Ernährung. Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie. Von Andreas Hahn, Hannover Alexander Ströhle, Hannover Maike Wolters, Hannover

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1 Ernährung Physiologische Grundlagen, Prävention, Therapie Von Andreas Hahn, Hannover Alexander Ströhle, Hannover Maike Wolters, Hannover Unter Mitarbeit von Daniela Siekmann, Hannover Tobias Lechler, Hannover Mit 154 Abbildungen und 139 Tabellen

2 Humanernährung als Wissenschaft - eine Einführung 1 Teil I: Ernährungsphysiologische Grundlagen 1 Kohlenhydrate Struktur und Eigenschaften Vorkommen und Verfügbarkeit Digestion und Absorption Funktionen Intermediärer Stoffwechsel der Kohlenhydrate Bedarf, Mangel und überhöhte Zufuhr 20 2 Lipide Struktur und Eigenschaften Vorkommen und Verfügbarkeit Funktionen Digestion und Absorption Transport der Lipide im Blut Intermediärer Stoffwechsel der Lipide Bedeutung des Cholesterols Bedeutung der essenziellen Fettsäuren Bedarf und Mangel 43 3 Proteine Struktur und Eigenschaften Vorkommen und Verfügbarkeit Digestion und Absorption Funktionen 52

3 3.5 Intermediärer Stoffwechsel der Proteine Proteinumsatz, essenzielle Aminosäuren und biologische Wertigkeit von Proteinen Bedarf, Mangel und überhöhte Zufuhr 62 4 Energiewechsel Grundsätze der Energiegewinnung in biologischen Systemen Brennwerte der Nährstoffe Grundumsatz Leistungsumsatz Ermittlung des Energiebedarfs 70 5 Vitamine und Vitaminoide Klassifizierung und allgemeine Bedeutung Vitaminmangel Fettlösliche Vitamine Retinol und Retinoide Calciferole Tocopherole und Tocotrienole Vitamin K Wasserlösliche Vitamine Ascorbinsäure Thiamin, Vitamin B) Riboflavin, Vitamin B Pyridoxin, Vitamin B Cobalamine, Vitamin B Folsäure Niacin Biotin Pantothensäure Vitaminoide L-Carnitin Cholin a-liponsäure Coenzym Q Mineralstoffe Klassifizierung und allgemeine Bedeutung Mengenelemente Natrium Kalium Calcium, Magnesium Chlorid Schwefel 137

4 6.2.7 Phosphor Spurenelemente Eisen Zink Iod Fluorid Kupfer Selen Chrom Weitere Spurenelemente Ballaststoffe Definition und Vorkommen Struktur und physikalische Eigenschaften Wirkungsweise Folgen unzureichender Ballaststoffzufuhr Empfehlungen zur Ballaststoffzufuhr Sekundäre Pflanzenstoffe Definition und Bedeutung Vorkommen und Eigenschaften Oxidativer Stress und Antioxidanzien Definition und Herkunft von freien Radikalen Physiologische und pathophysiologische Effekte von freien Radikalen Antioxidative Systeme Endogene antioxidative Systeme Exogene antioxidative Systeme Antioxidanzien in der Prävention Risikogruppen für erhöhten oxidativen Stress Alkohol Stoffwechsel des Alkohols Folgen überhöhter Alkoholzufuhr Fettleber Alkoholhepatitis Leberzirrhose Hepatische Encephalopathie Alkohol und Krebserkrankungen Einfluss von Alkohol auf die Nährstoffversorgung Mögliche protektive Effekte von Alkohol 196

5 Teil II: Lebensmittelwissenschaftliche Aspekte 11 Ernährungsphysiologische Bedeutung der Lebensmittel Lebensmittel pflanzlichen Ursprungs Lebensmittel tierischen Ursprungs Nahrungsfette und -öle Zucker und zuckerreiche Erzeugnisse Getränke Zusatzstoffe Toxische Lebensmittelinhaltsstoffe Natürlich vorkommende Nahrungsbestandteile mit toxischer Wirkung Mikrobielle Verunreinigungen Anthropogene Schadstoffe Rückstände Kontaminanten Functional Food Definition, rechtliche Situation und Abgrenzungsprobleme Funktionelle Lebensmittel in der Prävention und Therapie Inhaltsstoffe funktioneller Lebensmittel Probiotika Präbiotika Nahrungsergänzungsmittel Begriffsbestimmung Abgrenzung von Nahrungsergänzungsmitteln und Arzneimitteln Marktsituation und Verbraucherverhalten Potenzieller Nutzen von Nahrungsergänzungsmitteln Mögliche Risiken von Nahrungsergänzungsmitteln Diätetische Lebensmittel Rechtliche Einordnung Produktgruppen Formula Diäten Lebensmittel für Säuglinge und Kleinkinder Spezielle Lebensmittel zur Therapie von Erkrankungen Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke 233

6 Teil III: Angewandte Humanernährung 16 Ermittlung des Ernährungsstatus und der Nährstoffzufuhr Methoden zur Ermittlung des Ernährungsstatus Anamnese und klinische Diagnostik Anthropometrische Methoden Laborchemische Methoden Methoden zur Ermittlung der Nahrungsaufnahme Berechnung der Nährstoffaufnahme Anforderungen an eine gesunderhaltende Ernährung Nährstoffbegriff Ermittlung des Nährstoffbedarfs Empfehlungen für die Nährstoffzufuhr Ernährung ausgewählter Personengruppen Empfehlungen für eine gesunderhaltende Ernährung des Erwachsenen Ernährung in der Schwangerschaft Physiologische Veränderungen Energie- und Nährstoffbedarf Ernährung in der Stillzeit Zusammensetzung der Frauenmilch Energie- und Nährstoffbedarf Ernährung von Säuglingen Nährstoffbedarf des Säuglings Formen der Säuglingsnahrung Praxis der Säuglingsernährung Ernährung von Senioren Altersabhängige strukturelle und funktionelle Veränderungen Veränderungen der Körperzusammensetzung und der Organfunktionen Energie und Nährstoffbedarf Ernährung von Sportlern Trainingsinduzierte Anpassungen des Organismus Energiequellen der Skelettmuskulatur Nährstoffbedarf des Sportlers Alternative Ernährungsformen Gemeinsame Aspekte verschiedener alternativer Ernährungsformen Vegetarismus Grundsätze 286

7 Lebensmittelauswahl Ernährungsphysiologische Bewertung Vollwert-Ernährung Vollwert-Ernährung nach von Koerber, Männle und Leitzmann Vollwertkost nach Bruker Hay'sche Trennkost Sonstige alternative Ernährungsformen Enterale und Parenterale Ernährung Indikationen für eine künstliche Ernährung Das Postaggressionssyndrom Bestimmung des Ernährungsstatus Ermittlung des Energiebedarfs Optionen der künstlichen Ernährung Enterale Ernährung Applikationswege der enteralen Ernährung Komplikationen einer enteralen Ernährung Totale Parenterale Ernährung Nährsubstrate in der parenteralen Ernährung Applikationswege und Komplikationen der parenteralen Ernährung Interaktionen zwischen Arzneimitteln und der Ernährung Bedeutung der Nahrung für die Arzneimittelwirkung Arzneimitteleinnahme und Nährstoffversorgung Risikogruppen für Arzneimittel-Nährstoff-Interaktionen Ernährung und Mikroflora des Darmes Entwicklung, Zusammensetzung und Funktion der Darmflora Einfluss der Ernährung auf die Darmflora Regulation der Nahrungsaufnahme Präabsorptive Mechanismen Postabsorptive Mechanismen Regulation einzelner Nährstoffe 323

8 Teil IV: Prävention und Therapie ernährungsassoziierter 24 Adipositas und metabolisches Syndrom Definition Einteilung und Charakterisierung des Körpergewichts Ätiopathogenese Gesundheitliche Konsequenzen der Adipositas Adipositastherapie Ernährungstherapie Adjuvante Therapiemaßnahmen Diabetes mellitus Definition und Klassifikation Klinik Ätiopathogenese des Diabetes mellitus Typ Ätiopathogenese des Diabetes mellitus Typ Spätfolgen des Diabetes mellitus Diabetische Mikroangiopathie Diabetische Makroangiopathie Weitere Spätkomplikationen Ernährungsempfehlungen zur Prävention Ernährungsempfehlungen zur Therapie Kohlenhydrate Zuckeraustauschstoffe und Süßstoffe Proteine Lipide Ballaststoffe Vitamine, Antioxidanzien und Mineralstoffe Alkohol Kochsalz Atherosklerose und Dyslipoproteinämien Definition und Klinik Pathogenese Ätiologie Risikofaktor Dys- und Hyperlipidämie Cholesterol und Triglyceride als Risikofaktoren Nikotinabusus, Hypertonie und Adipositas als Risikofaktoren Risikofaktor Hyperhomocysteinämie Einfluss von Nahrungsfaktoren auf den Lipidstoffwechsel und die Atherogenese

9 Fettsäuren und Cholesterol Kohlenhydrate und Ballaststoffe Phytosterole Arginin B-Vitamine Antioxidanzien Knoblauch Alkohol Kochsalz, Kalium und Magnesium Ernährungsempfehlungen zur Prävention Ernährungsempfehlungen zur Therapie Hyperurikämie und Gicht Definition und Ätiopathogenese Klinik Ernährungsempfehlungen zur Prävention und Therapie Krebserkrankungen Definition und Ätiopathogenese Ernährungsfaktoren mit cancerogenen Eigenschaften Ernährungsfaktoren mit anticancerogenen Eigenschaften Ernährungsempfehlungen zur Prävention Ernährungstherapie des Krebskranken Osteoporose Definition Anatomische und physiologische Grundlagen Klinik Ätiopathogenese Einfluss von Nahrungsfaktoren Ernährungsempfehlungen zur Prävention und Therapie Erkrankungen des rheumatischen Formenkreises Definition und Klinik Ätiopathogenese Einfluss von Nahrungsfaktoren Ernährungsempfehlungen zur Therapie 428

10 31 Lactoseintoleranz Definition und Ätiopathogenese Klinik und Pathophysiologie Ernährungsempfehlungen zur Therapie Gluteninduzierte Enteropathie Definition und Klinik Ätiopathogenese Diagnose Ernährungsempfehlungen zur Therapie Irritables Colon Definition und Klinik Ätiopathogenese Ernährungsempfehlungen zur Therapie Kurzdarmsyndrom Definition, Ätiologie und Klinik Pathophysiologie Ernährungsempfehlungen zur Therapie Divertikulose Definition und Klinik Ätiopathogenese Ernährungsempfehlungen zur Therapie Chronisch entzündliche Darmerkrankungen Klinik Ätiopathogenese Nahrungfaktoren bei der Entstehung der CED Ernährungsempfehlungen zur Therapie Diarrhöe Definition Klinik Ätiopathogenese Ernährungsempfehlungen zur Prävention und Therapie 455

11 38 Obstipation Definition und Klinik Ätiopathogenese Ernährungsempfehlungen zur Therapie Lebensmittelallergien und -Intoleranzen Definitionen Nahrungsmittelallergien Klinik Physiologie der Antigenelimination Pathophysiologie allergischer Reaktionen Lebensmittel als Ursache allergischer Reaktionen Pseudoallergische Reaktionen Ernährungsempfehlungen zur Prävention Ernährungsempfehlungen zur Therapie 467 Kapitelübergreifende Literatur 471 A. Lehrbücher der Biochemie und Ernährungsphysiologie 471 B. Allgemeine Lehrbücher der Ernährungswissenschaft 471 C. Lehrbücher der Ernährungsmedizin 471 Sachverzeichnis 473 Autoren 495