Kohlenhydrate Flashcards
Systematik der KH nach strukturellen Merkmalen
Klassen und Subgruppen –> Essensanwendung:
- Zucker (1-2):
Monosaccharide –> Glucose, Galactose, Fructose
Disaccharide –> Saccharose, Lactose, Maltose, Isomaltulose, Trehalose
- Oligosaccharide (3-9):
Maltooligosaccharide –> Maltodextrine
Andere Oligosaccharide –> Raffinose, Stachyose, Fructooligosaccharide (FOS), Galactooligosaccharide (GOS) - Polysaccharide (>9):
Stärke –> Amylose, Amylopectin, modifizierte Stärken
Nicht-Stärke Polysaccharide –> Cellulose, Hemicellulose, Pectine, Inulin, Hydrocolloide - Hydrierte Kohlenhydrate:
Monosaccharid-Typ –> Sorbitol, Mannitol, Xylitol, Erythriol
Disaccharid-Typ –> Isomalt, Lactitiol, Maltitol
Oligosaccharid-Typ –> Maltitolsyrups, gehärtete Stärkehydrolysate
Polysaccharid-Typ –> Polydextrose
Systematik von Kohlenhydraten nach physiologischen Kriterien
- Glykämisch (steigern BZ): Glucose, (Fructose), Galactose, Saccharose, Lactose, Maltose, Trehalose, Maltodextrin, Stärke
- Nicht-glykämisch (steigern BZ nicht): Zuckeralkohole, resistente und modifizierte Stärke, Nicht-Stärke Polysaccharide
- Erhöhung des Stuhlgewichts (wirken abführend): Zuckeralkohole (außer Erythrit), einige Stärken, Nicht-Stärke Polysaccharide, Lactose (in einigen Populationen), Fructose (in hohen Dosen)
- Prebiotisch (fördern eine gesunde Darmflora): Fructooligosaccharide, Galactooligosaccharie, Fucosyllactose
Wie viel Glycogen können Leber und Skelettmuskulatur speichern und was ist die jeweilige Aufgabe
Leberglycogen: ca. 150g
-> dient zum Erhalt des BZ-Spiegels
Muskelglycogen: ca. 300g
-> Energiebereitstellung für Muskeln (nur geringe Schwankungen), nicht für BZ-Spiegel
Was ist Malassimilation und was fällt darunter
= verminderte Nährstoffausnutzung
-> Maldigestion: Störung der enzymatischen Spaltung der Nahrung
-> Malabsorption: Aufnahme zuvor schon aufgespaltener Nahrungsbestandteile durch die Darmwand in die Lymph- oder Blutbahn vermindert
Mögliche Ursachen für Maldigestion
Magenresektion, Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse, der Leber bzw. der Gallenwege
sowie angeborene Enzymdefekte wie bei
der Laktoseintoleranz
Mögliche Ursachen für Malabsorption
chronisch-entzündliche Darmerkrankungen (Colitis ulcerosa, Morbus Crohn), Zöliakie, Infektionen, postoperative Zustände (ausgedehnte Dünndarmentfernung)
Verdauung und Resorption von Polysacchariden, Oligosacchariden und Disacchariden
Polysacchariden, Oligosacchariden und Disacchariden –> Hydrolyse von 1,4-glykosidischen Bindungen durch α-Amylase
im Speichel (Ptyalin) und Pankreassekret –> Disaccharide –> Disaccharidasen des Dünndarmepithels –> Resorption durch Dünndarmmucosa (Duodenum und
Jejunum) nur in Form von Monosacchariden
Fermentationsprodukte von KH im Colon
kurzkettige Fettsäuren:
Acetat, Propionat, Butyrat
Gutes probiotisches Essen
Akazie, Chicoree, Artischocke, Löwenzahn, Knoblauch, Lauch, Zwiebel, Yambohne, Spargel
Was sind Isomaltooligosaccharide (IMO) und Vorteile
Süßungsmittel mit wenig Kalorien (ca. Hälfte von Zucker)
Vorteile:
- probiotischer Ballaststoff -> fördert Wachstum guter Darmbakterien
- Bräunungs-Effekt (bei Backprozess)
- Fett-Ersatz -> cremige Struktur und ähnliches Mundgefühl
- löslicher Ballaststoff -> schnelleres und größeres Sättigungsgefühl
- Karies-ungefährlich
- gesteigerte Aufnahme von Mineralstoffen aus Nahrung
Resistente Stärken (4)
- unzugängliche, in unverdauliche Pflanzenzellwände eingeschlossene Stärke (z.B. Getreidekorn)
- in Stärkekörnern dicht verpackte Stärke (z.B. rohe Kartoffeln -> erst durch kochen bzw. Verkleisterung verdaulich)
- Retrogradierte Stärke, die nach Kochen wieder abgekühlt wurde und dadurch kristallisiert ist
- Chemisch modifizierte Stärke mit Quervernetzungen
Retrogradation vs. Verkleisterung
Retrogradation:
- bei kühlen Temperaturen -> langsame Rückbildung der Verkleisterung der Stärke
- dabei wird physikalisch gebundene Flüssigkeit teilweise abgegeben -> Übergang in kristallinen Zustand
=> Ursache: Amylose in Stärke kann aufgrund chemischer Struktur Wasser nicht so gut fixieren wie Amylopektin
Verkleisterung:
- durch Erhitzen von Stärke-Wasser-Gemisch kann Stärke vielfaches des Eigengewichts an Wasser physikalisch binden => Stärke quillt auf und verkleistert
Physiologische Bedeutung von resistenter Stärke
-> Senkung des postprandialen Blutzuckerspiegels
Was passiert mit Raffinose und Stachyose im Körper
Raffinose: Trisaccharid aus Glactose, Glucose und Fructose
Stachyose:
Tetrasaccharid aus Saccharose (Glucose+Fructose) +2 Galactosemolekülen
bei beiden:
- Galaktose liegt dabei in α-1,6-glycosidischer Bindung vor
- Mensch hat keine α-Galaktosidase -> bakterielle Fermentation
Nichtimmunologische Kohlenhydratunverträglichkeit (KH-Intoleranz wird unterschieden in…
… systemische KH-Intoleranz –> systemischer Stoffwechseldefekt, Enzymmangel/-defekt
… gastrointestinale KH-Intoleranz –> Malassimilation
Was fällt unter pathologische Maldigestion und Malabsorption von
Kohlenhydraten (3)
1) Mangel an pankreatischer α-Amylase
2) Mangel oder Fehlen an Disaccharidasen der Enterozyten
3) Reduktion der Resorption (primär, angeboren (meist selektiv) / sekundär, erworben (meist global = betrifft mehrere KH))
Bedeutung von Milchzucker in der Lebensmittelproduktion
- Bindemittel in Lebensmitteln und auch Arzneimitteln (aufgrund hoher Wasserbindungsfähigkeit)
- Zugabe von Laktose -> höhere Festigkeit und größeres Volumen bei fast gleicher Kalorienmenge => in vielen fettreduzierten Produkten
- Trägerstoff von Aromen => Geschmacksverstärker
- Laktose reagiert mit Eiweißen -> Bräunungseffekt beim Backen (Maillard-Reaktion)
Pre- und probiotische Effekte zur Therapie der Laktoseintoleranz
Prebiotischer Effekt:
Regelmäßiger Verzehr von Laktose-haltigen Milchprodukten könnte die
Entwicklung einer intestinalen Laktase-produzierenden Flora fördern
Probiotika:
- Kolonisation mit Laktase produzierenden Bakterien -> höhere Laktaseaktivität
- Senkung pH-Wert, Verbesserung der Darmbarriere und Immunfunktion, Diversität des Mikrobioms
Was ist metabolische Azidose
Übersäuerung durch Bicarbonatverlust über Durchfall und durch saure Ketonkörper wegen Unterernährung
Hypertone Dehydration vs Hypotone Dehydration
Hypertone Dehydration:
Verlust von Wasser ohne entsprechenden Salzverlust (Fieber, Durchfall, übermäßiges Schwitzen)
Hypotone Dehydration:
im Verhältnis zum Wasserverlust wird zu viel Salz ausgeschieden (starkes Schwitzen und Ausgleich durch salzarme Flüssigkeit / Salzausscheidung > Wasserausscheidung)
Was ist der SGL! 1+2 und was macht er
= Sodium dependent GLucose Transporter 1+2
- transportiert Glucose und Galactose im Dünndarm
Bildung auch in Nieren -> Rückresorption von Glucose und Natrium aus Primärharn
Worin unterscheiden sich die 14 GLUTs (Glucosetransporter)
- in ihren gewebespezifischen Expressionsprofilen,
- in ihrer Substratspezifität (Glucose- vs. Fructoseaffinität)
- in ihren kinetischen Eigenschaften
Funktion und Abhängigkeit GLUT 4
insulinabhängiger Glucoseumsatz des Organismus
Fructosemalabsorbtion vs. Hereditäre Fructoseintoleranz (HFI)
Fructosemalabsorbtion:
*Störung des Fruktose-Transporters GLUT5
*moderate Diät erforderlich
*betrifft ca. 10-20% der Bevölkerung
Hereditäre Fructoseintoleranz:
*angeborene Stoffwechselstörung
*Mangel des Enzyms Aldolase B
*strenge Diät erforderlich
*betrifft 1 von 20.000 Neugeborenen
Pathophysiologie der gastrointestinalen Zuckerintoleranz und wodurch kann diese getestet / nachgewiesen werden
- Maldigestion und Malabsorption
- Chemische oder mechanische Hypersensitivität
- Veränderung der GI-Motilität
- Veränderung des Mikrobioms
-> verminderte Laktaseaktivität der Mikrobiota
-> toxische Metaboliten durch anaerobe Fermentation
-> erhöhte GI-Permeabilität
Diagnostik durch H2 - Atemtest
Was begünstigt eine Fructoseintoleranz, was wirkt präventiv
Abnahme der Toleranz (schlecht):
* Alkoholkonsum
* Sorbit
* Fruktose in Getränken
* Fettarme Kost
* Rasche Magenentleerung
Zunahme der Toleranz (gut):
* Glukose
* Fett- und eiweißreiche Mahlzeit