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B978-3-437-58785-6.00011-9

10.1016/B978-3-437-58785-6.00011-9

978-3-437-58785-6

Abb. 11.2

[W245]

Die Dreidimensionale Lebensmittelpyramide der DGE veranschaulicht die Prinzipien einer vollwertigen Ernährung. Auf der Unterseite der Pyramide ist der DGE-Ernährungskreis abgebildet. Er teilt das reichhaltige Lebensmittelangebot in sieben Gruppen ein und erleichtert so die tägliche Lebensmittelauswahl. Je größer ein Segment des Kreises ist, desto größere Mengen sollten aus der Gruppe verzehrt werden. Lebensmittel aus kleinen Segmenten sollten dagegen sparsam verwendet werden. Die Seitenflächen der Lebensmittelpyramide geben durch die räumliche Anordnung der Lebensmittel die zusätzliche Information, welche Lebensmittel innerhalb der jeweiligen Gruppen zu bevorzugen sind: Lebensmittel an der Basis der Pyramidenseite gelten als besonders empfehlenswert, Lebensmittel in der Spitze als weniger empfehlenswert.

Abb. 11.3

[L190]

BMI-Nomogramm. Einfach zu handhabende Nomogramme ermöglichen heute eine rasche Bestimmung des BMI ohne komplizierte Rechnungen. Zieht man eine Linie zwischen Körpergröße und Gewicht, so ergibt der Schnittpunkt dieser Linie mit der Skala rechts den Body-Mass-Index.

Abb. 11.4

[L190]

Täglicher Eisenstoffwechsel in schematischer Darstellung (Durchschnittswerte)

Abb. 11.5

[R285]

Gelenkveränderungen bei der Gicht. a Gichttophus am Großzehengrundgelenk. b Bei eröffnetem Gelenk erkennt man auf den Gelenkflächen einen weißen Belag von Natriumuratkristallen.

Abb. 11.6

[E273]

Sehnenxanthome: subkutane Knoten im Bereich der Sehnen

Abb. 11.7

[M123]

Xanthelasmen. Strohgelbe, flache, weiche Plaques an den Augenlidern.

Abb. 11.8

[E273]

Arcus corneae (Arcus senilis, Gerontoxon)

Abb. 11.9

[W798]

Bewertung des gesundheitlichen Risikos anhand der Fettverteilung

Abb. 11.10

[L190]

Androider (Apfel-Typ) und gynäkoider (Birnen-Typ) Fettverteilungstyp

Optimale Zusammensetzung der Nahrung

Tab. 11.1
Bestandteil Anteil Physiologischer Brennwert
Kohlenhydrate 55–60 % 17,2 kJ (4,1 kcal)
Fett 30 % 39,1 kJ (9,3 kcal)
Eiweiß 10–15 % 17,2 kJ (4,1 kcal)

Empfohlener Energiebedarf bei leichter körperlicher Arbeit (PAL 1,4) nach der Deutschen Gesellschaft für Ernährung

Tab. 11.2
Altersklasse Energiebedarf (kcal)
Männer Frauen
Jugendliche (15–19 Jahre) 2600 2000
19–25 Jahre 2400 1900
25–51 Jahre 2300 1800
51–65 Jahre 2200 1700
Über 65 Jahre 2100 1700
Schwangere + ca. 250 im 2. Trimenon
+ ca. 500 im 3. Trimenon
Stillende + ca. 500

Normwerte des BMI

Tab. 11.3
Männer Frauen
Untergewicht < 20 < 19
Normalwert 20–24,9 19–23,9
Übergewicht 25–29,9 24–29,9
Adipositas 30–40 30–40
Adipositas per magna > 40 > 40

Ausgewählte Lebensmittel, glykämischer Index und glykämische Last. Beim glykämischen Index beziehen sich die Werte auf 50 g enthaltener Kohlenhydrate, bei der glykämischen Last auf eine Portion in Gramm des Lebensmittels.

Tab. 11.4
Lebensmittel Glykämischer Index Glykämische Last
Traubenzucker (Glukose) 100 10/10 g
Kartoffeln gebacken 85 9/60 g
Spaghetti 41 5/15 g
Weißbrot 70 21
Vollkornbrot 65 19
Müsli 56 17
Äpfel 36 8
Hülsenfrüchte 29 6

Übersicht über die Lipoproteinklassen und deren Zusammensetzung

Tab. 11.5
Lipoproteinklasse Zusammensetzung [Cholesterin/Triglyzeride] Syntheseort Transportfunktion
Chylomikronen 3/90 Darm Lipide vom Darm in extrahepatisches Gewebe und Leber
VLDL (Very-Low-Density-Lipoprotein) 15/65 Leber Lipide von Leber in extrahepatisches Gewebe
LDL (Low-Density-Lipoprotein) 45/10 Aus VLDL Cholesterin von Leber in extrahepatisches Gewebe
HDL (High-Density-Lipoprotein) 20/5 Leber, Darm Cholesterin aus extrahepatischem Gewebe zur Leber

Einteilung in absolut und bedingt essenzielle und nicht essenzielle Aminosäuren

Tab. 11.6
Einteilung Aminosäuren
Absolut essenziell Valin, Leucin, Isoleucin, Methionin, Threonin, Lysin, Phenylalanin, Tryptophan, Histidin
Bedingt essenziell Arginin, Cystein, Glutamin, Tyrosin, Serin, Glycin
Nicht essenziell Alanin, Asparagin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Prolin

Übersicht über ausgewählte Aminosäuren, deren Vorkommen und Funktion

Tab. 11.7
Aminosäure Aufgaben Vorkommen
Valin
  • Wichtig für Nervenstoffwechsel

  • Ausbildung von Brustdrüse und Ovarien

Rote, gelbe und weiße Rüben, Salat, Zucchini, Okra, Tomaten
Leucin, Isoleucin
  • Regulieren den Thymus

  • An Abwehrvorgängen beteiligt

Oliven, Avocado, Papaya, Nüsse (außer Erdnüsse und Kastanien)
Methionin
  • Wichtige Schwefelquelle, essentiell für die Bildung von Haaren, Nägeln und Haut, Narbenbildung

  • Bestandteil des Hämoglobins

  • Cholesterinsenkende Eigenschaft

  • Bindet Schwermetalle

Kohl, Meerrettich, Knoblauch, Zwiebeln, Äpfel, Haselnüsse
Tryptophan
  • Sedierende Eigenschaften, fördert den Schlaf und beruhigt

  • Regt die Bildung der Verdauungssäfte an

  • Stimuliert das Immunsystem

  • Wahrscheinlich cholesterinsenkend

Milch, Joghurt, Fisch, Huhn
Threonin
  • Knochenwachstum

  • Bildung vom Bindegewebe

Alfalfa, grüne Blattgemüse, Karotten, Papaya
Lysin
  • Beteiligt bei der Antikörperproduktion, bremst virale Vermehrung

  • Hitzeempfindlich

Hefe, Sprosse, Alfalfa, Soja, grünes Gemüse, Petersilie, Sellerie, orange und rote Früchte
Phenylalanin Ausgangsstoff für Neurotransmitter, Adrenalin, Noradrenalin, Dopamin, T3, T4 Fisch, Karotten, rote Beete, Tomaten, Spinat, Petersilie, Äpfel, Ananas
Histidin Bei der Glykogen- und Hämoglobinsynthese beteiligt Rübengemüse, Rettich, Milch, Weizenprodukte, Salat, Spinat, Zwiebeln, Knoblauch, Äpfel, Papaya
Arginin
  • Essenziell im Jugendalter, ansonsten halb essenziell

  • Wichtig für das Längenwachstum

Gemüse, Kartoffeln, Gelatine
Glutamin
  • Die Aminosäure mit der höchsten Konzentration

  • Essenziell für jede Hirnaktivität

Weizen, Milch, Mais, Tomaten, Soja
Asparaginsäure
  • Beteiligt im Harnstoffzyklus, eliminiert Ammoniak

  • Fördert das Muskelwachstum

Keimlinge aller Art, Kartoffeln, Spargel, Früchte

Ernährung und Stoffwechsel

Abb. 11.1

[L275]

Übersicht über die Erkrankungen des Stoffwechsels

Stoffwechsel

Stoffwechsel

Lernziele

  • Kenntnisse über die Definition von Lebens-, Nahrungs- und Genussmitteln.

  • Unterscheidung zwischen Grundumsatz und Leistungsumsatz und Kenntnis der beeinflussenden Faktoren.

  • Kenntnisse über das optimale Verhältnis von Kohlenhydraten, Eiweiß und Fett in der Nahrung.

  • Ermittlung des BMI anhand eines Nomogramms, Kenntnisse über die normalen und pathologischen Größen.

  • Kenntnisse über den Stoffwechsel der Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße.

  • Benennung der Funktion der Lipoproteine.

  • Kenntnisse über den Purinstoffwechsel und Benennung von purinreichen Lebensmitteln.

  • Beschreibung des Alkoholstoffwechsels und die Auswirkung auf die einzelnen Organe.

  • Kenntnisse über die Definition der Spurenelemente und Vitamine.

  • Beschreibung des Eisenkreislaufs.

  • Benennung der fettlöslichen und wasserlöslichen Vitamine und deren Funktion im Körper.

  • Kenntnisse über Symptome der Vitaminmangelzustände, insbesondere im Hinblick auf Vitamin D, K, C, B1 und B12.

Definitionen

Lebensmittel
LebensmittelLebensmittel sind nach der EU-Verordnung VO EG 178/2.002 „alle Stoffe oder Erzeugnisse, die dazu bestimmt sind oder von denen nach vernünftigem Ermessen erwartet werden kann, dass sie in verarbeitetem, teilweise verarbeitetem oder unverarbeitetem Zustand von Menschen aufgenommen werden“, soweit sie nicht Arzneimittel sind.
Nahrungsmittel
NahrungsmittelNahrungsmittel dienen der menschlichen Ernährung. Dazu gehören pflanzliche und tierische Nahrungsmittel.
Genussmittel

Die optimale Zusammensetzung der energieliefernden Nahrung$NahrungZusammensetzung besteht aus:

  • 55–60 % Kohlenhydraten

  • 30 % Fetten

  • 10–15 % Eiweißen

  • Wasser, Vitaminen, Mineralien und unverdaulichen Ballaststoffen

GenussmittelGenussmittel dienen nicht der Ernährung. Sie haben keinen Nährwert, können aber einen Energiegehalt haben. Genussmittel verfügen über Wirkungen auf das ZNS.
Nahrungsbestandteile
Die Tab. 11.1 bietet eine Übersicht über die optimale Zusammensetzung der NahrungNahrungZusammensetzung.

TABELLE 11.1

Energieliefernde Stoffe
  • Nahrungsbestandteile Kohlenhydrate

  • Fette

  • Proteine

Diese Stoffe werden zur Aufrechterhaltung des Stoffwechsels, der Körpertemperatur, der Wärmebildung und der Arbeitsleistung benötigt.
Nicht energieliefernde Nährstoffe
  • Wasser

  • Mineralstoffe

  • Vitamine

Andere Bestandteile der Lebensmittel
  • BallaststoffeBallaststoffe: Unverdauliche Bestandteile der Nahrung. Sie verkürzen die Transitzeit im Darm, vergrößern das Volumen und sind hauptsächlich in pflanzlichen Nahrungsmitteln zu finden.

  • Farbstoffe, Geschmacksstoffe: Zusätze in der Nahrung, die meist eine appetitanregende, gelegentlich aber auch eine allergene Wirkung entfalten können. Einige Farbstoffe stehen im Verdacht, kanzerogen zu sein, z. B. Azofarbstoffe.

Energiebedarf

EnergiebedarfDer Gesamtenergiebedarf setzt sich aus dem Grund- und Leistungsumsatz zusammen.
Grundumsatz

Grundumsatz:$Grundumsatz Energiemenge, die ein Mensch bei völliger Ruhe, im Liegen, 12 Stunden nach der letzten Nahrungsaufnahme und leicht bekleidet in einem Raum mit einer Temperatur von 20 °C benötigt. Abhängig von u. a. Alter, Geschlecht und hormoneller Lage.

GrundumsatzAls Grundumsatz (Ruhe-Nüchtern-Umsatz) bezeichnet man die Energiemenge, die ein Mensch bei völliger Ruhe, im Liegen, 12 Stunden nach der letzten Nahrungsaufnahme und leicht bekleidet in einem Raum mit einer Temperatur von 20 °C benötigt.
Bestimmt wird der Grundumsatz durch die indirekte Kalorimetrie. Diese Energie wird für die Aufrechterhaltung der Körpervorgänge wie z. B. Temperaturregulierung, Herztätigkeit und Atmung benötigt. Bei der indirekten Kalorimetrie werden der Sauerstoffverbrauch bzw. die Kohlendioxidproduktion eines Menschen gemessen. Durch die Nutzung des sog. kalorischen Äquivalentes kann aus dem Sauerstoffverbrauch der Energieumsatz berechnet werden. Das kalorische Äquivalent ist direkt von der Nahrung abhängig und ist die Energiemenge, die bei der Verbrennung von 1 l Sauerstoff im menschlichen Körper freigesetzt wird.
Einflussfaktoren
  • Alter: Ältere Menschen haben einen geringeren Grundumsatz, weil Stoffwechselprozesse langsamer ablaufen.

  • Geschlecht: Männer haben mehr Muskelmasse und damit einen erhöhten Grundumsatz.

  • Größe und Gewicht: Je größer und schwerer ein Mensch ist, umso mehr Masse muss versorgt werden und desto höher ist die Wärmeabgabe.

  • Hormonelle Einflüsse: Eine Erhöhung der Schilddrüsenhormone oder Katecholamine im Blut steigert den Grundumsatz.

  • Klima: In kalten Regionen erhöht sich der Grundumsatz durch eine vermehrte Wärmeproduktion.

  • Fieber: Erhöht den Grundumsatz.

Leistungsumsatz
LeistungsumsatzDer Leistungsumsatz ist die Energiemenge, die ein Mensch zusätzlich zum Grundumsatz benötigt, um Arbeit verrichten zu können. Darunter fällt jede Muskeltätigkeit, aber auch konzentrierte Gehirntätigkeit, z. B. Lesen, Schreiben, Lernen.
Einflussfaktoren

Leistungsumsatz:$Leistungsumsatz Zusätzlich zum Grundumsatz benötigte Energiemenge, um Arbeit verrichten zu können.

  • Wärmeregulation: Bei niedriger Temperatur muss vom Körper mehr Wärme erzeugt werden (Energieverbrauch), bei hohen Temperaturen wird die Energie für die Schweißproduktion verwendet.

  • Verdauungstätigkeit: Verdauung- und Stoffwechselwege benötigen Energie, sodass es zu Verlusten kommt. Weiterhin wird der Nährstoffgehalt nicht vollständig vom Körper aufgenommen.

Gesamtenergiebedarf

Gesamtenergiebedarf:$Gesamtenergiebedarf Der Einfluss der körperlichen Tätigkeit wird mit dem PAL-Wert ausgedrückt, der zwischen 1,2 und 2,4 variiert. Multipliziert man den PAL-Wert mit dem Grundumsatz, erhält man den Gesamtenergiebedarf.

GesamtenergiebedarfDer EnergiebedarfEnergiebedarf eines Menschen setzt sich aus dem Basis-Energieverbrauch (Grundumsatz), abhängig von Alter, Geschlecht und Gewicht, sowie der körperlichen und geistigen Aktivität (Leistungsumsatz) zusammen (Tab. 11.2). Letztere hat einen erheblichen Anteil am Energieverbrauch des Menschen.
Die körperliche Aktivität ergibt sich aus den beruflichen Tätigkeiten und dem Freizeitverhalten eines Menschen und wird durch den PAL-Wert (Physical Activity Level) angegeben. Je nach Aktivität bewegt sich der PAL-Wert zwischen 1,2 (geringe körperliche Arbeit) und 2,4 (Schwerstarbeit). Multipliziert man den PAL-Wert mit dem Grundumsatz, ergibt sich der Gesamtenergiebedarf.

TABELLE 11.2

Deckung des Energiebedarfs
EnergiebedarfDeckungDer Gesamtenergiebedarf sollte durch eine Ernährung mit ausgewogenen Anteilen von Eiweiß, Kohlenhydraten, Fetten, Mineralstoffen und Vitaminen erfolgen. Darüber hinaus sollten 2–2,5 l Wasser in Getränken oder Speisen aufgenommen werden.
Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt eine vollwertige Ernährung. Sie ist definiert als eine Ernährung, die den Menschen mit ausreichend Nährstoffen, im richtigen Verhältnis, ausreichender Menge und optimaler Form versorgt.

Zur $EnergiebedarfDeckungDeckung des Energiebedarfs empfiehlt die DGE vollwertige Ernährung, die in 10 Regeln erfasst ist:

  • 1.

    Vielseitigkeit

  • 2.

    Getreide als Vollkorn, Kartoffeln nicht verarbeitet

  • 3.

    Reichlich Obst und Gemüse (5 × am Tag)

  • 4.

    Täglich Milch und Milchprodukte, moderater Fleischkonsum, 1–2 × Fisch/Woche

  • 5.

    Tierische Lebensmittel und Fett sparsam verwenden

  • 6.

    Zucker und Salz in Maßen

  • 7.

    Flüssigkeit (Wasser) mind. 1,5 l/Tag

  • 8.

    Schmackhafte und schonende Zubereitung

  • 9.

    Zeit zum Essen

  • 10.

    Täglich körperliche Aktivität

Die DGE empfiehlt 10 Regeln zur vollwertigen Ernährung:Vollwertkost
  • 1.

    Vielseitigkeit: Empfohlen wird ein vielseitiger Verzehr von Lebensmitteln. Die Lebensmittel sollten nährstoffreich und energiearm sein.

  • 2.

    Getreideprodukte und Kartoffeln: Getreideprodukte (Getreideflocken, Reis, Nudeln und Brot) sind als Vollkorn empfohlen. Kartoffeln sind ebenfalls am besten so wenig wie möglich unverarbeitet als Pell- oder Salzkartoffeln empfohlen. Pommes oder Chips fallen nicht darunter.

  • 3.

    Gemüse und Obst: Gemüse und Obst ist 5 × am Tag zu jeder Mahlzeit und/oder Zwischenmahlzeit nach Möglichkeit unverarbeitet, roh oder kurz gegart empfohlen.

  • 4.

    Milch, Milchprodukte, Fleisch und Fisch: Milch und Milchprodukte sind täglich empfohlen. Es sollten nicht mehr als 2 Eier/Woche verzehrt werden. Wurstwaren in Maßen essen, der Fleischkonsum sollte 500 g/Woche nicht übersteigen. Der Fischverzehr sollte 1–2 ×/Woche eingeplant werden.

  • 5.

    Wenig Fett und tierische Lebensmittel.

  • 6.

    Zucker und Salz in Maßen: Zucker in Getränken, Pralinen, Kuchen etc. sollte nur gelegentlich verzehrt werden. Der Salzkonsum sollte 6 g/Tag nicht übersteigen. Empfohlen ist jodiertes und fluoridiertes Salz.

  • 7.

    Reichlich Flüssigkeit: Der Flüssigkeitshaushalt sollte mit 1,5 l Wasser (mit oder ohne Kohlensäure) oder anderen kalorienarmen Getränken gedeckt werden. Ungünstig ist es, den Flüssigkeitsbedarf mit kalorienreichen Getränken, u. a. Limonaden oder Cola oder alkoholischen Getränken, zu decken.

  • 8.

    Schmackhafte und schonende Zubereitung: Empfohlen ist ein Garen bei niedrigen Temperaturen, so kurz wie möglich, mit wenig Wasser und Fett.

  • 9.

    Zeit zum Essen: Das Essen soll in Ruhe, ohne Ablenkung, nicht zwischendurch und nicht im Gehen eingenommen werden.

  • 10.

    Täglich körperliche Aktivität: Sie sollte täglich 30–60 Minuten umfassen.

Die Empfehlungen der DGE sind als DGE-Ernährungskreis und Dreidimensionale DGE-Lebensmittelpyramide bildlich dargestellt (Abb. 11.2). Der ErnährungskreisErnährungskreis beinhaltet die Lebensmittel nach Gruppen und der prozentualen Verteilung. Die Gruppen werden in unterschiedliche Klassen geteilt:
  • Gruppe 1: Getreide, Getreideprodukte, Kartoffeln

  • Gruppe 2: Gemüse, Salat, Hülsenfrüchte

  • Gruppe 3: Obst

  • Gruppe 4: Milch, Milchprodukte

  • Gruppe 5: Fleisch, Wurst, Fisch, Eier

  • Gruppe 6: Fette, Öle

  • Gruppe 7: Getränke („Zentrum“)

Die Hauptaussagen lauten:
  • Aus allen 7 Lebensmittelgruppen auswählen.

  • Das dargestellte Mengenverhältnis berücksichtigen.

  • Die Lebensmittelvielfalt der einzelnen Gruppen nutzen.

Die ErnährungspyramideErnährungspyramide enthält erweiterte Informationen über die ernährungsphysiologische Qualität der Lebensmittel, die auf den 4 Pyramidenseiten veranschaulicht werden. Dabei werden die Lebensmittel in 4 Gruppen eingeteilt:
  • Gruppe 1: Lebensmittel pflanzlichen Ursprungs

  • Gruppe 2: Lebensmittel tierischen Ursprungs

  • Gruppe 3: Speisefette und Öle

  • Gruppe 4: Getränke

Die Lebensmittel sind darin nach objektiven Kriterien, v. a. nach Energiedichte und Nährstoffgehalt, in die jeweiligen Gruppen eingeteilt. Innerhalb dieser Dreiecke werden die Lebensmittel hierarchisiert. Empfehlenswerte Produkte, wie Obst, Gemüse, Fisch, fettarme Milchprodukte, mageres Fleisch, Rapsöl und Wasser, stehen unten. An der Spitze sind ernährungsphysiologisch weniger wertvolle Produkte wie Fleischwaren, Eier, Butter, Schmalz, Süßigkeiten, Limonaden und Energy-Drinks dargestellt.

Körpergewicht

Das $KörpergewichtNormalgewicht$Normalgewicht wird nach dem Body-Mass-Index$Body-Mass-Index berechnet.

KörpergewichtDas NormalgewichtNormalgewicht wird nach dem Body-Mass-IndexBody-Mass-Index (BMI; Abb. 11.3) bestimmt (Tab. 11.3). Es wird folgendermaßen berechnet (Formel 11.1).

Formel 11.1

BMI = Körpergewicht [ kg ] ÷ ( Körpergröße [ m ] ) 2

TABELLE 11.3

Eine weitere (veraltete) Ermittlung des Normalgewichts erfolgt nach der BROCA-Formel (Formel 11.2).
Normalgewicht [ kg ] = Körpergröße [ cm ] - 100
Eine andere Größe ist die Waist to Hip Ratio (Taille-Hüft-Umfang). Dabei erfolgt die Messung am stehenden Patienten im Bereich der Taille (oder in der Mitte zwischen dem Rippenbogen und Beckenkamm) und im Bereich der Trochanteren. Sie gibt Auskunft über die Fettverteilung. Bei Männern sollte das Verhältnis < 1,0 sein, bei Frauen < 0,85.

Kohlenhydratstoffwechsel

$KohlenhydrateStoffwechselKohlenhydrate sind wichtige Stoffe, die zur Energiegewinnung verwendet werden. Sie können unterteilt werden in:

  • Monosaccharide:$Monosaccharide Glukose, Fruktose, Galaktose

  • Disaccharide:$Disaccharide Laktose, Saccharose, Maltose

  • Polysaccharide:$Polysaccharide Glykogen, Stärke

KohlenhydrateStoffwechselDer Kohlenhydratabbau liefert einen Großteil der für den Organismus benötigten Energie. Die Zwischenprodukte des Kohlenhydratstoffwechsels können für die Synthese weiterer Kohlenhydrate oder anderer nicht kohlenhydrathaltiger Verbindungen, z. B. einiger Aminosäuren oder Fettsäuren, herangezogen werden.
Die Summenformel der Kohlenhydrate lautet: Cn (H2O)n.
Sie werden nach der Zahl ihrer Grundbausteine eingeteilt in:
  • MonosaccharideMonosaccharide: Glukose (Traubenzucker), Fruktose (Fruchtzucker), Galaktose (Bestandteil von Laktose, der im Verdauungsprozess freigesetzt wird)

  • DisaccharideDisaccharide: Laktose (Milchzucker; Galaktose und Glukose), Saccharose (Rohrzucker; Glukose und Fruktose), Maltose (Glukose und Glukose)

  • PolysaccharidePolysaccharide: Glykogen, Stärke (Amylose und Amylopektin)

Kohlenhydratreiche Nahrungsmittel werden im Verdauungstrakt zunächst in Einfachzucker, z. B. Traubenzucker (Glukose) oder Fruchtzucker (Fruktose), gespalten. Die Monosaccharide werden dann im Jejunum resorbiert und über die V. portae in die Leber transportiert. Diese sammelt die ankommenden Zucker und verteilt sie in der jeweils benötigten Menge an die Organe. Die übrige Glukose wird in Form von Glykogen in Leber und Muskulatur gespeichert.
Die Verteilung der Glukose erfolgt über das Blut. Glukose kann in allen Zellen zur Energiegewinnung abgebaut werden. Erythrozyten, Nebennierenmark und ZNS können ausschließlich Glukose zur Energiegewinnung abbauen. Das ZNS kann bedingt aus Ketonkörpern (aus dem Fettsäureabbau) Energie gewinnen.
Die Glukose wird mithilfe von Insulin in die Zellen eingeschleust. Die Leber, β-Zellen des Pankreas und arbeitende Muskulatur nehmen hingegen die Glukose insulinunabhängig auf.
Glykämischer Index und glykämische Last
glykämischer Indexglykämische LastDer glykämische Index (GI oder Glyx) beschreibt das Maß des Anstiegs (Schnelle und Höhe) des Blutzuckerspiegels nach dem Verzehr kohlenhydrathaltiger Lebensmittel (Tab. 11.4). Je höher der glykämische Index eines Lebensmittels ist, desto schneller und steiler ist der Blutzuckeranstieg und absolute Blutzuckerspiegel. Lebensmittel, die eine hohe Menge an Einfachzucker enthalten, führen zu einem starken Anstieg des Blutzuckerspiegels, während Lebensmittel mit komplexen Kohlenhydraten zu einer langsamen Anflutung im Blut führen, weil eine Vorverdauung im Darm stattfindet und erst dann und auch nicht alles auf einmal ins Blut entlassen wird.
Bei der glykämischen Last wird neben der Art der Kohlenhydrate auch die Menge der verzehrten Kohlenhydrate berücksichtigt (Tab. 11.4). Dabei wird der glykämische Index mit dem Kohlenhydratgehalt des Lebensmittels verglichen. Dieser Wert ist im Praxisalltag etwas praktischer.

TABELLE 11.4

Glukoseabbau (Glykolyse, Zitratzyklus, Atmungskette)
Zitratzyklus Atmungskette

Aus Glukose $Glukoseabbauwerden unter aeroben Bedingungen (Glykolyse, Zitratzyklus und Atmungskette) 38 ATP gewonnen. Unter anaeroben Bedingungen wird die Glukose in der Glykolyse zu Pyruvat und durch die LDH zur Laktat umgewandelt, wobei 2 ATP entstehen.

GlykolyseGlukoseabbauGlukose wird in der Zelle in vielen chemischen Teilschritten abgebaut, wobei der erste Zyklus die Glykolyse ist. Das Endprodukt der Glykolyse ist PyruvatPyruvat (Brenztraubensäure). Dieses kann unter aeroben Bedingungen zu Acetyl-CoAAcetyl-CoA umgewandelt werden. Dann wird das Acetyl-CoA in den ZitronensäurezyklusZitronensäurezyklus eingeschleust und von dort in die Atmungskette. Es entstehen letztlich Wasser, Kohlendioxid und Energie (38 ATP).
Unter anaeroben Bedingungen wird das Pyruvat zu LaktatLaktat und 2 ATP umgebaut. Das Schlüsselenzym ist die Laktatdehydrogenase (LDH). Laktat wird ins Blut abgegeben, in der Leber wieder zu Glukose umgebaut (Glukoneogenese) oder in Pyruvat zurückverwandelt.
Glukose kann auch zur Bildung von nicht essenziellen Aminosäuren verwendet werden.
Speicherung

Glukose$GlukoseSpeicherung kann bei Überschuss in Form von Glykogen$Glykogen und Triglyzeriden gespeichert werden.

Glukose kann in der Leber und im Muskel in Form von GlykogenGlykogen gespeichert werden. Bei deutlich erhöhtem Angebot wird Glukose in Glyzerin und Fettsäuren (Triglyzeride)Triglyzeride umgebaut und im Fettgewebe gespeichert. Glykogenspeicher sind schnell mobilisierbar, Fettspeicher dagegen sehr zäh.
Glykogenolyse und Glukoneogenese

Bei Glukosemangel kann Glukose aus Glykogen (Glykogenolyse),$Glykogenolyse Glyzerin, Laktat und Aminosäuren (Glukoneogenese)$Glukoneogenese gewonnen werden.

GlukoneogeneseBei Glukosemangel kann Glukose entweder aus Glykogen (Glykogenolyse),Glykogenolyse aus bestimmten Aminosäuren, Glyzerin oder Laktat (Glukoneogenese) gewonnen werden, aber nie aus Cholesterin oder Fettsäuren. Dies ist biochemisch nicht möglich. Unterstützt wird der Prozess der Glukoneogenese von katabolen Hormonen, z. B. Glukagon, Kortison und Katecholaminen, T3 und T4.

Fettstoffwechsel

$FetteStoffwechselFett ist eine langfristige Energiereserve. Bei der Fettverteilung$Fettverteilung kann der Apfeltyp (stammbetont) oder Birnentyp (Betonung Hüfte und Oberschenkel) unterschieden werden.

FetteStoffwechselDas Fettgewebe stellt eine langfristige Energiereserve dar. Die Anzahl der Fettzellen wird im Säuglingsalter festgelegt, sodass die Fettzellen hauptsächlich im Erwachsenenalter nur an Größe zunehmen, sich aber nicht mehr vermehren.
Fettverteilung im Körper
Je nach Verteilung des Fettgewebes im Körper unterscheidet man:
  • FettverteilungMännlichen Fettverteilungstyp (ApfeltypApfeltyp, androider Fettverteilungstyp): Die Fettansammlung ist vorwiegend am Stamm lokalisiert (als viszerales Fett). Diese Fettverteilungsform geht häufig mit Folgeerkrankungen einher (metabolisches Syndrom und Adipositas 11.4.4, 11.4.5).

  • Weiblicher Fettverteilungstyp (BirnentypBirnentyp, gynoider Fettverteilungstyp): Fettansammlung vorwiegend an Hüften und Oberschenkeln. Die Folgeerkrankungen sind deutlich geringer.

Aufgaben der Fette
Zu den Aufgaben der Fette in der Nahrung und des Fettgewebes zählen:
  • Transport von fettlöslichen Vitaminen

  • Guter Sättigungswert, bleibt lange im Magen liegen

  • Lösung von Aromastoffen aus diversen Lebensmitteln

  • Schutzfunktion für Organe

  • Isolation nach außen

  • Ausbildung von Körperproportionen

Fettformen
Triglyzeride

Fettformen:

  • Triglyzeride:$Triglyzeride bestehen aus Glyzerin und Fettsäuren. Fettsäuren können gesättigt (Einfachbindungen) oder ungesättigt (mit Doppelbindungen) sein. Fettsäuren, die nicht vom Körper synthetisiert werden können, werden als essenzielle Fettsäuren bezeichnet (Linol- und Linolensäure).

  • Cholesterin:$Cholesterin Wichtiger Ausgangsstoff für die Bildung von Steroiden, Gallensäuren und Vitamin D.

TriglyzerideFetteFormenTriglyzeride bestehen aus Glyzerin und Fettsäuren und werden zum Aufbau von Depotfett, Zellmembranen und zur Energiegewinnung benötigt. Sie sind Träger für fettlösliche Vitamine und erfüllen Schutzfunktionen im Körper (Wärme, Puffer etc.).
FettsäurenFettsäure bestehen aus einer Kohlenstoffkette und einer organischen Säure (COOH = Carboxylgruppe). Die Anzahl der C-Atome ist unterschiedlich. Je nach Bindung zwischen den C-Atomen unterscheidet man gesättigte von ungesättigten Fettsäuren.
  • Gesättigte Fettsäuren sind mit Einfachverbindungen versehen. Sie sind bei Raumtemperatur hart (mit Ausnahme vom Palmfett und Kokosfett tierischer Natur).

  • Fettsäuren mit einer oder mehreren Doppelbindungen werden als ungesättigt bezeichnet. Ungesättigte Fettsäuren tragen die erste Doppelbindung meistens zwischen dem 9. und 10. Kohlenstoffatom. Ungesättigte Fettsäuren weisen bei der Doppelbindung einen Knick in der Kette auf. Sie sind bei Raumtemperatur flüssig und stammen aus Pflanzen, u. a. Nüssen, Oliven, Raps oder Fischen. Sie sind essenziell für den Nervenstoffwechsel und die Beschaffenheit von Blutgefäßen.

Fettsäuren, die vom Organismus nicht selber synthetisiert werden können und daher mit der Nahrung aufgenommen werden müssen, werden als essenzielle Fettsäuren bezeichnet. Dies sind v. a. Linolsäure (ω-6-FS) und Linolensäure (ω-3-FS). Sie sind mehrfach ungesättigt.
Fettsäuren werden je nach Bindung an andere Gruppe im Körper eingeteilt in:
  • Triglyzeride

  • Phospholipide

  • Glykolipide

Phospholipide und Glykolipide dienen dem Aufbau von Membranen.
Omega-6-Fettsäure
Omega-6-FettsäureOmega-6-Fettsäuren (ω-6-FS) sind ungesättigte Fettsäuren mit einer Doppelbindung am sechstletzten Kohlenstoffatom. Zu den ω-6-FS zählen die Linolsäure, γ-Linolensäure und die Arachidonsäure. Sie können nicht in ω-3-FS umgewandelt werden. Linolsäure ist essenziell für den Körper. Im Stoffwechsel kann die Linolsäure in Linolensäure und Arachidonsäure umgewandelt werden. Die zwei letzteren Säuren sind Ausgangsverbindungen für Prostaglandine, Leukotriene und Thromboxane. Arachidonsäure ist reichlich in tierischen Lebensmitteln vertreten.
Omega-3-Fettsäure
Omega-3-FettsäureOmega-3-Fettsäuren (ω-3-FS) sind ungesättigte Fettsäuren mit einer Doppelbindung am drittletzten Kohlenstoffatom. Zu den ω-3-FS zählen die α-Linolensäure (ALA), Eicosapentaensäure (EPA) und Docosahexaensäure (DHA). Sie können vom menschlichen Organismus nicht selber hergestellt werden, müssen also mit der Nahrung zugeführt werden. Sie sind wichtig für den Membranerhalt, hemmen die Thrombozytenaggregation, fördern die Durchblutung und zeigen eine positive Wirkung auf Entzündungsgeschehen im Körper. Sie kommen in Leinsamen und Lein-, Hanf-, Raps- und Walnussöl, Algen und Fischen vor.
Transfettsäuren
TransfettsäurenTransfettsäuren sind ungesättigt, wobei die Doppelbindung in der trans-Form vorliegt. Sie kommen in v. a. Milchprodukten (v. a. als Elaidinsäure) und Fleisch vor. In naturbelassenen Ölen kommen diese Fette in der cis-Form vor. Im Zuge der industriellen Verarbeitung, v. a. bei der Fetthärtung, entstehen trans-Formen, z. B. bei der Margarineherstellung, aber auch in Pommes, Kartoffelchips und Keksen. Bei Erhitzung von Pflanzenölen erstehen sie ebenfalls. Trans-Fettsäuren stehen im Verdacht, das Arteriosklerose-, Tumor- und Diabetesrisiko zu erhöhen.
Cholesterin
Cholesterin Cholesterinist ein Strukturmolekül für Zellmembranen und wichtiger Ausgangsstoff für die Steroid- und Gallensäuresynthese sowie Vitamin D. Es wird zum großen Teil in der Leber produziert, die Ernährung wirkt sich nur marginal auf die Cholesterinkonzentration im Blut aus. Cholesterin wird zu Gallensäuren umgebaut. Galle wird täglich in den Darm abgegeben. Sie ist an der Fettresorption beteiligt, indem sie Fette emulgiert.
Transport im Blut

Cholesterin und Triglyzeride werden an Lipoproteine$Lipoproteine (Chylomikronen, VLDL, LDL, HDL) gebunden im Blut zu den Zielzellen transportiert.

Triglyzeride und Cholesterin sind wasserunlöslich und werden an LipoproteineLipoproteine gebunden im Blut transportiert. Je nach Konzentration des Cholesterins und der Triglyzeride im Lipoprotein (und nach ihrer Dichte) werden 4 verschiedene Klassen unterschieden (Tab. 11.5):
  • ChylomikronenChylomikronen werden in der Darmwand gebildet. Sie transportieren die über die Nahrung aufgenommenen Triglyzeride und Cholesterin nach der Resorption in die Enterozyten über Lymphbahnen ins Blut. Über den Systemkreislauf gelangen sie zum Fettgewebe. Die Chylomikronen werden an den Endothelzellen der Fettgewebe durch Lipoproteinlipasen zu Fettsäuren, Glyzerin und Chylomikronenresten gespalten. Die Reste der Chylomikronen werden zur Leber transportiert und dort abgebaut. Circa 30 Minuten nach der Resorption sind die Chylomikronen im Serum nicht mehr nachweisbar.

  • VLDLVLDL entstehen in der Leber und enthalten Lipide, die zu den peripheren Zellen des Körpers transportiert werden sollen.

  • LDLLDL entsteht aus VLDL und transportiert v. a. Cholesterin zu den peripheren Zellen. Die Aufnahme in die Zellen wird durch den LDL-Rezeptor geregelt.

  • HDLHDL wird in der Leber und im Darm synthetisiert. Es ist für den Transport von überschüssigem Cholesterin in die Leber zuständig. HDL wirkt somit protektiv im Hinblick auf die Entstehung einer Arteriosklerose.

TABELLE 11.5

Laborwerte

Labor:

  • Triglyzeride: < 150 mg/dl

  • Cholesterin:

    • 20.–30. Lj.: < 200 mg/dl

    • 30.–40. Lj.: < 220 mg/dl

    • über 40 Jahre: < 240 mg/dl

  • LDL-Cholesterin: < 150 mg/dl bzw. je nach Risikoprofil

  • HDL-Cholesterin:

    • Männer: > 35 mg/dl

    • Frauen: > 45 mg/dl

Die nachfolgend aufgeführten Referenzwerte sind z. T. vom Geschlecht, Alter und Risikoprofil abhängig:
  • Triglyzeride: < 150 mg/dl

  • Cholesterin:

    • 20.–30. Lebensjahr: < 200 mg/dl

    • 30.–40. Lebensjahr: < 220 mg/dl

    • über 40 Jahre: < 240 mg/dl

  • LDL-Cholesterin: < 150 mg/dl bzw. je nach Risikoprofil

  • HDL-Cholesterin:

    • Männer: > 35 mg/dl

    • Frauen: > 45 mg/dl

Speicherung

Fett$FetteSpeicherung wird im Körper als Depot- und Strukturfett gespeichert.

Das KörperfettKörperfett besteht aus Struktur- und Depotfett. Das StrukturfettStrukturfett macht ca. 5–10 kg aus und ist weitgehend unabhängig vom Ernährungsstatus. Es ist z. B. als Auskleidung der Augenhöhle oder als Fettkörper der Gelenke zu finden. Das DepotfettDepotfett befindet sich in der Subkutis und den Eingeweiden und ist maßgeblich vom Ernährungszustand abhängig.
Fettum- bzw. Fettabbau

Abbauprodukte der Fettsäuren sind die Ketonkörper.$Ketonkörper

Die Produkte des TriglyzeridabbausTriglyzeridabbau sind Glyzerin und Fettsäuren. Aus Glyzerin kann Glukose gewonnen werden. Der Fettsäureabbau mündet im Acetyl-CoA. Dieses kann entweder in den Zitronensäurezyklus und Atmungskette oder in die Ketonsynthese geschleust werden. KetonkörperAus Fettsäuren kann keine Glukose gewonnen werden.

Eiweißstoffwechsel

$ProteineStoffwechselProteine bestehen aus Aminosäuren. Ihre Aufgaben umfassen:

  • Struktureller Aufbau

  • Energiegewinnung

  • Translation

  • Transport

  • Kontraktile Funktion

  • Schutz- und Abwehr

  • Enzyme

Aminosäuren, die vom Körper nicht hergestellt werden können, werden essenzielle Aminosäuren genannt.

ProteineStoffwechselEiweißStoffwechselProteine aus der Nahrung werden in AminosäurenAminosäuren zerlegt und dann resorbiert. Sie stellen Bausteine für die Biosynthese der körpereigenen Proteine dar. Aminosäuren werden im Gegensatz zu Kohlenhydraten oder Fetten nicht in einer Depotform gespeichert (2.3.2).
Aufgaben
ProteineAufgabenProteine erfüllen im Organismus zahlreiche Aufgaben:
  • Strukturfunktion: Proteine sind Bestandteile von Membranen, z. B. als Tunnelproteine oder Rezeptoren und Bindegewebe, z. B. im Keratin oder Kollagen. Sie liefern das Material zum Aufbau und für die Erneuerung von Zellen und Gewebe. Diese Funktion kann von keinem anderen Nahrungsmittel übernommen werden.

  • Energiegewinnung: Aminosäuren werden in die Glukoneogenese eingeschleust und sind somit an der Regulation des Blutglukosespiegels mittelbar beteiligt.

  • Translation: Proteine sind von essenzieller Bedeutung bei der Informationsübertragung von der DNA in zelluläre Strukturen und Reaktionswege (2.3.4).

  • Transportfunktion: Proteine dienen im Blutplasma als Transportmittel für verschiedene Substanzen. Diese Substanzen sind entweder schlecht wasserlöslich, z. B. Cholesterin oder Pharmaka, oder entfalten in freier Form toxische Eigenschaften, z. B. Eisen oder Kupfer. Durch Bindung an Eiweiße können sie im wässrigen Milieu transportiert werden, toxische Eigenschaften werden erheblich minimiert, weil die reagiblen Substanzen gebunden sind.

  • Kontraktile Funktion: Aktin und Myosin spielen bei der Muskelkontraktion eine wesentliche Rolle. Proteine finden sich in Zilien und Geißeln, die Zellen eine Fortbewegung ermöglichen.

  • Schutz- und Abwehrfunktion: Antikörper und Gerinnungsfaktoren sind aus Proteinen aufgebaut.

  • Enzyme: Zum Beispiel Verdauungsenzyme und Enzyme des Stoffwechsels bestehen aus Proteinen, sind Biokatalysatoren und ermöglichen unterschiedlichste Reaktionen im Körper.

Eiweißbedarf

$Proteine Bedarf Eiweißbedarf am Tag:

  • Erwachsene: 0,8 g/kgKG

  • Säuglinge bis zum vollendeten 1. Lebensjahr: 2,7–1,1 g/kgKG

ProteineBedarfDer Bedarf an Eiweiß ist je nach Alter, Gewicht, Begleiterkrankungen oder Schwangerschaft und Stillzeit unterschiedlich. Bei Kindern ist der Bedarf aufgrund des Wachstums größer als bei Erwachsenen, die keine Körpersubstanz mehr aufbauen, sondern nur bestehende Zellen erneuern. Die notwendige Eiweißmenge für Erwachsene beträgt pro Tag 0,8 g/kgKG. Das entspricht bei normalgewichtigen Personen einer Menge von ungefähr 45–55 g Eiweiß. Ein Neugeborenes benötigt deutlich mehr Proteine, ca. 2,7 g/kgKG, ein Säugling zwischen dem 6. Lebensmonat bis zum vollendeten 1. Lebensjahr ca. 1,1 g/kgKG. Schwangere ab dem 4. Schwangerschaftsmonat und Stillende benötigen ca. 60 g Eiweiß pro Tag mehr.
Biologische Wertigkeit der Proteine
ProteineWertigkeitFast alle Nahrungsproteine enthalten die 20 proteinogenen Aminosäuren. Sie unterscheiden sich aber durch die Zusammensetzung. Infolgedessen ist auch die biologische Wertigkeit der Proteine unterschiedlich (Tab. 11.6). Diese ist hoch, wenn die essenziellen Aminosäuren in ähnlichen Mengen in der Nahrung vorkommen wie in menschlichen Proteinen.

TABELLE 11.6

Als biologisch hochwertige Proteine galten v. a. tierische Proteine. Sie sind in der Tat hochwertig, liefern aber auch gleichzeitig viele gesättigte Fette und Cholesterin. Pflanzliches Eiweiß ist in den meisten Fällen nicht hochwertig, in der Kombination allerdings schon. Es liefert nicht so viel Fett, und wenn, dann mehr ungesättigte Fettsäuren, kein Cholesterin, Mineralien und Faserstoffe.
Ausgewählte Aminosäuren
Die Tab. 11.7 gibt eine Übersicht über Aufgaben und Vorkommen ausgewählter AminosäurenAminosäuren.

TABELLE 11.7

Biogene Amine
biogene AmineBiogene Amine sind meist basische Moleküle, die eine (Monoamine) oder mehrere (Polyamine) Aminogruppen als chemisch funktionelle Gruppen tragen. Sie kommen in menschlichen, pflanzlichen und tierischen Organismen vor und fungieren als
  • Hormone,

  • Neurotransmitter oder

  • Cofaktoren.

Zu den biogenen Aminen, die laufend im Körper hergestellt werden, zählen u. a.:
  • Katecholamine

  • Melatonin

  • Histamin

  • Serotonin

  • Spermin

  • Carnitin

  • γ-Aminobuttersäure

Einige biogene Amine entstehen durch bakteriellen Abbau von Aminosäuren im Darm. Sie werden auch FäulnisbasenFäulnisbasen genannt. Dazu zählen u. a.:
  • Cadaverin: aus dem bakteriellen Abbau von Lysin

  • Putrescin: aus dem bakteriellen Abbau vom Ornithin

  • Tyramin: aus dem bakteriellen Abbau von Tyrosin

Biogene Amine kommen in Lebensmitteln vor, entweder direkt, weil sie natürlicherweise vorkommen, oder durch Verarbeitung, Lagerung und Reifung entstehen. Darüber hinaus können sie zugesetzt werden, weil sie als Geschmacksstoffe fungieren. Sie werden unter physiologischen Umständen im Dünndarm abgebaut.
Eine hohe Zufuhr oder ein mangelnder Abbau kann Symptome wie Dyspnoe, Blutdruckabfall, Juckreiz, Hauterscheinungen, Übelkeit, Erbrechen, Bauchschmerzen, Durchfall und Kopfschmerzen führen. In hohen Mengen sind sie in reifem Käse (z. B. Roquefort), einigen Wurstsorten (roher Schinken, Rohwürste, Salami), Ananas, Avocados, Tomaten, Walnüssen, Erdbeeren, Himbeeren, Sauerkraut, Spinat, Hefeextrakt, Wein und Bier zu finden.
Harnstoffbildung

Harnstoff$Harnstoff ist ein Abbauprodukt von Aminosäuren. Er wird in der Leber synthetisiert und über die Niere ausgeschieden.

HarnstoffAminosäurenAminosäuren werden im Stoffwechsel zu Kohlendioxid, Wasser und AmmoniakAmmoniak abgebaut. Ammoniak ist ein starkes Nervengift. Aus den Abfallprodukten Ammoniak und Kohlendioxid wird in der Leber Harnstoff synthetisiert, der wasserlöslich ist und dann über die Niere ausgeschieden werden kann. Die tägliche Bildung beträgt 20–25 g und stellt ein Maß für den Proteinumsatz dar.
Hohe Harnstoffkonzentrationen können bei hoher Eiweißzufuhr, kataboler Stoffwechsellage, z. B. bei Fieber oder Verbrennungen oder bei Niereninsuffizienz auftreten. Erniedrigte Harnstoffwerte können auf Hungerzustände hinweisen, z. B. im Rahmen von Diäten, aber auch gelegentlich bei veganer Kost auftreten.

Purinstoffwechsel

$PurinstoffwechselHarnsäure ist ein Abbauprodukt von Purinen. Sie wird über die Niere ausgeschieden.

PurinstoffwechselZu den Purinen zählen die Basen AdeninAdenin und GuaninGuanin, die Bestandteile der DNA und RNA sind. Durch den Abbau dieser Zellkerninhalte werden die genannten Basen wieder frei und entweder für die Bildung einer neuen DNA bzw. RNA verwendet oder in HarnsäureHarnsäure umgewandelt. Harnsäure stellt somit den Zell(kern)umsatz dar. Zu 80 % wird die Harnsäure durch die Niere ausgeschieden, die restlichen 20 % verlassen den Körper über den Darm.
Ursachen für eine erhöhte Purinkonzentration können sein:
  • Erhöhte Zufuhr von purinhaltigen Lebensmitteln; dazu zählen

    • Innereien wie Leber, Herz, Bries

    • Hülsenfrüchte wie Erbsen, Linsen

    • Fische und Schalentiere wie Ölsardinen, Krabben, Sprotten

  • Erhöhter körpereigener Zellzerfall, z. B. bei Leukämie oder anderen soliden Tumoren, die eine niedrige Tumorverdoppelungszeit haben (z. B. kleinzelliges Bronchialkarzinom)

Alkoholstoffwechsel

$AlkoholStoffwechselAlkohol wird zu Acetaldehyd und weiter zu Acetyl-CoA umgebaut. Die toxische Grenze liegt bei 30 g (Männer) bzw. 20 g (Alkohol) am Tag. Ein chronischer Alkoholabusus ist mit einer Reihe an Folgeerkrankungen vergesellschaftet (21.2.5).

AlkoholStoffwechselAlkohol wird in der Leber durch das Enzym Alkoholdehydrogenase unter Sauerstoffverbrauch zu AcetaldehydAcetaldehyd umgewandelt. Acetaldehyd ist hochtoxisch und begünstigt die Entstehung von Radikalen. Acetaldehyd wird dann zu Acetyl-CoAAcetyl-CoA abgebaut, das wiederum in den Fettsäurestoffwechsel mündet und bei Alkoholabusus zur Entstehung der Fettleber beiträgt (Formel 11.3). Weiterhin behindert der Alkoholabbau den Fettsäureabbau, der auch die Entstehung einer Fettleber begünstigt.
Alkohol + Sauerstoff Acetaldehyd Acetyl-CoA Fettsäuren
Die toxische Grenze (risikoarmer Alkoholkonsum) für Männer liegt bei ca. 30 g Alkohol/Tag, bei Frauen bei ca. 20 g/Tag. Das entspricht bei Männern ca. ¾ l Bier oder ca. ⅜ l Wein, bei Frauen ca. ½ l Bier oder ca. ¼ l Wein.
Folgeerkrankungen
Chronischer Alkoholkonsum zieht eine Reihe von Erkrankungen nach sich. Das Risiko dafür hängt maßgeblich von der Dauer, Menge und Art der alkoholischen Getränke ab. Die wichtigsten und häufigsten Folgeerkrankungen sind:
  • AlkoholFolgeerkrankungenGastrointestinaltrakt: schlechter Zahnstatus, Refluxösophagitis, Gastritis, Mallory-Weiss-Syndrom, Fehl- bzw. Mangelernährung, Fettleber, Fettleberhepatitis, Leberzirrhose, akute und chronische Pankreatitis, Diarrhö

  • Herz-Kreislauf-System: Kardiomyopathie, Rhythmusstörungen, Hypertonie

  • Stoffwechsel: Hypertriglyzeridämie, Hypoglykämie, Folsäuremangel

  • Immunsystem: Abwehrschwäche mit Infektanfälligkeit

  • Erhöhtes Tumorrisiko

  • Störungen des ZNS (z. B. Wernicke-Korsakow-Syndrom, Demenz) und peripheren Nervensystems (z. B. Polyneuropathie 21.2.5)

Mengen- und Spurenelemente

Mengenelemente:$Mengenelemente Massenanteil in menschlichen Geweben von > 50 mg/kg. Dazu zählen Natrium, Chlor, Kalzium, Magnesium, Kalium, Phosphor und Schwefel.

Spurenelemente:$Spurenelemente Massenanteil von menschlichen Geweben von < 50 mg/kg. Dazu zählen u. a. Eisen, Jod, Fluorid, Zink, Selen, Kupfer, Kobalt.

SpurenelementeMengenelementeDer menschliche Körper besteht zu ca. 95 % aus Sauerstoff, Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Die restlichen 5 % entfallen auf Mineralien die im unterschiedlichen Ausmaß vorzufinden sind; sie werden in Mengen- und Spurenelemente eingeteilt.
Mengenelemente sind anorganische Nahrungsbestandteile, die in menschlichen Geweben mit einem Massenanteil von ≥ als 50 mg/kg vorkommen. Sie sind an den essenziellen Vorgängen im menschlichen Organismus beteiligt, z. B. Erregungsbildung, Erregungsleitung und Muskelkontraktion. Zu den Mengenelementen zählen: Natrium, Chlor, Kalzium, Magnesium, Kalium, Phosphor und Schwefel.
Als Spurenelemente werden anorganische Nahrungsbestandteile bezeichnet, die in menschlichen Geweben mit einem Massenanteil von ≤ als 50 mg/kg vorkommen und die der Mensch für biochemische Körperfunktionen benötigt. Zu den Spurenelementen zählen Eisen, Jod, Fluorid, Zink, Selen, Kupfer, Mangan, Chrom, Molybdän, Kobalt und Nickel.

Natrium

  • $NatriumHohe Konzentration im EZR

  • Osmotische Wirkung

  • Beteiligt am RMP und AP

NatriumNatrium ist im Extrazellularraum in hohen Mengen, intrazellulär in geringen Mengen vorhanden. Es spielt eine Rolle bei Aufrechterhaltung des Ruhemembranpotenzials (RMP) und der Generierung von Aktionspotenzialen (AP). Natrium bindet Wasser (osmotische Wirkung) und hat eine blutdruckerhöhende Wirkung. Der Tagesbedarf liegt bei 550 mg.
Vorkommen: Kochsalz (in Verbindung mit Chlorid)

Kalzium

Kalzium

  • $Kalzium99 % in Knochen und Zähnen

  • Beteiligt am RMP und AP

  • Blutgerinnungsfaktor (IV)

  • Hormonelle Regulation über Vitamin D, Calcitonin, Parathormon

99 % des Gesamtkalziums ist in den Knochen und Zähnen gespeichert. Die Resorption wird durch Vitamin D ermöglicht. Vitamin C begünstigt ebenfalls die Kalziumaufnahme. Oxalsäure aus Rhabarber und Spinat und Phytinsäure aus Getreide behindern hingegen die Aufnahme, ebenfalls wie Laktose bei bekannter Laktoseintoleranz. Wichtig ist Kalzium für das Ruhemembran- und das Aktionspotenzial der Zelle, für die Kontraktilität der Muskelzellen und für die Blutgerinnung (Faktor IV). Die Aufnahme und die Regulation werden hormonell über Vitamin D, Calcitonin und Parathormon gesteuert. Der Tagesbedarf liegt bei 1000 mg.
Vorkommen:
  • Hartkäse, Milchprodukte

  • Eigelb

  • Schalentiere, Sardinen, Sprotten

  • Haferflocken, Sojasprossen, Sesam, Mandeln, Nüsse, Algen, Hülsenfrüchte

  • Datteln, Rosinen, Sonnenblumenkerne

  • Sellerie, Karotten, Okra, Erbsen, Lauch, grünes Gemüse

Phosphor

Phosphor

  • $PhosphorBestandteil von Knochen, DNA und ATP

  • Hormonelle Regulation über Vitamin D und Parathormon

Phosphor kommt im Körper als Phosphat vor und ist ein struktureller Bestandteil des Knochens. Phosphate sind Bestandteile der DNA, Bestandteile von Lezithin und ATP. Bei Phosphatüberschuss bindet es an Kalzium. Die Aufnahme und die Regulation werden hormonell über Vitamin D und Parathormon gesteuert. Phosphat ist eine harnpflichtige Substanz. Der Tagesbedarf liegt bei ca. 700 mg.
Vorkommen:
  • Cola und alle Getränke, die mit Phosphorsäure versetzt sind

  • Fertigprodukte, Pudding, Schmelzkäse, Suppen, Soßen, Streichwurst

  • Fleisch, Fisch

  • Eier

  • Milch

  • Vollkorn (hier Vorkommen als Phytat), besonders Hafer, Gerste, Mais

  • Alle Sprossen, Hülsenfrüchte, Nüsse

  • Grüne Blattgemüse, Artischocken, Tomaten, Kohlsorten

Kalium

Kalium

  • $KaliumHohe Konzentration im IZR

  • Beteiligt am RMP und AP

Kalium ist in den Zellen in hoher Konzentration vorhanden, im Extrazellularraum nur in geringen Mengen. Es spielt beim Ruhemembranpotenzial und Aktionspotenzial eine wichtige Rolle. Kalium ist eine harnpflichtige Substanz und hat eine blutdrucksenkende sowie diuretische Wirkung. Der Tagesbedarf liegt bei 4000 mg.
Vorkommen:
  • Fleisch, Fisch, Austern, Muscheln, Algen

  • Milch und Milchprodukte

  • Aprikosen, Bananen, Erdbeeren, Kirschen, Papayas, Feigen, Nüsse, Tomaten, Rettich, Spinat, Avocado

Magnesium

Magnesium

  • $MagnesiumWichtiger Knochenbestandteil

  • Beteiligt an der Übertragung von Nervenimpulsen auf die Muskelzelle

Magnesium ist zusammen mit Kalzium, Phosphat und Vitamin D ein Knochenbestandteil. Es ist für die Übertragung von Nervenimpulsen auf die Muskelzelle wichtig. Die häufigsten Mangelerscheinungen sind durch Alkoholkonsum bedingt. Magnesium gilt als physiologischer Kalzium-Antagonist. Der Tagesbedarf liegt bei 350–400 mg.
Vorkommen:
  • Fleisch

  • Vollgetreide (Roggen und Hafer)

  • Weizenkeime, Nüsse, Mandeln, Hülsenfrüchte, Trockenobst

  • Datteln, Bananen, Kartoffeln, grünes Gemüse, Avocado, Petersilie

Kupfer

Kupfer

$KupferFungiert als Coenzym

Kupfer ist als Coenzym an vielen Reaktionen im Körper beteiligt, u. a. an der Hämsynthese. Der Tagesbedarf liegt bei 1,0–1,5 mg.
Vorkommen:
  • Fleisch, besonders Leber, Fisch, Meeresfrüchte, Algen

  • Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte

  • Rote Bete, Johannisbeeren, grünes Blattgemüse

  • Kakao, Schokolade

  • Wasser bei kupferhaltigen Leitungen

Eisen

Eisen

  • $EisenGesamtkörpereisen liegt bei 3–5 g

  • Im Blut als freies Eisen vorzufinden und an Transferrin gebunden

  • Speicherformen: Ferritin und Hämosiderin

  • Wird als Fe2+ resorbiert, der Transport im Blut erfolgt als Fe3+

EisenStoffwechselDas Gesamtkörpereisen beträgt beim gesunden Menschen 3–5 g. Mehr als die Hälfte sind im Hämoglobin gebunden, ein kleiner Teil im Myoglobin oder in Enzymen. Im Blutplasma wird das Eisen an TransferrinTransferrin gebunden, in freier Form wirkt es toxisch. In Geweben liegt es als FerritinFerritin oder HämosiderinHämosiderin vor.
Die Eisenresorption findet in zweiwertiger Form im Duodenum statt, wobei nur ein sehr kleiner Teil (10 %) aufgenommen wird (Abb. 11.4). Nach der Aufnahme durch die Mukosazellen wird das Eisen auf die andere Seite der Zelle befördert, in dreiwertiges Eisen umgewandelt und an Transferrin gebunden. Jedes Transferrinmolekül bindet 2 Eisenatome. 70–90 % des Transferrineisens werden im Knochenmark für die Hämoglobinsynthese verwendet, der Rest wandert in die Eisenspeicher oder wird für die Synthese von (Co-)Enzymen verwendet (12.1.3).
Das übrig gebliebene Eisen wird in Form von Ferritin und dann Hämosiderin gespeichert. Beide Speicherproteine finden sich in Leber, Milz und Knochenmark. Bei Bedarf wird zunächst aus Ferritin und dann aus Hämosiderin Eisen freigesetzt. Kommt es zu einer übermäßigen Speicherung von Eisen, entwickelt sich zunächst eine Hämosiderose (ohne Schädigung des Gewebes), dann eine Hämochromatose (mit Schädigung des Gewebes).
Ein Eisenmangel kann durch eine verminderte Resorption, erhöhten Verlust oder erhöhten Bedarf entstehen. Die empfohlene Tagesmenge beträgt 12 mg bei Männern, 15 mg bei Frauen, 30 mg bei Schwangeren und 20 mg bei Stillenden.
Gerbstoffe aus Tee und Kaffee, Weizenkleie, phosphatreiche Lebensmittel, Soja und Rotwein behindern die Aufnahme. Vitamin C erleichtert die Aufnahme im Duodenum.

ABBILDUNG 11.4

Vorkommen:
  • Fleisch, Leber, Herz, Blutwurst, Schalentiere

  • Eier

  • Vollkorn, besonders Haferflocken, Hülsenfrüchte, Trockenobst, Nüsse

  • Kartoffeln

  • Algen, Sesam

  • Grünes Gemüse, besonders Petersilie und Brennnessel

Jod

Jod

  • $JodJodid wird für die Synthese von T3 und T4 benötigt

  • Tagesbedarf liegt bei ca. 200 µg

JodStoffwechselJod wird mit der Nahrung als JodidJodid im Gastrointestinaltrakt aufgenommen. 80 % des gesamten Jodbestands findet sich in der SchilddrüseSchilddrüse. Der Rest befindet sich in der Hypophyse, der Galle und den Speicheldrüsen. Jod ist von essenzieller Bedeutung für die Synthese der Schilddrüsenhormone T3 (Trijodthyronin) und T4 (Tetrajodthyronin). Ein Jodmangel führt zur Vergrößerung der Schilddrüse (Struma oder Kropf). In Deutschland haben die Böden einen niedrigen Jodgehalt. Durch Verwendung von jodiertem Speisesalz in der Nahrungsmittelindustrie gilt Deutschland laut WHO nicht mehr als Jodmangelgebiet.
Der tägliche Bedarf an Jod beträgt ca. 200 µg. Besonders wichtig ist die Jodversorgung in der Schwangerschaft, da der Fetus ab der 12. SSW mit der Hormonproduktion beginnt und einen ausreichenden Bedarf zum körperlichen Wachstum und zur Hirnreifung benötigt. Die empfohlene Tagesdosis bei Schwangeren liegt bei 230 µg, bei Stillenden bei 260 µg.
Vorkommen: Seefische und Algen.

Selen

Selen

$SelenBestandteil von Enzymen

Selen wird aus der Nahrung im Darm aufgenommen, im Blut an Albumine gebunden und in alle Zellen transportiert, einschließlich Knochen, Haare und Zähne. Der tägliche Bedarf beträgt 60–70 µg, bei Überdosierung können toxische Wirkungen auftreten.
Selen ist ein essenzieller Bestandteil von Enzymen, die Zellen vor Oxidationsschäden schützen. Weiterhin ist es ein wichtiger Bestandteil im Schilddrüsenhormonstoffwechsel. Ein Mangel führt zur Synthesestörung von T3.
Vorkommen:
  • Bierhefe und Weizenkeime, wegen der ausgelaugten Böden und Überdüngung ist der Gehalt fraglich

  • Fleisch (weil im Tierfutter Selen zugesetzt ist), Fisch, Schalentiere

  • Vollkornreis

  • Zwiebeln, Knoblauch

Zink

Zink

  • $ZinkBestandteil von Enzymen, Proteinen der DNA

  • Stabilisator biologischer Membranen

Zink ist Bestandteil von mehr als 300 Enzymen im Körper. Es ist weiterhin ein Stabilisator von biologischen Membranen und Bestandteil von Proteinen in der DNA.
Zink wird aus der Nahrung im Dünndarm resorbiert, im Blut an Albumin gebunden transportiert und im Gewebe wieder freigesetzt. Zink wird in hohen Konzentrationen in Iris, Retina, Pankreas, Leber, Lungen und Zähnen gespeichert. In den Gonaden hat es vermutlich einen Chromatin-stabilisierenden Effekt. Der tägliche Zinkbedarf beträgt 7–10 mg und wird über die Nahrung gedeckt.
Zinkmangel kann im Rahmen von chronischen Entzündungen, Stressreaktionen oder einer verminderten Zufuhr auftreten. Die Symptome führen zu Haut- und Schleimhautveränderungen, Diarrhö und Störungen der Immunantwort.
Vorkommen:
  • Innereien

  • Milchprodukte

  • Vollkornprodukte, v. a. Weizen und Weizenkeime

  • Bierhefe

  • Samen, v. a. Kürbiskerne

  • Gemüse

Mangan

Mangan

$ManganBeteiligt am Stoffwechsel der Nerven- und Gliazellen

Mangan ist am Stoffwechsel der Nervenzellen und an der Stabilisierung der Myelinscheiden beteiligt, ferner an der Bildung von Sexualhormonen. Der Tagesbedarf liegt bei 2,0–5,0 mg (Schätzwert).
Vorkommen:
  • Nüsse, Keime

  • Vollkornprodukte

  • Kakao, Tee

  • Eigelb

  • Grünes Gemüse

Kobalt

Kobalt

  • $KobaltBestandteil von Vitamin B12

  • Essenziell für die Zellkernteilung

Kobalt ist Bestandteil von Vitamin B12. Dies wiederum ist an der Zellkernteilung beteiligt und essenziell für die Bildung von Erythrozyten. Ferner ist Kobalt für den Nervenstoffwechsel und die Stabilisierung der Myelinscheiden notwendig. Der Tagesbedarf ist sehr gering, angenommen werden 0,1–0,2 µg.
Vorkommen: Vor allem tierische Lebensmittel.

Vitamine

Definition

Vitamine$Vitamine sind organische Substanzen, die vom Organismus nicht bzw. nicht ausreichend hergestellt werden können. Sie sind lebenswichtig. Es gibt wasserlösliche und fettlösliche Vitamine.

VitamineVitamine sind lebenswichtige organische Substanzen, die nicht oder nur in ungenügenden Mengen vom Körper synthetisiert werden können und deshalb mit der Nahrung zugeführt werden müssen. Man unterscheidet zwischen wasser- und fettlöslichen Vitaminen.

Fettlösliche Vitamine

VitaminefettlöslicheFettlösliche Vitamine (A, D, E, K) werden mit Triglyzeriden über die Lymphe aufgenommen. Eine geringe Zufuhr oder eine Fettverdauungs- oder -resorptionsstörung kann eine Hypovitaminose (Vitaminmangel) verursachen. Fettlösliche Vitamine können dem Körper nicht in unbegrenzter Menge zugeführt werden. Bei Überschuss (Hypervitaminose) entfalten sie toxische Erscheinungen.
Vitamin A (Retinol)
Vitamin A Retinol

$Vitamin A Vitamin A:

  • Aufnahme aus tierischen oder pflanzlichen (β-Carotinoide) Stoffen

  • Wichtig für Sehpurpur

  • Beteiligt am Wachstum der Epithelien und des Skeletts

  • Hypovitaminose: Nachtblindheit, Verhornungsstörung

Vitamin A wird sowohl aus tierischen Nahrungsmitteln als auch aus Pflanzenwirkstoffen (β-Carotinoide) als sog. Provitamin A mit der Nahrung aufgenommen. Es wird in Chylomikronen aufgenommen, zur Leber transportiert und dort gespeichert. Der Vorrat an Vitamin A deckt den Bedarf für einige Monate. Der Tagesbedarf liegt bei 0,8–1,0 mg.
Vorkommen:
  • Gelbe Gemüse und Früchte (Provitamin)

  • Lebertran

  • Milch, Butter, Margarine, Eidotter

Aufgaben:
  • Mitbeteiligung am Skelettwachstum, Wachstum der Epithelzellen (sowohl an der Haut als auch an den Schleimhäuten)

  • Bestandteil des Sehpurpurs und damit essenziell für den Sehvorgang

  • Verbessert die Immunitätslage, erhöht den Schutz vor Infektionen und fungiert als Radikalfänger

Hypovitaminose:
  • Nachtblindheit und Korneaaustrocknung

  • Verhornungsstörungen von Haut und Schleimhäuten

  • Infektanfälligkeit

Hypervitaminose:
  • Erbrechen, Durchfall

  • Schleimhautblutungen

  • Knochenbrüchigkeit

  • Übererregbarkeit der Muskulatur

  • Teratogene Wirkungen auf das Ungeborene

Vitamin D (Calciferol)
Vitamin D Calciferol

$Vitamin A Vitamin D:

  • $Vitamin DAufnahme aus tierischen Produkten

  • Eigensynthese aus Cholesterin in Haut, Leber, Niere

  • Wichtig für Knochenmineralisierung und Kalziumhaushalt

  • Hypovitaminose: Rachitis, Osteomalazie

Vitamin D ist essenziell für die Knochenmineralisierung. Es entsteht aus Cholesterin, das dann unter UV-Bestrahlung in der Haut zu Cholecalciferol umgebaut wird (14.2.5). Dieses gelangt zur Leber, in welcher der erste Aktivierungsschritt stattfindet. Im Anschluss kommt es in die Niere, in der die zweite Aktivierung erfolgt und ein funktionstüchtiges Vitamin gebildet wird. Calciferol ist ein Vitamin mit Hormonfunktion. Der Tagesbedarf liegt bei 20 µg.
Vorkommen:
  • Tierische Lebensmittel, z. B. Fischlebertran, Fleischleber, Fische (Makrelen, Sardinen, Aal)

  • Butter, Käse, Milchrahm

  • Provitamin Ergosterin in Weizenkeimen, Spinat, Kohl, Sprossen, Nüssen

Aufgaben:
  • Regulation des Kalziumspiegels, Knochenverkalkung

  • Erhöhung der Resorption von Kalzium aus dem Darm

  • Immunmodulation

Hypovitaminose:
  • Rachitis, Osteomalazie Rachitis Osteomalazie

  • Störung der Differenzierung von Zellen im hämatopoetischen System

Hypervitaminose:
  • Kalzium- und Phosphatmobilisierung aus dem Knochen

  • Weichteilverkalkung

  • Nierenversagen durch Kristallablagerung

Vitamin E (Tocopherol)
Vitamin E Tocopherol

Vitamin E $Vitamin A Vitamin E:

  • Aufnahme aus pflanzlichen Lebensmitteln

  • Wirkung unklar, vermutlich Radikalenfänger

Vitamin E wird aus pflanzlichen Lebensmitteln, v. a. aus (keimenden) Getreidekörnern aufgenommen. Die Wirkung ist bis heute nicht vollständig geklärt. Vermutlich fungiert Tocopherol als Radikalenfänger. Es schützt Zellmembranen, Vitamin A, Carotine und ungesättigte Fettsäuren vor oxidativen Reaktionen. Der Tagesbedarf liegt bei 10–15 mg.
Vorkommen:
  • Pflanzenöle, v. a. Olivenöl

  • Weizenkeime, Vollgetreide, Hülsenfrüchte, Grünkohl, Broccoli, Spinat

Hypovitaminose: Symptome nicht bekannt
Hypervitaminose: Symptome nicht bekannt
Vitamin K
Vitamin K

$Vitamin A Vitamin K:

  • $Vitamin KVitamin K1 (Phyllochinon): Vorkommen in grünen Pflanzen; beteiligt an der Bildung der Gerinnungsfaktoren II, VII, IX und X

  • Vitamin K2 (Menachinon): Synthese durch Darmbakterien; scheint eine osteoporose- und arterioskleroseprotektive Wirkung zu haben

  • Hypovitaminose: Blutgerinnungsstörungen

Vitamin K kann in Vitamin K1 (Phyllochinon)Phyllochinon und Vitamin K2 (Menachinon)Menachinon eingeteilt werden. Sowohl Vitamin K1 als auch Vitamin K2 werden sehr schnell verstoffwechselt (ca. 48–60 h) und die Speicherkapazität ist sehr gering.
Vitamin K1 wird von grünen Pflanzen synthetisiert. Der Tagesbedarf von Vitamin K1 liegt bei 60–80 µg und ist v. a. bei der Bildung der Gerinnungsfaktoren II, VII, IX und X beteiligt. Es wird Neugeborenen verabreicht, um die Wahrscheinlichkeit von Gehirnblutungen zu minimieren.
Vitamin K2 wird im Darm von der eigenen Bakterienflora synthetisiert und scheint eine protektive Wirkung im Hinblick auf die Entwicklung der Osteoporose und Arteriosklerose zu haben. Der Tagesbedarf an Vitamin K2 liegt bei ca. 100 µg (Schätzwert).
Vorkommen:
  • Grünes Blattgemüse

  • Milchprodukte

  • Physiologisch im Darm bei intakter Darmflora

Aufgaben:
  • Vitamin K1: Bildung von Gerinnungsfaktoren II, VII, IX, X

  • Vitamin K2: protektive Wirkung im Hinblick auf Osteoporose und Arteriosklerose

Hypovitaminose:
  • Blutgerinnungsstörungen, Blutungen

  • Hämolytische Anämie bei Frühgeborenen mit Kernikterus

Hypervitaminose: nicht bekannt

Wasserlösliche Vitamine

Zu den wasserlöslichen VitamineVitaminewasserlöslichen zählen die Gruppe der B-Vitamine (B1, B2, B3, B6, B12, Pantothensäure, Folsäure), Biotin und Vitamin C. Sie können auch in höheren Dosierungen (innerhalb bestimmter Grenzen) zugeführt werden. Hypervitaminosen entstehen bei erhöhter Zufuhr nicht; ein Überschuss wird über die Nieren ausgeschieden.
Vitamin B1 (Thiamin)
Vitamin B1 Thiamin

$Vitamin B1 $Vitamin A Vitamin B1:

  • Aufnahme aus Vollkorngetreide, Fleisch

  • Wichtiges Coenzym

  • Beteiligt am Nervenstoffwechsel

  • Hypovitaminose: v. a. Wernicke-Korsakow-Syndrom, Polyneuropathie

Thiamin wird von Pflanzen und Mikroorganismen synthetisiert. Besonders reichlich ist es in Hefe und Vollkornprodukten zu finden. Protein- und kohlenhydratreiche Nahrung erhöhen den Thiaminbedarf. Der Tagesbedarf liegt bei 1,0–1,3 mg. Thiamin ist ein hitzeempfindliches Vitamin.
Vorkommen:
  • Vollkorngetreide, besonders Hafer, Kartoffeln, Bierhefe, Nüsse

  • Fleisch

  • Milch, Eier

Aufgaben:
  • Coenzym im Kohlenhydratabbau und im Eiweißstoffwechsel

  • Stoffwechsel der Nervenzellen

Hypo- bzw. Avitaminose:
  • Neurologische Störungen: Neuritis, Konzentrationsschwäche, Reizbarkeit, Depression, abgeschwächte Reflexe, Lähmungen, Krämpfe, Wernicke-Korsakow-Syndrom

  • Herzinsuffizienz und Tachykardie

  • Beri-Beri-ErkrankungBeri-Beri bei Avitaminose: Ödeme an Rumpf, Extremitäten und serösen Höhlen

Vitamin B2 (Riboflavin, Lactoflavin)
Vitamin B2 Riboflavin Lactoflavin

$Vitamin A Vitamin B2:

  • $Vitamin B2Aufnahme aus pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln

  • Enzymbestandteil

  • Hypovitaminose: Haut-, Schleimhautveränderungen

Riboflavin wird in Pflanzen und Mikroorganismen gebildet. Der Tagesbedarf liegt bei 1,0–1,4 mg.
Vorkommen:
  • Blattgemüse

  • Hefe, Hülsenfrüchte, Vollkorn

  • Fleisch, Fisch

  • Milch

Aufgaben:
  • Bestandteil von Enzymen

  • Beteiligung an Sehprozessen

Hypo- bzw. Avitaminose:
  • Entzündliche Veränderung der Haut und Schleimhäute mit Schuppung und Rhagadenbildung

  • Korneaaustrocknung, Linsentrübung

  • Skelettanomalien beim Fetus

Vitamin B3 (Nicotinsäureamid, Pellagraschutzfaktor, Vitamin PP)
Vitamin B3 Nicotinsäureamid Pellagraschutzfaktor Vitamin PP

$Vitamin A Vitamin B3:

  • $Vitamin B3Aufnahme aus pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln

  • Enzymbestandteil

  • Hypovitaminose: Pellagra (3 D's: Dermatitis, Diarrhö, Demenz)

Nicotinsäureamid (früher Niacin) ist in allen tierischen und pflanzlichen Nahrungsmitteln enthalten. Der Tagesbedarf liegt bei 11–16 mg. Im Körper wird es aus der Aminosäure Tryptophan gewonnen.
Vorkommen:
  • Mageres Fleisch und Fisch, Leber

  • Milch, Milchprodukte, Eier

  • Vollkornmehl, Hülsenfrüchte, Kartoffeln

Aufgaben:
  • Als Coenzym Bestandteil zahlreicher Enzyme

  • Fördert die Konzentration und Merkfähigkeit

Hypovitaminose:
  • PellagraPellagra (pelle agra = braune Haut): 3 D's (Dermatitis, Diarrhö, Demenz)

    • Braune Hautpigmentierung im Gesicht, am Hals und an den Extremitäten

    • Chronische Entzündung der Schleimhäute des Verdauungstrakts mit Diarrhö, Gastritis, Stomatitis

    • Degenerative Störungen des ZNS, die sich als Delir, Halluzinationen, Verwirrtheitszustände äußern können

    • Allgemeinerscheinungen wie Wachstumsstillstand bei Jugendlichen, Gewichtsverlust und Anämie

Vitamin B6 (Pyridoxin, Rattenpellagra-Schutzstoff)
Vitamin B6 Pyridoxin Rattenpellagra-Schutzstoff

$Vitamin B6 $Vitamin A Vitamin B6:

  • Aufnahme aus pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln

  • Coenzym

  • Am Myelinstoffwechsel beteiligt

  • Hypovitaminose: Hautveränderungen, Anämie, Demyelinisierung

Vitamin B6 wird von Bakterien und Pflanzen gebildet. Der Mensch bildet zu einem kleinen Teil das Pyridoxin im Darm. Der Tagesbedarf liegt bei 1,2–1,6 mg.
Vorkommen:
  • Kartoffeln, Vollkornprodukte

  • Fleisch, besonders Leber, Fisch

  • Tropische Früchte

Aufgaben:
  • Coenzym u. a. der GOT, GPT und im Eiweißstoffwechsel

  • Mitbeteiligung im Myelinstoffwechsel und an der Hb-Synthese

Hypo- bzw. Avitaminose:
  • Demyelinisierung im ZNS, Epilepsie, Übererregbarkeit

  • Hautveränderungen

  • Anämie

  • Muskeldystrophie

  • In der Schwangerschaft unspezifische Symptome wie Übelkeit und Erbrechen

Vitamin B12 (Cobalamin, Extrinsic-Faktor)
Vitamin B12 Cobalamin Extrinsic-Faktor

$Vitamin A Vitamin B12:

  • $Vitamin B12Aufnahme v. a. aus tierischen Lebensmitteln, Resorption im terminalen Ileum (an Intrinsic-Faktor gebunden)

  • Coenzym bei der Zellkernteilung

  • Hypovitaminose: Panzytopenie (mit megaloblastärer Anämie), Polyneuropathie, demenzielle Symptome

Die Synthese erfolgt durch Bakterien, nicht durch Tiere oder Menschen selbst. Die Resorption ist an die Anwesenheit von Intrinsic-Faktor gebunden, das in den Belegzellen des Magens gebildet wird. Der Vitaminkomplex wird dann im terminalen Ileum resorbiert und in der Leber gespeichert. Vitamin B12 ist essentiell für Zellkernteilung und damit Erneuerung der Gewebe. Der Tagesbedarf liegt bei ca. 3 µg.
Vorkommen: Cobalaminhaltig sind Fisch, Algen, Leber, Milch, Lupinen.
Aufgaben: Coenzym bei der Zellteilung
Hypovitaminose:
  • Störung der Erythrozytenreifung → megaloblastäre AnämieAnämiemegaloblastäre mit Ikterus; bei Mangel an Intrinsic-Faktor spricht man von perniziöser AnämieAnämieperniziösePerniziosa

  • Leukopenie und Thrombopenie

  • Störungen des Nervensystems mit Degeneration der Hinterstränge → periphere Empfindungsstörung, Hyperreflexie und später Lähmungen; demenzielle Symptome sind möglich

  • Schleimhautveränderungen im Gastrointestinaltrakt

Folsäure
Folsäure

Folsäure:

  • $FolsäureAufnahme v. a. aus pflanzlichen Lebensmitteln

  • Beteiligt am Aminosäure- und Purinkörperaufbau, Homocysteinabbau

  • Hypovitaminose: Panzytopenie

Folsäure ist in grünen Blättern (folium = das Blatt) enthalten und wird im menschlichen Darm von Bakterien synthetisiert. Einige Antibiotika sind Folsäureantagonisten, sodass bei längerer Anwendungsdauer durchaus eine Hypovitaminose entstehen kann. Folsäure ist licht- und hitzeempfindlich. Der Tagesbedarf beträgt 300 µg.
Vorkommen:
  • Bierhefe, Weizenkeime, Getreide, Hülsenfrüchte

  • Blattgemüse

  • Leber

  • Eidotter, Milch

Aufgaben:
  • Aufbau von Aminosäuren, Eiweißsynthese (auch bakterielle)

  • Synthese von Purinkörpern, die für die Zellteilung benötigt werden

  • Abbau von Homocystein (mithilfe von Vitamin B6 und B12)

Hypovitaminose:
  • Megaloblastäre Anämie Anämie megaloblastäre

  • Leukopenie und Thrombopenie

Pantothensäure (Vitamin B5)
Pantothensäure Vitamin B5

Pantothensäure:

  • Aufnahme aus pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln

  • Beteiligt am Kohlenhydrat und Fettstoffwechsel

Syn. Anti-Graue-Haare-Faktor,Anti-Graue-Haare-Faktor Kükenantidermatitisfaktor. Panthothensäure wird von Pflanzen und Mikroorganismen synthetisiert. Im menschlichen Darm findet die Vitaminsynthese auch statt. Pantothensäure ist ein Bestandteil des Coenzyms A, das zahlreiche Aufgaben im Stoffwechsel erfüllt. Der Tagesbedarf liegt bei 6 mg.
Vorkommen:
  • Fleisch, besonders Leber

  • Milch und Milchprodukte

  • Gemüse, Vollkornprodukte

Aufgaben:
  • Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel

  • Förderung der Wundheilung

  • Adäquate Abwehrreaktion

Hypovitaminose: Symptome unbekannt
Biotin (Vitamin H)
Biotin Vitamin H

Biotin:

  • $BiotinAufnahme aus pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln

  • Coenzym

  • Beteiligt an der Regeneration der Haut und Hautanhangsgebilde

  • Hypovitaminose: Enzephalopathie

Biotin wird von Mikroorganismen und von Pflanzen synthetisiert. Im menschlichen Darm wird Biotin auch produziert, sodass es kaum zu Mangelzuständen kommen kann. Lediglich bei einseitiger Ernährung mit rohem Eiweiß können uner Umständen Mangelerscheinungen auftreten. Das rohe Eiweiß enthält Avidin, das Biotin bindet und die Resorption verhindert. Es kann in begrenztem Ausmaß in der Leber und der Niere gespeichert werden. Biotin ist hitzestabil, aber extrem wasserlöslich. Der Tagesbedarf beträgt 30–60 µg.
Vorkommen:
  • Bierhefe, Hülsenfrüchten

  • Grünes Gemüse

  • Innereien, Fisch

  • Gekochte Eier, Milch, Käse

Aufgaben:
  • Als Coenzym wichtig im Kohlenhydratstoffwechsel

  • Schutz vor Hautentzündungen

  • Wachstumsförderung der Haare, Nägel, Haut

Hypovitaminose: mögliches Auftreten einer Enzephalopathie
Vitamin C (antiskorbutisches Vitamin, Ascorbinsäure)
Vitamin C Ascorbinsäure

Vitamin C:

  • $Vitamin CAufnahme v. a. aus pflanzlichen Lebensmitteln

  • Coenzym in der Kollagenbiosynthese

  • Antioxidative Wirkung

  • Fördert die Fe2+-Aufnahme im Darm

  • Hypovitaminose: Skorbut mit v. a. Haut- und Schleimhautblutungen, Wundheilungsstörungen, Infektanfälligkeit

Vitamin C wird in Pflanzen und Tieren aus Kohlenhydraten produziert. Bakterien bilden und brauchen das Vitamin C nicht. In tierischen Geweben ist Vitamin C in der Nebenniere, Leber und Milch enthalten. Zu den Vitamin-C-reichen Pflanzen zählen Zitrusfrüchte, Tomaten und grünes Gemüse. Ascorbinsäure ist thermolabil. Der Tagesbedarf liegt bei 95–110 mg.
Vorkommen:
  • Früchte (Acerola-Kirsche, Paprika, schwarze Johannisbeeren, Hagebutten, Sanddorn)

  • Kohlsorten, v. a. Sauerkraut, Tomaten, Meerrettich

  • Kartoffeln

Aufgaben:
  • Schutzwirkung für andere Vitamine

  • Schutzwirkung vor Oxidationsschäden

  • Coenzym in der Kollagenbiosynthese

  • Förderung der Eisenaufnahme im Dünndarm

Hypovitaminose:
Mangel an Vitamin C führt zu SkorbutSkorbut (Englische Krankheit, Möller-Barlow-Krankheit bei Säuglingen). Die Symptome der Erkrankung ergeben sich aus der mangelnden Bildung von Kollagen, die nur in Anwesenheit von Vitamin C stattfinden kann:
  • Blutungsneigung der Haut und Schleimhäute (Zahnfleischblutungen) durch die Fragilität der Kapillaren

  • Raue und rissige Haut, verzögerte Wundheilung

  • Erhöhte Infektanfälligkeit

  • Veränderungen im Knochenwachstum, Muskelschmerzen

  • Allgemeinsymptome wie Leistungsknick, Abgeschlagenheit und Krankheitsgefühl

Lernzielkontrolle

  • Was sind Lebensmittel, Nahrungsmittel und Genussmittel?

  • Definieren Sie Grund- und Leistungsumsatz!

  • In welchem Verhältnis sollten Kohlenhydrate, Eiweiße und Fette täglich zugeführt werden?

  • Wie errechnen Sie den Body-Mass-Index? Welche Werte finden sich bei Normalgewicht, Untergewicht, Übergewicht und Adipositas?

  • Beschreiben Sie Abbauprozess, Verwertungsprozess und Speicherung der Kohlenhydrate!

  • Was bedeuten die Begriffe: Glykolyse, Glykogenolyse, Glukoneogenese, Glykogensynthese? Welche Hormone sind an diesen Stoffwechselprozessen beteiligt?

  • Wie gelangen Fette ins Blut? Was passiert mit diesen Stoffen in der Leber?

  • Was sind Lipoproteine? Wo werden sie gebildet und welche Funktion haben sie?

  • Was sind Aminosäuren? Wie werden sie eingeteilt?

  • Was sind Purine und zu welchem Stoff werden sie umgebaut? Nennen Sie einige purinhaltige Lebensmittel!

  • Wie wird Alkohol abgebaut?

  • Was sind Mengen- und Spurenelemente? Nennen Sie Beispiele!

  • Beschreiben Sie den Eisenkreislauf!

  • Was sind Vitamine? Benennen Sie die fettlöslichen und die wasserlöslichen Vitamine!

  • Beschreiben Sie die Wirkung der Vitamine im menschlichen Körper!

  • Erläutern Sie die Symptome der Vitaminmangelzustände, v. a. von Vitamin D, K, C, B1 und B12!

Stoffwechselerkrankungen

Lernziele

  • Kenntnisse über die Risikofaktoren und Symptome des akuten Gichtanfalls.

  • Kenntnisse über Ernährungsempfehlungen bei Hyperurikämie.

  • Benennung von Ursachen, Symptomen und Auswirkungen auf das kardiovaskuläre System bei Hypercholesterinämie.

  • Benennung von Ursachen, Symptomen und Auswirkungen auf das kardiovaskuläre System bei Hypertriglyzeridämie.

  • Kenntnisse über Ursachen und Folgeerkrankungen der Adipositas bei Erwachsenen und Kindern.

  • Benennung der Erkrankungen des metabolischen Syndroms.

Gicht

  • $GichtIn Schüben oder chronisch verlaufende Erkrankung

  • Störung des Purinstoffwechsels und Erhöhung der Harnsäure im Blut (Hyperurikämie)

  • Auslöser: v. a. purinreiche Mahlzeiten, Alkohol, Fastenkuren, Tumorzerfall

Definition
Syn. Arthritis Arthritis uricaurica. Die GichtGicht ist eine stoffwechselbedingte (seltener genetisch bedingte), in Schüben oder chronisch verlaufende Erkrankung. Ursache ist eine Störung des Purinstoffwechsels, die zur Erhöhung der Harnsäure im Blut führt. Es handelt sich dabei um eine häufige Erkrankung, die mit dem metabolischen Syndrom gekoppelt ist.
Pathogenese
HarnsäureHarnsäure (Urat) ist das Endprodukt des Purinabbaus. Steigt die Uratkonzentration über die Norm an, bewirkt eine pH-Verschiebung die Ausfällung von Natriumuratkristallen in Gelenken und Nieren (Abb. 11.5). Die Auskristallisation erfolgt bevorzugt in Geweben mit einem niedrigen pH-Wert bzw. in Geweben mit einem hohen Gehalt an Glykoproteinen, z. B. Gelenkflüssigkeit, Bindegewebe, Ohrknorpel und Niere. Die Uratkristalle werden von Makrophagen als fremd erkannt und phagozytiert. Weil die Makrophagen die Kristalle nicht verdauen können, platzen sie und lösen dadurch eine Entzündungsreaktion aus, die mit den bekannten Kardinalsymptomen einhergeht.
Die Menge der Harnsäure im Blut ist maßgeblich von der Ernährung und vom Alter der Patienten abhängig. Männer sind von der Hyperurikämie häufiger betroffen als Frauen wegen des hohen Östrogenspiegels, der eine harnsäureausscheidende (urikosurische) Wirkung hat. Nach der Menopause steigt die Harnsäure ebenfalls an. In den meisten Fällen ist jedoch die Harnsäureerhöhung asymptomatisch und wird als HyperurikämieHyperurikämie bezeichnet. Ist die Hyperurikämie symptomatisch, spricht man je nach zeitlichem Verlauf von der akuten oder chronischen Gicht.

ABBILDUNG 11.5

Auslöser
  • Purinreiche Mahlzeiten und Überernährung

  • Alkoholexzess

  • Fastenkuren, die mit erhöhtem Fettabbau und erhöhter Ketonproduktion (Ketoazidose), und Zustände, die mit einer Laktatazidose einhergehen

  • Niereninsuffizienz, die zu verminderter Ausscheidung der Harnsäure führt

  • Tumorzerfall, z. B. bei Leukämie, Polycythaemia vera oder während Chemo- oder Radiotherapie

Symptome Gichtanfall
  • Bevorzugt Großzehengrundgelenk (Podagra)Podagra betroffen, manchmal Finger oder Handgelenk (Chiragra),Chiragra Sprung- und Kniegelenke

$Gicht Symptome Leitsymptome Gichtanfall: $Gichtanfall

  • Stärkste Schmerzen, Rötung, Schwellung, Überwärmung, Funktionseinschränkung des betroffenen Gelenks

  • Meist Großzehengrundgelenk betroffen (Podagra)$Podagra

Begleitsymptome: Fieber, Krankheitsgefühl

  • Plötzliche, meist in den frühen Morgenstunden auftretende starke Schmerzen mit Rötung, Schwellung, Überwärmung und Funktionseinschränkung des betroffenen Gelenks

  • Gegebenenfalls Fieber und Krankheitsgefühl

  • Massive Beschwerden in den ersten 1–2 Tagen, dann Nachlassen nach ca. 1–3 Wochen oft ohne Medikamente

Symptome chronische Gicht
  • Granulombildung mit Entstehung von GichttophiGichttophi an Ohren, Händen, Füßen (Abb. 11.5), Sehnenscheiden und Schleimbeuteln oder am Knochen

$Gicht Symptome Symptome chronische Gicht:

  • Gichttophi an Ohren, Händen, Füßen

  • Gelenkzerstörung

  • Niereninsuffizienz durch chronische Harnsäurebelastung

  • Gelenkzerstörung durch anhaltende entzündliche Aktivität

  • Eingeschränkte Nierenfunktion und Bildung von Uratsteinen durch eine chronische Harnsäurebelastung

Labor
  • Entzündungswerte ↑ (BSG, CRP ↑)

$Gicht Labor Labor:

  • BSG, CRP ↑

  • Harnsäure ↑, ± oder ↓

  • Gegebenenfalls harnpflichtige Substanzen ↑

  • Harnsäure ↑, normal oder ↓ (Referenzbereich Harnsäure: Männer < 7,0 mg/dl, Frauen < 6,0 mg/dl)

Therapie
  • Ernährungsempfehlungen:

$Gicht Therapie Therapie:

  • Purinarme Kost, viel trinken, aber keinen Alkohol

  • Risikofaktoren senken: Übergewicht, Hypertonie, Cholesterin, Diabetes mellitus

  • Ruhigstellung des Gelenks, sanfte Kühlung

    • Purinreiche Lebensmittel meiden, u. a.: Innereien, Hülsenfrüchte, Schalentiere, Spargel, Sprotten, Thunfisch, Makrele, Sardellen, Fleischextrakte, Mohn, Sonnenblumenkerne, Sojabohnenmehl, Sojafleisch, Sojapulver, Hefe

    • Purinarme Lebensmittel bevorzugen: Milch und Milchprodukte, Eier, Gemüse (außer Hülsenfrüchte und Spargel), Obst, Getreideprodukte

    • Ausreichende Trinkmenge von mindestens 1,5 l/Tag und Alkoholkarenz

  • Behandlung der Risikofaktoren: Übergewicht normalisieren, hypertone Blutdruckwerte senken, Cholesterinspiegel normalisieren, optimale Einstellung eines Diabetes mellitus

  • Ruhigstellung des Gelenks und sanfte Kühlung

  • Starke Unterkühlung und körperliche Belastung vermeiden, sie können Anfälle triggern

  • Medikamentöse Behandlung: im Schub v. a. NSAR, als Dauerbehandlung v. a. Urikostatika (z. B. Allopurinol)

Familiäre Hypercholesterinämie

  • $HypercholesterinämieGenetische Erkrankung mit Erhöhung des Cholesterins und meist auch der Triglyzeride

  • Einteilung in:

    • Polygenetische Form: Gesamtcholesterinspiegel 200–300 mg/dl

    • Monogenetische Form: Mangel an LDL-Rezeptoren; Gesamtcholesterin > 300 mg/dl

Definition
HypercholesterinämieDie Hypercholesterinämie ist eine genetisch bedingte Erkrankung, die mit einer Cholesterinerhöhung und meist auch einer Erhöhung des Triglyzeridspiegels einhergeht. Sie kann in polygenetische und monogenetische familiäre Hypercholesterinämien eingeteilt werden.
Pathogenese
Die polygenetischen familiären Hypercholesterinämien resultieren zum einen aus der genetischen Disposition, zum anderen aber auch aus der Lebensführung, die einen erhöhten Cholesterin- und Triglyzeridspiegel verursachen. Die Gesamtcholesterinspiegel bewegen sich meist zwischen 200 300 mg/dl.
Die monogenetische familiäre Hypercholesterinämie beruht auf einem LDL-Rezeptormangel der peripheren Zellen. Das cholesterinhaltige LDL kann nicht in die peripheren Zellen aufgenommen werden und zirkuliert in hohen Konzentrationen im Blut weiter. Das Cholesterin wird in Gefäßwänden abgelagert und wirkt somit atherogen. Die Rückkopplungshemmung der Cholesterinbiosynthese in der Leber entfällt. Die LDL-Cholesterinspiegel sind meist ≥ 300 mg/dl.
Symptome
  • Frühe Manifestation der Arteriosklerose mit allen Folgeerkrankungen: KHK, Herzinfarkt, pAVK, Apoplex (4.5)

$Hypercholesterinämie Symptome Symptome:

  • Arteriosklerosebedingte Krankheiten

  • Xanthome, Xanthelasmen

  • Arcus corneae

  • Pankreatitis

  • Pankreatitis, durch hohe Triglyzeridspiegel hervorgerufen

  • XanthomeXanthome: gelbe Knoten an der Haut, bevorzugt an den Streckseiten der Extremitäten (Abb. 11.6).

  • XanthelasmenXanthelasmen: hellgelbe, weiche Plaques im Bereich der Augenlider (Abb. 11.7); finden sich auch bei Patienten, die nicht an familiärer Hypercholesterinämie leiden

  • Arcus corneaeArcus corneae (Gerontoxon, Arcus senilisGerontoxonArcus senilis, Greisenring):Greisenring Lipidansammulng in der Kornea, die sich als weißlicher Ring darstellt (Abb. 11.8); mitunter auch bei Patienten ohne familiäre Hypercholesterinämie zu sehen

ABBILDUNG 11.6

ABBILDUNG 11.7

ABBILDUNG 11.8

Therapie
  • Senkung des Cholesterinspiegels durch u. a.:

$Hypercholesterinämie Therapie Therapie:

  • Senkung des Cholesterinspiegels: Ernährungstherapie, Gewichtsabnahme, Bewegung, Alkoholkarenz, Statine

  • Behandlung arteriosklerotischer Erkrankungen

    • Ernährungstherapie:

      • Mediterrane Kost bevorzugen: reichlich Obst und Gemüse, Fisch, pflanzliche Fette, Verwendung komplexer Kohlenhydrate in Form von Vollkorn

      • Auf hohen Ballaststoffanteil achten

      • Einschränkung der Cholesterinzufuhr

  • Gewichtsabnahme

  • Regelmäßige Bewegung: senkt nachweislich den LDL- und Triglyzeridspiegel, erhöht das HDL, verbessert die Insulinempfindlichkeit, senkt den Blutdruck

  • Alkoholkarenz

  • Behandlung vorbestehender Erkrankungen und anderer Risikofaktoren

  • Medikamentöse Therapie z. B. mit Statinen

Sekundäre Hyperlipidämien

  • $HyperlipidämieUmfassen Hypertriglyzerid- und Hypercholesterinämien

  • Ursachen Hypertriglyzeridämie: $Hypertriglyzeridämie

    • Adipositas

    • Diabetes mellitus

    • Alkoholabusus

    • Kortisonpräparate, Betablocker, Hormonersatztherapie bei Frauen

  • Ursachen Hypercholesterinämie: $Hypercholesterinämie

    • Hypothyreose

    • Nephrotisches Syndrom

    • Diabetes mellitus

    • Schwangerschaft

    • Kortisonpräparate

Definition
HyperlipidämieSekundäre Hyperlipidämien ergeben sich aus Vorerkrankungen, Einnahme von bestimmten Medikamenten, Ernährungsgewohnheiten und genetischer Disposition. Sie umfassen die Hypertriglyzeridämien und die Hypercholesterinämien und führen zu einem erhöhten Arterioskleroserisiko.
Ursachen
  • Hypertriglyzeridämie Hypertriglyzeridämie:

    • Adipositas

    • Diabetes mellitus

    • Erhöhter Alkoholkonsum

    • Medikamente: Kortisonpräparate, Betablocker, Hormonersatztherapie bei Frauen

  • Hypercholesterinämie Hypercholesterinämie:

    • Hypothyreose

    • Nephrotisches Syndrom

    • Diabetes mellitus

    • Schwangerschaft

    • Kortisonpräparate

Symptome
  • Arteriosklerose mit Folgeerscheinungen: KHK und Herzinfarkt, pAVK, Apoplex (4.5)

$HyperlipidämieSymptomeSymptome: 11.4.2.

  • Pankreatitis: durch hohe Triglyzeridspiegel hervorgerufen; Symptome sind gürtelförmige Bauchschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, prallelastische Bauchdecke, gerötetes Gesicht

  • Fettleber: Hepatomegalie mit weicher Konsistenz, Anstieg der Transaminasen

  • XanthomeXanthome: gelbe Knoten an der Haut, bevorzugt an den Streckseiten der Extremitäten; stellen Lipideinlagerungen dar (Abb. 11.6)

  • XanthelasmenXanthelasmen: hellgelbe, weiche Plaques im Bereich der Augenlider (Abb. 11.7); bei einem Teil der Patienten ist keine Hypertriglyzerid- oder Hypercholesterinämie nachweisbar

  • Arcus corneaeArcus corneae (Gerontoxon, Arcus senilis, GreisenringGerontoxonArcus senilisGreisenring): Lipidansammulng in der Kornea, die sich als weißlicher Ring darstellt (Abb. 11.8); bei einem Teil der Patienten ist keine Hypertriglyzerid- oder Hypercholesterinämie nachweisbar

Therapie

$HyperlipidämieTherapieTherapie: 11.4.2.

Metabolisches Syndrom

$metabolisches SyndromErkrankungen, die sich (meist) aus der modernen Lebensführung ergeben:

  • Adipositas (stammbetont)

  • Dyslipoproteinämie

  • Arterielle Hypertonie

  • Diabetes mellitus Typ 2

  • Hyperurikämie

Unter dem metabolischen Syndrommetabolisches Syndrom (Wohlstandssyndrom)Wohlstandssyndrom werden (in den meisten Fällen vermeidbare) Erkrankungen zusammengefasst, die sich aus dem modernen Lebensstil ergeben und in Industriestaaten rasant an Häufigkeit sowohl bei Erwachsenen als auch bei Kindern und Jugendlichen zunehmen. Beide Geschlechter sind gleich häufig betroffen.
Zum einen sind sie auf eine hyperkalorische Ernährung zurückzuführen und zum anderen auf mangelnde körperliche Bewegung. Andere begünstigende Faktoren sind regelmäßiger Alkoholkonsum, Rauchen, hohe Zufuhr fett- und cholesterinreicher Nahrung, hoher Kochsalzkonsum und chronischer Stress. In wenigen Fällen sind sie auf Medikamenteneinnahme, z. B. Neuroleptika, Antidepressiva, Glukokortikoide, oder eine bestehende und nicht ausreichend behandelte Hypothyreose zurückzuführen.
Das Zusammenspiel dieser Faktoren und die Erkrankungen des metabolischen Syndroms erhöhen dramatisch das Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen.
Zu den Erkrankungen des metabolischen Syndroms zählen:
  • Stammbetonte Adipositas mit einem Taillenumfang bei Männern > 94 cm und bei Frauen > 80 cm

  • Dyslipoproteinämie mit hohen LDL- und Triglyzeridspiegeln sowie niedrigen HDL-Spiegeln

  • Arterielle Hypertonie

  • Diabetes mellitus Typ 2 bzw. gestörte Glukosetoleranz

  • Hyperurikämie

Adipositas

Definition
AdipositasAdipositas leitet sich aus dem lateinischen Wort „adeps“ (das Fett) ab und bedeutet „Fettleibigkeit“. Im angloamerikanischen Sprachraum wird die Fettleibigkeit „Obesity“ (gr. fett, wohlgenährt) genannt.

$AdipositasFettanteil bei Frauen > 30 %, bei Männern > 20 % oder BMI > 30

Adipositas besteht dann, wenn der Fettanteil am Körpergewicht bei Frauen ca. 30 % und bei Männern ca. 20 % übersteigt oder wenn der BMI über 30 liegt. Die Erkrankung ist ein Symptom des metabolischen Syndroms.
Berücksichtigt man phylogenetische Aspekte, ist die Fähigkeit, Energie in Form von Fett zu speichern, eine wesentliche Voraussetzung für das Überleben. Die Energiereserve Fett kann das Überleben bei längeren Hungerperioden sichern und bietet einen klaren Selektionsvorteil. Fett ist ein perfekter Energiespeicher; 1 kg menschliches Fettgewebe enthalten etwa 7000 kcal. Dabei wird Fett ohne zusätzliche Wassermasse (im Gegensatz zum Glykogen) in Fettzellen eingelagert. Die Anzahl der Fettzellen wird im Wesentlichen im Wachstumsalter festgelegt, im Erwachsenenalter findet man eine Hypertrophie der Fettzellen.
Das Gesundheitsrisiko hängt bei der Adipositas zum einen von der Menge des Fetts ab, zum anderen von der Fettverteilung im Körper (Abb. 11.9). Dabei geht die stammbetonte Adipositas (viszerale, zentrale Adipositas, ApfeltypApfeltyp) mit deutlich mehr Folgeerkrankungen einher und ist insgesamt gesehen ungünstiger als die gluteofemorale Adipositas (periphere, gynäkoide Adipositas, Birnentyp)Birnentyp (Abb. 11.10). Die Häufigkeit steigt mit dem Alter, wobei bei Kindern und Jugendlichen die Prävalenz stetig steigt.

ABBILDUNG 11.9

ABBILDUNG 11.10

Ursachen
  • Primäre Adipositas (sehr häufig):

  • Ursachen primäre Adipositas (häufig):

    • Überernährung

    • Wenig körperliche Aktivität

    • Genetische Ursachen

  • Ursachen sekundäre Adipositas:

    • Hyperkortisolismus

    • Hypothyreose

    • Hirntumoren

    • Überernährung und mangelnde körperliche Aktivität sind die wichtigsten und häufigsten Ursachen der primären Adipositas. Ferner können die psychischen Faktoren wie Essen als Belohnung, aus Frustration und Kummer angeführt werden.

    • Genetische Ursachen, die u. a. zur Leptinresistenz führen. Leptin ist ein Hormon, das v. a. aus dem Fettgewebe sezerniert wird und am Hypothalamus (am Sättigungszentrum) wirkt und ein Sättigungsgefühl induziert. Die Menge des Hormons korreliert dabei mit der Fettmasse. Bei adipösen Patienten finden sich in der Regel sehr hohe Leptinspiegel, sodass eine Leptinresistenz angenommen wird. Generell sind genetische Ursachen eher selten Gründe der primären Adipositas.

  • Sekundäre Adipositas (selten):

    • Hyperkortisolismus

    • Hypothyreose

    • Hirntumoren

Symptome
  • Dyspnoe und Tachykardie bei Belastung

$Adipositas Symptome Symptome:

  • Dyspnoe

  • Tachykardie

  • Gelenkbeschwerden

  • Schnelle Ermüdbarkeit, Schwitzen

  • Eventuell psychische Schwankungen

Komplikationen und adipositasassoziierte Erkrankungen

Komplikationen und adipositasassoziierte Erkrankungen

  • $AdipositasSymptomeMetabolisches Syndrom

  • OSAS

  • Fettleber

  • Hernien

  • Arthrose

  • Candida-Besiedlung der Haut

  • Psychische Verstimmung

  • Hohes Unfall-, Narkose- und Operationsrisiko

  • Höheres Karzinomrisiko, u. a. für Mamma, Endometrium, Kolon, Prostata, Pankreas

  • Metabolisches metabolisches SyndromSyndrom: Kombination aus Adipositas, hohen Triglyzeridspiegeln, HDL-Erniedrigung, Hypertonie, Gicht und Diabetes mellitus Typ 2 (11.4.4.)

  • Erhöhtes Risiko von Thrombosen und Embolien durch gesteigerte Gerinnungsaktivität und gehemmte Fibrinolyse

  • Herz-Kreislauf-System: koronare Herzkrankheit (KHK), arterielle Hypertonie, Cor pulmonale, pulmonale Hypertonie, tiefe Venenthrombose, Lungenembolie

  • Atmungssystem: obstruktives Schlafapnoesyndrom

  • Endokrines System: Amenorrhö, Dysmenorrhö, Syndrom der polyzystischen Ovarien, Infertilität, Hirsutismus, Gynäkomastie

  • Verdauungssystem: gastroösophagealer Reflux, nichtalkoholische Fettlebererkrankung, Cholelithiasis

  • Bauchwand: Hernienbildung als z. B. Nabel-, epigastrische oder Inguinalhernie

  • Skelettsystem: vorzeitige Arthrosebildung, chronische Rückenschmerzen

  • Haut: Varizenbildung, oberflächliche Thrombophlebitiden, Cellulitis (Entzündung des Unterhautgewebes), Pannikulitis (Entzündung des Unterhautfettgewebes), Candidiasis, gehäufte postoperative Wundinfektionen

  • Urogenitalsystem: Stressinkontinenz, Hypogonadismus

  • Nervensystem: Depression, Migräne, Apoplex

  • Hohes Operations- und Narkoserisiko

  • Hohes Unfallrisiko

  • Erhöhtes Komplikationsrisiko während der Schwangerschaft, u. a. Eklampsie, Gestationsdiabetes

  • Erhöhtes Risiko für chronische Entzündungsreaktionen

  • Karzinome: Mamma-, Endometrium-, Zervix-, Ovarial-, Kolon-, Prostata-, Pankreas-, Leber-, Ösophaguskarzinom

  • Verminderte Lebensqualität und Einschränkungen der Aktivitäten des täglichen Lebens und Isolation

Diagnostik
  • Anamneseerhebung:

    • Gewichtsanamnese, frühere Therapieversuche und Diäten

    • Aktuelle Ernährungsgewohnheiten und Essverhalten

    • Psychosoziale Anamnese

    • Bewegungsaktivität

    • Familienanamnese (Adipositas, Hyperlipoproteinämie, Arteriosklerose insbesondere KHK und Schlaganfall)

    • Ausschluss bzw. Bestätigung einer Essstörung (Bulimie, Binge Eating Disorder und Night Eating Disorder)

  • Körpergröße und -gewicht, Taillenumfang

  • Blutdruck, Puls

  • Orientierende Ganzkörperuntersuchung

  • Zusatzuntersuchungen:

    • Nüchternblutzucker, evtl. oraler Glukosetoleranztest und HbA1c

    • Gesamt-, HDL- und LDL-Cholesterin, Triglyzeride

    • Harnsäure

    • Kreatinin, Elektrolyte

    • TSH

    • Urinuntersuchung

    • EKG, Ergometrie, Herzecho, 24-h-Blutdruckmessung, Schlafapnoe-Screening, Oberbauchsonografie

Therapie
  • Therapieziele:

$Adipositas Therapie Therapie:

  • Ernährungstherapie: kalorienreduzierte Mischkost (ballaststoffreich, salzarm, arm an tierischen Fetten)

  • Bewegungstherapie: täglich zunächst 20 Min., danach länger

  • Verhaltenstherapie im Hinblick auf Ernährungsverhalten und Stressregulation

  • Medikamentöse und chirurgische Therapie

  • Behandlung von Vor- und Koerkrankungen

    • Definierung realistischer Ziele und langfristige Senkung des Körpergewichts. Kurzfristige Diäten (Atkins, einseitige Monodiäten usw.) sind kontraindiziert, weil sie langfristig zur Gewichtssteigerung beitragen. Bewährt hat sich die Senkung des Gewichts um zunächst 5–10 % des Ausgangsgewichts mit anschließender Gewichtskonstanz. Das Anstreben des Normal- oder Idealgewichts ist in den meisten Fällen nicht realistisch und führt in der Regel zum vorzeitigen Abbruch.

    • Verbesserung der adipositasassoziierten Erkrankungen und Risikofaktoren.

    • Verbesserung des Gesundheitsverhaltens mit energieangepassten Ernährung und regelmäßigen körperlichen Bewegung.

    • Stressverarbeitung.

    • Steigerung der Lebensqualität.

  • Ernährungstherapie:

    • Kalorienreduzierte Mischkost, Ernährungsumstellung mit Führung eines Essprotokolls. Die Ernährung sollte ballaststoffreich, salzarm und arm an tierischen Fetten sein.

    • Zunächst ist eine Reduktion von hyperkalorischen Getränken oder Teilen der Mahlzeiten möglich. Eine grundsätzliche Änderung der bisher verwendeten Nahrungsmittel sollte langsam erfolgen.

    • Eine andere Möglichkeit ist, nur Weizen und Monokohlenhydrate zu eliminieren bzw. zu reduzieren.

    • Reduktion von Alkohol.

    • Empfohlen werden kalorienreduzierte Diäten von 1200 kcal/Tag. Eine Absenkung der Kalorienzahl unter 1000 kann indiziert sein, sollte aber unter ärztlicher Kontrolle und stationären Bedingungen erfolgen. Heilfasten kann ebenfalls indiziert sein (je nach BMI), nach Möglichkeit aber auch unter engmaschiger Kontrolle und stationär.

    • Diäten: Hay-Trennkost oder das Weight-Watchers-Programm sind medizinisch relativ unbedenklich. Andere Diäten sind z. T. gefährlich.

  • Bewegungstherapie: Motivation zur körperlichen Aktivität, zunächst täglich 20 Minuten, dann steigern.

  • Verhaltenstherapie:

    • Änderung des Essverhaltens durch:

      • Psychoedukation: möglichst neutrale Aufklärung über die Erkrankung der Adipositas, mögliche Folgen und Hintergründe

      • Motivation

      • Selbstbeobachtung

      • flexible Kontrolle anstatt „Alles oder Nichts“

    • Stressregulation

    • Behandlung von Komorbiditäten, besonders bei Depression, Persönlichkeitsstörungen, Binge Eating und Night Eating Disorder, auch durch Hinzuziehung von Psychologen und Psychotherapeuten

  • Medikamentöse Therapie: ist das Basisprogramm ausgeschöpft, kann auf eine medikamentöse oder chirurgische Therapie ausgewichen werden

    • Orlistat (Lipase-Inhibitor): führt zur Verminderung der Fettresorption um 30 %; Nebenwirkungen sind Fettstühle, Blähungen und u. U. ein Mangel an fettlöslichen Vitaminen

    • Metformin

    • Sibutramin (Serotonin-Noradrenalin-Wiederaufnahmehemmer): Appetitzügler, der inzwischen vom Markt genommen wurde

    • Rimonabant (CB1-Rezeptor-Hemmer): Appetitzügler, nicht zugelassen

  • Operative Techniken:

    • Schlauchmagen

    • Magenballon

    • Magenband (Gastric Banding)

    • Magenbypass

  • Regelmäßige Kontrollen von Blutdruck, Blutzuckerspiegel und HbA1c

MERKE

Merke

Diätempfehlungen, die einseitig (z. B. Atkins-Diät) oder stark kalorienreduziert sind, sind meist sinnlos, weil sie nach Beendigung der Diät zu einer noch stärkeren Gewichtszunahme führen (Jo-Jo-Effekt). Anzustreben ist eine dauerhafte Umstellung der Ernährungs- und Lebensgewohnheiten.

Adipositas bei Kindern

Adipositas Kinder

  • $AdipositasKinderÜbergewicht > 90. Perzentile

  • Adipositas > 97. Perzentile

  • Extreme Adipositas > 99,5. Perzentile

  • Häufigkeit der Adipositas bei Kindern nimmt stetig zu

  • Symptome und adipositasassoziierten Erkrankungen gleichen denen der Erwachsenen

Definition
Bei Kindern dient die Perzentilenkurve, anhand derer man Körpergewicht und Länge eines Kindes mit Altersgenossen vergleichen kann, der Erfassung der Adipositas. Als übergewichtig gelten Kinder mit einem Gewicht jenseits der 90. Perzentile. Jenseits der 97. Perzentile gelten sie als adipös und jenseits der 99,5. Perzentile als extrem adipös.
Die Prävalenz der Adipositas nimmt weltweit in allen Industrienationen zu, in Deutschland sind je nach Definition 10–20 % aller Schulkinder und Jugendlichen übergewichtig, in Europa ca. 25 % aller Kinder – mit steigender Tendenz. Die Ursachen sind, ähnlich wie bei Erwachsenen, multifaktoriell und bestehen u. a. in sich verändernden Lebensbedingungen, übermäßiger Zufuhr von kalorien- und fettreicher Nahrung, körperlicher Inaktivität und genetischer Disposition.
Die Symptome und Folgeerkrankungen gleichen im Wesentlichen denen der Erwachsenen (11.4 5).
Diagnostik
  • Bestimmung des Ausmaßes der Adipositas

  • Ausschluss einer ursächlichen Primärerkrankung

  • Erkennen des Gesundheitsrisikos und der Komorbidität wie z. B. endokrinologische, metabolische, orthopädische, respiratorische, dermatologische, psychiatrische Sekundärveränderungen

  • Familiäre Anamnese

  • Prüfung der ernährungs- und gewichtsbezogenen Einstellungen und Verhaltensweisen, des Selbstwerts, der Lebensqualität, des Körperbilds und elterlichen Verhaltens

  • Ausschluss von Essstörungen und anderen psychiatrischen Erkrankungen

Therapie
  • Grundsätzlich wird eine Therapie bei Kindern und Jugendlichen jenseits der 97. Perzentile empfohlen

Adipositas Kinder Therapie Therapie:

  • Langfristige Normalisierung des Gewichts

  • Ernährungs-, Bewegungs- und Verhaltenstherapie

  • Elterntraining

  • Bei Kindern zwischen dem 2. und 6. Lebensjahr sind Reduktionsmaßnahmen nicht indiziert, das Gewicht sollte lediglich gehalten werden

  • Therapieziele:

    • Langfristige Gewichtsreduktion (Reduktion der Fettmasse) und Stabilisierung

    • Verbesserung der adipositasassoziierten Komorbidität

    • Verbesserung des aktuellen Ess- und Bewegungsverhaltens des Patienten unter Einbeziehung seiner Familie

    • Erlernen von Problembewältigungsstrategien und langfristiges Sicherstellen von erreichten Verhaltensänderungen

    • Vermeiden von unerwünschten Therapieeffekten, z. B. Entwicklung von Essstörungen, Entwicklung oder Verstärkung orthopädischer Komplikationen unter inadäquater körperlicher Bewegung, Bildung von Gallensteinen, Verringerung der Wachstumsgeschwindigkeit, psychischer Destabilisierung, Jo-Jo-Effekt

    • Förderung einer normalen körperlichen, psychischen und sozialen Entwicklung sowie Leistungsfähigkeit

  • Ernährungsempfehlungen:

    • Lebensmittelauswahl sollte wissenschaftlichen, praktischen und v. a. individuellen Kriterien (Empfehlungen für die Nährstoffzufuhr, Prävention von ernährungsmitbedingten Erkrankungen, landesübliche Ernährungsgewohnheiten, verfügbare Lebensmittel, kindliche Essensvorlieben und -abneigungen) gerecht werden

    • Lebensmittelauswahl sollte entsprechend den Empfehlungen der optimierten Mischkost erfolgen und sich an folgenden Regeln orientieren:

      • Reichlich: Getränke (möglichst energiefrei) und pflanzliche Lebensmittel (Obst, Gemüse, Kartoffeln, Brot, Getreide)

      • Mäßig: tierische Lebensmittel (fettarme Varianten), Fleisch, Fisch, Milch und Milchprodukte

      • Sparsam: fett- und zuckerreiche Lebensmittel

    • Ein kompletter Verzicht auf Süßwaren ist kontraproduktiv

    • Eine Verwendung von Zuckeraustauschstoffen wird nicht empfohlen

    • 90 % der Lebensmittel sollten nährstoffdichte Lebensmittel sein, die das Kind mit Vitaminen, Mineralien, Kohlenhydraten, Eiweißen und Fetten versorgen, 10 % der Lebensmittel können geduldete Lebensmittel sein

    • Verbote sollten nicht ausgesprochen werden

    • Mahlzeitenrhythmus sollte 3 Hauptmahlzeiten und bis zu 2 Zwischenmahlzeiten beinhalten

    • Schulungen bezüglich Werbung, Einkaufen, Zubereitung der Lebensmittel, Esskultur

    • Am besten ist es, wenn die Familie insgesamt die Ernährungsgewohnheiten übernimmt

  • Bewegungstherapie:

    • Festsetzung von optimalen Sportarten z. B. Schwimmen, Fahrradfahren, Wanderungen

    • Gestaltung eines aktiven Alltags, z. B. mit dem Fahrrad zur Schule, Benutzung von Treppen

    • Sinnvolles Fernsehen und Computerspielen, z. B. eine bestimmte Zeit am Tag

    • Wohnortnahe Sportangebote und Bewegungsmöglichkeiten eruieren und nutzen

    • Auf adäquate Sportausrüstung achten

    • Verletzungsprophylaxe (ungeeigneter Sportarten) mit berücksichtigen

    • Selbstprotokollierung

  • Verhaltenstherapie: in diesen Schulungseinheiten sollen folgende Ziele erreicht werden:

    • Erarbeitung realistischer Zielstellungen: primäres Ziel sollte eine dauerhafte Gewichtsabnahme und dann die Gewichtskonstanz sein

    • Veränderung des Ess- und Bewegungsverhaltens bzw. Lebensstils durch Förderung der Selbstwahrnehmung, Selbstbeobachtung bezüglich physiologischer Prozesse wie Hunger, Appetit und Sättigung, aber auch des eigenen Essverhaltens sowie von Stimmungen und Gefühlen

    • Stärkung des Selbstbewusstseins und der Eigenakzeptanz, Bewusstmachung und Förderung eigener Ressourcen in Bezug auf äußeres Erscheinungsbild, Fähigkeiten (z. B. kreative, sportliche, intellektuelle), soziale Kompetenz, Persönlichkeit und Geschlecht

    • Ausgewogene Lebensgestaltung; dafür sollte der Wechsel zwischen Aktivität und Pflicht und bewusster Entspannung durch Wecken von Interessen und Hobbys, Aufbau von Freundschaften, Entwicklung von Eigeninitiative und bewusste Anwendung von alltäglichen Entspannungstechniken im Sinne von Belohnungsphasen geübt werden

  • Elternschulung:

    • Motivation

    • Behandlung eventueller eigener Essproblematiken

    • Strukturierter Tagesablauf

    • Einsatz von Verstärkungstechniken in der Behandlung der Kinder über Loben oder Belohnungen

    • Meidung von negativem Erziehungsstil, u. a. Schreien, Bestrafungen, Nahrungsentzug usw. bei Nicht-Compliance

Lernzielkontrolle

  • Nennen Sie Ursachen, Symptome und Komplikationen der Gicht!

  • Benennen Sie Ursachen für die Hypercholesterinämien!

  • Welche Komplikationen können aus Hypercholesterinämie und Hypertriglyzeridämie entstehen?

  • Welche Erkrankungen kennen Sie, die sich aus einer Adipositas ergeben?

  • Welche Erkrankungen zählen zum metabolischen Syndrom?

Nützliche Links

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