Skriptum:Humanökologie (Lötsch Bernd)

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06ws ...archivieren
letzte Bearbeitung
27.10.2009
Anmerkungen der BearbeiterInnen
Der Text stammt nicht von mir, wurde mir selbst zugesandt. Vielen Dank denjenigen, die sich die Arbeit gemacht haben!!!
hilf mit und ergänze fehlende Informationen

ERNÄHRUNGSLEHRE:
angewandt und multidisziplinär
WS 06/07

Allgemeines 2
Begriffsbestimmung 3
Ernährungssituation 4
Ernährungssituation im deutschsprachigen Raum + in der EU 4
Ernährungssituation weltweit 6
Die Nährstoffe 1 – Makronährstoffe 8
Nahrungsenergie 8
Kohlenhydrate 9
Ballaststoffe 12
Lipide 12
Proteine 14
Alkohol 15
Die Nährstoffe 2 – Mikronährstoffe 16
Vitamine 16
wasserlösliche Vitamine 17
fettlösliche Vitamine 20
Mineralstoffe 22
Physiologische Grundlagen 27
Körperzusammensetzung /Ernährungsanthropometrie 27
Hunger und Sättigung 34
Wasserhaushalt 38
Ernährungsstatus 39
Ernährungserhebungen 40
Nährstoffbedarf 45
Referenzwerte 50
Verschiedene Ernährungsformen 53
Vollwertig essen + trinken – nach den 10 Regeln der DGE 53
Vegetarismus 56
Gemischte Ernährung 56
Vollwert-Ernährung 57
Nicht naturwissenschaftlich begründete Ernährungsformen 58
Reduktionsdiäten 60
Gesundheitsförderung / Prävention 61
Ernährungsverhalten 65
Risiken in der Ernährung 66
Sonstige Nahrungsinhaltsstoffe und Lebensmittelzusätze 67
Novel Food 67
Functional Food 71
Lebensmittelanreicherung 73
Nahrungsergänzungsmittel 75

Begriffsbestimmung

Definition: Ernährungswissenschaft

Studium der Nahrung in Beziehung zum Menschen
Studium des Menschen in Beziehung zur Nahrung

Ausbildung zum Ernährungswissenschafter früher

Biologe od. Mediziner od. Biochemiker od. andere Fachleute
↓ ↓ ↓ ↓
vertiefende Forschungstätigkeit in Teilgebieten der Ernährungswissenschaft
↓ ↓ ↓ ↓
Spezialisten für einzelne Ernährungsbereiche

Ernährungswissenschafter erwerben Kenntnisse in verschiedenen Fachrichtungen

• Physik, Chemie
• Biochemie, Genetik
• Anatomie, Physiologie
• Medizin, Gesundheitswesen
• Psychologie, Soziologie (Psyche, Religion, Erziehung, Gesellschaft)
• Landwirtschaft
• Ökonomie, Ökologie
• Lebensmittelproduktion, -kunde, -verarbeitung
• Nahrungsauswahl und -zubereitung
• Nährstoffbedarf
• Stoffwechsel im Körper des Gesunden und des Kranken

Ausbildung zum Ernährungswissenschafter heute

Integration aller Teilbereiche der Ernährung des Menschen
↓
Fachkompetente Spezialisten für alle Ernährungsbereiche

Einleitung

Definition: Ernährung

Ernährung ist die Nahrungs- und somit Nährstoffzufuhr mit dem Zweck Gesundheit und Leistungsfähigkeit zu erhalten

Definition: Nahrung

• Das Wort Nahrung vom mittelhochdeutschen „narunge“ ist eng verwandt mit dem späteren Verb „genesen“ und bedeutet ursprünglich das am Leben Erhaltende, das Rettende
• Im heutigen Sinne ist Nahrung Quelle für die Fortpflanzung, Wachstum und Gesunderhaltung → notwendige Nährstoffe

Definition: Nährstoffe

Nährstoffe sind chemische Elemente und Verbindungen in der Nahrung, die in unveränderter Form oder umgewandelt zu körpereigenen Substanzen für den Ablauf sämtlicher Körperfunktionen einschließlich Fortpflanzung und Wachstum benötigt werden.

Einteilung der Nährstoffe

Makronährstoffe (liefern Energie)
 Proteine
 Fette + Fettbegleitstoffe (z.B. Cholesterin, Vitamine)
 Kohlenhydrate
 (Alkohol)

Ballaststoffe
 heterogene Gruppe von unverdaulichen Stoffen

Mikronährstoffe (liefern keine Energie – haben genau definierte Funktion)
 Vitamine
 Mineralstoffe (Mengenelemente, Spurenelemente)

Wasser

Makro- und Mikronährstoffe bezeichnet man als primäre Inhaltsstoffe der Nahrung

Nahrungsbestandteile

Nährstoffe: → primäre Inhaltsstoffe
• Energie liefernde Makronährstoffe
• Mikronährstoffe: Vitamine, Mineralstoffe, Spurenelemente

Nichtnährstoffe: nicht essentiell → sekundäre Inhaltsstoffe

Ernährungssituation

Ernährungssituation im deutschen Sprachraum + EU

wird beurteilt …
• anhand des Lebensmittelverbrauchs (keine Konsumzahlen)
• anhand von Ernährungsstudien, die die Versorgung der Bevölkerung mit Energie und Nährstoffen untersuchen (z.B. ASNS)

Energie- und Nährstoffversorgung der deutschen, österreichischen und schweizerischen Bevölkerung im Vergleich

Aufnahme verglichen mit den Referenzwerten:

Österreich Deutschland Schweiz
Zu hoch Energie bei allen Frauen und bei Männern > 51 Jahren Energie bei Männern von 15-18 Jahren und bei Personen von 50-65 Jahren
Protein Protein
Fett gesamt Fett gesamt Fett gesamt
gesättigte Fettsäuren gesättigte Fettsäuren gesättigte Fettsäuren
Cholesterin Cholesterin Cholesterin
Natrium Natrium
Alkohol Alkohol Alkohol
Zu niedrig ungesättigte FS (außer 51-Jährige) ungesättigte FS ungesättigte FS
Kohlenhydrate Kohlenhydrate Kohlenhydrate
Ballaststoffe Ballaststoffe Ballaststoffe
Vitamin D bei Kindern und > 65 Jährigen Vitamin D bei Kindern + B12 bei Älteren Vitamin D
Vitamin E Vitamin E und C
ß Carotin ß Carotin ?
Vitamin B1 und B2 Pantothensäure
Folsäure Folsäure Folsäure
Calcium Calcium
Magnesium bei Jugendlichen Magnesium

Zink
Eisen bei 10-13 j. Mädchen und Frauen < 51 Jahre Eisen bei Frauen im gebärfähigen Alter
Jod und Fluorid Jod
Fe, Vitamin A und B6 bei Stillenden

Österreichische Studie zum Ernährungsstatus, ÖSES
( = Austrian Study on Nutritional Status, ASNS)

Prävalenz der Adipositas (= Fettleibigkeit) bei österreichischen Erwachsenen (in %)
starkes Ost-West Gefälle:

Salzburg 6,2% Steiermark 10,2%
Tirol 6,8% NÖ 10,4%
Kärnten 7,6% Burgenland 13,1%
Vorarlberg 7,8%
Wien 8,5%
OÖ 9,7%

Industrienationen: vom Mangel zum Überfluss

Früher → das Angebot bestimmte das Essverhalten
Heute → die Auswahl bestimmt das Essverhalten

oft Überfluss an Energie, aber Mangel an Nährstoffen
1 g Kohlehydrate = 4 Kalorien
(leere Kalorien = energiehaltige Nahrung ohne Nährstoffe)

Nährstoffdichte: Gewichtseinheiten / Brennwert MJ, Kcal

Verfügbarkeit von Obst und Gemüse auf Haushaltsebene (DAFNE)
1998 – 2000

Gemüse Obst
Südeuropa 147 – 271 175 - 306
Mitteleuropa 142 – 201 123 - 192
Nordeuropa 109 – 150 106 – 157

S (Griechenland, Italien, Spanien, Portugal)
M (Österreich, Belgien, Frankreich, Deutschland, Ungarn)
N (Finnland, Norwegen, England)

Verfügbarkeit von Fleisch und Fisch auf Haushaltsebene (DAFNE)
1990 – 2000

Fleisch und -produkte Fisch und Meeresfrüchte
S 136 – 176 38 - 85
M 127 – 190 4 - 21
N 126 – 148 20 – 50

Verfügbarkeit von Milch, Fett und Ölen auf Haushaltsebene

Milch und -produkte Fette und Öle
S 261 – 299 …
M 255 – 311
N 320 - …

Übergewicht und Adipositas bei Kindern
…

Übergewicht und Adipositas bei Erwachsenen
…

Beurteilung der Energieversorgung der österreichischen Bevölkerung verglichen mit den Referenzwerten (Ernährungsbericht 2003)

auffällige Gewichtsverläufe in verschiedenen Altergruppen:

7-10 jährige Mädchen 9 % untergewichtig (BMI <9 Perzentiale)
15-18 jährige Lehrlinge 11 % adipös (BMI > 30 kg/m²)
25-54 jährige Männer 41 % übergewichtig (BMI > 25 kg/m²)
> 65 jährige Frauen + Männer 18-29 % untergewichtig (BMI …
…

Ernährungssituation weltweit

Weltbevölkerung

Weltbevölkerung nimmt zu:
Im Jahr 1969: 3,7 Mrd.
1987: 5 Mrd.
1999: 6 Mrd.
2050: 8,9 Mrd. (geschätzt)

Mittlere jährliche Zunahme der Weltbevölkerung beträgt 78 Millionen
(davon 95% in den Entwicklungsländern)
• In Indien und China werden voraussichtlich rd. 50 % der Weltbevölkerung leben!
• 1,5 Mrd. Menschen haben weniger als 1 USD/Tag - 90% in Afrika südlich der Sahara, Süd- und Ostasien
• 3,0 Mrd. Menschen haben weniger als 2 USD/Tag
• Analphabeten: 960 Mio. (fast nur Frauen)

Unter- und Fehlernährung weltweit

Weltweit unterernährt (Protein-Energy-Malnutrition / PEM) 815 Mio.
davon in den Entwicklungsländern 777 Mio.

Mikronährstoffmangel weltweit (qualitativer Mangel) > 2 Mrd.

Welternährungssituation im Jahr 2000

Zahl unterernährt geborener Kinder 30 Mio.
Zahl unterentwickelter Kinder unter 5 Jahren 33%
Zahl untergewichtiger Kinder unter 5 Jahren 27%
Situation bei 6-18 jährigen Kindern und Jugendlichen ???

Erwachsene: Frauen 19,4% untergewichtig
9,8% adipös
Männer 14,9% untergewichtig
6,36% adipös

Double Burden = Doppelbelastung

Körpergewicht kg Normal 20 - 24
Körpergröße (m)² = Body Maß Index = BMI Untergewicht <20
Übergewicht 25 - 30
Adipositas >30

Beeinträchtigungen durch Mangelernährung

am stärksten durch Mangelernährung beeinträchtig ist:
• Überleben und Wachstum von Kindern unter 5 Jahren
• Gesundheit von Schwangeren und Stillenden:
Mangelernährung in der Schwangerschaft kann sich auf das ungeborene Kind auswirken
z.B. Folsäuremangel während der ersten 20 Tage der Schwangerschaft → beim Kind können Neuralrohrdefekte auftreten
• menschliche Abwehrkräfte gegen Krankheiten
• Leistungsvermögen in Schule und Arbeit

Die Nährstoffe 1
Energie liefernde Nährstoffe - Makronährstoffe

Nahrungsenergie

Energiequellen

Die chemischen Verbindungen der Nährstoffe liefern Energie

Nährstoffe: Energieärmere Metaboliten:
Kohlenhydrate
Fette CO2 und H2O
Proteine Harnstoffe
(Alkohol)

ATP, Wärme (wird frei)

Einheiten zur Energiemessung

Joule (J) Kilokalorie (kcal)
1 Joule ist die Energiemenge, die 1 Kilokalorie ist die benötigte Energie-
benötigt wird um 1kg mit einer Kraft menge, um 1 Liter Wasser von 14,5°C
von 1 Newton um 1 Meter zu bewegen auf 15,5°c zu erwärmen

! 1 kJ = 1.000 J = 0,239 kcal 1 kcal = 4,184 kJ
! 1MJ = 1.000.000 J = 239 kcal 1 kcal = 0,004184 MJ

Physikalischer und physiologischer Brennwert

Physikalischer Brennwert Physiologischer Brennwert
wird bei vollständiger Verbrennung der steht dem Körper nach Verdauung und
Nährstoffe frei Oxidation der Energieträger z. Verfügung

Verbrennungskalorimetrie Direkte Kalorimetrie
(direkte Kalorimetrie)

Absorptionsraten

Nährstoff Absorptionsrate
Kohlenhydrate (Stärke, Zucker,…) 99%
Fette 95%
Proteine 92%

physiolog. BW physikalischer BW
KH (Kohlenhydrate) 1g ~ 4 kcal ~ 1% mehr
Fett 1g ~ 9 kcal Durchschnittswerte
Protein 1g ~ 4 kcal 5,5 kcal

Unterschied zwischen physikalischem und physiologischem Brennwert

BW Stärke Glucose Fett Protein Alkohol
kJ/g kcal/g kJ/g kcal/g kJ/g kcal/g kJ/g kcal/g kJ/g kcal/g
physik. 17,5 4,2 15,4 3,7 39,1 9,3 22,9 5,5 29,8 7,1
= = = > =
physiolog. 17,3 4,1 15,4 3,7 37,1 8,9 15,9 3,8 29,8 7,1

Physikalischer = physiologischer Brennwert
Ausnahme: Protein
keine vollständige Absorption, keine komplette Oxidation (Ausscheidung von Harn)

Kohlenhydrate

Übersicht

• bestehen aus Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O)
• sind Polyhydroxyaldehyde bzw. -ketone
• es gibt Mono-, Di-, Oligo- und Polysaccharide
• spielen in der Ernährung auch heute noch die wichtigste Rolle (mengenmäßig und als Hauptenergielieferant)
• in manchen Pflanzenteilen in hoher Konzentration enthalten:
Getreide, Knollen, Obst, manche Gemüse
• daher leicht und billig verfügbar
• gut lagerfähig (Getreide, Kartoffeln)

Niedermolekulare Nahrungs- Kohlenhydrate

Glucose
• frei im Blut
• phosphorgebunden in den Körperzellen
• Energiesubstrat
• alleinige Energiequelle für Gehirn, Nebennierenmark und Erythrozyten
• Baustein von Stärke, Glykogen, Cellulose und Disacchariden

Fructose
• Substrat und Produkt im Zuckerstoffwechsel
• gelangt unabhängig von Insulin in die Zelle
• wird von der Plazenta gebildet und kommt deshalb im fetalen Blut vor
• der süßeste Zucker
• Baustein der Saccharose und des Inulin (Stärke von Knollen z.B. Kassva)

Saccharose
• aus Glucose und Fructose
• der am häufigsten verzehrte Zucker (+/- 90 g/d)
• Invertzucker: Zuckerlösung mit gespaltenen Saccharose-Bausteinen (Fru + Glu)
die Spaltung erfolgt durch Säuren oder enzymatisch (z.B. im Honig)
Invertzucker ist süßer als Zucker selbst – Grund: freigesetzte Fructose

Zuckerkonsum

Durchschnittlich tägliche Zuckeraufnahme in Ländern der EU (ILSI Europa 2000)

Land g Zucker / Tag % der Energieaufnahme
Niederlande 131 21,2
Großbritannien 100 18,4
Belgien 96 15,2
Irland 90 14,6
Österreich 86 11,0
Deutschland 80 13,9
Spanien 51 8,0

Zucker → leere Kalorien (energiehältige Nahrung ohne Nährstoffe)

Blutglucosespiegel

Normalwerte:
Nüchtern BZ (Blutglucosekonzentraton): 3,6 – 5,6 mmol/L (65 – 110 mg/dL)
Nierenschwelle: 10 mmol/L (180 mg/dL)

300 Diabetes mellitus

250

200
180 mg/dL → Nierenschwelle
150 (Glucose wird mit dem
Harn ausgeschieden)
100 normal

50
1 2 3 4 5
Stunden nach der Mahlzeit

(siehe auch Buch Seite 75)

Bei gesunden Personen sinkt der Blutzuckerspiegel nach dem Essen innerhalb von 2 Stunden wieder auf das Nüchternniveau ab.
Dieser Regelmechanismus ist bei Diabetikern gestört.
Hochmolekulare Nahrungskohlenhydrate (komplexe KH)

Stärke besteht aus:
1. Amylopektin (verzweigt, verwertbar) meist bis zu 60%
alpha 1-4 und zusätzlich alpha 1-6 glykosidische Bindung
2. Amylose (linear – nicht verzweigt, verwertbar) meist bis zu 40 %
alpha 1-4 glykosidische Bindung
 vom Verhältnis Amylopektin und Amylose hängt das Ausmaß der Verwertbarkeit und der Anstieg des Blutzuckerspiegels ab (wie schnell!)
Nach Amylopektin und Amylose-Aufnahme steigt zuerst bzw. schneller durch den Amylopektin-Gehalt der Blut-Glukosespiegel.
Amylose-Anteil bewirkt einen im Verhältnis langsameren und geringeren Blutzucker und Insulinanstieg als Amylopektin, da die verzweigte Struktur des Amylopektin mehr Angriffspunkte für die Verdauung gibt.
Amylose überwiegt → Verdauung langsamer
Sportler braucht mehr Amylopectine
 das wichtigste Nahrungskohlenhydrat und Reservestoff
 Abbau: Stärke  Dextrine  Oligosaccharide  Maltose  Glucose

Glykosidische Bindung:
Alpha 1-4 verdaulich
Betta 1-4 nicht verdaulich

Glykämischer Index

(Buch Seite 74)

Glykogenspeicher – physiologisch

Muskulatur 250 g KH Leber 150 g KH
durch Training und Fasten auf das mit 5-10 % des Lebergewichts konstanter
5-fache steigerbar Speicher

Glykogen
 ist stärker verzweigt als Amylopectin
 ist ein begrenzter Speicher
 verwertbares Polysaccharid
 KH-Speicher im menschlichen und im tierischen Körper (Leber, Muskeln)
 aufgebaut wie Amylopektin (α 1-4 , α 1-6)

Proteinsparende Wirkung der Kohlenhydrate

• ein ausreichend hoher Kohlenhydratanteil in der Nahrung verhindert, dass Proteine als Energiesubstrat (Gluconeogenese) herangezogen werden – Proteine sind teurer als Kohlenhydrate!
• Aufnahme von mind. 10% des Tagesenergiebedarfs in Form von KH ist hierfür nötig
• antiketogene Wirkung entsteht im Hungerzustand bei zu wenig KH → Acetongeruch entsteht
Gluconeogenese: die hormonell gesteuerte Neubildung von Glucose (v.a. in Leber u. Niere) aus nicht zu den Kohlenhydraten gehörenden Stoffen, insbes. aus Milchsäure u. glucoplastischen Aminosäuren

Ballaststoffe

→ regeln die Verdauung

Ballaststoffe sind Zellwandbestandteile von Pflanzen, die als Gerüstsubstanzen dienen.
Sie sind für den Menschen unverdaulich.

sehr heterogene Stoffklasse – man unterscheidet prinzipiell:
• Füllstoffe wie z.B. Cellulose + Lignin (nicht verdaulich)
• Quellstoffe wie Pectin (10fache des Volumens)

Richtwert zur Ballaststoffaufnahme: Erwachsene 30 g Ballaststoffe / Tag

Positive Wirkung von Ballaststoffen

• hohes Volumen
• hoher Fasergehalt, dadurch
o Verlängerung der Kautätigkeit
o vermehrte Speichelsekretion
o vermehrte Magensaftsekretion
o erhöhte Darmperistaltik durch die Wasserbindungsfähigkeit bzw. das große Volumen
außerdem:
• hohe Nährstoffdichte
• niedrige Energiedichte
• niedriger Gehalt an gesättigten Fettsäuren und Cholesterin
• niedriger Gehalt an Zucker und Speisesalz

Negative Wirkung hoher Aufnahme an Ballaststoffen

• Beeinträchtigung der Absorption von Mineralstoffen wie Calcium, Zink, Eisen
• negative Flüssigkeitsbilanz bei geringer Wasseraufnahme
• mit den empfohlenen Mengen keine Gefahr

Lipide (Fette)

• einfache Fette = Neutralfette: Triglyceride
• komplexe Fette
• Fettbegleitstoffe (Cholesterin, Vitamin D, Vitamin E und andere Antioxidantien, Steroidhormone, Gallensäure)
• Fettderivate (Fettsäuren, Monoglyceride, Diglyceride, Cholesterinester)

ungesättigt – gesättigt (Buch Seite 93)

Triglycerin: 1 Glycerin, 3 Fettsäuren

Unterscheidungsmerkmale von Fettsäuren

nach ihrer Struktur:
• Kettenlänge (kurz-, langkettige FS, gerad- oder ungeradzählige FS)
• Sättigungsgrad (gesättigte oder ungesättigte FS, Monoen- oder Polyen-FS → Anzahl der Doppelbindungen)
• Lokalisation der Doppelbindung (w- oder n-3 FS, w- oder n-6 FS, w- oder n-9 FS)
• Isomerie der Doppelbindung (cis- oder trans-FS)

nach ihrer physiologischen Wirkung:
• Essentialität (essentielle / nicht essentielle FS)

Funktion der Lipide

• Energielieferanten (37,7 kJ oder 9 kcal/g)
• Energiespeicher (Speicherfett)
• strukturbildend

Essentielle Fettsäuren

• als Bestandteile des Nervensystems (Strukturfett) und der Retina
• Ausgangsstoffe für die Eicosanoide (Gewebshormone), die als Regulatoren der Immunfunktion wirken → Prostagl…, Prostacycline, Leukotriene, Thromboxane

Cholesterin

Funktion im Körper

• Baustein von Zellmembran
• Vorstufe der Steroidhormone, von Vitamin D und Gallensäure
• Fetttransport im Körper (Bestandteil der Lipoproteine)

Synthese und Formen

• Cholesterin wird zu je etwa 50% mit der Nahrung aufgenommen und im Körper gebildet
• kommt in freier und veresterter Form im Körper vor

Empfehlung zur Fettzufuhr

• 25 – 30% der Gesamtenergiezufuhr
o davon maximal 1/3 als gesättigte FS
o 2,5% der Energie als w-6 FS
o 0,5% der Energie als w-3 FS
• Cholesterin < 300 mg/Tag

Proteine (Aminosäuren – AS)

Aufbau der Proteine

• Aminosäuren
• etwa 20 Aminosäuren bauen Proteine auf
• viele weitere Aminosäuren kommen in den Zellen vor, ohne dass sie Bestandteile von Proteinen sind

Aminosäuren sind miteinander verbunden durch eine Peptidbindung

Rolle der Proteine

obwohl sie auch Energie liefern, haben Proteine bei ausreichender Versorgung mit KH und Fett eigentlich andere Funktionen im Körper:
• Aufbau und Erneuerung von körpereigenen Proteinen
• tragen in der Regel nur etwa 10-15% zur Tagesenergie bei

Essentialität der Aminosäuren

Proteine liefern AS, von denen einige für den Menschen essentiell sind, da der Körper sie nicht bilden kann.
• essentielle AS: Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Tryptophan, Methionin, Threonin, Lysin
• bedingt essentielle AS: Tyrosin (Phenylalanin – Synthese), Arginin, Prolin, Cystein (Methionin – Synthese), Glycin (im Wachstum essentiell), Histidin (nur im Säuglingsalter essentiell)
• nicht essentielle AS: Alanin, Serin, Asparaginsäure, Asparagin, Glutaminsäure, Glutamin

Funktion der Proteine bzw. Aminosäuren im Körper

• Synthese von Körpergeweben (z.B. Muskelgewebe)
• Synthese von körpereigenen Proteinen z.B. Enzymen
• Synthese von Signalstoffen (z.B. biogene Amine)
• Synthese von Purin, Pyrimidin und Porphyrinen
• Synthese von Glucose bei Hunger
• Energiequelle 17kJ = 4kcal pro Gramm Protein

Proteinqualität

Ist umso höher…
• je besser die Bioverfügbarkeit der AS ist
• je mehr körperspezifische Proteine daraus gebildet werden können
• je mehr essentielle AS im Lebensmittel enthalten sind

Verhältnis zwischen essentiellen AS und nicht essentiellen AS sollte 40:60 sein, mindestens muss der Anteil der essentiellen AS aber 1/3 betragen.
Die Primärstruktur der Proteine ist wichtig für die Verdaulichkeit und Resorption.

E/N Ratio (Bestimmung der Proteinqualität)

E/N Ratio = N-Gehalt der essentiellen AS____ Optimal = 40 bei 1g Protein
N-Gehalt der nicht-essentiellen AS 60

als hochwertig für Nahrungsproteine gilt Verhältnis von 1/3 zu 2/3

Marasmus (Protein- und Energiemangel)
allgemeine Unterernährung

• Auszehrung
• greisenhafter Gesichtsausdruck, eingefallenes Gesicht
• keine Fettpolster z.B. am Gesäß und Wangen
• wach
• teilt sich mit
• Hungeräußerungen

Kwashiorkor (Proteinmangel, aber kein Energiemangel)

• Ödeme
• schütteres, depigmentiertes Haar
• Hautatrophie
• Mondgesicht
• Wasserbauch
• getrübtes Bewusstsein
• keine Hungeräußerungen

Alkohol
(Buch Seite 104)

Die Nährstoffe 2
Mikronährstoffe (Vitamine, Mineralstoffe,…)

Vitamine
allgemeine Definition:

• organische Verbindung, die der Körper nicht oder nicht in ausreichender Menge synthetisieren kann
• keine Bauelemente von Organen + Geweben, keine Energielieferanten
• haben Bedeutung für diverse Stoffwechselfunktionen oder als Schutzfaktoren (Antioxidantien)

(Geschichte im Buch nachlesen – ab Seite 109)

Historisch bedingte, überholte Synonyme verschiedener Vitamine

gültige Bezeichnung historisch bedingte Synonyme
Vitamin K antihämorrhagisches Vitamin
Vitamin C antiskorbutisches Vitamin
Vitamin D antirachitisches Vitamin
Vitamin E Antisterilitäts-Vitamin
Thiamin Anti-Beriberi Vitamin
Niacin Vitamin PP (=Pellagra Preventing = Pellagraschutzfaktor)

Aufnahme und Bedarf

• Vitamine sind nur in geringen Mengen notwendig
• für manche Vitamine besteht bei einer zu hohen Zufuhr die Gefahr einer Intoxikation → v.a. fettlösliche Vitamine
• über die Nahrung aber sehr selten (außer bei Verzehr von zuviel Leber)

fettlösliche Vitamine:
werden im Körper zentral gespeichert (Leber)
in großen Mengen haben sie auch Nachteile auf den Körper

Überdosierung → Hypervitaminose A, B,…
(bei Selbstmedikation durch Kapseln usw.)

Gegenteil → Hypovitaminose (allgemein für Vitamine)

Vitamine und antioxidatives System

Eine Reihe von Vitaminen spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung des oxidativen Gleichgewichts im Körper:
 sie sind Bestandteile des so genannten nicht-enzymatischen Schutzsystems
 Vitamin C,E + Carotinoide

Antioxidantien verhindern Sauerstoffanlagerung

Wasserlösliche Vitamine

werden im Körper nicht in großen Mengen gespeichert
es kann nicht zu Hypervitaminose kommen

Vitamin B1 – Thiamin

Thiamindiphosphat (=Thiaminpyrophosphat)
→ dadurch erfolgt die Aktivierung – erst in dieser Form ist das Vitamin wirksam

Thiamin ist wichtig für Kohlenhydratstoffwechsel
Thiamin ist Co-Enzym für Enzyme des Kohlenhydratstoffwechsels

Wirksame Form Thiaminpyrophosphat
Wichtigste Quellen Vollgetreide, Innereinen, Schweinefleisch
Wichtigste Funktionen Co-Faktor im Kohlenhydratstoffwechsel
Bedarf, empfehlenswerte Zufuhr (Erwachsene) 1,1 – 1,3 mg/d f. Männer
1,0 – 1,2 mg/d für Frauen
Wichtige Mangelsymptome
Frühe:
Späte:
unspezifisch (Appetitlosigkeit, Gewichtsverlust)
Neuritis, Ödeme, Herzvergrößerung, Beriberi: es wird zwischen der trockenen (periphere Neuropathie), nassen (Ödeme, Herzwassersucht) und cerebralen Form unterschieden

Thiamin Mangel: Beriberi

wurde festegestellt in Ländern wo Reis gegessen wurde,
zuerst wurde nur Vollkornreis gegessen und nach dem Einführen der Reisschälmaschine kam es zu dieser Krankheit
→ kein Gefühl in den Exkrementen

nicht nur Vitamin-, sondern auch Protein-Mangel

Vitamin B2 – Riboflavin

Wirksame Form Riboflavin, Falvinmononukleotid (FMN)
Flavinadenindinukleotid (FAD)
Wichtigste Quellen Milch, Milchprodukte, Leber, Gemüse
Wichtigste Funktionen Synthese von FMN + FAD, Co-Faktor im Energiestoffwechsel
Bedarf, empfehlenswerte Zufuhr (Erwachsene) 1,3 – 1,5 mg/d für Männer
1,2 mg/d für Frauen

Riboflavin Mangel:

• Glossitis, Mundwinkelrhagaden
• Seborrhöe (schuppige, fettige Haut vor allem im Bereich der Nase)
• Entzündungen an Oberschenkeln bei alten Menschen

Niacin

Überall wo Mais als Hautnahrungsmittel dient, war Niacin Mangel sehr weit verbreitet

Wirksame Form Nicotinsäure, Nicotinamid
Wichtigste Quellen Fleisch, Fleischprodukte, Milch, Milchprodukte
Wichtigste Funktionen Energiestoffwechsel → Synthese von Nicotinamid-Adenosin-Dinukleotid (NAD)
Bedarf, empfehlenswerte Zufuhr (Erwachsene) 15 – 17 mg NÄ / d für Männer
13 mg NÄ / d für Frauen

von 60 mg Tryptophan gewinnt der Körper 1 mg Niacin

Niacin Mangel:

Frühe Symptome:
• unspezifisch (Appetitverlust, Erbrechen, Schwindel)
Späte Mangelsymptome: Pellagra
• Dermatitis mit Verfärbung der sonnenexponierten Hautareale
• Diarrhöen (anhaltender Durchfall)
• ev. Demenz (Halluzinationen) oder neurologische Störungen
→ 3D Krankheit

Vitamin B6 – Pyridoxin

Wirksame Form Pyridoxalphosphat
Wichtigste Quellen Fleisch, Getreide, Kartoffeln
Wichtigste Funktionen Co-Faktor im Proteinstoffwechsel
Bedarf, empfehlenswerte Zufuhr (Erwachsene) 1,4 – 1,6 mg/d bzw. 0,14 – 0,17 mg/MJ für Männer
1,2 mg/d bzw. 0,14 – 0,17 mg/MJ für Frauen

Vitamin B6 Mangel:

Frühe Symptome:
• unspezifisch (Appetitverlust, Durchfall, Dermatitis...)
Späte Symptome:
• seborrhoide Dermatiden (fettige Schuppen auf der Haut)
• Glossitis („geographische Zunge“ mit verminderter Geschmacksempfindung)
• neurologische Störungen

Pantothensäure

Wirksame Form Pantothensäure, Pantothenate
Wichtigste Quellen Pilze, Innereien, Vollkornprodukte
Wichtigste Funktionen Energiestoffwechsel (Synthese von Coenzym A)
Bedarf, empfehlenswerte Zufuhr (Erwachsene) 6 mg/d (Schätzwert)
Wichtigste Mangelsymptome
Frühe:
Späte:
unspezifisch (Kopfschmerzen, Müdigkeit, Übelkeit)
Parästesien, Schmerzen in Fußsohlen und Zehen
(Burning Feet Syndrom – Linderung durch Panthensäurebehandlung)
Folsäure

Wirksame Form Folsäure, Tetrahydrofolsäure
Wichtigste Quellen Leber, Spinat, Salat, Spargel (v.a. grün)
Wichtigste Funktionen Transfer von C1-Gruppen, Synthese von Purinen, Thimidylat, Aminosäuren
Bedarf, empfehlenswerte Zufuhr (Erwachsene) 400 µg/d
60 µg/d für Schwangere + Stillende
Wichtigste Mangelsymptome
Hyperchrome makrozytäre Anämie, neurologische Symptome (Depression, Polyneuropathie)

Folsäure Mangel:

• erhöhter Homocysteinspiegel und erniedrigter Methioninspiegel im Blut
• in der Schwangerschaft: vermehrtes Auftreten von Aborten, Neuralrohrdefekten, Missbildungen, Entwicklungsstörungen aufgrund der mangelhaften DNA-Synthese
• megaloblastäre Anämie

Vitamin B12 – Cobalamin

Wirksame Form Cobalamin
Wichtigste Quellen Innereien, Fisch, (Sauerkraut)
Wichtigste Funktionen Hämatopoese (Blutbildung)
Bedarf, empfehlenswerte Zufuhr (Erwachsene) 3,0 µg/d

Cobalamin Mangel:

Frühe Symptome:
• Störung der Zellteilung im Knochenmark
Späte Symptome:
• Perniziöse Anämie mit abnormen Erythrozytenvorstufen (sog. Megaboliten)
• Funiculäre Myelose:
Schädigung des Rückenmarks (Differentialdiagnose zum Folatmangel)

Biotin

Wirksame Form Biotin
Wichtigste Quellen Innereien, Milch, Eigelb, Hülsenfrüchte, Nüsse
Wichtigste Funktionen Co-Faktor im Energiestoffwechsel
Bedarf, empfehlenswerte Zufuhr (Erwachsene) 30 – 60 µg/d
Wichtigste Mangelsymptome
Frühe:
Späte:
unspezifisch (Übelkeit, Appetitlosigkeit, Dermatitis)
Depressionen, Störungen des Fettstoffwechsels

Vitamin C – Ascorbinsäure

Wirksame Form Ascorbinsäure, Dehydroascorbinsäure
Wichtigste Quellen Paprika (!), Zitrusfrüchte, Kartoffeln, Kiwi
Wichtigste Funktionen Aufbau des Bindegewebes
Bedarf, empfehlenswerte Zufuhr (Erwachsene) 100 mg/d
starke Raucher: 150 mg/d

Vitamin C Mangel:

Frühe Symptome:
• Störungen der Immunfunktion
Späte Symptome:
• Skorbut beim Erwachsenen (Blutungen, Zahnausfall, gestörte Wundheilung, Leistungsschwäche, psychische Störungen)
• Möller-Barlow-Krankheit beim Säugling (Störungen der Knochenbildung und des Wachstums)

Fettlösliche Vitamine

wasserlösliche Vitamine:
• im Körper nicht in einer bestimmten Quelle gespeichert – nicht zentral gespeichert
• sind Co-Enzyme und Aktivatoren von Vitaminen
• können im Körper nicht in großen Mengen gespeichert werden
(Ausnahme: B12 → in Leber gespeichert)
• werden im Zuge der Fettverdauung resorbiert

fettlösliche Vitamine:
• Körper verfügt über relativ große Speicher – nicht abhängig von der Tagesversorgung innerhalb einer Woche
• sind keine Co-Enzyme (außer Vitamin K)
• sind in der Fettphase in den Lebensmitteln zu finden

Vitamin A und Carotinoide

Vorstufen von Vitamin A sind Carotinoide

Vitamin A – Retinol

Wirksame Form Retinol, Retinylester, (bzw. -palmitat)
Wichtigste Quellen Retinol: Leber, Butter, Käse, Eier
ß-Carotin: Karotten, Paprika, Blattgemüse
Wichtigste Funktionen Sehvorgang (Synthese von Rhodopsin)
Aufbau und Stabilisierung von Epithelgewebe
Bedarf, empfehlenswerte Zufuhr (Erwachsene) 1,0 – 1,1 mg RÄ/d für Männer
0,8 mg Retinoläquivalente/d für Frauen

Vitamin A Mangel:

Frühe Symptome:
• eingeschränktes Dämmerungssehen (Nachtblindheit)
• Hautveränderungen (vor allem an den Schleimhäuten der Atem- und Geschlechtsorgane)
• erhöhte Infektneigung
Späte Symptome:
• Keratosen (Verhornungsstörungen der Haut)
• Xerophthalmie (erste Anzeichen sind Nachtblindheit und eine trockene und verdickte Bindehaut - unbehandelt führt es zur Weichwerdung der Hornhaut, diese führt zur Deformation und Zerstörung des Augapfels)
• Störungen der Knochen- und Zahnbildung
• trockene Augen, raue Bindehaut und Hornhaut
• Erblindung durch Verhornung der Cornea

Vitamin D

Unterschied von Hormonen und Vitaminen → Hormone bildet der Körper selbst

Vitamin D kann vom Körper selbst produziert werden z.B. durch Sonnenbestrahlung

Wirksame Form 1,25-Dihydrocholecalciferol
Wichtigste Quellen Fettfisch (Hering, Makrele), Leber, Margarine, Eigelb
Wichtigste Funktionen Absorption von Calcium und Phosphor
Knochenmarkmineralisierung
Bedarf, empfehlenswerte Zufuhr (Erwachsene) 5,0 µg/d
10 µg/d für Erwachsene über 65 Jahren

Vitamin D Mangel:

Bei Säuglingen und Kleinkindern
• Rachitis: Mineralisierungsstörung des Skeletts
Symptome sind o-Beine, Verformung des Brustkorbes („Rosenkranz“), Verformung des Kopfknochens, später Verschluss der Fontanellen
bei Erwachsenen:
• Osteomalazie: Knochenerweichung durch mangelhaften Einbau von Mineralstoffen in die Knochenmatrix
• Osteoporose (Knochenschwund)

Vitamin E

Wirksame Form d-alpha-Tocopherol
Wichtigste Quellen pflanzliche Öle, Nüsse, Getreide
Wichtigste Funktionen antioxidativer Schutz der Lipidphase,
Stabilisierung der Zellmembran
Wichtigste Mangelsymptome
Frühe:
Späte:
erhöhte Hämolyseneigung der Erythrozyten
Lipidperoxidation, Immunschwäche
Bedarf, empfehlenswerte Zufuhr (Erwachsene) 13 – 15 mg/d für Männer
12 mg/d für Frauen
Vitamin K – Phyllochinon

Wirksame Form Phyllochinon (Vitamin K1), Menachinon (Vitamin K2), Menadion (Vitamin K3)
Wichtigste Quellen grünes Blattgemüse, Bohnen
Wichtigste Funktionen Synthese der Gerinnungsfaktoren
Synthese des Osteocalcins
Wichtigste Mangelsymptome:
Frühe:
Späte:
Hämorrhagien (Blutungen), insb. bei Neugeborenen
Gerinnungsstörungen, Störungen des Ca-Stoffwechsels
Bedarf, empfehlenswerte Zufuhr (Erwachsene) 70 -80 µg/d für Männer
60-65 µg/d für Frauen

Mineralstoffe

Einteilung der Mineralstoffe nach ihren mengenmäßigen Vorkommen

• Mengenelemente oder Makroelemente:
kommen im Körper in Konzentrationen von > 50 mg/kg KG vor und werden in Gramm-Mengen pro Tag benötigt
z.B.: Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, Phosphor

• Spurenelemente oder Mikroelemente:
Gehalt im Körper beträgt < 50 mg/kg KG (außer Eisen: 60 mg/kg). Sie werden in µg bis mg-Mengen benötigt.
z.B.: Kupfer, Fluor, Eisen, Jod, Selen, Zink

Einteilung der Mineralstoffe nach ihrer Funktion

• Mineralstoffe, die Körperstrukturen aufbauen (Ca, Mg, P)
• Mineralstoffe, die der osmotischen Regulation dienen (K intrazellulär, Na und Cl extrazellulär)
• Mineralstoffe, die am Aufbau von Wirkstoffen, Enzymen und Hormonen beteiligt sind: Cobalt als Zentralatom von Vitamin B12, Selen als Bestandteil der Glutathionperoxidase, Jod als Bestandteil von Thyroxin
• Mineralstoffe, die für die Umwandlung organischer Verbindungen benötigt werden (Zn als Aktivator von Enzymen)

Einteilung der Mineralstoffe nach ihrer Essentialität

• Makroelemente, die für Körperfunktionen essentiell sind: Calcium, Kalium, Natrium, Magnesium
• Mikroelemente, die für Körperfunktionen essentiell sind: Eisen, Zink, Selen, Mangan, Kupfer, Molybdän, Cobald, Chrom, Silizium, Nickel, Zinn
• Elemente, deren Essentialität nicht bewiesen ist, bei denen jedoch Hinweise auf Beteiligung an einigen Zellreaktionen existieren: Barium, Arsen, Strontium, Vanadium, Cadmium, Blei
• Elemente ohne bekannte Stoffwechselfunktionen: Quecksilber, Gold, Silber, Bismut, Antimon, Bor, Beryllium, Lithium, Gallium, Titan und andere

Mengenelemente:

Natrium

Vorkommen im Körper hauptsächlich im Extrazellulärraum (EZR)
Wichtigste Quellen Kochsalz (NaCl) und gesalzenen LM (Wurst, Käse, Brot etc.)
Mittlerer Gehalt: Milch, Weichkäse, Ei, Frischfleisch u. –fisch
Na-arm: Obst, Blatt- und Fruchtgemüse, Getreide, Nüsse
Wichtigste Funktionen Zellstabilität
Erregungsleitung, Muskelreizung, Muskelkontraktion
Absorption von Monosacchariden und Aminosäuren
Wichtigste Mangelsymptome Hypothonie, Apathie, Muskelkrämpfe
Mangel entsteht v.a. durch starken Durchfall, Erbrechen und Schwitzen
Schätzwert für eine minimale Zufuhr (Erwachsene) 550 mg Na oder 1,4 g NaCl/d
von einer Zufuhr > 10g NaCl/d wird abgeraten

Chlor / Chlorid

Vorkommen im Körper Extrazellulärraum (EZR)
Wichtigste Quellen Kochsalz (NaCl) und gesalzene LM (Wurst, Käse, Brot etc.)
Wichtigste Funktionen Zellstabilität
Säure-Basen Haushalt (Pufferfunktion)
Bestandteil der Magensalzsäure (HCl) und von Peptidasen
Wichtigste Mangelsymptome Wachstumsstörungen, Muskelschwäche, Alkalose
Chloridmangel ist selten
Schätzwert für eine minimale Zufuhr (Erwachsene) …

Kalium

Vorkommen im Körper hauptsächlich im Intrazellulärraum
Wichtigste Quellen Fleisch, Obst und Gemüse, Hülsenfrüchte
Wichtigste Funktionen Membranstabilität
Erregungsleitung, Muskelkontraktion, Hydration
Blutdruck senkend
Wichtigste Mangelsymptome Muskelschwäche, Störungen der Herztätigkeit
Mangel selten, v.a. durch starken Durchfall, Erbrechen
Schätzwert für eine minimale Zufuhr (Erwachsene) Minimum: 2g/d (bzw. 78-117 mg/100 kcal)

Calcium

Vorkommen im Körper zu 99% in Knochen, Zähnen
Wichtigste Quellen Milch, Milchprodukte (v.a. Käse), Broccoli, Spinat, manche Mineralwässer (>150 mg/l), Sesam, Mohn, Haselnüsse
Wichtigste Funktionen Mineralisation von Knochen und Zähnen,
Auslösung der Kontraktion von Skelett- und Herzmuskel,
Blutgerinnung
Wichtigste Mangelsymptome Muskelkrämpfe, Blutgerinnungsfaktoren, Osteoporose
Schätzwert für eine minimale Zufuhr (Erwachsene) 1000 mg/d
im Wachstum (13-19 Jährige) 1200 mg/d
Upper Level: 2500 mg/d

Phosphor

Vorkommen im Körper zu 85% im Knochen
Wichtigste Quellen fast alle Lebensmittel, v.a. Fleisch und Wurstwaren, Fische, Schmelzkäse, Randschichten des Getreides sowie als Lebensmittelzusatz (Säuerungsmittel, Schmelzsalze, Antioxidantien)
Wichtigste Funktionen Knochenmineralisierung
Energiestoffwechsel
Aufrechterhaltung des pH Wertes (Säure-Basen-Haushalt)
Wichtigste Mangelsymptome Mangel ist unbekannt
Schätzwert für eine minimale Zufuhr (Erwachsene) 700 mg/d
im Wachstum (13-19 Jährige) erhöht: 1250 mg/d
Upper Level: 4000 mg/d

Spurenelemente:

Eisen

Vorkommen im Körper über 2/3 in Hämoglobin und Myoglobin
Wichtigste Quellen Fleisch, Leber → enthalten vorw. Hämeisen (Fe2+)
Vollkorngetreide, Blattgemüse, Hülsenfrüchte anorg. Eisen (Fe3+)
Wichtigste Funktionen Sauerstofftransport (Hämoglobin, Myoglobin)
Wichtiger Faktor im Energiestoffwechsel
Bestandteil v. Enzymen (z.B. Katalase)
Wichtigste Mangelsymptome
Frühe:

Späte:
Schleimhautveränderungen, Ermüdbarkeit, Schwindel
hypochrome, mikrozytäre Anämie
Schätzwert für eine minimale Zufuhr (Erwachsene) Frauen bis 50 Jahre: 15 mg/d
Männer und Frauen ab 50 Jahren: 10 mg/d
Schwangere und Stillende mehr
UL (obere sichere Grenze der Zufuhr): für die EU noch nicht endgültig etabliert

Eisenmangel:

Rotes Blutkörperchen eines Patienten mit Eisenmangel → wegen des Eisenmangels hat die Zelle viel zu wenig Hämoglobin (roten Blutfarbstoff)

Zink

Vorkommen im Körper zu 60 % in Muskeln, 30% in Knochen
Wichtigste Quellen Fleisch, Milchprodukte, Eier, Austern, Vollkorngetreide, Nüsse
Wichtigste Funktionen Bestandteil zahlreicher Enzyme
Immunsystem
Wichtigste Mangelsymptome
verminderte Wundheilung, Appetitlosigkeit, Einschränkung des Geruchs- und Geschmackssinns, Hautveränderungen, gestörte Immunfunktion, verringerte Glucosetoleranz
Schätzwert für eine minimale Zufuhr (Erwachsene) Frauen: 7 mg/d
Männer: 10 mg/d
Schwangere und Stillende mehr
UL: 25 mg/d

Jod

Vorkommen im Körper Zu 70-80% in der Schilddrüse
Wichtigste Quellen Meeresfrüchte
Seefisch
Milch und Eier, wenn die Tier jodreiches Futter erhalten
jodiertes Speisesalz (in Österreich wird Speisesalz mit 20 mg Kaliumjodit pro kg angereichert)
Wichtigste Funktionen Bestandteil der Schilddrüsenhormone (Erhöhung des Grundumsatzes)
Wichtigste Mangelsymptome
Säugling:
Kretinismus (geistige und körperliche Behinderung durch Jodmangel während der fetalen Entwicklung)
Erwachsene:
Struma (Kropf)
Schätzwert für eine minimale Zufuhr (Erwachsene) 180 – 200 µg/d für Erwachsene
Schwangere + Stillende haben erhöhten Bedarf

Physiologische Grundlagen

Körperzusammensetzung / Ernährungsanthropometrie

Definition: Anthropometrie

• unter Anthropometrie versteht man Messungen des menschlichen Körpers und seiner Kompartimente und das Ermitteln von Maßverhältnissen
• die Bestimmungen dienen der Beurteilung des Ernährungszustandes (3 Säulen)
• Über- und Untergewicht, Kachexie (= Auszehrung), Knochendichte usw. können diagnostiziert werden

Körperzusammensetzung

• gibt Auskunft über Ernährungs- und Gesundheitszustand
• ändert sich im Laufe des Lebens (z.B. sinkender Muskelanteil und somit Wassergehalt des Körpers im Zuge der Alterung)

Veränderungen in der Zusammensetzung bis zum Erwachsenenalter

Neugeborenes Kind 1a Erwachsene
Wasser 74 60 60
Protein 12 15 18
Fett 12 23 16

Körper-Kompartimente

• verschiedene Kompartimente werden unterschieden
z.B. Fettgewebe, Muskelgewebe, Skelett, Nichtmuskel-Masse

• verschiedene Kompartiment-Modelle zur Beschreibung der Körperzusammensetzung wurden erstellt

Ein-Kompartiment-Modell

Das Körpergewicht dient als indirekte Beurteilungsgrundlage der Körperzusammensetzung und seiner Energiereserven.

Zwei-Kompartiment-Modell

Körpergewicht = Gesamtkörperfett + fettarme (=fettfreie) Masse

Gesamtkörperfett = total body fat (TBF): das gesamte Fett inklusive der Strukturlipide in den Zellmembranen wird erfasst

2 Begriffe für den fettfreien Anteil:
• fettfreie Masse = fat-free-mass (FFM) enthält keinerlei Fett
• lean body mass (LBM) enthält Strukturfett
werden häufig synonym verwendet

Beispiel:
TBF 12 kg
FFM 58 kg

Fettmasse

Fett wird im Körper als Triglyceride gespeichert und dient als Energiereserve: der Mensch besteht zu 15-30% aus Fettmasse

Körperfettgehalt bei Frauen: 20-30 %
(Tabelle)

Körperfettgehalt bei Männern: 10-20 %
(Tabelle)

Vergleich fettfreie Masse – magere Körpermasse

• Fettfreie Masse (FFM):
Bedeutet jene Masse, die nach Fettextraktion mit Ether in vitro übrig bleibt und kein Fett enthält.

• Lean Body Mass (LBM):
Ist ein Ausdruck der in vivo Forschung und ist jene Masse, die nach Abzug der Fettmasse vom Körpergewicht verbleibt.
Sie enthält ca. 2% Fett.

Drei-Kompartiment-Modell

• Fett
• Aktive Zellmasse = Body Cell mass (BCM) – sollte größer sein als ECM
• Extrazellulärmasse (ECM)

optimal: ECM/BCM Verhältnis < 1
Durch eine Verhältnisverschiebung kann man eine Mangelernährung früh erkennen.

Zellmasse (Body Cell Mass)

MOORE definiert die Zellmasse als Summe der sauerstoffverbrauchenden, kaliumreichen, glucoseoxidierenden, arbeitenden Zellen.

Sie spielt eine zentrale Rolle im Energiestoffwechsel und ist verantwortlich für alle physiologischen Funktionen im Körper.

Deutliche Auswirkungen auf Energieverbrauch:
je höher die BCM (aktive Zellmasse) desto höher ist der Grundumsatz

Extrazellulärmasse (ECM)

• ist funktionelles, tragendes und versorgendes Gewebe der aktiven Zellmasse
• sie besteht aus extrazellulärer Flüssigkeit, Minerealien und Proteinfasern

Vier-Kompartiment-Modelle

Modell 1:
Fett
Wasser
Protein
Knochenmineralien bzw. Aschegehalt

Modell2:
Fett
Nichtmuskel-Masse
Muskulatur: 37-51% der LBM
Skelett: 17-23% der LBM

sind sehr teuer und aufwendig und werden daher nicht zu Studienzwecken verwendet

Gesamtkörperwasser

Verteilung der Gesamtflüssigkeit im Körper eines erwachsenen Mannes:

Extrazelluläre Flüssigkeit:
Interstitielle Flüssigkeit: um die Zellen herum im Bindegewebe (73% der EZF)
Plasma: in den Blut- und Lympfgefäßen (19% der EZF)
Transzelluläre Flüssigkeit: in Hohlräumen wie Harnblase, Gallenblase, Darmlumen sowie an Schleimhäuten und Haut (8% der EZF)

EZF 15l = 37% (?)
Interstitielle Flüssigkeit 11l = 73%

Körperzusammensetzung eines erwachsenen Mannes

Zusammensetzung eines 70kg schweren männlichen EW nach dem Vier-Kompartiment-Modell:

Komponente absolut % des KG davon essentiell
Proteine 12 kg 17 % 80 %
Fett 12 kg 16 % 10 %
Wasser 42 kg 60 % 90 %
davon KH (Glycogen); geschätzt 0,5 kg <1 % 20 %
Rest (Mineralstoffe) 4 kg 6 % 65 %

Veränderungen der Körperzusammensetzung von der Geburt bis zum Erwachsenenalter

Säuglinge:
höherer Wasseranteil
niedrigerer Proteinanteil (weniger Muskelmasse)
höherer Fettanteil
niedrigerer Mineralstoffgehalt (weniger Knochenmasse)

Flüssigkeitsbedarf pro kg Körpergewicht in verschiedenen Lebensaltern

Neugeb. 1. Jahr 2.-5. Jahr 6.-9. Jahr 10-13. Jahr Erwachsene
ml/kg Körpergewicht/Tag 150 …

Unterschied der Körperzusammensetzung zwischen Mann und Frau

Frau (im Vergleich zum Mann)
• höherer Fettanteil
• weniger Muskelmasse und daher niedrigerer Wasseranteil

Veränderungen der Körperzusammensetzung im Alter

• Gesamtkörperwasser sinkt auf 50-45% des Körpergewichts
• Abnahme der fettfreien Körpermasse (Muskelmasse)
• Zunahme des Körperfettgehalts

In der Schwangerschaft werden ca. 13 kg Körperfett zugenommen
(physiologisch und hormonell bedingt)

Bestimmungen der Körperzusammensetzung

Bestimmung der Gesamtkörperflüssigkeit = total body water (TBW)

Indirekte Bestimmung mit Markersubstanzen nach dem Verdünnungsprinzip

V = Q/C

V…… Volumen der Körperflüssigkeit
Q……Quantität einer Markersubstanz, die sich homogen mit dem TBW vermischt
C……Konzentration der Mess-Substanz in der Körperflüssigkeit

TBW = 50% - 65% des KG (ca. 40l bei einem 65 kg schweren Mannes)

(man muss auch die Verteilungskonstante kennen)

Bestimmung der extrazellulären und intrazellulären Flüssigkeit

Extrazelluläre Flüssigkeit (EZF)
ein Marker (z.B. Na-Thiocyanat, Bromid), der extrazellulär bleibt, ermöglicht die Messung

EZF = 18% - 24% des KG (ca. 15l)

Intrazelluläre Flüssigkeit (IZF)
bei bekannter EZF ist die indirekte Bestimmung der IZF durch Subtraktion des EZF-Betrages von der Gesamtkörperflüssigkeit möglich

25l IZF = 40l TBW – 15 l EZF bei der 65 kg schweren Referenzperson

Bestimmung der mageren Körpermasse (LBM)

a) direkte Messung von 40K durch Ganzkörperzähler:
natürliches radioaktives Kalium (40K), das der Körper abstrahlt, wird gemessen
kennt man den Kaliumgehalt des Körpers, kann die LBM errechnet werden

b) indirekte Messung über den Wassergehalt der Zellen:
der durchschnittliche Wassergehalt der mageren Körperzellen beträgt 73% → daraus lässt sich die LBM durch folgende Formel berechnen:

LBM = TBW / 0,73
55 kg = 40 kg / 0,73

K: LBM = 68 mmol/kg
73% H2O

Bestimmung des Fettgehalts

Fettgehalt (FG) = Körpergewicht (KG) – LBM

FG = 65 kg – 55 kg = 10 kg bei der Referenzperson

Ernährungsanthropometrie

Body Mass Index (BMI)

1972 gaben Keys et al. diesem Gewichts-Größen-Parameter den Namen BMI. Er wurde 1869 von Quetelet zur Beschreibung der Körpermasse verschiedener Menschen entwickelt.

Ermitteln des Normalgewichtes – BMI

BMI = Körpergewicht (kg) / Körpergröße in Metern zum Quadrat (m²)

Normalgewicht bei Frauen: BMI 19-24 kg/m²
bei Männern: BMI 20-25 kg/m²
Übergewicht bei Frauen: BMI 24-30 kg/m²
bei Männern: BMI 25-30 kg/m²
Adipositas BMI > 30 kg/m²

BMI bei Kindern und Jugendlichen

Perzentile für den BMI von Mädchen und Knaben im Alter von 0 bis 18 Jahren

Für Kinder zwischen 6 und 18 Jahren gilt die 90. BMI Perzentile als Grenze zwischen Normal- und Übergewicht.

Perzentile:
50. Perzentile heißt 50% liegen darüber und 50% liegen darunter

Kurven dienen nur als Referenz

Ermitteln des Normalgewichtes Broca-Index

Normalgewicht (kg) = Körpergröße (cm) - 100

Sollgewicht bei Frauen: Normalgewicht - 15%
Sollgewicht bei Männern: NG - 10%
Übergewicht NG + 10%

Nachteil:
Kleine Personen werden zu oft als übergewichtig eingestuft, große Menschen zu selten

Für Kinder und Jugendliche wenig geeignet

Fettverteilung Waist-To-Hip-Ratio (WHR)

Gynoide:
Fettverteilung mit Fettansammlung an Gesäß, Hüften und Oberschenkeln, “Birnentyp”
• kein höheres Risiko für Begleiterkrankungen als Normalgewichtige

Androide:
stammbetonte Fettverteilung mit Fettansammlung im Bauchbereich, „Apfeltyp“
• größere Stoffwechselaktivität des viszeralen Fettanteils
• erhöhtes Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen und das metabolische Syndrom

NORMAL: WHR < 0,85 bei Frauen; WHR < 1,00 bei Männern

Hautfaltendicke-Messung zur Abschätzung des Körperfettgehaltes

• Messung der Hautfaltendicke an definierten Körperstellen: Trizeps, subscapular, suprailiacal, pectoral, Bizeps, abdominell
• Berechnung des Körperfettgehalts in % mittels alters- und geschlechtsspezifischen Formeln

Bioelektrische Impedanzanalyse (BIA)

• der elektrische Widerstand, den der Körper einem schwachen nicht spürbaren, Wechselstrom entgegensetzt, wird gemessen
• verschiedene Körpergewebe weisen unterschiedliche Widerstände auf, was die Differenzierung von Kompartimenten ermöglicht
• das Gerät berechnet die Körperzusammensetzung aufgrund statistischer Korrelationen
• … (siehe Buch Seite 17)

Messung des Körperfettes anhand der Körperdichte

Körperdichte (D) = Körpergewicht (W) / Körpervolumen (V)

Das Körpervolumen ist die Differenz zwischen dem Gewicht an der Luft und dem Gewicht unter Wasser und wird mit Hilfe einer Unterwasserwaage gemessen. Das Lungenvolumen und ein Schätzwert für intestinale Gase (ca. ml) müssen abgezogen werden.

Körperfett (TBF, %) = (4,95 / D - 4,5) x 100

Bestimmung des Körpervolumens:
1. Bestimmung des Lungenvolumens (wird vom ermittelten Wert subtrahiert)
2. Proband setzt sich auf die Waage
3. nach maximalem Ausatmen wird der Proband zum Wiegen unter Wasser getaucht
4. Berechnung des total body fat (TBF) mit Hilfe einer Formel (D = die ermittelte Körperdichte)

4 TBF, % = (4,95 / D - 4,5) x 100

Berechnung:
Körpervolumen (V) = Körpergewicht (W) in Luft (g) - Körpergewicht (g)

Körperdichte (D) = Körpergewicht / (Körpervolumen / Wasserdichte - RV - Gase)

Körperfett (%) = (4,95 / D - 4,50) x100

Beispiel:
Mann:
Körpergewicht an der Luft = 75 kg
Körpergewicht unter Wasser = 3 kg
Wasserdichte bei 36°C = 0,9937 g/cm2
Residualvolumen = 1200 ml
Intestinale Gase = 100 ml

 Dichte
Körperdichte = 75000g / [(75000g - 3000g) / 0,9937 - 1200ml - 100ml]
= 1,054 g/cm³
 Körperfett
Körperfett (%) = (4,95 / 1,054 - 4,50) x 100

Körperfettanteil des Mannes ~ 19 %

Weitere Methoden

1. In-Vivo-Neutronenaktivierungsanalyse (IVNAA)
2. Computertomographie (CT)
3. Nuclear-Magnetic-Resonance-Technik (NMR bzw. Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT))
4. Dual Photonenabsorptionsmetrie (DEPA bzw. DEXA)

Wissenschaftliche Beurteilung und Bewertung der heute gebräuchlichsten Methoden zur Bestimmung der Körperzusammensetzung

Hautfaltendicke – …
Impedanzanalyse – einfache, sichere und relativ kostengünstige Durchführbarkeit
Infrarot-Spektroskopie – sehr hohe Kosten

Hunger und Sättigung

Regulation der Nahrungs- und Flüssigkeitsaufnahme

• Die Regulation der Nahrungs- und Flüssigkeitsaufnahme sorgt unter normalen Bedingungen dafür, dass das Körpergewicht konstant wird
• gleichzeitig soll die Versorgung des Körpers mit Energie und all seinen nötigen Nährstoffen gewährleistet sein
• dazu sind genaue Regulationsmechanismen notwendig

Biologische Regulation

Interne Signale Externe Signale
neural, humoral, visceral Geschmack, Geruch, visuelle Reize

Psychosoziale Einflüsse
Umfeld, Kultur, Stress, Stimmung, Kontrolle

Steuerungszentrum für Hunger und Sättigung

• lateraler Hypothalamus = Hungerzentrum
• ventromedialer Hypothalamus = Sättigungszentrum
• Nucleus paraventricularis: durch Stimulation der alpha 2-Rezeptoren wird die Nahrungsaufnahme gesteigert, durch Aktivierung serotinerger Rezeptoren reduziert

Funktionen des Hypothalamus

koordiniert wichtige Regulationsvorgänge:
• Wasser- und Mineralstoffhaushalt
• Körpertemperatur
• Hunger und Sättigung
• Sexualität
• Wach- und Schlafrhythmus
• Blutdruck- und Atmungsregulation

Verarbeitung der Signale

Körperspeicher, Nährstoffe, Reize, Hormone u. a.

afferente Signale

zentrales Nervensystem (Hypothalamus)

efferente Signale

autonomes Nervensystem, (Verdauungs-) Hormone

Signalwege

Der Hypothalamus
• vermittelt zwischen vegetativem NS und höheren Hirnregionen
• beeinflusst über die Hypophyse das gesamte Hormonsystem

Signale gelangen Signale gelangen
über Nervenbahnen auf dem Blutweg
vom/zum Hypothalamus Gehirn vom/zum Hypothalamus

Neurotransmitter Metabolite
Neuropeptide Hormone

Diskutierte Theorien zu Hunger und Sättigung

• Thermostatische Theorie (Brobed 1948)
• Glucostatische Theorie (Mayer 1953)
• Aminostatische Theorie (Mellinkoff 1956)
• Glykogenostatische Theorie (Friedmann 1953)
• Lipostatische Theorie ( Kennedy 1953)

Thermostatische Theorie

• Absinken der Körpertemperatur stimuliert die Nahrungsaufnahme, da Wärmeproduktion Energie benötigt → Blutglucosespiegel sinkt
• Umsetzung der aufgenommenen Nährstoffe erzeugt wiederum Wärme, die die Nahrungsaufnahme wieder drosselt
• hinzu kommt auch ein Einfluss der Umgebungstemperatur → bei moderner Lebensweise allerdings weniger relevant

Glucostatische Theorie

• Glucose als (Kurzzeit) Regulator
• Insulin stimuliert Nahrungsaufnahme, Anstieg des Blutzuckers wirkt sättigend
• Veränderungen des Blutzuckerspiegels haben stärkeren Einfluss als Glucosekonzentration an sich
• vor allem Glucosebedarf des Gehirns korreliert mit Nahrungsaufnahme
• allerdings bewirkt Hypoglykämie nicht immer Hungergefühl

Glykogenostatische Theorie

• Glykogen dient dem Körper als Kohlenhydratspeicher
• aufgrund ihrer wichtigen Rolle für die Gehirnfunktion muss ausreichend Glucose verfügbar sein
• darauf aufbauend besagt diese Theorie, dass die Nahrungsaufnahme und das Hungergefühl in Abhängigkeit von den Glykogenspeichern reguliert werden
→ eher längerfristige Regulation

Aminostatische Theorie

• Körper braucht ständig essentielle Aminosäuren
• niedrige Aminosäurekonzentration im Serum stimuliert Nahrungsaufnahme
• schlechte Zusammensetzung an Aminosäuren in der Kost verringert deren Aufnahme, was durch arterielle Injektion der fehlenden Aminosäuren wieder ausgeglichen werden kann

TRP (Tryptophan) → Serotonin

Lipostatische Theorie

• langfristige Regulation der Nahrungsaufnahme über die Körperfettspeicher (Energievorräte)
• zusätzlich können kurzfristige Schwankungen der freien Fettsäuren im Blut auch für schnellere Regulation sorgen
• dagegen spricht allerdings, dass übergewichtige Tiere und Menschen, die über große Fettreserven verfügen, trotzdem noch überhöhte Nahrungsmengen aufnehmen
• andere Mechanismen?

keine dieser Theorien erklärt alleine „Hunger und Sättigung“

Orosensorische Signale

• Aussehen, Geruch und Geschmack der Lebensmittel haben Einfluss auf Hunger und Sättigung
• sie lösen bereits Signale auf kognitiver Ebene aus → cephalische Phase
• Speichelfluss wird angeregt, sowie die Ausschüttung von Magensaft und Hormonen (Insulin, vgl. Versuche von Pavlow)
• dazu kommen angeborene Vorlieben bzw. Abneigungen: Süßes wird bevorzugt, Bitteres und Saures eher abgelehnt

Signale von Rezeptoren

• Dehnungsrezeptoren im Magen- Darmtrakt geben Auskunft über dessen Füllzustand → über parasympathisches Nervensystem geleitet
• Magendehnung bremst die Nahrungsaufnahme und erhöht die Magensaftsekretion
• Nährstoffe werden mittels Chemo- und Osmorezeptoren erkannt
• Kohlenhydrate und Fette verlangsamen die Magenentleerung → kleinere Mengen pro Zeiteinheit in den Darm abgegeben
• Glucose hat dabei den stärksten Effekt
• auch eine steigende Energiedichte wirkt hemmend auf die Entleerung

Bedeutung der Ballaststoffe

höheres Volumen durch Wasserbindung hohe Sättigungswirkung,
langsamere Magenentleerung
Faserigkeit erfordert gründlicheres Kauen → mehr Speichelproduktion Verlängerung der Nahrungsaufnahme, höheres Sättigungsgefühl
Ballaststoffe sind größtenteils unverdaulich Energiedichte der Kost ist niedriger bei höherer Sättigung

Signalstoffe
(Hormone, Peptide und Neurotransmitter)

• Insulin und Glucagon
• Leptin
• Serotonin
• Sexualhormone

Wasserhaushalt

Folgen des Wasserdefizits

Abnahme der Gesamtkörperflüssigkeit um … bei einem 65 kg schweren Mann sind das etwa … Auswirkung
0,5 % 0,2 l Durstgefühl
3 % 1,2 l verminderte Speichel- und Harnproduktion, Leistungseinbußen
5 % 2,0 l Tachykardie, Körpertemperaturerhöhung
10 % 4,0 l Verwirrungszustände
20 % 8,0 l Tod

Wozu wird Wasser vom Organismus benötigt?

• als Lösungsmittel
• die Wasserstoffbrückenbindungsfähigkeit gewährleistet die Kapillarkraft, die für die Durchblutung der kleinsten Gefäße nötig ist
• Temperaturschwankungen werden ausgeglichen, der Wärmeentzug durch Schwitzen beträgt 2436 kJ = 580 kcal/l Wasser

Wasserbilanz eines stoffwechselgesunden Erwachsenen

Aufnahme ml/d
Getränke 1200 - 1500
Speisen 700 - 1000
Oxidationswasser 200 - 300
Gesamt 2100 - 2800
Abgabe obligat bedarfsunabhängig
ml/d ml/d
Lunge 350
Haut-Diffusion 350
Haut-Schweiß 100 +/- 250
Nieren 900 +/- 500
Fäzes 150
Gesamt 1850 +/- 750
Durchschnitt ~ 2600 ~ 2600

Oxidationswasser

bei der Endoxidation der Nährstoffe in der mitochondrialen Atmungskette entsteht Oxidationswasser bei der stark exergonen Reaktion von H2 und O2 zu H2O

Nährstoffe (100g) Oxidationswasser
Proteine 40 ml
Kohlenhydrate 60 ml
Fette 110 ml

Ernährungsstatus

Definition Ernährungsstatus

• bei der Erhebung des Ernährungsstatus wird ein Vergleich zwischen dem Bedarf an Nahrung (an Energie und Nährstoffen) und der Nahrungszufuhr hergestellt
• dies ermöglicht Aussagen darüber, wie gut oder wie schlecht ein Mensch ernährt ist

Optimaler Ernährungsstatus:
Nährstoffaufnahme: Krankheit, Essverhalten, Wirtschaft, Emotionen, Kultur
Nährstoffbedarf: Krankheit, phys. Belastung, oxidativer + psychischer Stress, Wachstum

Optimum wäre wenn diese beiden Faktoren in der Waage sind

Welche Faktoren beeinflussen den Ernährungsstatus?

• physiologischer Zustand: Geschlecht, Alter, Körpergewicht, Menstruation, Schwangerschaft, Stillzeit, Krankheit
• Umwelt: Beruf, Familienstatus, Einkommen, Wohnort, Klima, Höhenlage, Kultur, Religion
• Nahrungsmittel: Verfügbarkeit, qualitative und quantitative Auswahl, Zubereitung, Zusammensetzung
• Gewohnheiten: Essgewohnheiten, Bewegungsgewohnheiten, Genussmittel- und Drogenkonsum, Hobbys

Bestimmung des Ernährungsstatus

1. Biochemische Untersuchungen
• Versorgungsparameter
• Funktionsparameter
2. Ermitteln der Nahrungs- und Nährstoffaufnahme
3. Beurteilung anthropometrischer Messgrößen

Versorgungsparameter

• die Konzentration des Nährstoffes, seiner Transportformen oder seiner Metabolite in Blut, Harn oder Körperzellen wird bestimmt
• zeigen die aktuelle Nährstoffversorgung

Beispiele für Versorgungsparameter:

Nährstoff Versorgungsparameter
Proteine Plasmaalbumin, Präalbumin, Transportproteine
Fett HDL-, LDL-Cholesterin und Triglyceride im Serum
die meisten Vitamine + Mineralstoffe Konzentration in Blut und/oder Harn
Vitamin E Konzentration in Blut in Bezug auf Plasma-Gesamtlipide
Vitamin C Konzentration in Blut; Harn und Leukozyten
Folat Konzentration in Blut und Erythrozyten
… (siehe Buch Seite 56)
Funktionsparameter

• Enzymaktivitäten und Proteinwerte, die vom Nährstoff abhängen, werden bestimmt
• zeigen die langfristige Nährstoffversorgung

Beispiele für Funktionsparameter:

Nährstoff Funktionsparameter
Vit K Blutgerinnungsfaktoren, Blutungszeit
Vit B1 Aktivierbarkeit der erythrozytären alpha-Transketolase (alpha-TK)
Vit B2 Aktivierbarkeit der erythrozytären Glutathionreduktase (EGR)
Vit B6 Aktivierbarkeit der erythrozytären Glutamat-Oxalacetat-Transaminase (GOT)
Folsäure … (siehe Buch Seite 56)

Ernährungserhebungen

Gründe für Ernährungserhebungen

• Analyse der Nahrungszufuhr
• Bestimmung des Ernährungsstatus
• Erforschung der Zusammenhänge zwischen Ernährung und Krankheiten (im Rahmen von epidemiologischen Bestimmungen)
• Planung, Durchführung und Bewertung politischer Maßnahmen

Ernährung
Ernährungsstatus

Gesundheit Krankheit

 ernährungsbedingte Krankheiten (z.B. Zusammenhang mit Krebs)
 krankheitsbedingte Ernährungsstörungen (Phenylkentonurie = PKU)

Hoher Obst- und Gemüsekonsum – geringes Krebsrisiko

Tabelle:
Spearman Korrelation mit Obstaufnahme
Spearman Korrelation mit Gemüseaufnahme

Methoden für Ernährungserhebungen

Direkte Methoden:
• Ermittlung von Ernährungsbedarf / Ernährungsstatus
• Ermittlung der Nahrungsaufnahme
o zurückliegende (retrospektive) Nahrungsaufnahme:
 24-Stunden Befragung
 Ernährungsgeschichte
 Fragebogenmethode
 Einkaufsliste
o Gegenwärtige (prospektive) Nahrungsaufnahme:
 Wiegemethode
 Inventurmethode
 Ernährungsprotokoll
 Buchhaltemethode
 Tonbandaufnahme

Indirekte Methoden:
• vorliegende Daten werden ausgewertet z.B. Nahrungsbilanzen, Food balance sheets
(werden für andere Zwecke gemacht und können für gewisse Ernährungszusammenhänge herangezogen werden)

Nahrungsbilanzen (indirekte Methode)

NV = IP + I + V - S - P - SV - E - F / Bevölkerungszahl

NV= Nahrungsverbrauch pro Kopf P= Umwandlung in andere Produkte
IP= Inländische Nahrungsmittelproduktion SV= Schwund und Verderb
I= Importe E= Exporte
V= Vorratssaldo F= Futtermittel
S= Saatgut, Pflanzgut

Nahrungsbilanzen

• Rahmendaten
• demographische Daten
• geographische Daten (zur Infrastruktur, zum Klima,…)
• soziokulturelle Daten (beeinflussen stark unsere Nahrungsaufnahme – Bildung, Einkommen,…)
• Gesundheitsstatistik

Daten aus der Nahrungsmittel-Produktion …

• lassen Rückschlüsse auf den Pro-Kopf-Verbrauch zu (nicht aber über den tatsächlichen Verzehr)
• liefern Überblick über zur Verfügung stehende Lebensmittel
• geben Hinweise auf zeitliche Trends in den Verzehrsgewohnheiten
• sind Grundlage internationaler Vergleiche

Übersicht über direkte Ernährungserhebungsmethoden

Retrospektive Nahrungsaufnahme:
• 24-Stunden-Befragung
• diet history
• Fragebogenmethode
• Einkaufslisten
• archäologische Methode

Prospektive Nahrungsaufnahme:
• Wiegemethode
• Inventurmethode
• Ernährungsprotokoll
• Buchhaltungsmethode
• Tonbandaufnahme

Retrospektive Methoden:

24-Stunden-Befragung

• „Was haben sie innerhalb der letzten 24 Stunden gegessen/getrunken“?
• Bestimmung der Nährstoffaufnahme anhand von Nährwerttabellen (dazu gibt es Datenbanken)

Vorteile:
• schnell und einfach
• Verzehrsgewohnheiten bleiben unbeeinflusst
• geeignet für die Befragung größerer Kollektive
Nachteil:
• Fehleinschätzungen / Falschangaben (v.a. Alkohol und Süßigkeiten)

Ernährungsgeschichte = diet history

• Befragung über langfristige Ernährungsgewohnheiten (z.B. vergangene 3 Monate)
• Zusammenhänge zwischen Ernährung und Krankheiten

Vorteile:
• keine Beeinflussung der Ernährungsgewohnheiten
• kostengünstig
• für größere Kollektive geeignet
• Miteinbeziehen saisonaler Schwankungen
Nachteile:
• zeitaufwendige Auswertung
• gutes Erinnerungsvermögen der Studienteilnehmer ist nötig
• Falschaussagen möglich (z.B. über Alkoholkonsum)

Fragebogenmethode

• Qualität der Ernährung wird erhoben
• Fragebogen wird vom Probanden selbst ausgefüllt oder
• Interviewer fragt einen standardisierten Fragebogen ab

Vorteile:
• EDV-Auswertung möglich
• größere Kollektive
Nachteile:
• Falschangaben
• Missverständnisse
• geringe Beteiligung bei Befragung über den Postweg (besser über Massenmedien mit z.B. Gewinnspiel)

Einkaufslisten

• die im Haushalt für den Einkauf zuständige Person schätzt die Menge der verzehrten Lebensmittel – meist für die vergangene Woche

Vorteil:
• typische Ernährungsmuster
Nachteile:
• sehr ungenaue Mengenangaben
• Nahrungsmittel werden vergessen oder
• falsch geschätzt

Prospektive Methoden:
die gegenwärtige Nahrungsaufnahme wird erhoben

Wiegemethode

Alles, was gegessen und getrunken wird, wird abgewogen und notiert

Vorteile:
• genaue Bestimmung der Energie- und Nährstoffaufnahme
• Erfassen von Risikofaktoren
Nachteile:
• teuer
• belastend für den Studienteilnehmer
• Veränderung der Essgewohnheiten
• Unsicherheit beim Außer-Haus-Verzehr

Grundregeln:
• sollte immer einen Wochentag und einen Wochenendtag beinhalten
• wenn möglich sollte man 7-Tage-Protokolle führen und die ersten beiden werden verworfen (wegen Veränderung der Essgewohnheiten)

Ernährungsprotokoll

• Essen und Trinken wird protokolliert
• Angabe von haushaltsüblichen Maßen (kein Abwiegen)
• ev. einheitliches Messgeschirr

Vorteile:
• genau
• kostengünstiger und einfacher verglichen mit Wiegemethode
Nachteile:
• Veränderung der Essgewohnheiten

Inventurmethode

• alle verbrauchten Lebensmittel werden in Formulare notiert
• Reste und Abfälle werden subtrahiert
• Lebensmittelvorräte und die Anzahl der Esser werden berücksichtigt
• meist über 1 Woche
• Einweisung der Kontaktperson

Vorteil:
• Ernährungserhebung von Gruppen
Nachteil:
• Veränderung der Verzehrsgewohnheiten

Buchhaltungsmethode

• im Rahmen von statistischen Untersuchungen für die Wirtschaft
• Art, Menge und Herkunft der verbrauchten Lebensmittel werden notiert
• Dauer bis zu einem Monat
• Abfälle meist nur geschätzt

Vorteile:
• für Familien und Institutionen wie Krankenhäuser, Heime
• Vergleich mehrerer Haushalte

Nachteil:
• ungenau

Tonbandaufnahme

• gegenwärtiger Nahrungsverzehr wird auf ein Tonband (z.B. Diktiergerät) gesprochen
• schriftliche Aufzeichnung und Auswertung durch die Untersucher

Vorteile:
• Erinnerungsfehler werden ausgeschlossen
• einfach, auch bei Außer-Haus-Verzehr

Nachteile:
• zeitaufwendige Auswertung

Nährstoffbedarf

Nährstoffbedarf (erweiterter Begriff)

… Menge eines Nährstoffes, die objektiv für die Aufrechterhaltung aller Körperfunktionen und für optimale Gesundheit und Leistungsfähigkeit benötigt wird.

WHO-Definition von Gesundsein
… Zustand vollständigen körperlichen, geistigen und sozialen Wohlbefindens und nicht nur das Freisein von Erkrankungen und Gebrechen

Methoden zur Ermittlung des Nährstoffbedarfs

• epidemiologische Studien
• Mangelexperimente (ist aber heutzutage aus ethischen Gründen nicht mehr erlaubt jemanden in Mangelzustand zu versetzten)
• kurative Tests
• biochemische Untersuchungen
• Bilanzstudien
• Tierversuche

Epidemiologische Studien

• Nährstoffaufnahmen verschiedener Gruppen werden verglichen
• z.B. Kropfentstehung bei mangelnder Jodversorgung
• zur Absicherung sind weitere Studien nötig

Mangelexperimente / kurative Tests

Mangelexperimente:
• der Nährstoffbedarf wurde anhand unzureichender Nährstoff- bzw. Nahrungszufuhr ermittelt
• an Häftlingen oder KZ-Insassen durchgeführt
• heute weltweit verboten

kurative Tests:
• bestehender Mangel wird behoben
• die Hälfte der Nährstoffaufnahme, die zur Behebung des Mangels nötig ist, wird dem Bedarf gleichgesetzt (weil bei Mangel auch die Speicherreserven angebraucht sind)

Biochemische Untersuchungen

• heute das Mittel der Wahl
• Früherkennung von Nährstoffmangel im subklinischen Bereich
• man benötigt genaue Kenntnisse über das Schicksal des Nährstoffes im Körper
• Versorgungsparameter (z.B. Messen des Blutes)
• Funktionsparameter

Bilanzstudien

• Vergleich zwischen Aufnahme und Ausscheidung eines Nährstoffes
• Voraussetzung: Nährstoff wird in unveränderter Form ausgeschieden oder Metabolite sind bekannt

Ausgeglichene Bilanz: Aufnahme = Ausscheidung

Positive Bilanz: Aufnahme > Ausscheidung (es wird mehr aufgenommen als ausgeschieden) z.B. Wachstum (bei Kindern, Jugendlichen), Schwangerschaft, Gewichtszunahme, bei Sportlern

Negative Bilanz: die Ausscheidung ist größer als die Aufnahme z.B. Gewichtsverlust, Katabolismus

Tierversuche

• wenn wenig Daten aus Humanstudien vorhanden sind
• Rückschlüsse vom Tier auf den Menschen sind nur bedingt möglich
• keine quantitativen, nur qualitative Aussagen sind möglich (z.B. Mehrbedarf an einem bestimmten Nährstoff in der Schwangerschaft)

Extrapolation – Interpolation

Extrapolation:
• vom Nährstoffbedarf einer Gruppe wird auf eine andere Gruppe geschlossen
• z.B. aus den gut bekannten Bedarfszahlen der Säuglinge wird der Bedarf der Kleinkinder geschätzt

Interpolation:
• Bedarfszahlen zweier Altergruppen sind bekannt, z.B. von Säuglingen und Erwachsenen
• der Bedarf einer dritten Gruppe wird daraus ermittelt z.B. von Jugendlichen

Nährstoffbedarf (WHO)

• Grundbedarf oder Mindestbedarf = minimum requirement
• Bedarf zur Gewährleistung ausreichender Speicher = normative storage requirement

Grundbedarf

• verhindert Nährstoffmangel (latenten und manifesten)
• ermöglicht normales Wachstum
• ermöglicht normale Fortpflanzung

Normativer Speicherbedarf

• ermöglicht Nährstoffspeicher, die schnell und ohne Funktionseinschränkungen verfügbar sind

Die Fachwelt diskutiert noch über:
• Größe der Speicher und
• Zufuhrempfehlungen zum Erreichen der Speicher

Individueller Nährstoffbedarf

Der individuelle Nährstoffbedarf ist in der Regel nicht normal verteilt
Ausnahme: Energie- und Proteinbedarf (Grafik)

Nährstoffaufnahme und Wirkung im Organismus

(siehe Zeichnung)

Klinische Symptome eines Nährstoffmangels

• Narbenbildung nach Xerophthalmie in Folge eines Vitamin-A-Mangels
• Knochendeformationen eines Vitamin-D-Mangels (Rachitis)
• Pellagra infolge eines Niacin-Mangels
• Hämorrhagien infolge eines Vitamin-C-Mangels

Folatmangelstadien

• Serumfolat ↓ / Erythrozytenfolat ↓
(< 15 nmol/l) (< 500 nmol/l)

• Homocysteinspiegel (Serum) ↑
10 µmol/l bei weniger als 400 µg Nahrungsfolat/d

• Blutbildveränderung
Hypersegmentierung der Neutrophilen ↑
(Lobes average < 3.2/Zelle,
im Mangel: > 3.6/Zelle)

• Makrozytäre hyperchrome Anämie

Upper Level, UL

• genauer “tolerable upper intake level”
• der UL-Wert wird definiert als Grenze der dauernden Nährstoffaufnahme, unterhalb derer keine schädlichen Effekte zu erwarten sind
• berücksichtigt wird die Aufnahme aus allen Quellen (lebensmitteleigen, zugesetzt im Rahmen der Anreicherung und als Supplement)

Tolerable Upper Intake Level für Vitamine

Vitamin upper level
Vitamin A 3 mg RÄ/d
Vitamin D 50 µg/d
Vitamin E 300 mg/d
Nicotinsäure 10 mg/d
Nicotinamid 12,5 mg/kg KG7d
Vitamin B6 25 mg/d
Folsäure 1 mg/d

Tolerable Upper Intake Level für Mineralstoffe

Mineralstoff Upper level
Calcium 2500 mg/d
Magnesium 250 mg/d
Jod 600 µg/d
Zink 25 mg/d
Kupfer 5 mg/d
Selen 300 µg/d
Molybdän 0,01 mg/kg KG/d

Was beinhalten nährstoffbasierte Empfehlungen?

• Mindestbedarf
• Bedarf zur Gewährleistung ausreichender Speicher
• Durchschnittsbedarf
• Sicherheitsbedarf
• Mehrbedarf

Energie- und Nährstoffbedarf der Bevölkerung

Durchschnittswerte für Bevölkerungsgruppen (Grafik)

-2sd
niedrigste Zufuhrschwelle = lowest threshold intake (LTI)
unterhalb dieser Zufuhrmenge erleiden fast alle Personen des Kollektivs Funktionsstörungen

+2sd
Bevölkerungsreferenzzufuhr = population reference intake (PRI)
deckt den Bedarf praktisch aller gesunden Personen (97,5%) einer Gruppe

Mittelwert = durchschnittlicher Bedarf einer Bevölkerungsgruppe = average requirement oder average intake (AI)
50% des Kollektivs sind ausreichend mit dem Nährstoff versorgt

Vom Bedarf zu den Empfehlungen

Der durchschnittliche Bedarf einer Bevölkerungsgruppe ist die Menge, mit der 50% der ihr zugeordneten Personen ausreichend versorgt werden (x).
Von diesem Wert ausgehend, werden die Empfehlungen zur Nährstoff- und Energiezufuhr mit Hilfe der Gaußschen Normalverteilung ermittelt.

2 Grafiken (Empfehlungen für die Nährstoffzufuhr,…)

Mehrbedarf

Physiologische Ursachen:
Schwangerschaft, Laktation (Stillzeit), Wachstum

Umwelteinflüsse:
Stress, physische Belastung, Lebensstil (Rauchen, Alkohol,…),…

Pathologische Ursachen:
kranke und rekonvaleszente Verdauungsstörungen
Medikamenteneinnahme

Beispiel – Vitamin C

Mangel → Skorbut < 10 mg/d
Skorbutschwelle 15 mg/d
+ 30% Variationskoeffizient 20 mg/d
+ Mehrbedarf 30 mg/d
+ Sicherheitszuschlag 45 mg/d
max. Sättigung der Neutrophilen 100 mg/d
(für Raucher 150 mg/d)

Nährstoffbedarf in der Schwangerschaft und Stillzeit

• Energiebedarf steigt
• Proteinbedarf steigt
• Fettbedarf bleibt gleich (genügend essentielle FS)
• Bedarf an den meisten Vitaminen und Mineralstoffen steigt – vor allem Folsäure, Eisen und Jod
• empfohlen wird ausreichende Ballaststoffaufnahme

Nährstoffbedarf des Säuglings (verglichen mit Erwachsenen)

• höherer Energiebedarf
• höherer Bedarf an Fett und essentiellen FS
• höherer Proteinbedarf
• höherer Bedarf an essentiellen AS (auch Cystein und Tyrosin)
• Oligosaccharide in Muttermilch – Darmflora – Reifung des Immunsystems?
• kritische Nährstoffe im Säuglingsalter: Eisen, Vitamin D und Vitamin K

Nährstoffbedarf von älteren Menschen

• Energiebedarf sinkt (durch sinkenden GU)
• Bedarf an essentiellen Nährstoffen bleibt gleich
Lebensmittel mit hoher Nährstoffdichte!

Referenzwerte

Nährstoffempfehlungen, Beispiele

• 1993: Scientific Committee for Food (SCF)
• ab 1997: Dietary Reference Intakes (DRI)
• 2000: D-A-CH-Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr
• 2004: Vitamin …

RDA-Values for vitamins (males, 25-51 y)

Alter in Jahren Vit. C (mg/d) Vit. D (µg/d) Vit. K (mg/d) Ca (mg/d) Fe (mg/d)
25 bis < 51 100 5 70 1000 10
(siehe auch Seite 51)

Referenzwerte

• Empfehlungen
• Schätzwerte
• Richtwerte

Empfehlungen

• werden durch experimentelle und klinische Studien ermittelt
• wenn nicht anders möglich, werden auch statistische Erhebungen und epidemiologische Studien herangezogen

z.B. Protein, essentielle FS, Vitamin A, C, D, B1, B2, B6, B12, Folsäure, Ca, Mg, Fe, J, Zn

Schätzwerte

• geben Hinweise auf eine angemessene und gesundheitlich unbedenkliche Zufuhr
• die ermittelten Werte sind durch experimentelle Untersuchungen gestützt, aber nicht genügend abgesichert

Zahlenwerte: n-3 Fettsäuren, Vitamin E, Vitamin K und Pantothensäure
Zahlenbereiche: Kupfer, Mangan, Selen, Chrom, Molybdän, Betta-Carotin und Biotin

Richtwerte

• Orientierungshilfe
• für Nährstoffe, die bei mangelnder oder überhöhter Zufuhr problematisch sind

Mindestzufuhrempfehlungen: Wasser, Fluorid und Ballaststoffe
Höchstzufuhrempfehlungen: Fett, Cholesterin, Alkohol und Speisesalz (ca. 6 g)

Nährstoffdichte

Nährstoffdichte = Nährstoffgehalt (µg, mg, g / 100g) / Brennwert (MJ / 100g)

• zur Beurteilung der Nährstoffversorgung einzelner Personen
• lässt erkennen, ob ein Lebensmittel eine gute Quelle für einen Nährstoff ist
• gut geeignet, um die Nährstoffversorgung über eine Zeitspanne zu beurteilen (Tage, Wochen)

z.B. Kürbis hat eine hohe Nährstoffdichte

Beurteilung der Nährstoffversorgung mittels Nährstoffdichte

Ist-Nährstoffdichte = Summe des Nährstoffgehalts/Zeiteinheit
Energiezufuhr/Zeiteinheit in MJ

Ist Nährstoffdichte z.B.:
• tatsächliche Folsäureaufnahme anhand Ernährungsprotokoll = 365
µg Folat-Äquivalente /Tag
• tatsächliche Energiezufuhr anhand Ernährungsprotokoll = 7,2 MJ/Tag
Ist NSD = 365/7,2 = 50,7 µg/MJ

Soll-Nährstoffdichte = Summe des empfohlenen Nährstoffgehaltes/Zeiteinheit
empfohlenen Energiezufuhr/Zeiteinheit in MJ

Soll Nährstoffdichte z.B.:
• empfohlene Nährstoffzufuhr laut D_A_CH Referenzwerten = 400 µg Folat-Äquivalente/Tag
• empfohlene Energiezufuhr laut D_A_CH Referenzwerten = 8,1 MJ/Tag
Soll NSD = 400/8,1 = 49,4 µg/MJ

Empfohlene Nährstoffdichte für Mikronährstoffe

Nährstoff Gehalt pro MJ
Vitamin A µg RÄ 80
…

Ziele der D-A-CH-Referenzwerte

 Planung einer bedarfsdeckenden Ernährung
o Deckung des physiologischen Bedarfs
o Schutz / Prävention von ernährungsassoziierten Erkrankungen

• Bewertung der Nährstoffversorgung
• Ernährungsinformation
o Nährwertkennzeichnung

Planung einer bedarfsdeckenden Ernährung

lebensmittelbasierte Empfehlungen
Ernährungskreis, Ernährungspyramide
10 Regeln der DGE,…

Verschiedene Ernährungsformen

die häufigste Ernährungsform bei uns (in Österreich und Deutschland) ist eine gemischte Ernährungsform (über 97% der Bevölkerung)

Unterschiede zwischen lebensmittelbasierten und nährstoffbasierten Empfehlungen

nährstoffbasiert
• herausgegeben von wissenschaftlichen Gesellschaften
• anhand wissenschaftlicher Studien
• richten sich an Fachkräfte
• geforderte Mindestmengen bzw. erlaubte Höchstmengen von Nährstoffen in mg oder g

lebensmittelbasiert
• herausgegeben von wissenschaftlichen Gesellschaften
• anhand der nährstoffbasierten Empfehlungen
• richten sich an Menschen ohne Ernährungskenntnisse
• Zusammensetzung der Kost
• Ernährungsformen auf Basis naturwissenschaftlicher Daten

Beispiele für lebensmittelbasierte Empfehlungen

• 5 am Tag – Obst und Gemüse
• Ernährungskreis, DGE
• Ernährungspyramide
• Optimix
• 10 Regeln der DGE

Vollwertig essen und trinken – nach den 10 Regeln der DGE

www.dge.de → 10 Regeln der DGE zum herunterladen

Befinden sich die Ernährungsempfehlungen im Wandel?

Die dreidimensionale Lebensmittelpyramide

• bisherige Pyramiden sind missverständlich
• die bisherigen 2-D-Ernährungspyramiden wurden nicht als „stand-alone-tool“ entwickelt, das Verbraucher/innen mit allen wichtigen Informationen versorgt. Es konnten nicht qualitative und quantitative Aussagen zugleich getroffen werden
• es ist nicht möglich in einer 2-D-Pyramide alle wichtigen Ernährungsempfehlungen zu inkorporieren. Daher wurden nur einige Schlüsselbotschaften ausgewählt
• Vermischung zwischen „Empfehlung“ von „wünschenswerten Lebensmitteln“ und Darstellung der Verzehrsrealität (Süßwaren, Kuchen, Weißbrot oder Alkoholika)

Warum eine neue grafische Darstellung?

• sind Lebensmittel „on top“ in der Spitze der Pyramide auch „Top“-Lebensmittel und somit Süßigkeiten und Knabbereien die „Krönung“?
• keine volle Umsetzung der D-A-CH-Referenzwerte
• keine Mengenquantifizierung über Segmentgröße
• Obst und Gemüse sind über Segmentgröße falsch gewichtet
• die Adipositasepidemie und ein veränderter Lebensstil stellen weitere Anforderungen an eine grafische Darstellung
• die geringe Fähigkeit in Teilen der Bevölkerung, die Ernährung richtig zu gestalten, erfordert eindeutige, unmissverständliche und wissenschaftlich korrekte grafische Darstellungen

Von DACH-Referenzwerten zu Richtlinien einer gesunden Ernährung und grafischen Darstellung

Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr → 10 Regeln der DGE

Basis der Pyramide: Der DGE-Ernährungskreis

• quantitative Aussage
• Lebensmittelmengen auf Basis der D-A-C-H-Referenzwerte
• Empfehlungen einer richtigen Lebensmittelauswahl
• nur empfehlenswerte Lebensmittel

Die Pyramidenseiten

• qualitative Aussage
• vertiefende Aussagen
• Hilfe bei der Wahl von Lebensmitteln
• Berücksichtigung häufig verzehrter und verarbeiteter Lebensmittel

Kriterien für die Beurteilung pflanzlicher Lebensmittel

präventative Aspekte:
• Krebs, KHK

ernährungsphysiologische Kriterien:
• Energiedichte
• Nährstoffdichte
• Vitamine
• Mineralstoffe
• Ballaststoffe
• sekundäre Pflanzenstoffe

Kriterien für die Beurteilung tierischer Lebensmittel

präventative Aspekte:
• Krebs, KHK

ernährungsphysiologische Kriterien:
• geringe Energiedichte
• hohe Nährstoffdichte
• Fettqualität (w-3-Fettsäuren, gesättigte Fettsäuren)
• Gehalt an unerwünschten Begleitstoffen

Kriterien für die Beurteilung von Ölen und Fetten:

Kriterien für Fette:
• Fettsäurenmuster:
o w-3, w-6, w-9-Fettsäuren
o gesättigte Fettsäuren
• Verhältnis w-3 : w-6-Fettsäuren
• Vitamin-E-Gehalt
• Gehalt an unerwünschten Begleitstoffen (Cholesterin)
• trans-Fettsäuren
• küchentechnische Nutzung

Kriterien für Öle:
• Verhältnis: w-3 : w-6-Fettsäuren
• Vitamin-E-Gehalt

Der Lebensmittelkompass

ausgebreitete Pyramide
Pyramide abrufbar auf www.dge.de

Vegetarismus

Vegetarismus – Begründer
• Pythagoras (griechischer Philosoph um 570-500 v. Chr.)
• glaubte an Seelenwanderung
• pflanzliche Kost, Milch, Eier und Honig wurden verzehrt
• „Vegetarismus“ stammt von „vegetare“ = „beleben“ ab und stand für eine „lebende“ Form des Daseins, bei der Fleischverzicht nur einer unter vielen Aspekten war

Formen des Vegetarismus

• Ovo-Vegetarier: Pflanzenkost und Eier
• Ovo-Lacto-Vegetarier: essen alles außer Fleisch und Fisch
• Lacto-Vegetarier: Pflanzenkost, Milch- und Milchprodukte
• Veganer: reine Pflanzenkost (lehnen alle tierischen Produkte inklusive Honig ab)

Vegetarismus – ernährungsphysiologische Bewertung

Vorteile:
• in zahlreichen wissenschaftlichen Studien überprüft
• enthält in der Regel alle Nährstoffe (außer B12)
• aufgrund des hohen Pflanzenanteils in der Kost krankheitsvorbeugend
• am besten schneiden Ovo-Lakto-Vegetarier ab (günstige Relation der Hauptnährstoffe, hohe Zufuhr an Vitaminen und Mineralstoffen)

Nachteile:
• andauernde vegane Ernährungsweise ist problematisch (Cobalamin – Vitamin B12, Calcium)
• besonders für Schwangere und stillende Frauen und für Kinder

Gemischte Ernährung

Vorteile:

wie es sein sollte:
• Energie aus Pflanzen (das meiste)
• Energie aus tierischen Lebensmitteln (weniger – nur ein Drittel oder ein Viertel)
es ist aber eher umgekehrt

Vollwert – Ernährung

eine Form der Umsetzung von Ernährungswissen in die Praxis

Vordenker

Maximilian Bircher-Benner (Arzt, CH, 1867-1939)
• „Heilnahrung“ auf Basis pflanzlicher Rohkost
• er vermutete „Lichtquanten“ in pflanzlicher Nahrung, mit deren Freisetzung „Lebenskraft“ gewonnen werde (z.B. Bircher-Müsli)

Werner Kollath (Arzt, D, 1892-1970)
• die Nahrung soll so natürlich wie möglich sein
• „je höher verarbeitet ein Lebensmittel ist, umso weniger von den für die Gesundheit und Wohlbefinden notwendigen Inhaltsstoffen ist noch vorhanden
• propagierte den Verzehr rohen Getreides als Getreidefrischkost

Vollwerternährung nach dem Giessener Konzept

• die Ernährung soll genussvoll, gesund, ökologisch und sozialverträglich sein
• ökologische Überlegungen spielen eine große Rolle (Transport, Verpackung, Handel, fairer Handel,…)
• überwiegend lakto-vegetabile Kostform, die auch als vegetarische Ernährung durchgeführt werden kann
• Bevorzugung von regionalen Lebensmitteln aus biologischer Produktion der Saison
• etwa die Hälfte der Nahrung soll Rohkost sein

Vollwert Ernährungskreis von Leitmann, Koerber, Männle
… (Buch Seite 233)

Veredelungsverluste durch den Verzehr tierischer Nahrung

direkte Nahrung:
1 Kalorie in Getreide = 1 Kalorie in Brot

indirekte Nahrung:
7 pflanzliche Kalorien (Getreide) = 1 tierische Kalorie (Getreide, Milch, Eier)

Kalorienumsatz von Weizen bei Verwendung von:
Brot → direkte Nahrung 1:1
Schweinefleisch: 3:1
Rindfleisch: 10:1
Milch: 5:1
Hühnerfleisch: 12:1
Eier: 4:1

Nicht naturwissenschaftlich begründete Ernährungsformen

Makrobiotik

Asiatische Ernährungsform die auf der Weltanschauung des Zen-Buddhismus basiert.
Verbreitung im Westen durch George Ohsawa, Michio Kushi (beide Japan)

Inhalte:
• die Nahrungsmittel werden nach ihrem Charakter in Yin und Yang eingeteilt
• da Vollgetreide ein optimales Verhältnis von Yin und Yang aufweisen soll, propagiert Ohsawa ausschließliche Getreidekost als beste Ernährungsform
• Kushi wandelte diese extreme Form zu einer ausgewogenen Ernährung für Erwachsene ab: 60% des Energiebedarfs aus Getreide; daneben frisches Gemüse, Hülsenfrüchte, Sojaprodukte, Algen, Seitan (Weizenprotein)

Makrobiotik – ernährungsphysiologische Bewertung

• als vegane Kostform für Kinder problematisch (Vitamin D-, Calcium- und Eisenmangel möglich)
• moderne Formen der Makrobiotik nach Kushi und Acuff sind als bedarfsgerechte Ernährung für Erwachsene möglich

Ayurveda

Alte ganzheitliche Heilmethode aus Indien, die die Ausgewogenheit von Körper, Seele und Geist anstrebt

Inhalte:
• drei Regelkreise (Doshas) im Körper werden unterschieden (Vata, Pitta und Kapha), die in einem gesunden Organismus möglichst im Gleichgewicht stehen sollten
• alle inneren und äußeren Einflüsse und somit auch die Nahrungsmittel stärken oder schwächen die Doshas in unterschiedlichem Maße
• die Nahrungsmittel sollen so gewählt werden, dass sie dem eigenen Konstitutionstyp entsprechen und auf das „Agni“ (Verdauungsfeuer) abgestimmt sind
• die Ernährung basiert auf pflanzlichen Lebensmitteln und auf Milch + Milchprodukten; Fleisch, Fisch und Eier werden weniger verwendet
• eine besondere Stellung haben Gewürze und „Ghee“ (Butterschmalz), das als Lebenselixier gilt

Ayurveda – ernährungsphysiologische Bewertung

• die Ernährung stellt alle Nährstoffe ausreichend zur Verfügung und ist als Dauerkost geeignet
• verschiedene Aussagen sind falsch wie die Behauptung, dass Rohkost nicht verwertet werden kann oder Obst über Nacht im Darm gärt

Anthroposophische Ernährung

vorwiegend ovo-lakto-vegetabile Kostform als Teil einer Weltanschauung (anthroposophisch)

Begründer
Dr. Rudolf Steiner (1961-1925) Chemiker, Physiker und Philosoph

Inhalte:
• Fleisch ist nur für schwer arbeitende Menschen erlaubt
• geistig tätige Menschen dürfen kein Fleisch verzehren
• sonst weitgehend dogmenfreie Ernährungsvorschriften
• es wird täglich ein anderes Getreide gegessen
• hoher Rohkostanteil
• Alkohol wird nur in geringen Mengen genossen (Bier kaum, Wein eher)
• Kaffee ist erlaubt

Anthroposophische Ernährung – ernährungsphysiologische Bewertung

• die Nährstoffzufuhr ist ausreichend
• als Dauerkost geeignet
• nicht nachvollziehbar ist das Verbot des Verzehrs von Nachtschattengewächsen (Kartoffeln, Tomaten, Paprika, Auberginen)

Rohkosternährung

variationsreiche Ernährungsform mit der Gemeinsamkeit, dass gekochte Nahrung ganz oder großteils abgelehnt wird – meist vegetarisch oder vegan

Zusammensetzung der Kost:
• rohes Gemüse und Obst bilden die Ernährungsgrundlage
• kaltgeschleuderter Honig, kaltgepresste Öle, Trockenobst, Trockenfleisch und Trockenfisch werden gegessen, obwohl bei der Erzeugung Hitze entsteht bzw. angewendet wird
• kaltgeräucherte Produkte aus Fleisch und Fisch
• milchsauer oder essigsauer vergorenes Gemüse

(antinutritive Inhaltsstoffe lassen sich durch erhitzen inaktivieren)

Rohkosternährung – ernährungsphysiologische Bewertung

Risiken einer langjährigen Rohkosternährung (nach der Giessener Rohkost-Studie 1998):
• Protein-Energie-Mangelernährung (PEM)
• reduziertes Körpergewicht
• gesenkter Grundumsatz
• Amenorrhoe
• Anämien durch mangelhafte Eisen-, Vitamin B12- und Proteinzufuhr
• eine reine Rohkosternährung wird nicht empfohlen, vor allem nicht bei Risikogruppen wie Schwangeren, Stillenden, Kindern und älteren Menschen

Haysche Trennkost

Ernährungsweise, die auf der falschen Annahme beruht, dass Kohlenhydrate und Proteine nicht gemeinsam verdaut werden können.

Begründer:
der amerikanische Arzt Howard Hay zu Beginn des 20.Jhdt.

Lehre:
• Kohlenhydrate und Proteine dürfen nicht gemeinsam gegessen werden, sonst entstehen Säuren und Gifte durch die unvollständige Verdauung, was schließlich zum Ausbruch von Krankheiten führt
• Einteilung in eiweißreiche, kohlenhydratreiche und neutrale Nahrungsmittel
• die Nahrung soll zu 80% aus basenbildenden (Obst, Salat, Gemüse) und zu 20% aus säurebildenden Nahrungsmitteln (Fleisch, Käse, Fisch, Fette, Getreide) bestehen
• Säuren-Basen Haushalt im Einklang → damit kann man leben, aber nicht mit seinen Begründungen
• … (siehe Buch Seite 236)

Reduktionsdiäten

Schönheitsideal im Wandel der Zeit

M. Monroe in den 1950er Jahren
Twiggy in den 1960er Jahren
Models in den 90er Jahren

Zeitgemäße Gewichtsreduktionsprogramme umfassen drei Bereiche

• Ernährungsumstellung
• mehr Bewegung
• Verhaltensänderung

Ernährungsumstellung

(siehe Buch Seite 238)

Verhaltensänderung

• Selbstbeobachtung durch das Führen eines Ernährungsprotokolls, um die Auslöser für erhöhte Energieaufnahme aufdecken und ändern zu können
• flexible (statt rigide) Gewichtskontrolle: „nur Verbote sind Verboten“, das Ziel wird in kleinen Schritten erreicht, Gewichtsabnahme durch dauerhafte Ernährungsumstellung statt mit Diäten, Genuss als Aspekt der Ernährung
• Vorbeugung von Rückfällen
• positive Verstärkung der erreichten Verhaltensänderungen (Belohnungen)
• Erwerbung von Ernährungswissen

Gesundheitsförderung / Prävention

Entwicklung der Lebenserwartung in Österreich 1950 – 2001

• ist sehr angestiegen
• Lebenserwartung derzeit liegt bei etwa 76 Jahren für Männer und 82 Jahren für Frauen
• Behinderungsfreie Jahre → bei Männern derzeit etwa bei 69 Jahren und bei Frauen 73 Jahren

Todesursachen 2001 bei Männern und Frauen in Österreich

Herz-Kreislauferkrankungen und Krebs sind die häufigsten Todesursachen – hängen stark mit der Ernährung zusammen

Gesundheitszustand

48,5% Krankheiten des Herz-Kreislaufsystems
24,4% Krebs
11,3% sonstige Krankheiten
5,7% natürliche Todesursachen (Vergiftungen, Verletzungen)
5,4% Krankheiten der Atmungsorgane
4,7% Krankheiten der Verdauungsorgane

7,7% BIP = Gesundheitsausgaben

Lifestyle Einflussfaktoren

• Fettsucht
• Rauchen
• Brustkrebs
• Herzinfarkt
• Osteoporose

Aussage der Gesundheitsministerin Maria Rauch-Kallath:

„Gesundheit ist kein Zufallsprodukt: Ernährung, Bewegung, Stressverminderung und medizinische Versorgung sind wesentliche Faktoren, die unsere Gesundheit beeinflussen. Daher möchte ich mit einer österreichweiten Bewegung zur Gesundheitsförderung den eigenverantwortlichen Umgang mit der Gesundheit und damit den Weg zu mehr Lebensqualität für jede Einzelne …“

Gesundheitsförderung
WHO-Ottawa-Charta (1986)

… zielt auf einen Prozess, allen Menschen ein höheres Maß an Selbstbestimmung über ihre Gesundheit zu ermöglichen und sie damit zur Stärkung ihrer Gesundheit zu befähigen. Um ein umfassendes, körperliches, seelisches und soziales Wohlbefinden zu erlangen, ist notwendig, dass sowohl Einzelne als auch Gruppen ihre Bedürfnisse befriedigen, ihre Wünsche und Hoffnungen wahrnehmen und verwirklichen sowie ihre Umwelt meistern bzw. verändern können.“

Prävention

Alle Maßnahmen, die Krankheiten verhüten, verlangsamen oder umkehren sollen.

• Mutter-Kind-Pass
• Gesundheitspässe
• Jugendlichenuntersuchungen
• Vorsorgeuntersuchungen
• Österreichischer Impfplan
• Informationskampagnen (Rauchen, Ernährung, Bewegung, iSch …)

Primäre Prävention:

umfasst alle spezifischen Aktivitäten vor Eintritt einer erkennbaren biologischen Schädigung
Ziel: Inzidenzrate einer Erkrankung in einer Population zu senken

Beispiele:
• unspezifisch: jegliche Art von Aufklärungskampagnen, z.B. Aids oder Rauchen
• spezifisch: Jodzusatz zu Kochsalz

Sekundäre Prävention

umfasst alle Maßnahmen zur Entdeckung symptomatischer Krankheitsfrühstadien und der Frühbehandlung jener
Ziel: Prävalenzabsenkung manifester oder fortgeschrittener Erkrankungen

Beispiele:
• Früherkennungsmaßnahmen
• Gesundheitsuntersuchung
• Gesundheits-Checks

Tertiäre Prävention

umfasst alle Maßnahmen zur Verhütung von Spätfolgen bei bereits eingetretener Erkrankung

Beispiele:
• Medikamententherapien, um einen erneuten Herzinfarkt zu verhindern
• bei bestehendem Diabetes mellitus z.B. Blindheit vermeiden

Todesursachen 2001 bei Männern und Frauen in Österreich

Frauen: Männer:
Herz 44% Herz 36%
Hirngefäße 13% Hirngefäße 9%
Krebs 23% Krebs 28%
Atmungsorgane 5% Atmungsorgane 6%
Verdauungsorgane 4% Verdauungsorgane 5%
Unfälle 3% Unfälle 5%
Rest 9% Rest 11%

Manche Krankheiten sind chronisch und nicht übertragbar – Non Communicable Disenses.
Viele dieser Krankheiten sind kennzeichnend für die Gesellschaft heute → tragen zu 60-65% zu Kosten und Lasten der Mortalität bei.
Diabetes war früher eine Krankheit, die nur ältere Leute hatten – heute bekommen auch jüngere Menschen Diabetes 2.
Bei Frauen machen Herz, Hirngefäße und Krebs zusammen mehr als ¾ der Mortalität aus.

Adipositas

Definition Adipositas, Verbreitung

BMI 25-29,9 → Übergewicht Prävalenz in Europa:
BMI 30-40 → Adipositas Frauen 10-25%, Männer 10-20%
BMI > 40 → massive Adipositas am höchsten in Süd- und Osteuropa
50% der 35-65jährigen sind betroffen

Der BMI steigt mit zunehmendem Alter und abnehmender Schulbildung.
Fehlende Bewegung spielt auch eine große Rolle.

Prävalenz der Adipositas in Österreich (in Prozent)

Salzburg 6,2%
Tirol 6,8%
Kärnten 7,6%
Vorarlberg 7,8%
Wien 8,5% Ost-West Gefälle
Oberösterreich 9,7%
Steiermark 10,2%
Niederösterreich 10,4%
Burgenland 13,2%

Adipositas – ein unabhängiger Risikofaktor für zahlreiche Krankheiten

• Diabetes mellitus Typ 2
• Hypertonie
• Fettstoffwechselstörungen
• koronare Herzkrankheiten
• Arteriosklerose und deren Folgeerkrankungen
• Gallensteinleiden (mehr Essen → mehr Gallensaftproduktion)
• Karzinome
• Gicht
• degenerative Erkrankungen (bezieht sich auf den Bewegungsapparat, Haltungsschäden)
• außerdem erhöhtes Operationsrisiko, reduzierte Beweglichkeit, Beeinträchtigung der Lebensqualität

Pathogenese der Adipositas

• aufgrund der Komplexität nicht vollständig geklärt
• Überfluss an Ernährung bei gleichzeitigem Bewegungsmangel

Faktoren, die die Entstehung begünstigen:
• konstitutionelle Faktoren (z.B. Geschlecht, Körperbau)
• metabolische Faktoren (z.B. Thermogenese)
• genetische Faktoren
• körperliche Aktivität (ist gut für Cholesterinstoffwechsel, Körpergewichterhaltung, pro Woche sollten etwa 2000 Kalorien durch Bewegung verbraucht werden)
• Verhalten im Umfeld (z.B. der Eltern)
• überhöhte Außenreizabhängigkeit (die Motivation zum Essen kommt vorwiegend von außen)

es kommt nicht darauf an, wie viel man isst, sondern wie viel man verbrennt (z.B. durch erhöhte körperliche Tätigkeit)

Maßnahmen zur Adipositas-Prävention

• Verhinderung einer Gewichtszunahme durch Einhalten nährstoffbasierter Empfehlungen (D-A-CH-Referenzwerte) oder lebensmittelbasierter Empfehlungen (Ernährungspyramide, Ernährungskreis)
• langfristige Gewichtsreduktion bei Kindern mit hohem Adipositasrisiko (ein adipöser Elternteil)
• Gewichtsstabilisierung in der Bevölkerung
• Gewichtsreduktion bei bestehendem Übergewicht (BMI 25 bis 29,9)

Für die Nährstoffempfehlungen ist nicht die tägliche Empfehlung so wichtig, sondern der Wochendurchschnitt.

Ernährungsverhalten
Determinanten und Einflussfaktoren

Ernährungsverhalten – Einflussfaktoren

Psychologisch: Biologisch:
Stress Hunger / Sättigung
Stimmung Bedarf an Energie und Nährstoffen
Rollenbilder Allergien, Krankheiten

Ökonomisch: Sensorisch:
Kosten Geschmack
Verfügbarkeit Genuss
Zeitfaktor

Soziologisch: Kulturell:
soziale Schicht Kulturkreis (Vorlieben, Abneigungen)
Umfeld (Vorbilder, Gruppe) Religion (Tabus, Gebote/Verbote)
Familie Wissen um Zubereitung
Vertrautheit

Einfluss des Geschmackes

• Angeboren: Vorliebe für Süßes, während andere Geschmacksrichtungen eher aversiv empfunden werden (v.a. bitter)
• Schutz vor Intoxikationen → auch kulturell bedingt (traditionelle, bewährte Kost als Sicherheitsfaktor)
• kultureller Einfluss kann das aber ändern: Prestige, Rolle mancher Lebensmittel (z.B. Kaviar), aber auch Gewohnheit → „mere exposure effect“

Angriffspunkte für Intervention

• Biologische Faktoren sind kaum beeinflussbar
• Ökonomisch: gesunde Lebensmittel erschwinglich und verfügbar machen (durch Subventionen)
• Soziologisch: Zielgruppen gerechte Promotion gesunder Ernährung, Vorbilder schaffen (z.B. Milchwerbung)
• Neues bekannt machen (Neophilie fördern)

Risiken in der Ernährung

Relevante Ernährungsrisiken:

• Fehlernährung / Ernährungsverhalten
• mikrobiologische Kontaminationen (z.B. Salmonellenvergiftung)
• unerwünschte Stoffe natürlichen Ursprungs (toxische Stoffe z.B. in frischen Hülsenfrüchten)
• potentiell allergene Substanzen (Rückstände in LM z.B. von Schädlingsbekämpfungsmitteln)
• Verunreinigungen in Lebensmitteln
• Rückstände in Lebensmitteln
• Ernährungsberatung und -information

Sonstige Nahrungsinhaltsstoffe und Lebensmittelzusätze

Novel Food
(neuartige Lebensmittel, Lebensmittelzutaten)

Lebensmittel, die in der EU Region nicht bekannt sind = neuartige LM
Verordnung 285 von 1997 -> regelt diesen Bereich

Neuartige Lebensmittel:
 Gentechnik - GVO
 Nicht GVO
 Herstellungsverfahren

für neue LM werden gewisse Sicherheiten verlangt, damit sie in die EU eingeführt werden dürfen

Definition Novel Food

• als neuartige Lebensmittel (Novel Food) werden solche bezeichnet, die vor dem Inkrafttreten der Novel Food VO (Nr. 258/97) am 15. Mai 1997 in der EU nicht in nennenswertem Ausmaß konsumiert wurden
• dabei geht es nicht nur um die Lebensmittel an sich, sondern auch um neue Herstellungsverfahren

Definition Novel Food 2

Man unterscheidet Lebensmittel oder LM-Zutaten:
• aus anderen Kulturreisen (z.B. bisher unbekannte exotische Früchte, Gemüse, Insekten u.ä.)
• mit neuer oder gezielt modifizierter Molekularstruktur (z.B. Fettersatz- oder Süßstoffe)
• die aus Pflanzen oder Tieren isoliert wurden (z.B. Phytosterole)
• die aus Mikroorganismen, Algen oder Pilzen isoliert wurden (Proteine, Aminosäuren, Phospholipide)
• die mittels eines neuen Verfahrens hergestellt oder gewonnen wurden (z.B. Hochdruckpasteurisation)

z.B. Fettersatzstoff Eulestra
Verwendung wie Fett - Körper kann es aber nicht verdauen

z.B. Margarine Pro Activ – um Cholesterinspiegel zu senken = neues LM

Gentechnisch veränderte Lebensmittel

• Lebensmittel, die GVO enthalten oder mit ihrer Hilfe hergestellt wurden, fallen seit dem 18. April 2004 unter ein eigenes Gesetz (Verordnung EG Nr. 1829/2003) über gentechnisch veränderte Lebensmittel und Futtermittel
• werden aber dennoch gemeinhin als Novel Food bezeichnet

Zulassung in der EU

• neuartige Lebensmittel müssen ein strenges Zulassungsverfahren durchlaufen, bevor sie in Umlauf gebracht werden dürfen
• dazu muss der Antragsteller Beweise für die Unbedenklichkeit vorlegen, für die er die nötigen Studien selbst finanzieren muss (dauert in der Vorbereitungszeit mind. 3-4 Jahre und dann auch noch einige Zeit bis zur Entscheidung)

Völlig neuartige Lebensmittel
→ Risikobewertung und Unbedenklichkeit vom Antragsteller finanziert
→ Antrag an die Europäische Kommission
→ Erstprüfungsbericht an Kommission
→ Antrag an alle Mitgliedsstatten weitergeleitet und von lokalen Behörden geprüft
→ 90 Tage Zeit zur Prüfung
→ Erstprüfungsbericht an Kommission. Kommission leitet diese an alle Mitglieder weiter
→ 60 Tage Zeit für Einwände, Vorschläge
→ mind. 1 berechtigter Einwand
→ Ausschussverfahren SCOFAH, EFSA
→ weitere Untersuchungen vom Antragsteller gefordert, evtl. Verkaufsbeschränkungen
→ Genehmigt (evtl. mit Auflagen) oder abgelehnt

oder:
60 Tage Zeit für Einwände, Vorschläge
→ Einstimmung positiver Erstbericht, keine Einwände
→ zum Vertrieb in der EU zugelassen

Einmal in der EU zugelassen bedeutet, dass es überall in der EU zugelassen ist!

Bereits in der EU zugelassene Novel Foods

• zwischen 1997 und 2006 sind etwa 25 neuartige Lebensmittel zum Vertrieb zugelassen worden, darunter vier gentechnisch veränderte Maissorten
• etwa 100 LM wurden notifiziert (z.B. neue Brotsorte)

Nicht zugelassene Novel Foods

• werden mitunter trotzdem angeboten (v.a. im Internet):
zum Beispiel Produkte aus der Pflanze Stevia Rebaudiana Bertoni → als Badezusatz getarnt
• Vertrieb und Verkauf sind strafbar, Kauf jedoch nicht → erfolgt auf eigene Gefahr, da LM nicht kontrolliert werden und keiner Lebensmittelüberwachung unterliegen!
• oft sind sie in anderen Ländern zugelassen und schon seit Jahren in Gebrauch (z.B. Stevia in Paraguay, Japan und Korea als Süßstoff)

Gentechnik – Was ist neu?

• erstmals erfolgt ein Genaustausch zwischen Organismen, auch wenn diese durch biologische Schranken getrennt sind, z.B. kann ein menschliches Gen in eine Pflanze eingebaut werden
• erstmals ist die gezielte Veränderung des Erbguts möglich

Verschiedene Arten gentechnisch veränderter Lebensmittel

• das Lebensmittel ist selbst der lebende gentechnisch veränderte Organismus (GVO) z.B. Tomate
• das Lebensmittel enthält einen lebenden GVO z.B. Joghurt mit gentechnisch veränderten Milchsäurebakterien
• das Lebensmittel enthält inaktivierte GVO z.B. Tomatenketchup
• das Lebensmittel enthält Erzeugnisse eines GVO z.B. Enzyme

Tierische GV-Lebensmittel

• keine Marktreife
• Ausnahme Fische: z.B. genmanipulierter Lachs in den USA, der durch Fremdgene zur Produktion von Wachstumshormonen schneller wächst und größer wird as die natürlichen Artgenossen

Manche Wissenschaftler sagen auch, dass man noch nicht genug Erfahrung hat – darum lehnen sie GVO ab.

Wenn es den geringsten Hinweis auf Gesundheitsgefährdung gibt, wird ein LM nicht zugelassen.

Gentechnik im Stall:

• bei der Futtermittelproduktion (Mais, Soja, Raps)
• bei der Produktion von Futtermittelzusätzen (Enzyme, Vitamine, essentielle Aminosäuren, organische Säuren)
• beim Einsatz veterinärmedizinischer Produkte (Impfstoffe, Antibiotika)

Gentechnisch veränderte Lebensmittel in der EU

• jeder gv-Pflanze ist eine Identifizierungsnummer (ID-Nummer) zugewiesen
• Nachweisbarkeit mit standardisierten Verfahren; Rückverfolgbarkeit; Kennzeichnung (zur Information der Konsumenten)
• öffentliches Register für gentechnisch veränderte Lebens- und Futtermittel
• bisher keine lebenden GVO am Markt, nur verarbeitete oder isolierte Bestandteile aus GVO

Kennzeichnung gentechnisch veränderter Lebensmittel und Lebensmittelzutaten

Kennzeichnungspflicht
LM ist ein GVO LM enthält einen GVO LM bzw. LM-Zutat stammen aus GVO oder sind daraus hergestellt Zusatzstoffe und Aromen aus GVO
Fremd-DNA nachweisbar
Schwellenwert 0,9% auch wenn keine Fremd-DNA nachweisbar ist („Anwendungsprinzip“)
„Diese Produkt enthält gentechnisch veränderte Organismen“

Kennzeichnungslücken
Enzyme (gelten nicht als LM-Zutat und müssen daher nicht deklariert werden) GVO kommt nicht direkt zur Anwendung (z.B. Backhefe wächst auf GVO-Nährboden – keine Kennzeichnung des Brotes ) LM von Tieren, die GVO-Futter erhielten
keine Kennzeichnung

Freiwillige Kennzeichnung in Österreich: „gentechnikfrei erzeugt“

• zu beantragen bei der ARGE Gentechnikfrei (Plattform von Unternehmen, Bioverbänden und Konsumentenschutzorganisationen)
• definiert im österreichischen Lebensmittelcodex
• Kontrolle durch eigens dafür zugelassene Stellen
Kriterien:
• Lebensmittel sind frei von GVO
• im gesamten Produktionsverfahren wird keine Gentechnik eingesetzt
• Zusatzstoffe sind ohne Gentechnik erzeugt
• Futtermittel sind gentechnikfrei

Risiken durch Gentechnik – Allergie

PRO
• durch transgene Organismen werden neue Proteine erzeugt - diese könnten Allergien auslösen

CONTRA
• das Allergierisiko gentechnisch veränderter Lebensmittel wird geprüft
• die Stabilität der Proteine wird geprüft
• Sequenzhomologien zwischen Allergenen und den neuen Proteinen werden aufgedeckt

Risiken durch Gentechnik – Antibiotikaresistenz

PRO
• lebende GVO könnten intakte DNA abgeben, die von anderen Organismen in ihr Erbgut eingebaut werden könnten (horizontaler Gentransfer)
• z.B. Darm- oder Bodenbakterien übernehmen das Antibiotika-Resistenzgen, das bei einer gentechnisch veränderten Pflanze als Markergen dient
• eine allgemeine Zunahme an Antibiotikaresistenzen wird befürchtet

CONTRA
• Resistenzgene sind unter den Mikroorganismen in der Umwelt auch ohne Gentechnik weit verbreitet
• es ist höchst selten der Fall, dass eine Übertragung durch horizontalen Gentransfer stattfindet
• Antibiotikaresistenzen entstehen durch unkritische Anwendung der Antibiotika in Human- und Veterinärmedizin, nicht durch Gentechnik

Risiko Kontamination von gentechnikfreien Pflanzen

PRO
• durch Wind und Bienen werden Pollen von PVO auf gentechnikfreie Kulturen übertragen
• es käme zu wirtschaftlichen Einbußen konventionell und biologisch wirtschaftender Betriebe
• besonders betroffen wären Gebiete mit kleinbäuerlicher Struktur, wie sie in Österreich anzutreffen sind

CONTRA
• nach den neuen EU-Verordnungen sind die Hersteller von GVO gezwungen, Maßnahmen zur Vermeidung einer Kontamination von gentechnikfreien Organismen zu setzen

Verbrauchereinstellung

Wie hoch ist das durch gentechnische Veränderung von LM entstehende Gesundheitsrisiko?

Schweden – 65%
…

Functional Food

primäre Funktion = dem Körper Energie zu geben
sekundäre Funktion = guter Geschmack,…
dynamische Funktion = LM kann Leistung, Immunsystem,… verbessern

Was sind Functional Foods?

Lebensmittel, die bei ausreichender Nährstoffversorgung Körperfunktionen verbessern und ernährungsabhängigen Krankheiten vorbeugen sollen.

Intrinsic Functional Food:
Calcium in der Milch (wirksame Komponente ist natürlicher Bestandteil des LM)

Extrinsic Functional Food:
Calcium im Fruchtsaft (wirksame Komponente wird dem LM zugesetzt)

European Commission Concerted Action on Functional Food Science in Europe (FUFOSE)

“Funktionelle Lebensmittel sind solche Lebensmittel, die einen zusätzlichen Nutzen für den Verbraucher aufweisen, der über die reine Sättigung, die Zufuhr von Nährstoffen und die Befriedigung von Genuss und Geschmack hinausgeht und der zu einer Verbesserung des individuellen Gesundheitszustandes oder des Wohlbefindens bzw. zu einer Verringerung des Risikos, an bestimmten Krankheiten zur erkranken, führen kann.“
(Aus der Abschlusserklärung der Arbeitsgruppe „Scientific Concepts of Functional Food in Europe: Consensus Document“, 1999)

Novel vs. functional food

• im Unterschied zu den Novel Foods sind Functional Foods keine grundsätzlich neuen Lebensmittel, Zutaten oder Verfahren
• es gibt allerdings Überschneidungen, wie z.B. im Fall der cholesterolsenkenden Margarinen → enthalten Phytosterine als neue Bestandteile und haben gleichzeitig einen gesundheitlichen Zusatznutzen

Was Functional Foods bewirken sollen

Verbesserung von: Vorbeugung von:
Verdauung Krebs
Immunsystem Herz-Kreislauf-Erkrankungen
Wechselbeschwerden Osteoporose
antioxidativem Status Erkrankungen des Harntraktes

z.B.: Fruchtsäfte, Milch, Joghurt, Riegel, Getreideflocken, Omega-3-Eier

Beispiele für Functional Food

Lebensmittel zugesetzter Stoff / Organismus Postulierter Zusatznutzen
Probiotische Joghurts Probiotika günstige Wirkung auf Darmflora und Immunsystem
Präbiotische Joghurts Präbiotika günstige Wirkung auf die Darmflora
ACE-Säfte antioxidative Vitamine Schutz vor oxidativer Zellschädigung
Omega-3-Brot
Omega-3-Eier Omega-3-Fettsäuren Hemmung der Blutgerinnung, Abschwächung von Entzündungen
Phytosterinhaltige Margarine
= Pro Activ Phytosterine und Stanole Senkung des Blut-Cholesterin-Spiegels

Gesetzliche Regelung

• bisher gibt es weder in der EU noch in den USA einheitliche Regelungen für LM mit gesundheitlichen Wirkungen
• nur in Japan werden LM mit nachweislich gesundheitsfördernder Wirkung seit 1993 von den staatlichen Gesundheitsbehörden als FOSHU (Food Of Special Health Use) gekennzeichnet

Regelungen zu gesundheitsbezogenen Angaben (Health claims)

• genauere Vorgaben (z.B. Positivliste bekannter Effekte)
• LM wird als Ganzes betrachtet -> nicht nur einzelne gesundheitsfördernde Inhaltsstoffe, sondern auch weniger positive werden miteinbezogen und gegeneinander aufgewogen
• basiert auf Empfehlungen der European Food Safety Authority (EFSA)

Health claims

EC Concerted Action hat zwei Arten von gesundheitsbezogenen Aussagen definiert:
• Typ A: erhöhte Funktion
Steigerung körperlicher Funktionen über das herkömmliche Maß hinaus.
Kein Bezug auf Krankheiten, sondern erhöhte Leistung, Wohlbefinden z.B. Oligosaccharide für die Darmflora
• Typ B: Verringerung eines Krankheitsrisikos
Bezug auf Lebensmittel, die speziell das Risiko einer bestimmten Erkrankung reduzieren helfen, z.B. Folat gegen Neuralrohrdefekte, phytosterolhältige Margarine um das Risiko für KHK zu verringern

Der Markt für Functional Food (Deutschland)

Anteil probiotischer Produkte am Jogurtangebot Anteil der ACE-Drinks am Getränkeangebot
1999: 13,6 1999: 4,5
2000: 15,7 2000: 6,5
2001: 16,9 2001: 8,3
2002: 16,4 2002: 8,9

Lebensmittel-Anreicherung

Gründe für Lebensmittelanreicherung mit Nährstoffen

• technologische Gründe (z.B. beim Färben mit Carotin,…)
• Wiederherstellen des ursprünglichen Vitamin- und Mineralstoffgehaltes nach Be- und Verarbeitung von Lebensmitteln
• Anreicherung von Lebensmitteln über ihren natürlichen Nährstoffgehalt hinaus

Gründe für Lebensmittelanreicherungen über ihren natürlichen Nährstoffgehalt hinaus

• bessere Nährstoffversorgung von Risikogruppen
• bessere Versorgung der Bevölkerung mit kritischen Nährstoffen, z.B. Jod in den Alpenregionen; Vitamin A , Jod und Eisen in Entwicklungsländern
• wirtschaftliche Gründe

Anforderungen an Lebensmittelanreicherungen

• Einklang mit der nationalen Ernährungspolitik
• Vermeidung von Überdosierungen und Imbalanzen (richtige Kombinationen und Dosierungen)
• homogene Verteilung im LM
• passende LM-Matrix (LM-Träger)
• ausreichende Haltbarkeit

Auswahl der Matrix

• technische Aspekte: Durchführbarkeit, Haltbarkeit, Kosten
• Verbreitung des LM -> sollte allgemein konsumiert werden, damit effektive Anreicherung gewährleistet ist (Bsp.: Mehl, Brot)
• LM sollte mit den Empfehlungen für gesunde Ernährung vereinbar sein

Zielgruppen für angereicherte LM

Schwangere: 1% Kinder: 18%
Diabetiker: 1% Babys / Eltern: 29%
Jugendliche: 2% keine Zielgruppe: 44%
Sportler: 5%

Bedenken gegen Anreicherungen

• Erreichen angereicherter Produkte die Risikogruppen?
• Werden angereicherte Produkte ergänzend zu einer vollwertigen Ernährung konsumiert oder anstatt dieser?
• Kann der obere Grenzwert der Nährstoffzufuhr überschritten werden, wenn hauptsächlich angereicherte Produkte konsumiert werden?
• Kann es durch Aufnahme einzelner Nährstoffe in hoher Dosierung zu Imbalanzen von korrespondierenden Nährstoffen kommen?

Kaufen sie angereicherte LM? (n=1700)

JA → 1057 (62,2%) NEIN → 635 (37,3%) K.A. → 8 (0,5%)

Beispiele für Lebensmittelanreicherungen mit Nährstoffen

• Margarine mit Vitamin A und D
• Speisesalz mit Jod
• zunehmend Anreicherung von Getränken, Cerealien, Babynahrung, Süßwaren und Milchprodukten; häufig zugesetzt werden Vitamin C, B6, Niacin und Calcium
• Anreicherung von Grundnahrungsmitteln wie Mehl, Zucker, Salz, Fette und Öle mit Vitaminen und Spurenelementen in Entwicklungsländern

Beitrag angereicherter LM zur Deckung der Empfehlungen

• in erster Linie Vitamine der B-Gruppe und Vitamin C
• kaum Mengen- und Spurenelemente
• keine Risikonährstoffe, fast die Hälfte der angereicherten Produkte spricht keine Zielgruppe an

Erfolgreiche Anreicherung

• mit Vitamin A und D angereicherte Streichfette liefern schätzungsweise 20% (A) bzw. 30% (D) der empfohlenen Tagesmenge dieser beiden Vitamine
• Reduktion der Neuralrohrdefekte infolge Folsäureanreicherung in Kanada
• Jod

Gesetzliche Regelung

• Anreicherung muss geregelt werden, um einerseits effizient zu sein, andererseits mögliche Überversorgung zu vermeiden
• gesetzliche Anreicherung: die Anreicherung bestimmter LM mit vorgegebenen Nährstoffen wird vom Staat vorgeschrieben
• freiwillige Anreicherung: es ist den Herstellern selbst überlassen, ob sie anreichern oder nicht. Nur in Form und Dosis, sowie die LM und Nährstoffe, die supplementiert werden dürfen, werden festgehalten

Beispiele für gesetzliche Anreicherung

Länder Lebensmittel Nährstoffe
USA, Chile, Kanada Weizenmehl Vitamin B1, B2, Niacin, Folsäure, Eisen
UK Weizenmehl Vitamin B1, Niacin, Eisen, Folsäure diskutiert
NL, DK, B, S, UK Margarine Vitamin A u./o. D
Mexiko, USA fettarme Haltbarmilch Vitamin A und D
Österreich, DK, PL, CZ, SLO, RO, GBG, TR Speisesalz Jod

Nahrungsergänzungsmittel

werden mit nicht mehr als 1% der Bedarfsdeckung dosiert

Definition

• laut Gesetz sind Nahrungsergänzungsmittel Lebensmittel, die die normale Ernährung ergänzen
• sie kommen in Form von Kapseln, Tabletten, Pillen, Pulverbeuteln, Flüssigampullen u. dgl. in den Handel
• sie enthalten einfache oder kombinierte Nährstoffkonzentrate
• sie unterscheiden sich somit schon rein optisch von üblichen Lebensmitteln

Resorption ist viel schneller als bei normalen LM

Beispiele für in Nahrungsergänzungsmitteln verwendeten Substanzen

• Vitamine (ACE, Multivitamin, Folsäure)
• Mineralstoffe und Spurenelemente (z.B. Calcium, Eisen, Selen)
• erogene Substanzen wie Kreatin, L-Carnitin
• Fettsäuren, Aminosäuren
• Obst- und Gemüseextrakte wie z.B. Knoblauchdragees

Gesetzliche Anforderungen an Nahrungsergänzungsmittel

• die europaweite gesetzliche Regelung über NEM beschränkt sich derzeit auf Vitamine und Mineralstoffe („Positivliste“ mit erlaubten Substanzen)
• genaue Kennzeichnung ist erforderlich
• Tagesdosis muss Mindest- und Höchstmengen berücksichtigen

Supplementierung bei österreichischen Schwangeren

Nahrungsergänzung zwischen 31. und 40. SSW
11% nicht supplementiert
94% verwenden Supplemente:
 Multivitamin 58%
 Eisen 49%
 Magnesium 74%
 Calcium 6%
 Folsäure / Fe 17%
 andere 10%

Quelle: Österreichischer Ernährungsbericht 2003