Ernährungsphysiologie

 

 

 

 

 

 

 

Ernährungsphysiologie - eine kritische Betrachtung

 

 

Die Zahl der Bücher über Ernährungsphysiologie bzw. die „richtige“ Art, sich zu ernähren ist inflationär und - wie bei jeder Inflation, ist der Wert der allermeisten Bücher relativ gering.

 

Warum ist es so schwierig, Selbstverständliches (wie unsere Ernährung) richtig zu beschreiben?

 

Die biochemischen Prozesse der Nahrungsverarbeitung sind hochkomplex, die Sichtweisen sich gesünder oder ungesünder zu ernähren dementsprechend unterschiedlich und oft nebulös – schon deswegen, weil es exakt geführte klinische Studien über gesunde Ernährung nicht gibt und auch nicht geben kann. Frau/man stelle sich vor:

 

Ein repräsentativer Durchschnitt der Bevölkerung (Frauen und Männer verschiedener Altersgruppen), müsste sich mehrere Jahrzehnte strengen Kontrollen unterziehen. Jede Nahrungsmittelaufnahme müsste dokumentiert und alle Blutparameter regelmäßig gemessen werden, genetische und psychosoziale Voraussetzungen müssten ebenso geprüft werden, wie das berufliche und private Umfeld – und dann (!) wüsste man noch immer nicht, ob die Lebenserwartung durch eine bestimmte Ernährungsweise gesteigert oder gesenkt würde, denn die Lebenserwartung hängt von zu vielen Parametern und Lebensgewohnheiten ab.

 

Die längste und bestgeführte Studie über Lebensgewohnheiten zur Verringerung von Herzinfarkt- und Schlaganfallrisiko ist die Framingham-Studie. Sie begann 1948, Ergebnisse sind bis 1996 exakt bekannt. Die ursprünglich nur auf 30 Jahre angelegte Studie wurde auf freiwilliger Basis anschließend mehrere Jahrzehnte weiter verfolgt. Dabei wurde festgestellt, dass gewisse, nach Jahrzehnten bereits feststehende Ergebnisse teilweise revidiert werden mussten. Bei dieser Studie wurde weniger auf Ernährungsweisen, sondern im wesentlichen auf die Parameter Bluthochdruck, Cholesterinwerte, Übergewicht, EKG, Diabetes, Rauchen, psychosoziale Komponenten etc. Wert gelegt.

 

Gesichert für ein Herzinfarkt/Schlaganfallrisiko sind Zusammenhänge zwischen Cholesterinspiegel und selbst mildem Bluthochdruck, Zigarettenrauchen (Schäden des Rauchens wurden in der Studie bereits 1960 und 1980 erneut bewiesen), Diabetes, psychosozialen Faktoren, die sich auch in den späten Jahren nach 1980 weiter bestätigt haben. Das Körpergewicht wurde zwischenzeitlich als ganz wesentliches Risiko eingestuft, was zu den Vorgaben des sogenannte „Idealgewichtes“ (10 Prozent weniger als das Normalgewicht = cm über 100 der Körpergröße) führte. Dies konnte später nicht im früher angenommenen Maße bestätigt werden – Übergewicht ist zwar ungesund, geringfügiges Übergewicht (5-10 % mehr als das Normalgewicht) scheinen jedoch auf die Lebenserwartung keinen signifikanten Einfluss zu haben.

 

Was hat die Framingham-Studie mit Ernährungsphysiologie zu tun?

 

Die Studie hinsichtlich des Einflusses von Übergewicht auf Herzkreislauferkrankungen (insb. Herzinfarkt) zeigt, wie schwierig es ist, Aussagen zu komplexen Vorgängen selbst nach sehr langfristigen Studien zu machen, wobei bei dieser Studie im Gegensatz zu ernährungsphysiologischen Studien, die meisten Parameter relativ leicht messbar sind. In praktisch allen im Handel befindlichen Büchern ist daher selbst bei erfahrenen AutorInnen (Ärztinnen/Ärzte, DiätassistentInnen) oft der Wunsch Vater des Gedankens. Vieles klingt plausibel – dennoch fehlen gültige Beweise.

 

Unsere Ernährung

 

Die Grundzüge sind bekannt: Kohlehydrate, Eiweiße, Fette, Vitamine und Spurenelemente – nur: wie viel davon?

 

Kohlehydrate und Fette

 

Kohlehydrate liefern neben der Hauptenergiequelle des eingeatmeten Sauerstoffs, die relativ schnell verfügbaren Energiereserven für die Muskelarbeit (in Form der Glucose). Nicht verbrauchte Glucose wird in der Leber als Glycogenspeicher (ein aus aus vielen Zuckermolekülen zusammengesetzes Polysaccharid) zwischengelagert und von dort in körpereigene Fette umgewandelt, sodass größere Fettmengen durch die Nahrungsaufnahme eher unnotwendig scheinen. Schädlich sind aufgenommene Fette bekanntlich dann, wenn es sich um gesättigte Fettsäuren handelt, die schwer abbaubar sind und daher am ehesten in abgewandelter Form im Adernsystem landen und zur Artherosklerose führen. Ungesättigte Fettsäuren (Olivenöl, Rapsöl, Maisöl, Kürbiskernöl) sind in jedem Fall vorzuziehen. Die Aufnahme der in letzter Zeit häufig zitierten Omegafettsäuren d.h. Fettsäuren mit endständigen ungesättigten Kohlenstoffbindungen mag Vorteile haben, wirklich aussagekräftige Studien gibt es hierfür noch nicht.

Zu hohe Kohlehydratanteile der Nahrung können zu Diabetes führen – aber eben nicht bei allen Menschen!

 

Eiweiße (Proteine)

 

Eiweiße sind für die Bildung von Körpereiweißen unabdingbar notwendig, ob es gerade tierische Eiweiße sein müssen, ist fraglich – insofern können Vegetarier beruhigt sein. Alle über die Nahrung aufgenommenen Eiweiße werden nach der Nahrungsaufnahme in Aminosäuren zerlegt und daraus körpereigene Eiweiße aufgebaut. Da auch die meisten Hormone und Enzyme aus körpereigenen Eiweißen bestehen, brauchen durch die Nahrung keine Hormone oder Enzyme aufgenommen zu werden. Im Gegensatz zu Vegetariern, bei denen die Aufnahme von Pflanzeneiweißen kein Problem darstellt, müssen sich strikte Veganer(1) stets Gedanken über ihre Ernährungsweise machen. Zwar ist bei gezielter Ernährung auch bei Veganern die Eiweißaufnahme im allgemeinen gewährleistet, ständig über die selbstverständlichste Sache, die Nahrungsaufnahme, nachdenken zu müssen ist jedoch fragwürdig, zumal auch hier die vorhandenen Studien viel zu wenig signifikante Aussagen zulassen. (als Vorteile werden eine Stärkung des Immunsystems und geringere Allergien gegen tierische Eißweiße aufgeführt). Da bei Veganern jedoch in erster Linie ethische Sichtweisen im Vordergrund stehen, treten ernährungsphysiologische Betrachtungen in den Hintergrund, außer dass Veganer auf ausreichende Vitamin B12 und Kalziumzufuhr achten müssen(2).

 

Vitamine

 

Vitamine werden (mit Einschränkungen) im Gegensatz zu Hormonen nicht vom Körper selbst hergestellt und müssen über die Nahrung aufgenommen werden. Bei einer ausgewogenen Ernährung ist dies kein Problem. Über die zusätzliche Einnahme von Vitaminen (Supplementierung) herrscht jedoch keine Einigkeit(3). Dies soll am Fall des Vitamin C (Ascorbinsäure) näher erläutert werden.

 

Seit langem ist bekannt, dass die Knochenerkrankung Skorbut eine Mangelerkrankung ist, jedoch erst 1928-1934 fand der ungarische Chemiker Zent-Györgyi die chemische Struktur der Ascorbinsäure (Vitamin C) und den Nachweis, dass der Mangel an Ascorbinsäure an Skorbut schuld ist. Darüber hinaus ist Vitamin C an vielen biochemischen Prozessen beteiligt. Seither hat die Diskussion über eine erhöhte Zufuhr nicht mehr abgerissen und flammt in Wellen immer wieder auf. In den 50-iger Jahren bekam Vit. C durch die Warburg’sche Krebstheorie(4) insofern Auftrieb, weil erkannt wurde, dass in der Krebszelle u.a. oxydative Prozesse eine Rolle spielen und Vitamin C ein starkes Reduktionsmittel ist. Allerdings gelangt Vitamin C wegen seiner Wasserlöslichkeit gar nicht in die Zelle, eine überhöhte Aufnahme scheint aus diesem Grunde sinnlos. Seit bekannt wurde, dass der Nobelpreisträger Linus Carl Pauling (1901-1994) täglich 1 – 2 g Ascorbinsäure einnahm und darauf seine gute Abwehr gegen Erkältungskrankheiten (und seine Gesundheit bis ins hohe Alter) zurückführte, glaubt frau/man, dass erhöhte Vitaminzufuhr bei Erkältungskrankheiten nützlich ist – bewiesen ist dies nicht.

 

Tatsache ist, dass Mengen von bis zu 5 g pro Tag für kurze Zeit verträglich sind, der Körper jedoch nur max. 70-100 mg benötigt. Überschüssiges Vitamin C wird über die Niere ausgeschieden – Vorbehalte gegen zu hohe Vitaminzufuhr sind wegen Magenbeschwerden bei säureempfindlichen Menschen und wegen der Gefahr von Nierensteinen angezeigt, da das Vitamin zu Oxalsäure metabolisiert wird und zu Kalzium/Magnesium-Oxalatsteinen führen kann. Andererseits ist es wahrscheinlich, dass Vitamin C aufgrund seiner Reduktionseigenschaften bereits im Magen schädliche (krebserregende) Stoffe wie z.B. Nitrosamine zerstört.

 

Inwieweit Vitamin C prophylaktisch vor Erkältungskrankheien schützt oder sich günstig bei Erkältungskrankheiten auswirkt, ist durch Studien zu wenig belegt weil kaum Placebovergleiche möglich sind. Schaden können die üblichen vorgeschlagenen Mengen an Ascorbinsäure jedenfalls kaum.

Außer den fettlöslichen Vitaminen A, E und D, die bei zu hoher Dosierung schwere gesundheitliche Schäden (bishin zu Krebs) verursachen können, sind die meisten Vitamine auch bei erhöhter Gabe ungefährlich, ob größere Mengen nützlich sind, darf bei normaler Ernährung bezweifelt werden, eine erhöhte Zufuhr ist allenfalls bei älteren oder kranken Personen anzuraten, die sich einseitig ernähren. Nicht zu vergessen ist Vitamin B12 (Folsäure), das in vielen Gemüse- und Salatsorten enthalten ist (u.a. Spinat, Chinakohl und viele grüne Salatsorten.

 

Spurenelemente

 

Spurenelemente (mineralische Stoffe) werden ausreichend über die Nahrung aufgenommen, sie sind – wie der Name sagt – auch nur in Spuren erforderlich. Wichtig sind nicht nur die bekannten Elemente wie Eisen als Zentralatom des Hämoglobinmoleküls (roter Blutfarbstoff) oder Cobalt als Zentralatom in Vitamin B12, sondern eine ganze Palette mineralischer Stoffe in kleinsten Spuren (u.a. auch Zink und Selen). Ohne solche Spurenelemente sind viele für biochemische Prozesse erforderlichen Enzyme (Biokatalysatoren) unwirksam. Oft sind geringste Mengen einzig für die richtige Fältelung von Peptidketten erforderlich. Auch bei Spurenelementen sind – falls nicht gewisse Krankheiten vorliegen (z.B. perniziöse Anämie) keine zusätzlichen Gaben erforderlich. Neuerdings gibt es allerdings Hinweise, dass sich die zusätzliche Aufnahme von Zink positiv bei der Behandllung von Allergien auswirkt.

 

Ernährungsphysiologische Aspekte bei Nahrungsmitteldiäten

 

Sobald eine ausgewogene Ernährung (z.B. bei Abmagerungskuren) verlassen wird ist Vorsicht geboten. Nicht nur, dass es dann zum Mangel physiologisch wichtiger Stoffe kommen kann, es können auch nachhaltige Schäden verursacht werden. An dieser Stelle kann nicht auf Vor- und Nachteile aller Abmagerungsdiäten eingegangen werden – allen Kuren ist eines gemeinsam, dass sie nur für kurze Zeit angewendet werden dürfen. Nachfolgend sollen einige bekannt gewordene Diätformen etwas näher betrachtet werden. 

 

Die Atkins Diät

 

Bei dieser Diät wird weitgehend auf Kohlehydrate verzichtet, weil diese normalerweise als Energieträger für die Muskelarbeit verwendet werden. Wird die Kohlehydratzufuhr reduziert, werden Körperfette zur Energieerzeugung abgebaut. Bei der Atkins-Diät sind nur Fette (bis zu 50 % der täglichen Nahrungsaufnahme und Proteine (Fleisch) erlaubt. Die anfangs von Atkins maximal erlaubten 2 g Kohlehydrate wurden später zwar bis auf 20 % gesteigert – trotzdem ist diese Diät gefährlich. Kritiker beobachten erhöhte Niereninsuffizienz, Leberschäden, Verstopfung, erhöhtes Krebsrisiko und vaskuläre Schäden. Auch hier wären exakte Aussagen erst nach Langzeitstudien (die es in der anfangs geforderten Form nicht gibt) möglich. Vernünftig klingen die Vorstellungen zu dieser Diät jedenfalls nicht, auch wenn tatsächlich eine Abmagerung beobachtet wird. 2005 wurde ein Ergebnis amerikanischer ForscherInnen zur Atkinsdiät veröffentlicht und nachgewiesen, dass ein signifikanter Anstieg der Methylgyoxal-Produktion beobachtet wird, dem zelltoxische Eigenschaften zugeschrieben werden.

 

Trennkost

 

Die Trennkost beruht darauf, die Aufnahme von Kohlehydraten und Fetten/Proteinen zeitlich zu verzögern. Dadurch könnte tatsächlich der Aufbau von Körperfetten reduziert werden, wenn die Trennung exakt durchführbar wäre. Dies ist in der Praxis jedoch fast nicht möglich, weil die Zeitabschnitte zwischen Mittag- Abendessen im allgemeinen nicht ausreichen um eine getrennte Metabolisierung zu gewährleisten. Außerdem muss bei der Bereitung der Speisen streng darauf geachtet werden, dass Reis- oder Nudelgerichte streng fett- und proteinfrei und umgekehrt Fleischgerichte kohlehydratfrei zubereitet werden. Dies ist allenfalls in spezialisierten Diätkliniken, nicht jedoch im normalen Arbeitsleben möglich. Die Abmagerungserfolge sind dementsprechend gering.

 

Entwässerungskuren

 

Bei allen Entwässerungskuren sind die anfänglichen Gewichtsverluste beachtlich, es wird jedoch nur Wasser aus den Geweben entfernt. Eine Gefahr besteht in der Ausschwemmung von Kalium und wichtiger Spurenelemente. Nach Absetzen der Kur ist der berüchtigte YoYo-Effekt unvermeidbar.

 

Kuren mit Quellstoffen

 

Es gibt viele derartiger Kuren, bei denen durch Aufquellen an sich harmloser Stoffe im Magen das Hungergefühl reduziert werden soll. Der Körper stellt sich dabei auf eine bessere Verwertung der geringeren Nahrungszufuhr um, was beim Absetzen ebenfalls zum YoYo-Effekt führt.

Insgesamt ist bei fast allen Kuren oder Diäten eine Umstellung von biochemischen Prozessen im Organismus zu erwarten, deren Folgen durch entsprechende langfristige Studien geklärt werden müssten, die jedoch aus den eingangs geschilderten Gründen nicht möglich sind.

 

Facit: Verlassen wir uns doch lieber darauf, auf eine möglichst vielseitige Ernährung zu achten, Kindern das „Vielessen“ abzugewöhnen und schlechte Lebensgewohnheiten unserer Eltern zu vermeiden. Dies ist sicherlich besser als ständig neue Diätkuren auszuprobieren oder unsere Ernährung einseitig umzustellen, deren Folgen über exakte klinische Studien nie belegbar sein werden.

 

Viele neigen dazu, Übergewicht oder Krankheiten als genetische “Vorbelastung” einfach hinzunehmen – genetische Veranlagung heißt in den meisten Fällen jedoch nicht, dass frau/man dagegen völlig machtlos ist. Durch geeignete Lebensführung lassen sich viele “Veranlagungen” überwinden oder zeitlich hinauszögern. Das gilt ganz besonders für Diabetes, Blutdruck, Artherosklerose und Übergewicht.

 


(1) Vegetarier/Veganer: Ein kleiner Prozentsatz der Europäer und US-AmerikanerInnen ernähren sich vegetarisch – dagegen ist nichts einzuwenden. Zunehmend werden ökologische Gründe dafür angegeben, die nicht bestritten werden können. Die Tierhaltung verbraucht anderweitig nutzbare Bodenflächen, die Verringerung des CO2 Anteils durch vegetarische Lebensweise sollte jedoch nicht überbewertet werden, solange frau/man autofährt, Flugreisen macht oder Zigaretten raucht (der CO2-Ausstoß aller in der Welt gerauchten Zigaretten ist gigantisch). Oft wird nicht berücksichtigt, dass die Zahl der Menschen in Zukunft nicht mehr steigen, sondern sogar sinken wird. Ökologische Aspekte sind – obgleich wichtig – stets äußerst komplex und stehen oft wegen einer augenblicklichen Situation im Vordergrund.

 

Bei Veganern stehen eher ethische Gesichtspunkte im Mittelpunkt, über die frau/man weder diskutieren, noch streiten kann – Ethik ist philosophisch gesehen, in der Natur nicht vorgesehen, es gibt also keine „Naturethik“. Daher muss frau/man akzeptieren, dass Menschen unterschiedliche Vorstellungen über ethische Werte haben. Bei Veganern herrscht die Meinung vor, dass der Mensch sich nicht zum Richter über die Tierwelt machen darf. Das ist nicht abzustreiten (auch wenn dies nicht im Einklang zur Bibel steht). Andererseits gibt es bei keiner Tierart den Respekt vor anderen Tierarten – unser Verstand als Ausnahmevorteil ist kein schlüssiges Argument, anders zu handeln – der Mensch ist aus evolutionärer Sicht ein Tier wie jedes andere (auch wenn wir uns einbilden dies nicht zu sein) und die Frage, ob Tiere irgendeine Ethik haben, ist aus unserer Sicht nicht beantwortbar.

 

(2) Das physiologisch wichtige Vitamin B12 ist für Veganer problematisch und muss supplementiert werden. Keine pflanzliche Nahrung enthält für den menschlichen Bedarf ausreichende Mengen des Vitamins, dies gilt insbesondere auch für fermentierte Sojaprodukte und Algen. Vitamin B12 ist hingegen in fast allen Nahrungsmitteln tierischer Herkunft (auch Eiern und Milchprodukten) enthalten und wird sehr gut als Depot in der Leber gespeichert.

Auch das zum B-Komplex gehörige Biotin (je nach Nomenklatur B7 oder B8) ist für Veganer problematisch, weil dieses eigentlich nur in Eigelb ausreichend vorhanden ist. Die ebenfalls zum Vitamin B-Komplex gehörige Folsäure ist dagegen in vegetarischer Kost wie Weizenkeimen oder Weizenkleie ausreichend vorhanden.

 

(3) Vitamin D3 (Calciferol) ist das einzige Vitamin, das vom menschlichen Körper selbst hergestellt werden kann, hierzu ist jedoch die UV Strahlung des Sonnenlichtes erforderlich. In sonnenarmen Zeiten oder wenn der Aufenthalt im Freien eingeschränkt ist, muss Vitamin D durch entsprechende Präparate ergänzt werden. Dies gilt ganz besonders für Osteoporose PatientInnen, da die dann erforderliche Kalziumaufnahme nur bei Anwesenheit von Vitamin D3 wirksam wird. Vitamin C wird von den meisten Tierarten (außer dem Menschen, Primaten und Meerschweinchen) ebenfalls im Körper synthetisiert.

 

(4) Die Warburg’sche Krebstheorie war immer umstritten, weil man die biochemischen und humangenetischen Grundlagen lange Zeit nicht kannte. Erst 2005 kam es zu einer wissenschaftlich fundierten Bestätigung (Zitate aus de.alt.naturheilkunde vom 16.10.2007):

 

  • Otto Heinrich Warburg´s Krebstheorie: Der deutsche Biochemiker und Nobelpreistraeger Otto Heinrich Warburg (1883-1970) beschrieb 1924 als erster, wie sich der Stoffwechsel aggressiver Tumorzellen von dem gesunder Zellen unterscheidet. Warburg fand heraus, dass derartige Krebszellen Glucose zu Laktat vergären, selbst wenn genügend Sauerstoff vorhanden ist – der so genannte Warburg-Effekt. Der Vergärungsstoffwechsel ermoeglicht den Tumorzellen auch dann weiter zu wachsen, wenn die Versorgung mit Sauerstoff nicht mehr gewährleistet ist. Gesunde Zellen hingegen verbrennen Glucose in Anwesenheit von Sauerstoff unter hoher Energieausbeute zu Kohlendioxid und Wasser. Otto Warburg erhielt für seine Entdeckungen 1931 den Nobelpreis. Schon damals folgerte er, dass seine Beobachtungen die Ursache für Krebs erklären könnten. Die genauen Mechanismen, die zum Abschalten der Verbrennung und zum Anschalten der Vergärung in Zellen führen, konnte er jedoch nicht erläutern.
  • Die Entdeckungen des deutschen Krebsforschers Dr. Johannes Coy klären erstmals die Grundlagen fürr den „Warburg-Effekt” auf. Nachdem Dr. Coy bereits während seiner Tätigkeit am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg auf das TKTL1-Gen stieß, folgte 2005 der Nachweis des Enzyms TKTL1 (Transketolase-like-1), welches für die Vergärung von Glucose zur Energieversorgung der Tumorzelle verantwortlich ist. Durch die Aktivierung des TKTL1-Enzyms in Krebszellen sind diese in der Lage, auch dann Energie aus Glucose zu gewinnen, wenn nicht genügend Sauerstoff für eine Verbrennung der Glucose vorhanden ist.

 

(AR)

 

(Überarbeitete Version 2012 einer erstmalig 2009 publizierten Version)

 

 

 

 

Pharmaka sind Wirkstoffe für therapeutische oder diagnostische Zwecke, allerdings gilt der von Paracelsus (1493-1541) geprägte Satz:

 

„Alle Dinge sind Gift, und nichts ist ohne Gift; allein die Dosis machts, daß ein Ding kein Gift sei“.

 

Paracelsus machte sich bei seinen Vorlesungen in Basel oft unbeliebt weil er sie 1). auf deutsch hielt und 2). die vorherrschende Meinung der Humoralpathologie des Galen oft als Bücherweisheit medizinischer Gelehrter kritisierte.

 

 

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© Dr. Alfred Rhomberg