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DEFINITION: ERNÄHRUNGSWISSENSCHAFT
Das Studium der Nahrung in Beziehung zum Menschen
Das Studium des Menschen in Beziehung zur Nahrung


         KÖRPERZUSAMMENSETZUNG UND DEREN
                    BEDEUTUNG
•   Aussagen über den Ernährungszustand
•   Veränderungen bei diversen Erkrankungen (z.B. Ödeme)
•   Beurteilung zugenommener Körpersubstanz (z.B. Wachstum, Schwangerschaft)
•   Zusammensetzung von Gewebeverlusten
•   Interpretation des Energiestoffwechsels

        VERÄNDERUNGEN IN DER KÖRPERZUSAMMENSETZUNG IN %
                 Mineralstoffe (Skellett)   Fett              Eiweiß (Muskeln)   Wasser
Neugeboren                   2              12                12                 74
1 Jahr                       2              23                15                 60
Erwachsen                    6              16                18                 60

            Frau im Vgl zum Mann                                 Im Alter
    •    Höherer Fettanteil                    •       Gesamtkörperwasser sinkt auf 50 –
    •    Weniger Muskelmasse und daher                 45 % des Körpergewichts
         niedrigerer                           •       Abnahme der fettfreien Körpermasse
    •    Wasseranteil                                  (Muskelmasse)
                                               •       Zunahme des Körperfettgehaltes

                                       MODELLE
Ein-Kompartiment-Modell
Das Körpergewicht dient als indirekte Beurteilungsgrundlage der
Körperzusammensetzung und seiner Energiereserven.

Zwei-Kompartiment-Modell
Körpergewicht = TBF + FFM / LBM
Gesamtkörperfett = total body fat (TBF): gesamte Fett (inkl. Strukturlipide)
fettfreien Anteil: 2 häufig synonym verwendete Begriffe
       fettfreie Masse = fat-free-mass (FFM) enthält keinerlei Fett
       lean body mass (LBM) enthält Strukturfett

Drei-Kompartiment-Modell
    • Fett
    • Aktive Zellmasse
    • Extrazellulärmasse (ECM)
optimal: ECM/BCM Verhältnis < 1

Vier-Kompartiment-Modelle
                  Modell 1                                        Modell 2
    •    Fett                                      •   Fett
•    Wasser                                         •    Nichtmuskel-Masse
     •    Protein                                        •    Muskulatur: 37 - 51% der LBM
     •    Knochenmineralien bzw. Aschegehalt             •    Skelett: 17 – 23% der LBM

                                  GESAMTKÖRPERWASSER
 = 60%
IZF (=Intrazelluläre Flüssigkeit) = 63%
In den Zellen Kaliumionen dominieren
EZF (Extrazelluläre Flüssigkeit) = 37%
Natrium- und Cl-Ionen dominieren
Interstitielle Flüssigkeit: um die Zellen im Bindegewebe; 73% der EZF
Plasmaflüssigkeit: Blut- und Lymphgefäßen; 19% d. EZF
Transzelluläre Flüssigkeit: Hohlräumen (Gallenblase, Harnblase, Schleimhäuten,
                              Haut) 8% d. EZF

                                              FETTMASSE
Fett wird im Körper als Triglycerid gespeichert und dient als Energiereserve.
Altersabhängig; 18- über 60J.

Körperfettgehalt in %
                                    Bei Frauen                         Bei Männern
Exzellent                                        18-31                           11-23
Gut                                              22-34                           15-26
Verbessern                                       25-38                           19-30
Unbedingt verbessern                           Über 30-38                      Über 24-30

         Fett sinkt           Fett bleibt       Fett steigt
FF       Unterernährung       Proteinmangel
M


FF       Ausdauersport        Normal            Adipositas
M
=
FF       Bodybuilder          Dynamisches       Energiereiche, proteinarme Kost, altern,
M                             Krafttraining     Immobilisation, Überernährung, Schwangerschaft,
                                                Pubertät


     METHODEN ZUR BESTIMMUNG DER KÖRPERZUSAMMENSETZUNG
                         BEIM MENSCHEN

Direkte Methoden                   Indirekte Methoden               Doppelt indirekte Methoden
                          •   Densitometrie                        •  Analysen Anthropometrie
•    Post-mortem          •   Verdünnungstechniken                 •  Infrarot-
•    Neutronen-           •   40
                                K-Zählung                             Absorptionsspektrometrie
     aktivierung          •   Computertomographie                  • Ultraschallmessungen
                          •   Kernspintomographie                  • Bioelektrische
                          •   Dual-energy-X-                          Impedanzanalyse (BIA)
                              rayabsorptiometry (DEXA)             • Kreatinin im Urin
Messung des Körperfettes anhand der Körperdichte
Körperdichte (D) =
Körpervolumen: kg – Unterwasser kg (Lungenvolumen + Schätzwert für intestinale
Gase abziehen!)

Körperfett (TBF, %) =
Bestimmung d. Gesamtkörperflüssigkeit (TBW – Total body water)
               V=Q*C              TBW = 50 % – 65 % des KG
V....... Volumen der Körperflüssigkeit
Q....... Quantität einer Markersubstanz, die sich homogen mit dem TBW vermischt.
C....... Konzentration der Meß-Substanz in der Körperflüssigkeit


Bestimmung der extrazellulären und intrazellulären Flüssigkeit
Extrazelluläre Flüssigkeit EZF ~ 20% d. KG = 30% d. TBW
Marker (z. .B. Na-Thiocyanat, Bromid), der extrazellulär bleibt, ermöglicht Messung d.
EZF

Intrazelluläre Flüssigkeit IZF ≈ 26% d. KG = 70% d. TBW
TBW – EZF = IZF

Bestimmung der LBM
a) Direkte: 40K durch Ganzkörperzähler:
   Natürliches radioaktives Kalium (40K), das der Körper abstrahlt, wird gemessen.
   Kennt man den Kaliumgehalt des Körpers, kann die LBM errechnet werden.
   Gesamtkörperkalium: FFM = 68 mmol/kg
b) indirekte: Wassergehalt der Zellen:
   LBM enthält ungefähr 73% Wasser  LBM = TBW / 0,73


              ERNÄHRUNGSANTHROPOMETRIE
Definition Anthropometrie
•   Messungen d. menschlichen Körpers & seiner Kompartimente & ermitteln von
    Maßverhältnissen
•   Bestimmungen Beurteilung des Ernährungszustandes
•   Über- & Untergewicht, Kachexie, Knochendichte usw. können diagnostiziert
    werden.

Was ist Adipositas?
•   Übergewicht = viele kg in Relation zur Körpergröße
•   Adipositas = starkes Übergewicht, mit mehr als normal Körperfett + krankhafte
    Auswirkungen

BMI (Body Mass Index)
•   BMI =
•   = ein um die Körpergröße korrigiertes Maß für das Körpergewicht
•   Standard für Klassifikation des Körpergewichts, einfach und genau
•   Verlaufskontrolle und Evaluierung von Gewichtsreduktionsprogrammen

BMI-Klassifikation für Erwachsene (= Klassifikation nach Gewicht-Längen-
Indizes)
• Untergewicht BMI <18,5
       o Stark <16
       o Moderat 16-17
       o Untergewicht 17-18,5
• Normalgewicht BMI 18.50 - 25
• Übergewicht ≥25.00
       o Leichtes Übergewicht 25.00 - 30
       o Adipositas ≥30.00
       o Adipositas Grad I 30.00 - 5
       o Adipositas Grad II 35.00 - 40
       o Adipositas Grad III ≥40.00

                                     KINDER
BMI Klassifikation
•   kann aufgrund d. Wachstums & damit verbundenen Veränderungen d.
    Körperzusammensetzung nicht wie bei Erwachsenen erfolgen
•   Alters- & geschlechtsspezifische Besonderheiten müssen berücksichtigt werden
•   Klassifikation erfolgt über BMI-Perzentilen, die anhand von Referenzpopulationen
    ermittelt wurden:
        o Ö / D: AGA (Arbeitsgemeinschaft Adipositas im Kindes- und Jugendalter)
           bzw. Kromeyer
        o international: IOTF (International Obesity Task Force) bzw. Cole et al.

BMI (kg/m2) - Mädchen
12 Jahre: Normal 18 kg/m²
Wellenlinien

Wie häufig ist Übergewicht?
21% d. Junges + 18% d. Mädchen (fast die Hälfte davon adipös, 6-14)

Körpergewichtsbeurteilung nach Region d. 6-15J.
Untergewicht: West, Ost, Süd
Normal: West, Süd, Ost
Übergewicht: Süd, Ost, West
Adipositas: Ost, Süd, West

                Ermitteln des Normalgewichtes mit Broca-Index
Normalgewicht (kg) = Körpergröße (cm) – 100

Sollgewicht
bei Frauen: Normalgewicht – 15 %
bei Männern: Normalgewicht – 10 %
Übergewicht
Normalgewicht + 10 %

Nachteil
kleine Personen oft übergewichtig, große Menschen zu selten; nicht für Kinder &
Jugendliche

                        Fettverteilung Waist-To-Hip-Ratio
•   gynoide
    o Fett an Gesäß, Hüften und Oberschenkeln
    o „Birnentyp“
    o kein höheres Risiko Für Begleiterkrankungen
•   androide
    o Fett im Bauchbereich
    o „Apfeltyp“
    o größere Stoffwechselaktivität des viszeralen Fettanteiles
    o erhöhtes Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen und das metabolische
       Syndrom
•   Waist-to-Hip-Ratio:
    o bei Frauen <0,85
    o bei Männern <1

                            Hautfaltendicke-Messung
•   zur Abschätzung des Körperfettgehaltes
•   Messung der Hautfaltendicke an definierten Körperstellen
    • Trizeps             • Bizeps
    • Abdominell          • subscapular
    • pectoral            • suprailiacal
•   Berechnung d. Körperfettgehalts alters- und geschlechtsspezifischer Formeln

Bestimmung des Armmuskelumfanges
• Armmuskelumfang (cm) = Oberarmumfang (cm) – 4,18 x Trizeps Hautfalte (cm)
• Vergleiche mit Tabellen ermöglichen Abschätzung der Muskelmasse
• Messung des Oberarmumfanges zwischen Schulterhöhe und Ellbogen

                       Bioelektrische Impedanzanalyse (BIA)
•   elektrische Widerstand, den Körper Wechselstrom entgegensetzt, wird gemessen
•   Verschiedene Gewebe = vers. Widerstände  Differenzierung v.
    Kompartimenten
•   Gerät berechnet Körperzusammensetzung aufgrund statistischer Korrelationen
    (keine direkte Messung)
•   Gesamtkörperwasser, Fettmasse, Magermasse und Körperzellmasse
•   werden bestimmt.
•   Je 2 Elektroden werden an Hand und Fuß einer Körperseite angebracht

                                Weitere Methoden
1. In – Vivo – Neutronenaktivierungsanalyse (IVNAA)
2. Computertomographie (CT)
3. Nuclear-Magnetic-Resonance-Technik (NMR) bzw. Magnet-Resonanz-
   Tomographie (MRT)
4. Dual Photonenabsorptionsmetrie (DEPA bzw. DEXA)

                             In-Vivo-Neutronenaktivierung
•    Neutronenbestrahlung  Wechselwirkung mit Elementen
•    Zellkern  radioaktive Isotope
•    Emittierte Strahlung erfasst  Bestimmung vieler Elemente
•    Berechnung von Fettmasse, Protein und Mineralien

                               Computertomographie
•    Unterschiedliche Strahlenabsorption im Gewebe
•    Weiches Gewebe: Fett, Muskeln+ Haut  absorbieren wenig
•    Hartes Gewebe = Knochen  absorbieren viel
•    Bestimmung von Organgrößen, regionalen Fettdepots + Skelettmasse
•    Große Strahlenbelastung

                            Magnet-Resonanz-Tomographie
•    Erzeugt Schnittbilder des Körpers
•    Keine Röntgenstrahlen, starkes Magnetfeld und Radiowellen
•    Kernspinresonanz von H-Kernen
•    Bestimmung von Organgrößen, &-Struktur, Fettverteilung, TBW und
     Muskelmasse

                         Dual Photonenabsorptionsmetrie
•    „Abtasten“ des Körpers mit Photonen – bzw. Röntgenstrahlen
•    Abschwächung wird gemessen
•    Bestimmung von Fett, fettfreier Masse und Knochendichte

                     Bod Pod Air Displacement Plethysmography
•    bestimmt Körpervolumen (Luftwägung)
•    Testperson in Gerät Luft enthält  Druckveränderung gemessen
•    Dauer 5min, einfacher als Unterwasserwiegung
•    Nicht invasiv, auch für Kinder, Übergewichtige, Kranke, Senioren

    Liste der Kompartimente des menschlichen Körpers, die mit den einfachen,
                nicht-invasiven Methoden bestimmt werden können
Wissenschaftliche Beurteilung und Bewertung der heute gebräuchlichsten
           Methoden zur Bestimmung der Körperzusammensetzung




                       ERNÄHRUNGSSTATUS
Def. Ernährungsstatus
•   Erhebung: Vgl. zw. Bedarf (an Energie + Nährstoffen) + Zufuhr
•    Aussage wie gut/schlecht ernährt

Optimaler Ernährungsstatus
•   Aufnahme und Bedarf halten sich die Waage
•   Aufnahme beeinflusst durch       • Bedarf beeinflusst durch
       o Krankheit                         o Krankheit
       o Essverhalten                      o phys. Belastung
       o Wirtschaft                        o oxidativer + psychischer Stress
       o Emotionen                         o Wachstum
       o Kultur

Welche Faktoren beeinflussen den Ernährungsstatus?
•   Physiologischer Zustand
      o Geschlecht, Alter, Gewicht
      o Regel, Schwanger, Stillen
      o Krank
•   Umwelt
      o Beruf, Familienstatus, Einkommen
      o Wohnort, Klima, Höhenlage, Kultur
      o Religion
•   Nahrungsmittel
      o Verfügbarkeit, was und wie viel,
      o Zubereitung, Zusammensetzung
•   Gewohnheiten
      o essen
      o Bewegung
      o Genussmittel
      o Drogen
      o Hobbys

Bestimmung des Ernährungsstatus
•   Biochemische Untersuchungen
o Versorgungsparameter
       o Funktionsparameter
•   Ermitteln der Nahrungs- und Nährstoffaufnahme
•   Beurteilung anthropometrischer Messgrößen

Versorgungsparameter
•   Bestimmung von:
       o Konzentration des Nährstoffes
       o Transportformen des Nährstoffes
       o Metabolite des Nährstoffes im Blut, Harn, Körperzellen
•   Zeigen aktuelle Nährstoffversorgung

Beispiele für Versorgungsparameter




Funktionsparameter
•   Bestimmung v. Nährstoffabhängigen Enzymaktivitäten und Proteinwerte
•   Zeigen langfristige Nährstoffversorgung

Beispiele für Funktionsparameter
ERNÄHRUNGSERHEBUNG
Gründe für Ernährungserhebungen
•   Analyse der Nahrungszufuhr
•   Bestimmung des Ernährungsstatus
•   Erforschung der Zusammenhänge zw. Ernährung & Krankheiten (im Rahmen
    epidemiologischer Studien)
•   Planung, Durchführung und Bewertung politischer Maßnahmen

Ernährung




•   Ernährungsbedingte Krankheiten
•   Krankheitsbedingte Ernährungsstörungen

Hoher Obst- und Gemüsekonsum
•   geringes Krebsrisiko
•   durch die Spearman Korrelation mit Obst-/Gemüseaufnahme bestätigt

               METHODEN FÜR ERNÄHRUNGSERHEBUNGEN
Direkte Methoden
•    Ermittlung von Ernährungsbedarf, Ernährungsstatus
•    Ermittlung der Nahrungsaufnahme
    o Zurückliegende (retrospektive) Nahrungsaufnahme
         24 Stunden Befragung
         Ernährungsgeschichte
         Fragebogenmethode
         Einkaufsliste
    o Gegenwärtige (prospektive) Nahrungsaufnahme
         Wiegemethode
   Inventurmethode
          Ernährungsprotokoll
          Buchhaltungsmethode
          Tonbandaufnahme

Indirekte Methoden
•   Vorliegende Daten werden ausgewertet
•   z.B.: Nahrungsbilanzen, Food balance sheets




Nahrungsbilanzen



NV = Nahrungsverbrauch pro Kopf          S = Saatgut, Pflanzgut
IP = Inländische                         P = Umwandlung in andere Produkte
Nahrungsmittelproduktion                 SV = Schwund und Verderb
I = Importe                              E = Exporte
V = Vorratssaldo                         F = Futtermittel

•   Rahmendaten
•   Demographische Daten
•   Geographische Daten
•   Soziokulturelle Daten
•   Gesundheitsstatistik

Daten aus der Nahrungsmittelproduktion
•   Lassen Rückschlüsse auf Pro-Kopf-Verbrauch zu
•   Liefern Überblick über zur Verfügung stehende Lebensmittel
•   Geben Hinweise auf zeitliche Trends in den Verzehrsgewohnheiten
•   Sind Grundlage internationaler Vergleiche

    ÜBERSICHT ÜBER DIREKTE ERNÄHRUNGSERHEBUNGSMETHODEN
    Retrospektive Nahrungsaufnahme       Prospektive Nahrungsaufnahme
•    24-Stunden-Befragung                • Wiegemethode
•    Diet History                        • Inventurmethode
•    Fragebogenmethode                   • Ernährungsprotokoll
•    Einkaufslisten                      • Buchhaltungsmethode
•    Archäologische Methode              • Tonbandaufnahme


                        RETROSPEKTIVE METHODEN
Die vergangene Nahrungsaufnahme wird erhoben

24-Stunden-Befragung
•  „Was haben Sie innerhalb der letzen 24 Stunden gegessen/getrunken?“
•  Bestimmung der Nährstoffaufnahme anhand von Nährwerttabellen
•  Vorteile:
     o Schnell und einfach
     o Verzehrsgewohnheiten bleiben unbeeinflusst
     o Geeignet für die Befragung größerer Kollektive
• Nachteile:
 o       Fehlschätzungen/Falschangaben

Ernährungsgeschichte
•   = diet history
•   Befragung über langfristige Ernährungsgewohnheitn (z.B. vergangene 3 Monate)
•   Zusammenhänge zwischen Ernährung und Krankheiten
•   Vorteile
       o Keine Beeinflussung der Ernährungsgewohnheiten
       o Kostengünstig
       o Für größere Kollektive geeignet
       o Miteinbeziehen saisonaler Schwankungen
•   Nachteile
       o Zeitaufwendige Auswertung
       o Gutes Erinnerungsvermögen der Studienteilnehmer ist nötig
       o Falschaussagen möglich (z.B. über Alkoholkonsum)

Fragebogenmethode
•   Qualität der Ernährung wird erhoben
•   Fragebogen vom Probanden selbst ausgefüllt oder Interviewer fragt
    standardisierten Fragebogen ab
•   Vorteile
       o EDV-Auswertung möglich
       o große Kollektive
•   Nachteile
       o Falschangaben
       o Missverständnisse
       o Geringe Beteiligung bei Befragung über den Postweg

Einkaufslisten
•   Die im Haushalt für den Einkauf zuständige Person schätzt die Menge der
    verzehrten Lebensmittel - meist für die vergangene Woche.
•   Vorteile
     o typische Ernährungsmuster werden erfasst
•   Nachteile
     o Sehr ungenaue Mengenangaben
     o Nahrungsmittel werden vergessen oder falsch geschätzt
PROSPEKTIVE METHODEN
                 Die gegenwärtige Nahrungsaufnahme wird erhoben

Wiegemethode
•   Alles, was gegessen und getrunken wird, wird abgewogen und notiert.
•   Vorteile
        o Genaue Bestimmung der Energie- und Nährstoffaufnahme
        o Erfassen von Risikofaktoren
•   Nachteile:
        o Teuer
        o Belastend für die Studienteilnehmer
        o Veränderung der Essgewohnheiten
        o Unsicherheit beim außer-Haus-Verzehr

Ernährungsprotokoll
•   Essen und Trinken wird protokolliert
•   Angabe von haushaltsüblichen Maßen (kein Abwiegen)
•   ev. Einheitliches Messgeschirr
•   Vorteile
        o Genau
        o Kostengünstiger und einfacher verglichen mit Wiegemethode
•   Nachteil
        o Veränderung der Essgewohnheiten möglich

Inventurmethode
•   Alle verbrauchten Lebensmittel werden in Formulare notiert
•   Reste und Abfälle werden subtrahiert
•   Lebensmittelvorräte und die Anzahl der Esser werden berücksichtigt
•   Meist über 1 Woche
•   Einweisung der Kontaktperson
•   Vorteil
        o Ernährungserhebung von Gruppen
•   Nachteil
        o Veränderung der Verzehrsgewohnheiten

Buchhaltungsmethode
•   Im Rahmen von statistischen Untersuchungen für die Wirtschaft
•   Art, Menge und Herkunft der verbrauchten Lebensmittel werden notiert
•   Dauer bis zu einem Monat
•   Abfälle meist nur geschätzt
•   Vorteile
        o Für Familien und Institutionen wie Krankenhäuser, Heime
        o Vergleich mehrerer Haushalte
•   Nachteil
        o Ungenau
Tonbandaufnahme
•   Gegenwärtiger Nahrungsverzehr wird auf ein Tonband (z.B. Diktiergerät)
    gesprochen
•   Schriftliche Aufzeichnung und Auswertung durch Untersucher
•   Vorteile
       o Erinnerungsfehler werden ausgeschlossen
       o Einfach, auch bei außer-Haus-Verzehr
•   Nachteile
       o Zeitaufwendige Auswertung

                   AUSWAHL DER RICHTIGEN METHODE
•   Untersuchungsaspekt
       o Nahrungsverfügbarkeit
       o Nahrungsverbrauch
       o Ernährungsgewohnheiten
•   Untersuchungseinheit
       o Individuum, Familie,
       o Haushalt
       o ökonomische, geographische oder ökologische Gruppe
•   Untersuchungszeitraum:
       o Mahlzeit, Tag,
       o Woche, Monat, Jahr
•   Untersuchungsbedingungen:
       o verfügbares Geld
       o Personal
       o geographische Erreichbarkeit



       NÄHRSTOFFBEDARF & REFERENZWERTE
                       ERNÄHRUNGSEMPFEHLUNGEN
•   Wichtiges Instrumentarium für
       o Ernährungswissenschafter, Ernährungsindustrie
       o Ärzte, Diätassistentinnen
•   Basis für bedarfsgerechte Ernährung
       o Gesundheitserhaltung
       o Krankheitsvorbeugung

Wer erarbeitet Empfehlungen?
•   Deutsche Gesellschaft für Ernährung
•   Österreichische Gesellschaft für Ernährung
•   Schweizerische Gesellschaft für Ernährungsforschung
•   Schweizerische Vereinigung für Ernährung
•   Food and Nutrition Board
•   Food and Agriculture Organisation (FAO)
•   WHO
•   Wissenschaftlicher Ausschuss für Lebensmittel der EG

Nährstoffempfehlungen
•   1992: Nährstoff- und Energiezufuhr in der EG - Scientific Committee for Food
•   ab 1997: Dietary Reference Intakes (DRI) - RDA
•   2000: Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr - DACH
•   2004: Vitamin and mineral requirements…(WHO)
•   2004: Nordic Nutrition Recommendations

Referenzwerte für die Vitaminzufuhr




Ziele der Empfehlungen
•   Einhaltung von Mindestwerten für Nährstoffe, die limitiert sind
•   Einhaltung von Höchstwerten für Nährstoffe, die im Überschuss vorhanden sind

                              NÄHRSTOFFBEDARF
•   Soviel Nährstoffe wie notwendig für
       o Optimale Gesundheit
              Zustand vollständigen körperlichen, geistigen und sozialen
                 Wohlbefindens und nicht nur das Freisein von Erkrankungen und
                 Gebrechen (laut WHO)
       o Aufrechterhaltung aller Körperfunktionen
       o Leistungsfähigkeit

Methoden zur Ermittlung des Nährstoffbedarfs
•   epidemiologische Studien
•   Mangelexperimente
•   kurative Tests
•   biochemische Untersuchungen
•   Bilanzstudien
•   Tierversuche
Epidemiologische Studien
•   Nährstoffaufnahmen verschiedener Gruppen werden verglichen
•   z.B. Kropfentstehung bei mangelnder Jodversorgung
•   Zur Absicherung sind weitere Studien nötig

Mangelexperimente
•   der Nährstoffbedarf wurde anhand unzureichender Nährstoff- bzw.
    Nahrungszufuhr ermittelt
•   an Häftlingen oder KZ-Insassen durchgeführt
•   heute weltweit verboten

Kurative Tests
•   bestehender Mangel wird behoben
•   Die Hälfte der Nährstoffaufnahme, die zur Behebung des Mangels nötig ist, wird
    dem Bedarf gleichgesetzt.

Biochemische Untersuchungen
•   Heute das Mittel der Wahl
•   Früherkennung von Nährstoffmangel im subklinischen Stadium
•   man benötigt genaue Kenntnisse über das Schicksal des Nährstoffes im Körper
•   Versorgungsparameter
•   Funktionsparameter

Bilanzstudien
•   Vergleich zwischen Aufnahme und Ausscheidung eines Nährstoffs
•   Voraussetzung: Nährstoff in unveränderter Form ausgeschieden / Metabolite
    bekannt
•   Ausgeglichene Bilanz: Ausscheidung = Aufnahme
•   Positive Bilanz: Ausscheidung < Aufnahme
       o Wachstum
       o Schwangerschaft
       o Gewichtszunahme
•   Negative Bilanz: Ausscheidung > Aufnahme
       o Gewichtsverlust
       o Katabolismus

Tierversuche
•   Wenn wenig Daten aus Humanstudien
•   Rückschlüsse von Tier auf Mensch bedingt möglich
•   keine quantitativen Aussagen
•   nur qualitative Aussagen (z.B. Mehrbedarf in Schwangerschaft)

Extrapolation                               Interpolation
•   vom Nährstoffbedarf einer Gruppe        •   Bedarfszahlen zweier Altersgruppen
    (z.B.: Säugling) wird auf eine andere       (z.B.: Säugling + Erwachsen) sind
Gruppe (z.B.: Kleinkinder)               bekannt der Bedarf einer dritten Gruppe
    geschlossen                              (z.B.: Jugendlich) wird daraus ermittelt

Grundbedarf
•   = minimum requirement
•   Verhindert Nährstoffmangel (latenten und manifesten)
•   Ermöglicht normales Wachstum
•   Ermöglicht normale Fortpflanzung
•   Schwierig zu ermitteln!

Normativer Speicherbedarf
•   Ermöglicht Nährstoffspeicher, die schnell & ohne Funktionseinschränkung
    verfügbar
•   Enthält einen Zuschlag für Verluste, die während der Verarbeitung von
    Lebensmitteln auftreten
•   Die Fachwelt diskutiert noch über
       o Größe der Speicher
       o Zufuhrempfehlungen zur Erreichung der Speicher

Wie kommt die Empfehlung zur Nährstoffzufuhr zustande?
•   niedrigste Zufuhrschwelle
        o = lowest threshold intake (LTI)
        o Unterhalb dieser Zufuhrmenge erleiden fast alle Personen des Kollektivs
           Funktionsstörungen
•   Mittelwert
        o = average requirement
        o durchschnittlicher Bedarf einer Bevölkerungsgruppe
        o 50 % des Kollektivs sind ausreichend mit dem Nährstoff versorgt
        o Von diesem Wert ausgehend, werden die Empfehlungen zur Nährstoff-
           und Energiezufuhr mit Hilfe der Gaußschen Normalverteilung ermittelt
           (+2sd  Bevölkerungsreferenzzufuhr; -2sd  niedrigste Zufuhrschwelle)
•   Bevölkerungsreferenzzufuhr
        o = population reference intake, PRI
        o deckt den Bedarf praktisch aller gesunden Personen (97,5 %) einer
           Gruppe

D-A-CH Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr
•   Empfehlungen
•   Schätzwerte
•   Richtwerte

Empfehlungen
•   durch experimentelle und klinische Studien ermittelt
•   auch statistische Erhebungen und epidemiologischen Studien

Schätzwerte
•   Geben Hinweise auf angemessene und gesundheitlich unbedenkliche Zufuhr
•   ermittelten Werte durch experimentelle Untersuchungen gestützt, aber nicht
    abgesichert
•   Zahlenwerte: n-3 Fettsäuren, Vitamin E, Vitamin K und Pantothensäure
•   Zahlenbereiche: Kupfer, Mangan, Selen, Chrom, Molybdän, β-Carotin und Biotin

Richtwerte
•   Orientierungshilfe
•   Für Nährstoffe, die bei mangelnder oder überhöhter Zufuhr problematisch sind
•   Mindestzufuhrempfehlung: Wasser, Fluorid und Ballaststoffe
•   Höchstzufuhrempfehlung: Fett, Cholesterin, Alkohol und Speisesalz

Upper level, UL
•   genauer „tolerable upper intake level“
•   = Grenze der dauernden Aufnahme, unterhalb der keine schädlichen Effekte
•   Berücksichtigt wird Aufnahme aus allen Quellen (lebensmitteleigen, zugesetzt im
    Rahmen der Anreicherung und als Supplement)

Tolerable Upper Intake Level für Vitamine




Tolerable Upper Intake Level für Mineralstoffe




                              NÄHRSTOFFDICHTE

•   Zur Beurteilung der Nährstoffversorgung einzelner Personen
•   Lässt erkennen, ob ein Lebensmittel eine gute Quelle für einen Nährstoff ist
•   Gut geeignet, um die Nährstoffversorgung über eine Zeitspanne zu beurteilen
    (Tage, Wochen)

Beurteilung der Nährstoffversorgung mittels Nährstoffdichte
Ist Nährstoffdichte: Tatsächliche Nährstoffaufnahme anhand Ernährungsprotokoll
Soll Nährstoffdichte: Empfohlene Nährstoffzufuhr laut D_A_CH Referenzwerten




    NÄHRSTOFFBEDARF IN DER SCHWANGERSCHAFT UND STILLZEIT
•   Energiebedarf steigt
•   Proteinbedarf steigt
•   Fettbedarf bleibt gleich (genügend essentielle FS)
•   Bedarf an den meisten Vitaminen und Mineralstoffen steigt, vor allem:
       o Folsäure
       o Eisen
       o Jod
       o Zink
•   Empfohlen wird ausreichende Ballaststoffaufnahme

                    NÄHRSTOFFBEDARF DES SÄUGLINGS
(verglichen mit Erwachsenen)
• Höherer Energiebedarf
• Höherer Bedarf an Fett und essentiellen FS
• Höherer Proteinbedarf
• Höherer Bedarf an essentiellen AS (auch Cystein und Tyrosin)
• Oligosaccharide in Muttermilch – Darmflora - Reifung des Immunsystems?
• WICHTIGE Nährstoffe im Säuglingsalter
        o Eisen
        o Vitamin D
        o Vitamin K

            NÄHRSTOFFBEDARF WÄHREND DES WACHSTUMS
•   Hoher Energiebedarf (vor allem bei Wachstumsschüben)
•   Etwas höherer Proteinbedarf als bei Erwachsenen
•   WICHTIG: eine ausreichende Versorgung mit
       o Calcium
       o Eisen
       o Zink

              NÄHRSTOFFBEDARF VON ÄLTEREN MENSCHEN
•   Energiebedarf sinkt (durch sinkenden GU)
•   Bedarf an essentiellen Nährstoffen bleibt gleich

                   ZIELE DER D-A-CH-REFERENZWERTE
•   Planung einer bedarfsdeckenden Ernährung
       o Deckung des physiologischen Bedarfs
       o Schutz / Prävention von ernährungsassoziierten Erkrankungen
•   Bewertung der Nährstoffversorgung
•   Ernährungsinformation

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Zusammenfassung folien1

  • 1. DEFINITION: ERNÄHRUNGSWISSENSCHAFT Das Studium der Nahrung in Beziehung zum Menschen Das Studium des Menschen in Beziehung zur Nahrung KÖRPERZUSAMMENSETZUNG UND DEREN BEDEUTUNG • Aussagen über den Ernährungszustand • Veränderungen bei diversen Erkrankungen (z.B. Ödeme) • Beurteilung zugenommener Körpersubstanz (z.B. Wachstum, Schwangerschaft) • Zusammensetzung von Gewebeverlusten • Interpretation des Energiestoffwechsels VERÄNDERUNGEN IN DER KÖRPERZUSAMMENSETZUNG IN % Mineralstoffe (Skellett) Fett Eiweiß (Muskeln) Wasser Neugeboren 2 12 12 74 1 Jahr 2 23 15 60 Erwachsen 6 16 18 60 Frau im Vgl zum Mann Im Alter • Höherer Fettanteil • Gesamtkörperwasser sinkt auf 50 – • Weniger Muskelmasse und daher 45 % des Körpergewichts niedrigerer • Abnahme der fettfreien Körpermasse • Wasseranteil (Muskelmasse) • Zunahme des Körperfettgehaltes MODELLE Ein-Kompartiment-Modell Das Körpergewicht dient als indirekte Beurteilungsgrundlage der Körperzusammensetzung und seiner Energiereserven. Zwei-Kompartiment-Modell Körpergewicht = TBF + FFM / LBM Gesamtkörperfett = total body fat (TBF): gesamte Fett (inkl. Strukturlipide) fettfreien Anteil: 2 häufig synonym verwendete Begriffe fettfreie Masse = fat-free-mass (FFM) enthält keinerlei Fett lean body mass (LBM) enthält Strukturfett Drei-Kompartiment-Modell • Fett • Aktive Zellmasse • Extrazellulärmasse (ECM) optimal: ECM/BCM Verhältnis < 1 Vier-Kompartiment-Modelle Modell 1 Modell 2 • Fett • Fett
  • 2. Wasser • Nichtmuskel-Masse • Protein • Muskulatur: 37 - 51% der LBM • Knochenmineralien bzw. Aschegehalt • Skelett: 17 – 23% der LBM GESAMTKÖRPERWASSER = 60% IZF (=Intrazelluläre Flüssigkeit) = 63% In den Zellen Kaliumionen dominieren EZF (Extrazelluläre Flüssigkeit) = 37% Natrium- und Cl-Ionen dominieren Interstitielle Flüssigkeit: um die Zellen im Bindegewebe; 73% der EZF Plasmaflüssigkeit: Blut- und Lymphgefäßen; 19% d. EZF Transzelluläre Flüssigkeit: Hohlräumen (Gallenblase, Harnblase, Schleimhäuten, Haut) 8% d. EZF FETTMASSE Fett wird im Körper als Triglycerid gespeichert und dient als Energiereserve. Altersabhängig; 18- über 60J. Körperfettgehalt in % Bei Frauen Bei Männern Exzellent 18-31 11-23 Gut 22-34 15-26 Verbessern 25-38 19-30 Unbedingt verbessern Über 30-38 Über 24-30 Fett sinkt Fett bleibt Fett steigt FF Unterernährung Proteinmangel M FF Ausdauersport Normal Adipositas M = FF Bodybuilder Dynamisches Energiereiche, proteinarme Kost, altern, M Krafttraining Immobilisation, Überernährung, Schwangerschaft, Pubertät METHODEN ZUR BESTIMMUNG DER KÖRPERZUSAMMENSETZUNG BEIM MENSCHEN Direkte Methoden Indirekte Methoden Doppelt indirekte Methoden • Densitometrie • Analysen Anthropometrie • Post-mortem • Verdünnungstechniken • Infrarot- • Neutronen- • 40 K-Zählung Absorptionsspektrometrie aktivierung • Computertomographie • Ultraschallmessungen • Kernspintomographie • Bioelektrische • Dual-energy-X- Impedanzanalyse (BIA) rayabsorptiometry (DEXA) • Kreatinin im Urin
  • 3. Messung des Körperfettes anhand der Körperdichte Körperdichte (D) = Körpervolumen: kg – Unterwasser kg (Lungenvolumen + Schätzwert für intestinale Gase abziehen!) Körperfett (TBF, %) = Bestimmung d. Gesamtkörperflüssigkeit (TBW – Total body water) V=Q*C TBW = 50 % – 65 % des KG V....... Volumen der Körperflüssigkeit Q....... Quantität einer Markersubstanz, die sich homogen mit dem TBW vermischt. C....... Konzentration der Meß-Substanz in der Körperflüssigkeit Bestimmung der extrazellulären und intrazellulären Flüssigkeit Extrazelluläre Flüssigkeit EZF ~ 20% d. KG = 30% d. TBW Marker (z. .B. Na-Thiocyanat, Bromid), der extrazellulär bleibt, ermöglicht Messung d. EZF Intrazelluläre Flüssigkeit IZF ≈ 26% d. KG = 70% d. TBW TBW – EZF = IZF Bestimmung der LBM a) Direkte: 40K durch Ganzkörperzähler: Natürliches radioaktives Kalium (40K), das der Körper abstrahlt, wird gemessen. Kennt man den Kaliumgehalt des Körpers, kann die LBM errechnet werden. Gesamtkörperkalium: FFM = 68 mmol/kg b) indirekte: Wassergehalt der Zellen: LBM enthält ungefähr 73% Wasser  LBM = TBW / 0,73 ERNÄHRUNGSANTHROPOMETRIE Definition Anthropometrie • Messungen d. menschlichen Körpers & seiner Kompartimente & ermitteln von Maßverhältnissen • Bestimmungen Beurteilung des Ernährungszustandes • Über- & Untergewicht, Kachexie, Knochendichte usw. können diagnostiziert werden. Was ist Adipositas? • Übergewicht = viele kg in Relation zur Körpergröße • Adipositas = starkes Übergewicht, mit mehr als normal Körperfett + krankhafte Auswirkungen BMI (Body Mass Index) • BMI =
  • 4. = ein um die Körpergröße korrigiertes Maß für das Körpergewicht • Standard für Klassifikation des Körpergewichts, einfach und genau • Verlaufskontrolle und Evaluierung von Gewichtsreduktionsprogrammen BMI-Klassifikation für Erwachsene (= Klassifikation nach Gewicht-Längen- Indizes) • Untergewicht BMI <18,5 o Stark <16 o Moderat 16-17 o Untergewicht 17-18,5 • Normalgewicht BMI 18.50 - 25 • Übergewicht ≥25.00 o Leichtes Übergewicht 25.00 - 30 o Adipositas ≥30.00 o Adipositas Grad I 30.00 - 5 o Adipositas Grad II 35.00 - 40 o Adipositas Grad III ≥40.00 KINDER BMI Klassifikation • kann aufgrund d. Wachstums & damit verbundenen Veränderungen d. Körperzusammensetzung nicht wie bei Erwachsenen erfolgen • Alters- & geschlechtsspezifische Besonderheiten müssen berücksichtigt werden • Klassifikation erfolgt über BMI-Perzentilen, die anhand von Referenzpopulationen ermittelt wurden: o Ö / D: AGA (Arbeitsgemeinschaft Adipositas im Kindes- und Jugendalter) bzw. Kromeyer o international: IOTF (International Obesity Task Force) bzw. Cole et al. BMI (kg/m2) - Mädchen 12 Jahre: Normal 18 kg/m² Wellenlinien Wie häufig ist Übergewicht? 21% d. Junges + 18% d. Mädchen (fast die Hälfte davon adipös, 6-14) Körpergewichtsbeurteilung nach Region d. 6-15J. Untergewicht: West, Ost, Süd Normal: West, Süd, Ost Übergewicht: Süd, Ost, West Adipositas: Ost, Süd, West Ermitteln des Normalgewichtes mit Broca-Index Normalgewicht (kg) = Körpergröße (cm) – 100 Sollgewicht bei Frauen: Normalgewicht – 15 % bei Männern: Normalgewicht – 10 %
  • 5. Übergewicht Normalgewicht + 10 % Nachteil kleine Personen oft übergewichtig, große Menschen zu selten; nicht für Kinder & Jugendliche Fettverteilung Waist-To-Hip-Ratio • gynoide o Fett an Gesäß, Hüften und Oberschenkeln o „Birnentyp“ o kein höheres Risiko Für Begleiterkrankungen • androide o Fett im Bauchbereich o „Apfeltyp“ o größere Stoffwechselaktivität des viszeralen Fettanteiles o erhöhtes Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen und das metabolische Syndrom • Waist-to-Hip-Ratio: o bei Frauen <0,85 o bei Männern <1 Hautfaltendicke-Messung • zur Abschätzung des Körperfettgehaltes • Messung der Hautfaltendicke an definierten Körperstellen • Trizeps • Bizeps • Abdominell • subscapular • pectoral • suprailiacal • Berechnung d. Körperfettgehalts alters- und geschlechtsspezifischer Formeln Bestimmung des Armmuskelumfanges • Armmuskelumfang (cm) = Oberarmumfang (cm) – 4,18 x Trizeps Hautfalte (cm) • Vergleiche mit Tabellen ermöglichen Abschätzung der Muskelmasse • Messung des Oberarmumfanges zwischen Schulterhöhe und Ellbogen Bioelektrische Impedanzanalyse (BIA) • elektrische Widerstand, den Körper Wechselstrom entgegensetzt, wird gemessen • Verschiedene Gewebe = vers. Widerstände  Differenzierung v. Kompartimenten • Gerät berechnet Körperzusammensetzung aufgrund statistischer Korrelationen (keine direkte Messung) • Gesamtkörperwasser, Fettmasse, Magermasse und Körperzellmasse • werden bestimmt. • Je 2 Elektroden werden an Hand und Fuß einer Körperseite angebracht Weitere Methoden 1. In – Vivo – Neutronenaktivierungsanalyse (IVNAA)
  • 6. 2. Computertomographie (CT) 3. Nuclear-Magnetic-Resonance-Technik (NMR) bzw. Magnet-Resonanz- Tomographie (MRT) 4. Dual Photonenabsorptionsmetrie (DEPA bzw. DEXA) In-Vivo-Neutronenaktivierung • Neutronenbestrahlung  Wechselwirkung mit Elementen • Zellkern  radioaktive Isotope • Emittierte Strahlung erfasst  Bestimmung vieler Elemente • Berechnung von Fettmasse, Protein und Mineralien Computertomographie • Unterschiedliche Strahlenabsorption im Gewebe • Weiches Gewebe: Fett, Muskeln+ Haut  absorbieren wenig • Hartes Gewebe = Knochen  absorbieren viel • Bestimmung von Organgrößen, regionalen Fettdepots + Skelettmasse • Große Strahlenbelastung Magnet-Resonanz-Tomographie • Erzeugt Schnittbilder des Körpers • Keine Röntgenstrahlen, starkes Magnetfeld und Radiowellen • Kernspinresonanz von H-Kernen • Bestimmung von Organgrößen, &-Struktur, Fettverteilung, TBW und Muskelmasse Dual Photonenabsorptionsmetrie • „Abtasten“ des Körpers mit Photonen – bzw. Röntgenstrahlen • Abschwächung wird gemessen • Bestimmung von Fett, fettfreier Masse und Knochendichte Bod Pod Air Displacement Plethysmography • bestimmt Körpervolumen (Luftwägung) • Testperson in Gerät Luft enthält  Druckveränderung gemessen • Dauer 5min, einfacher als Unterwasserwiegung • Nicht invasiv, auch für Kinder, Übergewichtige, Kranke, Senioren Liste der Kompartimente des menschlichen Körpers, die mit den einfachen, nicht-invasiven Methoden bestimmt werden können
  • 7. Wissenschaftliche Beurteilung und Bewertung der heute gebräuchlichsten Methoden zur Bestimmung der Körperzusammensetzung ERNÄHRUNGSSTATUS Def. Ernährungsstatus • Erhebung: Vgl. zw. Bedarf (an Energie + Nährstoffen) + Zufuhr •  Aussage wie gut/schlecht ernährt Optimaler Ernährungsstatus • Aufnahme und Bedarf halten sich die Waage • Aufnahme beeinflusst durch • Bedarf beeinflusst durch o Krankheit o Krankheit o Essverhalten o phys. Belastung o Wirtschaft o oxidativer + psychischer Stress o Emotionen o Wachstum o Kultur Welche Faktoren beeinflussen den Ernährungsstatus? • Physiologischer Zustand o Geschlecht, Alter, Gewicht o Regel, Schwanger, Stillen o Krank • Umwelt o Beruf, Familienstatus, Einkommen o Wohnort, Klima, Höhenlage, Kultur o Religion • Nahrungsmittel o Verfügbarkeit, was und wie viel, o Zubereitung, Zusammensetzung • Gewohnheiten o essen o Bewegung o Genussmittel o Drogen o Hobbys Bestimmung des Ernährungsstatus • Biochemische Untersuchungen
  • 8. o Versorgungsparameter o Funktionsparameter • Ermitteln der Nahrungs- und Nährstoffaufnahme • Beurteilung anthropometrischer Messgrößen Versorgungsparameter • Bestimmung von: o Konzentration des Nährstoffes o Transportformen des Nährstoffes o Metabolite des Nährstoffes im Blut, Harn, Körperzellen • Zeigen aktuelle Nährstoffversorgung Beispiele für Versorgungsparameter Funktionsparameter • Bestimmung v. Nährstoffabhängigen Enzymaktivitäten und Proteinwerte • Zeigen langfristige Nährstoffversorgung Beispiele für Funktionsparameter
  • 9. ERNÄHRUNGSERHEBUNG Gründe für Ernährungserhebungen • Analyse der Nahrungszufuhr • Bestimmung des Ernährungsstatus • Erforschung der Zusammenhänge zw. Ernährung & Krankheiten (im Rahmen epidemiologischer Studien) • Planung, Durchführung und Bewertung politischer Maßnahmen Ernährung • Ernährungsbedingte Krankheiten • Krankheitsbedingte Ernährungsstörungen Hoher Obst- und Gemüsekonsum • geringes Krebsrisiko • durch die Spearman Korrelation mit Obst-/Gemüseaufnahme bestätigt METHODEN FÜR ERNÄHRUNGSERHEBUNGEN Direkte Methoden • Ermittlung von Ernährungsbedarf, Ernährungsstatus • Ermittlung der Nahrungsaufnahme o Zurückliegende (retrospektive) Nahrungsaufnahme  24 Stunden Befragung  Ernährungsgeschichte  Fragebogenmethode  Einkaufsliste o Gegenwärtige (prospektive) Nahrungsaufnahme  Wiegemethode
  • 10. Inventurmethode  Ernährungsprotokoll  Buchhaltungsmethode  Tonbandaufnahme Indirekte Methoden • Vorliegende Daten werden ausgewertet • z.B.: Nahrungsbilanzen, Food balance sheets Nahrungsbilanzen NV = Nahrungsverbrauch pro Kopf S = Saatgut, Pflanzgut IP = Inländische P = Umwandlung in andere Produkte Nahrungsmittelproduktion SV = Schwund und Verderb I = Importe E = Exporte V = Vorratssaldo F = Futtermittel • Rahmendaten • Demographische Daten • Geographische Daten • Soziokulturelle Daten • Gesundheitsstatistik Daten aus der Nahrungsmittelproduktion • Lassen Rückschlüsse auf Pro-Kopf-Verbrauch zu • Liefern Überblick über zur Verfügung stehende Lebensmittel • Geben Hinweise auf zeitliche Trends in den Verzehrsgewohnheiten • Sind Grundlage internationaler Vergleiche ÜBERSICHT ÜBER DIREKTE ERNÄHRUNGSERHEBUNGSMETHODEN Retrospektive Nahrungsaufnahme Prospektive Nahrungsaufnahme • 24-Stunden-Befragung • Wiegemethode • Diet History • Inventurmethode • Fragebogenmethode • Ernährungsprotokoll • Einkaufslisten • Buchhaltungsmethode • Archäologische Methode • Tonbandaufnahme RETROSPEKTIVE METHODEN
  • 11. Die vergangene Nahrungsaufnahme wird erhoben 24-Stunden-Befragung • „Was haben Sie innerhalb der letzen 24 Stunden gegessen/getrunken?“ • Bestimmung der Nährstoffaufnahme anhand von Nährwerttabellen • Vorteile: o Schnell und einfach o Verzehrsgewohnheiten bleiben unbeeinflusst o Geeignet für die Befragung größerer Kollektive • Nachteile: o Fehlschätzungen/Falschangaben Ernährungsgeschichte • = diet history • Befragung über langfristige Ernährungsgewohnheitn (z.B. vergangene 3 Monate) • Zusammenhänge zwischen Ernährung und Krankheiten • Vorteile o Keine Beeinflussung der Ernährungsgewohnheiten o Kostengünstig o Für größere Kollektive geeignet o Miteinbeziehen saisonaler Schwankungen • Nachteile o Zeitaufwendige Auswertung o Gutes Erinnerungsvermögen der Studienteilnehmer ist nötig o Falschaussagen möglich (z.B. über Alkoholkonsum) Fragebogenmethode • Qualität der Ernährung wird erhoben • Fragebogen vom Probanden selbst ausgefüllt oder Interviewer fragt standardisierten Fragebogen ab • Vorteile o EDV-Auswertung möglich o große Kollektive • Nachteile o Falschangaben o Missverständnisse o Geringe Beteiligung bei Befragung über den Postweg Einkaufslisten • Die im Haushalt für den Einkauf zuständige Person schätzt die Menge der verzehrten Lebensmittel - meist für die vergangene Woche. • Vorteile o typische Ernährungsmuster werden erfasst • Nachteile o Sehr ungenaue Mengenangaben o Nahrungsmittel werden vergessen oder falsch geschätzt
  • 12. PROSPEKTIVE METHODEN Die gegenwärtige Nahrungsaufnahme wird erhoben Wiegemethode • Alles, was gegessen und getrunken wird, wird abgewogen und notiert. • Vorteile o Genaue Bestimmung der Energie- und Nährstoffaufnahme o Erfassen von Risikofaktoren • Nachteile: o Teuer o Belastend für die Studienteilnehmer o Veränderung der Essgewohnheiten o Unsicherheit beim außer-Haus-Verzehr Ernährungsprotokoll • Essen und Trinken wird protokolliert • Angabe von haushaltsüblichen Maßen (kein Abwiegen) • ev. Einheitliches Messgeschirr • Vorteile o Genau o Kostengünstiger und einfacher verglichen mit Wiegemethode • Nachteil o Veränderung der Essgewohnheiten möglich Inventurmethode • Alle verbrauchten Lebensmittel werden in Formulare notiert • Reste und Abfälle werden subtrahiert • Lebensmittelvorräte und die Anzahl der Esser werden berücksichtigt • Meist über 1 Woche • Einweisung der Kontaktperson • Vorteil o Ernährungserhebung von Gruppen • Nachteil o Veränderung der Verzehrsgewohnheiten Buchhaltungsmethode • Im Rahmen von statistischen Untersuchungen für die Wirtschaft • Art, Menge und Herkunft der verbrauchten Lebensmittel werden notiert • Dauer bis zu einem Monat • Abfälle meist nur geschätzt • Vorteile o Für Familien und Institutionen wie Krankenhäuser, Heime o Vergleich mehrerer Haushalte • Nachteil o Ungenau
  • 13. Tonbandaufnahme • Gegenwärtiger Nahrungsverzehr wird auf ein Tonband (z.B. Diktiergerät) gesprochen • Schriftliche Aufzeichnung und Auswertung durch Untersucher • Vorteile o Erinnerungsfehler werden ausgeschlossen o Einfach, auch bei außer-Haus-Verzehr • Nachteile o Zeitaufwendige Auswertung AUSWAHL DER RICHTIGEN METHODE • Untersuchungsaspekt o Nahrungsverfügbarkeit o Nahrungsverbrauch o Ernährungsgewohnheiten • Untersuchungseinheit o Individuum, Familie, o Haushalt o ökonomische, geographische oder ökologische Gruppe • Untersuchungszeitraum: o Mahlzeit, Tag, o Woche, Monat, Jahr • Untersuchungsbedingungen: o verfügbares Geld o Personal o geographische Erreichbarkeit NÄHRSTOFFBEDARF & REFERENZWERTE ERNÄHRUNGSEMPFEHLUNGEN • Wichtiges Instrumentarium für o Ernährungswissenschafter, Ernährungsindustrie o Ärzte, Diätassistentinnen • Basis für bedarfsgerechte Ernährung o Gesundheitserhaltung o Krankheitsvorbeugung Wer erarbeitet Empfehlungen? • Deutsche Gesellschaft für Ernährung • Österreichische Gesellschaft für Ernährung • Schweizerische Gesellschaft für Ernährungsforschung • Schweizerische Vereinigung für Ernährung • Food and Nutrition Board • Food and Agriculture Organisation (FAO)
  • 14. WHO • Wissenschaftlicher Ausschuss für Lebensmittel der EG Nährstoffempfehlungen • 1992: Nährstoff- und Energiezufuhr in der EG - Scientific Committee for Food • ab 1997: Dietary Reference Intakes (DRI) - RDA • 2000: Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr - DACH • 2004: Vitamin and mineral requirements…(WHO) • 2004: Nordic Nutrition Recommendations Referenzwerte für die Vitaminzufuhr Ziele der Empfehlungen • Einhaltung von Mindestwerten für Nährstoffe, die limitiert sind • Einhaltung von Höchstwerten für Nährstoffe, die im Überschuss vorhanden sind NÄHRSTOFFBEDARF • Soviel Nährstoffe wie notwendig für o Optimale Gesundheit  Zustand vollständigen körperlichen, geistigen und sozialen Wohlbefindens und nicht nur das Freisein von Erkrankungen und Gebrechen (laut WHO) o Aufrechterhaltung aller Körperfunktionen o Leistungsfähigkeit Methoden zur Ermittlung des Nährstoffbedarfs • epidemiologische Studien • Mangelexperimente • kurative Tests • biochemische Untersuchungen • Bilanzstudien • Tierversuche
  • 15. Epidemiologische Studien • Nährstoffaufnahmen verschiedener Gruppen werden verglichen • z.B. Kropfentstehung bei mangelnder Jodversorgung • Zur Absicherung sind weitere Studien nötig Mangelexperimente • der Nährstoffbedarf wurde anhand unzureichender Nährstoff- bzw. Nahrungszufuhr ermittelt • an Häftlingen oder KZ-Insassen durchgeführt • heute weltweit verboten Kurative Tests • bestehender Mangel wird behoben • Die Hälfte der Nährstoffaufnahme, die zur Behebung des Mangels nötig ist, wird dem Bedarf gleichgesetzt. Biochemische Untersuchungen • Heute das Mittel der Wahl • Früherkennung von Nährstoffmangel im subklinischen Stadium • man benötigt genaue Kenntnisse über das Schicksal des Nährstoffes im Körper • Versorgungsparameter • Funktionsparameter Bilanzstudien • Vergleich zwischen Aufnahme und Ausscheidung eines Nährstoffs • Voraussetzung: Nährstoff in unveränderter Form ausgeschieden / Metabolite bekannt • Ausgeglichene Bilanz: Ausscheidung = Aufnahme • Positive Bilanz: Ausscheidung < Aufnahme o Wachstum o Schwangerschaft o Gewichtszunahme • Negative Bilanz: Ausscheidung > Aufnahme o Gewichtsverlust o Katabolismus Tierversuche • Wenn wenig Daten aus Humanstudien • Rückschlüsse von Tier auf Mensch bedingt möglich • keine quantitativen Aussagen • nur qualitative Aussagen (z.B. Mehrbedarf in Schwangerschaft) Extrapolation Interpolation • vom Nährstoffbedarf einer Gruppe • Bedarfszahlen zweier Altersgruppen (z.B.: Säugling) wird auf eine andere (z.B.: Säugling + Erwachsen) sind
  • 16. Gruppe (z.B.: Kleinkinder) bekannt der Bedarf einer dritten Gruppe geschlossen (z.B.: Jugendlich) wird daraus ermittelt Grundbedarf • = minimum requirement • Verhindert Nährstoffmangel (latenten und manifesten) • Ermöglicht normales Wachstum • Ermöglicht normale Fortpflanzung • Schwierig zu ermitteln! Normativer Speicherbedarf • Ermöglicht Nährstoffspeicher, die schnell & ohne Funktionseinschränkung verfügbar • Enthält einen Zuschlag für Verluste, die während der Verarbeitung von Lebensmitteln auftreten • Die Fachwelt diskutiert noch über o Größe der Speicher o Zufuhrempfehlungen zur Erreichung der Speicher Wie kommt die Empfehlung zur Nährstoffzufuhr zustande? • niedrigste Zufuhrschwelle o = lowest threshold intake (LTI) o Unterhalb dieser Zufuhrmenge erleiden fast alle Personen des Kollektivs Funktionsstörungen • Mittelwert o = average requirement o durchschnittlicher Bedarf einer Bevölkerungsgruppe o 50 % des Kollektivs sind ausreichend mit dem Nährstoff versorgt o Von diesem Wert ausgehend, werden die Empfehlungen zur Nährstoff- und Energiezufuhr mit Hilfe der Gaußschen Normalverteilung ermittelt (+2sd  Bevölkerungsreferenzzufuhr; -2sd  niedrigste Zufuhrschwelle) • Bevölkerungsreferenzzufuhr o = population reference intake, PRI o deckt den Bedarf praktisch aller gesunden Personen (97,5 %) einer Gruppe D-A-CH Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr • Empfehlungen • Schätzwerte • Richtwerte Empfehlungen • durch experimentelle und klinische Studien ermittelt • auch statistische Erhebungen und epidemiologischen Studien Schätzwerte • Geben Hinweise auf angemessene und gesundheitlich unbedenkliche Zufuhr
  • 17. ermittelten Werte durch experimentelle Untersuchungen gestützt, aber nicht abgesichert • Zahlenwerte: n-3 Fettsäuren, Vitamin E, Vitamin K und Pantothensäure • Zahlenbereiche: Kupfer, Mangan, Selen, Chrom, Molybdän, β-Carotin und Biotin Richtwerte • Orientierungshilfe • Für Nährstoffe, die bei mangelnder oder überhöhter Zufuhr problematisch sind • Mindestzufuhrempfehlung: Wasser, Fluorid und Ballaststoffe • Höchstzufuhrempfehlung: Fett, Cholesterin, Alkohol und Speisesalz Upper level, UL • genauer „tolerable upper intake level“ • = Grenze der dauernden Aufnahme, unterhalb der keine schädlichen Effekte • Berücksichtigt wird Aufnahme aus allen Quellen (lebensmitteleigen, zugesetzt im Rahmen der Anreicherung und als Supplement) Tolerable Upper Intake Level für Vitamine Tolerable Upper Intake Level für Mineralstoffe NÄHRSTOFFDICHTE • Zur Beurteilung der Nährstoffversorgung einzelner Personen • Lässt erkennen, ob ein Lebensmittel eine gute Quelle für einen Nährstoff ist • Gut geeignet, um die Nährstoffversorgung über eine Zeitspanne zu beurteilen (Tage, Wochen) Beurteilung der Nährstoffversorgung mittels Nährstoffdichte
  • 18. Ist Nährstoffdichte: Tatsächliche Nährstoffaufnahme anhand Ernährungsprotokoll Soll Nährstoffdichte: Empfohlene Nährstoffzufuhr laut D_A_CH Referenzwerten NÄHRSTOFFBEDARF IN DER SCHWANGERSCHAFT UND STILLZEIT • Energiebedarf steigt • Proteinbedarf steigt • Fettbedarf bleibt gleich (genügend essentielle FS) • Bedarf an den meisten Vitaminen und Mineralstoffen steigt, vor allem: o Folsäure o Eisen o Jod o Zink • Empfohlen wird ausreichende Ballaststoffaufnahme NÄHRSTOFFBEDARF DES SÄUGLINGS (verglichen mit Erwachsenen) • Höherer Energiebedarf • Höherer Bedarf an Fett und essentiellen FS • Höherer Proteinbedarf • Höherer Bedarf an essentiellen AS (auch Cystein und Tyrosin) • Oligosaccharide in Muttermilch – Darmflora - Reifung des Immunsystems? • WICHTIGE Nährstoffe im Säuglingsalter o Eisen o Vitamin D o Vitamin K NÄHRSTOFFBEDARF WÄHREND DES WACHSTUMS • Hoher Energiebedarf (vor allem bei Wachstumsschüben) • Etwas höherer Proteinbedarf als bei Erwachsenen • WICHTIG: eine ausreichende Versorgung mit o Calcium o Eisen o Zink NÄHRSTOFFBEDARF VON ÄLTEREN MENSCHEN • Energiebedarf sinkt (durch sinkenden GU) • Bedarf an essentiellen Nährstoffen bleibt gleich ZIELE DER D-A-CH-REFERENZWERTE • Planung einer bedarfsdeckenden Ernährung o Deckung des physiologischen Bedarfs o Schutz / Prävention von ernährungsassoziierten Erkrankungen • Bewertung der Nährstoffversorgung • Ernährungsinformation