Übersicht Ernährung

• Vitamine
• Mineralstoffe
• Einige Fettsäuren (Linolsäure und Linolensäure)
• Einige Aminosäuren (Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Tryptophan, Methionin, Threonin und Lysin)

Spurenelemente (z.B. Cobalt, Eisen, Iod, Kupfer, Mangan, Molybdän, Selen, Silicium und Zink)

Mengenelemente (z.B. Calcium, Chlor, Kalium, Magnesium, Natrium, Phosphor und Schwefel)

Funktion: Wichtigste Energielieferanten der Zelle. Wir sind obligate Glucoseverwerter: Das Nervengewebe, Nierenmark und die Erythrozyten sind auf die Versorgung mit Kohlenhydraten angewiesen (Lediglich in Ausnahmefällen (z.B. langes Fasten) kann das Nervengewebe auch Ketonkörper als Energielieferanten nutzen)

Täglicher Bedarf: Etwa 55 - 60% des Energiebedarfs sollten durch Kohlenhydrate gedeckt werden (Da bei mangelhafter Kohlenhydratzufuhr im Rahmen der Gluconeogenese Proteine zu Glucose verstoffwechselt werden, gibt es keine absolute Bedarfsgrenze für Kohlenhydrate)

Quellen: Bspw. Zucker oder Getreide

Funktion:

• Energielieferanten
• Zufuhr essentieller Substanzen wie essentielle AS und anorganische Stickstoffverbindungen wie z.B. Ammoniak (benötigt um Proteine, Aminoalkohole, Purine und Pyrimidine zu synthetisieren)

Täglicher Bedarf:

• Etwa 10–15% des Energiebedarfs
• Bilanzminimum: 30–40 g
• Optimum: 1 g/kg Körpergewicht

Quellen: Bspw. Fleisch oder Milchprodukte

Funktion:

• Energielieferanten
• Absorbtion fettlöslicher Vitamine (A, D, E, K)

Täglicher Bedarf:

• Es sollten nicht mehr als 25–30% des Energiebedarfs über Lipide gedeckt werden (Die Empfehlung ist, jeweils ein Drittel mehrfach ungesättigte, einfach ungesättigte und gesättigte Lipide zu sich zu nehmen)
• Einige Fettsäuren sind essentiell und müssen dem Körper täglich zugeführt werden (Die essentiellen Fettsäuren sind Linolsäure und α-Linolensäure. Täglich sollten etwa 6,5 g Linolsäure und 1,3 g α-Linolensäure aufgenommen werden)

Quellen: Linol- und Linolensäure: Pflanzliche Öle und Fisch

Ballaststoffe sind pflanzliche Nahrungsbestandteile, die nicht im Dünndarm verdaut werden können. Zumeist handelt es sich dabei um nicht verdaubare Kohlenhydrate wie bspw. Zellulose, Pektine oder Chitin.

Funktion:

• Förderung des Sättigungsgefühls
• Verringerung des Blutglucosespiegels
• Reduktion der Cholesterinabsorption
• Verringerung der Passagezeit des Stuhls durch das Colon

Täglicher Bedarf: Mind. 30g

Quellen: Vollkorn, Obst, Gemüse, Hülsenfrüchte

Ballaststoffe quellen durch ihre hohe Wasserbindungskapazität im Darm auf. Dies bewirkt eine weichere Stuhlkonsistenz und eine Erhöhung des Chymusvolumens, wodurch die Darmmotilität angeregt wird.

Proteine sind aus verschiedenen Aminosäuremustern aufgebaut. Je mehr die Aminosäurezusammensetzung dem Aminosäurebedarf des Körpers ähnelt, desto höher ist die sog. biologische Wertigkeit des Proteins. Sie beschreibt also, wie gut sich aufgenommene Proteine in körpereigene Proteine umwandeln lassen.

Da Proteine die primäre Stickstoffquelle für den Körper sind, lässt sich die biologische Wertigkeit anhand der Stickstoffaufnahme und -abgabe berechnen.

• Biologische Wertigkeit = Stickstoff, der im Körper verbleibt / Stickstoff, der durch Nahrung aufgenommen wurde × 100
  • Einheit: Meist Prozent

Für die Regulation der Nahrungsaufnahme sind die Gefühle „Hunger“ und „Sättigungsgefühl“ von wichtiger Bedeutung, da durch sie das Körpergewicht in einem gesunden Rahmen gehalten wird. Es gibt Regulationszentren im Hypothalamus und in der Medulla oblongata, die über Regelkreise die Nahrungsaufnahme steuern. Unterschieden wird dabei eine Kurzzeit- und eine Langzeitregulation.

Der Hypothalamus und die Medulla oblongata.

Hungerzentrum: Laterale Hypothalamusfelder und Perifornikalregion

• Hormone: Orexin und MCH (Melanin-Concentrating-Hormon)

Sattheitszentrum: Ncl. ventromedialis und Ncl. paraventricularis

• Hormone: Oxytocin, CRH (Corticotropin-Releasing-Hormon) und TRH (Thyreotropin-Releasing-Hormon)

Ncl. arcuatus: Erhält Informationen aus der Körperperipherie und stimuliert das Hunger- bzw. das Sattheitszentrum

• Hormone
  • α-MSH (α-Melanozyten-stimulierendes Hormon): Stimuliert das Sattheitszentrum
  • NPY (Neuropeptid Y), AgRP (Agoutirelated-Peptide): Stimulieren das Hungerzentrum

Medulla oblongata: Ncl. tractus solitarii

• Integration und Weiterverarbeitung von Efferenzen aus dem Hunger- und Sattheitszentrum sowie der Körperperipherie (mechanische und chemische Reize)

Über mechanische und chemische Reize aus dem Gastrointestinaltrakt

Mechanische Reize: Nahrungsbedingte Dehnung von Magen und Dünndarm

• Registrierung: Mechanosensoren der Magen- und Dünndarmwand
• Weiterleitung
  • Über vagale Afferenzen zum Ncl. tractus solitarius
  • Über sympathische Afferenzen zum Hypothalamus mit Hemmung der Neurone des Hungerzentrums über β-Adrenozeptoren bei vollem Magen
• Vermittlung: Sattheitsgefühl

Chemische Reize: Nahrungsbestandteile oder durch sie freigesetzte Mediatoren als chemische Signale.

• Anstieg des Blutzuckerspiegels
• CCK (Cholezystokinin)
• PYY (Neuropeptid YY)
• GLP-1 (Glucagon-like peptide 1)
• Ghrelin

• Stimulation der Neurone des Sattheitszentrums
• Hemmung der Orexin-Neurone des Hungerzentrums

CCK wird von den enteroendokrinen I-Zellen des Dünndarms sezerniert, nachdem sie mit Nahrungsbestandteilen in Kontakt gekommen sind .

• Hemmt über die Ncll. tractus solitarii den Hunger

• Hemmt die NPY-(Neuropeptid Y‑) und die AgRP-(Agoutirelated-Peptide‑)Neurone im Ncl. arcuatus und hemmt so den Hunger
• Hemmt über die Ncll. tractus solitarii direkt den Hunger

Hemmt über die Ncll. tractus solitarii direkt den Hunger

Ghrelin ist das zuerst entdeckte Hungerhormon und wird aus endokrinen Zellen des Magens freigesetzt. Die Freisetzung nimmt bei Nahrungszufuhr ab.

• Erregt die NPY-(Neuropeptid Y‑) und AgRP-(Agoutirelated-Peptide‑)Neurone im Ncl. arcuatus, die dadurch Neurone des Hungerzentrums aktivieren

Das Fettgewebe ist die größte Energiereserve des Körpers. Die langfristige Regulation des Körpergewichts erfolgt deshalb über die Regulation der Fettmasse des Körpers mithilfe der Hormone Leptin und Insulin.

• Leptin
• Insulin
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• Syntheseort: Weißes Fettgewebe
• Wirkungsort: Leptinrezeptoren im Ncl. arcuatus

• Syntheseort: β-Zellen der Langerhans-Inseln des Pankreas
• Wirkungsort: Insulinrezeptoren im Ncl. arcuatus

Umstellung von einer anabolen auf eine katabole Stoffwechsellage. An den peripheren Zielorganen wirkt Insulin hingegen anabol.

Ausschüttung von α-MSH (α-Melanozyten-stimulierendes Hormon) → Stimulation der Neurone im Sattheitszentrum → Die Transmitter des Sattheitszentrums Oxytocin, TRH und CRH hemmen über den Ncl. tractus solitarii die Nahrungsaufnahme

Direkte Hemmung des Hungerzentrums durch Bindung von α-MSH an den Melanocortin-Rezeptor-4.

Hemmung der NPY- und AgRP-Neurone im Ncl. arcuatus → Hemmung der Orexin- und MCH-Neurone im Hungerzentrum → Hemmung des Hungergefühls