Dulloo

Präbiotika: Futter

• Inulin,Fructo-oligosaccharide --> fördern selektive Wachstum best. Bakterien (bifidobac. lactobac.)
• Präbiotika können:
  • Infketions-und ABbedingte Durchfälle sowie Reizdarm-Syndrom mildern
  • Sattigungsgefühl beeinflussen und somit vor Übergwicht schützen
  • Cardiovaskuläre Risikofaktoren senken
  • Vor Darmkrebs schützen

Probiotika: Bakterium

• vgl Bild: Probiotika in rot und Rolle der Probiotika
• Voraussetzungen für erfolgreiches Einnisten bzw. positive Wirkung Probiotika
  • Überleben Magensäure sowie Galle
  • erreichen Colon in ausreichend grosser Zahl
  • können sich an die Darmmucosa anheften (ansonsten über Stuhl ausgeschieden)
    • Synbiotika: Supps mit Pro- sowie Präbiotika --> helfen den Bakterien, sich anzusiedeln

• Ungleichgewicht
  • resultiert in Entzündungen, Mangelerscheinungen, Gasen und (blutigen) Durchfällen
  • bedingt durch emotionale Zustände (vgl MICI), ABs, Fehlernährung
• Morbus Crohn (frz. maladie intestinale chronique de l'intestin, MICI)
  • dünneres/schwächeres Epithel lässt luminale Antigene passieren, die von Dendritischen Zellen aufgenommen und weitergeleitet werden --> Es differenzieren sich mehr entzündungsfördernde als -hemmende Lymphos --> chronische Entzündung
• Reizdarm-Syndrom
  • genetische sowie psychische Faktoren alsursache, jedoch Teufelskreis zwischen GI-tract und Gehirn
  • nebst Entzündungen auch Störungen der Motilität

Gase im GI-Joe: Fermentierung

• nebst beim Essen verschluckten Gasen v.a.  durch Fermentierung von Carbs entstandene VFA und Gase
  • Gase wie CO2, CH4 werden teils über Mucosa aufgenommen oder ausgefurzt ;)
  • Carbs: Olligosaccharide wie Stachyose, Raffinose; in féculents (Hülsenfrüchte & Stärkehaltiges) vorkommend

• Abbau Magenschleimwand übersteigt Aufbau derselben --> Netto: Abbau
• Histamin: Knotenpunkt für Teufelskreis, c.a.d. je mehr Abbau desto mehr Histamin desto mehr HCl desto mehr Abbau usw
• Behandlung vgl Bild, aberauch mit Probiotika.Zumindest mildern diese die Symptome (wie auch bei Durchfall,Reisedurchfall, duchr AB-Einnahme erzeugter Durchfall,Durchfall bei Kindern...)

vgl Bild

• Vorwiegend bei C. difficile (CDI), Dysbiose der Microbionta
  • Ursachen: Wirt-Microbiota-Interaktion fehlerhaft (impaired host response) sowie Dysbiose (Vielfalt Microbiota verringert)
  • Symptome vgl Bild
• Behandlung: FMT
  • potenter als Vancomycin
  • benötigt keine ABs und pakt Problem an Wurzel--> Dysbiose wird geheilt

• Lactulose: galactose-fructose, Isomer der Lactose (galactose-glucose)
• angewandt bei hepatischer Enzephalopathie
  • reversible, durch Lebererkrankungbedingte Funktionsstörung des ZNS: Ammoniak ungenügend aus Blut entfernt, was Hirn schädigt
    • BH-Schranke wird durch NH3/Nh4 verändert, unbeschädigte Astrocyten im Cortex nehmen NH3 auf und wandeln dieses mit Glutamat zu Glutamin um --> Gehirn steht unter osmotischem Stress,Hypertension (Astrocytel schwellen zudem an) --> Hirnödem
• Wirkung der Lactulose
  • pH-Änderung durch Gärung (engl. fermentation und dtsch. Fermentirung sind false freinds! Gärung heisst, bakterien zersetzen Lactulose anaerob zu ihrem eigenen E-Gewinn) der Lactulose zu Säuren (Milchsäure, Essigsäure, SCFA) --> NH3 wird im Darm nun H+ aufnehmen und dadurch zu NH4, das ausgeschissen werden kann
    • [NH3]pl sinkt
    • Neurointerferenzen werden negativ beeinflusst (entstehen durch Überfluss an Aminen seltsame NT)

Postprandial: Nach Nahrungsaufnahme

• Teil der zugeführten E wird zur Verdauung selbst verwendet, Rest gespiechert
  • Insulin

Postabsortiv (Interprandial): zwischen oder ohne Mahlzeiten

• erinnert an kurzzeitiges Fasten --> Glucagon zur Gluconeogenese bei kurzzeitigen interprandialen Phasen (≠ längeres Fasten)
• [Gluc]pl muss > 4mM --> ansonsten hypoglykämischer Schock
  • Versorgung einiger Organe nur über Glucose möglich: Brain, RBK, Teile der Niere (sagt Dulloo, Albrecht meint Gehirn könne zu 100% ketogen versorgt werden)
  • Wichtigkeit Glucagon

Vorkommen & Nutzen

• Dienen der Leber als E-Quelle für Gluconeogenese
• Können nur von Geweben verstoffwechselt werden, die über Mitos verfügen
  • Gehirn: verringern Glucoseverbrauch von 120g/24h auf 30g/24h

Ketone und Keton-Plasma-Level

• beta-hydroxybutyrat & Acetoacetat --> E-Quelle bei Fasten
• je älter, desto unwahrscheinlicher/langsamer trittVerwertung von Ketonen ein

Fasten

• kurzzeitig: Glykogenolyse, AS
• langzeitig: AS-Abbau stoppen und in Ketogenese übergehen

Proteinabbau!

• Proteine werden durch Umschalten auf Ketose gespart -->ganze Metabolismus umgekrempelt, um Prot-Verlust zu minimieren!
• Stickstoffausscheidung: nimmt zwar ab, ist aber sekundär für Proteinsparen verantwortlich. Primäre Ursache ist reduzierte metabolische Rate
• P-ratio: Quotient aus N-Ausscheidung über metabolischer Rate,gibt aufschluss über Menge an Prot, die als E-Quelle dienen
  • ist abhängig von Körpergewicht
    • Gesunder: Konstante P-ratio, auch beim Fasten (N-Ausscheidung und Metabolismus nehmen proportional zueinander ab)
    • Adi: wird weniger Proteine oxydieren und tiefere P-ratio aufweisen --> verbrennt stattdessen Fett
      • Adis verleiben länger in Fastenperiode (vgl IRA striker vs. Adi)

Veränderungen des Metabolismus und damit einhergehene Thermogenese sowie glykämischer Index prägen den postprandialen Metabolismus.

• Grundmetabolismus
  • Vorschriften zur Messung vgl Bild
  • chemisch Arbeit aller Zellen,mechanische Arbeit aller vitaler Vorgänge(Atmung, Herzschlag, bei gewissen Meschen auch Daumenbewegungen auf Smartphone)
    • 96% des GrungMet gehen aufkosten fettfreier Masse, während Fett nur 4%ausmacht --> metabolisch kaum aktives Gewebe!
      • Leber, Skelettmuskel und Gehirn Hauptverantwortlichen für hohe Met.Rate der FFM
• physische Aktivität ebenfalls Teil des Gesamtmetabolismus (Gesamtmetabl. ≠ Grundmetbl.!)
• Verdauungsmetabolismus (=energy expenditure?)
  • nimmt nach Mahlzeiten logischerweise zu, nachts hingegen ab --> deswegen charakteristisch für Postprandialen Metabolismus
    • bedingt durch mechanische Arbeit des Kauens, aber auch des Verdauens sowie des Speichern der Nährstoffe --> Körpertemperatur nimmt zu
    • Absorbieren und Speichern kostet E: wird angegeben in % der aufgenommenen E:
      E-Aufwand zur Verdauung: Proteine > Glucose > Fette > Alkohol --> dementsprechend hoher postprand.metabolismus bei Prot-reicher Mahlzeit
      • Studie mit isokalorischer high-PROT oder high-CHO-Mahlzeit: high-PRO erhöht Verdauungsmetabolismus immer, und immer stärker als high-CHO
      • Studie mit isokalorischen prozessierten und nicht prozessierten Mahlzeiten: Gesamtumsatz nimmt postprandial bei prozessierten Malhzeiten höher zu als bei nicht-prozessierten.

Thermogenese

• von Prot am stärksten erhöht, danach Gluc, dann Fette
• unterteilt
  • obligatorische Thermogenese: PSP
  • fakultative Thermogenese: SP,
    • Insulin-abhängig: je besser insulin-sensing, desto stärker fakultative Thermogenese ausgeprägt. Bei Insulinresistenz ist sie minim.
    • durch Propanolol inhibiert

Glykämischer Index & Fasern

• GI: ranking für [Gluc]pl in den auf Mahlzeit folgende 2h --> referenz = Weissbrot (GI=100%)
  • Indiz dafür, wie schnell Zucker verdaut und aufgenommen werden kann
• Fasern: verringern Hyperglycämie, weitere Vorteile vgl Bild

Behandlung unterteilt in mehrere Phasen:

• Stabilisation:  hypoglyc. und -thermie sowie Dehydratation werden vorerst behandelt
• Rehabilitation: erst ab hier wird Wachstum wieder gefördert und nahrung mit Eisen ergänzt --> stehengebliebenes Wachstum führt zum Stopp mentaler Entwicklung

Ursachen Fehlernährung

• Essgewohnheiten mindestens so grosses Problem wie Nahrungsmittelknappheit im Allgemeinen
• Auf gesellschaftlicher Ebene
  • Resourcen werden kontrolliert, sodass Zugang zu nahrung erschwert (traurig aber wahr)
  • Bildung schlecht: Fürsorge Kinder schlecht, Mütter nicht unterstützt
  • Medizinische versorgung schlecht
  • Konsequenzen:
    • Krankheiten und schlechte Versorgung resultieren in Fehlernährung und zugehörigen Risiken und Sterblichkeitsraten:
      • 5 Krankheiten verlaufen in 60% der Fälle aufgrund Fehlernährung fatal aus
        • Untergewichtige kinder für Pneumonie viel stärker anfällig, als normal grosse
• Auf familiärer Ebene: generationsübergreifend
  1. schlecht ernährte Mutter bringt Kind zur Welt, das für hohe Sterblichkeit, eingeschränkte mentale Entwicklung und mit erhöhtem Risiko für krankheiten im Erwachsenenalter prädestiniert ist.
  2. Kind wächst unter schlechten Lebensumständen auf: Essen/Fürsorge schlecht, mental zurückgeblieben
  3. Kind wird erwachsen, schlechte Voraussetzungen für Schwangerschaft/Fürsorge
  4. teufelskreis schliesst sich (vgl Bild)

Okzident

• 25-50% Europäer leiden an PEM
  • Risiko nimmt im Alter zu
  • Folgen: Mortalität erhöht, Spitalaufenthalte werden länger und Kosten für Gesellschaft steigen
    • Und trotzdem: 1/3 Patienten erhalten keine passende Ernahhrung im Spital --> Problem wird gelöst, obwohl weit verbreitet

Indizien

• BMI: Formel vgl Bild
  • unter 18.5: Magerheit; unter 17: CED/PEM
• MUST: System, das Punkte für Schlimmheitsgrad und Behandlungsnotwendigkeit anhand BMI, Gewichtsverlust und Nahrungszugang/gewohnheiten berechnet
  • vgl Bild
  • für Erwachsene

Zusammensetzung

• Genaue Zusammensetzung vgl Bild
• Messmethoden
  • DEXA (Dual Energy X-ray absorbtion)
  • CT-Scan
  • MRI (mag. Res. Imaging)
  • Körpervolumen und Dichte Berechnen
  • MFBIA (multiple frequence bioimpedance analysis): misst TBW, schätzt Fettmase ab und kann daraus FFM berechnen

Wasser

• Mangel: 10% Wasserverlust führt zu ernsthaften Schäden, 20% Wasserverlsut gleichbedeutend wie Tod
• Funktionen (vgl Bild)
• Vorkommen:
  • v.a. in gut durchbluteten Organen (Hirn, Niere, Lunge, Herz), sowie Blut selber
  • 30-40% TBW extrazel, 60-70% intra (vgl bild)
    • interstitielle (l): Lypmhe, Magensekrete, liquoir cerebrospinalis, sinovialflüssigkeit, Glaskörperflüssigkeit, Amnionflüssigkeit bei Schwangeren
  • Fett enthält kein Wasser (unterteilt in Adipos und essentielles, zB in membranen, dem Signaling oder im Gehirn vorkommendem Fett)
• Einflüsse
  • TBW nimmt mit Alter ab
  • Schwangerschaft
  • Pathologien und Läsionen
  • Umgebung sowie Körpertemp.
• Dehydratation --> Kreislaufstörungen
  • Behandlung: hinlegen & Füsse hoch, zu trinken geben, Körpertemp reduzieren bzw mässigen
  • Bei Kindern
    • von natur aus viel mehr TBW als Erwachsene, verlieren aber auch schneller H2O aufgrund Oberfläche/Volumen-Verhältnis
    • scheiden über Urin mehr Wasser aus als Erwachsene
    • Problem: Können Trinkwunsch nicht eindeutig ausdrücken, und dabei dringend auf Wasser angewiesen

vgl. Bild

Definitionen

• Mikronährstoffe: in mg-µg benötigt
  •  
• Makronährstoff: in g benötigt
  • Zuckerzzz:
    • Monosacch.: einfache Zucker, werden schnell aufgenommen 
    • Disacch.: nicht absorbierbar
    • Oligosacch.
    • Polysacch.: Stärke, Glykogen
      • Fasern ≠ Polyglukane, weil Fasern komplex sind - Polyglukane sind repetitiv verkettete Monosaccharide
        • dienen der Kontrolle der Glyzämie sowie Darmperistaltik, Futter für Microbiota
    • Fett- oder wasserlöslich: Pektin, Inulin sind löslich, Cellulose nicht
  • Lipide
  • Wasser
  • Proteine
• Essentielle Nährstoffe: per Definition nicht endogen synthetisierbar
  • 21 AS
  • ALA & LA
  • Mineralstoffe
  • Oligoelemente
  • Vitamine
  • Zucker sind nicht essentiell!
• Brennwerte: vgl Bild --> Fett 2 x grösser als Rest

Funktionelle Aufgaben: rein theoretisch --> in vivo wird alles für alles verwendet bzw. Funktion eines Nährstoffes nie isoliert 

• energetisch
• Wachstum/Instandhaltung
• schutzfunktion

Funktion

• A, D, E, K- Resorbtion
• 2 x E-reicher als Gluc/Prot

essentielle: ALA & LA

• Mehrfach ungesättigte
  • Omega-3-FS: erste Doppelbindung an C3-Atom
    • ALA: Vorläufer DHA und EPA --> wichtig für Gehirn
      • = C18; 3 n-3
  • Omgea-6-FS: erste Doppel-Bdg an C6-Atom
    • LA: Vorläufer AA
      • = C18; 2 n-6

Unterteilung

• Sterole
• Phospholipide
• Lipoproteine

Terminologie (wetten kommt an Prüfung?!)

• Triacylglyceride: 3 FS über 1 Glycerol-molekül verbunden
  • FS können gesättigt oder ungesättigt sein (vgl ALA & LA)
  • FS können lang oder kurzkettig sein
  • (18:2 n-6) = 18 C-Atome, 2 Doppelbindungen wovon erste auf C6 --> LA

Vorkommen

• gesättigte: v.a. in tierischen produkten, kakaobutter, Kokosfett/Palmöl
• mono-ungesättigt: Olivenöl, Rapsöl (Colza)
  • rapsöl gutes Verhältnis zw. alles Fettarten: 1/3 mehr MUFA als PUFA und 10 mal mehr MUFA als SFA
• poly-ungesättigt
  • n-3: Fische
  • n-6: in the tales of les vegetales

• Verlust > 14 % Kérperigenes Proteins --> weitreichende, pathologische Konsequenzen
• Einzige N-Quelle, essentiell: BCAAs, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan
  • Augeschiedene N-Atome entsprechen ca. 16 % eingenommenen Proteine
    Nitrogen Balance: erlaubt abschätzen von Proteinoxydation
    • 6,25 * N = gegessenes Protein
    • falls negativ: Prot-Katabolismus erhöht, zu tiefe Prot- oder Kalorien-Einnahme
• Biologische Wertigkeit:
  • bei tierischen produkten hoch: enthàlt meist viele bis alle der essentiellen AS
  • bei Leguminosen mittel, bei Getreide tief --> mèssen kombiniert werden, um alle AS zu liefern
• Tagesdosis
  • vgl Bild, beachte Schwangere
  • Kinder Brauchen AS für Wachstum, Erwachsene nur um Oxidationsschäden zu reparieren

Vit A

• Pro: beta-carotin, häufig in Pflanzen vorkommend. Kann im Körper verwendet werden, um Retinol zu synthetisieren. Aus retinol sind zwei weitere Metabolite synthetisierbar
• Nach Iod und Fe dritthäufigste Mikronährstoffmangel weltweit!

Vit D

• Pro: 7-dehydrocholesterol
• Supplementierung von Ca + VitD erhält Knochenmineraldichte viel Höher als nur mit Ca
• Mangel: Rachitis & Osteomalazie (soft bone)

Vit E

• Mangel: Anämie

Vit K

• Mangel: Hämostase beeinträchtigt

Funktion: Antioxydantien

• DNA, spez. Proteine sowie LDLs können oxydieren --> Vit C, aber auch E und beta-Karotin wirken als Antioxydantien, indem sie freie Radikale abfangen
• RDI vgl Bild (variiert je nach Staatsangehörigkeit, LOL)

B-Komplex: Cofaktoren versch. Enzyme

• B1: Thiamin
  • Mangel: Beriberi
  • Funktion vgl Bild
• B2: Riboflavin
• B3: Niacin
  • Aus Nahrung + aus Tryptophan synthetisierbar
  • Mangel & Funktion vgl Bild
• B5: Panthotensäure
• B6: Pyridoxin
• B7: Biotin
• B9: Folsäure
  • agiert mit B6 & B12
• B12: Cobalamin
  • perniziöse Anämie
  • Instandhaltung Myelinscheide

vgl Bild

Calzium

• Quelle, Funktion & Mangel kennst du bereits
  • wichtig: für Frauen wird bis zu 16 Lebensjahr, für Männer 18 Calzium in Knochen gelagert. Ab 30 beginnt Abbau: je grösser Reserve, desto geringer Risiko für Osteo.
    • Bewegung, Tabak&Rauchen, Hromone (Menopause), Alter haben einfluss auf Ca-Pool
  • wichtig: Ca Resorbtion durch Antinutriente verringert
  • RDI vgl Bild

Phosphor

• Funktion: Knochen & Zahnbildung + S/B-Haushalt

Kalium

• Funktion: S/B-GG sowie Wasser-GG, Nervenfunktion
• 2000 mg/day, vorausgesetzt Nervenfunktion gesund

NaCl

• versteckt in: Brot, Konservenfrass, Fertiggerichte, Gewürze
• Funktion vgl Bild

weniger als 50mg/24h

Eisen

• beachte: Bioverfügbarkeit: HämFe viel besser als LegFe, 30% Weltbevölkerung Mangel
• Risikogruppen für Anämien: Kinder, Schwangere, Personen mit Blutverlust (Mens, Ulzer, Infektionen)

Fluor

Zinc

Kupfer

Selenium

Mangan

Chrom

Iod

• Hauptverantwortlicher für mentale Zurückbleiben aufgrund Iod-Mangel --> Th3/Th4 regulieren Wachstum, das auch für Entwicklung Gehirns verantwortlich ist.

• Polyphenole = Flavonoide (gibt auch andere Klassen, vgl Bild)
• pflanzliche Sekundärmetabolite: haben keine direkte Wirkung auf Stoffwechel der Pflanze
• Schützen vor Oxydierung, zB derjenigen des LDL und verringern so (angeblich) Risiko für Herzinfarkte
  • sollen French-Paradox erklären
• Wirkung: Cardiovaskuläre Krankheiten (reduziert Plaques, auch bakteriell bedingte Plaques auf Zähnen), Diabetes,