Niektoré práva vyhradené - PDF na stiahnutie zadarmo

C BY: 2006-2018 Priv.-Doz. DR. med. Stephan Gromer Schälzigweg 64 D-68723 Schwetzingen http://www.gromer-online.de Pripisovanie Nekomerčné zverejnenie za rovnakých podmienok 2.0 Nemecko Je povolené: Duplikovať, distribuovať a verejne vykonávať obsah, upravovať Za nasledujúcich podmienok: BY: COMMONSDEED Attribution . Musíte uviesť meno autora/držiteľa práva. Žiadne komerčné použitie. Tento obsah sa nesmie použiť na komerčné účely. Zverejnenie za rovnakých podmienok. Ak tento obsah upravíte alebo iným spôsobom prepracujete, zmeníte alebo použijete ako základ pre iný obsah, môžete distribuovať iba novovytvorený obsah za rovnakých licenčných podmienok. V prípade distribúcie musíte ostatných informovať o licenčných podmienkach, na ktoré sa tento obsah vzťahuje. Od ktorejkoľvek z týchto podmienok je možné upustiť s písomným súhlasom držiteľa autorských práv. Zákonné obmedzenia autorských práv zostávajú nedotknuté. Súhrn licenčnej zmluvy v ľahko zrozumiteľnom jazyku nájdete tu: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/de/legalcode utorok 2. januára 2018 2

Funkcia príjmu potravy slúži na jednej strane na zásobovanie energetickými zdrojmi, pretože na rozdiel od rastlín si ich nemôžeme vyrobiť sami zo slnečnej energie. Okrem toho pridávame prostredníctvom potravy látky, ktoré potrebujeme pre štruktúru, údržbu a funkciu tela, ale ktoré si sami nedokážeme vyrobiť. Sociálne a potešovacie aspekty stravovania sú síce pekné, ale z biochemického hľadiska druhoradé. Utorok 2. januára 2018 3

Funkcie ľudského tela sú vyvolané chemickými reakciami, ktoré sú zase určené energetickými bilanciami. Energetické hodnoty sú uvedené v kalóriách (kal) alebo v jouloch (J) (poznámka: energia predstavuje energetický výdaj za čas, t.j. J s -1 a je uvedená vo wattoch (W)). V energetickom metabolizme sa pri spotrebe nakoniec externe dodávaných energetických nosičov produkuje hlavne ATP (u dospelých asi 85 kg za deň!), Ktorý dodáva telu energiu pre rôzne životné procesy. Denne spotrebovaná energia je potrebná pre rôzne procesy, ktoré je možné rozdeliť nasledovne: utorok 2. januára 2018 4

* Postprandiálna termogenéza: približne 5 - 15% denného energetického výdaja. Asi 18-25% energie v potravinových bielkovinách, 4-7% energie v uhľohydrátoch a asi 2-4% energie z tukov je potrebných na príjem potravy, trávenie, vstrebávanie a vstup do metabolizmu a nakoniec sa uvoľní ako teplo. Pozri zvýšenie po jedle () Iné: približne 2 - 7% denného energetického výdaja. * Požiadavka na napájanie Dodatočná energia potrebná na fyzickú aktivitu nad rámec požiadaviek na údržbu. Aktivita, tehotenstvo, dojčenie, rast * fyzická aktivita je zvyčajne preceňovaná. Zvyčajne 15-30% denného energetického výdaja. Pozrite si fázy náčrtu nasledujúcej snímky približne o 11:00 - 12:30 a 14:30 - 16:00 Skutočná výmena energie je takmer iba súťažným športom. Naopak, odpočívajúce svaly sú zodpovedné za asi 25% bazálneho metabolizmu (t. J. Ležanie a odpočinok ráno, nalačno; s ľahostajnou teplotou okolia a normálnou telesnou teplotou) Utorok 2. januára 2018 6

fyzická aktivita sa zvyčajne preceňuje. Zvyčajne 15-30% denného energetického výdaja. Skutočne energeticky náročná je takmer iba športová súťaž. Poznámka: Čipy asi 550 kcal na 100 g, čokoláda tiež. Pre beh platí pravidlo: 1 kcal/kg BW/km navyše k základnému metabolizmu, tj. Hmotnosti závislej od rýchlosti - ale nedávne údaje ukazujú, že spotreba energie čas nie je celkom lineárny na rýchlosť utorok 2. januára 2018 7

Postprandiálna termogenéza: Asi 5 - 15% denného energetického výdaja. Asi 18-25% energie v potravinových bielkovinách, 4-7% energie v uhľohydrátoch a asi 2-4% energie z tukov je potrebných na príjem potravy, trávenie, vstrebávanie a vstup do metabolizmu a nakoniec sa uvoľní ako teplo. Pozrite si zvýšenie po príjme potravy () utorok 2. januára 2018 8

Bez ľahko dostupnej technickej podpory (normogramy, smartphone, počítač atď.) Sa Harrisov-Benediktov vzorec ťažko dá v praxi použiť. Vzhľadom na skutočnú požiadavku, ktorá tiež kolíše jednotlivo, vytvára ilúziu presnosti, ktorá nie je uvedená. Okrem Harrisovho-Benediktovho vzorca existujú aj ďalšie vzorce odhadu https://de.wikipedia.org/wiki/grundumsatz Utorok 2. januára 2018 9

Telo môže využívať rôzne látky ako nosiče energie. Nakoniec sa vo všetkých prípadoch uhlíkový skelet rozkladá na vodu, CO 2 a energiu v metabolizme spotrebou O 2. Táto energia sa čiastočne uvoľňuje vo forme tepla (asi 60%, viazaná entalpia). Iba zvyšok (40%) je možné použiť na práce, ako je syntéza ATP (približne 85 kg za deň!) (ΔG, voľná entalpia). Ale v určitom okamihu sa energia ATP premieňa tiež na teplo, keď sa spotrebuje. Celkovú energiu obsiahnutú v nosiči energie je možné určiť kalorimetricky v bombovom kalorimetri. Celá energia sa premieňa na teplo, ktoré ohrieva vodu obklopujúcu reakčnú komoru. Meria sa toto otepľovanie a z toho sa určuje celková uvoľnená energia (ΔH). Ak vypočítate množstvo energie, ktoré dodáva 1 g príslušného nosiča energie, získate jeho fyzickú výhrevnosť. Utorok 2. januára 2018 10

Spravidla však k nám zdroje energie prichádzame vo forme potravy, ktorú prijímame ústne. Toto však nie je úplne absorbované, takže tu vznikajú (ďalšie) straty v porovnaní s fyzikálnou výhrevnosťou. Ak vezmeme do úvahy rýchlosť resorpcie, dostaneme fyziologickú výhrevnosť. To nám umožňuje vypočítať množstvo energie dodanej telu z výživových informácií potraviny. Je potrebné spomenúť, že nás spôsobuje odlupovanie buniek a straty močom (výrazné napr. U diabetikov (ib glukóza)) a stolicou, procesmi transportu a skladovania, ale aj takzvanými márnymi cyklami (paralelné procesy metabolizmu). umožniť také rýchle prepínanie) zbytočne strácať energiu. Utorok 2. januára 2018 12

Ak vypočítate množstvo energie, ktorá sa uvoľní spaľovaním nosiča energie v 1 litri kyslíka (nad 1 mol 22,4 l), získate takzvaný energetický ekvivalent. Vyššie uvedené zdroje energie sa líšia iba mierne, takže pri normálnom zmiešanom jedle je priemerný energetický ekvivalent asi 4,8 kcal na 1 L O 2. To nám umožňuje formu nepriamej kalorimetrie: Pretože príjem kyslíka je kvantitatívne určený iba oxidačným energetickým metabolizmom, môžeme pomocou príjmu kyslíka a energetického ekvivalentu vypočítať, aký vysoký je energetický výdaj človeka. Príklad: Normálna stredná spotreba kyslíka v pokoji je 250 ml/min. To znamená, že výdaj pokojovej energie s 0,250 L O 2/min 24 h 60 min/h 4,8 kcal/1 L O 2 možno vypočítať ako 1730 kcal za deň. Utorok 2. januára 2018 14

Aj keď táto forma riadenia energie nie je optimálna z hľadiska výťažku, umožňuje krátkodobý a rýchly prísun energie do svalu. Pečeň potom využíva na energiu pre glukoneogenézu reakcie závislé od kyslíka. Organizmus má teda takzvaný kyslíkový dlh (až do maximálnej hodnoty približne 20 L). Toto je množstvo kyslíka, ktoré potrebuje vo svojom metabolizme na vyváženie glukoneogenézy, ktorá sa predtým uskutočňovala na pumpe. Pri intenzívnej námahe je potrebných viac energie (a teda aj spotreby kyslíka), než by sa od vykonanej práce očakávalo. Je to úrok z dlhu, ak chcete. Pozri ilustráciu (upravené od Klinke Silbernagel, Physiologie, Thieme Verlag)

Utorok 2. januára 2018 17

Jedným z cieľov zdravej výživy je dodávka zdrojov energie, ktorá je prispôsobená potrebám, a tým vyvážená energetická bilancia. Dlhodobá energetická bilancia sa okrem iného prejavuje na telesnej hmotnosti (pre klinické hodnotenie sa často používa BMI (Body Mass Index). Vypočíta sa hmotnosť na povrch tela, ktorá sa jednoducho vypočíta druhou mocninou veľkosti. BMI má však aj svoje problémy Takže (pri rovnakom BMI) môže percento tuku stále kolísať medzi 10 a 30% (športovci). Okrem toho sa neberie do úvahy rozloženie tuku. Vnútrobrušné (tj. Pod (dorzálne) puzdro konečníka) je zjavne obzvlášť patogénne z hľadiska metabolickej situácie (Die Distribúcia je určená aj geneticky) Utorok 2. januára 2018 20

Utorok 2. januára 2018 22

Podvýživa neznamená byť vychudnutý. Podvýživa môže existovať aj pri dostatočnom množstve kalórií (napríklad alkoholici). Podvýživa tiež spôsobuje značné náklady na náš zdravotný systém. Zaujímavou otázkou je, prečo nakoniec zomierame, keď hladujeme. Utorok 2. januára 2018 24

Utorok 2. januára 2018 26

Novorodenci majú okrem iného aj menej PEPCK (glukoneogenézu!), Ketogenéza je stále nedostatočná, menšie zásoby glykogénu. Hrozí vám preto riziko hypoglykémie, najmä preto, že mozog (ktorý je u detí neprimerane veľký) všeobecne nemá prakticky žiadne potrebné zásoby (z ruky do úst). Glukoneogenéza ATP pochádza z beta oxidácie, takže tieto procesy idú ruka v ruke. Počas dlhšieho pôstu je glycerol (C 3) uvoľnený počas lipolýzy substrátom glukoneogenézy a počas dlhšieho pôstu poskytuje až 25% glukózy. Po 60 hodinách hladovania klesá hladina glukózy v krvi o 30% (z približne 5,2 na 3,8 mm). V tomto okamihu asi 75% energie pochádza z oxidácie mastných kyselín. 80% cirkulujúceho glycerínu sa absorbuje v pečeni nalačno a použije sa na glukoneogenézu. Tento proces závisí od hormónu štítnej žľazy. Nedostatok znižuje rýchlosť a naopak. Utorok 2. januára 2018 27

Glukoneogenéza ATP pochádza z beta oxidácie, takže tieto procesy idú ruka v ruke. Počas dlhších pôstov je glycerol (C 3) uvoľňovaný počas lipolýzy substrátom glukoenogenézy a počas dlhších pôstov poskytuje až 25% glukózy. Po 60 hodinách hladovania klesá hladina glukózy v krvi o 30% (z približne 5,2 na 3,8 mm). V tomto okamihu asi 75% energie pochádza z oxidácie mastných kyselín. 80% cirkulujúceho glycerínu sa absorbuje v pečeni nalačno a použije sa na glukoneogenézu. Tento proces závisí od hormónu štítnej žľazy. Nedostatok znižuje rýchlosť a naopak. Pečeň sprístupňuje aminokyseliny zvyšku tkaniva, stará sa o detoxikáciu amoniaku prostredníctvom močoviny alebo slúži na de novo glukoneogenézu z aminokyselín atď. (Obličky tu prevezmú veľkú časť v prípade dlhodobého hladovania. Ich obľúbený substrát glutamín (Gln). Tenké črevo dokáže tiež prevziať 25% výkonu glukoneogenézy). Mozog trochu mení svoj metabolizmus (obr. Vpravo), ale nikdy nie úplne (až okolo 60%) na ketolátky, a tak znižuje celkovú potrebu glukózy v tele. Utorok 2. januára 2018 28

Utorok 2. januára 2018 29

Okrem toho, že sa aminokyseliny používajú ako zdroj energie, slúžia tiež ako donory dusíka na vývoj ďalších zlúčenín, ako sú napr. Purínové a pyrimidínové základy Porfyríny Ostatné aminokyseliny (tiež neproteinogénne) a biogénne amíny Aminocukry Komplexné lipidy Aminokyseliny pochádzajú z potravy (trávenie bielkovín) a sú zvyčajne transportom Na + určitými transportnými systémami (a teda sekundárne aktívne prostredníctvom Na + K + -ATPázy. ) (Niektoré z týchto transportérov sa používajú aj na reabsorpciu v obličkách). V bežnej stredoeurópskej strave sa s jedlom skonzumuje asi 50 - 150 g bielkovín (minimálna požiadavka: 32 g na 70 kg BW). To musí byť najskôr odštiepené, pre ktoré sú vylučované proteázy (až 30 - 50 g proteínu, ktorý musí byť tiež reabsorbovaný). Aminokyseliny sa dostávajú do pečene portálnou žilou, ktorá vyhladzuje sérové hladiny a nesie hlavnú záťaž metabolizmu aminokyselín. Sprístupňuje aminokyseliny zvyšku tkaniva, stará sa o detoxikáciu prostredníctvom močoviny alebo slúži na de novo glukoneogenézu z aminokyselín atď. (Ak máte dlhší hlad, veľká časť tu prevezme obličky.) 2. januára 2018 31

Celkovo je v tele zásoba 60 - 100 g voľných aminokyselín, ktoré sa okrem bielkovín z potravy prijímajú hlavne z neustáleho premeny bielkovín. Pri nadbytku aminokyselín sa štiepia. Vyrobený amoniak sa detoxikuje v močovine a vylučuje sa obličkami. Určitý úbytok aminokyselín je spôsobený vločkovaným epitelom a tráviacimi enzýmami, ktoré sa už nedali štiepiť a resorbovať (potešenie z črevných baktérií je pre nás málo prospešné. Naopak, ale o tom neskôr). Svoju úlohu však zohráva aj exfoliácia buniek v čreve, koži a močových cestách. Aminokyseliny s najvyššími plazmatickými hladinami: alanín, glutamín. Slúžia ako transportéry amoniaku z periférie (tvorenej tam transamináciou) do pečene. Inzulín zvyšuje syntézu bielkovín! Aminokyseliny v potravinách preto tiež zvyšujú uvoľňovanie inzulínu, hlavným stimulom však zostáva glukóza. Poznámka: Odkiaľ pochádzajú 2 atómy dusíka v močovine? 1. voľný NH 4+ vytvorený z glutamínu 2. z aspartátu (z transaminácie glutamátu, ktorý sa práve vytvoril v 1. z glutamínu. Alternatívne alanín namiesto glutamátu) utorok 2. januára 2018 32

Utorok 2. januára 2018 35

Pokiaľ ide o aminokyseliny, nemali by ste nahrádzať iba tie nevyhnutné (tvoria iba 25% (max. 50%)). Telo môže skutočne syntetizovať ostatné, ale to vyžaduje zbytočnú energiu a nie vždy je to možné v patologickom stave. Potreba esenciálnych aminokyselín (g kg -1 BW) klesá s vekom, relatívne aj absolútne. V stresových situáciách (po operácii, traume, popáleninách) môže opäť stúpať. Utorok 2. januára 2018 36

Podávanie glukózy preto vedie k zníženému metabolizmu aminokyselín na energetické nosiče. Tento účinok dosahuje maximum okolo 3 g glukózy na kg telesnej hmotnosti a deň. Vyšší príjem glukózy už nemá žiadny ďalší účinok na úsporu bielkovín. Od asi 5 g sa však glukóza čoraz viac používa na tvorbu glykogénu a i.b. Použité mastné kyseliny. Posledne uvedené sa esterifikujú na tuky. Tie nakoniec vedú okrem iného k dysfunkcii pečene a stukovateniu pečene. Ak sa glukóza dodáva parenterálne, vedie to často k hyperglykémii (nedostatok pečeňového pufru !) so zvýšenou osmolaritou séra a glukozúriou. Okrem toho je potrebných viac fosfátov (napr. Tvorba Glc-6-P) v dôsledku hypofosfatémie. Utorok 2. januára 2018 39

Predtým bežné podávanie prevažne mastných kyselín s dlhým reťazcom ľahko vedie k tukovému ochoreniu pečene a dysfunkcii pečene (napr. Zvýšenie GPT, GOT, AP, GGT, bilirubínu, cholestáza. To vedie k problémom, napríklad pri odbúravaní liekov atď.). Vedú tiež k poruche imunitného systému (deriváty kyseliny arachidónovej?). Mastné kyseliny so stredným reťazcom tieto problémy nemajú. Používajú sa prakticky iba ako palivo. Mnoho štúdií ukazuje, že zmes mastných kyselín s dlhým a stredným reťazcom (1: 1) je ideálna. Poznámka: Pozor! Novšie údaje naznačujú, že riziko kardiovaskulárnych chorôb spojených s konzumáciou červeného (= oxidačného metabolizmu) mäsa (bez ohľadu na obsah tuku alebo cholesterolu) môže byť založené na rozkladnom produkte L-karnitínu. Dá sa preto predpokladať, že doplnky výživy L-karnitín nielenže nič neprinášajú, ale dokonca môžu byť aj veľmi škodlivé (Dtsch. Apo. Ztg. 2013; 153: 1515) Utorok 2. januára 2018 41

Je však potrebné opäť výslovne zdôrazniť, že mastné kyseliny s dlhým reťazcom sú nevyhnutné (napr. Kvôli esenciálnym mastným kyselinám linolovej a kyseline a-linolénovej) a nemôžu byť úplne nahradené mastnými kyselinami so stredným reťazcom. Utorok 2. januára 2018 42

Pokiaľ ide o aminokyseliny, nemali by ste nahrádzať iba tie nevyhnutné (tvoria iba 25% (max. 50%). Potreba tiež veľmi závisí od veku a situácie). Telo samo o sebe môže skutočne syntetizovať, čo je nevyhnutné, ale vyžaduje to zbytočnú energiu a nie vždy je to možné v patologickom stave. Utorok 2. januára 2018 50

Tvorba kyseliny α-linolénovej z kyseliny linolovej nie je u ľudí možná, ale tvorba kyseliny y-linolenovej, z ktorej potom môže vzniknúť kyselina arachidónová. Utorok 2. januára 2018 51