Gliederung 1. 2. 3. 4. Allgemeine Aspekte • Einführung in die Thematik/Übersicht/Lebensmittelpyramide • Energieumsatz • Physiologie der Verdauung Physiologisch-biochemische Aspekte • Kohlenhydrate: Aufbau, Funktion, Glykämischer Index, Ballaststoffe • Proteine: Aufbau, Funktion, Proteinqualität • Fette: Aufbau, Fettsäuren, Funktion • Mineralstoffe • Vitamine • Sekundäre Pflanzenstoffe • Mikroflora des Verdauungstraktes & Säure-Basen-Haushalt • Allergenes Potential • Lebensmittelqualität & Fremd-/Schadstoffe Ausgewählte Krankheiten • Dyslipidämie • Diabetes • Hypertonie • Osteoporose • Rheumatische Erkrankungen Grundsätze von Gesundheitskost 1 Der Verdauungstrakt Silbernagl/Despopoulos 1991 2 Verdauung der Hauptnährstoffe Übersicht Biesalski/Grimm 2002 3 Speichel Inhaltsstoffe: Muzine (Schleimstoffe), α-Amylase, Immunglobulin A, Lysozym, Bicarbonat Funktionen: ⇒ Schluckfähigkeit der Nahrung ⇒ Spülen des Mundes ⇒ Lösen der Nahrungsbestandteile im Speichel → Mundverdauung → Geschmacksreize ⇒ Beginn der Verdauung der Kohlenhydrate (Stärke) ⇒ Abwehr von Krankheitserregern ⇒ Alkalisierung ⇒ Kohlenhydratverdauung ⇒ Zahnschmelz Menge: 0,5 – 1,5 L/Tag Auslösen der Speichelproduktion: reflektorisch (z.B. Geruch & Geschmack) 4 Schluckvorgang Einleitung: willkürlich weiterer Schluckakt: reflektorisch Silbernagl/Despopoulos 1991 5 Schluckvorgang 1. 2. 3. 4. Bissen durch Zunge an weichen Gaumen gedrückt (willkürlich) Kiefer schließt/Gaumen wird angehoben Abdichtung von Nasen-Rasen-Raum Kehldeckel biegt sich zurück (durch Bissen) ÆBissen gelangt in den Rachen 5. Stimmritze geschlossen/ Zungenbein und Kehlkopf gehoben/Kehldeckel verschließt Luftröhre 6. Schließmuskeln im unteren Rachen erschlaffen Æ Bissen gelangt in den Ösophagus 7./8. Bissen wird nach unten gepresst 9./10. Bissen durch wird durch die peristaltischen Wellen des Ösophagus an den Mageneingang befördert 6 Funktionen des Magens • • • Speicherung & Transport der aufgenommenen Nahrung Physikalische und chemische Zerkleinerung Desinfektion durch Magensäure Chymus Abgabe in den Dünndarm 7 Aufbau des Magens Funktionelle Unterteilung 1. proximaler Magen ⇒ Speicherfunktion 2. distaler Magen ⇒ Erzeugung von Potentialwellen ⇒ Auslösen von Kontraktionen Magenabschnitte • Kardia • Fundus • Korpus • Antrum Silbernagl/Despopoulos 1991 8 Zelltypen in der Magenschleimhaut Hauptzellen • Bildung von Pepsinogen Belegzellen • Protonen Æ Lumen Nebenzellen • Schleimabsonderung Endokrine Zellen • Bildung von Gastrin Silbernagl/Despopoulos 1991 9 Motilität des Magens Öffnen der Kardia beim Schlucken Kurzeitige Relaxation des proximalen Magens Aktivierung des distalen Magens Inhalt vom proximalen in den distalen Magen Erzeugung peristaltischer Wellen (Schrittmacherzentrum) Mageninhalt Richtung Pylorus Pylorus schließt/Mageninhalt wird zurückgepresst Zermahlen der Nahrung/Vermischen mit Magensaft/ Vorverdauung/Emulsion der Fette Abgabe in den Dünndarm 10 Magensaftsekretion Menge: ca. 2 – 3 L/Tag 1. Kephale Phase Auslöser: Erwartung von Essen, Anblick, Geruch… Vermittelt durch N. vagus (über Acetylcholin) 2. Gastrale Phase Auslöser: Freisetzung von Gastrin 3. Intestinale Phase nachdem erster Chymus im Dünndarm + fördernd: Dehnung der Darmwand, AS - hemmend: niedriger pH, Fett (über Peptidhormone) 11 Stimulatoren der Salzsäuresekretion des Menschen in der kephalen, gastralen und intestinalen Phase bis zu 50 % der max. Stimulation Rehner/Daniel 2002 bis zu 10 % der max. Stimulation 12 Dünndarm Funktionen • Verdauung der Nahrung • Absorption der Spaltprodukte (zusammen mit Wasser und Elektrolyten) • Fortbewegung des Darminhalts in Richtung Dickdarm 13 Dünndarm - Aufbau Dünndarmabschnitte Magen Duodenum - Jejunum - Ileum Dickdarm Aufbau des Dünndarms 1 Bauchfell 1 2 2 Längsmuskelschicht 3 4 4 Mukosa (Schleimhaut); Epithelzellen als Grenze zum Lumen 5 5 Muskelschicht 3 Ringmuskelschicht Biesalski/Grimm 2002 14 Dünndarm - Aufbau Oberflächenvergrößerung • Falten • Zotten (Villi)/Krypten • Mikrovilli Biesalski/Grimm 2002 15 Absorption Carrierweg • spezifisch für einzelne Moleküle • aktiv/passiv Lipidweg • passive Diffusion H2O-Weg • lösliche Substanzen • passiv; v.a. im oberen Dünndarm Tight Junction • transzellulär • passiv/aktiv Biesalski/Grimm 2002 16 Absorption der Nährstoffe im Dünndarm Biesalski/Grimm 2002 17 Pankreas & Galle Pankreassaft Menge: 2 L/Tag Æ ins Duodenum Inhalt: • HCO3- (Bicarbonat) ⇒Neutralisierung von saurem Speisebrei • Verdauungsenzyme ⇒Proteinenspaltung: Trypsinogen, Chymotrypsinogen (Aktivierung im Darm), Carboxypeptidase ⇒Kohlenhydratspaltung: α-Amylase ⇒Fettspaltung: Lipase Galle - Funktionen • • Fettverdauung Ausscheidung körpereigener und körperfremder Stoffe 18 Dickdarm - Aufbau Dickdarmabschnitte • Kolon • Ceacum • Rektum 19 Dickdarm - Funktion • Speicherung & Transport des Chymus durch • Massenbewegungen Absorption von Wasser und Elektrolyten Eindickung: 500 – 1500 ml 100 – 200 ml Dichte Bakterienbesiedlung: 1012 Bakterien/ml Chymus 20