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Ernährung und Stoffwechsel (Subject) / Metabolisches Tagebuch (Lesson)

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• Wie verhalten sich die Plasmakonzentrationen von Glucose, Insulin und NEFA in der postabsorptiven Phase? Glucose, Insulin: Tiefpunkt NEFA: hoch
• Welcher Energielieferant spielt während der postabsorptiven Phase eine große Rolle? NEFA
• Wann ist im normalen 24-Stunden-Zyklus die geringste Glucose- und Insulinkonzentration im Plasma zu erwarten? Morgens, postabsorbtiv, vor dem Frühsück
• Wie funktionieren die Glucosespareffekte bei fehlender Nahrungsaufnahme. Mobilisation von NEFS + nachfolgende Oxidation im Muskel  ↑  mitochondriales Acetyl-CoA und NADH+ ↑  →   Pyruvat-Dehydrogenase wird gehemmt
  Citrat ↑ hemmt Phosphofructokinase → Akkumulation von Glc-6-P →hemmt Hexokinase ⇒Glc-Flux über Glycolyse ↓ + Hemmung des GlcTransports in Muskulatur → ↑↑ Glc
• Wie funktioniert die Insulin-Sekretion? ß-Zellen haben GLUT1-Transporter (insulinunabhänig) Bei hohen Blut-Glucosespiegel steigt Stoffwechselaktivität der ß-Zelle ATP-Spiegel in der Zelle steigt. KATP-Kanäle schließen sich --> Zellmenbran wird depolarisiert und Ca2+ Kanäle öffenen sich Ca2+-Einstrom in die Zelle wirkt als Signal Ca2+-Signal löst Exocytose und damit die Sektretion von Insulin aus
• Fauler Tag: Nach dem Frühstück - Allgemein
  Glucose und AS gehen nach 15-30 min in den Blutkreislauf (Blutglucosespiegel bis zu 4 h erhöht) Glucoseaufnahme aus Portalvene in die Leber ↑ hohes Insulin zu Glucagon-Verhältnis führt zu Umstellung  des Leberstoffwechsels auf Glycogensynthese In Portalvene anflutende AS werden in großem Maße von der Leber aufgenommen; v.a. BCAA werden in den Blutkreislauf abgegeben
• Nach dem Frühstück (Fauler Tag) - Was passierti im Fettgewebe, Muskel und Leber?
  Fettgewebe:• Insulin hemmt Freisetzung von NEFA• NEFA-Oxidation 1-2 h nach Mahlzeit am niedrigsten
  Skelettmuskel• Fettsäureoxidation ↓, Glucoseoxidation ↑ -->gesteigerter Abgabe von Pyruvat und Lactat aus dem Muskel• Glycogensynthese wird durch Insulin stimuliert Leber Steigende Lactatkonzentrationen tragen zur Aufrechterhaltung der Gluconeogenese in der Leber bei; synthetisiertes Glucose-6- Phosphat wird primär in die Glycogensynthese eingeschleust und weniger in den Blutkreislauf abgegeben
  
• Frühstück nach 1-4h - Fauler Tag • generelle Umstellung des Stoffwechsels auf Glucose-Utilisation und Speicherung• Fettspeicher werden konserviert
  zu diesem Zeitpunkt• Chylomikronen fluten an (Triacylglyceride)• LPL ist in höchster Aktivität (durch die hohen Insulinspiegel)  Fettsäuren werden verestert und als Triacylglyceride in Adipozyten gespeichert• ca. 4 h nach einer Mahlzeit (nach intensiver Speicherung vonKohlenhydraten) steht jetzt die Fettspeicherung im Vordergrund
• Fauler Tag 2. Mahlzeit • der „Modus“ Substrat-Speicherung hält an• die Insulin-stimulierten Prozesse laufen verstärkt  ab durch die bereits vorangegangene InsulinStimulation („Priming“)• Plasma-Fettsäurekonzentration bleiben gesenkt• Glycogen-Synthese in Leber und Muskel fährt fort• Fettspeicherung im Adipozyten hält ununterbrochen an • die Expression von Kohlenhydrat- und Insulinregulierten Genen wird stimuliert (v.a. die der Fettspeicherung)--> keine Unterbrechung des Prozesses der Nährstoffspeicherung--> zahlreiche Mahlzeiten über den Tag: keine Unterbrechung der Speicherung: Energiespeicher  abends ↑↑
• Aktiver Tag - nach dem Frühstück Körperliche Bewegung nach dem Frühstück: • Glucose-Aufnahme ↑ durch den arbeitenden Muskel zur Deckung des Energiebedarfs• Glucosespiegel ↓ Insulinspiegel ↓ keine Konservierung der Fettspeicher• anstrengende Tätigkeit führt zu ↑ Adrenalinspiegeln und ↑ Aktivität des sympathischen Nervensystems --> Fettmobilisation im Adipozyten • ↓ Insulin/Glucagon-Verhältnis führt zu ↓ Substratspeicherung, stattdessen ↑ Substratoxidation im arbeitenden Muskel
  Bedeutung für den Tagesverlauf:• der Organismus ist weniger auf Fettspeicherung „geprimt“• wenig Substrat wird gespeichert, mehr oxidiert
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• Welche Auswirkung hat sportliche Aktivität auf den Adrenalinspiegel und die Aktivität des Sympathikus? Sympatikus wird angeregt Herzschalg↑ Durchblutung der Muskeln ↑ Da mehr Substrate benötigt werden --> Glucoseaufnahme ↑ Adrenalin ↑:  Fettmoblilisation, Durchblutung des Fettgewebe ↑

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