle gegrilltes Fleisch bis 50 µg/kg,<br />
Gemüse und Getreide bis zu 20 µg/kg durch Aufnahme von PAKs aus Boden und Luft.<br />
Bei normaler Ernährung nimmt <strong>der</strong> Mensch täglich 3 µg an Gesamt-PAK<br />
Gesamt PAK auf.<br />
284
Rückstände von Pflanzenschutzmitteln<br />
Es bestehen gravierenden Unterschiede zwischen den EU-harmonisierten<br />
EU harmonisierten Höchstwerte und den<br />
nationalen Höchstgehalten an Pestiziden<br />
Viele Lebensmittel aus den nicht harmonisierten Bereichen entsprachen entsprachen<br />
zwar den Höchstwerten<br />
aus ihrem Produktionsland, nicht aber den in Österreich festgelegten festgelegten<br />
Werten.<br />
285
Rückstände von Arznei- Arznei und Futtermittelzusatzstoffen<br />
In den meisten untersuchten Proben: Fleisch, Honig, Eier und Erzeugnisse Erzeugnisse<br />
<strong>der</strong> Aquakultur<br />
(Fisch etc.) fanden sich keine Rückstände von Tierarzneimitteln.<br />
Milch war mit keinen Tierarzneimittelrückständen belastet.<br />
Man geht davon aus, dass aufgrund <strong>der</strong> niedrigen Gesamtbelastung für den Konsumenten<br />
keine unmittelbare Gesundheitsgefährdung besteht.<br />
286
Lebensmittel (LM) ( LM)-Bestrahlung<br />
Bestrahlung<br />
287
Toxische Verbindungen, die erst im Lebensmittel o<strong>der</strong> Verdauungstrakt Verdauungstrakt<br />
entstehen<br />
Biogene Amine<br />
288
Nitrat/Nitrit/Nitrosamine<br />
Nitrat/Nitrit/ Nitrosamine/amide amide<br />
289