Stoffwechselphysiologie

Question 1

Wie entwickelte sich die Häufigkeit von Essstörungen in den letzten 30 Jahren ?
Nenne drei Beispiele.

Answer 1

-> Allgemeiner Anstieg von Essstörungen

-> Anstieg der Adipositas-Erkrankungen (Bei Männern deutlicherer Anstieg als bei Frauen)

-> Anstieg von Bulimie-Erkrankten

-> Kaum Änderungen bzgl. des Auftretens von Anorexien

Question 2

Nenne die zwei Arten von Stoffwechsel im menschlichen Körper.

Answer 2

1. Betriebsstoffwechsel (kataboler Stoffwechsel)
2. Baustoffwechsel (anaboler Stoffwechsel)

Question 3

Welche Funktion hat der katabole Stoffwechsel ?

Answer 3

-> Chemische Energie wird zu Wärme und Arbeit umgewandelt

-> [CH2O]n + O2 -> H2O + CO2

Question 4

Welche Funktion hat der anabole Stoffwechsel ?

Answer 4

-> Umsetzung von Nahrungseiweißen zum Aufbau von körpereigenen Eiweißen

Question 5

Was ist das effektivste körpereigene Anabolikum und welche Funktion erfüllt es in diesem Kontext ?

Answer 5

-> Insulin
-> Regt den Fettaufbau an

Question 6

Von welchen fünf Punkten ist des Energie-Homöostase-System abhängig ?

Answer 6

1. Energiezufuhr
2. Entzündungen
3. Körperfettmasse
4. Physische Aktivität
5. Medikamente / Drogen

Question 7

Welches System steht der Energie-Homöostase gegenüber ?

Answer 7

-> Hedonisches System (Appetitregulierung)
-> Steht in direkter Verbindung zum Sättigungs- und Belohnungs-System

Question 8

Auf welchen beiden Ebenen läuft die Appetitregulierung ab ?

Answer 8

1. Im Hypothalamus
2. Durch das Belohnungssystem

Question 9

Welchen heutigen Nachteil weißt das Hedonische System aus evolutionären Gründen auf ?

Answer 9

-> Menschen sind darauf ausgelegt möglichst viel kalorienreiche Nahrung aufnehmen zu wollen
-> Bei Nahrungsknappheit ein Vorteil, heute in den meisten Gesellschaften ein Nachteil

Question 10

Wie ernährte sich der Hominidae (vor ca. 5 Mio Jahren) und welche körperlichen Voraussetzung hatte er dafür ?

Answer 10

-> Ernährung von Früchten
-> Weder Raubtier- noch Wiederkäuergebiss
-> Relativ zur Körperlänge ein sehr langer Darm (Pflanzenfresser-Darm)
-> Enzymausstattung zur Pflanzenverdauung

Question 11

Unter welchen Bedingungen lebte der Australopithecus (vor ca- 4-2 Mio Jahren) und wie beeinflusste das seine Nahrung ?

Answer 11

-> Rückgang des Regenwaldes
-> Zunehmende Knappheit an Früchten
-> Entwicklung von Savannen und Steppen
-> Entwicklung des aufrechten Ganges
-> Frei werden der Hände und Gebrauch von Werkzeugen
-> Beginn von Hetzjagden und Fleischkonsum

Question 12

Wie veränderte sich die Ernährung des Homo erectus (vor ca. 500 k Jahren) im Gegensatz zum Australopithecus ?

Answer 12

-> Entdeckung des Feuers
-> Steigerung des Fleischanteils in der Nahrung

Question 13

Wie veränderte sich die Ernährung des Homo sapiens (vor ca. 100 - 10 k Jahren) im Gegensatz zum Homo erectus ?

Answer 13

-> Entwicklung der Landwirtschaft
-> Reduktion des Fleischanteils in der Nahrung

Question 14

Nenne drei Probleme der Ernährungswissenschaft.

Answer 14

1. Es gibt nur wenig wissenschaftliche Studien (doppelblind & Placebo)
2. Untersucht werden meist nur Einzelfaktoren
3. Die meisten Ernährungsempfehlungen sind nicht wissenschaftlich fundiert

Question 15

Nenne drei Energieträger der Nahrung.

Answer 15

1. Eiweiße
2. Fette
3. Kohlenhydrate

Question 16

Nenne vier Funktionsträger der Nahrung.

Answer 16

1. Vitamine
2. Salze
3. Spurenelemente
4. Ballaststoffe

Question 17

Welchen Brennwert hat 1g Protein ?

Answer 17

4,1 kcal

Question 18

Welchen Brennwert hat 1g Kohlenhydrat ?

Answer 18

4,1 kcal

Question 19

Welchen Brennwert hat 1g Fett ?

Answer 19

9,3 kcal

Question 20

Welchen Brennwert hat 1g Ethanol ?

Answer 20

7,1 kcal

Question 21

Wie lassen sich kcal und kJ ineinander umrechnen ?

Answer 21

1 kcal = 4,2 kJ

Question 22

Was besagt das Prinzip der Isodynämie ?

Answer 22

-> Nährstoffe sind entsprechend ihrer Brennwerte gegeneinander austauschbar

-> Prinzip gilt in der Theorie, Austausch findet in der Realität aber nur teilweise statt

Question 23

Nenne für die folgenden drei Nährstoffe ihren Abbauweg.
1. Fette
2. Eiweiße
3. Kohlenhydrate

Answer 23

1. Beta-Oxidation
2. Enzymatischer Abbau
3. Glykolyse

Question 24

Zu welchem Zwischenprodukt werden alle Energieträger der Nahrung abgebaut und was passiert mit diesem Zwischenprodukt ?

Answer 24

-> Abbau zu Acetyl-CoA

-> Im Citrat-Zyklus Umwandlung zu Energie, NADH und Succinat

-> In der Atmungskette Umwandlung von NADH und Succinat zu Wasser und Energie

Question 25

Was ist die Energieeinheit des Körpers und wie ist diese aufgebaut ?

Answer 25

-> ATP -> Bestehend aus drei Phosphatresten, einer D-Ribose und einem Adenin

Question 26

Wie viel Energie wird bei der Abspaltung eines Phosphatrestes von ATP freigesetzt ?

Answer 26

7,3 kcal/mol

Question 27

Warum eignet sich Fett besser als Energiespeicher als Proteine oder Kohlenhydrate ?

Answer 27

Die ATP-Ausbeute aus Fetten ist mehr als 10fach höher als bei Proteinen oder Kohlenhydraten.

Question 28

Welche Fähigkeit hat braunes Fettgewebe im Gegensatz zu weißem Fettgewebe ?

Answer 28

Braunes Fettgewebe kann durch aktive Thermogenese Wärme (ohne Zittern) produzieren.

Question 29

Wie entwickelt sich der Grundumsatz alters- und geschlechtsabhängig ?

Answer 29

-> Während der Wachstumsphase sinkt der Grundumsatz mit dem Alter rapide -> Im Alter von 20-80 nimmt der Grundumsatz noch langsam ab -> Der Grundumsatz von Männern ist im Schnitt immer etwas höher als der von Frauen

Question 30

Wie hoch ist der Durchschittliche Grundumsatz von Frauen und Männern ?

Answer 30

-> Frauen: 1500 kcal/d -> Männern: 1700 kcal/d

Question 31

Nach welcher Faustformel kann man den Grundumsatz berechnen ?

Answer 31

1kcal pro Stunde und kg Körpergewicht

Question 32

Unter welchen Bedingungen spricht man vom Grundumsatzt ?

Answer 32

-> wach, aber körperlich und geistig ruhend -> nüchtern -> angenehme Temperatur

Question 33

Sortiere die folgenden Organe absteigend nach ihrem Energieverbrauch. Herz Gehirn Muskel Nieren Gastro-Intestinal-Trakt

Answer 33

Muskel GI-Trakt Gehirn Herz Nieren

Question 34

Aus welchen drei Komponenten setzt sich der Gesamtumsatz zusammen ?

Answer 34

1. Grundumsatz 2. Freizeitumsatz 3. Arbeitsumsatz

Question 35

Wie hoch ist das Resoptionsmaximum des GI-Traktes bzgl. der Kalorien ?

Answer 35

6.600 kcal pro Tag

Question 36

Wie hoch ist der typische Gesamtumsatz durchschnittlich bei Männern und Frauen ?

Answer 36

-> Männern: 2.900 kcal/d -> Frauen: 2.300 kcal/d

Question 37

Nenne die vier Bestandteile des Gesamtumsatzes.

Answer 37

1. Grundumsatz 2. Spezifisch-dynamische Wirkung (Energie, die bei Nahrungsaufnahme verbrannt wird) 3. Spontane körperliche Aktivität 4. Willkürliche körperliche Aktivität

Question 38

Nenne und erkläre zwei Methoden, um den Energieumsatz zu messen.

Answer 38

1. Direkte Kalorimetrie -> Person sitzt in kleinem Raum und Temperaturanstieg wird gemessen 2. Indirekte Kalorimetrie -> Messung des Sauerstoffverbrauchs

Question 39

Was ist die RER und was sagt sie aus ?

Answer 39

-> Respiratory exchange range -> Wird über indirekte Kalorimetrie ermittelt -> RER >1 -> Kohlenhydrate werden verbrannt -> RER < 1 -> Fette werden verbrannt

Question 40

Für wie lange reicht der durchschnittliche Energievorrat eines normalgewichtigen und eines adipösen Menschen aus ?

Answer 40

-> Bei Normalgewicht: 70 Tage -> Bei Adipositas: 320 Tage

Question 41

Was unterscheidet Eiweiße und Fette in ihrer Funktion von Kohlenhydraten ?

Answer 41

Eiweiße und Fette sind sowohl Energie- als auch Funktionsträger. Kohlenhydrate sind reine Energieträger.

Question 42

Die biologische Wertigkeit von Eiweißen gibt an, wie viel Körpereiweiß pro Masse aus Nahrungseiweiß gebildet werden kann. Gib die biologische Wertigkeit von tierischen und pflanzlichen Eiweißen an.

Answer 42

-> Tierische Eiweiße: 80-100% -> pflanzliche Eiweiße: 60-70%

Question 43

Wie viel Eiweiß sollte man ungefähr minimal am Tag zu sich nehmen ?

Answer 43

Faustformel: 1g Eiweiß pro 1kg Körpergewicht

Question 44

Wie verändert sich altersbedingt der Aminosäurebedarf ?

Answer 44

-> Mit dem Alter sinkt der Aminosäurebedarf -> Der Bedarf an essentiellen AS sinkt dabei stärker als der Bedarf an nicht-essentiellen AS

Question 45

Nenne drei Krankheitsbilder, die durch Proteinmangelernährung hervorgerufen werden können.

Answer 45

1. Resorptions- und Verdauungsstörungen (Diarrhoe, Wasser- und Salzverlust) 2. Fettleber (Hemmung der Synthese von Lipoproteinen führt zu Fettablagerungen) 3. Eiweißmangel-Ödem

Question 46

Wie unterscheiden sich tierische und pflanzliche Fette im Aufbau ?

Answer 46

-> Tierische Fette sind reich an gesättigten Fettsäuren -> Pflanzliche Fette sind reich an ungesättigten Fettsäuren

Question 47

Nenne fünf Funktionen von Fettgewebe.

Answer 47

1. Energielieferant 2. Energiespeicher 3. Druckpolster 4. Baustoffwechsel 5. Schutz gegen Kälte und mechanische Einwirkungen

Question 48

Wie viel Fett sollte man täglich ungefähr zu sich nehmen ?

Answer 48

60 - 80 g

Question 49

Nenne drei Typen von Fettgewebe und ihre Funktion.

Answer 49

1. Unterhautfett: Energiespeicher 2. Braunes Fett: Wärmeproduzent 3. Viszerales Fett: Energiespeicher und Hormonquelle

Question 50

Nenne sechs Hormone, die von Fettgewebe ausgeschüttet werden und damit assoziierte Krankheitsbilder.

Answer 50

1. Angiotensinogen -> Bluthochdruck 2. Resistin -> atherogene Dyslipidämie 3. Leptin -> Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes 4. Adiponektin -> Thrombose 5. TNF-alpha -> Atherosklerose 6. IL-6 -> Entzündungen

Question 51

Nenne fünf Funktionen von Cholesterin.

Answer 51

1. Aufbau von Zellwänden 2. Zellmembranen fluide halten 3. Herstellung von Gallensäuren 4. Produktion von Vitamin D 5. Bildung von Steroidhormonen

Question 52

Wie ist bei Cholesterin das Verhältnis von Eigensynthese und Nahrungsaufnahme ?

Answer 52

-> 1/3 wird über die Nahrung aufgenommen -> 2/3 entstehen aus Eigensynthese

Question 53

Welches Problem tritt im Zusammenhang mit Insulinausschüttung durch die Aufnahme von süßen Lebensmitteln auf ?

Answer 53

-> Bei der Aufnahme von herzhaften Lebensmitteln steigt und sinkt der Glukose- und Insulin-Spiegel etwa parallel. -> Bei der Aufnahme von süßen Lebensmitteln steigt der Glukose-Spiegel sehr stark und fällt dann schneller als der Insulin-Spiegel wieder ab. Es kommt zur Unterzuckerung durch Insulin-Überschuss.