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Ernährung und Stoffwechsel (Fach) / Mikrobiota/Darm (Lektion)

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• Nennen Sie die Hauptfermentationsprodukte die durch den Kohlenhydratabbau der Darm-Mikrobiota gebildet werden? Kurzkettige FS: Butyrat, Propionat, Acetat
• Wodurch ist die Darm-Mikrobiota-Zusammensetzung beeinflussbar? Ernährungsverhalten, Umelteinflüsse, Medikamente, Alter, Stress, Unverträglchkeiten, Darmerkankungen
• Können zeitweilige Änderungen der Ernährungsgewohnheiten langfristig die Zusammensetzung der Mikrobiota beeinflussen? Begründen Sie Ihre Antwort kurz. tgtg
• Welche Funktionen hat die Mikrobiota?
  -Verarbeitung unverdauter Nahrungsbestandteile-Abbau von Polymeren• Kohlenhydrate• Proteine
  -Produktion von SCFA (Short Chain Fatty Acids) • Aufrechterhaltung des Darmmilieus• Energieversorgung der Epithelzellen (Butyrat)
  -Mineralstoffabsorption (Mg, Ca, Fe)
  - Vitaminproduktion (Thiamin, Riboflavin, Folate, Vit. K, Vit B12…)
  - Unterstützung der Verdauung
  -Umsetzung der Gallensäure
• Es wird angenommen, dass Sport Einfluss auf die Mikrobiota hat. Auf welche Weise soll sportliche Belastung die Darm-Mikrobiota beeinflussen? Sportliche Aktivität: sezinierung von IgA und Cytokine (Interleukin-6 und TNF) ----
• Was sind die metabolischen Funktionenn der mikrobiota?
  Verarbeitung unverdauter Nahrungsbestandteile -->Abbau von Polymeren • Kohlenhydrate • Proteine
  Produktion von SCFA (Short Chain Fatty Acids): Aufrechterhaltung des Darmmilieus, Energieversorgung der Epithelzellen (Butyrat)
  Mineralstoffabsorption (Mg, Ca, Fe)
  Vitaminproduktion (Thiamin, Riboflavin, Folate, Vit. K, Vit B12…) Unterstützung der Verdauung
  Umsetzung der Gallensäure
• Was sind die Hauptfermentations-Produkte bei der bakterilennen Fermentation? Hauptfermentations-Produkte:• Acetat, Propionat, Butyrat (Endprodukte)• Laktat, Succinat, Formiat (Zwischenprodukte)
• Was sind Funktionen kommensaler Bakterien? Protektive Frunktion: Entfernung von Pathogenen, Konkurieren mit schlechten Bak um Nahrung, antimikribuell (Milchsäure) Struktur-Funktion: Produltion von IgA, Entwicklung des Immunsystemns Metabolische Funktion: Einfluss auf die Epithelzellen, Entf. von Karzinogenensoffen, Vitaminsynthese (Folsäure, Biotin)
• Einfluss von einer BS-reichen/armen Ernährung auf die mikrobiota? BS- reich Leicht saures Milieu im Darm Förderung der Säuerungs-Mikrobiota (z.B. Bifidobakterien, Lactobacillen) Hemmung der Fäulnis-Mikrobiota (z.B. E. coli, Clostridien) BS-arm, Fett und eiweißreich •Neutrales bis alkalisches Milieu im Darm•Vermehrtes Wachstum der Fäulnis-Mikrobiota•Hemmung der Säuerungs-Mikrobiota
• Was ist Cross Feeding?
  Bifidogene Präbiotika Anstieg der Butyratproduktion im Colon
  Aber: Bifidobakterien können kein Butyrat produzieren!!! Idee: • Bakterium 1: Abbau der primären Energiequelle• Bakterium 2: Nutzung des entstandenen Produkts (z. B. Acetat) durch Butyrat produzierende Bakterienspezies (Roseburia sp., Faecalibacteriumprausnitzii, Coprococcus sp….)Cross feeding
  
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• Welche Bedeutung hat BUTYRAT für das intestinale Ökosysem? C4 (Buttersäure) Hohe Konzentrationen im Colon Deckt 70% des Energiebedarfs der Epithelzellen Signalmolekül Epithelzellproliferation, -differenzierung Einfluss auf die Darmkrebs-Entstehung Unterdrückung und Behandlung von Mukosa-Entzündungen
  Modulation von Interleukin-8 Hemmung der Aktivierung von NF-κB Antiinflammatorische Wirkung auf Monocyten --> Steigerung der IgA – Produktion und antiinflammatorischer Cytokine (IL-10) Verminderte Myeloperoxidase-Aktivität
• Was ist das Butyrat-Paradoxon?
  Ursachen für unterschiedliche Wirkungen von Butyrat:• genetisch unterschiedliche Affinität zu Butyrat• Fähigkeit von Zellen, Butyrat zu oxidieren • Aufnahme über MCT1 geringere Expression beim Übergang vom „gesunden“ zum „bösartigen“ Gewebe• „Aktivierungszustand“ der Zelle

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