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Was empfehlen Sie? Bringen Sie Ihre Klienten auf den richtigen Weg mit einer fundierten Diätplanung und Ernährungsberatung! Dieses Buch bietet Ihnen übersichtlich strukturiertes Wissen für eine wissenschaftlich abgesicherte Diätetik und Diätküche sowie erfolgreiche Ernährungsberatung. Dabei konzentriert es sich v.a. auf praktisch relevante Informationen. Besonders hilfreich für Ihren Praxisalltag sind die Diät-Tagespläne, die die Autoren für verschiedene Kostformen bzw. Patienten entwickelt haben. Der Diätkatalog basiert auf den Empfehlungen des aktuellen Rationalisierungsschemas. Erfahren Sie auch vieles rund um die Anforderungen des Berufsbildes eines Diät-/Ernährungsberaters: Grundlagen der Beratung, Ernährungslehre und Diätetik, Psychologie, Rhetorik, Seminargestaltung rechtliche Aspekte sowie Presse- und Öffentlichkeitsarbeit. Das ideale Praxisbuch für alle Ernährungs-Fachkräfte, Studenten und Auszubildende, Mediziner und Apotheker!
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Veröffentlichungsjahr: 2013
Eva Lückerath, Sven-David Müller
Diätetik und Ernährungsberatung
Das Praxisbuch
5., aktualisierte Auflage
39 Abbildungen
In den ersten beiden Auflagen dieses Buches war der Verband für Ernährung und Diätetik e. V. (VFED) als Herausgeber gezeichnet. Für die dritte Auflage hat er sich aus dieser Funktion zurückgezogen. So möchten wir an dieser Stelle seinen Mitarbeitern und den ehemals Mitwirkenden sehr herzlich danken, haben diese doch den Erfolg des Buches nachhaltig geprägt. Namentlich genannt sei stellvertretend für alle Frau Hedig Hugot (Geschäftsführerin des VFED e. V.). Außerdem wurden uns einige Abbildungen in diesem Buch aus dem reichhaltigen Fundus des VFED zur Verfügung gestellt.
Wir danken Frau Kathrin Pfefferkorn, Diätassistentin am Universitätsklinikum der RWTH Aachen, herzlich für die hilfreiche Unterstützung und die kritische Durchsicht des Manuskripts. Mithilfe des Biologen Klaus Weddeling erfolgte die Zuordnung der botanischen Familien zu dem Kapitel Kreuzallergien, so gilt auch ihm unser Dank. Außerdem danken wir Frau Dipl. oec. troph. Daniela Rösler für die redaktionelle Mitarbeit im Bereich Diät- und Ernährungsberatung. Ein besonderer Dank gilt unserer Redakteurin, Frau Dipl.-Biol. Stefanie Teichert.
Gedankt sei darüber hinaus unseren Familien, ohne deren Unterstützung ein Werk in diesem Umfang nicht entstanden wäre.
Wir freuen uns über die Hinweise aus der Leserschaft, die uns seit Jahren erreichen. Auch durch diese Hilfe hat sich das vorliegende Werk zu einem Standardwerk der Diätetik und Ernährungsberatung entwickelt.
Verschiedene Gesellschaften haben sich in den letzten Jahren damit beschäftigt, wissenschaftlich begründete Richtlinien für die Ernährung im Krankenhaus zu erstellen. Führend hierbei sind die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) und die Deutsche Gesellschaft für Ernährungsmedizin (DGEM).
In Anlehnung an diese Empfehlungen und unter Einbeziehung neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse ist der Diätkatalog zu diesem Buch entstanden, der als Standardwerk für alle Krankenhausküchen angesehen werden kann. Das aktuelle Rationalisierungsschema von 2004 diente als Grundlage für die Überarbeitung dieser Auflage, dabei tritt die Vollkost noch stärker in den Vordergrund, da neueste wissenschaftliche Studien zu dem Ergebnis geführt haben, dass diese ebenfalls alle wirksamen Diätkomponenten für Diabetes mellitus, Hyperlipoproteinämien und Hypertonie abdecken kann. Somit erfüllt die Vollkost längst nicht mehr nur die Ansprüche an die Versorgung Gesunder, sondern beinhaltet weitreichende präventive und therapeutische Aspekte. Die präventive Komponente einer optimal zusammengestellten Vollkost lassen der Krankenhausernährung mittlerweile eine allgemeine Vorbildfunktion zukommen.
Die Vorbeugung ernährungsabhängiger Krankheiten ist schon heute eine große Aufgabe der Medizin, da die Anzahl dieser Erkrankungen in den Industriestaaten stark angestiegen ist. Neuere Studien sprechen davon, dass im Jahr 2007 Kosten von mindestens 70 Milliarden Euro durch ernährungsbedingte und -abhängige Krankheiten verursacht werden. Entsprechend konzentriert sich diese Ausgabe verstärkt auf praktisch relevante Informationen für die Diätplanung und Ernährungsberatung.
Dieses Werk, das erneut in einem interdisziplinären Team entstanden ist, soll Ihnen ein effektives Handwerkszeug für Ihre wissenschaftlich gesicherte Diätküche sowie erfolgreiche Diät- und Ernährungsberatung bieten.
Wir wünschen allen Kolleginnen und KoIlegen, die sich mit Ernährungsfragen befassen, eine erfolgreiche Arbeit.
Bonn und Nidderau bei Frankfurt a. M., im August 2013
Eva Lückerath,
Sven-David Müller
Danksagung
Vorwort
1 Ernährungslehre und Diätetik
1.1 Diätetik
1.1.1 Rationalisierungsschema
1.1.2 Richtwerte für die Energiezufuhr
1.1.3 Nährwertrelation
1.1.4 Empfehlungen für die Eiweißzufuhr
1.1.5 Richtwert für die Fettzufuhr
1.1.6 Empfehlungen für die Kohlenhydrat- und Richtwert für die Ballaststoffzufuhr
1.1.7 Empfehlungen zu den Mikronährstoffen
1.2 Grundlagen des Energiebedarfs
1.2.1 Berechnung des Energiebedarfs
1.2.2 Empfehlungen für die Nährstoffzufuhr
1.2.3 Richtwerte für den Energiebedarf
1.2.4 Empfehlungen der Nährstoffzufuhr für Krankenhäuser
1.2.5 Anthropometrie
1.2.6 Umrechnungsfaktoren
1.3 Grundlagen der Ernährungslehre
1.3.1 Kohlenhydrate
1.3.2 Ballaststoffe
1.3.3 Lipide – Fette
1.3.4 Komplexe Lipide – fettähnliche Stoffe
1.3.5 Proteine – Eiweiße
1.3.6 Alkohol
1.3.7 Vitamine und Mineralstoffe
2 Diät- und Ernährungsberatung
2.1 Einführung in die Diät- und Ernährungsberatung
2.1.1 Einleitung
2.1.2 Definition der Diät- und Ernährungsberatung
2.1.3 Ziele der Ernährungsberatung
2.1.4 Funktionen der Diät- und Ernährungsberatung
2.1.5 Notwendigkeit der Diät- und Ernährungsberatungen
2.1.6 Kognitiver Beratungsansatz
2.1.7 Klientenzentrierter Beratungsansatz
2.1.8 Grenzen der Beratung
2.1.9 Qualität in der Diät- und Ernährungsberatung
2.1.10 Bestandteile der Diät- und Ernährungsberatung
2.1.11 EDV in der Diät- und Ernährungsberatung
2.1.12 Ablauf einer Diät- und Ernährungsberatung
2.1.13 Rahmenbedingungen der Ernährungsberatung
2.1.14 Qualitätssicherung der Ernährungsberatung
2.1.15 Fazit
2.2 Ernährungspsychologie
2.2.1 Grundlagen der Ernährungspsychologie
2.2.2 Kommunikation als Grundlage der Ernährungsberatung
2.2.3 Kommunikationsprobleme in der Ernährungsberatung
2.2.4 Setting – der Beginn
2.2.5 Techniken der Ernährungsberatung
2.2.6 Modifikation des Ernährungsverhaltens
2.3 Rhetorik und Seminargestaltung für Ernährungsfachkräfte
2.3.1 Rhetorik
2.3.2 Gestaltung von Seminaren
2.4 Ernährungssoftware und der Einsatz in der Diätetik und Ernährungsberatung
2.4.1 Lebensmitteltabellen
2.4.2 Programmfunktionen einer modernen Ernährungssoftware
2.4.3 Auf dem deutschen Markt verfügbare Programme
2.5 Rechtliche Aspekte im Bereich Ernährung, Lebensmittel und Diätberatung
2.5.1 Lebensmittel-, Bedarfsgegenstände und Futtermittelgesetzbuch (LFGB)
2.5.2 Lebensmittel-Kennzeichnungsverordung (LMKV)
2.5.3 Zusatzstoff-Zulassungs-Verordnung (ZZulV)
2.5.4 Diätetische Lebensmittel
2.5.5 Gesetz über den Beruf der Diätassistentin und des Diätassistenten (DiätAssG)
2.5.6 Medizinische Ernährungsberatung ist nicht umsatzsteuerpflichtig!
2.6 Grundlagen der Presse- und Öffentlichkeitsarbeit für Ernährungsfachkräfte
2.6.1 Einführung in die Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
2.6.2 Grundlagen der Kommunikation – wie Zeitungen funktionieren
2.6.3 So wird Ihre Pressemitteilung ein Erfolg!
2.6.4 Pressekonferenz
2.6.5 Interview oder Statement
2.6.6 Bedeutung des Internets für die Diät- und Ernährungsberatung
3 Diätkatalog
3.1 Diätformen
3.1.1 Vollkostformen
3.1.2 Energiedefinierte Diätformen
3.1.3 Proteindefinierte Diätformen
3.1.4 Elektrolytdefinierte Diätformen
3.1.5 Gastroenterologische Diätformen
3.1.6 Diagnostische Diätformen
3.1.7 Diäten bei speziellen Systemerkrankungen
3.1.8 Seltene Diätformen
3.2 Richtlinien für die Ernährung bestimmter Bevölkerungsgruppen
3.2.1 Ernährung der Schwangeren und Stillenden
3.2.2 Die Ernährung des Säuglings, Kindes und Jugendlichen
3.2.3 Ernährung des älteren Menschen
3.2.4 Ernährung des Sportlers
3.3 Tagespläne
3.3.1 Vollkostformen
3.3.2 Energiedefinierte Diäten
3.3.3 Proteindefinierte Diäten
3.3.4 Elektrolytdefinierte Diäten
3.3.5 Gastroenterologische Diäten
3.3.6 Seltene Diätformen
4 Nahrungsmittelallergien
4.1 Allergische und pseudoallergische Reaktionen
4.1.1 Allergische Reaktionen
4.1.2 Pseudoallergische Reaktionen (PAR)
4.2 Allergologische Kostformen
4.2.1 Diagnostische Kostformen
4.2.2 Therapeutische Kostformen
4.2.3 Präventive Kostformen
4.3 Kreuzreaktionen
4.3.1 Kreuzreaktionen bei Birke, Erle, Hasel
4.3.2 Kreuzreaktion bei Beifuß (Sellerie-Karotten-Beifuß-Gewürz-Syndrom)
4.3.3 Lebensmittelauswahl bei pollenassoziierten Erkrankungen
4.4 Allergenkennzeichnung
5 Künstliche Ernährung
5.1 Einführung in die klinische Ernährung
5.2 Enterale Ernährung
5.2.1 Einleitung
5.2.2 Nahrungsformen in der enteralen Ernährungstherapie
5.2.3 Verordnungsfähigkeit der enteralen Ernährung
5.2.4 Enterale versus parenterale Ernährung
5.2.5 Applikationsformen der enteralen Ernährungstherapie
5.2.6 Medikamentöse Therapie im Rahmen der enteralen Ernährung
Teil II Anhang
Autoren- und Mitarbeiterverzeichnis
Vitae
Wichtige Organisationen
Berufsverbände
Internetadressen
Produkte der enteralen Ernährung
Übersicht der erhältlichen Produkte
Herstelleradressen zur enteralen Ernährung
Literatur
Abbildungsnachweis
Übersichten
Sachverzeichnis
Impressum
Eva Lückerath
Auf der Grundlage der Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr gibt die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) Empfehlungen für verschiedene Bereiche der Gemeinschaftsverpflegung heraus. Für die Ernährung im Krankenhaus wurden gesonderte Empfehlungen erarbeitet.
Außer der DGE haben sich noch andere Gesellschaften darum bemüht, die Krankenhauskost zu optimieren. Führend war dabei die Deutsche Arbeitsgemeinschaft für klinische Ernährung und Diätetik (DAKED), heute Deutsche Gesellschaft für Ernährungsmedizin (DGEM), die versucht, die organbezogenen Ernährungsformen zu rationalisieren.
Die DAKED schaffte 1978 erstmals die Grundlage für die Verabreichung von wissenschaftlich abgesicherten Kostformen im Krankenhaus, indem sie ein Rationalisierungsschema entwickelte. Hier fand eine Abgrenzung von wissenschaftlich gesicherten gegenüber pseudowissenschaftlichen Kostformen (z.B. Magen-, Leber-, Gallediät etc.) statt.
Sinn und Zweck war zum einen, das große unüberschaubare Spektrum der Diäten auf eine überschaubare, effiziente Zahl zu begrenzen. Die Ernährung des Kranken ist heute ein anerkannter, wichtiger Teil der Gesamttherapie bei verschiedenen Krankheitssituationen. Zusätzlich kann eine solche, den DGE-Empfehlungen entsprechende Krankenhauskost einen Lerneffekt bieten und somit der gesundheitlichen Prophylaxe dienen. Zum anderen sollte die Diättherapie, ihre engere Sprachbedeutung als Kranken- oder Diättherapie beibehalten. Darum sollten nur noch Maßnahmen berücksichtigt werden, die nachweislich in der Lage sind, Stoffwechselstörungen mittels der Kontrolle der exogenen Zufuhr an Nährstoffen zu kompensieren, ihre klinischen Folgen zu beseitigen oder zumindest abzumildern.
Für die DAKED ist Rationalisierung kein eng gefasster Begriff, sondern umfasst die Auswahl und Neuordnung der Kostformen auf streng wissenschaftlicher Grundlage nach qualitativen Gesichtspunkten, wie die analytische und sensorische Qualitätssicherung und Kontrolle der Effektivität. Des Weiteren geht es der Gesellschaft darum, nach rationellen (wirtschaftlichen) Gesichtspunkten optimale Produktionsformen zu erarbeiten.
Die 5 Hauptpunkte der Definition sind:
rationelle Diätformen (auf wissenschaftlicher Basis)
rationelle Diätzahl (möglichst kleine Anzahl)
rationelle Produktion (mit Qualitätssicherung)
rationelle Verordnung
rationelle Effektivitätskontrolle
Das Rationalisierungsschema wurde 2004 in der 4., überarbeiteten Version veröffentlicht. Es wurde in Zusammenarbeit mit dem Berufsverband Deutscher Ernährungsmediziner (BDEM), der Deutschen Adipositas Gesellschaft (DAG), der Deutschen Akademie für Ernährungsmedizin (DAEM), der DGE, der DGEM und dem Verband der Diätassistenten – Deutscher Berufsverband (VDD) erstellt.
Die entsprechende Gestaltung der Kostpläne im Krankenhaus wurde als notwendiger Schritt zur Verbesserung der Ernährungssituation der Bevölkerung angesehen.
Im Jahr 2000 wurde das Rationalisierungsschema nach den D-A-CH-Referenzwerten ausgerichtet und die Diabeteskost auf den neuesten wissenschaftlichen Stand gebracht. Des Weiteren wurden protein- und natriumrestriktive Diäten in ihrer strengsten Form herausgenommen. In den Diätkatalog wurden die Kapitel „Diäten bei speziellen Systemerkrankungen“ und „Diagnostische Diäten“ aufgenommen und dieser um das Kapitel der „Seltenen Diätformen“ erweitert. Die letzte Veröffentlichung aus dem Jahr 2004 gibt der Vollkost eine wichtigere Bedeutung. So beinhaltet die Vollkost neben ihrer präventiven Ausrichtung auch therapeutische Aspekte. Eine Diät für Diabetes, Hyperlipoproteinämien und Hypertonie wird als überholt angesehen. Stattdessen kann die Vollkost die wirksamen Diätkomponenten ganz abdecken. Während die verschiedenen Diätformen der Therapie ernährungsabhängiger Erkrankungen dienen – allein oder zusammen mit spezifischen Arzneimitteln –, soll der Heilungsprozess durch die Vollkost bzw. die leichte Vollkost mittels eines optimalen Ernährungszustandes gefördert werden. Bis auf wenige Ausnahmen ist der Bereich der künstlichen Ernährung nicht Bestandteil des Schemas in ▶ Tab. 1.1.
Tab. 1.1
Grundschema der Rationalisierung.
Diätformen
Kluthe et al. 2000
Kluthe et al. 2004
Vollkost und leichte Vollkost
präventiv
arterielle Hypertonie
primäre/sekundäre Dyslipoproteinämien
Hyperurikämie/Gicht
jeweils ohne Adipositas
energiedefiniert
Reduktionskost
Diabeteskost
lipidsenkende Kost
purinreduzierte Kost
Adipositas mit Begleiterkrankungen wie:
Diabetes mellitus Typ 2
arterielle Hypertonie
Dyslipoproteinämien
Hyperurikämie, Gicht
protein- und elektrolytdefiniert
proteindefinierte Diät
natriumdefinierte Diät
kaliumdefinierte Diät
proteindefinierte Diäten
natriumdefinierte Diäten
kaliumdefinierte Diäten
kalziumdefinierte Diäten
phosphatdefinierte Diäten
Sonderdiäten
gastroenterologische Diäten
Diäten bei speziellen Systemerkrankungen
seltene Diätformen
diagnostische Diäten
gastroenterologische Diäten
Diäten bei speziellen Systemerkrankungen
seltene Diätformen
diagnostische Diäten
Wird die Klinikkost im Sinne des Rationalisierungsschemas reduziert, kommt es zu einer erheblichen Einsparung an Kosten, Personal und Räumlichkeiten. Ein Diätkatalog, der unter Berücksichtigung des Rationalisierungsschemas ausschließlich wissenschaftlich gesicherte Kostformen beinhaltet und mit der Fachabteilung, dem Personalbereich und der Verwaltung abgestimmt ist, sollte dabei die Basis für die notwendigen Diätverordnungen bilden.
Trotz der Rationalisierung und der damit einhergehenden Verminderung der großen Anzahl von Diätformen bleibt für jedes Krankheitsbild eine entsprechende Diättherapie bestehen.
Ein ernährungstherapeutisches Team, das sich aus ernährungsbeauftragtem Arzt, Ernährungsberatungs-Fachkräften, Oecotrophologen/Ernährungswissenschaftler sowie Diätassistenten zusammensetzt, könnte eine optimale Patientenversorgung und -betreuung sicherstellen. In Zusammenarbeit mit dem in Ernährungsfragen geschulten Personal kann somit eine Therapieform genutzt werden, die hilft, Medikamente einzusparen bzw. zu ersetzen. Die Kosten, die durch ihren Einsatz bei der Ernährungsaufklärung entstehen, würden durch den informierten Patienten, der zu Hause eine gesunde Ernährung selbstständig weiterführen kann und deshalb keiner erneuten Therapie bedarf, wieder ausgeglichen.
Die Krankenhausernährung entspricht einer Gemeinschaftsverpflegung mit besonderen Qualitätsansprüchen. Aus ernährungsmedizinischer Sicht hat sie zwei wesentliche Aufgaben zu erfüllen: Als Vollkost bzw. leichte Vollkost muss sie die bedarfsgerechte Nährstoffversorgung von nicht diätbedürftigen Patienten sicherstellen und damit einer Fehl- und Mangelernährung mit ihren gesundheitlichen Folgen vorbeugen. Bei ernährungsabhängigen Stoffwechselstörungen und -erkrankungen muss die Kost als therapeutische Diät der Wiederherstellung der Gesundheit bzw. der Linderung eines Krankheitszustandes im Rahmen einer begleitenden therapeutischen Maßnahme dienen. Ihre Zusammensetzung richtet sich nach den Angaben des behandelnden Arztes.
Für das Mittagessen sollen die Werte grundsätzlich durch den sog. Drittelansatz abgeleitet werden (▶ Tab. 1.6), d. h. ein Drittel des Tageswertes soll durch das Mittagessen abgedeckt werden. Bei den meisten Nährstoffen, z.B. Vitaminen, Kalzium, Magnesium, Eisen und Jod, sollte ein Drittel nicht unter-, bei unerwünschten Nährstoffen (z.B. erhöhter Fettzufuhr), nicht überschritten werden. Würde für das Mittagessen ein niedrigerer Wert empfohlen, müsste ein Ausgleich durch andere Mahlzeiten geschaffen werden. Dies ist jedoch wegen der prinzipiell besseren Nährstoffdichte des Mittagessens (größere Mengen von Gemüse, Salat, Kartoffeln) nicht möglich.
Weiterführende Informationen
Rationalisierungsschema, aktuellste Fassung: http://www.daem.de/publikationen/rationalisierungsschema.php (Stand: Juni 2013)
Die von der DGE festgelegten relevanten Werte für die Energiezufuhr im Krankenhaus leiten sich von den Nährstoff-Zufuhr-Empfehlungen für den Gesunden der DGE bzw. den D-A-CH-Referenzwerten für die Nährstoffzufuhr in der jeweils letzten Fassung ab. Dieser Durchschnittswert bezieht sich auf eine Person, die einer leichten Arbeit nachgeht und sich auch in ihrer Freizeit körperlich nur mäßig aktiv verhält. Der Wert wurde als Mittel der Empfehlungen für die Energiezufuhr in der Gemeinschaftsverpflegung gebildet. Er gilt sowohl für männliche als auch weibliche Personen.
Die DGE unterscheidet im Krankenhaus zwischen mobilen und immobilen Patienten. Der mobile Patient mit einem PAL von 1,4 (physical activity level; körperlicher Aktivitätsgrad) zwischen 19 und 65 Jahren sollte ca. 2150 kcal/8996 kJ, der bettlägerige immobile Patient (PAL 1,2) ca. 1850 kcal/7740 kJ aufnehmen. Bei Drittelansatz ergibt sich ein Energiegehalt der Mittagsmahlzeiten im Krankenhaus von ca. 717 kcal/2999 kJ bzw. 617 kcal/2580 kJ (▶ Tab. 1.6).
Der tatsächliche Energiebedarf kann im Einzelfall nur durch fortlaufende Gewichtskontrollen festgelegt werden. Als Referenzmaß wurde für Erwachsene der Körpermassenindex (BMI = Body-Mass-Index) eingesetzt.
Um die empfohlenen Referenzwerte bei der energiearmen Kost einhalten zu können, bedarf es eines gut geschulten Fachpersonals.
Die sog. Nährwertrelation besagt, dass die Hauptnährstoffe der Nahrung bestimmte Anteile der Energiezufuhr ausmachen. Idealerweise sollte diese für Eiweiß:Fett:Kohlenhydraten 10–15:25–30:55–65 Energie% lauten. Unter Einbeziehung hiesiger Ernährungsgewohnheiten lautet nach DGE-Empfehlungen die Relation 15:30:55 Energie% für die Tageskost. Dieses Verhältnis ist nur durch eine Einschränkung tierischer Lebensmittel und eine fettarme Zubereitung zu erreichen. Da der Proteingehalt beim Mittagessen etwas höher liegt (Fleisch- und Fischkomponenten) wird hier eine andere Nährwertrelation empfohlen. Dies geht zulasten der Kohlenhydrate. Dadurch stehen die Hauptnährstoffe hier in einem Verhältnis von 20:30:50 Energie%. Bei den anderen Mahlzeiten muss darauf geachtet werden, dass die Kohlenhydratzufuhr erhöht und der Proteinanteil niedrig gehalten wird.
Die DGE-Empfehlungen für die Eiweißzufuhr betragen zurzeit 0,8 g/kg Körpergewicht (KG) beim Erwachsenen. Dies entspricht einem Anteil von weniger als 10 % der Energie. Da es sich bei diesem Wert um die empfohlene Untergrenze handelt, wird für die Krankenernährung ein Eiweißgehalt von 15 Energie% (≤ 81 g bei 2150 kcal bzw. 69 g bei 1850 kcal) als akzeptabel beurteilt. Damit wird der bei Kranken möglicherweise höhere Bedarf an Proteinen berücksichtigt (z.B. bei Infektionsabwehr, Fieber, Heilungsprozess). Eine höhere Zufuhr an Eiweiß gilt im Allgemeinen als gesundheitlich wenig bedenklich. Der Verzehr größerer Mengen tierischen Eiweißes hat aber häufig den Nachteil, dass gleichzeitig größere Mengen Fett mit darin enthaltenen gesättigten Fettsäuren, Cholesterin und Purinen aufgenommen werden.
Ein Wert von 15 Energie% im Mittagessen wird durch den Fleischverzehr oft deutlich überschritten. Darum wurde unter Berücksichtigung der durchschnittlichen Ernährungsgewohnheiten der Eiweißanteil für das Mittagessen auf 20 % (≤ 36 g bei 717 kcal bzw. 31 g bei 617 kcal) festgesetzt.
Für Fett gilt heute der Richtwert von 25–30 % des Energiegehalts für die Tageskost bzw. für das Mittagessen als Obergrenze. Ein Unterschreiten dieser Menge bis zu 25 Energie% Fett ist nicht bedenklich, eher günstiger. Weniger als 10 % der Fettzufuhr sollte durch gesättigte Fettsäuren erfolgen.
Für die Mittagsmahlzeit sollten tierische Fette nur begrenzt eingesetzt werden. Die DGE empfiehlt einen Konsum von 7–10 Energie% mehrfach ungesättigter Fettsäuren (Linolsäure, Fischöle) und 10 Energie% einfach ungesättigter Fettsäuren.
Nur durch eine restriktive Fettaufnahme ist die wünschenswert hohe Nährstoffdichte zu erhalten.
Der Richtwert für Krankenhäuser wird sowohl für die Tageskost als auch für das Mittagessen mit 30 % des Energieanteils ausgewiesen. Für die Praxis heißt das, dass bei 2150 kcal 72 g bzw. bei 1850 kcal maximal 62 g Fett/Tag zugeführt werden sollten. Bezogen auf das Mittagessen sind dies höchstens 31 g Fett.
Omega-3-Fettsäuren(α-Linolen-, Eicosapentaen-, Docosahexaensäuren) bewirken eine positive Beeinflussung von vasodilatatorisch, antiinflammatorisch und adhäsionshemmend (Monozyten) wirkenden Eikosanoiden. Darum sollte bei der Fettzufuhr bei ω-3- und ω-6-Fettsäuren ein Verhältnis von 1:5 angestrebt werden. Dies kann erreicht werden, indem 2-mal pro Woche Seefisch auf dem Speiseplan steht und pflanzliche Öle (Lein-, Raps- und Walnussöl) verwendet werden. Auch einige Sorten Blattgemüse tragen zur Aufnahme von α-Linolensäure bei.
Die Empfehlungen für die Kohlenhydratzufuhr müssen den individuellen Energiebedarf, den Bedarf an Proteinen und die wünschenswerte Zufuhr von Fett berücksichtigen. Um eine Ernährung bedarfsgerecht zu gestalten, sollten eine begrenzte Fettmenge und viele Kohlenhydrate in komplexer Form, also als Stärke und Ballaststoffe, zugeführt werden.
Über den Tag verteilt sollte der Kohlenhydratanteil 55 % der Energiemenge ausmachen. Dies sind mindestens 296 g (bei einer Energiezufuhr von 2150 kcal bzw. mindestens 254 g bei 1850 kcal). Da für das Mittagessen ein höherer Proteinanteil von 20 Energie% vorgesehen ist, muss dies zulasten der Kohlenhydrate gehen. Darum lautet die Empfehlung, 50 % der Energie beim Mittagessen durch Kohlenhydrate zu decken. Dies entspricht 90 bzw. 77 g Kohlenhydraten.
Kohlenhydrate sollten in komplexer Form durch Stärke und Ballaststoffe zugeführt werden. Die Empfehlungen für die Ballaststoffzufuhr decken sich mit denen für die Allgemeinbevölkerung. Mit der Tageskost im Krankenhaus sind mindestens 30 g Ballaststoffe zuzuführen. Für die Kost am Mittag wird eine Mindestzufuhr von 10 g Ballaststoffen angegeben.
Die frühere Empfehlung für eine Energiezufuhr, die bereits 10 % Luxuskonsum beinhaltet, gibt es heute nicht mehr, da ein größeres Gewicht auf die Versorgung mit Vitaminen, Mineralstoffen usw. gelegt wird.
Von der Vielzahl der Mikronährstoffe, die in den D-A-CH-Referenzwerten für die Nährstoffzufuhr (DGE 2012) angegeben sind (▶ Tab. 1.3), wird im Rahmen der Überlegungen für einen optimalen Speiseplan von der DGE nur eine kleine Anzahl herausgegriffen (▶ Tab. 1.6). Es sind diejenigen Nährstoffe, bei denen der Bedarf so genau bekannt ist, dass Empfehlungen ausgesprochen werden können. Des Weiteren werden Nährstoffe mit einbezogen, bei denen die Versorgung die größten Probleme bereitet.
Im Rahmen einer Standardkost können mit den allgemeinen Empfehlungen für das Krankenhaus extreme Anforderungen (z.B. während einer Schwangerschaft) nicht abgedeckt werden.
Für den Bedarf an Vitaminenund Mineralstoffen orientiert sich die DGE daher an den höchsten Empfehlungen einer gesunden Einzelgruppe, um dem Nährstoffbedürfnis aller Patienten im Rahmen der Vollkost gerecht zu werden.
Da ein relativ geringer Energiewert vorliegt und hohe Sollwerte für die Mikronährstoffe bestehen, stellen die DGE-Empfehlungen hohe Anforderungen an die durchschnittliche Standardkost bezüglich der Nährstoffdichte. Die Nährstoffdichte ist das Verhältnis von essenziellen Nährstoffen zur Energie, d. h. Menge des Nährstoffes in g/MJ (Megajoule). Die Empfehlung einer hohen Nährstoffdichte sagt aus, dass im Vergleich zur Energiezufuhr eine höhere Menge an Nährstoffen zugeführt werden muss.
Für die Beratung eines Patienten ist die Kenntnis über den Energiebedarf des Menschen wichtig. Sie ist die Grundlage vieler Empfehlungen, kann aber nur Durchschnittswerte darstellen. Im nachfolgenden Kapitel sind wichtige Einzelheiten hierzu dargestellt.
Der Energiebedarf wird bestimmt durch den Grundumsatz (GU), den Leistungsumsatz (LU; Muskelarbeit), die Thermogenese und den zusätzlichen Bedarf (z.B. Stillzeit).
Der GU ist die Energiemenge, die ein leicht- bzw. unbekleideter Körper liegend bei völlig entspannter Muskulatur in nüchternem Zustand (12–14 Stunden nach Nahrungsaufnahme) bei einer konstanten Umgebungstemperatur (26–30 °C) zur Aufrechterhaltung der Organfunktionen, für die Atmung, die Gehirntätigkeit und die Verdauungsarbeit benötigt.
Bei Männern liegt der GU aufgrund der größeren Muskelmasse ca. 10 % höher als bei Frauen. Alter, Klima, Körpertemperatur, -größe, -gewicht, Hormone, Nervosität usw. haben ebenfalls einen Einfluss auf die Höhe des GU. Dies bedeutet, dass es keine allgemeingültige Berechnungsformel geben kann. Im Normalfall wird der Grundumsatz für 24 Stunden berechnet. Hierbei werden auch der Sauerstoffverbrauch, die Kohlendioxidabgabe und die Stickstoffausscheidung ermittelt.
Ausgangspunkt für die Berechnung des Grundumsatzes ist das Normalgewicht nach Broca▶ Link. Die ▶ Tab. 1.2 enthält die Formel der WHO (World Health Organization) für die Vorhersage des GU. Die Berechnung gibt den GU in MJ/Tag an. Durch Multiplikation dieses Wertes mit 240 erhält man den GU in kcal/Tag.
Tab. 1.2
WHO-Formeln zur Vorhersage des Grundumsatzes (nach Küpper 2000).
Alter (Jahre)
GU weibliche Personen
GU männliche Personen
< 3
0,2550 × KG in kg – 0,214 MJ
0,2550 × KG in kg – 0,226 MJ
3–10
0,0941 × KG in kg + 2,09 MJ
0,0949 × KG in kg + 2,07 MJ
10–18
0,0510 × KG in kg + 3,12 MJ
0,0732 × KG in kg + 2,72 MJ
18–30
0,0615 × KG in kg + 2,08 MJ
0,0640 × KG in kg + 2,84 MJ
30–60
0,0364 × KG in kg + 3,47 MJ
0,0485 × KG in kg + 3,67 MJ
> 60
0,0439 × KG in kg + 2,49 MJ
0,0565 × KG in kg + 2,04 MJ
Jegliche Beanspruchung von Körperleistungen (Muskeltätigkeit, Schwitzen, Frieren), die im GU nicht enthalten sind, bedeutet einen „Leistungszuwachs“, hier als LU bezeichnet.
Zur Berechnung des GU bei unterschiedlichen Tätigkeiten muss der LU berücksichtigt werden.
Als einfache Faustregel zur Berechnung des Energiebedarfs in Kilokalorien können folgende Formeln herangezogen werden.
Die Berechnung des Energiebedarfs von Kindern erfolgt unter Berücksichtigung des Alters des Kindes.
Gemeinsam von der DGE, der Österreichischen Gesellschaft für Ernährung (ÖGE), der Schweizerischen Gesellschaft für Ernährungsforschung (SGE) und der Schweizerischen Vereinigung für Ernährung (SVE) wurden erstmals im Jahr 2000 die D-A-CH-Referenzwerte zur Nährstoffzufuhr erarbeitet, die seitdem in diesen Ländern gelten (▶ Tab. 1.3).
Tab. 1.3
Vergleich der Tagesempfehlungen 1991 und 2012 für Männer (19 bis < 25 Jahre); RÄ = Retinol-, NÄ = Niacin- und TÄ = Tocopherol-Äquivalent (nach DGE 1991 u. 2013).
Nährstoffempfehlung
Maßeinheit
DGE 1991
D-A-CH-Referenzwerte 2013
Energie
kcal
2600
2500
Protein
g
60
59
Fett
Energie%
30
unverändert
ω-3-Fettsäuren
Energie%
0,5
unverändert
ω-6-Fettsäuren
Energie%
3
2,5
Cholesterin
mg
300
unverändert
Kohlenhydrate
Energie%
> 50
unverändert
Ballaststoffe
g
> 30
unverändert
Alkohol
g
k. A.
20
Vitamin A (Retinol)
mg RÄ
1
unverändert
β-Carotin
mg
2
2–4
Vitamin D (Calciferol)
μg
5
20
Vitamin E (Tocopherol)
mg TÄ
12
15
Vitamin K
μg
70
unverändert
Thiamin (Vitamin B1)
mg
1,4
1,3
Riboflavin (Vitamin B2)
mg
1,7
1,5
Niacin
mg NÄ
18
17
Vitamin B6
mg
1,8
1,5
Folsäure (FÄ)
μg
300
unverändert
Pantothensäure
mg
6
unverändert
Biotin
μg
30–100
30–60
Vitamin B12 (Cobalamin)
μg
3
unverändert
Vitamin C
mg
75
100
Wasser (gesamt)
ml
2400
2700
Natrium
mg
550
unverändert
Chlorid
mg
830
unverändert
Kalium
mg
2000
unverändert
Kalzium
mg
1000
unverändert
Phosphor
mg
1500
700
Magnesium
mg
350
400
Eisen
mg
10
unverändert
Jod
μg
200
unverändert
Fluorid
mg
1,5–4
3,8
Zink
mg
15
10
Selen
μg
20–100
30–70
Kupfer
mg
1,5–3
1,0–1,5
Mangan
mg
2–5
unverändert
Molybdän
μg
75–250
50–100
Chrom
μg
50–200
30–100
Der Energiebedarf richtet sich nach Geschlecht, Alter, Größe, Gewicht und individuellem LU und anderen besonderen Zuständen (z.B. Fieber, Polytrauma oder Verbrennungen). In ▶ Tab. 1.4 sind die Richtwerte für die Energiezufuhr normalgewichtiger Personen aufgeführt.
Tab. 1.4
Richtwerte für die Energiezufuhr normalgewichtiger Personen bei mittlerer Aktivität (nach DGE 2000c).
Alter
kcal/Tag
kcal/kg
m
w
m
w
Säuglinge
0 < 4 Monate
500
450
94
91
4 <12 Monate
700
700
90
91
Kinder
1 < 4 Jahre
1100
1000
91
88
4 < 7 Jahre
1500
1400
82
78
7 < 10 Jahre
1900
1700
75
68
10 < 13 Jahre
2300
2000
64
55
13 < 15 Jahre
2700
2200
56
47
Jugendliche und Erwachsene
15 < 19 Jahre
3100
2500
46
43
19 < 25 Jahre
3000
2400
41
40
25 < 51 Jahre
2900
2300
39
39
51 < 65 Jahre
2500
2000
35
35
65 Jahre und älter
2300
1800
34
33
Schwangere
+ 255
–
–
–
Stillende
bis + 635
–
–
–
Die PAL-Werte▶ Link zu einigen Berufs- und Freizeitaktivitäten von Erwachsenen sind in ▶ Tab. 1.5 dargestellt.
Tab. 1.5
Beispiele für den durchschnittlichen täglichen Energieumsatz bei unterschiedlichen Berufs- und Freizeitaktivitäten von Erwachsenen (DGE 2012).
Arbeitsschwere und Freizeitverhalten
PAL
Beispiele
ausschließlich sitzende oder liegende Lebensweise
1,2
alte gebrechliche Menschen
ausschließlich sitzende Tätigkeit mit wenig oder keiner anstrengenden Freizeitaktivität
1,4–1,5
Büroangestellte, Feinmechaniker
sitzende Tätigkeit, zeitweilig auch zusätzlicher Energieaufwand für gehende und stehende Tätigkeiten
1,6–1,7
Laboranten, Kraftfahrer, Studierende, Fließbandarbeiter
überwiegend gehende und stehende Tätigkeit
1,8–1,9
Hausfrauen, Verkäufer, Kellner, Mechaniker, Handwerker
körperlich anstrengende berufliche Arbeit
2,0–2,4
Bauarbeiter, Landwirte, Waldarbeiter, Bergarbeiter, Leistungssportler
Um Werte für eine Energie-, Nähr- und Wirkstoffzufuhr im Krankenhaus vornehmen zu können, ist zunächst die Zielgruppe zu definieren, wobei krankenhausspezifisch vorzugehen ist. Zur Ermittlung des „Standardpatienten“ wird zur Orientierung von der DGE der Durchschnittswert für den Berufstätigen (Leichtarbeiter, 45 Jahre) mit einem PAL-Wert von 1,4 als sinnvoll angesehen. Dies gilt für körperlich aktive Patienten bzw. Patienten in der Rehaklinik. Da im Krankenhaus allerdings weniger gut pauschaliert werden kann, wird in den neuesten Empfehlungen für den bettlägerigen Patienten noch ein zweiter PAL-Wert von 1,2 angegeben (▶ Tab. 1.6).
Tab. 1.6
Richtwerte und Zufuhrempfehlungen der DGE für die Gemeinschaftsverpflegung auf Basis der Vollkost (DGE, Stand: Januar 2006 a, b u. 2013).
Krankenhaus/Rehakliniken
(mobile Patienten 19–65 Jahre)
PAL 1,4 (Altersgruppe 25 ≤ 51)
Krankenhäuser
(immobile Patienten 19–65 Jahre)
PAL 1,2 (Altersgruppe 25 ≤ 51)
Tageskost
15:30:55
Mittagessen
20:30:50
Tageskost
15:30:55
Mittagessen
20:30:50
Energie
in kcal (kJ)
2150 (8996)
717 (2999)
1840 (7710)
617 (2580)
Eiweiß
in g
≤ 81
≤ 36
≤ 68
≤ 31
Fett
in g
≤ 72
≤ 24
≤ 62
≤ 21
Kohlenhydrate
in g
≥ 296
≥ 90
≥ 249
≥ 77
Ballaststoffe
in g
mind. 30
≥10
mind. 30
≥ 10
Vitamin E
in mg
14
5
14
5
Vitamin B1
in mg
1,2
0,4
1,2
0,4
Vitamin B2
in mg
1,4
0,5
1,4
0,5
Folsäure
in µg
300
100
300
100
Vitamin C
in mg
100
33
100
33
Kalzium
in mg
1000
333
1000
333
Magnesium
in mg
350
117
350
117
Eisen
in mg
15
5
15
5
Jod
in µg
200
67
200
67
Aus den PAL-Werten wird der Richtwert für die Energiezufuhr abgeleitet, der als Grundlage für die Ermittlung der Menge der Hauptnährstoffe (Eiweiß, Fett, Kohlenhydrate) und ihrer wünschenswerten Relation dient. Die Durchschnittsberechnung ist für ein Patientenkollektiv von 19–65 Jahren gedacht, wobei hier nochmals gemittelt wurde und der Bedarf der Personengruppe der 25- bis unter 51-Jährigen angegeben ist.
Die Anthropometrie ist die Wissenschaft von den Maßverhältnissen am menschlichen Körper. Über die Bestimmung der Körpermaße sollen Rückschlüsse auf die Körperzusammensetzung gezogen werden. Im Folgenden werden einige Methoden dargestellt.
Die Bestimmung des Körpergewichts ist in der klinischen Praxis die wichtigste Größe, um den Ernährungszustand zu bestimmen.
Die Berechnung des Sollgewichts nach Broca stellt eine einfache Orientierungshilfe dar, die schnell zu berechnen ist – heute i.d.R. durch den BMI abgelöst ▶ Link.
Früher wurden von diesem Wert noch 10 % bei Männern bzw. 15 % bei Frauen abgezogen, um das Idealgewicht zu bestimmen. Neuere Untersuchungen haben jedoch ergeben, dass das Normalgewicht akzeptabel ist.
Nachteil Die Berechnung gilt nur für Körpermasseneinschätzungen im mittleren Körperlängenbereich (155–185 cm) und ist für Berechnungen bei Kindern und Jugendlichen nicht geeignet. Körpertyp (Fettverteilung), Körperzusammensetzung (z.B. Muskelmasse) und Alter bleiben unberücksichtigt. Daher gilt der Broca-Index als veraltet.
Ein Index zur Errechnung des relativen Körpergewichtes, d. h. des auf die Körpergröße bezogenen Gewichtes, ist der BMI. Dieser korreliert besser mit der durch direkte Messung ermittelten Fettgewebsmasse des Körpers als der Broca-Index und gilt als Standard zur Beurteilung des Körpergewichts (▶ Abb. 1.1).
Abb. 1.1 BMI für Erwachsene (bis 65 Jahre). BMI < 18,5: Untergewicht; BMI 18,5–24,9: Normalgewicht; BMI 25–29,9: Präadipositas; BMI 30–34,9: Adipositas Grad I; BMI 35–39,9: Adipositas Grad II; BMI > 40: Adipositas Grad III.
(Quellenangaben: (VFED 2005))
Info
Der wünschenswerte BMI ist altersabhängig (▶ Tab. 1.7).
Tab. 1.7
Altersabhängigkeit des BMI (nach National Research Council 1989).
Alter
BMI in kg/m2
19–24
19–24
25–34
20–25
35–44
21–26
45–54
22–27
55–64
23–28
> 64
24–29
Der Deutschen Adipositas Gesellschaft (DAG) zufolge, kann der BMI zur Klassifikation des Ernährungszustandes herangezogen werden (▶ Tab. 1.8, ▶ Tab. 3.4).
Tab. 1.8
Klassifikation des Ernährungszustandes durch den BMI (nach Hauner et al. 2007).
BMI in kg/m2
Gewichtsklassifizierung
< 18,5
Untergewicht
18,5–24,9
Normalgewicht
25–29,9
Präadipositas (leichtes Übergewicht)
30–34,9
Adipositas (Übergewicht) Grad I
35–39,9
Adipositas (Übergewicht) Grad II
> 40
Adipositas Grad III (extremes Übergewicht)
Nachteil Der BMI erlaubt keine genaueren Aussagen über die Körperzusammensetzung. Das Körpergewicht resultiert aus verschiedenen Komponenten wie unterschiedliche Anteile von Fett- und Muskelmasse, extrazelluläres Wasser und/oder Knochenmasse. So können z.B. athletische Menschen ohne große Fettspeicher einen hohen BMI haben.
Die Messung der Hautfaltendicke mittels eines Kalipers ist die einfachste Methode, den Anteil des Körperfetts zu bestimmen. Im Normalfall wird die Messung am Mittelpunkt des Trizeps und am unteren Pol des Schulterblatts vorgenommen. Hier wird mit einem zangenartigen Präzisionskaliper nur das Haut- und Unterhautfettgewebe erfasst. Die Hautfaltendicke kann dann auf der Skala abgelesen werden. Beim Menschen befindet sich ca. 50 % des Fetts in der Subkutanschicht. Daher ist die Hautfalten-Dicke-Messung ein ausreichender Parameter zur Bestimmung des Gesamtkörperfetts.
Nachteil Die Verteilung des Körperfetts ist nicht immer homogen.
Ein Maß für die Fettverteilung ist das Verhältnis von Taillen-zu Hüftumfang (WHR, Waist-to-Hip-Ratio).
Info
Zielwerte für das Umfangverhältnis: Frauen < 0,85, Männer < 1,0
Zur Einschätzung der Fettverteilung genügt oftmals die Messung des Taillenumfangs. Zielwerte für den Taillenumfang: Frauen < 80 cm, Männer < 94 cm
Bei nur geringem Übergewicht ist es immer sinnvoll, das Taillen-Hüft-Verhältnis zu ermitteln, um die Notwendigkeit der Gewichtsreduktion besser beurteilen zu können.
Das mit dem Übergewicht assoziierte Gesundheitsrisiko, wie das für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, ist wesentlich vom Fettverteilungstyp abhängig. Besonders gefährdet sind Menschen, bei denen sich das Fett vorwiegend im Bauchbereich ansammelt. Diese Fettverteilung nennt man die androide (zentrale, viszerale) Form oder „Apfeltyp“. Gängig ist auch die Bezeichnung intraabdominale Fettverteilung. Bei einem Umfangsverhältnis > 1,0 bei Männern und > 0,85 bei Frauen liegt eine androide Fettverteilung vor. Android deshalb, weil 80 % der übergewichtigen Männer und nur 15 % der Frauen diese Fettverteilung haben. Vergleichsweise gering ist das Gesundheitsrisiko bei der gynoidenForm mit einer Fetteinlagerung im Hüft- und Oberschenkelbereich, dem sog. „Birnentyp“ (▶ Abb. 1.2).
Abb. 1.2 Apfel- und Birnentyp: Schematische Darstellung einer androiden (oben) und einer gynoiden (unten) Fettgewebsverteilung bei adipösen Frauen.
(Quellenangaben: (nach Biesalski et al. 1999))
Zur Bestimmung der Körperzusammensetzung kann die bioelektrische Impedanz-Analyse (BIA) herangezogen werden. Die BIA ist eine elektrische Widerstandsmessung des Körpers, die sich die unterschiedlichen biophysikalischen Eigenschaften der verschiedenen Körperkompartimente (Muskeln, Fett, Knochen etc.) zunutze macht. Die BIA basiert darauf, dass Gewebe, die Wasser enthalten, einen niedrigeren Widerstand darstellen als Fettgewebe. Die Zellmembranen wirken wie Minikondensatoren. Je nach Frequenz fließt der Strom verstärkt in bestimmte Abteilungen. Die Messergebnisse lassen Rückschlüsse auf die Anteile von Fett, fettfreier Masse und Wasser zu.
Im Folgenden sind die wichtigsten Umrechnungsfaktoren zur Berechnung des Energiebedarfs aufgelistet.
Kenntnisse über eine ausgewogen zusammengesetzte Ernährung sind unentbehrlich. Damit die Körpertemperatur, Arbeitsleistung und Stoffwechselleistung aufrechterhalten werden, benötigt der Mensch u. a. Energie. Die Nahrung als Träger von Nährstoffen liefert dem Organismus diese. Dafür muss die zugeführte Nahrung in niedermolekulare Bruchstücke zerlegt (verdaut) werden. Dies geschieht mittels des Verdauungsprozesses. Makromolekulare Nährstoffe aus der Nahrung werden durch Enzyme hydrolysiert, verlieren ihre artspezifische Struktur und können von der Darmwand aufgenommen werden. Von dort gelangen sie über Blut und Lymphe zu den einzelnen Organen.
Nährstoffe Nährstoffe sind Kohlenhydrate, Fette (Lipide) und Eiweiße (Proteine) sowie Vitamine und Mineralstoffe. Die Kohlenhydrate werden zu Monosacchariden, die Lipide zu Glyzerin und Fettsäuren und die Proteine zu Aminosäuren gespalten. Wasser, Vitamine und die meisten anorganischen Ionen (Mineralstoffe) werden unverändert resorbiert (▶ Abb. 1.3). Für eine ausgewogene Ernährung ist es wichtig, dass alle benötigten Nähr- und Wirkstoffe in ausreichender Menge und in einem ausgewogenen Verhältnis zugeführt werden. Empfehlungen zur Nähr- und Wirkstoffzufuhr beinhalten immer eine bedarfsgerechte Ernährung ▶ Link, mit der die Gesundheit und Leistungsfähigkeit erhalten bleiben und Krankheiten vorgebeugt wird.
Abb. 1.3 Stoffwechselvorgänge.
(Quellenangaben: )
Zu unterscheiden sind die essenziellen (unentbehrlichen) und die nicht essenziellen (entbehrlichen) Nahrungsbestandteile.
Unentbehrlich heißt in diesem Fall, dass der Bestandteil unbedingt mit der Nahrung zugeführt werden muss. Der Organismus ist nicht in der Lage, diesen Stoff selbst aus anderen Nahrungsbestandteilen zu synthetisieren. Auch ein entbehrlicher Nahrungsbestandteil ist für die Ernährung wichtig, da er die für Biosynthesen notwendigen Substanzen (z.B. Kohlenstoffatome [C-Atome], Aminogruppen) liefert (▶ Tab. 1.9).
Tab. 1.9
Unentbehrliche und entbehrliche Nahrungsbestandteile.
unentbehrlich
entbehrlich
Mineralstoffe (Mengen- und Spurenelemente)
unentbehrliche Fettsäuren
unentbehrliche Aminosäuren:
Isoleucin
Leucin
Lysin
Methionin
Phenylalanin
Threonin
Tryptophan
Valin
bedingt entbehrliche Aminosäuren:
Arginin
Histidin
Vitamine (wasser- und fettlösliche)
Wasser
Hämine
Kohlenhydrate, Ballaststoffe
Fettsäuren (Ausnahme: unentbehrliche Fettsäuren)
Lipoide (Phosphatide, Sterine)
Aminosäuren:
Alanin
Asparagin
Asparaginsäure
Glutamin
Glutaminsäure
Glycin
Prolin
Serin
Tyrosin (für Kinder unentbehrlich)
Cystein (für Kinder unentbehrlich)
Kreatin, Kreatinin
Pyrimidine, Purine
Des Weiteren müssen wir zwischen verwertbaren und nicht verwertbaren Bestandteilen der Nahrung unterscheiden.
Bei den verwertbaren Bestandteilen gibt es die energieliefernden und die nicht energieliefernden Nährstoffe. Energie liefern in erster Linie Kohlenhydrate und Fette. Eiweiß hat als Baustoff primär andere Aufgaben zu erfüllen, hauptsächlich den Aufbau und den Erhalt des Körpers (▶ Abb. 1.4).
Abb. 1.4 Einteilung der Lebensmittel.
(Quellenangaben: (nach Schlieper 2007))
Nährstoffverbrennung Die Verbrennung der Nährstoffe in unserem Organismus erfolgt in vielen Teilschritten. Kohlenstoff und Wasserstoff verbinden sich mit Sauerstoff. Dabei wird Energie freigesetzt und es entstehen die Abfallprodukte Kohlendioxid (Kohlensäure, CO2) und Wasser (H2O). Die Energie wird vom Stoffwechsel für die einzelnen Organfunktionen genutzt. Kohlendioxid und Wasser werden über die Lunge, die Haut, durch die Niere und den Darm ausgeschieden.
Der wünschenswerte Kohlenhydratanteil der Nahrung soll in etwa 50–60 % der täglichen Energiezufuhr ausmachen. Ballaststoffreiche stärkehaltige Kohlenhydratträger, die unentbehrliche Nährstoffe und sekundäre Pflanzenstoffe enthalten, sind isolierten Mono- und Disacchariden vorzuziehen. In der Regel sind Kohlenhydrate in Form von Mono- und Disacchariden oder raffinierter modifizierter Stärke arm an unentbehrlichen Nährstoffen. Wird hiervon viel verzehrt, kann die angestrebte Nährstoffdichte bei bedarfsgerechter Energieversorgung nicht erreicht werden ▶ Link.
Kohlenhydrate dienen im Wesentlichen als Energiequelle für alle Körperzellen und liefern C-Atome für Biosynthesen. So werden aus Kohlenhydraten u. a. Glykoproteine, Glykolipide, Nukleotide, entbehrlichen Aminosäuren und spezifische Fettsäuren gebildet (▶ Abb. 1.5). Glykogen stellt eine begrenzte Reserveenergie für den Körper dar. Ballaststoffe gehören ebenfalls zu den Kohlenhydraten ▶ Link.
Abb. 1.5 Schema der Stoffwechselwege und des Zusammenhangs der im Stoffwechsel der Zelle von Tier und Pflanze auf- und abgebauten Stoffe. Punktierte Pfeile kennzeichnen Reaktionsketten, die nur in Pflanzen ablaufen.
(Quellenangaben: )
Kohlenhydrate lassen sich in drei Untergruppen unterteilen:
Einfachzucker: Monosaccharide, z.B. Glukose/Traubenzucker, Fruktose/Fruchtzucker, Galaktose/Schleimzucker
Zweifachzucker: Disaccharide, z.B. Saccharose/Haushaltszucker (besteht aus je einem Molekül Glukose/Fruktose), Maltose/Malzzucker (besteht aus 2 Molekülen Glukose), Laktose/Milchzucker (besteht aus je einem Molekül Glukose/Galaktose)
Vielfachzucker: Polysaccharide, z.B. Stärke, Glykogen
Rein chemisch bestehen Kohlenhydrate aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Viele Kohlenhydrate sind Verbindungen mit der Summenformel Cn (H2O)n. Die einfachsten Kohlenhydrate sind Monosaccharide. Lagern sich zwei Monosaccharide aneinander und wird dabei Wasser frei, entsteht ein Disaccharid. Werden sehr viele Monosaccharide miteinander verknüpft, entstehen lange Molekülketten, die Polysaccharide. Werden die Kohlenhydrate im Stoffwechsel des Menschen vollkommen abgebaut, wird stufenweise Energie freigesetzt.
Als Endprodukte gehen Kohlendioxid und Wasser wieder in den Kreislauf der Natur ein.
Der größte Teil der Kohlenhydratverbindungen ist verdaubar. Zur Gruppe der unverdaubaren Polysaccharide gehören die Ballaststoffe (▶ Tab. 1.10).
Tab. 1.10
Kohlenhydrate – Übersicht (Quelle: Feldheim u. Steinmetz 1998).
Kohlenhydratarten
Strukturformeln (Beispiele)
Bezeichnungen
Vorkommen
Eigenschaften
Resorption
Monosaccharide, niedermolekulare
Glukose (Traubenzucker)
Obst, Gemüse
süß, wasserlöslich
sofortige Resorption
Fruktose (Fruchtzucker)
Obst, Honig
Süß, wasserlöslich
sofortige Resorption
Galaktose (Schleimzucker)
in Milch als Bestandteil der Laktose
wenig süß
sofortige Resorption
Disaccharide
(Doppelzucker)
Saccharose (Rüben- und Rohrzucker)
Zuckerrübe, Zuckerrohr
süß, wasserlöslich
rasche Aufspaltung in Monosaccharide, dann Resorption
Laktose (Milchzucker)
Milch, Milch-produkte
wenig süß, wasserlöslich
–
Maltose (Malzzucker)
Gerste, Bier, Malzextrakt
wenig süß, wasserlöslich
–
Polysaccharide, hochmolekulare
(Vielfachzucker)
Stärke
Getreide, Kartoffeln, Hülsenfrüchte
nicht süß, wasserlöslich
stufenweiser enzymatischer Abbau zu Monosacchariden, dann Resorption
Glykogen
Leber, Muskel
wasserlöslich
–
Zellulose
Gerüstsubstanzen der Pflanzen
wasserunlöslich
keine Resorption
Der menschliche Organismus kann Kohlenhydrate nur in Form der Monosaccharide resorbieren. Die Verdauung der Kohlenhydrate als Stärke beginnt mithilfe der im Speichel vorkommenden α-Amylase (Ptyalin, Diastase) bereits im Mund. Die entstehenden Oligo- und Disaccharide werden im Dünndarm in die einzelnen Moleküle gespalten. Die α-Amylase kann in einem Bereich des Magens, in dem der Speisebrei kurzfristig gelagert wird, weiter wirken. Im stark sauren Milieu des restlichen Magenbereichs wird die Hydrolyse (Wasseraufnahme) jedoch unterbrochen. Nachdem der Speisebrei den Pylorus passiert hat, spaltet eine aus dem Pankreas stammende α-Amylase die angedauten Kohlenhydrate im fast alkalischen Duodenum weiter auf, denn nur Monosaccharide können resorbiert werden. In der obersten Schicht der Dünndarmwand sitzen spezifische Karbohydrasen/Glukosidasen (Maltasen, Saccharasen, Laktasen), die die Disaccharide zu Monosacchariden spalten. Im Wesentlichen liegen die Monosaccharide Glukose, Fruktose und Galaktose vor. Diese Monosaccharide können von der Dünndarmschleimhautzelle über zwei Wege resorbiert werden:
durch den aktiven Energie verbrauchenden Transport, gekoppelt an den Natriumtransport (Ionenpumpe) oder
durch Diffusion, entsprechend dem Konzentrationsgefälle.
Für den reibungslosen Transport der Kohlenhydrate im Blutkreislauf ist eine Reihe von Hormonen, wie Insulin, Adrenalin und Kortison, verantwortlich.
Jeder Mensch hat eine individuelle Kapazität des Verdauungs- und Resorptionssystems. Diese Kapazität wird z.B. bei Laktasemangel überschritten. Laktose gelangt als niedermolekulares Kohlenhydrat in den Dickdarm. Nach Wasseraufnahme wird die Laktose von den dort angesiedelten Bakterien vergoren. Folge sind Diarrhöe (Durchfall) und Flatulenz (Blähungen).
Nach der Resorption gelangen große Mengen an Monosacchariden über den Blutstrom zur Leber. Hier werden Fruktose und Galaktose zu Glukose umgewandelt. Wenn mit einer Mahlzeit mehr Glukose zugeführt wird, als zur aktuellen Energieversorgung nötig ist, können Leber und Muskeln diese in Glykogen umwandeln. Glykogen ist das Speicherkohlenhydrat des menschlichen Organismus. Die Leber kann ca. 150 g Glykogen speichern. Übersteigt die Zufuhr diese Kapazität, wird überschüssige Glukose mittels Lipogenese in Fett umgewandelt. Ohne Nahrungszufuhr sind die Glykogenvorräte spätestens nach 18 Stunden erschöpft. Auch wenn der Organismus in der Lage ist, durch Glukoneogenese (Glukosebildung aus Nicht-Kohlenhydrat-Vorstufen) die Glukosekonzentration im Serum aufrechtzuerhalten, kommt es bei einer sehr stark kohlenhydratarmen Ernährung zu Stoffwechselumstellungen, die gesundheitlich problematisch sein können (u. a. Hypoglykämie, Ketose, herabgesetzte Glukosetoleranz, Störungen im Mineralstoffwechsel).
Der minimale Kohlenhydratbedarf, der einer Glukoneogenese und einer Ketonämie vorbeugt, beträgt 50–100 g/Tag. Um einer Unterzuckerung vorzubeugen, müssen täglich 100–200 g Kohlenhydrate zugeführt werden. Eine darüber hinausgehende Zufuhr füllt die Glykogenspeicher in Leber und Muskulatur auf (nach DGE 1991, Schlieper 2007).
Sind die Glykogenvorräte in der Leber und in den Muskelzellen aufgefüllt, werden die überschüssig zugeführten Kohlenhydrate in der Leber in Triglyzeride umgewandelt. Bei einer überreichlichen Kohlenhydratzufuhr kann dies zu Übergewicht, Fettleber und Hypertriglyzeridämie führen. Aber Kohlenhydrate sind nicht die potenziellen „Dickmacher“ in unserer Ernährung. Im Gegensatz zu Fett müssen Kohlenhydrate erst umgewandelt werden. Auf diesem Weg geht ein Teil der Energie (bis zu 23 %), die durch Kohlenhydrate zugeführt wird, verloren. Außerdem liegt der Energiegehalt mit 4 kcal bzw. 17 kJ/g deutlich niedriger als bei Fett.
Alle Zellen der Gewebe und Organe können Glukose als Energielieferanten nutzen. Die Zellen des Gehirns und die Erythrozyten müssen ihre Energie vorwiegend aus Glukose gewinnen.
Durch die Wechselwirkung von Insulin sowie Glukagon und Hormonen der Hypophyse, der Schilddrüse und der Nebennierenrinde wird der Blutzuckerspiegel konstant gehalten (▶ Tab. 1.11).
Tab. 1.11
Blutzuckerbeeinflussende Hormone und ihre Ursprungsorte.
blutzuckerbeeinflussende Hormone
Bildungsort
Insulin
β-Zellen der Langerhans’schen Inseln
somatotropes Hormon (STH)
Hypophysenvorderlappen
adenokortikotropes Hormon (ACTH)
Hypophysenvorderlappen
Thyroxin
Schilddrüse
Adrenalin
Nebennierenrindenmark
Das Pankreas bildet in den β-Zellen der Langerhans’schen Inseln Insulin und in den α-Zellen Glukagon. Insulin und Glukagon sind antagonistisch wirkende Hormone. Gelangt Glukose an Rezeptoren des Pankreas, wird verstärkt Insulin ins Blut abgegeben. Insulin wird an spezifische Rezeptoren in der Zellmembran gebunden und setzt so das Glukosetransportsystem der Zellmembranen in Gang. Erst jetzt kann Glukose aus dem Blut ins Zellinnere gelangen und dort zur Energieversorgung genutzt werden. Gleichzeitig sinkt die Sekretion von Glukagon.
Als Antagonist des Insulins vermindert Glukagon u. a. die Glukoseoxidation, steigert den Blutzuckerspiegel durch Glykogenolyse in der Leber und fördert die Glukoneogenese.
Beim Gesunden liegen die Normalwerte des Blutzuckerspiegels bei 50–100 mg/dl. Nach einer kohlenhydrathaltigen Mahlzeit steigt er auf bis zu 120 mg/dl an. Der Ausgangswert wird nach ca. 2–3 Stunden wieder erreicht.
Jedes zugeführte Kohlenhydrat wirkt unterschiedlich auf den Blutzuckerspiegel. Nach Glukose steigt der Blutzuckerspiegel am schnellsten an, Fruktose steigert ihn nur sehr langsam (von oben nach unten gelesen nimmt die Geschwindigkeit der Blutzuckersteigerung ab):
Glukose (Traubenzucker)
Polysaccharide (Stärke) aus Weißmehl und stark verarbeiteten Lebensmitteln ohne Ballaststoffe, z.B. Kartoffelbrei aus der Tüte
Saccharose (Haushaltszucker aus Glukose und Fruktose)
Laktose (Glukose und Galaktose)
Fruktose
Polysaccharide (Stärke) aus unverarbeiteten Lebensmitteln kombiniert mit Fett, Eiweiß und Ballaststoffen
Wie die nachfolgende ▶ Tab. 1.12 zeigt, können trotz gleicher Kohlenhydratmenge verschiedene Nahrungsmittel zu unterschiedlichen Blutglukoseprofilen führen. Aus dieser Tatsache wurde der glykämische Index(GI) abgeleitet. Als Vergleichsgröße wird die Blutglukosekurve gleich 100 % gesetzt. Die sich ergebenden Werte nach Aufnahme anderer Nahrungsmittel mit der gleichen Kohlenhydratmenge geben die prozentuale Erhöhung des Blutglukosespiegels im Vergleich zu Glukose an. In der Praxis ist der GI von keinem großen Nutzen. Die Werte wurden aus Erhebungen mit Stoffwechselgesunden gewonnen. Außerdem wurden die Kohlenhydratquellen isoliert und nicht als Bestandteil einer Mahlzeit untersucht. Geht man von der vorgegebenen Vollkost aus, lässt sich der mittlere GI kaum bestimmen.
Mit dem oralen Glukosetoleranztest (oGTT) lässt sich eine gestörte Glukoseverwertung im Sinne einer gestörten (eingeschränkten) Glukosetoleranz bzw. eines manifesten Diabetes mellitus feststellen. Vor Beginn des Tests sollte mindestens 3 Tage die Nahrungsaufnahme im Sinne der Vollkost erfolgen, bei Alkoholkarenz. Vor Beginn des Tests sollte eine Nüchternphase von 12–18 Stunden liegen, dann erfolgt eine orale Belastung mit 75 g Glukose in H2O laut WHO-Richtlinie.
Eine Ergänzung des GI stellt die sog. glykämische Last (GL) dar. Neben dem jeweiligen GI berücksichtigt sie auch die Kohlenhydratmenge der einzelnen Lebensmittelportionen. Nicht beachtet werden – wie beim GI – Fett und Eiweiß.
Von einigen Gegnern des Zuckerkonsums wird das Argument ins Feld geführt, dass Zucker ein Vitamin- und Mineralstoffräuber sei. Zucker steigert nicht den Vitamin- und Mineralstoffbedarf. Vielmehr werden mit Zucker „leere Kalorien“ zugeführt. Im Gegensatz zu anderen Kohlenhydratquellen liefert er nämlich keine weiteren Vitamine, Mineralien, Ballaststoffe etc., sondern ausschließlich Energie. Viele Jugendliche decken heute bis zu 20 % ihrer täglichen Energiezufuhr durch Saccharose, d. h. 20 % der Energie werden nicht mit vitamin- und ballaststoffreichen Lebensmitteln zugeführt. Als Beispiel sei hier Thiamin (Vitamin B1) angeführt. Im menschlichen Organismus wird Thiamin zum Abbau der Kohlenhydrate benötigt. Zucker enthält keine Vitamine. Darum muss das für den Abbau notwendige Thiamin aus anderen Nahrungsbestandteilen gewonnen werden. Dies kann zu Versorgungsengpässen führen.
Die empfohlene Aufnahme von Ballaststoffen und wichtigen Nährstoffen lässt sich nur dann sicherstellen, wenn ausreichend komplexe Kohlenhydrate aus ballaststoffreichen Lebensmitteln verzehrt werden.
Außerdem fördert Zucker die Kariesentstehung, wenn davon im Lebensmittel mehr als 1 % enthalten ist.
Sorbit, Xylit, Mannit, Isomalt, Lactit, Maltit und Fruktose sind die wichtigsten Zuckeraustauschstoffe. Sie werden auch als Zuckeralkohole bezeichnet (Ausnahme: Fruktose). Da Zuckeraustauschstoffe vom Körper langsamer und unvollständiger aufgenommen und ohne bzw. mit einer deutlich geringeren Menge Insulin verstoffwechselt werden, beeinflussen sie den Anstieg des Blutzuckerspiegels weniger. Zuckeraustauschstoffe sind chemisch mehr oder weniger modifiziert und haben einen Energiegehalt von 2–4 kcal/g. Diabetiker müssen sie laut Gesetzgeber auf die verordnete Kohlenhydratmenge anrechnen. Dies ist aufgrund möglicher Hypoglykämien allerdings nicht unproblematisch. Zuckeraustauschstoffe haben zudem eine weniger kariogene Wirkung. In ▶ Tab. 1.13 sind die Zuckeraustausch- und Süßstoffe aufgeführt, die nach EG-Richtlinien zugelassen sind.
Tab. 1.13
Zugelassene Zuckeraustausch- und Süßstoffe nach den EG-Richtlinien (erweitert nach Bundesgesetzblatt 2005b).
Zuckeraustauschstoffe
Süßstoffe (E950–967)
Isomalt (E953)
Lactit (E966)
Maltit (E965)
Mannit (E421)
Sorbit (E420)
Xylit (E967)
Acesulfam K (E950)
Aspartam (E951) aus Phenylalanin
Cyclamat (E952)
Neohesperidin DC (E959, pflanzlichen Ursprungs)
Saccharin (E954)
Thaumatin (E957, pflanzlichen Ursprungs)
Sucralose (E955)
Steviolglycoside (E960)
Aspartam-Acesulfam-Salz (E962)
Bei einer vermehrten Aufnahme von Zuckeraustauschstoffen kann es zu einer osmotisch bedingten Diarrhöe und Flatulenz kommen. Daher tragen Lebensmittel, die Zuckeraustauschstoffe enthalten, den Hinweis: „Kann bei übermäßigem Verzehr abführend wirken“.
In ▶ Tab. 1.14 ist die Süßkraft von Zuckeraustauschstoffen dargestellt. Diese liegt bei mindestens 60 % im Vergleich zu Saccharose. Fruktose ist süßer als Saccharose und kein Zuckeraustauschstoff, sondern Fruchtzucker.
Die in Deutschland zugelassenen Süßstoffe sind in ▶ Tab. 1.15 zusammengestellt. Süßstoffe sind kalorienfrei bzw. extrem kalorienarm.
Gegenüber Zucker haben sie eine sehr viel höhere Süßkraft (▶ Tab. 1.15).
Saccharin und Cyclamat werden meist in einer Mischung angeboten, da sie so eine deutlich höhere Süßkraft besitzen (Synergismus) und die geschmacklichen Nachteile der Einzelkomponenten nicht mehr so ins Gewicht fallen.
Achtung
Der Süßstoff Aspartam darf nicht bei Patienten mit einer Phenylketonurie (PKU) verwendet werden, da er Phenylalanin enthält.
Die von der WHO festgesetzten ADI-Werte (acceptable daily intake) geben die Werte wieder, die ein Mensch täglich zu sich nehmen darf, ohne gesundheitliche Nachteile befürchten zu müssen (▶ Tab. 1.16). Süßstoffe fördern den Appetit nicht.
Tab. 1.16
Dosierempfehlung für Süßstoffe (aid 2004).
Süßstoff
ADI-Wert/kg KG in mg
bei 60 kg KG in mg
bei 75 kg KG in mg
in Zuckeräquivalent bei 60 kg KG in g
in Zuckeräquivalent bei 75 kg KG in g
Saccharin
bis 5
300
375
135
169
Cyclamat
bis 11
660
830
26
35
Aspartam
bis 40
2400
3000
480
600
Acesulfam
bis 15
900
1125
180
225
Im Januar 2005 wurden zwei neue Süßstoffe nach EG-Richtlinien (BGBl 2005b) zugelassen (▶ Tab. 1.13): Sucralose und Aspartam-Acesulfam-Salz. Aspartam-Acesulfam-Salz ist ca. 350-mal süßer als Haushaltszucker. Bei PKU muss, wie bei Aspartam, auf diesen Süßstoff verzichtet werden. Sucralose ist ca. 600-mal süßer als Saccharose. Auch wenn viele Gründe für den Einsatz von Sucralose sprechen, sollte dieser Süßstoff vor einer Zulassung in Deutschland weiter getestet werden. Für Cyclamat hingegen wurde der Zulassungsbereich eingeschränkt, indem die tägliche akzeptable Aufnahmemenge gesenkt wurde, bzw. es 6 Lebensmittelgruppen gar nicht mehr zugesetzt werden darf.
Weiterführende Informationen
Einsatz von Sucralose: http://www.chemie-im-alltag.de/articles/0043/index.html (Stand: Juni 2013)
Ballaststoffe (Synonyme: dietary fibre, Nahrungsfasern, Rohfasern) gehören überwiegend zur Gruppe der Kohlenhydrate bzw. Nicht-Stärke-Polysaccharide, die vom menschlichen Verdauungstrakt nicht aufgespalten werden können.
Hierzu zählen u. a. die Stütz- und Strukturelemente der Pflanzenzellwand:
Zellulose
Hemizellulose
Pektine
Lignine
Lignin gehört zur Gruppe der Ballaststoffe, allerdings nicht zur Gruppe der Kohlenhydrate, da es ein Polykondensat aus Phenylpropaneinheiten ist.
Zu den Ballaststoffen zählen auch die sog. Quellstoffe (Verdickungs- und Geliermittel):
Pektin
Agar-Agar
Alginate
Carubin (Johannisbrotkernmehl)
Guar (Guarkernmehl)
Carrageen
Methyl- und Carboxymethylzellulose sind halbsynthetische Quellstoffe, die bessere lebensmitteltechnische Eigenschaften besitzen (z.B. bessere Säure- und Temperaturtoleranz) als die natürlichen Quellstoffe, z.B. Plantago-ovata-Samenschalen.
Ein Teil der Stärke fungiert ebenfalls als Ballaststoff. Es ist die sog. resistente Stärke. Beim Kochen und anschließendem Abkühlen von Kartoffeln entsteht zum Teil resistente Stärke (retrogradierte Amylose). In ▶ Tab. 1.17 sind die Quell- und Füllstoffe und deren Vorkommen aufgelistet.
Tab. 1.17
Wasserlösliche und -unlösliche Ballaststoffe und deren Vorkommen (nach aid 1996).
Quellstoffe – wasserlösliche Ballaststoffe
Füllstoffe – wasserunlösliche Ballaststoffe
Pektine, wasserlösliche Hemizellulose:
Äpfel
Zitrusfrüchte
Bananen
Karotten
Zuckerrüben
Zellulosen, Lignine, wasserunlösliche Hemizellulose:
Vollkornprodukte
Kleie
Zitrusfrüchte
Blattgemüse
β-Glukane, Gummi-, Schleimstoffe:
Hülsenfrüchte
Hafer
Gerste
Roggen
Reis
Leinsamen u. a.
Bis auf Lignin können alle Ballaststoffe Wasser binden und so bis zum 100-fachen ihres Eigengewichts erreichen. Bei ausreichender Flüssigkeitszufuhr quellen die wasserunlöslichen Ballaststoffe im Dickdarm auf. Durch eine erhöhte Darmperistaltik verbessert sich die Verdauung.
Im Gegensatz zu anderen Kohlenhydraten, den Proteinen und den Fetten werden die Ballaststoffe nicht zur Energiegewinnung genutzt und nicht im oberen Abschnitt des Verdauungstrakts enzymatisch aufgespalten. Sie gelangen fast unverändert in den Dickdarm. Die wasserunlöslichen Ballaststoffe werden bakteriell nur zu einem geringen Teil abgebaut. Dafür binden sie Wasser und bewirken eine bessere Füllung des Darmlumens und fördern somit die Darmperistaltik. Die wasserlöslichen Ballaststoffe werden dagegen schnell und weitgehend komplett von den Darmbakterien abgebaut. Durch Enzyme der dort angesiedelten Milchsäure produzierenden Bakterien (Bifidobakterien, Laktobazillen etc.) wird ein Teil der Ballaststoffe zu kurzkettigen Fettsäuren (meist Essig-, Propion- und Buttersäure) und Gasen fermentiert. Durch die entstandenen Gase wird die Stuhlkonsistenz lockerer. Die kurzkettigen Fettsäuren verändern den pH-Wert und nehmen Einfluss auf den Gallensäure- und Ammoniakstoffwechsel. In ionisierter Form können sie über die Blutbahn dem Organismus als Energiequelle zur Verfügung stehen. Der Energiegehalt von Ballaststoffen liegt im Mittel bei 2 kcal/g.
Die Bakterien nutzen die durch Fermentation gewonnene Energie auch zur eigenen Vermehrung. Sie tragen somit zur Stuhlbildung bei und verkürzen die Transitzeit des Darminhalts. Damit haben sie einen positiven Effekt bei der Vorbeugung von Krebserkrankungen (Ausnahme: Brust- und Prostatakarzinom). Ballaststoffe, die die Menge der Milchsäure produzierenden Bakterien erhöhen, werden als Präbiotika bezeichnet.
Ballaststoffe gehören nicht zu den unentbehrlichen Nährstoffen. Sie sind jedoch für den geregelten Ablauf der Magen- und Darmfunktion unverzichtbar.
Die DGE empfiehlt einen Mindestverzehr von 30 g Ballaststoffen/Tag oder ca. 12,5 g/1000 kcal bzw. 3 g/MJ. Der Prozentsatz der über Ballaststoffe zugeführten Energie ist so verschwindend gering, dass er nicht in die Energiebilanz einbezogen werden muss.
Im Folgenden sind die Vor- und Nachteile einer ballaststoffreichen Kost dargestellt (nach aid 1996):
Vorteile:
längeres Kauen → Sättigungsgefühl hält länger an
verzögerte Entleerung des Magens → Sättigungsgefühl hält länger an
langsamere Blutzuckersteigerung
verkürzte Transitzeit im Ileum/Kolon
Erhöhung des Stuhlvolumens
Stuhlkonsistenz voluminöser/weicher
positiver Einfluss auf die Zusammensetzung der Darmflora
Schwermetall-, Steroid-, Lipid-, Gallensäurebindung
Ammoniakbindung und -ausscheidung → Entlastung von Leber und Nieren
Nachteile:
verminderte Resorption von Mengen- und Spurenelementen bei extremer Zufuhr
erhöhte Gasbildung
Eine verminderte Resorption von Kalzium, Magnesium, Eisen und Zink hat nur bei erhöhter Zufuhr isolierter Ballaststoffe (z.B. Kleie) eine praktische Bedeutung. Da eine ballaststoffreiche Kost auch einen höheren Gehalt an Mengen- und Spurenelementen hat, wird der scheinbare Nachteil mehr als ausgeglichen.
Der Einfluss der Ballaststoffe muss im Zusammenhang der gesamten Ernährung gesehen werden. Die Erhöhung der Ballaststoffzufuhr ist keine isolierte Maßnahme. Eine ballaststoffreiche Kost hat in der Regel eine andere Nährstoffrelation. Sie hat eine niedrigere Energiedichte und einen meist geringeren Anteil an tierischem Eiweiß, gesättigten Fettsäuren, Cholesterin, Purinen, Salz sowie isoliertem Zucker (▶ Tab. 1.18).
Tab. 1.18
Einsatzgebiete und Art/Vorkommen der Ballaststoffe.
Einsatzgebiete
Art/Vorkommen
Obstipation (Stuhlfrequenz < 2-mal/Woche)
Divertikulose
Hämorrhoiden
Adipositas
Getreide/unlösliche Ballaststoffe
Diabetes mellitus
Plantago-ovata-Samenschalen
Guarmehl
Pektin
erhöhte Blutfettwerte, vor allem Cholesterinspiegel
Plantago-ovata-Samenschalen
Guarkernmehl
Pektin
Hafer
Bohnen
Dumping-Syndrom (gastrointestinale vasomotorische Symptome infolge zu rascher Magenentleerung)
Morbus Crohn
Colitis ulcerosa (sofern keine Stenosen vorhanden sind)
Vollkornerzeugnisse
Haferkleie
Plantago-ovata-Samenschalen
Pektin
Bei der Umstellung auf eine ballaststoffreiche Kost kann es in den ersten Tagen zu leichteren Beschwerden kommen, wie z.B. leichte Bauchschmerzen, Völlegefühl oder Flatulenz. Diese Anpassungsschwierigkeiten verschwinden in der Regel nach einigen Tagen. Hat der Patient über Jahre Abführmittel genommen, sollte die Ballaststoffzufuhr langsam gesteigert und die Einnahme der Laxanzien innerhalb einer Woche ausgeschlichen werden.
Durch eine zusätzliche tägliche Aufnahme isolierter Ballaststoffe, z.B. von Weizenkleie, kann die Ballaststoffzufuhr angehoben werden. Dies sollte jedoch nur in Ausnahmefällen passieren. Im Rahmen einer Reduktionsdiät ist gegen eine isolierte Aufnahme von Ballaststoffen nichts einzuwenden. Hier können maximal 20–30 g, beginnend mit 5 g/Tag, auf mindestens 3 Portionen verteilt, verzehrt werden (5 g Weizenkleie = ca. 1 EL). Pro Portion sollten mindestens 250 ml Flüssigkeit, bei einer täglichen Gesamtflüssigkeitsaufnahme von 2500 ml, getrunken werden. Ältere Menschen nehmen oft weniger Nahrung und somit Ballaststoffe zu sich. Um eine normale Darmtätigkeit zu erreichen, kann hier Weizenkleie, z.B. in Milchprodukten eingerührt, empfohlen werden. Es muss unbedingt die individuell zu tolerierende Menge herausgefunden werden.
Durch eine langfristige Aufnahme von Weizenkleie kann es möglicherweise zu einer verminderten Ausnutzung von Mengen- und Spurenelementen kommen.
Ein weiterer Aspekt ist im Hinblick auf die isolierte Weizenkleiegabe zu überlegen. Auf Getreide können sich Schadstoffe ablagern. Besonders Schwermetalle wie Kadmium können sich in den Randschichten der Getreidekörner konzentrieren. Darum kann der regelmäßige Verzehr von Kleie eine ungünstige Wirkung auf die Gesundheit haben.
Für eine höhere Ballaststoffzufuhr sollte immer eine vollwertige Ernährung im Vordergrund stehen. Ziel ist eine bedarfsgerechte Ernährung und nicht isoliert die Darmfunktion.
Einen positiven Effekt hat die Einnahme von Psyllium (Plantago-ovata-Samenschalen). Psyllium enthält viele Schleimstoffe, die durch Wasserzufuhr stark quellen. Dadurch steigt das Stuhlvolumen. Darum eignet sich die Einnahme von Psyllium bei Obstipation, Hämorrhoiden etc., bei wässrigen Durchfällen und zur Unterstützung der Behandlung während der Remissionsphase bei entzündlichen Darmerkrankungen. Des Weiteren senkt die Einnahme den LDL-(low density lipoproteins) und den Gesamt-Cholesterin-Spiegel. Der Blutzuckerspiegel steigt moderater an.
Lipide (Fette, fettähnliche Stoffe) sind eine heterogene Stoffgruppe:
einfache Lipide: Neutralfette, bestehend aus Glyzerin und Fettsäuren
komplexe Lipide: fettähnliche Substanzen, Phosphatide (u. a. Lecithine, Kephaline), Karotinoide (u. a. β-Carotin) und Sterine/Steroide (u. a. Cholesterin)
Ihnen gemeinsam ist die Unlöslichkeit in Wasser und die Löslichkeit in organischen Substanzen. Die Kost sollte 30–35 Energie% Fett enthalten, wobei gesättigte Fettsäuren (GFS) maximal 10 %, mehrfach ungesättigte Fettsäuren (MUFS) 7–10 % und einfach ungesättigte Fettsäuren (EUFS) mindestens 10–13 % der Gesamtenergie ausmachen sollten.
Lipide sind Bestandteile der Zellmembranen, Ausgangssubstanzen für die Synthese von biologisch wirksamen Substanzen (z.B. Eikosanoiden) und dienen als Energieversorgung bzw. Energiereserve im menschlichen Organismus. Neben der Funktion als Energiespeicher liefern uns die mit der Nahrung zugeführten Fette die fettlöslichen Vitamine A, D, E und K und die unentbehrliche Linolsäure (= Fettsäure).
Chemisch betrachtet bestehen Fette durchschnittlich zu 93 % aus Triglyzeriden und einem veränderlichen Anteil von Phospholipiden, Glykolipiden, Cholesterin bzw. Phytosterinen. Triglyzeride sind Verbindungen aus Glyzerin und 3 Fettsäuren. Fettsäuren sind lange Ketten aus Kohlenwasserstoffatomen, an deren Ende das wesentliche Merkmal der Fettsäuren, die Carboxylgruppe (–COOH), sitzt. Die Fettsäuren unterscheiden sich hauptsächlich durch die unterschiedliche Länge des Kohlenstoffgerüsts (▶ Abb. 1.9). Die Kettenlänge wird durch die Anzahl der C-Atome bestimmt (4–22 C-Atome).
Abb. 1.9 Fettbildung: 1 Molekül Glyzerin + 3 Moleküle Fettsäure → 1 Molekül Triglyzerid + 3 Moleküle Wasser.
(Quellenangaben: )
Fettsäuren unterscheiden sich untereinander in ihrer Kettenlänge, die immer aus einer geraden Anzahl C-Atome besteht:
Des Weiteren unterteilt man die Fettsäuren nach dem Grad der Sättigung ihrer C-Atome:
gesättigte (keine Doppelbindung)
einfach ungesättigte (eine Doppelbindung)
mehrfach ungesättigte (mehrere Doppelbindungen)
Die Bezeichnung gesättigt bzw. ungesättigt stammt von den Bindungen, die die C-Atome der Fettsäuren eingehen. C-Atome der GFS sind untereinander ausschließlich durch Einzelbindungen verknüpft (C–C), alle anderen „freien Arme“ sind mit Wasserstoffatomen abgesättigt. Diese C-Atome haben keine weitere Möglichkeit, ein Wasserstoffatom aufzunehmen. Anders bei den ungesättigten Fettsäuren: Hier liegen ein bzw. mehrere C-Atome in Doppelbindungen vor (C=C). Dadurch können sie weitere Wasserstoffatome aufnehmen. Durch die Doppelbindung kommt es zu einer veränderten Molekülform. Das ansonsten gestreckte Molekül erhält einen „Knick“ (cis-Konfiguration) und wird dadurch beweglicher, da es nicht mehr so eng an anderen Molekülen anliegt – das Fett wird „flüssiger“. Die Lebensmittelindustrie macht sich diese Eigenschaft zunutze, um flüssige Fette streichfähig zu machen. Durch Hydrierung der Doppelbindungen wird das Molekül wieder in eine unbeweglichere Form gebracht (trans-Konfiguration). Das Fett wird „gehärtet“.
Die in unserer Nahrung enthaltenen trans-Fettsäuren (Fettsäuren mit trans-konfigurierten Kohlenstoff-Doppelbindungen) stammen meist aus Produkten für deren Herstellung gehärtete Fette verwendet werden. Gehärtete Pflanzenfette finden sich z.B. in Margarine (nur in einigen Sorten), Brat- und Backfetten, Nuss-Nougat-Cremes etc. Diät- und Reformmargarine ist frei von trans-Fettsäuren. Werden flüssige Öle zu stark erhitzt, kommt es zur Bildung von trans-Fettsäuren. Dies geschieht häufig beim Frittieren oder beim wiederholten Erhitzen. Dadurch enthalten frittierte Nahrungsmittel auch trans-Fettsäuren. Durch den steigenden Verzehr von Convenience-Produkten ist der Konsum von gehärteten Fetten und damit von trans-Fettsäuren in den letzten Jahren einmal gestiegen (▶ Tab. 1.19).
Tab. 1.19
Trans-Fettsäure-Gehalt ausgewählter Lebensmittel in % des Gesamtfettgehalts (Müller u. Przyrembel 1998).
Lebensmittel
Trans-Fettsäure-Gehalt in %
Kekse
48
Salzgebäck
43
Lutschbonbon
39
Pommes Frites
37
Pudding
36
Kuchen
35
Kartoffelchips
30
Diese in der Natur selten vorkommenden trans-Fettsäuren