10 Verdauung - Dutzler

1 Joule: Die Energie, die benötigt wird, um über die Strecke von 1 Meter die Kraft von 1 Newton aufzuwenden
1 kcal = 4.184 kJ

Physikalischer Brennwert der Nahrung
Bombenkalorimeter zur Bestimmung des Brennwertes eines Stoffes unter O2Atmosphäre. Erwärmung physikalischer Brennwert

Physiologischer Brennwert der Nahrung
Energie die dem Organismus nach Verdauung und Oxidation der Stoffe zur Verfügung steht.
50 % Wärme
~40 % ATP
~10 % Transport, Abbau, Umbau, Speicherung von Nährstoffen

physiol. BW ≤ physikal. BW

Fette, Proteine und Kohlenhydrate k¨onnen sich gegenseitig unter Ber¨ucksichtigung ihres Brennwertes vertreten. Dieses Prinzip wird spezifisch-dynamische Wirkung oder Isodynamiegesetz nach Rubner genannt.

Grundumsatz (basal metabolic rate)
  Energieverbrauch bei völliger Ruhe und Entspannung  
-> Harris-Benedict Formeln

Ruheumsatz
  10% höher als der Grundumsatz (Energieverbrauch eines Menschen im Sitzen,)
Leistungsumsatz
  durch körperliche Aktivität bestimmt 

Physical Activity Level (PAL)
täglicher Energiebedarf als Mehrfaches des Grundumsatzes
Gesamtenergieumsatz = Grundumsatz x PAL

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Vollwertige Mischkost: > 50% Kohlenhydrate (Richtwert, DACH)
 ->B eispiel einer vernünftigen Kombination für die Nahrungsenergie:
55-60% Kohlenhydrate 25-30% Fette 15% Proteine

•Stärkehaltige und ballaststoffreiche Kost  (Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte, Kartoffel)
•KH sind (theoretisch) nicht essentiell: Gluconeogenese aus AS, Glycerin
•Bei längerem Fasten Abbau der Muskelproteine

Nahrungsfasern, Nicht-Stärke-Polysaccharide

• Werden im menschlichen Verdauungstrakt durch humane Enzyme nicht verdaut
• Zellwandbestandteile pflanzlicher Lebensmittel, vorwiegend Polysaccharide
• Richtwert für Erwachsene: mindestens 30 g/Tag (Ballaststoffdichte 2.5 -3 g/MJ)

Ballaststoffe
Seit Anfang des 20. Jahrhunderts hat die Ballaststoffzufuhr in den Industrieländern abgenommen Ursache für Funktionsstörungen und Krankheiten der Zivilisation

• Obstipation
• Übergewicht 
• Karies 
• Diverticulitis
• Herz-Kreislauf-Störungen 
• Diabetes mellitus 
• Dickdarmkarzinom 
• Gallensteine

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-> Raffinose, Stachyose, Verbascose

sind f¨ur den Menschen unverdaulich und werden von Enzymen der bakteriellen Flora im Dickdarm hydrolysiert, wobei die daraus resultierenden Monomere und Sulfat teilweise absorbiert werden

Glycosaminoglycane sind sulfatierte Polysaccharide, die als Bestandteile des Bindegewebes mit Fleischprodukten und deren Derivaten mit der Nahrung aufgenommen werden (Abb. 2.8). Mengenm¨assig bedeutend sind Chondroitinsulfat, Dermatansulfat und Keratansulfat.

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•Rein energetischkönnen Fette und Kohlenhydrate die Proteine ersetzen
•… aber Stickstoff ist für den Aufbau der Körperproteine unerlässlich.
•Einige Aminosäuren sind essentiell (= unentbehrlich)

Nicht essentielle: AAAAlle glühende Prose (-> wer braucht schon literatur?)
Bedingt essentiell: Seine glicernde Tür (-> weil glizernde türen zwar nicht unbedingt nötig aber doch recht praktisch sind)

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Quelle des NahrungsproteinsBW
Hühner-Vollei (Referenzwert)     100
Schweinefleisch                          85
Kartoffeln                                    76
Kuhmilch                                     72
Bohnen                                        72
Weizenmehl, 82% Ausmahlung   47
36% Hühnerei + 64% Kartoffeln  136
75% Kuhmilch + 25% Weizenmehl125
68% Hühnerei + 32% Weizenmehl123

PDCAAS = (AA-Score) x (wahre Verdaulichkeit)
Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score
->um die Proteinverdaulichkeit korrigierte Aminosäurenbewertung
Wird an Menschen und an Tieren ermittelt
Zusammen mit der BW gute Basis für die Evaluation des Proteinbedarfs des Menschen

Lysin ist die  limitierende Aminosäure (weniger in Pflanzen)

•Bedeutende Quelle von Energie 37 kJ/g (Kohlenhydrate und Proteine 17 kJ/g)
•Typische Nahrungsfette sind Triglyceride mit gesättigten, einfach oder mehrfach ungesättigten Fettsäuren
•Membranlipide, Cholesterol, Vitamin D und E
•Fettlösliche Geschmacks-und Aromastoffe

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Stoffwechsel der unges¨attigten Fetts¨auren beim Menschen.

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Bei der maximalen Fettaufnahme von3 0% des Energieverbrauchs:
langkettige, gesättigte FS    10%
mehrfach ungesättigte FS    7-10%
einfach ungesättigte FS       0-13%

ω3 FS max 3% der gesamten Nahrungsenergie •Risiko von Blutungen und Schwächung des Immunsystems

• Senkung von Cholesterol und Triglyceriden im Blut
• Wirkung gegen Gelenkentzündung bei der Therapie der rheumatoiden Arthritis
• Vorbeugen von Herzrhythmusstörungen
• Stabilisierung instabiler Gefässbezirke (Schutz gegen Herzinfarkt)

Negativ bei Überschuss:
Modulation der Immunantwort durch Unterdrückung der T-Zellen

Ethanol: Brennwert 29 kJ/g Hohe Energiezufuhr, aber wegen der niedrigen Nährstoffdichte ‚leere Kalorien‘

1 Liter Vollbier -> 35 g Ethanol -> 1MJ Täglich

verträgliche Dosis

• 20 g für den Mann
• 10 g für die Frau
  ->Frauen (Durchschnitt): kleinere Körpermasse, mehr Fett, ADH der Leber weniger aktiv

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Nährstoffe, die direkt keine Energie liefern

• Vitamine
• Mineralstoffe
• Spurenelemente

Unentbehrliche Grundelemente der menschlichen Nahrung

• In grossen Mengen: zum Aufbau von Körperstrukturen (z.B. Knochen, Zähne)
• In kleinen Mengen: Elemente, Vitamine

• Casimir Funk, 1912 Vitamin (vita= Leben, Amin = Stickstoffhaltig)
• Wirksamkeit in mg oder µg angegeben (früher in Internationalen Einheiten, IE)
• Vitamere: Stoffgruppen mit gleicher biologischen Wirkung -> Dosierungsformen als Äquivalenz zu einem Referenzvitamer
• Klassische Einteilung in fettlösliche und wasserlösliche Vitamine.