1 Stoffwechselphysiologie

Question 1

Warum ernähren?

Answer 1

1. Betriebsstoffwechsel (katalog)
   
   • > Energie (Wärme, Arbeit/Bewegungsenergie)
   • > [CH2O]n + O2 -> H2O + CO2
2. Baustoffwechsel (anabol)
   
   • > Nahrungseiweiß zu körpereigenem Eiweiß

Appetit: Homöostase vs Hedonismus

Question 2

Energiebilanz- Umsätze

Answer 2

Homöostase! => Nahrung im Fließgleichgewicht des Organismus.

Aufnahme: Nahrung, Sauerstoff
Stoffwechsel metallisiert
Abgabe: Energie, Wärme, CO2, Wasser, Exkrete

Question 3

Energieträger vs Funktionsträger

Answer 3

Energieträger: Nährstoffe wie Eiweiße, Fette, Kohlenhydrate

Funktionsträger: sonstige wie Vitamine, Salze, Spurenelemente, Geschmacks- und Ballaststoffe

Question 4

Energiebalance

Answer 4

Energieaufnahme = Energieabgabe + Energiespeicherung

wenn Aufnahme > Abgabe, dann anaboler Stoffwechsel
(Energiespeicherung, Übergewicht)

wenn Aufnahme < Abgabe, dann katabol
(Kachexie, Abnahme an Körpergewicht)

Question 5

Biologische Brennwerte

Answer 5

1 g Protein = 4.1 kcal (17.2 kJ)
1 g KH = 4.1 kcal (17.2 kJ)
1 g Fett = 9.3 kcal (39.1 kJ)
1 g Ethanol = 7.1 kcal (29.8 kJ)

Question 6

Isodynämie

Answer 6

gegenseitige Austauschbarkeit der Nährstoffe entsprechend ihrer Brennwerte

Question 7

Energiemetabolismus der Nährstoffe im Körper

Answer 7

Fette - beta Oxidation
KH - Glykolyse
Eiweiße - enzymatischer Abbau -> Acetly-CoA -> Citratzyklus -> NADH/Succinat -> Atmungskette

Question 8

Energieeinheit des Körpers

Answer 8

ATP => chem. Energie umgewandelt in Phosphatbrücken

• > ADP + P + 7.3 kcal/mol
• > ATP Ausbeute aus Fetten 10x höher als aus Proteinen/KH

Question 9

Energieumwandlung im Körper

Answer 9

Chemische Energie wird zu kinetischer, chemischer Energie oder Wärme

Question 10

Aktive Thermogenese

Answer 10

Im braunen Fettgewebe durch Entkopplung der Atmungskette. UCP-1 (Thermogenin): H+ Uniport-Carrie, der den H+ Gradienten über der inneren Mitochondrien-Membran kurzschließt und somit die Atmungskette von der ATP-Produktion entkoppelt.
Wasserbildung unter Wärmeabgabe

Question 11

Grundumsatz vs Gesamtumsatz

Answer 11

Grundumsatz: wach, aber körperlich und geistig ruhend ca 1 kcal pro Std und kg Körpergewicht.
Gesamtumsatz: Grund + Freizeit + Arbeitsumsatz

Question 12

Wo wird die meiste Energie verbraucht?

Answer 12

Am meisten Energie geht in Muskeln (ohne GI-Trakt & Herz), dann GI- Trakt, dann Gehirn, dann Herz, dann Nieren

Question 13

Achtung Klassifizierung der Nährstoffe

Answer 13

Nur KH sind reine Energieträger.

Eiweiße und Fette sind Energie- und Funktionsträger => Einschränkung der Isodynämie

Question 14

Wie hoch ist der Eiweßbedarf und wozu führt Proteinmangel?

Answer 14

1. Eiweißmin: 13-17 g
2. Bilanzmin: 30-40 g
3. fkt. Min: 1g/kg KG

Mangel führt zu Marasmus:

• Resorptions- und Verdauungsstörungen
• Fettleber
• Eiweißmangel-Ödem

Question 15

Aufgaben von Fett

Answer 15

Energielieferant
Energiespeicher
Druckpolster
Baustoffwechsel
Schutz gegen Kälte 
Schutz gegen mechanische Einwirkungen

Question 16

tierische vs pflanzliche Fette

Answer 16

tierisch: reich an gesättigten FS
pflanzlich: reich an ungesättigten FS

Question 17

Unterschiede Fettdepots und ihre Aufgaben

Answer 17

1. Unterhautfett = Energiespeicher
2. Braunes Fett = Wärmeproduzent
3. Viszerales Fett (Eingeweidefett) = Energiespeicher und Hormonquelle - endokrin aktiv -> Entzündungen

Question 18

Fettsäure Mangelernährung

Answer 18

Nur für mehrfach ungesättigte FS (Vitamin F) relevant

• Grundbaustein von Hormonen
• Bestandteil der Zellmembranen

Question 19

Cholesterin

Answer 19

• semi-essentielle Grundsubstanz
• 1/3 aus Nahrung und 2/3 Eigensynthese
• Funktion: Zellwände aufbauen (Fluidität der Zellmembran), Produktion von Gallensäure, Vitamin D und Steroidhormonen

Question 20

KH - Bedarf

Answer 20

• Mono-, Di- und Polysaccharide -> hauptsächlich als pflanzliche Stärke
• keine absolute Bedarfsgrenze
• wichtigster Energielieferant
• Speicherung in geringem Umfang möglich

Question 21

Was sind Vitamine?

Was sind ihre Aufgaben?

Answer 21

• Coenzyme

- aktivieren Transkriptionsfaktoren, wirken gegen oxidativen Stress, Bestandteil von Signaltransduktionsketten

Question 22

Welche Vitamine gibt es?

Answer 22

A (Retinol)
D (Cholecalciferol)
E (Tocopherol)
K (Phyllochinon)
C (Ascorbinsäure)
B1 (Thiamin)
B2 (Riboflavin/Niacin)
B6 (Pyridoxin/Folsäure)
B12 (Cobalamin)

Question 23

Vitaminaktivierung

Answer 23

1. intestinale Resorption (spez. Prozesse)
2. Transport im Blut (gebunden an Transportproteine)
3. Aufnahme in Zielzelle (spez. Membrantransporter)
4. Umwandlung zum Coenzym
5. Assoziation mit Apoenzym
6. Holoenzym (funktionelle Einheit des Enzymkomplexes)

Question 24

Vitamin C Mangel führt zu…

Answer 24

… Skorbut.
Hemmung der Hydroxylierung v. Polin-/Lysinresten bei Kollagenbiosynthese -> Bindegewebe und Blut defekte & Hemmung d. Domamin-Beta-Hydroxylase -> Depressionen

Question 25

Spurenelemente, ihre Funktion und Mangelerkrankung

Answer 25

• Eisen -> Hämoglobin, Myoglobin, Katalase -> Anämie
• Kupfer, Zink, Mangan -> Superoxid-Dismutase -> Morbus Wilson (CU2+)
• Selen -> Glutathiounperoxidase, Dejodinase -> Keshan-Erkrankung
• Zink -> alkalische Phosphatase -> acrodermatits enteropathica
• Chrom-> ATP-Synthetase
• Jod -> SD Hormone -> Struma, Karies
• Fluor

Question 26

Geschmacksstoffe

Answer 26

reduzierende Zucker + AS – (-H2O)–> Maillard Reaktion (Röstreaktion)

Question 27

Ballaststoffe

Answer 27

• nicht verdaulicher Bestandteil der Nahrung (Zellulose, Pektine)
• nicht lebensnotwendig
• Anregung Magen-Darm-Peristaltik -> raschere Passage
• “Reinigung” der distalen Intestinalabschnitte durch Schadstoffbindung

Question 28

Wasser

Answer 28

Zufuhr = Abgabe

-> nur geringer Mangel von 0.2% verkraftbar

Question 29

Salze

Answer 29

Natrium
Kalium
Magnesium
Kalzium
Chlorid
Phosphat
Sulfat
Bikarbonat
>50mg pro kg Körpergewicht

Question 30

Fette und ihre schädliche Wirkung

Answer 30

Fette erhöhen den Spiegel von…
IL-6, CRP, TNF-α –> Entzündungen
Leptin, Resistin –> Insulinresistenz, Diabetes
FFS, Insulin –> Dyslipidämie
Lipoproteinlipase, Angiotensin –> Hypertonie
Plasminogen-Activatoren –> Thrombose

Fette senken den Spiegel von…
Adiponektinen –> Arthereosklerose