Humanernährung

• Weltweit: FAO und WHO
• Europa: EFSA
• USA: IOM und FNB
• Dänermark, Schweden, Norwegen, Finnland und Island: Nordic Council of Ministers
• Österreich, Deutschland und Schweiz: DACH
• Schweiz: BLV und EEK

• Sicherstellung lebenswichtiger metabolischer, physischer und psychischer Funktionen
• Verhütung Mangelsymptom
• Verhütung Mangelerkrankungen
• Verhütung Überversorgung
• Schaffung von Körperreserven
• Prävention chronisch bedingter Krankheiten

->gültig für Gesunde!!

experimentiell ermittelte durchschnittliche Bedarf = tägliche Nährstoffzufuhr, von der angenommen wird, dass sie Bedarf von 50% einer definierten Personengruppe abdeckt

=> average requirement

nimmt durchschnittlilchen Bedarf (bei dem bei 50% der Bedarf gedeckt ist) und rechnet 2 Standardabweichungen dazu 

=>empfohlene Zufuhr deckt bei 97.5% den Bedarf ab

durchschnittlicher Bedarf=

EFSA: Average requirement
IOM: Estimated average requirement

experimentiell ermittelter durchschnittlicher Bedar + Sicherheitszuschlag (2 Standardabweichungen)

-> deckt bei 97.5% Bedarf ab

EFSA: PRI Population Reference Intake

IOM: RDA Recommended dietary allowance

durchschnittlicher Bedarf ist nicht mit ausreichender Genauigkeit bekannt - wird aus experimentiell ermitteltem Wert und Verzehr von Gesunden abgeleitet

EFSA / IOM: Adequate Intake

kein durchschnittlicher Bedarf bekannt - hat Wert innerhalb bestimmten Bereich als Orientierungshilfe

sollte nicht überschritten werden

= obere sichere Zufuhrgrenze

calories in  = calories out -> no weight change

intake (Zufur) = output ("Ausfuhr")

calories in > calories out = weigth increase

calories in < calories out = weigth decrease

Energiebereitstellung im menschlichen Stoffwechsel

KH: 4.1, Fett: 9.3, Proteine: 4.1, Alkohol: 7.1

= wievile Energie bei vollständigem Abbau des jeweiligen Stoffes frei wird

eher höher als physiologischer Brennwert, da nicht alles zu 100% abgebaut werden kann

z.B. Eiweiss: physikalischer > physiologischer -> bei Abbau entsteht Stoffwechselprodukt Harnstoff, der nicht weiter abgebaut werden kann

Alk./KH: 100% - Proteine: 92% - Fett 99%

• 20-30% AEE = activity energy expenditure = Arbeitsinduzierte Thermogenese
  • = Verbrauch aufgrund körperlicher Aktivität
  • abhängig von: Dauer, Intensität, Körpergewicht
  • NEAT = non exercise activity  -  EAT = exercise activity
  • --> kann diese Variable am besten beeinflussen
     
• 10% DIT = diet induced thermogenesis = Nahrungsinduzierte Thermogenese
  • = was wird durch Nahrung zu uns nehmen
  • abhängig von Menge & Zusammensetzung
     
• 60-70% = REE = resting energy expenditure = Ruheenergiezustand
  • Messung: sitzend, bekleidet, konstante Körpertemp (24C), 12h nach letzter Mahlzeit
  • abhängig von vielen Faktore: Ernährungszustand, Körperzusammensetzung, Geschlecht, Alter, Stress, Klima, Genotyp, Krankheiten, endokrine Faktoren (z.B. Schilddrüsenfunktion) usw.
  • hohe fettfreie Masse = hoher REE
  • Frauen = mehr Fett = tieferer REE
  • ab 65+ um 25% tieferer REE
• -> ähnlich wie Grundumsatzt BMR = basal metabolic rate
  Messungsunterschied BMR: ist liegend = 5-10% tiefer als REE

• direkte Kaloriemetrie
• indirekte Kaloriemetrie
• Herzfrequenzmethode/Akzelerometer
• Berechnung mittels Prädiktionsformel (in ERB)
  • BMR nach Harris & Benedict - für ältere Personen
  • BMR nach FAO/WHO - für jüngere Personen 
  • REE nach Mifflin - für übergewichtige/adipöse Personen
    -> Aussagekraft = eingeschränkt gültig = keine gute Schätzung!
    Wert = Anhaltspunkt bei Beratung
• Schätzung mittels körperlicher Aktivität (PAL - physical activity level) zuzüglich Mehrbedarf (spez. Lebensphase wie Wachstum, Schwangerschaft)

• Alanin (Ala)
• Arginin (Arg)
• Glycin (Gly)
• Prolin (Pro)
• Cystein (Cys)
• Seleno-Cysteinn (Sec)
• Serin (Ser)
• Tyrosin (Tyr)
• Asparginsäure (Asp)
• Aspargin (Agn)
• Glutaminsäure (Glu)
• Glutamin (Gln)
•  
• = bedingt essenziell

• Flavonoide
• Phenolsäure
• Carotinoide
• Phytoöstrogene
• Glucosinolate
• Sulfide
• Monoterpere
• Saponine
• Phytosterine
• Protease-Inhibitoren

• Retinol (Vit. A)
• Cholecalciferol (Vit. D)
• Tocopherol (Vit. E)
• Phyllochinon (Vit. K)
• ->ADEK

Absorptionsrate: 40-90%
(in Dünndarm mit Lipiden resorbiert - in Chylomikronen (=Transporter) eingebaut - in lymphatischen Kreislauf abgegeben)

8 B-Vitamine

• Thiamin (B1)
• Riboflavin (B2)
• Niacin (alt B3)
• Pantothensäure (alt B5)
• Biotin (alt B7)
• Folat (B9)
• Pyridoxin (B6)
• Cobalamin (B12)
  +
• Ascorbinsäure (Vit. C)

Absorptionsrate: 60-100%
(im Dünndarm absorbiert & direkt in Blutkreislauft transsportiert)

DACH Empfehlung: >50mg/d

• Calcium (Ca)
• Chlorid (Cl)
• Kalium (K)
• Magnesium (Mg)
• Natrium (Na)
• Phosphor/Phosphat (P)
• Schwefel (S)

DACH Empfehlung: <50mg/d

• Chrom (Cr)
• Eisen (Fe)
• Fluorid (F)
• Jod (J)
• Koblat (Co)
• Kupfer (Cu)
• Mangan (Mn)
• Molybdän (Mo)
• Nickel (Ni)
• Selen (Se)
• Zink (Zn)

DACH Empfehlung: keine - nur ganz kleine Mengen - meist als Verunreinigungnen in LM enthalten

• Aluminium
• Antimon
• Arsen
• Barium
• Blei
• Bor
• Brom
• Cadmium
• Caesium
• Germanium
• Lithium
• Quecksilber
• Rubidium
• Samarium
• Silicium
• Strontium
• Thalium
• Vanadium
• Wismut
• Wolfram

DACH Referenzwert: 6mg/d - UL: n.d.

• in Co-Enzym A (= Endprodukt aller 4 Hauptnährstoffe) enthalten 
• Phantothen griech. "von überall"

LM Quellen: Sonnenblumenkerne, Avocado, Fleisch, Joghurt, Kelloggs (USA)

DACH Referenzwert: 30-60 µg/d - UL: n.d.

Biochemie

• Co-Enzym in 4 versch. Carboxylasen
• beteiligt an Lipogenese & Glucogenese

Mangelerkrankungen

• dünne Haare, Verlust Haarfarbe
• schuppiger Ausschlag um Augen
• neurologische Störungen (Depression, Halluzinationen, Schläfrigkeit...)

LM Quellen: wenig Analysedaten (Hühnerleber, Erdnüsse, Lachs, Sonnenblumenkerne)

DACH Referenzwert: 12(m)/15(w) mg/d - UL: 35mg/d

Biochemie

• 2 biologisch wiirksame Substanzen: Nicotinsäure & Nicotin(säure)amid
• kann in menschl. Körper selber durch genügend Aufnahmen Tryptophan (=Aminosäure) gebildet werden
• 60mg Tryptophan = 1mg Niacin
• Bestandteil von: NAD Nicotinamid-Adenid-Dinucleotid und NADP Nicodinamid-Adenid-Dinucleotid-Phosphat
• ->in vielen Stoffwechselschritten gebraucht (z.B: Abbau Fettsäuren/Glucose/Cytratzyklus..) -> überall wo Energie gewonnen wird

Mangelerkrankungen -> 4Ds

• Dermatitiss
• Diarrhea
• Dementia
• Death
• + bei hohen Langzeitdosen -> Flush, Leberschäden, Glc-Aufnahmestörungen...

LM Quellen: Poulet, Thunfisch, Mandeln, Erdnussbutter, Kelloggs (USA)

DACH Referenzwerte: 1,4(m) / 1,6(w) mg/d - UL: 100mg/d

Biochemie

• gibt 6 Verbindungen
  • Pyridoxal (-phosphat)
  • Pyridoxine (-phosphat)
  • Pyridoxamine (-phosphat)
• in Aminosäuren-Stoffwechsel -> herstellung nicht-essenzieller AS aus Kohlenstoffgrundgerüst (=Transaminierung)
• Neurotransmittersynthese (Nervenweiterleitung)
• in KH-Stoffwechsel -> Abbau Glygocen zu Glc  -> als Pyridoxal-Phosphat PULP/PLP
• Häm-Synthese Herstellung Häm)
• Immunfunktion
• Reduktion/Abbau Homocystein-Spiegel
  • Abbau Homocystein zu Cystein
  • Rückumwandlung Homocystein zu Methionin
  • Mangel B6 -> erhöhung Homocystein-Spiegel + KHK-Risiko

LM Quellen: Vollkorn-Getreideprodukte (!), Haferflockenvollkornmehl (!) Pistazien, Pintobohnen, Bananen, Rindfleisch, Kelloggs (USA)

DACH Referenzwerte: 1,1(m) / 1,4(w) - UL: n.d.

Biochemie:

• "Ribo"- Ribose - "flavus" = gelb (gelbliche von Milch)
• Co-Enzym von FAD Flavin-Adenin-Dinucleotid und FMN Flavin-Mononucleotid (Pendant von NAD/NADP; Energiespeicher)
  • FAD -> Abbau Fettsäuren, Aminosäuren & Pyruvat zu Acetyl-CoA
  • FAD&FMN -> bei Elekronentransport in Atmungskette zu Produktion ATP

Mangelerkrankung

• Ariboflavinose (A=nicht vorhanden)
  • meist kombiniert mit Protein-Energie-Mangelernährung
  • Symptome: Zungenentzündung, Mundwinkelrhagaden, Anämie, Kopfschmerzen, Sehstörungen

LM Quellen: Rindsleber (!), Hefe (!), Milchprodukte, Käse (!), Joghurt, Vollkornprodukte, Kelloggs (USA)

DACH Referenzwerte: 1,0(m) / 1,2(w) mg/d - UL: n.d.

Biochemie

• "thios" = Schwefel (ist schwefelhaltiges Vit.)
• als Co-Enzym Thiamin-Phyrophosphat (TPP)
  • Decarboxylierungsreaktion (=Abspaltung CO2) z.B. Glc-Abbau von Pyruvat (3C) zu Acetyl-CoA (2C)
  • Dehydrogenese (=Abspaltung Wasserstoff) z.B. Citratzyklus
  • Bestandteil von Transketolase -> Produktion Pentosen, Heptosen, andere Zucker bei Pentosenphosphatweg

Mangelerkrankungen

• neurologische Krankheit Beriberi singalesisch "Ich kann nicht, ich kann nicht" ->in 19Jh. durch Haltbarmachung Reis (Vollkornreis poliert)
  • Symptome: Apathie, Appetitmangel, neurologische Störungen (Polyneuropathie, Atäxie, Parästhesie, Muskelzittern), Kardiomyopathie (Herzmuskelschwäche)
• Wernicke-Korsakoff-Syndrom (heute noch verbreitet)
  • Ursache: Alkoholabusus -> Schädigung Dünndarmschleimhaut -> kann Thiamin nicht mehr richitg aufnehmen
  • Symptome: Sehstörung, Ataxie, Zerstörung Gehirn (Gedächtnisstörung)

LM Quellen: Sonnenblumenkerne (!, da Pflanzen selber für Energiestoffwechsel benötigen), Schweinefleisch, Haferflocken, Erbsen

• Kohlenhydrate
• Lipide
• Proteine
• Wasser
• Alkohol