ERNÄHRUNGSPHYSIOLOGIE 3.

Fisch

enthält ein besonders hochwertiges Protein. Außerdem sind die in Fisch enthaltenen Fettsäuren wichtig für die Gesundheit.

Die Eiweißqualität in weißen Fischen wie z.B. Seelachs, Forelle, Lengfisch, Scholle oder Steinbutt ist hochwertiger als das in Schellfischen wie Garnelen. Das Fleisch von Schellfischen enthält oft größere Mengen an Toxinen.

Eier enthalten ein hochwertiges vollständiges Protein. Über Jahrzehnte hinweg galt Eiprotein als der Standard, mit dem alle anderen Eiweißquellen verglichen wurden. Eier sind ein gesundes Lebensmittel und können ohne Einschränkungen verzehrt werden. Bedenken gibt es allerdings gegen den hohen Cholesteringehalt im Eigelb. Eier enthalten jedoch auch Lezithin, welches die Ablagerungen von Fett in den Arterien verhindert. Studien haben gezeigt, dass nur etwa 10% der Bevölkerung durch den Cholesteringehalt in Eiern beeinflusst werden. Wenn Sie zu dieser Größe gehören, können Sie ein Eigelb einfach mit zwei zusätzlichen Eiweiß ersetzen

Hüttenkäse

Hüttenkäse enthält viel Protein und wenig Kalorien. Er ist daher auch bei Leistungssportlern und während einer Diät sehr beliebt.

Milch

Milch ist ebenfalls ein vollständiges Protein und damit ein wichtiger Teil für eine ausgewogene Ernährung. Jedes unvollständige pflanzliche Protein kann mit Milcheiweiß vervollständigt werden. 200 ml fettarme Milch enthalten ca. 10 Gramm Protein und 90 kcal.

Hülsenfrüchte,

Reich an Eiweiß, Ballaststoffen u. Mineralstoffen

Magnesium

Kalium

Kalzium

Chlorid

Phosphor

Eisen

Trockenfrüchte

Trockenfrüchte enthalten die Inhaltsstoffe frischer Früchte in konzentrierter Form. Trauben- und Fruchtzucker sowie lebensnotwendige Mineral- und gesundheitsfördernde Ballaststoffe. Der Vitamingehalt ist geringer als der von Frischobst, denn bei der Trockenhitze werden die Vitamine teilweise zerstört.

Trockenfrüchte bestehen zu 60 bis 70 Prozent aus Zucker und liefern deshalb viel Energie (kcal).

Nüssen

Nüsse haben viel Eiweiß

Alle Nuss arten haben ähnliche wertvolle Inhaltstoffe: Vitamine B 1, B2, B 3, B 6, Folsäure und Vitamin E. Wir finden in allen Nüssen die Mineralstoffe und Spurenelemente Magnesium, Kalium, Phosphor, Kupfer, Eisen, Selen und Zink. Alle Nüsse haben einen hohen Anteil an Eiweiß, das noch dazu leicht verdaulich ist. So gesundheitsfördernd Nüsse auch sind. Man muss vorsichtig damit umgehen, was die tägliche Menge betrifft. Sie liefern, wenn man zu viel davon isst, viele Kalorien. 100 Gramm Nüsse versorgen uns etwa mit stattlichen 700 Kalorien. Das ist eine kleine Hand voll.

Vitamine werden nach ihren Eigenschaften in fett- und wasserlöslich unterteilt. Aufgrund ihrer Löslichkeit lassen sich viele ihrer biologischen Eigenschaften erklären.

Fettlösliche Vitamine

werden teilweise in sehr großen Mengen in Leber und im Fettgewebe eingelagert. Aus diesen Vitaminspeichern kann der Organismus auch während längeren Phasen der Unterversorgung noch mit den entsprechenden Vitaminen versorgt werden.Fett löslicher Vitamine:

Vitamin A (Retinol)

Vitamin A ist ein fettlösliches Vitamin. Es ist wichtig für das Wachstum, die Fortpflanzung und für die Gesunderhaltung der Haut.

Ist für den Sehprozess unerlässlich, denn es spielt eine entscheidende Rolle bei der Umwandlung von Licht in elektrische Nervenimpulse. Bei jedem Sehprozess wird etwas Vitamin A verbraucht. Vitamin A empfindlich gegenüber Sauerstoff, Säure und Licht , während es gegen Hitze relativ unempfindlich ist.

Beta-Carotin spielt neben der Versorgung des Körpers mit Vitamin A auch eine wichtige Rolle als Antioxidans.

Vitamin E (Tocopherole und Tocotrienole)

Wirkt gegen Zellalterung und verhilft zu jüngeren Aussehen, es versorgt den Organismus mit Sauerstoff, schützt die Lungen, beugt Thrombosen vor und beschleunigt Heilungsprozesse (z.B. bei Verletzungen). Es schützt das Nervensystem und die Retina, senkt das Herz-Kreislauf-Risiko, reduziert etliche Krebsrisiken und das Alzheimer-Risiko.

Vitamin D (Calciferole)

Wird schließlich in der Leber und der Niere in seine aktive Form (Dihydroxicholecalciferol) umgewandelt.

Vitamin D ist für Knochen und Zähne wichtig. Es hilft beim Einbau von Calcium in den Knochen, was wiederum die Stabilität der Knochen verbessert ,regelt den Kalzium- und Phosphatstoffwechsel und übernimmt damit eine wichtige Rolle im Knochenbau und bei der Zahnentwicklung.

Vitamin B1 (Thiamin)

Nimmt im Körper entscheidenden Einfluss auf das zentrale sowie das periphere Nervensystem. Hier ist es vor allem für die Erregungsübertragung zwischen Nerv und Muskulatur von Bedeutung: Vitamin B1 beeinflusst die Neurotransmitter und Serotonin und fungiert als Antagonist von Acetylcholin.

Auch am Stoffwechsel einiger Neurotransmitter ist Vitamin B1 beteiligt. Aufnahme wird hauptsächlich in der Leber in Thiamindiphosphat (TDP) umgewandelt. Thiamindiphosphat wirkt vorwiegend als Coenzym in wichtigen Gruppenübertragungsreaktionen im Energiestoffwechsel und ist wesentlich an der Umwandlung von Nahrung (z. Bsp. Glucose) in Energie beteiligt. Weiteres beeinflusst Thiamin die Botenstoffe (Neurotransmitter), die in den Nervenzellen als Reizüberträger fungieren.Zudem ist Thiamin wichtig für den Abbau bestimmter Aminosäuren im Körper.

Vitamin B6 (Pyridoxin)

Stärkt das Immunsystems, wodurch der Körper resistenter gegen Keime wird. Dabei regt es die Bildung weißer Blutkörperchen an, welche anschließend als Abwehrzellen fungieren und Krankheitserreger eliminieren können

Pyridoxin wird vor allem für die Verbrennung von Eiweißen benötigt und beliefert auf diese Weise die Muskeln des Körpers mit Energie.

In Form von Coenzymen ist es Teil von ungefähr 100 Stoffwechselreaktionen, die größtenteils im Bereich von Aminosäuren stattfinden. Zudem regt auch die Verbrennung von Kohlenhydraten und Fetten an, was unerlässlich für die Energieversorgung des Körpers ist. Vitamin B6 erhält außerdem den normalen Homocy stein Spiegel des Blutes aufrecht und unterstützt die Verwertung von Eisen.Vitamin H (Biotin)

Vitamin H (Biotin)

Biotin trägt zu einem gesunden Wachstum von Haut und Haaren bei

Biotin wirkt als Coenzym bei der Bildung von Kohlehydraten über den Weg der Gluconeogenese und der Bildung von Fettsäuren. Das Coenzym hat die Aufgabe, Carboxylgruppen (COOH) zu binden und auf andere Substanzen im Stoffwechsel zu übertragen. Der wichtige Schritt bei der Synthese von Glukose (Blutzucker) hängt von einem Enzym ab, das Biotin enthält.Die Synthese von Glucose ist notwendig, um den Blutzuckerspiegel konstant zu halten und Hypoglykämie (Unterzuckerung) zu verhindern. Biotin spielt eine wichtige Rolle in

der Synthese von DNS (Desoxyribonukleinsäure = genetische Erbinformation), die optimales Zellwachstum ermöglicht.

Biotin wichtig für das Wachstum und die Lebensdauer der Blutzellen, des Nervengewebes und der Talgdrüsen, verbessert die Dicke und Oberflächenstruktur der Nägel u. die Nagelfestigkeit.

Die Bauchspeicheldrüse – auch

Pankreas genannt – ist eine der größten Drüsen des menschlichen Körpers. Sie liegt unmittelbar unterhalb des Zwerchfells im hinteren Teil der Bauchhöhle, quer hinter dem Magen zwischen Milz und Zwölffingerdarm.

Die Bauchspeicheldrüse hat eine Länge von etwa 15 bis 20cm und wiegt etwa 70g.Sie lässt sich vom Aufbau her in drei Abschnitte unterteilen:

Den dickeren rechten Teil, der sich in die Biegung des Zwölffingerdarms schmiegt und als Kopf bezeichnet ; das Mittelstück, auch Körper genannt, das die Wirbelsäule in Höhe des 1. und 2. Lendenwirbels überquert, und der Schwanz, das dünne linke Ende, das sich bis zur Milz erstreckt.

Die Bauchspeicheldrüse erfüllt zwei lebenswichtige Funktionen: Zum einen produziert sie die Verdauungssäfte, die für die Aufschlüsselung und Zerkleinerung der Nahrung im Darm notwendig sind. Zum anderen bildet sie die Hormone Insulin und Glukagon, die den Blutzuckerspiegel regulieren.

Entsprechend ihrer Funktion besteht die Bauchspeicheldrüse aus zwei unterschiedlichen Arten von Drüsengewebe: dem exokrinen und dem endokrinen Gewebe. Den Hauptanteil bildet das exokrine Drüsengewebe, welches den Bauchspeichel bildet. Es besteht aus Ansammlungen von Drüsenzellen (so genannten Acini), die in kleine Ausführungsgänge münden.

Diese vereinigen sich zu einem Hauptgang, dem Bauchspeichelgang, der wiederum in den Zwölffingerdarm mündet. Die Mündungsstelle wird von einem Schließmuskel kontrolliert, der sich nur bei Bedarf öffnet. Hier mündet auch der Gallengang.

Den endokrinen Anteil der Bauchspeicheldrüse bilden die so genannten Langerhans-Inseln, Zellgruppen, die eingestreut zwischen den einzelnen Acini liegen. In speziellen Zellen der Langerhans-Inseln werden die Hormone Insulin und Glukagon gebildet. Diese Botenstoffe regulieren den Zuckerstoffwechsel und damit den Blutzuckerspiegel.

Der Darmsaft enthält Enzyme, die dem Abbau von Kohlenhydraten und Eiweißen dienen: Amylase und Glucosidasen sorgen für die vollständige Zerlegung der Kohlenhydrate in Einfachzucker. Exopeptidasen (Erepsin) spalten die Polypeptide vollständig in Aminosäuren auf.

Enzyme des Dünndarms

Resorption

Blinddarm

Dickdarm

Funktion/ - Darmsaft enthält Schleim und Enzyme, welche für Verdauung wichtig sind

Enzyme: - Enzyme spalten Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette der Nahrung

- Fettspaltung beginnt im Zwölffingerdarm

- Enzyme:

Lipase aus BSD und den Darmdrüsen, Trypsinogen und

Chynotrypsine spalten einige Fette zu Glycerin und Fettsäure

- mit Hilfe des Gallensaftes werden Fette emulgiert à Beschleunigung

der Spaltung

- Spaltung der Kohlenhydrate im Dünndarm zu Monosaccharide

- Enzyme: Amylase spaltet noch nicht abgebaute Stärke in Malzzucker.

Maltase baut Malzzucker zu Traubenzucker ab

Sacharase baut Rohr- und Rübenzucker zu Trauben- und

Schleimzucker ab

Eiweiße

werden schon im Magen durch Pepsin und Kathepsin gespalten (Polypeptide)

- im Dünndarm:

Spaltung der Polypeptide zu Aminosäuren durch Trepsin (aus der BSD), ebenso durch Erepsin (aus dem Darmsaft)

besteht aus dem Sekret, das die Dünndarmdrüsen absondern

Darmsaft, ein von der Schleimhaut des Darmkanals, speziell von den tubulösen Lieberkühnschen und acinösen Brunnerschen Drüsen, geliefertes Sekret. Er stellt eine farblose Flüssigkeit von alkalischer Reaktion dar, die neben unbedeutenden Mengen von Eiweiß mineralische Bestandteile und wahrscheinlich auch ein diastatisches Ferment enthält.

Die Dünndarm-wand produziert Schleim, der vor dem sauren Speisebrei schützt, und Enzyme, die für die Spaltung der Moleküle sorgen, die durch den Verdauungssaft abgebaut wurden bzw. durch einige Zucker, wie die Saccharose (Rübenzucker), die Maltose (z. B. im Brot vorhanden) oder die Laktose (MilchzuckerIm Dünndarm werden auch die Nährstoffe absorbiert, sie gelangen durch die Dünndarmwand in das Blut, das sie an die gesamten Zellen des Organismus verteilt. Die in 24 Stunden produzierten Verdauungssäfte entsprechen einem

Volumen von 7-10 Liter Wasser, in dem eine Menge Mineralsalze gelöst sind. Diese Verdauungssäfte werden im Dickdarm fast vollständig rückresorbiert. Der Dickdarm besitzt außerdem eine ausgeprägte Bakterien Flora (die Darmflora), die für die Verdauung wichtig ist und insbesondere Vitamine produziert.

Die Nährstoffe treten durch die

Saumzellen des Dünndarms in die Gefäßsysteme Lymphe und Blut über. Fette mit kurzkettigen Fettsäuren, Aminosäuren und Einfachzucker gelangen sofort in die Blutbahn und von dort über die Pfortader zur Leber, Fette mit langkettigen Fettsäuren werden zu Triglyceriden umgebaut und auf dem Lymphweg abtransportiert.Die Enzyme spalten die Nährstoffe in kleinere Bruchstücke durch die Zelle im Dünndarm wir es ins Blut transportiert

Die energietragenden Nährstoffe sind Kohlenhydrate, Fette und Eiweiß. Im Darm werden die Nährstoffe zerlegt: Die Kohlenhydrate der Nahrung werden in einzelne Zuckermoleküle (vor allem Glukose, Galaktose und Fruktose) aufgespalten und die Eiweiße in Aminosäuren.

Aus den Nahrungsfetten werden Fettsäuren Einzelbausteine von Fetten sowie Glyzerin gebildet. Vom Darm gelangen die Nährstoffe ins Blut. Die Zuckermoleküle Galaktose und Fruktose werden in der Leber in Glukose (Traubenzucker) umgewandelt.

Von der Leber gelangen die Nährstoffe in den Kreislauf, mit dem sie zu den Körperzellen transportiert werden. In den Körperzellen werden die Energieträger entweder verbraucht bzw. verbrannt oder gespeichert.

a) Kohlenhydrate

sind organische Verbindungen aus den chemischen Elementen Wasserstoff (H), Sauerstoff (O) und Kohlenstoff (C). Man unterteilt diese Stoffgruppe in Monosaccharide mit 3-9 Kohlenstoffatomen, Disaccharide als Verbindung zweier Monosaccharid-Moleküle unter Abspaltung eines Moleküls Wasser, Oligosaccharide als Verbindung von 3-10 Einzelbausteinen und Polysaccharide als Verbindungen von mehr als 10 Monosaccharide.

b) Fette zu2.

sind ebenfalls Verbindungen von Wasser-, Sauerstoff-, und Kohlenstoff, nur in anderer Verknüpfung. Triglyceride (Neutralfette) bestehen aus einem Molekül Glycerin (Zuckeralkohole, Alkohole)und drei Molekülen (Verbindungen)Fettsäure. Zu unterscheiden sind die gesättigten von den ungesättigten Fettsäuren.

c) Eiweiße zu2.

Eiweiße enthalten ebenfalls Wasser-, Sauer- und Kohlenstoff, daneben aber auch Stickstoff als weiteres Element und in geringen Mengen auch Schwefel und Phosphor. Die komplexe räumliche Struktur resultiert aus der Anordnung der Aminosäuren (= Einzelbausteine). Gehen zwischen 2 und 20 Aminosäuren eine kettenförmige Verbindung ein, spricht man von einem Peptid, längere Polypeptidketten bezeichnet man als Eiweiß oder Protein.

Da die zugeführte Kalorienmenge nur den Energiebedarf deckt, der sich aus den Abläufen im Körper im Ruhezustand ergibt, wird der Körper an Gewicht verlieren. Dies resultiert daraus, dass die für körperliche Aktivität notwendige Energie aus den im Körper bereits vorhandenen Reserven bereitgestellt werden muss.

Essenziell für den menschlichen Organismus sind z.B. die Linolsäure (ist reichlich in Soja- und Maiskeimöl enthalten) und die Linolensäure (ist reichlich in Leinöl enthalten)

Tierische Proteinquellen sind

Fleisch, Fisch, Milch und Eier,

pflanzliche Proteinquellen

Getreide und Hülsenfrüchte.

Zu der Gruppe der wasserlöslichen Vitamine zählen Thiamin (Vitamin B1), Cobalamin (Vitamin B12) und Ascorbinsäure (Vitamin C). Thiamin schützt vor neurologischen

Erkrankungen und Muskelatrophie. Cobalamin ist wesentlich an der Bildung des roten Blutfarbstoffes beteiligt, und Vitamin C wirkt als Antioxidans und schützt vor Infektionen.Zu der Gruppe der fettlöslichen Vitamine gehören Retinol (Vitamin A), Calciferol (Vitamin D) und Tocopherol (Vitamin E). Retinol dient dem Aufbau des Sehpurpurs und beeinflusst den Stoffwechsel der Haut. Calciferol spielt eine Rolle bei der Regulation des Calciumstoffwechsels, und Tocopherol wirkt als Antioxidans.

Bei der anaeroben Energiebereitstellung steht die Energie schnell zur Verfügung. Jedoch ist die Effizienz der Bereitstellung gering, der Prozess ist mit der Anreicherung von Milchsäure verbunden und die Energie lässt sich auf diesem Weg nur kurzzeitig gewinnen.

Die aerobe Energiebereitstellung erzielt den höchsten Energiegewinn in Form von ATP und neben Zucker können auch Fette als Energieträger verwertet werden. Jedoch braucht dieser ökonomische Prozess eine längere Belastung, um entscheidend in Gang zu kommen.

Amylase im Mundspeichel spaltet Kohlenhydrate, Pepsin im Magen Eiweiße, die Gallensäuren der Leber bereiten die Fettverdauung vor.

Der Pankreas (die Bauchspeicheldrüse) mündet mit seinem Ausführungsgang im Verbund mit dem Ausführungsgang der Galle im Dünndarm auf der vaterschen Papille ein. Über diesen Ausführungsgang erfolgt die Absonderung des Pankreassaftes (= Bauchspeichel) in den Dünndarm. Dieses Sekret neutralisiert die Magensalzsäure und schafft so das für die Arbeit der Enzyme der Bauchspeicheldrüse, die mit dem Pankreassaft in den Zwölffingerdarm abgegeben werden, notwendige neutrale Milieu. Zusätzlich bildet die Bauchspeicheldrüse die Hormone Glucagon und Insulin, die den Blutzuckerspiegel regulieren.

Der Darmsaft enthält Enzyme, (Zellen)die dem Abbau von Kohlenhydraten und Eiweißen dienen: Amylase(Enzyme, die Stärke und Glykogen abbauen und Glucosidasen sorgen für die vollständige Zerlegung der Kohlenhydrate in Einfachzucker. Exopeptidasen (Erepsin) spalten die Polypeptide vollständig in Aminosäuren auf.

Die Nährstoffe treten durch die Saumzellen des Dünndarms in die Gefäßsysteme Lymphe (wässrige, leicht milchig getrübte Körperflüssigkeit) und Blut über. Fette mit kurzzeitigen Fettsäuren, Aminosäuren und Einfachzucker gelangen sofort in die Blutbahn und von dort über die Pfortader zur Leber, Fette mit lang Ketigen Fettsäuren werden zu Triglyceriden (Neutralfette) umgebaut und auf dem Lymphweg abtransportiert.

Ist immer wiederkehrende Zyklus der Stoffaufnahme u. des Um u. Abbaus vom Stoffen umschrieben. Stoffwechsel meint die Gesamtheit aller Chemischen Vorgänge im Lebewesen.

4kj x 60kg x 24 Std.= 5760 kj

4,186 kj

=1376kcal

95kg

4kj x 95 kg x 24 Std.= 9120kj

4,186 kj

=2178 kcal

Fette sind Träger essenzieller Fettsäuren Träger fettlöslicher Vitamine u. Konzentrierter Energieträger. Fette haben außerdem einen höheren sättigungswert.

Die Biologische Wertigkeit (BW) ist wohl die bekannteste Methode zur Abschätzung der Qualität von Proteinen in Lebensmitteln. Sie gilt als Maß dafür, wie viel eines aufgenommenen Nahrungsproteins in körpereigenes Protein umgewandelt werden kann. Die biologische Wertigkeit ergibt sich aus folgender Gleichung:

Formel für die    biologische Wertigkeit
Je höher die biologische Wertigkeit der aufgenommenen Proteine ist, desto weniger Protein muss zugeführt werden, um eine ausgeglichene Protein- und Stickstoffbilanz zu erreichen. Als wichtiges Kriterium für die biologische Wertigkeit gilt die Zusammensetzung der Aminosäuren in einem Lebensmittel. Je mehr proteinogene Aminosäuren darin enthalten sind und je höher der Gehalt an essentiellen Aminosäuren ausfällt, desto höherwertig wird das Protein eingestuft.