Inhalt. 1 Allgemeine Aspekte der Ernährung. 2 Physiologische Grundlagen der. Vorwort 13 Abkürzungsverzeichnis 15

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1 Inhalt Vorwort 13 Abkürzungsverzeichnis 15 1 Allgemeine Aspekte der Ernährung 1.1 Das Studium der Ernährungswissenschaft Die Entwicklung der Ernährung des Menschen Historischer Überblick zur Ernährungswissenschaft Atmung und Energiewechsel Verdauung und Absorption Proteine und essenzielle Aminosäuren Anorganische Nährstoffe Vitamine Essenzielle Fettsäuren Weitere Aspekte in der Ernährungsforschung Physiologische Grundlagen der 2.1 Körperzusammensetzung Entwicklung der Bestimmungsmethoden und Kompartimentmodelle Chemische Analyse Körperkomponenten Bestimmung einzelner Körperkomponenten Anthropometrie Elektrische Konduktivitätsmethoden Weitere Methoden zur Bestimmung der Körperzusammensetzung Biochemische Parameter Verdauung und Absorption Allgemeines Mund ' Magen Dünndarm Kolon Regulation der Nahrungsaufnahme und des Wasserhaushalts Regulation der Nahrungsaufnahme Sensorische Funktionen des Magen-Darmtrakts Die Rolle der Nährstoffe als metabolische Signale Gastrointestinale Hormone und Botenstoffe 54

2 6 I Inhalt Kontrolle über die Körperenergievorräte Orosensorik Zentralnervöse Signalverarbeitung und Steuerung der Nahrungsaufnahme: Hunger und Sättigung Neuropeptide, Neurotransmitter und Neurohormone Kognitive Einflüsse auf die Nahrungszufuhr: Das Belohnungssystem Wasserhaushalt Flüssigkeitsbilanz Richtwerte für die Zufuhr von Trinkflüssigkeit Regulation des Wasserhaushalts Störungen des Wasser- und Elektrolythaushalts Physiologie des Durstes Säure-Basen-Haushalt Ernährungsstatus und Nährstoffbedarf Einflussfaktoren auf den Nährstoffbedarf Grundlagen zur Bestimmung des Nährstoffbedarfs Möglichkeiten zur Messung und Schätzung des Nährstoffbedarfs Empfehlungen für die Nährstoffzufuhr Die Empfehlungen der Nährstoffzufuhr in Form der Nährstoffdichte Weiterführende Überlegungen zu den nährstoffbasierten Zufuhrempfehlungen und zur Bedeutung der Ernährung in der Gesundheitsförderung Erfassung des Lebensmittelverzehrs Ermittlung des Ernährungszustandes Ernährung und Darmflora Zusammensetzung und Verteilung der Mikroflora im Verdauungstrakt Einfluss der Ernährung auf die gastrointestinale Mikroflora Bedeutung der intestinalen Mikroflora für die Entstehung von Erkrankungen (Krebs, Infektionen) Ernährung und Immunsystem in Allgemeines Grundlagen des Immunsystems Immunologische Bedeutung des Gastrointestinaltraktes Einflüsse einzelner Nährstoffe auf das Immunsystem Kohlenhydrate, Vitamine und Mineralstoffe Besonderheiten in der frühen Kindheit und im Alter Exkurs in Ernährung und Genetik (Nutrigenomics bzw. Nutrigenetics) Die Regulation der Genexpression. durch Nährstoffe und weitere Lebensmittelinhaltsstoffe Genetische Determinanten der Nährstoffverweitung und des Nährstoffbedarfs Epigenetische Mechanismen Genetischer Hintergrund ernährungsassoziierter Erkrankungen.. 129

3 Inhalt I 7 Energie liefernde Nahrungsbestandteile (Hauptnährstoffe) 3.1 Nahrungsenergie Historische Entwicklung der Energiewechselforschung Formen der Energie Energiegehalt der Lebensmittel Messung des Energieverbrauchs Energiebedarf Energiebilanz Fette (Lipide, Lipoide) und Cholesterin Chemischer Aufbau der Lipide Merkmale und Einteilung der Fettsäuren Fettsäuremuster in Nahrungsfetten Biosynthese der Fettsäuren Verdauung, Absorption und Transport der Fette und Fettsäuren Abbau der Fettsäuren Biologische Funktionen der Lipide Die komplexen Lipide Sterine Versteckte Fette und mangelnde Fettzufuhr Bedarf an Fett und essenziellen Fettsäuren Kohlenhydrate Allgemeines Chemische Zusammensetzung, Einteilung und Vorkommen Verdauung und Absorption der Kohlenhydrate Verwertung der Kohlenhydrate im Körper Der Blutglukosespiegel (Blutzuckerspiegel) Weitere Wirkungen der Kohlenhydrate Ballaststoffe Allgemeines Natürliche und isolierte Ballaststoffe Proteine Aufbau, Klassifizierung und Vorkommen von Proteinen Die Bausteine der Proteine: Die Aminosäuren Funktionen der Proteine Verdauung, Absorption und Transport Protein-Turnover Protein- und Aminosäurestoffwechsel Stickstoffausscheidung und Stickstoffbilanz Proteinqualität Einflussfaktoren auf die Aminosäurenverfiigbarkeit in Proteinen Bedarf an Aminosäuren und Protein Alkohol (Ethanol) Absorption, Verteilung und Abbau Vorgänge des Alkoholstoffwechsels Alkohol als Nahrungsmittel? Alkoholkonsum - Nutzen und Risiko Das Fasten und der Hungerstoffwechsel Allgemeines Physiologie des Fastens Veränderungen im Organstoffwechsel Fasten als therapeutische Maßnahme 252

4 4 Mineralstoffe: Mengen- und Spurenelemente 4.1 Allgemeine Aspekte Basis der Unterscheidung von Mengen- und Spurenelementen im Körper Funktionen der Mengenelemente Funktionen der Spurenelemente Bedarf, Bioverfügbarkeit, und homöostatische Regulation Toxizität Bestimmungsmethoden Mengenelemente Natrium Chlor/Chlorid Kalium Calcium! Phosphor Schwefel Magnesium Spurenelemente Eisen Jod Fluor Zink Kupfer Cobalt Mangan Selen Strontium Molybdän Lithium Bor Zinn, Vanadium Nickel Silicium Aluminium Chrom Toxische Spurenelemente Allgemeine Aspekte Blei Cadmium Quecksilber i Arsen Vitamine 5.1 Allgemeine Aspekte Einteilung und Wirkungen Vitaminmangel Vitaminbestimmungsmethoden Bedeutung der Vitamine im Radikalstoffwechsel Vitamine und Krebs FettlöslicheVitamine Vitamin A, Retinoide und Carotinoide Vitamin D Vitamin E Vitamin K Ubichinone CCoenzym Q) WasserlöslicheVitamine Thiamin (Vitamin B x) Riboflavin (Vitamin B 2) Niacin Pyridoxin (Vitamin B 6) Pantothensäure und Coenzym A. 457, Folsäure Cobalamin (Vitamin B 12) Biotin VitaminC 490

5 Inhalt I 9 6 Biologisch aktive Metabolite 6.1 Organische Substanzen mit Bedeutung in der Ernährung Allgemeines Cholin Carnitin Kreatin 511 Nahrungsinhaltsstoffe myo-inosit Taurin Bioaktive Substanzen in Lebensmitteln Allgemeines Bioaktive Substanzen in fermentierten Lebensmitteln Ernährungswissenschaftliche Aspekte der Lebensmittelqualität 7.1 Allgemeine Aspekte der 7.6 Neuartige und gentechnisch Lebensmittelqualität 524 hergestellte Lebensmittel und deren Sicherheitsbewertung Nährstoffverluste durch Neuartige Lebensmittel Lebensmittelverarbeitung 527 (NovelFood) Allgemeines Gentechnisch modifizierte Empfindlichkeit der Nährstoffe Lebensmittel Verfahren der Lebensmittelverarbeitung Anwendungen der Gentechnologie in der Zucht und Produktion von Pflanzen Anreicherung von Lebensmitteln Transgene Tiere 579 mit Nährstoffen und Gentechnisch veränderte Nahrungsergänzungsmittel Mikroorganismen (GVMO) Anreicherung von Sicherheitsbewertung und Lebensmitteln 536 Kennzeichnung neuartiger Nahrungsergänzungsmittel 538 Lebensmittel Functional Food Zusatzstoffe Ernährungsökologie Allgemeine und geschichtliche Allgemeines Lebensmittelrechtliche Regelung Ernährung als mehrdimensionales Toxikologische Untersuchungen Phänomen Beurteilung gesundheitlicher Ernährung im komplexen Risiken/Akzeptanz 548 Beziehungsgefüge Mensch, Umwelt und Gesellschaft Unerwünschte Stoffe in Lebensmitteln Allgemeines Natürlich vorkommende unerwünschte Stoffe in Lebensmitteln Anthropogene Kontaminanten in Lebensmitteln. 557

6 10 I Inhalt 8 Ernährung bestimmter Bevölkerungsgruppen 8.1 Schwangere und Stillende Sportler Säuglinge, Kleinkinder 8.5 Menschen in Schwellenund Jugendliche 598 und Entwicklungsländern Senioren 609 Ernährungsabhängige Krankheiten Obergewicht Allgemeines Entstehung von Übergewicht 633 Stoffwechsel des Fettgewebes Behandlung 639 Anorexia nervosa und 9,6 Bulimia nervosa Anorexia nervosa Bulimia nervosa 644 ' Hyperlipoproteinämien Allgemeines 646 Primäre Hyperlipoproteinämien j j Zusammenhänge zwischen Ernährung und o Serum-Cholesteringehalt 650 q I Zusammenhänge zwischen ' Ernährung und Serumtriglyzeridgehalt 652 g g Koronarerkrankungen Allgemeines Erscheinungsformen der koronaren Herzerkrankungen " Pathologie und Entstehung g g der Atherosklerose 655 Risikofaktoren der Atherosklerose Behandlung Diabetes mellitus Diabetes mellitus Typ Diabetes mellitus Typ Diagnose und Therapie 665 Spätkomplikationen 667 Nährstoffe und Lebensmittelkomponenten als Beitrag zur Diabetestherapie und Prophylaxe von Komplikationen 669 Gicht 670 Allgemeines 670 Biochemie und Pathogenese 671 Hyperurikämie und Gicht begünstigende Faktoren 673 Diätempfehlungen bei Hyperurikämie und Gicht 675 Leberzirrhose 677 Ursachen 677 Komplikationen 677 Metabolische Veränderungen und Ernährungstherapie 678 Hypertonie 680 Allgemeines 680 Pathogenese der primären Hypertonie und Einflussfaktoren Therapie der Hypertonie 683 Zahnkaries 686 Zahnaufbau und Zahnentwicklung 686 Entstehung der Zahnkaries 686 Kariesbehandlung und Prophylaxe 689

7 Inhalt I Malnutrition Allgemeines Marasmus Kwashiorkor Stoffwechselveränderungen bei Mangelernährung Organveränderungen Dauerschäden durch fortgeschrittene Malnutrition Anämien Allgemeines und Einteilung Eisenmangelanämie Vitamin-Bi2-Mangelanämie Folsäuremangelanämie Pyridoxinmangelanämie Weitere ernährungsbedingte Anämieformen Osteoporose Definition, Ursachen und Genese Prävention und Therapie Nahrungsmittelintoleranzen Allgemeines Pseudoallergien und ihre Symptome Intoleranzen gegen Nahrungskohlenhydrate Intoleranzen gegen Nahrungsproteine Krebs Allgemeines und Pathogenese Einfluss der Nahrung Risikofaktoren für bestimmte Krebsarten Rheumatoide Arthritis Allgemeines Ätiologie und Pathogenese der rheumatoiden Arthritis Medikamentöse Therapie und die Rolle der Ernährung Infektionskrankheiten Allgemeines Einflussfaktor Ernährung Nahrungsrestriktion und Nahrungsüberangebot HIV/AIDS Allgemeines Ernährungsprobleme bei HIV/AIDS Prävention von Mangelernährung und Lebensmittelinfektionen Prävention ernährungsabhängiger Krankheiten Allgemeines Präventive Ernährung und Ernährungstherapie Nahrungsmittelallergien Allgemeines Absorption und Allergene Symptome der Nahrungsmittelallergien Nahrungsmittel als Allergene 717