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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

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