Néhány jog fenntartva - PDF ingyenes letöltés
C BY: 2006-2018 Priv.-Doz. Dr. med. Stephan Gromer Schälzigweg 64 D-68723 Schwetzingen http://www.gromer-online.de Nevezés Nem kereskedelmi jellegű közzététel ugyanazon feltételek mellett 2.0 Németország Engedélyezheti: A tartalom másolását, terjesztését és nyilvános előadását, szerkesztését a következő feltételek mellett: BY: COMMONSDEED Attribution . Meg kell adnia a szerző/jogtulajdonos nevét. Nincs kereskedelmi felhasználás. Ez a tartalom nem használható kereskedelmi célokra. Oszd meg egyformán. Ha szerkeszti ezt a tartalmat, vagy bármilyen más módon átalakítja, megváltoztatja vagy más tartalom alapjául használja, akkor az újonnan létrehozott tartalmat csak ugyanazon licencfeltételek mellett terjesztheti. Terjesztés esetén tájékoztatnia kell másokat a licenc feltételeiről, amelyekre ez a tartalom vonatkozik. Ezen feltételek bármelyikétől el lehet tekinteni a szerzői jog tulajdonosának írásbeli beleegyezésével. A szerzői jogi jogi korlátozások változatlanok maradnak. A licencszerződés összefoglalását könnyen érthető nyelven itt találja: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/de/legalcode, 2018. január 2., kedd 2
A táplálékfelvétel funkciója egyrészt az energiaforrások ellátását szolgálja, mivel a növényekkel ellentétben ezeket mi magunk nem tudjuk előállítani napenergiából. Ezenkívül olyan ételeket adunk az élelmiszeren keresztül, amelyekre szükségünk van a test felépítéséhez, fenntartásához és működéséhez, de amelyeket mi magunk nem tudunk előállítani. Az étkezés társadalmi és öröm szempontjai szépek, de biokémiai szempontból másodlagosak. 2018. január 2., kedd 3
Az emberi test működését kémiai reakciók váltják ki, melyeket viszont az energiamérlegek határoznak meg. Az energiaértékeket kalóriákban (cal) vagy joule-ban (J) adják meg (megjegyzés: a teljesítmény az időenkénti energiafelhasználás, azaz J s -1, és wattban (W) adják meg). Az energia-anyagcserében a végső soron kívülről táplált energiahordozók fogyasztásával főleg ATP keletkezik (felnőtteknél kb. 85 kg naponta!), Amely a szervezetben az energiát biztosítja a különböző életfolyamatokhoz. A naponta elfogyasztott energiára különféle folyamatok szükségesek, amelyek az alábbiak szerint bonthatók: 2018. január 2., kedd 4
* Étkezés utáni termogenezis: A napi energiafelhasználás körülbelül 5-15% -a. Az élelmiszerfehérjékben lévő energia körülbelül 18-25% -a, a szénhidrátokban lévő energia 4-7% -a és a zsírokból származó energia körülbelül 2-4% -a szükséges az élelmiszer beviteléhez, az emésztéshez, az abszorpcióhoz és az anyagcserébe történő bejutáshoz, és végül hő formájában szabadul fel. Lásd az evés utáni növekedést () Egyéb: a napi energiafelhasználás kb. 2-7% -a. * Teljesítményigény A karbantartási követelményen felüli fizikai aktivitáshoz szükséges további energia. Az aktivitást, a terhességet, a szoptatást, a növekedést * a fizikai aktivitást általában túlbecsülik. Általában a napi energiafelhasználás 15-30% -a. Lásd a következő dia vázlatfázisait kb. 11: 00-12: 30 és 14: 30-16: 00 között. Az igazán energiafogyasztás szinte csak versenysport. Ezzel szemben a nyugalmi izmok felelősek az alapanyagcsere arányának kb. 25% -áért (azaz reggel fekve és pihentetve, éhgyomorra; közömbös környezeti hőmérséklet és normális testhőmérséklet mellett), 2018. január 2., kedd 6
a fizikai aktivitást általában túlbecsülik. Általában a napi energiafelhasználás 15-30% -a. Az igazán energiafogyasztás szinte csak versenysport Megjegyzés: Chips kb. 550 kcal/100 g, csokoládé is A futáshoz az ökölszabály érvényes: 1 kcal/kg testtömeg/km az alapanyagcsere, vagyis a sebességtől függő súly mellett - de a legfrissebb adatok nem mutatják, hogy az energiafogyasztás időnként nem éppen lineáris a sebességgel, 2018. január 2., kedd 7
Étkezés utáni termogenezis: A napi energiafelhasználás körülbelül 5-15% -a. Az élelmiszerfehérjékben lévő energia körülbelül 18-25% -a, a szénhidrátokban lévő energia 4-7% -a és a zsírokból származó energia körülbelül 2-4% -a szükséges az élelmiszer beviteléhez, az emésztéshez, az abszorpcióhoz és az anyagcserébe történő bejutáshoz, és végül hő formájában szabadul fel. Lásd a táplálékfelvétel utáni növekedést (), 2018. január 2., kedd 8
Könnyen hozzáférhető technikai támogatás (normogramok, okostelefon, PC stb.) Nélkül a Harris-Benedict képlet alig használható a gyakorlatban. A tényleges követelmény miatt, amely szintén egyénenként ingadozik, a meg nem adott pontosság illúzióját is megadja. A Harris-Benedict képleten kívül vannak további becslési képletek is: https://de.wikipedia.org/wiki/grundumsatz, 2018. január 2., kedd 9
A test különféle anyagokat használhat energiahordozóként. Végül minden esetben a szénváz vízre, CO 2 -ra és energiára bomlik az anyagcserében O 2 -fogyasztással. Ez az energia részben hő formájában szabadul fel (kb. 60%, kötött entalpia). Csak a többit (40%) lehet felhasználni olyan munkákhoz, mint az ATP szintézis (kb. 85 kg naponta!) (ΔG, szabad entalpia). De egy bizonyos ponton az ATP energiája is hővé alakul, amikor elfogyasztja. Az energiahordozóban lévő teljes energia meghatározható a bomba kaloriméteres kalorimetriával. A teljes energia hővé alakul, ami felmelegíti a reakciókamrát körülvevő vizet. Ezt a felmelegedést megmérjük, és ebből meghatározzuk a teljes felszabaduló energiát (ΔH). Ha kiszámítja az adott energiahordozó 1 g-jához szükséges energia mennyiségét, megkapja annak fizikai fűtőértékét. 2018. január 2., kedd 10
Általában azonban az energiaforrásokat olyan étel formájában hozzuk el hozzánk, amelyet szájon át fogyasztunk. Ez azonban nincs teljesen elnyelve, így a fizikai fűtőértékhez képest (további) veszteségek fordulnak elő itt. A reszorpciós ráta figyelembevételével megkapjuk az élettani fűtőértéket. Ez lehetővé teszi számunkra, hogy az élelmiszer táplálkozási információiból kiszámoljuk a szervezet számára juttatott energia mennyiségét. Meg kell említeni, hogy a sejtek hámlása és veszteségei okozzák a vizelettel (kifejezetten cukorbetegeknél (ib-glükóz)) és a székleten keresztül, a szállítási és tárolási folyamatok révén, de úgynevezett hiábavaló ciklusokkal is (amelyekben az ellentétes anyagcsere-folyamatok párhuzamosan futnak) hogy lehetővé tegye az ilyen gyors kapcsolást) feleslegesen veszítsen energiát. 2018. január 2., kedd 12
Ha kiszámítja annak az energiamennyiségnek a mennyiségét, amely 1 liter oxigénben (1 mol 22,4 L fölött) egy energiahordozó elégetésével szabadul fel, akkor az úgynevezett energetikai egyenértéket kapja. A fent említett energiaforrások csak kismértékben különböznek egymástól, így normál vegyes táplálék esetén az átlagos energetikai egyenérték körülbelül 4,8 kcal/1 L O 2. Ez lehetővé teszi számunkra a közvetett kalorimetria egy formáját: Mivel az oxigénfelvételt kvantitatív módon csak az oxidatív energia-anyagcsere határozza meg, az oxigénfelvételt és az energetikai egyenértéket felhasználhatjuk annak kiszámításához, hogy mekkora az ember energiafogyasztása. Példa: A normál átlagos oxigénfelvétel nyugalmi állapotban 250 ml/perc. Ez azt jelenti, hogy a nyugalmi energiafogyasztás 0,250 L O 2/min 24 h 60 perc/h 4,8 kcal/1 L O 2 értékkel napi 1730 kcal-ra számítható. 2018. január 2., kedd 14
Bár ez az energiagazdálkodási forma nem optimális a hozam szempontjából, rövid távú, gyors energiaellátást tesz lehetővé az izomban. A máj ezután az oxigénfüggő reakciókat használja fel a glükoneogenezis energiájához. A szervezetnek ezért van egy úgynevezett oxigéntartalma (legfeljebb kb. 20 L). Ez az oxigénmennyiség szükséges az anyagcseréjéhez ahhoz, hogy egyensúlyba hozza a glükoneogenezist, amelyet korábban a szivattyún hajtottak végre. Intenzív megterhelés esetén több energiára (és ezáltal oxigénfogyasztásra) van szükség, mint amit az elvégzett munkától elvárhatunk. Adósságkamat, ha akarja. Lásd az ábrát (módosítva: Klinke Silbernagel, Physiologie, Thieme Verlag)
2018. január 2., kedd 17
Az egészséges táplálkozás egyik célja az igényekhez igazodó energiaforrás-ellátás és ezáltal a kiegyensúlyozott energiaegyensúly. A hosszú távú energiamérleg többek között a testtömegen nyilvánul meg (klinikai értékeléséhez gyakran használják a BMI-t (testtömeg-indexet). Kiszámítja a testfelületre jutó súlyt, amelyet egyszerűen a méret négyzetezésével számolnak. A BMI-nek azonban vannak problémái is Tehát (ugyanazon BMI mellett) a zsírszázalék még mindig 10 és 30% között ingadozhat (sportolók). Ezenkívül a zsíreloszlást nem veszik figyelembe. Az intraabdominális (azaz a rectus hüvely alatt (a hátsó) alatt) nyilvánvalóan különösen patogén az anyagcsere-helyzet szempontjából (Die A megoszlás genetikailag meghatározott is) 2018. január 2., kedd 20
2018. január 2., kedd 22
Az alultápláltság nem azt jelenti, hogy lesoványodtak. Az alultápláltság is elegendő számú kalóriával állhat fenn (például alkoholisták) Az alultápláltság az egészségügyi rendszerünk számára is jelentős költségekkel jár. Az érdekes kérdés az, hogy miért halunk meg végül, amikor éhen halunk. 2018. január 2., kedd 24
2018. január 2., kedd 26
Többek között az újszülötteknél kevesebb a PEPCK (glükoneogenezis!), A ketogenezis továbbra sem elegendő, kisebb a glikogén tartalék. Ezért fennáll a hipoglikémia veszélye, különösen azért, mert az agynak (amely a gyermekeknél aránytalanul nagy) általában nincsenek alapvető raktárai (kézről szájra). A glükoneogenezis ATP a béta oxidációból származik, így ezek a folyamatok kéz a kézben járnak. Hosszabb böjt alatt a lipolízis során felszabaduló glicerin (C 3) a glükoneogenezis szubsztrátja, és hosszabb böjt alatt a glükóz 25% -át szolgáltatja. 60 órás éhezés után a vércukorszint 30% -kal (kb. 5,2-ről 3,8 mm-re) csökken. Ezen a ponton az energia körülbelül 75% -a zsírsav oxidációból származik. A keringő glicerin 80% -a az éhgyomorra felszívódik a májban, és glükoneogenezishez használják. Ez a folyamat a pajzsmirigy hormonjától függ. A hiány csökkenti az arányt és fordítva. 2018. január 2., kedd 27
A glükoneogenezis ATP a béta oxidációból származik, így ezek a folyamatok kéz a kézben járnak. Hosszabb böjtök alatt a lipolízis során felszabaduló glicerin (C 3) a glükoenogenezis szubsztrátja, és hosszabb böjt alatt a glükóz 25% -át biztosítja. 60 órás éhezés után a vércukorszint 30% -kal (kb. 5,2-ről 3,8 mm-re) csökken. Ezen a ponton az energia körülbelül 75% -a zsírsav oxidációból származik. A keringő glicerin 80% -a az éhgyomorra felszívódik a májban, és glükoneogenezishez használják. Ez a folyamat a pajzsmirigy hormonjától függ. A hiány csökkenti az arányt és fordítva. A máj hozzáférhetővé teszi az aminosavakat a szövet többi részében, gondoskodik az ammónia méregtelenítéséről karbamidon keresztül, vagy aminosavakból származó de novo glükoneogenezist szolgál. átveszi a glükoneogenezis teljesítményének 25% -át). Az agy némileg megváltoztatja az anyagcseréjét (jobbra ábra), de soha nem teljesen (kb. 60% -ig) ketontestekké, és így csökkenti a test teljes glükózigényét. 2018. január 2., kedd 28
2018. január 2., kedd 29
Amellett, hogy az aminosavakat energiaforrásként használják, nitrogéndonorként is szolgálnak más vegyületek, például pl. Purin- és pirimidinbázisok Porfirinek Egyéb aminosavak (szintén nem proteinogének) és biogén aminok Aminosukrok Komplex lipidek Az aminosavak táplálékból származnak (fehérjék emésztése), és általában bizonyos transzportrendszereken keresztül Na + együtt szállítják (és így másodlagosan Na + K + -ATPázon keresztül aktívak) ) (Néhány ilyen transzportert a vese reabsorpciójára is használnak). A normál közép-európai étrendben körülbelül 50-150g fehérje kerül elfogyasztásra az étellel (minimális követelmény: 32g 70 kg testtömegre). Ezt először le kell hasítani, amelyhez proteázok szekretálódnak (legfeljebb 30-50 g fehérje, amelyet szintén vissza kell szívni). Az aminosavak a portál vénáján keresztül jutnak a májba, ami kisimítja a szérumszintet és az aminosav-anyagcsere fő terheit hordozza. Az aminosavakat elérhetővé teszi a szövet többi részében, gondoskodik a karbamidon keresztüli méregtelenítésről, vagy az aminosavakból származó de novo glükoneogenezist szolgálja. (A vesék itt nagy részt átvesznek, ha hosszú ideig éhes vagy. Kedvenc szubsztrátod a glutamin) 2018. január 2., kedd 31
Összesen 60-100 g szabad aminosav van a szervezetben, amelyet az étkezési fehérje mellett elsősorban az állandó fehérjeforgalom táplál. Ha aminosavfelesleg van, akkor lebontják őket. A keletkezett ammóniát méregtelenítik a karbamidban, és a vesével választják ki. Az aminosavak bizonyos veszteségét a pikkelyes hám és az emésztőenzimek okozzák, amelyeket már nem lehetett szétválasztani és felszívni (számunkra a bélbaktériumok öröméből kevés haszna van. Ellenkezőleg, de erről később). Azonban szerepet játszik a bélben, a bőrben és a húgyúti traktusban lévő sejtek hámlása is. A legmagasabb plazmaszintű aminosavak: alanin, glutamin. Ammónia transzporterekként szolgálnak a perifériáról (transzamináció útján keletkeznek) a májba. Az inzulin fokozza a fehérjeszintézist! Ezért az élelmiszerekben található aminosavak is növelik az inzulin felszabadulását, de a glükóz továbbra is a fő inger. Megjegyzés: Honnan származik a karbamidban lévő 2 nitrogénatom? 1. glutaminból képződött szabad NH 4+ 2. aszpartátból (az imént képződött glutamát transzaminációjából 1. glutaminból. Alternatív megoldásként glutamát helyett alanin) 2018. január 2., kedd 32
2018. január 2., kedd 35
Az aminosavakról nem csak az esszenciálisakat kell kicserélni (ezek csak 25% -ot (max. 50%) tesznek ki). A test valóban szintetizálhatja a többieket, de ez felesleges energiát igényel, és kóros állapotban nem mindig lehetséges. Az esszenciális aminosavak (g kg -1 testtömeg) szükséglete az életkor előrehaladtával csökken, mind viszonylag, mind abszolút mértékben. Stresszes helyzetekben (posztoperatív, trauma, égési sérülések) ez ismét felemelkedhet. 2018. január 2., kedd 36
Az aminosavakról nem csak az esszenciálisakat kell kicserélni (ezek csak 25% -ot (max. 50%) tesznek ki). A test valóban szintetizálhatja a többieket, de ehhez szükségtelen energia szükséges, és kóros állapotban nem mindig lehetséges. Az esszenciális aminosavak (g kg -1 testtömeg) szükséglete az életkor előrehaladtával csökken, mind viszonylag, mind abszolút mértékben. Stresszes helyzetekben (posztoperatív, trauma, égési sérülések) ez ismét felemelkedhet. 2018. január 2., kedd 37
A glükóz beadása ezért az aminosavak metabolizmusának csökkenéséhez vezet az energiahordozókban. Ez a hatás napi 3 kg glükóz/testtömeg-kilogrammonként éri el a maximumát. A magasabb glükózbevitelnek már nincs további fehérjetakarékos hatása. Körülbelül 5 g-ból azonban a glükózt egyre inkább felhasználják glikogén és i.b. Használt zsírsavak. Ez utóbbiakat zsírokká észterezik. Ezek viszont végül többek között májműködési zavarhoz és zsírmájhoz vezetnek. Ha a glükózt parenterálisan adják be, ez gyakran hiperglikémiához (a májpufferelés hiányához !) vezet, fokozott szérum ozmolaritással és glükózuriával. Ezenkívül több foszfátra van szükség (pl. Glc-6-P képződés) a hipofoszfatémia következményeivel. 2018. január 2., kedd 39
A túlnyomórészt hosszú láncú zsírsavak korábban elterjedt beadása könnyen zsírmájbetegséghez és májműködési zavarhoz vezet (például a GPT, GOT, AP, GGT, bilirubin, kolesztázis növekedése. Ez problémákhoz vezet, például a gyógyszer lebontása stb.). Emellett az immunrendszer rendellenességéhez (arachidonsav-származékok?) Is vezetnek. A közepes láncú zsírsavaknak nincsenek ilyen problémáik. Gyakorlatilag csak üzemanyagként használják őket. Számos tanulmány azt mutatja, hogy a hosszú és közepes láncú zsírsavak (1: 1) keveréke ideális. Megjegyzés: Vigyázat! Újabb adatok azt mutatják, hogy a vörös (= oxidatív anyagcsere) hús fogyasztásával járó szív- és érrendszeri betegségek kockázata (zsír- vagy koleszterintartalomtól függetlenül) az L-karnitin bomlástermékén alapulhat. Ezért feltételezhető, hogy az L-karnitin étrend-kiegészítők nemcsak hoznak semmit, de akár nagyon károsak is lehetnek (Dtsch. Apo. Ztg. 2013; 153: 1515) 2018. január 2., kedd 41
Ismételten meg kell említeni, hogy a hosszú láncú zsírsavak nélkülözhetetlenek (például a linol- és a-linolénsav esszenciális zsírsavak miatt), és nem helyettesíthetők teljes mértékben közepes láncú zsírsavakkal. 2018. január 2., kedd 42
Aminosavak esetében nem csak az esszenciálisakat kell kicserélni (ezek csak 25% -ot (max. 50% -ot tesznek ki). Az igény nagymértékben függ az életkortól és a helyzettől is. A test valóban képes önmagában nem esszenciális szintetizálni, de ez szükségtelen energiát igényel, és kóros állapotban nem mindig lehetséges. 2018. január 2., kedd 50
Az a-linolénsav képződése linolsavból emberben nem lehetséges, de a γ-linolénsav képződése, amelyből azután arachidonsav képződhet. 2018. január 2., kedd 51