Abiturprüfung auf Basis der Kernlehrpläne Beispielaufgabe

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1 Qualitäts- und Unterstützungsagentur Landesinstitut für Schule Seite 1 von 4 Abiturprüfung auf Basis der Kernlehrpläne Beispielaufgabe Ernährungslehre, Grundkurs Vorbemerkung: Mit dem Abiturjahrgang 2017 legen die ersten Schülerinnen und Schüler ihre Abiturprüfung ab, die in der Gymnasialen Oberstufe nach den neuen kompetenzorientierten Lehrplänen (Inkraftsetzung ) unterrichtet wurden. Grundlage für die Anforderungen im Zentralabitur sind damit von 2017 an die Kompetenzerwartungen der neuen Lehrpläne sowie die fachlichen Vorgaben für das Zentralabitur des jeweiligen Prüfungsjahres. Die neuen Lehrpläne weisen Überprüfungsformen zur Lernerfolgsüberprüfung und Leistungsbewertung aus, aus denen sich auch bezogen auf das Zentralabitur je nach Fach unterschiedlich weit reichende Modifizierungen oder Ergänzungen der bisher üblichen Aufgabenstellungen und -formate im Zentralabitur ergeben. Die folgende Beispielaufgabe dient der Orientierung der Schulen und unterstützt die Vorbereitung der Schülerinnen und Schüler auf die Abiturprüfung von 2017 an. Fragen oder Hinweise zu den Aufgaben richten Sie bitte an abitur.nrw@qua-lis.nrw.de. MSW, Referat 521 / QUA-LiS, Arbeitsbereich 5

2 Qualitäts- und Unterstützungsagentur Landesinstitut für Schule Seite 2 von 4 Aufgabenstellung Thema: Eignung der METABOL-Kost zur Therapie des Metabolischen Syndroms 1. Beschreiben Sie ausgehend von den diagnostischen Kriterien (M 1) das Metabolische Syndrom. (10 Punkte) 2. Stellen Sie in einem Schema - ausgehend von einer erhöhten Kohlenhydrat- und Fettzufuhr - die zur Adipositas führende Lipogenese dar. Erläutern Sie anhand von M 2 den Zusammenhang zwischen Adipositas und der Entstehung von Diabetes mellitus. (24 Punkte) 3. Charakterisieren Sie die METABOL-Kost (M 3) hinsichtlich der Kostzusammenstellung und des Energie- und Nährstoffprofils. Beurteilen Sie vor dem Hintergrund von M 4 unter Berücksichtigung von M 1 und M 3 die Eignung der METABOL-Kost zur Therapie des Metabolischen Syndroms. (20 Punkte) Zugelassene Hilfsmittel Wörterbuch zur deutschen Rechtschreibung

3 Qualitäts- und Unterstützungsagentur Landesinstitut für Schule Seite 3 von 4 M 1: Diagnostische Kriterien des Metabolischen Syndroms Für das metabolische Syndrom, das mit einem erhöhten Sterberisiko einhergeht, gibt es zwar keine einheitliche Definition, jedoch besteht Einigkeit darüber, dass drei der folgenden Kriterien erfüllt sein müssen. Die meisten Gesundheitsorganisationen geben die abdominelle Adipositas (Bauchfett) als zwingendes Kriterium vor. Kriterium Bauchumfang Blutdruck Triglyceride HDL-Cholesterin Nüchtern-Blutglukose Männer Frauen Männer Frauen Grenzwerte M 2: Zusammenhang zwischen abdomineller Adipositas und Diabetes mellitus Die abdominelle Adipositas zeichnet sich durch eine verstärkte Lipogenese im Fettgewebe des Bauchraumes aus. Dieses hselaktiv und fördert den Anstieg der freien Fettsäuren im Blut.

4 Qualitäts- und Unterstützungsagentur Landesinstitut für Schule Seite 4 von 4 M 3: Die METABOL-Kost Tageskostplan (exemplarisch) Morgens: Zwischenmahlzeit: Mittags: Zwischenmahlzeit: Abends: Haferflocken mit Milch und zwei Stücke Obst, z. B. Apfel und Birne, eine Scheibe Vollkornbrot mit Margarine und einem Löffel Marmelade, dazu ungesüßten Kaffee oder Tee nach Belieben Nüsse und Obst Putenfleisch mit Reis oder Vollkornnudeln, Salat, zum Dessert Obst Quark mit Obst Verwendete Speiseöle: Raps- und Olivenöl Fisch mit Kartoffeln, Gemüse und danach Obst Energie- und Nährstoffprofil Energie (kj) Kohlenhydrate (g) 233 (47 Energieprozent) Eiweiß (g) (21 Energieprozent) Fett (g) 71 (32 Energieprozent) davon MUF* (g) Ballaststoffe (g) 32 * mehrfach ungesättigte Fettsäuren Referenzwerte für die tägliche Energiezufuhr (51 bis unter 5 Jahre): M 4: Zusammenhang zwischen der Ernährung und dem Auftreten verschiedener Merkmale des Metabolischen Syndroms Parameter Adipositas Diabetes mellitus hohe Energiezufuhr hoher Anteil gesättigter Fettsäuren hoher Anteil komplexer Kohlenhydrate hohe Ballaststoffaufnahme sehr verstärkender Effekt verstärkender Effekt wahrscheinlich bzw. gesichert wenig verstärkender Effekt abschwächender Effekt wahrscheinlich bzw. gesichert

5 Qualitäts- und Unterstützungsagentur Landesinstitut für Schule Seite 1 von 4 Unterlagen für die Lehrkraft Abiturprüfung auf Basis der Kernlehrpläne Beispielaufgabe Ernährungslehre Grundkurs 1. Aufgabenart Bearbeitung einer Aufgabe, die fachspezifisches Material enthält 2. Aufgabenstellung 1 Thema: Eignung der METABOL-Kost zur Therapie des Metabolischen Syndroms 1. Beschreiben Sie ausgehend von den diagnostischen Kriterien (M 1) das Metabolische Syndrom. (10 Punkte) 2. Stellen Sie in einem Schema - ausgehend von einer erhöhten Kohlenhydrat- und Fettzufuhr - die zur Adipositas führende Lipogenese dar. Erläutern Sie anhand von M 2 den Zusammenhang zwischen Adipositas und der Entstehung von Diabetes mellitus. (24 Punkte) 3. Charakterisieren Sie die METABOL-Kost (M 3) hinsichtlich der Kostzusammenstellung und des Energie- und Nährstoffprofils. Beurteilen Sie vor dem Hintergrund von M 4 unter Berücksichtigung von M 1 und M 3 die Eignung der METABOL-Kost zur Therapie des Metabolischen Syndroms. (20 Punkte) 3. Materialgrundlage M 1: Hahn, S.: Das Metabolische Syndrom. In: Ernährungs-Umschau 5 (2009) H. 4, , S. 230 f. M 2: verändert nach: Hahn, S.: Das Metabolische Syndrom. In: Ernährungs-Umschau 5 (2009) H. 4, , S. 235 M 3: Tageskostplan: (Zugriff ) Energie- und Nährstoffprofil berechnet mit Daten aus: Elmadfa, I. et al.: Die große GU Nährwert Kalorien Tabelle, Gräfe und Unzer Verlag, München 200 Referenzwerte zur Energiezufuhr: D-A-CH Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr, Schlieper, C.: Tabellenbuch Ernährung, Verlag Dr. Felix Büchner, Hamburg 2011, S. 38 M 4: Hahn, S.: Das Metabolische Syndrom. In: Ernährungs-Umschau 5 (2009) H. 4, , S Die Aufgabenstellung deckt inhaltlich alle drei Anforderungsbereiche ab.

6 Qualitäts- und Unterstützungsagentur Landesinstitut für Schule Seite 2 von 4 4. Bezüge zu den Vorgaben Inhaltsfeld: Pathophysiologie der Ernährung Krankheitsbilder, Therapie und Prophylaxe Adipositas Inhaltsfeld: Ernährung in verschiedenen Lebensphasen und Lebenssituationen Prinzipien für die Zusammenstellung einer bedarfsgerechten Kost 5. Zugelassene Hilfsmittel Wörterbuch zur deutschen Rechtschreibung. Vorgaben für die Bewertung der Schülerleistungen Teilleistungen Kriterien a) inhaltliche Leistung Teilaufgabe 1 Anforderungen Der Prüfling 1 beschreibt ausgehend von den diagnostischen Kriterien (M 1) das Metabolische Syndrom, sinngemäß: Es ist ein Krankheitsbild, das sich aus dem gleichzeitigen Auftreten von mindestens drei Symptomen ergibt, wobei die abdominelle Adipositas bei den meisten Gesundheitsorganisationen als zwingendes Kriterium gilt. Die Symptome des metabolischen Syndroms gehen alle mit einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauferkrankungen (Arteriosklerose, Herzinfarkt und Schlaganfall) und folglich mit einem höheren Sterberisiko einher. 2 beschreibt ausgehend von den diagnostischen Kriterien (M 1) das Metabolische Syndrom weiterhin, sinngemäß: Anhand des Bauchumfangs wird eine erhöhte Menge an viszeralem Fettgewebe diagnostiziert. Anhand der Blutdruckwerte wird Hypertonie (Bluthochdruck) festgestellt. Erhöhte Triglycerid- und niedrige HDL-Werte weisen auf eine Hyperlipoproteinämie hin. Erhöhte Nüchtern-Blutglukosewerte sind ein Hinweis für eine Diabetes mellitus- Erkrankung, aufgrund der Faktorenkonstellation kann von Diabetes mellitus Typ II ausgegangen werden. 3 erfüllt ein weiteres aufgabenbezogenes Kriterium. (2) maximal erreichbare Punktzahl 4

7 Qualitäts- und Unterstützungsagentur Landesinstitut für Schule Seite 3 von 4 Teilaufgabe 2 Anforderungen Der Prüfling 1 stellt in einem Schema - ausgehend von einer erhöhten Kohlenhydrat- und Fettzufuhr - die zur Adipositas führende Lipogenese dar, sinngemäß: Nahrung Fettsäuren maximal erreichbare Punktzahl 8 Glukose Glukose--phosphat aktivierte Fettsäuren Triglyceride e Glycerinaldehyd- d- Dihydroxyaceton- Glycerin-3-3-phosphat phosphat Phosphat Pyruvat Acetyl-CoA 2 erläutert anhand von M 2 den Zusammenhang zwischen Adipositas und der Entstehung von Diabetes mellitus, sinngemäß: Das abdominelle Fettgewebe ist für die Entstehung des metabolischen Syndroms bedeutsam, da es im Unterschied zu anderem Fettgewebe sehr stoffwechselaktiv ist und den Anstieg der freien Fettsäuren im Blut fördert. Aufgrund der erhöhten Konzentration an freien Fettsäuren im Blut ist die Glukoseaufnahme der Skelettmuskulatur vermindert. Gleichzeitig ist die Glukoseproduktion in der Leber erhöht. Diese beiden Faktoren erhöhen den Blutglukosespiegel. 3 erläutert anhand von M 2 den Zusammenhang zwischen Adipositas und der Entstehung von Diabetes mellitus, sinngemäß: Aufgrund des erhöhten Blutglukosespiegels steigt die Insulinsekretion der Bauchspeicheldrüse. Bei gleichzeitig reduzierter Aufnahme und reduziertem Abbau von Insulin in der Leber wird insgesamt der Insulinspiegel im Blut erhöht (Hyperinsulinämie). Mittelfristig entwickelt sich eine Insulinresistenz. Es ist zwar hinreichend Insulin vorhanden, die Wirkung in den Zielzellen ist allerdings vermindert (relativer Insulinmangel). 4 erläutert anhand von M 2 den Zusammenhang zwischen Adipositas und der Entstehung von Diabetes mellitus, sinngemäß: Aufgrund der Insulinresistenz (des relativen Insulinmangels) steigt wiederum der Glukosespiegel im Blut, wodurch die Insulinsekretion der Bauchspeicheldrüse weiter erhöht wird. Mittelfristig kann eine Insulinresistenz zu einer Bauchspeicheldrüseninsuffizienz führen, die den Insulinmangel verstärkt. Dies führt langfristig zur Entstehung von Diabetes mellitus Typ II. 5 erfüllt ein weiteres aufgabenbezogenes Kriterium. (2) 4

8 Qualitäts- und Unterstützungsagentur Landesinstitut für Schule Seite 4 von 4 Teilaufgabe 3 Anforderungen Der Prüfling 1 charakterisiert die METABOL-Kost (M 3) hinsichtlich der Kostzusammenstellung, z. B. (4 Aspekte): Mischkost mit drei Haupt- und zwei Zwischenmahlzeiten. Kohlenhydrate werden zu jeder Mahlzeit aufgenommen: hochmolekulare, z. B. in Brot, Reis und Nudeln, zu jeder Hauptmahlzeit und niedermolekulare in Obst werden über den Tag verteilt. Eiweiße stammen aus fettarmen Fleischsorten (Pute), Fisch, Milch sowie aus verschiedenen pflanzlichen Lebensmitteln (z. B. Getreide und Kartoffeln). Als Fettlieferanten mit hohem Anteil an mehrfach ungesättigten Fettsäuren dienen Margarine, Nüsse, pflanzliche Öle und Fisch. Ein hoher Anteil von pflanzlichen Lebensmitteln unter Berücksichtigung von Vollkornprodukten trägt zur ausreichenden Ballaststoffversorgung bei. 2 charakterisiert die METABOL-Kost (M 3) hinsichtlich des Energie- und Nährstoffprofils, z. B. (2 Aspekte): Die Energiezufuhr entspricht ungefähr dem Energiebedarf einer Frau im Alter von 51 bis unter 5 Jahren und liegt ca kj unter dem Bedarf eines gleichaltrigen Mannes. Die Verteilung der Hauptnährstoffe an der Gesamtenergiezufuhr weist auf eine im Kohlenhydratanteil reduzierte, eiweißbetonte Ernährung hin. Die prozentuale Fettzufuhr liegt im Bereich der Empfehlungen. Die Aufnahme an MUF ist angemessen. 3 beurteilt vor dem Hintergrund von M 4 unter Berücksichtigung von M 1 und M 3 die Eignung der METABOL-Kost zur Therapie des Metabolischen Syndroms, sinngemäß: Die Triglycerid- und HDL-Werte werden durch die günstige Fettsäurenzusammensetzung der Kost positiv beeinflusst. Ein starker Anstieg des Blutglukosespiegels wird vermieden durch die bevorzugte Auswahl von Lebensmitteln mit komplexen Kohlenhydraten und Ballaststoffen, wodurch eine gleichmäßige Resorption der Kohlenhydrate gewährleistet wird. Dadurch wird das Risiko der Entstehung von Diabetes mellitus Typ II vermindert. Durch die niedrige Energiezufuhr ist das Risiko der Entstehung von Adipositas und Diabetes mellitus verringert. 4 beurteilt vor dem Hintergrund von M 4 unter Berücksichtigung von M 1 und M 3 die Eignung der METABOL-Kost zur Therapie des Metabolischen Syndroms, sinngemäß (1 Aspekt): Die bei einer Reduktionskost erforderliche Energierestriktion um mindestens 2000 kj gegenüber dem Energiebedarf ist für Männer gewährleistet. Ihnen ermöglicht die Kost eine langsame Gewichtsreduktion. Bei Frauen ist die Kost nach Erreichen des Normalgewichtes als Dauerkost geeignet. Die betroffenen Menschen müssen ihre zur Erkrankung führende Lebensweise umfassend ändern, dabei spielt auch Bewegung eine wichtige Rolle. 5 erfüllt ein weiteres aufgabenbezogenes Kriterium. (2) maximal erreichbare Punktzahl b) Darstellungsleistung Anforderungen Der Prüfling führt seine Gedanken schlüssig, stringent und klar aus. strukturiert seine Darstellung sachgerecht. verwendet eine differenzierte und präzise Sprache. gestaltet seine Arbeit formal ansprechend. maximal erreichbare Punktzahl