Der Darm: Das unbekannte Organ Ballaststoff [Faser][

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1 Der Darm: Das unbekannte Organ Ballaststoff [Faser][ Faser]-freie Diäten: ein Kunstfehler? Rémy Meier Med. Universitätsklinik tsklinik Liestal Schweiz

2 Was sind Fasern? Definition: Diätische Residuen, welche im oberen Gastrointestinaltrakt und im Dünndarm D nicht absorbiert werden und entweder von den intestinalen Bakterien im Dickdarm metabolisiert oder unverändert ndert mit dem Stuhl ausgeschieden werden

3 Gesunde Ernährung Die regelmässige Einnahme von Fasern ist entscheidend für f r die Gesundheit - Regelmässige Darmfunktion - Modulation des Glukose- und Fettstoffwechsel - Wahrscheinlich weniger Dickdarmtumore, Diverticulose und Verstopfung Frage: Spielen Fasern auch bei der enteralen Ernährung eine Rolle?

4 Faser Konept Nahrungsfasern (NF) Unverdauliche pflanzliche Kohlenhydrate und Lignin Supplementierte Fasern (SF) Isolierte unverdauliche Kohlenhydrate mit physiologischen Effekten Total Fasern = NF + SF

5 Einteilung der Fasern Nichtlösliche Fasern: Lignin Cellulose Hemicellulose Beeinflussung der Dickdarmfunktion KH und Fettstoffwechsel

6 Einteilung der Fasern Lösliche Fasern Polysaccharide Pectine Guar Oligosaccharide (Inulin,, FOS, GOS) Fermentation Praebiotische Aktivität KH und Fettstoffwechsel

7 Fermentation Lösliche Fasern Dickdarmbakterien kurzkettige Fettsäuren (Butyrat,, Acetat, Proprionat) + H 2, CO 2

8 Effekte der kurzkettigen Fettsäuren Energie für f r die Mukosa des Dickdarms Stimulation der Proliferation der Mukosazellen und Differenzierung Stimulation des mukosalen Blutflusses Stimulation der Schleimproduktion Reduktion des ph s Antientzündliche ndliche Aktivität Stimulation der NaCl und Wasserabsorption Beeinflussung des Lipid- und KH-Stoffwechsels

9 Fasereffekte in GI-Trakt Dünndarm Plasmacholesterin und Triglycerid Konzentration Glycämische Antwort Nährstoffaufnahme Fe, Kalzium, Magnesium- resorption nicht löslich l löslich

10 Fasereffekte in GI-Trakt Dickdarm nicht löslich l löslich Transit im Dickdarm Stuhlgewicht + Frequenz Toxine und Gallensäuren ( ) Fermentation Präbiotische Aktivität kein Effekt kein Effekt

11 Lösliche (visköse) se) Fasern und BZ-Kontrolle Postprandiale Blutzucker- und Insulin- konzentration sind nach der Gabe von löslichen Fasern reduziert Guar, Pectin und β-glucan reduzieren die postprandialen BZ- und Insulinkonzentrationen mehr als nichtlösliche Fasern Anderson et al, CRC Press, 1993

12 Glucose- und Insulin Antwort bei Typ II Diabetikern Patienten mit β-glucan Tappy et al, Diabetes Care, 1999

13 Effekte auf Cholesterin mit löslichen Fasern Gallensäureausscheidung im Stuhl Fettaufnahme im Dünndarm D Insulin stimulierte Cholesterinsynthese Acetat/Proprionat beeinflusst die Cholesterinsynthese

14 Fasern und Stuhlgewicht Fermentierbare F Nicht-fermentierbare F Erhöh. Bakterienmasse (+ Gas) Erhöhung hung der Wasserbind. Erhöhung hung des DI Beschleunigung des T Verminderte Wasserabsorption Erhöhung hung des Stuhlgewichts

15 Fasern und Stuhlgewicht N Pectin 95 Soya/legumes 98 95%CI Corn Other Gums etc Oats Psyllium/ispag Cooked bran Fruit & veg Raw bran Erhöhung hung des Stuhlgewichts g/g Faseraufnahme

16 Partielle hydrolisierte Guarfaser (PHGG) 100 % löslich l in Wasser 100 % fermentierbar Ideale Sondengängigkeit ngigkeit

17 Kolontransit mit PHGG bei gesunden Probanden Meier et al, JPEN, 1993 Meier et al, JPEN,1993

18 Lösliche Fasern (PHGG) bei Diarrhö Akute Diarrhoe bei Kindern, N = 150 (Alam,, Meier et al, J Ped Gastro Nutr,, 2001) Chronisch persistierte Diarrhoe bei Kindern, N = 116 (Alam,, Meier et al, Arch Childhood Disease,, 2005

19 Stuhlmengen (MEAN ±SEM) Akute Diarrhö

20 Chronische Diarrhö

21 Fasern bei enteraler Ernährung Grundvoraussetzungen für f r die Verabreichung von Fasern ist eine problemlose enterale Ernährung gastral jejunal aber Welche Faser für f r welchen Zweck?

22 Erwünschte Effekte von Fasern bei der enteralen Ernährung Beeinflussung des Blutzuckers / Insulin und Lipidprofil Regulation der Dickdarmfunktion Verhinderung oder Verbessern einer Diarrhö Verhinderung oder Verbesserung einer Verstopfung

23 Enterale Ernährung bei Intensivpatienten mit Glucoseintoleranz (14 Tage); N=35 A) Fettreiche- (MUFA) und faserreiche (Soja) Diät vs. B) proteinreichen Diät; Mit Diät t B) waren die Blutzuckerspiegel, der Insulinbedarf und die Triglyzeridwerte signifikant höher h her als mit Diät t A) Beide Diäten wurden gut toleriert Celaya et al, Nutr Hosp, 1992

24 Stressinduzierte Blutzuckerveränderungen Metabolischer Stress beeinflusst die Glucosetoleranz Gegenregulatorische Hormone induzieren eine Hyperglycaemie durch eine gesteigerte hepatische Glucoseproduktion verminderte periphere Glucoseaufnahme Zelluläre Insulinresistenz

25 Blutglucoseantwort bei Stressinduzirter Hyperglykämie (Akutes Schädeltrauma mit enteraler Ernährung) (21g Soja Polysaccharide) Grahm et al, Clin Res, 1989

26 Faser supplementierte enterale NL und metabolische Antwort (Typ I Diabetes) (n=11) Glykämische Antwort mt 250 ml (250 kcal) Nährlösung Crespillo et al., Clin Nutr 2003

27 EN-assozierte Diarrhö und lösliche Fasern (Gesunde Probanden,, n=13) % flüssige Stühle 72% 0% 60% EN (7 Tg) Orale Diet (7 Tg) EN (7 Tg 0% Zimmaro et al, JPEN 1989 EN + 1% Pektin (7 Tg)

28 Lösliche Fasern (PHGG) und EN bei medizinischen und chirurgische Patienten (n=100; Zeit>5 Tage) Faserfrei (n=50) 30% Diarrhö-Inzidenz P< g/l PHGG (n=50) 12% Homann et al, JPEN 1994 Ja Nein

29 Lösliche Fasern (PHGG) und EN bei medizinischen und chirurgische Patienten (n=100; Zeit>5 Tage) Faserfrei (n=50) 8% Inzidenz Flatulenz P< g/l PHGG (n=50) 22% JA Nein Homann et al, JPEN 1994

30 Lösliche Fasern und EN bei septischen Intensiv- Patienten (n=25; Zeit>6 Tage) * *22 g/lphgg Spapen et al, Clin Nutr 2001

31 Lösliche Fasern (PHGG) und Diarrhö- Kontrolle mit bei Intensiv-Patienten mit EN (Prosp. rand.. kontrollierte Studie) (N=20) Nr flüssige Stühle Tag 1 Tag 4 Studien Gruppe 2.0 ± ± 0.7 * Kontroll Gruppe 1.2 ± ± 0.8 ** *p<0.01; **p<0.05 Rushdi et al, Clin Nutr, 2004

32 Enterale Ernährung und Diarrhö mit einer faserhaltigen Diät t (Soja) postoperativ (10 Tage); N=16 Die faserfreie und die faserhaltige Diät zeigte keinen Unterschied im Stuhlverhalten (erster Stuhl und Stuhlfrequenz) währendw den ersten 10 Tagen postoperativ Khalil et al, Singapore Med J, 1998

33 Soja-Polysaccharide supplementierte Langzeit-EN in psychisch handikappierten Patienten (n=11) Studien-Anordnung Faserfreie TEN TEN 20 g/l SP TEN 20 g/l SP TEN 30 g/l SP TEN 30 g/l SP Tag Stuhl-Sammlung Sammlung Liebl et al, JPEN 1990

34 Soja-Polysaccharide supplementierte Langzeit-EN bei psychisch handikappierten Patienten (n=11) Faserfreie TEN TEN + 20 g/l SP Stuhlgewicht * * TEN + 30 g/l SP * * 20 0 *p<0.05 vs faserfreie TEN Liebl et al, JPEN 1990

35 Probleme mit faserhaltigen Diäten Intestinale Ischämie/ mie/intestinale Nekrosen - seltene Komplikationen welche vor allem mit FKJ und grosser Chirurgie auftreten - jejunal sollten ws.. nur lösliche l Fasern gegeben werden. Keine Daten bekannt ob Diäten mit nicht löslichen Faser gefährlicher sind? - wahrscheinlich sind nasojejunale Sonden sicherer bei kritisch kranken Patienten? Holms et al, Scaife et al, J Trauma, 1999, Rai et al, Am Surg, 1996

36 Zusammenfassung I Aufgrund theoretischer Ueberlegungen kann der Einsatz von Fasern sinnvoll sein zur Beeinflussung 1) KH- und Lipidstoffwechsels (va. bei Diabetes- und Intensiv Patienten) 2) Stuhlregulation (lösliche Fasern in der akuten Phase) (nicht lösliche l Fasern in der Langzeit Phase) Klinische Daten sind aber nur spärlich vorhanden

37 Zusammenfassung II Lösliche Fasern können k bei akut Kranken (auch bei Intensivpatienten) sowohl mit gastralen und jejunalen Sonden ohne Probleme verabreicht werden Gesicherte Daten sind bekannt zur Blutzuckerkontrolle und der Reduktion der Diarrhö für Soja Polysaccharide und partiell hydrolisierten Guarfasern Nicht lösliche l Fasern sind geeignet zur Stuhlkontrolle in der Langzeit-Sondenern Sondenernährung (Soja Polysaccharide) Kontrollierte Studien mit verschiedenen Fasern zur Kontrolle des Blutzuckers, Lipidprofil und der Darmfunktion sollte man in Zukunft bei akut Kranken und während der Langzeiternährung durchführen hren

38 Faserfreie NährlN hrlösungen- Kunstfehler? Die richtige Faser in der richtigen Indikation erzeugt positive Effekte die man nutzen sollte. Deshalb kann der Einsatz von Fasern durchaus empfohlen werden Da die Datenlage aber noch dürftig d ist das Weglassen sicher noch kein Kunstfehler

39 Effects and benefits of fibre in clinical practice: Proceedings of a Consensus Conference Clinical Nutrition,, Vol 1, Supplement 2; 1-80: