Hunger und Sättigung im Alter

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1 Hunger und Sättigung im Alter Satellite Symposium / Nestlé Health Science Ernährungsherausforderungen beim älteren Patienten Basel, 29. Juni 2017 Wolfgang Langhans Physiology and Behavior Laboratory ETH Zurich MTB

2 Hunger und Sättigung im Alter Warum wir essen Steuerung der Nahrungsaufnahme/Energiehomöostase Was im Alter anders ist Empfehlungen Wolfgang Langhans 6/27/2017 2

3 Warum wir essen...???? 1. Genuss / Belohnung (Carl Warner) Wolfgang Langhans 6/27/2017 3

4 Diskrepanz zwischen ERNÄHRUNG und ESSEN Worauf legen Sie bei Ihrer ERNÄHRUNG besonderen Wert? Worauf legen Sie bei Ihrem ESSEN besonderen Wert? guter Geschmack fettarm vitaminreich Abwechslung nicht dick werden Bekömmlichkeit Gemütlichkeit gutes Aussehen sattwerden Ernährung Essen (V. Pudel, 2007) % Wolfgang Langhans 6/27/2017 4

5 Im Überfluss des Schlaraffenlandes......essen Menschen ausgewogen/lebensmittelpyramide/ anders als sie sich ernähren sollten. (V. Pudel, 2007) Wolfgang Langhans 6/27/2017 5

6 Affektive Reaktionen auf Geschmacksstimuli bei Neugeborenen Süss wird akzeptiert. Süsses Speisen (z.b. Kuchen, Plätzchen) werden bevorzugt gegessen Bitter wird abgelehnt. Bittere Speisen (z.b. Gemüse) sind weniger attraktiv und werden oft gemieden. (Steiner et al. Neurosci. Biobehav. Rev. 25:53-74, 2001) Wolfgang Langhans 6/27/2017 6

7 Warum speziell süss? D-Glucose ist ein bevorzugtes Substrat für Nervenzellen Motivation den Glucosespiegel im Blut konstant zu halten Geringe Speicherkapazität für Glucose Notwendigkeit, auf Zucker zu achten und ihn aufzunehmen, wenn er verfügbar ist Spezielle Zuckerrezeptoren in der Mundhöhle die direkt mit Belohnungsarealen im Gehirn verbunden sind und so die Aufnahme fördern Wolfgang Langhans 6/27/2017 7

8 «Belohnungsareale» im Gehirn Dorsal Striatum (Caudate, Putamen) Anterior Cingulate Cortex Prefrontal Cortex Ventral Striatum (Nucleus Accumbens) Thalamus (Pulvinar) Hypothalamus Ventral Tegmental Area Cerebellum Insula (in the fold of the lateral fissure) Ventral Pallidum Amygdala Hippocampus Prefrontal Cortex Brainstem Lateral fissure Belohnungsareale: Amygdala Nucleus Accumbens Orbitofrontal Cortex Ventral Pallidum Ventral Tegmental Area Assoziierte Areale involviert in Motivation: Anterior Cingulate Cortex Caudate, Putamen Hippocampus Hypothalamus Insula Prefrontal Cortex Orbital Frontal Cortex (Neary and Batterham, Forum Nutr. 63: , 2010) Wolfgang Langhans 6/27/2017 8

9 Schmackhaftigkeit vergrössert Mahlzeiten Mahlzeitgrösse (kj) % 10.3% 29.6% Alkohol Protein 44.2% Fett 500 Kohlenhydrate (Courtesy of J. De Castro) Schmackhaftigkeit Wolfgang Langhans 6/27/2017 9

10 Sensorisch-spezifische Sättigung ( Schmackhaftigkeit nimmt beim Essen ab) Schmackhaftigkeit Hunger/ Appetit Essen Sättigung Wolfgang Langhans 6/27/

11 Abwechslung innerhalb einer Mahlzeit erhöht den Genuss und vergrössert damit die Mahlzeit % Increase in mea size Dessert effect flavor texture flavor, texture & appearance different foods (Rolls and Hetherington, Psychophysiology of human eating, 1989) Wolfgang Langhans 6/27/

12 Eine «Cafeteria-Diät» erhöht das Körpergewicht (Rolls et al., 1983) Wolfgang Langhans 6/27/

13 Warum wir essen...???? Lernprozesse 2. Konditionierung/ (Carl Warner) Wolfgang Langhans 6/27/

14 Konditionierte Stimuli können Nahrungsaufnahme induzieren Zwei wichtige Punkte: 1. Die konditionierte Aufnahme betrug etwa 20% der Tagesaufnahme 2. Die Tagesaufnahme blieb unverändert Futtermenge, die in der konditionierten Mahlzeit verzehrt wurde (Weingarten, Science 220: ,1983) Wolfgang Langhans 6/27/

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16 Portionsgrösse und Mahlzeitgrösse sind positiv korreliert (Rolls et al., Am. J. Clin. Nutr. 2002) Wolfgang Langhans 6/27/

17 Portionsgrössen Kcal 590 Kcal Differenz: 257 Kcal 90 min Gewichtheben entspricht etwa 257 Kcal für eine 70 kg Person! Wolfgang Langhans 6/27/

18 Kontextuelle Stimuli beeinflussen, wie viel wir essen Der schwarze Kreis im Zentrum erscheint grösser, wenn er von kleinen Kreisen umgeben ist, und kleiner, wenn er von grossen Kreisen umgeben ist. Seine Grösse muss um etwa 20% zunehmen, damit beide Kreise gleich gross erscheinen. Wolfgang Langhans 6/27/

19 Effekt des Suppentellers, der nicht leer wird Der falsche visuelle Eindruck des Endlos- Suppentellers führt zu einer gesteigerten Aufnahme (Wansink et al., Obes Res. 13:93 100, 2005) Wolfgang Langhans 6/27/

20 Lernen und Nahrungswahl Nahrungswahl und Akzeptanz Moduliert durch: - Intensität - Familiarität - Salience assoziiert mit dem Geschmack der Nahrung Angenehme Umgebung, Erinnerungen, Sättigungseffekt, andere positive Effekte + Hedonische - Erfahrung Unangenehme Erinnerungen Krankheit Stressoren Nahrungsnoxen Nahrung Wolfgang Langhans 6/27/

21 Warum wir essen...???? 3. Hunger/homöostatischer Bedarf (Carl Warner) Wolfgang Langhans 6/27/

22 Hunger und Sättigung im Alter Warum wir essen Steuerung der Nahrungsaufnahme/Energiehomöostase Was im Alter anders ist Empfehlungen Wolfgang Langhans 6/27/

23 Das Gehirn braucht Informationen Wieviel Energie im Körper gespeichert ist Wieviel Energie und welche Nährstoffe als Resultat jeder einzelnen Mahlzeit ankommen Wolfgang Langhans 6/27/

24 Homöostatische Steuerung der Nahrungsaufnahme Reward, learning processes, physiological state, etc. VH = Vorderhirn VH Hypo = Hypothalamus Hypo Eat Start Stop AP/NTS AP = Area postrema/ NTS = Nucleus tractus solitarii Adiposity signals (Leptin, Insulin, Amylin) IL-P5 Metabolites (glucose, fatty acids, amino acids) Ghrelin Satiation signals (gastric fill, CCK, GLP-1, Glucagon, etc.) Adipose tissue Pancreas Wolfgang Langhans 6/27/

25 Drei «Hubs» für die zentralnervöse Steuerung der Nahrungsaufnahme Vorderhirn Hedonische Steuerung Neurotransmitter anorexigene orexigene Hypothalamus Integration in Energiehomöostase Medulla oblongata αmsh CART CRF 5HT OT NPY AgRP MCH Orexin Opioide Dopamin Mahlzeitgrösse und --frequenz (Berthoud, Neurosci. Biobehav. Rev. 26: , 2002) Wolfgang Langhans 6/27/

26 WHO Adipositas-Fakten 2014 > 1.9 Milliarden Erwachsene (18 Jahre +) übergewichtig > 600 Millionen adipös Adipositas tötet mehr Menschen als Mangelernährung > 42 Million Kinder unter 5 Jahren sind übergewichtig oder adipös Wolfgang Langhans 6/27/

27 Wird das Körpergewicht reguliert? Wolfgang Langhans 6/27/

28 Körpergewicht von Ratten nach einer Phase mit Kalorienreduktion Energy expenditure Energy intake Energy expenditure (Keesey and Hirvonen, J. Nutr. 127:1875S-1883S, 1997) Wolfgang Langhans 6/27/

29 Wir leben in einer adipogenen Umwelt Wolfgang Langhans 6/27/

30 Gen-Umwelt Interaktionen BMI Genetisch adipös (selten!) Starke genetische Prädisposition Geringe genetische Prädisposition Genetisch resistent (selten!) Adipogene Umwelt Loos & Bouchard (2003) J Intern Med Wolfgang Langhans 6/27/

31 Regulation des Körpergewichts Temporäre KG- Zunahme mit anschliessender Kompensation ( EE + EI) Genotyp Beweegung Ernährung Genotyp Bewegung Ernährung Phänotypischer Bereich des KG Temporäre KG- Abnahme mit anschliessender Kompensation ( EE + EI) Zeit Wolfgang Langhans 6/27/

33 Älterwerden geht einher mit: Abnahme der Energieaufnahme (übersteigt die Abnahme der Energieabgabe) Abnahme des Körpergewichts (disproportional viel Muskelmasse Sarkopenie) Prädisposition für Protein-Energie Mangelernährung Kleinere Mahlzeiten (langsamer gegessen) Weniger Zwischenmahlzeiten Wolfgang Langhans 6/27/

34 Generelle Ursachen der Inappetenz bei Betagten Soziale Faktoren (Armut, soziale Isolation, Unfähigkeit Einzukaufen oder zu Kochen,...) Psychologische Faktoren (Depression, Demenz, Alkoholismus,...) Krankheiten (Neoplasien, Infektionen, Rheumatoide Erkrankungen, Gastrointestinale Störungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen,...) Medikationen (Zytostatika, Antibiotika, Antirheumatika,...) Wolfgang Langhans 6/27/

35 Generelle Ursachen der Inappetenz bei Betagten (Landi et al., Nutrients 8:69, 2016) Wolfgang Langhans 6/27/

36 Physiologische Ursachen der Inappetenz bei Betagten Reduzierte Geruchs- und Geschmacksempfindung Reduzierte Compliance des Magens Gesteigerte Produktion von CCK Neurochemische Veränderungen ( endogene Opioide, CRF,...) Überproduktion von Zytokinen (TNF-α, IL-1, IL-6, INFγ) Wolfgang Langhans 6/27/

37 Reduzierte Geruchs- und Geschmacksempfindung Feedback-Intensität Positives Feedback Meal Mahlzeit Negatives Feedback Zeit Wolfgang Langhans 6/27/

38 Reduzierte Compliance des Magens - Essen Neurochemische Veränderungen Vagale Efferenzen zum Plexus myentericus Fundusrelaxation Gestörte Fundusrelaxation Vagus Schnellere Füllung des Antrums Magenfüllung Motorische und sekretorische Funktionen Viszerale Afferenzen für den Akkommodationsreflex Vorzeitige Sättigung Dünndarm Wolfgang Langhans 6/27/

39 Gesteigerte Produktion von Cholecystokinin Cholecystokininantwort auf eine intraduodenale Fettinfusion bei jüngeren (20-34 Jahre) und älteren (65-75 Jahre) Personen (MacIntosh et al., Am. J. Clin. Nutr. 69: , 1999) Wolfgang Langhans 6/27/

40 Neurochemische Veränderungen Anorexigene Neurotransmitter α-msh CART CRF NPY AgRP Opioide Orexigene (Langhans, 2010) Wolfgang Langhans 6/27/

41 Überproduktion von Zytokinen Plasma TNF-alpha 4 3 Plasma levels of TNFalpha in young (18-30y) and elderly (81y) subjects * pg/ml 2 Zytokine: Primär extrazelluläre Botenstoffe im Immunsystem Spezielle, aber auch redundante Wirkungen Strukturell verschieden Hohe Wirksamkeit Mehrere Familien Young (n = 37) Elderly (n = 41) (Bruunsgard et al., Life Sci. 67: , 2000) Wolfgang Langhans 6/27/

42 Anorexie und Gebrechlichkeit im Alter ein «Circulus vitiosus» Altern Infektionen, Arthritis, etc. Magenakkommodation GI Peptide Neurochemische Veränderungen Sex.-Steroide Proinflamm. Zytokine Anorexie Leptin Krankheitsanfälligkeit Malnutrition Proteinabbau Muskelmasse Muskelkraft Gebrechlichkeit Wolfgang Langhans 6/27/

44 Empfehlungen Interdisziplinäre Strategie wegen der vielfältigen, komplexen Ursachen der Inappetenz bei Betagten. Aufklärung über die pathophysiologischen Zusammenhänge und Ermutigung zum Essen neben eingehender psychologischer Betreuung. Verbesserung der Schmackhaftigkeit von Speisen zumindest in einigen Fällen. Erhöhung des Energiegehalts der Essportionen bzw. eine Erhöhung der Nährstoffdichte. Bisherige Ansätze zur medikamentösen Behandlung nicht sehr ermutigend, vielleicht mit Ausnahme der Fälle, an denen Depression massgebend beteiligt ist und die dementsprechend auf Antidepressiva ansprechen. Wolfgang Langhans 6/27/

45 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Wolfgang Langhans 6/27/