283

Ernährungsphysiologie (Fach) / Vorlesung (Lektion)

Diese Lektion wurde von S7stkoch erstellt.

Lektion lernen

Diese Lektion ist leider nicht zum lernen freigegeben.

zurück  |  weiter 5 / 6

• Welchen Effekt hat eine hohe NaCl-Zufuhr auf den Knochenstoffwechsel und welche Mechanismen werden dahinter vermutet? Knochenkataboler Effekt (Ca-Exkretion und Knochenresorptionsmarker ↑) bereits bei 12 g NaCl Mögliche Mechanismen: Gleichzeitige Veränderungen Säure-Basen Status (Bikarbonat und pH ↓) Erhöhte PTH-Aktivität (Osteoklasten-Aktivierung bei verringertem Ca) Erhöhte GC-Aktivität (freies Cortisol im Urin ↓) Mechanismus des NaCl-induzierten Anstiegs der Knochenresorption ist unbekannt
• Welchen Effekt hat eine hohe NaCl-Zufuhr auf den Proteinstoffwechsel? Proteinkataboler Effekt Steigerung von immobilisationsbedingten N-Verlusten durch hohe NaCl-Zufuhr Unbekannter Ursprung des Proteins (Muskelprotein?) Mögliche Mechanismen: Gleichzeitige Veränderungen Säure-Basen Status Erhöhte GC-Aktivität
• Welcher Zusammenhang besteht zwischen der BMD und dem Körpergewicht und der Körperzusammensetzung bei postmenopausalen Frauen? Klarer positiver Zusammenhang von BMD & Körpergewicht BMI Fettmasse Fettfreier Masse Knochenverluste sind umso kleiner je höher das Ausgangsgewicht ist Je Einheit angestiegener BMI sinkt das Gesamt-Frakturrisiko um 2-3% und das Hüftfrakturrisiko um 7% aufgrund eines Anstiegs der BMD
• Welchen Einfluss hat die Energiezufuhr auf den Knochenstoffwechsel? Niedriger BMI ist assoziiert mit geringer BMD und hoher Frakturrate BMI Steigerung bei anorektischen Patienten wirkt anabol auf Knochen/Knochenstoffwechsel Hypokalorische Kost ⇒ Knochenmasseverlust  Demineralisation durch erhöhte endogene Säureproduktion (Mobilisation von Ca-Salzen aus den Knochen aufgrund der hohen Säurelast z.B. beim Fasten durch Ketonkörpersynthese) Verringerte Knochenformation (mechan. Belastung ↓?)
• Was spricht für eine Gewichtsreduktion durch Sport im Vergleich zur Gewichtsreduktion durch Reduktionskost? Reduktionskost ⇒ Gewicht ↓ ABER auch BMD ↓ Sport ⇒ Gewicht ↓, BMD ↔
• Welchen Einfluss hat eine Alkaliserung auf den Knochenstoffwechsel bei hypokalorischer Kost (Bsp.: Fasten) Ausgleich des Säure-Basen Status im EZR Kompensation renaler Ca-Verluste  ABER verminderte Knochenformation durch hypokalorische Kost bleibt bei Alkalisierung unverändert!!!
• Richtig oder Falsch? Über 90 % junger anorektischer Patientinnen leiden an Osteopenie (T-Score < -1) Richtig 92% ≤ -1 an mind. einer Knochenregion (Osteopenie)38% ≤ -2.5 an mind. einer Knochenregion (Osteoporose)
• Welchen Einlfuss hat die Protein-Zufuhr auf den Knochen? Ausreichende Proteinzufuhr für die Entwicklung der PBM notwendig Einflüsse auf den Knochen bei Zufuhr darüber hinaus kontrovers diskutiert positive Assoziation durch Stimulation von IGF-1, Erhöhung der Ca-Absorption, Muskel-anabolen Effekt möglich Negative Assoziation durch Steigerung der Ca-Exkretion und sekundären Anstieg von PTH möglich
  Derzeit keine ausreichende Evidenz für einen katabolen Einfluss einer hohen Proteinzufuhr
• Welchen Einfluss hat Inaktivität auf Muskeln und den Proteinstoffwechsel? Muskelmasse und -kraft ↓ N-Verluste ↑ Proteinsynthese ↓ Proteinabbau ↔
• Welche Effekte werden für sekundäre Pflanzenstoffe diskutiert? Antikanzerogen Antimikrobiell Antioxidativ Antithrombotisch Immunmodulierend entzündungshemmend Blutdruck-beeinflussend Cholesterin-senkend Blutglucose-beeinflussend Flavonoide sind alles außer Cholesterin-senkend (in-vitro)
• Anzeige
• Untergruppen Flavonoide FlavonoleFlavoneFlavan-3-ole (Catechine)AnthocyanidineIsoflavoneFlavanone
• Untergruppen Flavonoide. Zu welcher Gruppe gehört Quercetin? FlavonoleFlavone Flavan-3-ole (Catechine)Flavanone Isoflavone Anthocyanidine Quercetin = Flavonol
• Nenne gemeinsame Eigenschaften von Flavonoiden Gute antioxidative Wirkung in vitro Unvollständige, meist sehr niedrige Absorption Bindung an Proteine (z.B. im Plasma) Vom Organismus als Fremdstoffe wahrgenommen – intensive Metabolisierung durch Phase 2 - Enzyme in Dünndarmmukosa und Leber Sehr niedrige Konzentrationen (der Metabolite) im Plasma Bakterieller Abbau der nicht absorbierten Flavonoide im Dickdarm zu Phenolsäuren
• Wie werden sekundäre Pflanzenstoffe im menschlichen Körper metabolisiert? Fremdstoffmetabolisierung mit Phase I und II Enzymen in Dünndarm und Leber Hauptsaufnahme aus Dünndarm Hauptmetabolisierung in Leber --> Chem. Konjugation von Stoffen um sie löslich zu machen (Sulfate, Hydroxylderivate,...), die entweder ins Gewebe übergehen oder über Urin ausgeschieden werden. Nicht absorbierte Flavonoide werde zu Phenolsäure umgebaut und über Darm ausgeschieden
• Pharmakologische Definition für Bioverfügbarkeit = Ausmaß, in dem eine Substanz absorbiert wird und im Zielgewebe zur Verfügung steht d.h. zur Ermittlung der Biovergüfbarkeit wird eine Substanz normalerweise bis zum Wirkort (Zielgewebe) verfolgt. Das ist aber oft nicht möglich, weil das Zielgewebe z.B. gar nicht bekannt ist. 
• Die Verfügbarkeit einer Substanz am Wirkort (Zielgewebe, Zelle) ist schwer direkt zu messen. Wie wird stattdessen die Bioverfügbarkeit z.B. von Arzneimitteln ermittelt? Vergleich der Konzentration im Blut nach oraler Aufnahme mit der Konzentration nach intravenöser Injektion Bioverfügbarkeit wird bestimmt aus dem Vergleich der Fläche unter der Kurve (AUC) der Plasmawerte nach oraler Aufnahme in Relation zur AUC nach i.v. Gabe (AUC i.v. = 100 %)
• Was ist unter der Steady-State-Konzentration von Flavonoiden um Blut zu verstehen? Flavonoidkonzentration im Plasma nach regelmäßiger Aufnahme über mehrere Wochen oft gleichgesetzt mit der Bioverfügbarkeit Injektion von Flavonoiden beim Menschen nicht möglich, deshalb kann die Bioverfügbarkeit nicht auf normalem Wege errechnet werden 
• Nenne kinetische Kenngrößen bei der Bestimmung der Bioverfügbarkeit einer Substanz AUC (Area Under the Curve) = Maß für die Menge einer Substanz, die im systemischen Kompartiment nachweisbar ist Cmax = maximale Plasmakonzentration tmax = Zeitpunkt des Auftretens von Cmax - Maß für die Absorptionsgeschwindigkeit t1/2 = Eliminations-Halbwertszeit - Zeitspanne, zwischen Cmax  bis zum Abfall auf die Hälfte dieses Wertes 
• Wofür steht die Abkürzung LADME und womit steht sie im Zusammenhang? Liberation – FreisetzungAbsorption – Aufnahme in die BlutbahnDistribution – Verteilung im OrganismusMetabolism – VerstoffwechselungExcretion – Ausscheidung (renal, biliär, pulmonal, intestinal) Aufnahme einer Substanz in den Körper. Wird z.B. zur Bestimmung der Bioverfügbarkeit nachvollzogen insbesondere Freisetzung und Absorption.
• Nenne Einflussfaktoren auf der Bioverfügbarkeit von sekundären Pflanzenstoffen Chemische und physikalische Faktoren Aglykon oder Glycosid diätetische Faktoren (hemmend oder fördernd) Biologische Faktoren Alter, Ernährungsstatus, Geschlecht (?) Individuelle Unterschiede: Low- und High-Responder; Ursachen? Höhe der Dosis Bolusgabe oder Dosis in mehreren Portionen
• Wie hoch ist ca. die Aufnahme sekundärer Pflanzenstoffe aus Mischkost? ca. 1,5 g/d In Abhängigkeit von der Aufnahmemenge gesundheitsschädliche (toxische) odergesundheitsfördernde (präventive) Effekte
• Richtig oder Falsch? Quercetin kommt in der Nahrung vor allem als Aglykon vor Falsch Es kommt vornehmlich als Glykosid vor
• Nenne LM in denen viel Quercetin enthalten ist Zwiebeln vor allem rote Äpfel vor allem mit Schale
• Wie lautet die Empfehlung für die Quercetinzufuhr über Supplemente und wieviel wird durchschnittlich täglich verzehrt? 400 mg/d über Supplemente ca. 9-16 mg/d Zufuhr
• Beschreibe eine Möglichkeit die Bioverfügbarkeit von Quercetin zu bestimmen Blousgabe unterschiedlicher Dosen  (z.B. 50, 100 und 150 mg) als Kapsel bei standardisierter flavonoidfreier Ernährung Halbstündliche Messung der Plasmakonzentration nach Bolusgabe Bestimmung des zeitlichen Verlaufs der mittleren Quercetinkonzentration im Plasma Bestimmung kinetischer Kenngrößen (Cmax, tmax, AUC, Absorptionsgeschw., Eliminationshalbwertszeit) Berechnung der Bioverfügbar im Bezug auf das Plasmavolumen* BV zum Zeitpunkt Cmax = (Cmax x Plasmavolumen) / Quercetin-Dosis *Bestimmung des Plasmavolumens über Körperwasser z.B. mit BIA (etwa 1/3 des extrazellulären Volumens)
• Wie hoch ist vermutlich die Bioverfügbarkeit von Quercetin? ca. 1 % ABER: Hohe individuelle Varianz (evtl. gibt es High- und Low-Responder) von 1% bis > 50 %!
• Unterschiede in der Absorption von Quercetin als Aglykon, Glucosid und Glykosid Aglykon --> passive Diffusion in Mukosazellen des Dünndarms Glucosid (nur Glucose als Zucker) --> Glc wird durch Lactase gespalten und Aglykon absorbiert (siehe oben) oder es wird intakt über Na-abhängige Glc-Transporter in die Mucosazelle transportiert und dort hydrolysiert. Glykosid (Zucker: z.B. Glc+Rham = Rutin) --> wird im Dünndarm nicht absorbiert, sondern im Dickdarm durch Bakterien hydrolysiert. Absorption der dabei entstehenden Phenolsäuren o. Aglykone aus dem Dickdarm ist möglich
• Unterschiede in der Bioverfügbarkeit von Aglykonen, Glucosiden und Glycosiden des Quercetins Glukoside > Aglykon > Glykosid (z.B.Rutin = Gluco-Rhamnosid) aktiv > passiv > erst im Dickdarm
• Welche Wirkungen werden für Flavonoide (insbes. Quercetin) postuliert und welche potentiellen Effekte ergeben sich aus diesen Wirkungen? Antioxidativ Antiinflammatorisch Antithrombotisch Effekte auf Endothelfunktion und Blutdruck Antikanzerogen ---> Risiko atherosklerotische Erkrankungen ↓ und Krebsrisiko ↓
• Über welche Mechanismen wirken Flavonoide antioxidativ? Abfangen freier Radikale Komplexbildung mit Fe2+- und Cu2+-Ionen (katalysieren die ROS-Bildung)
• Anzeige
• Nenne Biomarker für die antioxidative Wirkung von Flavonoiden in Humanstudien LDL-Oxidationsempfindlichkeit Oxidierte LDL (Plasma) MDA, Malondialdehyd (Plasma)* F2-Isoprostane (Urin, Plasma)** Verbrauch an Antioxidanzien (z.B. Tocopherole, Vitamin C, Carotinoide, Glutathion, Harnsäure) Messung der „antioxidativen Kapazität“ des Plasma *sekundäres Reaktionsprodukt der Lipidperoxidation aus Fettsäuren mit drei und mehr Doppelbindungen **entstehen bei Oxidation arachidonsäurehaltiger Lipide
• Richtig oder Falsch? Der Anstieg der Quercetinkonzentration im Blut ist Dosis-abhängig Richtig Quotient: Absorptionsgeschwindigkeit / Dosis sinkt mit steigender Dosierung
• Welche LM sind Hauptquellen für Quercetin? Schwarzer Tee Zwiebeln Äpfel Brokkoli
• Richtig oder Falsch? Die Flavonoidaufnahme ist in vielen Kohortenstudien mit einer Erhöhung der KHK-Riskios assoziiert Falsch Flavonoidaufnahme ist in den meisten Kohortenstudien mit einer Senkung des KHK-Risikos assoziiert
• Wie ist die Evidenz für die antioxidative Wirkung von Flavonoiden (bzw. Quercetin) zu beurteilen? in vitro gut, in vivo nur wenige und widersprüchliche Studien mit unterschiedlichen Dosierungen (150-1000mg/d) keine Effekte bei gesunden. normalgewichtigen Personen (150 mg/d Quercetin, 2 Wochen) Effekte auf Parameter für antioxidativen Stress und Abnahme des LDL bei Übergewichtigen mit metabolischem Syndrom (150 mg/d Quercetin, 6 Wochen)
• Nenne Biomarker für die anitinflammatorische Wirkung von Flavonoiden in Humanstudien Cytokine/Chemokine Bsp.: IL6, IL8, IL10, TNF, MCP-1 Akute-Phase Proteine Bsp.: CRP, Fibrinogen, von Willebrand Faktor Adhäsionsmarker Bsp.: ICAM-1, VCAM-1, E- und P-Selektin Adipokine Bsp.: Leptin, Adiponektin
• Wie ist die Evidenz für die antiinflammatorische Wirkung von Flavonoiden (bzw. Quercetin) zu beurteilen? Zellkultur-/Tiermodellstudien: Anti-inflammatorischer Effekt nachweisbar ab Quercetin-Konzentrationen > 1 μmol/L Interventionsstudien an gesunden Probanden zeigen keine Wirkungen Interventionsstudien bei Probanden/Patienten mit „low grade“ chronischer Inflammation sind nicht eindeutigHypothese: Die durch die Aufnahme von LM bzw. Supplementen zu erreichende Plasma-Konzentration von Quercetin reicht möglicherweise nicht aus, um inflammatorische Prozesse zu beeinflussen
• Wie ist die blutdrucksenkende Wirkung von Flavonoiden (bzw. Quercetin) lt. Studien zu beurteilen? Versuchstiere: mit Hypertonie Blutdrucksenkung (bei pharmakolog. Dosis), aber nicht bei Tieren mit normalem Blutdruck Patienten MetS: Signifikante Senkung systolischer Blutdruck (supra-nutritive Dosis). Keine signifikante Veränderung des diastolischen Blutdrucks. Übergewichtige Hypertoniker: Sign. Senkung des systolischen BD (24-h-, Tages-BD) Ausmaß abhängig vom Ausgangswert.Keine signifikante Veränderung des diastolischen BD. Ausmaß der Blutdrucksenkung: 3-7 mmHg --> klinisch relevant! Wirksamkeit evtl. nur bei Menschen mit bestimmten genetischen Konstellationen (ApoE-Genotyp)
• Auf welche hypothetischen Mechanismen ist die blutdrucksenkende Wirkung von Quercetin zurückzuführen? endothelialer oxidativer und inflammatorischen Stress⇓ ⇒Triggern der endothelialen Dysfunktion vasokonstriktorische und proinflammatorische Faktoren ⇓ endothelialen NO-vermittelten Vasodilatation⇑ Hemmung der Aktivität des Angiotensin-Konversions-Enzyms ⇒Vasodilatation ⇒ Blutdrucksenkung
• Richtig oder Falsch? Der Blutdrucksenkende Effekt auf den systolischen BD von Quercetin ist größer als der einer NaCl-Reduktion oder eines mäßigen Alkoholkonsums Richtig Der Effekt kommt in etwa dem einer körperlichen Aktivität von 30 min/d gleich Aktivität: 4-9 mmHg; Quercetin: 3-7 mmHg
• Sind die signifikant senkenden Effekte von Quercetin auf den systolischen Blutsduck von klinischer Relevanz und woran lässt sich das feststellen? Ja sie sind klinisch relevant AHA: BD - 2mmHg ⇒ Mortalität -3% (Schlaganfall und KHK) BD-Senkung durch Quercetin: 3-7 mmHg Lt. AHA ist eine Reduktion des syst. Blutdrucks um 2 mmHg mit einer Reduktion der Gesamtmortalität bei Schlaganfall und koronaren Herzkrankheiten um 3 % assoziiert.
• Welche Rolle spielt das Apolipoprotein E im Stoffwechsel? Wie wird es mit der blutdrucksenkend Wirkung von Quercetin in Verbindung gebracht? Bestandteil von Lipoproteinen (Chylomikronen, VLDL, HDL); wird hauptsächlich in der Leber gebildet (außerdem Monocyten/Makrophagen, Astrogliazellen) Zentrale Rolle im Lipoproteinstoffwechsel (u.a. Cofaktor für VLDL-Synthese, Ligand für LDL[ApoB/E]-Rezeptoren) 3 Hauptisoformen (E2, E3, E4), die sich durch einen AS-Austausch an den Positionen 112 und 158 im Protein unterscheidenUrsache: Nukleotid-Polymorphismus des ApoE-Gens, aus dem die Allelvarianten ε2, ε3 und ε4 hervorgehen. BB-senkende Wirkung von Quercetin evtl. nur bei Menschen mit bestimmter genetischer Konstellation (ApoE3)!!
• Welche metabolischen Besonderheiten konnten bei Personen mit der Genvariante ApoE4 festgestellt werden? Veränderter Lipidmetaolismus: oxidativer Stress ⇑⇑ inflammatorische Antwort ⇑⇑ ---> Erhöhtes Risiko kardiovaskuläre Erkrankungen (40 % ) und Alzheimer (3-8fach) Keine Blutdrucksenkende Wirkung von Quercetin bei ApoE4 Genotyp!!!
• Richtig oder Falsch? Die blutdrucksenkende Wirkung von Quercetin konnte bei dem Genotyp ApoE3 nicht beobachtet werden. Falsch Bei dem Genotyp ApoE3 konnte eine Senkung des Blutdrucks durch Quercetin beobachtet werden (-3,4 mmHg). Der Genoty ApoE4 ist nicht responsiv!!
• Wie ist die chemopräventive Wirkung von Quercetin zur Zeit zu bewerten? Keine Aussage zu Effekten möglich Epidemiologische Studien widersprüchlich und zu wenige Prospektive Kohorten-Studien (Publikationen 2001 – 2009) Kein Einfluss auf Dickdarmkrebs (3 Studien) Widersprüchliche Ergebnisse zu Pankreaskrebs (3 Studien) Vermindertes Risiko für Lungenkrebs (2 Studien) Fall-Kontroll-Studien (Publikationen 2007 – 2010) Vermindertes Risiko für Dickdarmkrebs (2 Studien) Kein Einfluss auf Eierstockkrebs (1 Studie)
• Wie ist die chemopräventive Wirkung von Quercetin zur Zeit zu bewerten? Keine Aussage zu Effekten möglich Epidemiologische Studien widersprüchlich und zu wenige Dosierungen und damit Plasmawerte sehr viel geringer als bei in vitro Studien Prospektive Kohorten-Studien (Publikationen 2001 – 2009) Kein Einfluss auf Dickdarmkrebs (3 Studien) Widersprüchliche Ergebnisse zu Pankreaskrebs (3 Studien) Vermindertes Risiko für Lungenkrebs (2 Studien) Fall-Kontroll-Studien (Publikationen 2007 – 2010) Vermindertes Risiko für Dickdarmkrebs (2 Studien) Kein Einfluss auf Eierstockkrebs (1 Studie)
• Aufgrund welcher möglichen Ursache für Krebs, geht man davon aus, dass Quercetin eine protektive Wirkung haben könnte? Mögliche ROS-abhängige Ursachen für Krebs: Oxidative Schädigung der DNA (führen z.B. zu Strangbrüchen) Entzündungsreaktionen* *hervorgerufen durch die Hochregulation entzündungsfördernder Transkriptionsfaktoren wie NF-κB (Expression ist redoxsensitiv).Setzt Signalkaskaden in Gang, welche die Regulation der Zellteilung und die Apoptose beeinflussen
• Aufgrund welcher Eigenschaften von Quercetin geht man davon aus, dass es antikanzerogene Wirkung haben könnte? Welche Plasmakonzenmtrationen von Quercetin sind nötig um die Eigenschaften zu "entwickeln". kann ROS abfangen wirkt anti-inflammatorisch beeinflusst Redoxpotential in den Zellen – hat Einfluss auf Signalkaskaden, die an der Regulation der Zellteilung und der Apoptosebeteiligt sind hemmte in vitro die Teilung von Krebszellen und induzierte die Apoptose bei Quercetin-Konzentrationen von 10-150 μmol/L* ---> Wirkung auf die ROS-abhängige Ursachen für Krebs *Werte in Humanstudien < 10 μmol/L!! Benötigte hohe Konzentrationen auch pharmakologisch nicht erreichbar! --> Keine Reproduktion für Humanorganismen
• Bei welchen Quercetinkonzentrationen ist eine antikanzerogene Wirkung (in vitro) beobachtet worden? Sind die Ergebnisse der in vitro Studien theoretisch auf Menschen übertragbar? 10 - 150 μmol/L in Humanstudien werden nur Werte von < 10 μmol/L erreicht Benötigte hohe Werte können beim Menschen auch pharmakologisch nicht erreicht werden --> Effekte nicht übertragbar auf Humanorganismen!!
• Wie ist die Sicherheit einer hohen Quercetinaufnahme zu beurteilen? Unklar, ob Flavonoid-/Quercetin-Supplemente langfristig für alle Menschen sicher sind Kurzzeitige Interventionsstudien: kein negativer Effekt auf verschiedene klinische Parameter (Blutbild u.a.) Am Menschen: bisher keine Langzeit-Interventionsstudien Unterschiedliche Ergebnisse aus Zellkultur-Studien (in vitro) und Tierexperimenten (in vivo) Über natürliche Lebensmittel: nur geringe Zufuhr möglich --> sicherSupplemente bzw. angereicherte Produkte: höhere Zufuhr möglich (- 1000 mg/Tag empfohlen)

zurück  |  weiter 5 / 6