Laktationsphysiologie

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Laktationsphysiologie"

Johann Gerstle
vor 9 Jahren
Abrufe

1 Laktationsphysiologie Phylogenese der Mammalier Heike Kliem Lehrstuhl für Physiologie TUM Weihenstephan SS 2011

3 Phylogenese der Säugetiere Monotremata

4 Phylogenese der Säugetiere Mammalia = Säugetiere Monotremata = Kloakentiere (legen Eier) Marsupialia = Beuteltiere Placentalia = Plazentatiere Schnabeltier Ameiseningel Känguru 95% aller Säugetiere

5 Säugendes Schnabeltier Säugender Ameisenigel

6 Unterschied Marsupialia - Placentalia Marsupialia: - bilden keine Plazenta aus - Embryo wird in der Gebärmutter über Dottersack ernährt - Geburt des unreifen Embryos nach Tagen - Wanderung zur Zitze im Beutel bzw. Hautfalte - Laktationsdauer länger als bei Plazentatieren Känguruembryo im Beutel Placentalia: - Embryo wird in der Gebärmutter über die Plazenta (Mutterkuchen) versorgt - Geburt eines reifen Fetus nach 16 Tagen (Hamster) 25 Monaten (Afr.Elefant) - Laktationsdauer abhängig vom Reifegrad des Fetus Menschl. Embryo mit Teil der Plazenta

7 Entwicklungsgeschichte der Laktation Fische, Amphibien, Reptilien (poikilotherm=wechselwarm): Brutpflege weitgehend beschränkt auf Schutz der Brut kaum Mutter-Kind-Beziehungen keine Ernährung Vögel (homoiotherm): Bebrütung Fütterung (teilweise vorverdaut; Kropfmilch ) Lernen zum Überleben Säugetiere (homoiotherm): Laktation; später evt. zusätzlich Fütterung (Carnivoren) enge Mutter-Nachkommen-Bindung

8 Fortpflanzungsstrategien r-strategie ( viele - klein ) Fische, Reptilien, Amphibien viele, zunächst sehr kleine Nachkommen (Seeigel: bis zu Eier in einer Laichwolke) einzelnes Jungtier nimmt nur wenig Energie in Anspruch; i. d. R. keine weitere maternale Fürsorge geringe Überlebenschancen ( 1 : bis zur Geschlechtsreife) K-Strategie ( wenige grösser ) Vögel und Säugetiere große Nachkommen (z. B. Kalb: 8 % des Körpergewichts des Muttertieres) selten mehr als 8-10 Nachkommen Überlebensschancen > 50% intensive Brutpflege, bei Säugern Laktation hohe energetische Kosten der Brutpflege (bis zu 40 % des Energieumsatzes in die Milchproduktion; bei Milchkühen bis 80 %)

9 Entwicklungsgeschichte der Laktation Reptilien Therapsiden Monotremata Marsupialia Placentalia Eiablage Ei-Bebrütung Brutfalte Keine Plazenta komplexe Plazenta antimikrobielles Sekret Beutel mit Milchdrüse Hochleistungsmilchdrüse Kloakentiere Beuteltiere alle Haussäuger

10 Gründe für Entwicklung der Laktation 1. Funktionelle Bedeutung (z.b. Schutz vor Austrocknung der Eier) 2. Metabolische Funktion (immunologischer Schutz und Ernährung)

11 Bedeutung der Muttermilch Geburt intrauterine Entwicklung homoiothermes Milieu parenterale Ernährung Sauerstoffversorgung über die maternale Zirkulation metabolische Abhängigkeit von Muttertier steriles Milieu neonatale Entwicklung heterothermes Milieu orale Ernährung selbständige Atmung metabolische Selbständigkeit keimhaltige Umgebung

12 Implikationen der Laktation Nährstoffversorgung des Nachkommen regelmäßige Versorgung konstante Zusammensetzung biologisch hochwertige Inhaltsstoffe Immunschutz des Neugeborenen Ethologie: Aufbau einer Mutter-Kind-Beziehung Uterusinvolution post partum Kontrazeption ( Laktationsanöstrie )

13 Implikationen der Laktation kg Milch in 305 Tagen!

14 Konzeption Geburt Konzeption Reproduktion und Laktation Zyklus Trächtigkeit Laktation Zyklus Fetale Entwicklung Neonatale Entwicklung Mammogenese Galactopoese Lactogenese

15 Reproduktion erfolgt bei Säugetieren wiederholt!

17 Reproduktion und Laktation ( Austin & Short, 1984 )

18 Laktationsverlauf Hochleistungskuh

19 Laktationsverlauf Abstillalter beim Menschen in USA und traditionellen Kulturen (Ross Labs 1993)

20 Reproduktion und Laktation Langzeiteffekte des Stillens auf die Gesundheit der Mutter -Schutz vor Karzinomen (Brust, Uterus, Ovar) Dosiswirkung! -Adipositas-Risiko sinkt, bessere Cholesterolverarbeitung -Osteoporeserisiko sinkt -Gesundes Essverhalten, ausgeglichene Befindlichkeit, positives Familienklima - verbesserte Lern- und Gedächtnisleistung (Hartmann & Hale, 2007)

21 Milch als Immunschutz

22 Entwicklung der Milchdrüse aus dem System der unspezifischen Immunabwehr Vorbach, Capecchi and Penninger (2006)

23 Milch als Immunschutz Protektive Faktoren in der Milch Proteine Oligosaccharide

24 Milch als Immunschutz -Proteine- Lactoferrin bindet Eisen (notwendig für bakterielles Wachstum) bindet direkt an Mikroorganismen auch in Speichel und Tränenflüssigkeit Lysozym weit verbreitet bei Wirbeltieren und Insekten spaltet Glycoproteine in Zellwänden von Bakterien Lactoperoxidase oxidiert bakterielle Bestandteile sekretorische Immunglobuline v. a. IgA (und IgM)

25 Milch als Immunschutz -Oligosaccharide- gelten als Anti-Infektions-Faktoren (Frauenmilch: Bifidusfaktoren ) resistent gegen enzymatischen Abbau durch Lactase im Dünndarm Hauptanteil wird im Colon bakteriell abgebaut. stimulieren Wachstum von Bifidusbaktieren im Colon des Säuglings. ph-wert sinkt Hemmung des Wachstums pathogener Keime außerdem kompetitive Hemmung der Bindung bakterieller Toxine an Rezeptoren im Gastrointestinaltrakt. Kohlenhydrate bei Marsupialia und Placentalia sowohl Immunfaktor und Energiequelle mit der Zunahme der Lactose ( -Lactalbumin) bei den Placentalia nimmt Bedeutung als Energiequelle zu

26 Milch als Immunschutz -Oligosaccharide- Monotremata: kaum freie Lactose, hauptsächlich Oligosaccharide bis zu 10 Monosaccharide alle enthalten Fucose (6-Desoxy-Galactose) wenig -Lactalbumin-Expression langsame Lactose-Synthese Lactose wird fast vollständig zu Oligosacchariden umgebaut. Placentalia: bovines Kolostrum bis 2 g/l, nur Spuren in reifer Milch humanes Kolostrum: g/l humane reife Milch: g/l (ca. 20 % des KH-Anteils) ca. 100 verschiedene Oligosaccharide nachgewiesen

27 Milch als Lebensmittel Sonderstellung der Milch unter den Lebensmitteln Einzige von der Natur spezifisch für Mensch und Tier gebildete Lebensmittel. Die Milch einer Säugetierart kann aber nicht alle Nahrungsansprüche einer anderen Art erfüllen Bedeutung der Milch für den Menschen wichtiger Lieferant von essentiellen Aminosäuren (0,5 Liter Kuhmilch decken den Tagesbedarf eines Erwachsenen, außer für Methionin und Phenylalanin) Fettsäuren in der Milch als wichtiger Energieträger (200g Käse decken den Tagesbedarf an Fettsäuren) wichtige Quelle für Vitamine (A, B-Gruppe, Folsäure, Pantothensäure) als Lieferant von Kalzium sehr wichtig für die Knochenentwicklung, hoher Bedarf bei Jugendlichen und Frauen in der Menopause (Osteoporose)

28 Milch als Lebensmittel Weltweite Milchlieferanten für die menschliche Ernährung Rinder 82,2% Büffel 12,2% Ziegen 2% Schafe 1,4% Dromedare 0,2%

30 Milch als Lebensmittel Mittlerer Pro-Kopf-Verbrauch an Butter und Käse im internationalen Vergleich

Ähnliche Dokumente

Ernährung in der Schwangerschaft

Ernährung in der Schwangerschaft Für die Schwangere ein großes Thema weil neu, anders und ungewohnt Das Verhalten ändert sich in Bewusstseinsaktionen. Für die Ernährungswissenschaft ist die Stillenden-Ernährung