Elisabeth Mohr

Spezifisch-dynamische Wirkung (SDW)

Ruhner (1885) beobachtete schon bei seinen Versuchen uber die Isodynamie der Proteine, Kohlenhydrate und Fette, das die Warmebildung im Korper bei uberschussiger Futterung von Fleisch groser war, als bei der isodynamer Uberschusse von Kohlenhydraten und Fetten. Spater futterte er Hunden nach einem Hungertag eine Nahrung, die den Energiebedarf um mehr als die Halfte uberschritt. Seine Messungen ergaben, das bei Verfutterung streng isodynamer Mengen die Steigerung des energetischen Stoffwechsels betrug.

Verdauung und Resorption

Mit Ausnahme der Monosaccharide und der geringen Mengen von freien Aminosauren mussen alle in der Nahrung enthaltenen energieliefernden Nahrstoffe durch enzymatische Hydrolyse zerlegt werden, bevor sie resorbierbar sind (Bassler et al., 1973a). Dabei werden die Kohlenhydrate bis zu den Monosacchariden, die Fette bis zu Fettsauren und Monoglyceriden, die Proteine bis zu den Aminosauren aufgespalten.

Die wünschenswerte Höhe der Proteinzufuhr

In den Empfehlungen fur die Nahrstoffzufuhr, die die Deutsche Gesellschaft fur Ernahrung 1975 in dritter Auflage herausgegeben hat, werden fur die wunschenswerte Hohe der Proteinzufuhr die in Tabelle 3.15 wiedergegebenen Werte vorgeschlagen. In den folgenden Abschnitten des Kapitels 3.7. wird auf diese Tabelle ofters Bezug genommen.

Spezieller Bedarf an Kohlenhydrat und Fett

In bezug auf die Energielieferung konnen sich Kohlenhydrate und Fette gegenseitig vertreten. Trotzdem gibt es einen speziellen Bedarf an beiden Nahrstoffgruppen, denn die Vertretbarkeit geht nicht so weit, das eine der beiden Gruppen vollstandig fehlen konnte. Einige Organe, namlich Nieren und Erythrocyten und besonders das Gehirn decken ihren relativ hohen Energiebedarf hauptsachlich durch Kohlenhydrate. Das Gehirn allein verbraucht taglich 110–130 g Glucose. Normalerweise stammt diese Glucose aus der Nahrung. Jedoch bildet der Korper auch Glucose aus Aminosauren (Gluconeogenese). Dies ist allerdings energetisch unokonomisch, da die Uberfuhrung der Aminosauren in Glucose ein endergonischer Prozes ist, bei dem etwa \({\raise0.7ex\hbox{

Der intermediäre Stoffwechsel

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Messung des Energieumsatzes

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Berechnung von Energiebedarf und Energieverbrauch von Bevölkerungen

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Anwendung auf die Ernährung von Sportlern

}}\) der Energie verlorengeht. 100 g Protein liefern nur 57 g Glucose (Bassler, 1972). Wenn im Hunger, z. B. bei langerem Fasten, der Korper an Glucose und Glycogen verarmt, deckt das Gehirn seinen Energiebedarf hauptsachlich durch Acetessigsaure und α-Hydroxybuttersaure (Owen et al., 1967). Diese werden von der Leber aus Fettsauren gebildet (Dietze et al., 1978). Nach einer Zeit der Angewohnung kann aus Fett auch Glucose gebildet werden. Nach Lipolyse des Fetts in den Depots werden die Fettsauren zu Acetyl-Co-A abgebaut. Soweit sie nicht in der Leber zu Acetessigsaure aufgebaut werden, folgen sie dem Citronensaurezyklus bis zur Oxalessigsaure, die zu Glucose aufgebaut werden kann (siehe 2.1.2.6. S. 32, Abb. 2.1).

Methoden und Formeln für die Bestimmung des Normalgewichts

Im gesamten Korper findet dauernd ein Austausch und Umbau statt, der sich sogar auf die anorganischen Bestandteile der Knochen erstreckt. Aminosauren werden beim Abbau von denaturierten Proteinen frei und entweder zu neuer Proteinbildung verwendet oder desaminiert und in den Energiewechsel uberfuhrt. Glucose wird zu Glycogen aufgebaut, und dieses wieder im Bedarfsfall abgebaut. Glucose kann in Fett verwandelt oder zur Energielieferung abgebaut werden. Fettsauren werden als Fett gespeichert oder zur Energielieferung verwendet. Auch aus manchen Aminosauren kann durch Gluconeogenese Glucose gebildet werden.

Ermittlung des Nahrungsbedarfs

Fur die Bestimmung des Energiewechsels verwendet man die direkte und die indirekte Calorimetrie. Die indirekte Calorimetrie besteht in der Messung des verbrauchten Sauerstoffs und des ausgeatmeten Kohlendioxyds in Verbindung mit einer Feststellung des Respiratorischen Quotienten (RQ) sowie der Ausscheidung von Harn-N als Mas des Proteinabbaus. Man unterscheidet methodisch geschlossene und offene Systeme der indirekten Calorimetrie. Bei den geschlossenen Systemen wird die Atmungsluft im Kreislauf gefuhrt, das gebildete Kohlendioxyd absorbiert und gewogen; der verbrauchte Sauerstoff wird bis zum Druckausgleich ersetzt und gemessen.