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Thieme: Ernährungsmedizin
Ernährungsmedizin Nach dem neuen Curriculum Ernährungsmedizin der Bundesärztekammer Herausgegeben von Hans Konrad Biesalski Stephan C. Bischoff Christoph Puchstein Mit Beiträgen von M. Adolph J. Arends C. Betz H. K. Biesalski S. C. Bischoff H. Böhles D. Buchholz W. Burghardt R. Carle P. Clemens G. Döring C. Eichhorn J. Erdmann K. Feuser B. Friedrich A. Fritsche P. Grimm W. Gröbner T. Grune A. Hahn W. P. Hammes A. Heratizadeh A. Hesse J. Hinrichs A. Hipp P. Hübbe H.-G. Joost A. Koch M. J. Koch J. Köhrle A. Königsrainer B. Koletzko M. Kramer M.-B. Krawinkel K. G. Kreymann J. W. Kügel M. Küper G. Lamprecht C. Leitzmann J. Lorenz A. C. Ludolph R. Meier G. Millonig B. J. Morlion S. Mueller E. Nagel C. Niederau A. Nieß K. Norman S. Nowitzki-Grimm J. Ockenga G. Oehler A. F. H. Pfeiffer M. Pirlich C. Puchstein T. Reimer J. Riethmüller G. Rimbach J. D. Ringe T. Risler M. Ristow B. Schlegel H. Schmidt O. Schmitz L. Schomburg U. Schraewer K. Schümann V. Schusdziarra Y. Schutz 4., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage 230 Abbildungen 276 Tabellen Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York H. K. Seitz C. Sieber R. Siener Z. Stanga P. Stehle M. R. Steinwachs A. Ströhle M. Teufel H.-J. Trappe C. Trautwein L. Valentini P. Vaupel D. Volkert C. A. F. von Arnim M. Wabitsch M. M. Weber A. Weimann T. Werfel K. Winckler A. Zimmermann S. Zipfel W. G. Zoller G. Zürcher Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. 1. Auflage 1995 2. Auflage 1999 3. Auflage 2004 © 2010 Georg Thieme Verlag KG Rüdigerstraße 14 70469 Stuttgart Deutschland Telefon: + 49/(0)7 11/89 31-0 Unsere Homepage: www.thieme.de Printed in Germany Zeichnungen: Melanie Waigand-Brauner, Freiburg; Karin Baum, Paphos, Zypern Umschlaggestaltung: Thieme Verlagsgruppe Umschlagfoto: shutterstock.com/Denis Vrublevski Satz: Druckhaus Götz GmbH, Ludwigsburg gesetzt aus 3B2, Version 9.1, Unicode Druck: Grafisches Centrum Cuno, Calbe ISBN 978-3-13-100294-5 1 2 3 4 5 6 Wichtiger Hinweis: Wie jede Wissenschaft ist die Medizin ständigen Entwicklungen unterworfen. Forschung und klinische Erfahrung erweitern unsere Erkenntnisse, insbesondere was Behandlung und medikamentöse Therapie anbelangt. Soweit in diesem Werk eine Dosierung oder eine Applikation erwähnt wird, darf der Leser zwar darauf vertrauen, dass Autoren, Herausgeber und Verlag große Sorgfalt darauf verwandt haben, dass diese Angabe dem Wissensstand bei Fertigstellung des Werkes entspricht. Für Angaben über Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag jedoch keine Gewähr übernommen werden. Jeder Benutzer ist angehalten, durch sorgfältige Prüfung der Beipackzettel der verwendeten Präparate und gegebenenfalls nach Konsultation eines Spezialisten festzustellen, ob die dort gegebene Empfehlung für Dosierungen oder die Beachtung von Kontraindikationen gegenüber der Angabe in diesem Buch abweicht. Eine solche Prüfung ist besonders wichtig bei selten verwendeten Präparaten oder solchen, die neu auf den Markt gebracht worden sind. Jede Dosierung oder Applikation erfolgt auf eigene Gefahr des Benutzers. Autoren und Verlag appellieren an jeden Benutzer, ihm etwa auffallende Ungenauigkeiten dem Verlag mitzuteilen. Geschützte Warennamen (Warenzeichen) werden nicht besonders kenntlich gemacht. Aus dem Fehlen eines solchen Hinweises kann also nicht geschlossen werden, dass es sich um einen freien Warennamen handelt. Das Werk, einschließlich aller seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Vorwort zur 4. Auflage Vorwort zur 4. Auflage Der Entstehungsvorgang der ersten Auflage ist vor allem dem Engagement von Karl Heinz Bässler für die Ernährungsmedizin zu verdanken und lässt die Entwicklung dieses damals noch jungen Fachgebiets, vor allem seine Ausrichtung in die Medizin erkennen. Mit Peter Fürst, Reinhold Kluthe, Hannes B. Staehelin, Christoph Puchstein und Heinrich Kasper haben „bekennende“ und kompetente Ernährungsmediziner zum großen Erfolg der ersten Auflage beigetragen. Wolfgang Pölert hat durch seine Unterstützung die erste Auflage erst möglich gemacht. Kurz vorher war in Mainz ein Kurs Ernährungsmedizin für Medizinstudenten und Ärzte eingerichtet worden. In Folge wurde dann das erste Curriculum Ernährungsmedizin entwickelt. Dies war ein wesentlicher Schritt zur Etablierung dieses noch sehr kritisch wahrgenommenen Fachgebiets und erforderte gleichzeitig eine Aktualisierung des Buches, die dann in der 2. Auflage erfolgte. Mit der Weiterentwicklung der Ernährungsmedizin in Deutschland, Einrichtung von Kursen auf Grundlage des nun geschaffenen Curriculums und durch das wachsende Interesse der Ernährungswissenschaften an der Ernährungsmedizin war die Nachfrage stark gewachsen und erforderte kurzfristig eine dritte erweiterte Auflage. Zum Zeitpunkt der ersten Auflage gab es in Deutschland weder ein Lehrangebot Ernährungsmedizin in den Universitäten, noch, mit einer Ausnahme in Freiburg, eine entsprechende Position an einer Klinik. Dies hat sich in den letzten Jahren grundlegend geändert. So gibt es inzwischen fünf Institute für Ernährungsmedizin an den Universitäten sowie eine Vielzahl von etablierten Ernährungsteams an unterschiedlichen Kliniken. Dank der jahrelangen erfolgreichen Arbeit, deren Grundlagen Peter Fürst bereits in den 80er-Jahren gelegt hat, hat der Wissenschaftsrat die Einrichtung einer Professur für Ernährungsmedizin in Hohenheim empfohlen, die dann kürzlich mit Stephan Bischoff besetzt werden konnte. In dieser Auflage konnten wir ihn erfreulicherweise auch als neuen Mitherausgeber gewinnen. Peter Fürst, Reinhold Kluthe und Wolfgang Pölert sind inzwischen leider verstorben, Hannes Staehelin und Heinrich Kasper haben aus Altersgründen die Herausgeberschaft niedergelegt. An diese wichtigen Wegbegleiter sei an dieser Stelle erinnert und ihnen ausdrücklich gedankt. Die Ernährungsmedizin ist in vielen Bereichen zwar eine feste Größe, aber immer noch nicht so im klinischen Alltag verankert, wie dies wünschenswert wäre. Dies zeigen nicht zuletzt die vielen Teilnehmer der Kurse Ernährungsmedizin, die an verschiedenen Orten in Deutschland regelmäßig angeboten werden. Die Bundesärztekammer hat im Jahr 2005 die Ernährungsmedizin als Curriculäre Fortbildung auf der Basis eines vollständig überarbeiteten Curriculums anerkannt. Damit ist es aber auch notwendig gewesen, das Buch Ernährungsmedizin nicht nur den neuen Erkenntnissen des Faches und seiner Vertreter, sondern auch den neuen Strukturen anzupassen, was eine vollständige Überarbeitung und Neuausrichtung erforderte. Neue Kapitel sind hinzugekommen, andere gekürzt bzw. völlig überarbeitet worden. Damit ist das Buch auf dem derzeitigen wissenschaftlichen Stand und bietet dem Leser einen breiten und fundierten Überblick über das wachsende Feld der Ernährungsmedizin. Die Herausgeber haben sich bemüht, die besonderen Belange der niedergelassenen Kollegen ebenso zu berücksichtigen, wie die der klinisch Tätigen. Mein persönlicher Dank gilt dem Wissenschaftskolleg Berlin, welches mir als Fellow den Raum und die Zeit, aber auch ganz besonders die Möglichkeit zur Auseinandersetzung mit anderen Wissenschaften gab, um dieses Buch zu konzipieren und durch vielfältige Anregungen eine Reihe neuer Gedanken einfließen zu lassen. Der Dank der Herausgeber gilt der angenehmen und kompetenten Betreuung durch Frau Ristea und Herrn Dr. Brands vom Georg Thieme Verlag, Frau Jana Tinz, die unermüdlich Literatur organisierte, sowie allen Autoren, die teilweise in sehr kurzen Zeiträumen Kapitel neu erstellen oder grund- V Vorwort zur 4. Auflage legend überarbeiten mussten. Letztlich sei den vielen Lesern des Buches gedankt, die durch ihre kritischen und konstruktiven Anmerkungen zur Verbesserung beigetragen haben. Die Herausgeber hoffen, dass die neue Auflage dazu beitragen kann, VI die Ernährungsmedizin weiter zu etablieren und im ärztlichen Handeln noch besser zu verankern. Stuttgart, April 2010 Für die Herausgeber Hans Konrad Biesalski Anschriften Anschriften Priv.-Doz. Dr. Michael Adolph Klinik für Anästhesie und Intensivmedizin Universitätsklinik Tübingen Hoppe-Seyler-Straße 3 71076 Tübingen Dr. med. Jann Arends Gastroenterologie und Ernährung Klinik f. Tumorbiologie an der Albert-Ludwigs-Universität Breisacher Straße 117 79106 Freiburg Dipl. troph. Caroline Betz Zentrum für Klinische Ernährung Stuttgart (ZKES) Metabolic Unit Universität Hohenheim Wollgrasweg 49b 70599 Stuttgart Prof. Dr. med. Konrad Biesalski Institut für Biologische Chemie und Ernährungswissenschaft Universität Hohenheim Emil-Wolf-Straße 14 70599 Stuttgart Prof. Dr. med. Stephan C. Bischoff Institut für Ernährungsmedizin Universität Hohenheim Fruwirthstraße 12 70593 Stuttgart Prof. Dr. med. Hansjosef Böhles Klinik für Kinderheilkunde I Johann-Wolfgang-GoetheUniversität Theodor-Stern-Kai 7 60590 Frankfurt Daniel Buchholz MPH Diätassistent und Oecotrophologe Erich-Weinert-Straße 22 10439 Berlin Dr. med. Walter Burghardt Zentrum Innere Medizin Medizinische Klinik und Poliklinik II Universitätsklinikum Würzburg Oberdürrbacher Straße 6 97080 Würzburg Prof. Dr. habil. Dr. h. c. Reinhold Carle Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie Universität Hohenheim Garbenstraße 25 70599 Stuttgart Dr. med. Pia Clemens Internistin, Gastroenterologin, Ernährungsmedizinerin (DGEM) Centrum für integrative Medizin und Tumortherapie Schillerplatz 7 71638 Ludwigsburg Prof. Dr. rer. nat. Gerd Döring Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene Wilhelmstraße 31 72076 Tübingen Dr. rer. pol. Christine Eichhorn, Dipl. oec. troph. Institut für Medizinmanagement und Gesundheitswissenschaften Universität Bayreuth Prieserstraße 2 95444 Bayreuth Priv.-Doz. Dr. Johannes Erdmann Else Kröner-Fresenius-Zentrum für Ernährungsmedizin Klinikum rechts der Isar Ismaninger Straße 22 81675 München Dipl. oec. troph. Katrin Feuser Institut für Ernährungsmedizin Universität Hohenheim Fruwirthstraße 12 70593 Stuttgart Priv.-Doz. Dr. med. Björn Friedrich Nephrologische Gemeinschaftspraxis Leonberg Steinbeisstraße 4 – 6 71229 Leonberg Prof. Dr. med. Andreas Fritsche Medizinische Klinik IV Universitätsklinikum Tübingen Otfried-Müller-Straße 10 72076 Tübingen Prof. Dr. rer. nat. Peter Grimm Schurwaldstraße 37 73614 Schorndorf Prof. Dr. med. Wolfgang Gröbner Facharzt für Innere Medizin Tübinger Straße 30 72336 Balingen Prof. Dr. med. Tilman Grune Institut für Biologische Chemie und Ernährungswissenschaft Universität Hohenheim Garbenstraße 28 70593 Stuttgart VII Anschriften Prof. Dr. oec. troph. Andreas Hahn Abt. Ernährungsphysiologie und Humanernährung Institut für Lebensmittelwissenschaft und Ökotrophologie Leibniz Universität Am Kleinen Felde 30 30167 Hannover Prof. Dr. rer. nat. Walter P. Hammes Talstraße 60/1 70794 Filderstadt Dr. med. Annice Heratizadeh Abt. Immundermatologie u. experimentelle Allergologie Klinik für Dermatologie, Allergologie u. Venerologie der Medizinischen Hochschule Hannover Ricklinger Straße 5 30449 Hannover Prof. Dr. rer. nat. Albrecht Hesse Klinik und Poliklinik für Urologie Universität Bonn Sigmund-Freud-Straße 25 53105 Bonn Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Hinrichs Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie Universität Hohenheim Garbenstraße 21 70593 Stuttgart Dr. med. Arno Hipp Abteilung Sportmedizin Medizinische Klinik Universität Tübingen Silcherstraße 5 72076 Tübingen VIII Dr. oec. troph. Patricia Hübbe Institut für Humanernährung und Lebensmittelkunde Christian-Albrechts-Univ. Kiel Hermann-Rodewald-Straße 6 24118 Kiel Prof. Dr. Dr. Hans-Georg Joost Deutsches Institut für Ernährungsforschung (DIFE) Potsdam-Rehbrücke Arthur-Scheunert-Allee 114 – 116 14558 Nuthetal Dr. med. Alexander Koch Medizinische Klinik III Universitätsklinikum Aachen Pauwelsstraße 30 52072 Aachen Priv.-Doz. Dr. Dr. med. dent. Martin J. Koch Klinik für Mund-, Zahn- und Kieferheilkunde, Poliklinik für Zahnerhaltungskunde Universitätsklinikum Heidelberg Im Neuenheimer Feld 400 69120 Heidelberg Prof. Dr. rer. nat. Josef Köhrle Institut für Experimentelle Endokrinologie Campus Virchow-Klinikum Charité Universitätsmedizin Berlin Augustenburger Platz 1 13353 Berlin Prof. Dr. med. Alfred Königsrainer Klinik für Allgemeine, Viszeralund Transplantationschirurgie Universitätsklinikum Tübingen Hoppe-Seyler-Straße 3 72076 Tübingen Prof. Dr. med. Berthold Koletzko Abt. Stoffwechsel und Ernährungsmedizin Dr. von Haunersches Kinderspital Klinikum der Univ. München Lindwurmstraße 4 80337 München Dr. med. Michael Kramer Chirurgische Klinik München Bogenhausen GmbH Dennigerstraße 44 81679 München Prof. Dr. med. Michael-Bernhardt Krawinkel Institut für Ernährungswissenschaft Universität Gießen Wilhelmstraße 20 35392 Gießen Prof. Dr. med. Georg Kreymann Schaffhauserstraße 118 8052 Zürich, Schweiz Dr. J. Wilfried Kügel Kleiner Rechtsanwälte Alexanderstraße 3 70184 Stuttgart Dr. med. Markus Küper Klinik für Allgemeine, Viszeralund Transplantationschirurgie Universitätsklinikum Tübingen Hoppe-Seyler-Straße 3 72076 Tübingen Priv.-Doz. Dr. Georg Lamprecht Abteilung Innere Medizin I Universitätsklinikum Tübingen Otfried-Müller-Straße 10 72076 Tübingen Prof. Dr. rer. nat. Claus Leitzmann Institut für Ernährungswissenschaft Wilhelmstraße 20 35392 Gießen Anschriften Prof. Dr. med. Joachim Lorenz Abteilung Innere Medizin II Pneumologie/Intensivmedizin Klinikum Lüdenscheid Paulmannshöher Straße 14 58515 Lüdenscheid Prof. Dr. med. Albert C. Ludolph Klinik und Poliklinik für Neurologie Universitätsklinikum Ulm Oberer Eselsberg 45 89081 Ulm Prof. Dr. med. Rémy Meier Abteilung Gastroenterologie, Hepatologie u. Ernährung Kantonsspital Liestal Medizinische Universitätsklinik Rheinstraße 26 4410 Liestal, Schweiz Dr. Gunda Millonig Krankenhaus Salem Medizinische Klinik Zeppelinstraße 11 – 33 69121 Heidelberg Prof. Dr. med. Bart Jan Morlion Leuvens Algologisch Centrum University Hospitals Leuven Weligerveld 1 3212 Pellenberg, Belgien Prof. Dr. med. Sebastian Mueller Krankenhaus Salem Medizinische Klinik Zeppelinstraße 11 – 33 69121 Heidelberg Prof. Dr. med. Dr. phil. Dr. theol. h. c. Eckhard Nagel Institut f. Medizinmanagement u. Gesundheitswissenschaften Universität Bayreuth Prieserstraße 2 95444 Bayreuth Prof. Dr. med. Claus Niederau Katholische Kliniken Oberhausen gGmbH St. Josef-Hospital Klinik für Innere Medizin Mülheimer Straße 83 46045 Oberhausen Prof. Dr. med. Andreas Nieß Abteilung Sportmedizin Universitätsklinikum Tübingen Silcherstraße 5 72076 Tübingen Dr. rer. medic. Kristina Norman Medizinsche Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie Charité Universitätsmedizin Berlin – CCM Charitéplatz 1 10117 Berlin Dr. rer. nat. Susanne Nowitzki-Grimm Schurwaldstraße 37 73614 Schorndorf Prof. Dr. med. Johann Ockenga Zentrum für Innere Medizin Medizinische Klinik II Klinikum Bremen Mitte gGmbH St.-Jürgen-Straße 1 28177 Bremen Prof. Dr. med. Gerd Oehler Vitalisklinik, Klinik und Rehabilitationszentrum für Verdauungs- und Stoffwechselerkrankungen Lehrklinik für Ernährungsmedizin Am Weinberg 3 36251 Bad Hersfeld Priv.-Doz. Dr. med. Matthias Pirlich Abteilung Innere Medizin Evangelische Elisabeth Klinik Lützowstraße 24 – 26 10785 Berlin Prof. Dr. med. Christoph Puchstein Klinik für Anästhesiologie, oper. Intensivmedizin, Schmerz- und Palliativmedizin Stiftung Kath. Krankenhaus Marienhospital Herne Klinikum der Ruhr-Universität Bochum Hölkeskampring 40 44625 Herne Dr. med. Thomas Reimer Klinik für Anästhesiologie, oper. Intensivmedizin, Schmerz- und Palliativmedizin Stiftung Kath. Krankenhaus Marienhospital Herne Klinikum der Ruhr-Universität Bochum Hölkeskampring 40 44625 Herne Dr. med. Joachim Riethmüller Pädiatrisches Studiensekretariat (PSKS) Universitätsklinik für Kinderund Jugendmedizin Hoppe-Seyler-Straße 1 72076 Tübingen Prof. Dr. Gerald Rimbach Institut für Humanernährung und Lebensmittelkunde Christian-Albrechts-Univ. Kiel Hermann-Rodewald-Straße 6 24118 Kiel Prof. Dr. med. Andreas F. H. Pfeiffer Abteilung Endokrinologie, Diabetes und Ernährungsmedizin Charité Universitätsmedizin Berlin Hindenburgdamm 30 12200 Berlin IX Anschriften Prof. Dr. med. Johann Diedrich Ringe Med. Klinik 4, Allg. Innere Medizin Klinikum Leverkusen gGmbH Akad. Lehrkrankenhaus der Universität zu Köln Am Gesundheitspark 11 51375 Leverkusen Prof. Dr. rer. nat. Lutz Schomburg Institut für Experimentelle Endokrinologie Campus Virchow-Klinikum Charité Universitätsmedizin Berlin Augustenburger Platz 1 13353 Berlin Prof. Dr. med. Teut Risler Sektion Nieren- und Hochdruckkrankheiten Medizinische Klinik IV Universitätsklinikum Tübingen Otfried-Müller-Straße 10 72076 Tübingen Dipl. oec. troph. Ulrich Schraewer Verband der Diätassistenten Dt. Bundesverband QS-Development 68 Scrahan Mews, Ross Road Killarney, Co. Kerry, Irland Prof. Dr. med. Michael Ristow Institut für Ernährungswissenschaften Friedrich-Schiller-Univ. Jena Dornburger Straße 29 07743 Jena Professor Dr. Klaus Schümann Zentralinstitut für Ernährung und Lebensmittelwissenschaft der TUM Gregor-Mendel-Straße 2 85350 Freising-Weihenstephan Dr. rer. nat. Beate Schlegel Ernährungsteam Klinikum Stuttgart Katharinenhospital Kriegsbergstraße 60 70174 Stuttgart Prof. Dr. med. Volker Schusdziarra Else Kröner-Fresenius-Zentrum für Ernährungsmedizin Klinikum rechts der Isar Ismaninger Straße 22 81675 München Prof. Dr. Herbert Schmidt Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie FG Lebensmittelmikrobiologie Universität Hohenheim Garbenstraße 28 70599 Stuttgart Dr. oec. troph. Okka Schmitz Mainzer Straße 42 55270 Soergenloch Priv.-Doz. Dr. med. Yves Schutz Physiologisches Institut der med. Fakultät der Universität Rue du Bugnon 7 1005 Lausanne, Schweiz Prof. Dr. med. Helmut K. Seitz Krankenhaus Salem Medizinische Klinik Zeppelinstraße 11 – 33 69121 Heidelberg Prof. Dr. med. Cornel Sieber Institut für Biomedizin des Alterns Medizinische Fakultät Universität Erlangen-Nürnberg Heimerichstraße 58 90401 Nürnberg X Priv.-Doz. Dr. Roswitha Siener Klinik und Poliklinik für Urologie Universität Bonn Sigmund-Freud-Straße 25 53105 Bonn Priv.-Doz. Dr. med. Zeno Stanga Poliklinik für Endokrinologie, Diabetologie und Klinische Ernährung und Klinik und Poliklinik für Allgemeine Innere Medizin Universitätsspital Bern 3010 Bern, Schweiz Prof. Dr. Peter Stehle IEL – Ernährungsphysiologie Rheinische Friedrich-WilhelmsUniversität Endenicher Allee 11 – 13 53115 Bonn Prof. h. c. PD Dr. med. Matthias Reinhard Steinwachs Zentrum für Orthobiologie und Knorpelregeneration Schulthess-Klinik Lenghalde 2 8002 Zürich, Schweiz Dr. rer. nat. Alexander Ströhle Abt. Ernährungsphysiologie und Humanernährung Institut für Lebensmittelwissenschaft und Ökotrophologie Leibniz-Universität Am Kleinen Felde 30 30167 Hannover Dr. med. Martin Teufel Abteilung für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie Medizinische Klinik VI Universitätsklinikum Tübingen Osianderstraße 5 72076 Tübingen Anschriften Prof. Dr. med. Hans-Joachim Trappe Medizinische Klinik II Stiftung Kath. Krankenhaus Marienhospital Herne Klinikum der Ruhr-Universität Bochum Hölkeskampring 40 44625 Herne Prof. Dr. med. Christian Trautwein Medizinische Klinik III Universitätsklinikum RWTH Aachen Pauwelsstraße 30 52074 Aachen Dr. rer. nat. Luzia Valentini Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie Charité Universitätsmedizin Berlin Charitéplatz 1 10117 Berlin Prof. Dr. med. Peter Vaupel, M.A. Univ./Harvard Universitätsmedizin Duesbergweg 6 55099 Mainz Prof. Dr. Dorothee Volkert Institut für Biomedizin des Alterns Medizinische Fakultät Universität Erlangen-Nürnberg Heimerichstraße 58 90419 Nürnberg Prof. Dr. med. Christine von Arnim Neurologische Klinik der Universität Ulm Oberer Eselsberg 45 89081 Ulm Prof. Dr. med. Martin Wabitsch Sektion Pädiatrische Endokrinologie u. Diabetologie Interdisziplinäre Adipositasambulanz Universitätsklinik für Kinderund Jugendmedizin Ulm Eythstraße 24 89075 Ulm Prof. Dr. med. Matthias M. Weber Schwerpunkt Endokrinologie u. Stoffwechselerkrankungen I. Medizinische Klinik und Poliklinik Universitätsmedizin der Johannes-GutenbergUniversität Mainz Langenbeckstraße 1 55131 Mainz Prof. Dr. med. Arved Weimann Klinik für Allgemein- und Visceralchirurgie Klinikum St. Georg gGmbH Delitzscher Straße 141 04129 Leipzig Prof. Dr. med. Thomas Werfel Abt. Immundermatologie u. experimentelle Allergologie Klinik für Dermatologie, Allergologie u. Venerologie der Medizinischen Hochschule Hannover Ricklinger Straße 5 30449 Hannover Dr. med. Klaus Winckler Internist/Hausarzt/ Ernährungsmedizin Hölderlinstraße 10 60316 Frankfurt am Main Dr. med. Anca Zimmermann Schwerpunkt Endokrinologie u. Stoffwechselerkrankungen I. Medizinische Klinik und Poliklinik Universitätsmedizin der Johannes-GutenbergUniversität Mainz Langenbeckstraße 1 55131 Mainz Prof. Dr. med. Stephan Zipfel Abteilung für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie Medizinische Klinik VI Universitätsklinikum Tübingen Osianderstraße 5 72076 Tübingen Prof. Dr. med. Wolfram G. Zoller Zentrum für Innere Medizin Klinikum Stuttgart Katharinenhospital Kriegsbergstraße 60 70174 Stuttgart Dr. med. Gudrun Zürcher Turnseestraße 19a 79102 Freiburg XI Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis I 1 Grundlagen der Ernährung Ernährung und Evolution ......... 4 3 H. K. Biesalski 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Energiehaushalt ................... 32 Physiologische Grundlagen . . . . . . . . Biologische und physikalische Verbrennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Messmethoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Direkte Kalorimetrie . . . . . . . . . . . . Indirekte Kalorimetrie . . . . . . . . . . Doppelt stabil markiertes Wasser Komponenten des Energieumsatzes Grundumsatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . Physikalische Aktivität . . . . . . . . . . Nahrungsinduzierte Thermogenese . . . . . . . . . . . . . . . . . Psychische Belastung, Schmerz und Stress . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Thermoregulation . . . . . . . . . . . . . . Normwerte des Energieumsatzes . . Normwerte des Grundumsatzes . Normwerte des Tagesenergieumsatzes . . . . . . . . . . Energieumsatz bei internistischen und chirurgischen Erkrankungen . . 32 K. Kreymann Was ist gesunde Ernährung? . . . . . . Gesunde Ernährung im Kindesund Jugendalter – Konsequenzen für spätere Erkrankungen . . . . . . . Ernährung als evolutionärer Motor Nischen und Nischenkonstruktionen . . . . . . . . . Nutritive Nischenbildung . . . . . . . . Adaptierungsgeschwindigkeit . . . . . . Milchnische . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nischen durch verminderte Hautpigmentierung . . . . . . . . . . . . . Kohlenhydratnische . . . . . . . . . . . . Nutritive Nischen und soziale Entwicklung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Paleoernährung und moderne Ernährung im Vergleich . . . . . . . . . . . Quantität und Qualität der Lebensmittel . . . . . . . . . . . . . . . Hidden Hunger . . . . . . . . . . . . . . . . . Grenzen der gesunden Ernährung innerhalb einer modernen Gesellschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gesunde Ernährung . . . . . . . . . . . . 4 3.1 5 6 3.2 6 8 11 11 3.3 12 12 13 3.4 14 16 17 18 19 3.5 4 Regulation der Nahrungsaufnahme ............... 32 35 35 35 36 36 37 37 38 38 38 39 39 43 44 47 V. Schusdziarra, J. Erdmann 2 Bestimmung der Körperzusammensetzung 4.1 ......... 20 M. Pirlich, K. Norman 2.1 2.2 2.3 XII Indikationen für die Bestimmung der Körperzusammensetzung . . . . . . Modelle der Körperzusammensetzung . . . . . . . . . Methoden zur Bestimmung der Körperzusammensetzung . . . . . . . . . Methoden für die Forschung/ spezifische Fragestellungen . . . . . . Methoden für den klinischen Alltag am Krankenbett . . . . . . . . . . 4.2 20 21 4.3 21 4.4 21 4.5 23 Bedeutung und Funktion des Sättigungsgefühls . . . . . . . . . . . . . . . . . Akute phasische Regulation . . . . . . . Ursprung von Sättigungssignalen Signalübertragung vom Magen zum Hypothalamus . . . . . . . . . . . . . Hypothalamische Regulation . . . . Fettgewebe und tonische Regulation . . . . . . . . . . . . . . . Kognitive und sensorische Mechanismen . . . . . . . . . Was kann für die Therapie abgeleitet werden? . . . . . . . . . . . . . . . Essverhalten und Ernährungsstrategien . . . . . . . . . . . Fokussierung auf die Energiedichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 48 48 51 53 54 55 56 56 57 Inhaltsverzeichnis 5 Kohlenhydrate .................... 61 Definition, Herkunft und Einteilung Einteilungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Energiegehalt und Zufuhrempfehlungen . . . . . . . . . . . . . Biologisch verwertbare und nicht verwertbare Kohlenhydrate . . . . . Zufuhrempfehlungen für Kohlenhydrate . . . . . . . . . . . . . . . . . Monosaccharide im Einzelnen . . . . . Glukose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fruktose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Galaktose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erbliche Erkrankungen des Kohlenhydratstoffwechsels . . . . . . Süße Geschmackswahrnehmung . . . Zuckeraustauschstoffe . . . . . . . . . . Intensive Süßstoffe . . . . . . . . . . . . . Kontroverse Themen . . . . . . . . . . . . . . „Leere Kalorien“ . . . . . . . . . . . . . . . . Zucker als „Nährstoffräuber“ . . . . Honig statt Zucker . . . . . . . . . . . . . . Vergleich brauner und weißer Zucker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . High Fructose Corn Syrup (HFCS) Effekte von festen gegenüber flüssigen Kohlenhydraten . . . . . . . 61 62 6 Ballaststoffe ...................... 74 6.1 6.2 6.3 Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nicht verdauliche Stoffe, die im Dickdarm eine spezifische Wirkung entfalten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lignin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nicht-Stärke-Polysaccharide . . . . . Resistente Stärke . . . . . . . . . . . . . . . Oligosaccharide . . . . . . . . . . . . . . . . Mono- und Disaccharide . . . . . . . . Spezifische Eigenschaften . . . . . . . . . Physikochemische Eigenschaften . Physiologische Effekte . . . . . . . . . . Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 75 Lipide 85 7.2 M. Ristow 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 65 7.3 65 66 66 66 67 70 70 71 71 71 72 72 72 72 7.4 8 8.1 73 73 73 R. Meier 6.4 7 ............................. P. Vaupel, H. K. Biesalski 7.1 Definition und Klassifikation der Lipide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einfache Lipide . . . . . . . . . . . . . . . . . Wachse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Komplexe Lipide . . . . . . . . . . . . . . . Isoprenlipide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 86 91 91 91 102 103 105 105 Proteine 109 .......................... 93 93 94 94 95 97 97 99 100 101 101 P. Vaupel, H. K. Biesalski 8.2 76 76 76 77 77 77 78 78 79 80 Bedeutung und Funktion der Lipide Triacylglycerole in der Nahrung . . Körperfett . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eicosanoide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ω-3-Fettsäuren . . . . . . . . . . . . . . . . . Fettverdauung, -absorption und -transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verdauung der Neutralfette und Absorption der Lipolyseprodukte Lipoproteintransport . . . . . . . . . . . . Postprandialer Lipidstoffwechsel . Fettstoffwechsel . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stoffwechsel des Fettgewebes . . . Zusammenspiel von Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel . . . . . . . Cholesterol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mangelerscheinungen . . . . . . . . . . . Bedarf an essenziellen Fettsäuren 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 Einteilungen und Aufgaben der Proteine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Aminosäuren als Bausteine von Peptiden und Proteinen . . . . . . . . . . . Proteinogene Aminosäuren . . . . . . Nicht proteinogene Aminosäuren Auf-, Um- und Abbau proteinogener Aminosäuren . . . . . Pool freier Aminosäuren . . . . . . . . Peptidbindung . . . . . . . . . . . . . . . . . Strukturebenen von Proteinen . . . . . Primärstruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . Sekundärstruktur . . . . . . . . . . . . . . . Tertiärstruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . Quartärstruktur . . . . . . . . . . . . . . . . Proteine in der Nahrung und Proteinbedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Proteinumsatz des Körpers . . . . . . Stickstoffbilanz und Proteinbedarf Qualität der Nahrungsproteine . . . Verdauung und Absorption von Proteinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verdauung der Nahrungsproteine Absorption der Proteolyseprodukte . . . . . . . . . . . . . Absorption intakter Proteine . . . . Künstliche Ernährung mit Proteinen und Aminosäuren . . . . . . . . . . . . . . . . Enterale Ernährung . . . . . . . . . . . . . Parenterale Ernährung . . . . . . . . . . Störungen des Aminosäurenangebots in der Nahrung . . . . . . . . . . 110 110 110 113 114 115 117 117 117 118 118 118 119 119 121 124 126 126 128 131 131 131 131 131 XIII Inhaltsverzeichnis 9 Vitamine .......................... 133 H. K. Biesalski 9.1 9.2 10 Fettlösliche Vitamine . . . . . . . . . . . . . Vitamin A (Retinol) und Retinoide β-Carotin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vitamin D (Calciferol) . . . . . . . . . . . Vitamin E (Tocopherol) . . . . . . . . . Vitamin K (Mena- und Phyllochinon) . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wasserlösliche Vitamine . . . . . . . . . . Thiamin (Vitamin B1) . . . . . . . . . . . Riboflavin (Vitamin B2) . . . . . . . . . Pyridoxin (Vitamin B6) . . . . . . . . . . Cobalamin (Vitamin B12) . . . . . . . . Vitamin C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Niacin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pantothensäure . . . . . . . . . . . . . . . . Folsäure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Biotin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 133 144 146 151 155 160 160 163 165 169 171 176 179 181 186 Wasser, Elektrolyte und SäureBasen-Haushalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 Rubidium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Selen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vanadium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kontroverse Auseinandersetzungen 12 Makro- und Mikronährstoffe – Bedarf und Referenzwerte . . . . . . . . 224 12.1 12.2 Hintergrund . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Begriffe und Definitionen . . . . . . . . . Bedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Referenzwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . Referenzwerte – Energie und Makronährstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . Energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Protein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fett . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kohlenhydrate und Nahrungsfasern (Ballaststoffe) . . . Alkohol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Referenzwerte – Mikronährstoffe . . Organische Mikronährstoffe – Vitamine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anorganische Mikronährstoffe – Mengen- und Spurenelemente . . . Lebensmittelauswahl – Präventive Aspekte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224 225 225 225 Sekundäre Pflanzenstoffe ......... 235 Begriffsbestimmung . . . . . . . . . . . . . . Klassifizierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Terpene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Polyphenole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stickstoffhaltige sekundäre Pflanzenstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phytate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Proteine / Glykoproteine . . . . . . . . Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 236 236 238 P. Stehle 12.3 12.4 B. J. Morlion 10.1 10.2 10.3 11 Wasserhaushalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . Elektrolythaushalt . . . . . . . . . . . . . . . . Natrium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kalium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kalzium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phosphat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chlorid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Magnesium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Säure-Basen-Haushalt . . . . . . . . . . . . . 190 193 193 194 194 195 195 196 196 12.5 13 13.1 13.2 Spurenelemente und Mineralstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 Bedeutung in Therapie und Prävention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Blei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kadmium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kobalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Chrom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eisen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.7 11.8 11.9 11.10 11.11 11.12 11.13 Quecksilber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Jod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kupfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lithium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mangan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Molybdän . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nickel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 202 203 204 205 205 K. Schümann XIV 207 208 212 213 214 215 216 226 226 228 228 230 230 231 231 231 232 R. Carle J. Köhrle, L. Schomburg, K. Schümann (Kap. 11.6 Eisen) 11.1 217 217 219 220 222 11.14 11.15 11.16 11.17 11.18 13.3 14 Grundlagen industrieller Be- und Verarbeitung von Lebensmitteln 240 241 241 242 . 244 Definition und Entwicklung . . . . . . . Ursprünge der industriellen Be- und Verarbeitung von Lebensmitteln . . . Besonderheiten der industriellen Be- und Verarbeitung von Lebensmitteln . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rohstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 J. Hinrichs 14.1 14.2 14.3 246 247 248 Inhaltsverzeichnis 14.7 Be- und Verarbeitung der Rohstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Funktionen des Endprodukts . . . . Tools der industriellen Lebensmittelproduktion . . . . . . . . . . . Beispiel Trinkmilchherstellung . . . Komplexität der industriellen Produktion für verschiedene Endprodukte aus einem Rohstoff . . Beispiel Tomatenprodukte . . . . . . . Strategie bzw. Vorgehensweise für neue Produkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schlussbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Mikronährstoffsupplemente 14.4 14.5 14.6 ...... 17 248 249 15.2 15.3 16 Produktkategorien und Charakteristika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Inhaltsstoffe von Nährstoffsupplementen . . . . . . . . . Nahrungsergänzungsmittel . . . . . . Diätetische Lebensmittel . . . . . . . . Arzneimittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Orthomolekulare Nährstoffpräparate . . . . . . . . . . . . . Nährstoffe zur parenteralen Applikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ernährungsphysiologische Bedeutung von Mikronährstoffsupplementen . . . . . . Ergänzung der allgemeinen Ernährung . . . . . . . . . Deckung eines erhöhten Nährstoffbedarfs ohne Vorliegen von Erkrankungen . . . . . . . . . . . . . . Langfristige Gesunderhaltung und Prävention chronisch degenerativer Erkrankungen . . . . Beeinflussung bestehender Erkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . Risiken einer Mikronährstoffsupplementierung . . 17.1 249 251 253 253 17.2 254 255 17.3 17.4 257 258 258 259 261 262 18 263 18.1 18.2 264 18.3 18.4 264 267 Immunologie und Ernährung, Immunonutrition . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 S. C. Bischoff, A. Weimann 16.1 16.2 16.3 Ziele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Immunmodulierende Substrate . . . . Glutamin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Arginin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ω-3-Fettsäuren . . . . . . . . . . . . . . . . . Nukleotide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Enterale Kombinationen . . . . . . . . Antioxidanzien . . . . . . . . . . . . . . . . . Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.5 275 277 286 286 286 288 288 289 289 290 290 293 Hintergrund: Darmbarriere, Darmimmunsystem und „Darmgesundheit“ . . . . . . . . . . . . . . . . Klinische Bedeutung der Darmbarriere . . . . . . . . . . . . . . . . . . Darmimmunsystem . . . . . . . . . . . . . „Darmgesundheit“ . . . . . . . . . . . . . . Definition von Probiotika und Wirkmechanismen . . . . . . . . . . . . . . . Präventive Wirkung von Probiotika Therapeutische Wirkung von Probiotika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Infektiöse Diarrhöen . . . . . . . . . . . . Chronisch entzündliche Darmerkrankungen (CED) . . . . . . . Reizdarmsyndrom (RDS) und chronische Obstipation . . . . . . . . . . Ausblick: Darmflora und Probiotika bei Adipositas und metabolischem Syndrom . . . . . . . . Funktionelle Lebensmittel 293 293 294 295 296 297 298 298 299 299 300 ........ 304 Hintergründe und Entwicklungen . . Begriffsbestimmungen: Functional Food – Funktionelle Lebensmittel . . Food Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Individualisierte Ernährung . . . . . . . Problemfeld Polymorphismen und bioaktive Inhaltsstoffe . . . . . . Lebensmittel zur Genomgesundheit . . . . . . . . . . . . . . Ethische Aspekte . . . . . . . . . . . . . . . Risikogruppen und -profile . . . . . . Ausblick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ernährungsempfehlungen für Risikogruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 H. K. Biesalski 263 269 ......................... S. C. Bischoff A. Hahn, A. Ströhle, H. K. Biesalski 15.1 Probiotika 305 307 308 309 312 313 314 314 315 19 Ernährungsabhängige Polymorphismen am Beispiel des Apolipoprotein E . . . . . . . . . . . . . 317 19.1 19.2 Begriffsbestimmungen . . . . . . . . . . . . Apolipoprotein E (ApoE) . . . . . . . . . . ApoE4 und der Cholesterolspiegel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einfluss des ApoE4-Genotyps auf Biomarker des oxidativen Stresses und chronischer Entzündung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . P. Hübbe, G. Rimbach 317 318 319 320 XV Inhaltsverzeichnis II 20 Ernährungsprävention bei Risikogruppen Ernährung von Frühgeborenen ... 324 B. Koletzko 20.1 20.2 20.3 Definitionen und Bedeutung . . . . . . Enterale Ernährung mit Muttermilch oder Frühgeborenennahrungen . . . . Angestrebte Nährstoffzufuhr bei oral oder enteral ernährten Frühgeborenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Flüssigkeitszufuhr . . . . . . . . . . . . . . Energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Protein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Weitere Inhaltsstoffe, Prä- und Probiotika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 22.3 325 326 327 327 327 23 23.1 23.2 Ernährung vom Säuglings- bis zum Jugendalter . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 21.1 Umstellung des Neugeborenen auf orale Ernährung . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nährstoffbedarf von Säuglingen und Kleinkindern . . . . . . . . . . . . . . . . . Wasser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eiweiß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fette . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kohlenhydrate . . . . . . . . . . . . . . . . . Mineralstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spurenelemente . . . . . . . . . . . . . . . . Vitamine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ernährung und Nährstoffbedarf von Kindern und Jugendlichen . . . . . . . . . Übergewicht und Adipositas bei Kindern und Jugendlichen . . . . . . . . . Ursachen des Übergewichtes . . . . Therapie und Prävention . . . . . . . . B. Koletzko 21.2 21.3 21.4 22 333 334 334 334 336 337 337 338 339 340 23.4 344 345 345 S. Nowitzki-Grimm, P. Grimm 22.1 22.2 XVI Bedeutung der Ernährung in Schwangerschaft und Stillzeit . . . . . . Ernährung in der Schwangerschaft . Veränderungen des mütterlichen Organismus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Energie und Makronährstoffe . . . . Ausgewählte Mikronährstoffe . . . . Genussgifte in der Schwangerschaft . . . . . . . . . . . . . . . Lebensmittelhygiene . . . . . . . . . . . . 23.3 344 Ernährung in Schwangerschaft und Stillzeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347 Ernährung im Alter ............... 354 355 355 355 358 D. Volkert 327 21 Ernährung bei ausgewählten Schwangerschaftskomplikationen Ernährung in der Stillzeit . . . . . . . . . Wasser, Energie und Makronährstoffe . . . . . . . . . . . . . . . Mikronährstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . 23.5 23.6 347 348 348 348 349 24 353 354 24.1 24.2 Demografische Entwicklung und Besonderheiten im Alter . . . . . . . . . . Demografische Entwicklung . . . . . Besonderheiten im Alter . . . . . . . . Physiologische Altersveränderungen mit Bedeutung für die Ernährung . . Körperzusammensetzung . . . . . . . Regulation der Nahrungs- und Flüssigkeitsaufnahme . . . . . . . . . . . Gastrointestinaltrakt . . . . . . . . . . . . Niere, Flüssigkeitshaushalt und Vitamin-D-Synthese in der Haut . Häufige altersbegleitende Änderungen der Gesundheitsund Lebenssituation . . . . . . . . . . . . Empfehlungen für die Ernährung im Alter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Protein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente – Nährstoffdichte Praktische Empfehlungen . . . . . . . Ernährungssituation im Alter . . . . . . Selbstständige Senioren im Privathaushalt . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pflegebedürftige Senioren in Heimen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Geriatrische Patienten . . . . . . . . . . Ernährungsproblem Flüssigkeitsmangel . . . . . . . . . . . . . . . . Ernährungstherapie im Alter . . . . . . Grundprinzipien geriatrischer Ernährungsintervention . . . . . . . . . Maßnahmen zur Sicherung der Ernährungsversorgung . . . . . . . . . . Sport und Ernährung ............. 358 358 359 359 359 361 361 362 362 364 364 365 365 366 366 367 367 367 368 368 369 369 374 A. Hipp, A. Nieß Grundsätzliche Ernährung . . . . . . . . . 374 Makronährstoffe und Flüssigkeitszufuhr . . . . . . . . . . . . . . . . 375 Inhaltsverzeichnis 24.3 III 25 Energiebedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kohlenhydratbedarf . . . . . . . . . . . . Proteinbedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fettbedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wasserbedarf und Sportgetränke Mikronährstoffbedarf . . . . . . . . . . . . . Mineralstoffbedarf . . . . . . . . . . . . . . Spurenelemente . . . . . . . . . . . . . . . . 375 375 377 378 378 380 380 381 24.4 24.5 25.4 25.5 25.6 25.7 26 Übergewicht bei Kindern und Jugendlichen . . . . . . . . . . . . . . . . . 390 26.4 Prävalenz, Inzidenz und Prognose . . 390 Referenzwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391 Risikofaktoren für die Entwicklung von Übergewicht im Kindes- und Jugendalter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394 Potenziell beeinflussbare und nicht beeinflussbare Risikofaktoren . . . . 394 Intrauterine und postnatale Prägung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394 Adipogene Umwelt . . . . . . . . . . . . . 394 Essstörungen bei Adipositas im Kindes- und Jugendalter . . . . . . . . . . 396 Folgen der Adipositas bei Kindern und Jugendlichen . . . . . . . . . . . . . . . . . 396 Prävention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397 Therapie der Adipositas . . . . . . . . . . . 398 Evidenzbasierte Leitlinie „Therapie der Adipositas im Kindes- und Jugendalter“ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399 Versorgungssituation in Deutschland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 26.5 26.6 Übergewicht im Erwachsenenalter 405 S. C. Bischoff, C. Betz 26.1 26.2 26.3 382 384 385 386 Übergewicht und Mangelernährung M. Wabitsch 25.1 25.2 25.3 Vitaminbedarf . . . . . . . . . . . . . . . . . . Supplemente und Nahrungsergänzungsmittel . . . . . . Sport unter spezifischen Bedingungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prävention durch Sport und Ernährung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Definition und Klassifizierung . . . . . Body Mass Index (BMI) . . . . . . . . . Fettverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . Analyse der Körperzusammensetzung . . . . . . . Prävalenz und sozioökonomische Folgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ätiologie und Pathogenese . . . . . . . . Genetische Faktoren . . . . . . . . . . . . Life-Style-Faktoren . . . . . . . . . . . . . Adipositas als Sekundärerkrankung . . . . . . . . . . . 405 406 408 27 Bariatrische Chirurgie ............. 415 416 416 417 417 418 419 419 420 421 421 421 422 424 424 425 426 427 427 431 M. Kramer, M. A. Küper, A. Königsrainer 409 410 412 412 412 Medizinische und psychologische Folgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Metabolische Folgeerkrankungen Bluthochdruck und kardiovaskuläre Erkrankungen . . . Krebserkrankungen . . . . . . . . . . . . . Degenerative Gelenkerkrankungen . . . . . . . . . . . . Stigmatisierung und psychische Probleme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagnostische Maßnahmen . . . . . . . . Anamnese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Körperliche Untersuchung und Anthropometrie . . . . . . . . . . . . . . . . Labordiagnostik und weitere Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . Therapiemaßnahmen . . . . . . . . . . . . . Indikation und Ziele der Adipositastherapie . . . . . . . . . . . . . . Ernährungstherapie . . . . . . . . . . . . Bewegungstherapie . . . . . . . . . . . . . Verhaltenstherapie . . . . . . . . . . . . . Multidisziplinäre Gewichtsreduktionsprogramme . . Medikamentöse Therapie . . . . . . . Chirurgische und sonstige Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vor- und Nachteile einer Gewichtsreduktion . . . . . . . . . . . . . 27.1 27.2 27.3 415 27.4 Entstehung und Ziele . . . . . . . . . . . . . Interdisziplinäre Verfahrensauswahl und Vorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . Bariatrische Verfahren . . . . . . . . . . . . Magenballon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Magenband . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schlauchmagen . . . . . . . . . . . . . . . . . Magenbypass . . . . . . . . . . . . . . . . . . Komplikationen und Nachsorge . . . . 431 432 432 433 434 435 436 437 XVII Inhaltsverzeichnis 28 Untergewicht und Hungerstoffwechsel .............. 438 Untergewicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ursachen und Epidemiologie . . . . Klinisches Bild . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagnostik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prävention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hungerstoffwechsel . . . . . . . . . . . . . . . Fettsäureabbau . . . . . . . . . . . . . . . . . Proteolyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Unterernährung . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erfassen von Unterernährung . . . . Differenzierung von umkomplizierten und komplizierten Formen . . . . . . . . . . Marasmus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Symptomatik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kwashiorkor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pathophysiologie und Symptomatik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 438 439 440 440 440 442 442 443 443 Messung der Funktion . . . . . . . . . . . . Muskelfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . Immunfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . Kognitive Funktion . . . . . . . . . . . . . 30 Krankheitsassoziierte Mangelernährung am Beispiel der Tumorkachexie . . . . . . . . . . . . . . . 467 30.1 M. Krawinkel 28.1 28.2 28.3 28.4 28.5 29 29.1 29.2 29.3 29.4 29.5 XVIII 464 464 464 465 29.6 M. Pirlich 30.5 Häufigkeit der krankheitsassoziierten Mangelernährung . . . . . . . . . . . . . . . . 467 Häufigkeit der Tumorkachexie . . . 467 Definition von Mangelernährung und Tumorkachexie . . . . . . . . . . . . . . . 468 Ursachen der Mangelernährung . . . 470 Folgen der Mangelernährung . . . . . . 471 Einfluss auf die Körperzusammensetzung . . . . . . . 471 Folgen für den funktionellen Status und die Lebensqualität . . . . . . . . . . 472 Folgen für Morbidität und Mortalität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472 Diagnostik (und Konsequenzen) . . . 473 Mangelernährung und Bestimmung des Ernährungszustandes . . . . . . . . . . . . . 450 31 Kardiale Kachexie Y. Schutz, Z. Stanga 31.1 Definition und Bedeutung der Mangelernährung . . . . . . . . . . . . . . . . Bedeutung der Mangelernährung Screening-Methoden für Mangelernährung . . . . . . . . . . . . . . . . Nutritional Risk Screening 2002 (NRS-2002) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erfassung der Nährstoffbilanz . . . . . Ernährungsanamnese . . . . . . . . . . . Körperliche Untersuchung . . . . . . . Stickstoffbilanz (N-Bilanz) . . . . . . . Grundumsatzmessungen, indirekte Kalorimetrie . . . . . . . . . . Messung der Körperzusammensetzung . . . . . . . . . Anthropometrie . . . . . . . . . . . . . . . . Fettfreie-Masse-Index . . . . . . . . . . . Untersuchung der Muskelmasse mittels der Kreatininausscheidung im Urin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Radiologische Verfahren . . . . . . . . Laborchemische Messungen zur Bestimmung des Ernährungszustandes . . . . . . . . . . . . . 443 444 444 445 30.2 30.3 30.4 445 446 450 451 453 ................. 475 Definitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Herzinsuffizienz . . . . . . . . . . . . . . . . Kachexie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Epidemiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pathophysiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagnosestellung und Therapie . . . . Diagnostik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475 475 476 477 477 478 478 478 T. Reimer 31.2 31.3 31.4 453 455 455 456 456 32 Malnutrition im Alter, Sarkopenie und Frailty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480 456 32.1 32.2 Begriffsbestimmungen . . . . . . . . . . . . Sarkopenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Definitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Von der Definition zur Diagnose . Abgrenzung Sarkopenie – Kachexie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Frailty – ein neueres geriatrischgerontologisches Syndrom . . . . . . . . Konzeptueller Rahmen von Frailty Pathophysiologische Aspekte von Frailty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Diagnostik des Frailty-Syndroms . Klinische Aspekte von Frailty . . . . C. Sieber 456 456 460 32.3 460 461 461 480 481 481 482 483 483 483 484 485 485 Inhaltsverzeichnis 32.4 32.5 Therapeutische Ansätze für „Nutritional Frailty“ . . . . . . . . . . . . . . . 486 Zusammenfassung und Ausblick . . . 487 33 Psychogene Essstörungen 33.1 Anorexia nervosa und Bulimia nervosa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Symptomatik der Anorexia nervosa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Atypische Anorexia nervosa und Subtypen der Anorexia nervosa . . Symptomatik der Bulimia nervosa Atypische Bulimia nervosa (ICD-10 F50.3) . . . . . . . . . . . . . . . . . Prävalenz und Inzidenz anorektischer und bulimischer Essstörungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........ 490 M. Teufel, S. Zipfel IV 34 490 33.2 33.3 490 492 492 33.4 492 492 Diabetes mellitus Typ 1 und 2 und metabolisches Syndrom . . . . . 502 35.3 Diabetes mellitus Typ 1 und Ernährung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502 A. Fritsche 34.2 Epidemiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ätiologie und Pathogenese . . . . . . Prävention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Insulintherapie . . . . . . . . . . . . . . . . . Ernährungstherapie . . . . . . . . . . . . Metabolisches Syndrom . . . . . . . . . . . 502 503 503 505 505 510 H.-G. Joost 34.3 493 496 496 496 496 498 498 498 499 Ernährungsassoziierte Erkrankungen – Praxis der Ernährungsmedizin A. Fritsche, H.-G. Joost 34.1 Medizinische Komplikationen bei Anorexia und Bulimia nervosa . . . Verlauf und Prognose anorektischer und bulimischer Essstörungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Atypische Essstörungen und Binge-Eating-Störung . . . . . . . . . . . . . Therapie psychogener Essstörungen Psychosomatische / psychotherapeutische Therapiestrategien . . . . . . . . . . . . . . Notfälle und Indikationen für eine stationäre Behandlung . . . . . Psychogene Essstörungen bei nahrungsmittelbezogener Gesundheitsstörung . . . . . . . . . . . . . . Symptomatik und Diagnostik . . . . Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35.4 Definition und Pathophysiologie . 510 Therapie des metabolischen Syndroms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511 Diabetes mellitus Typ 2 . . . . . . . . . . . 512 H.-G. Joost Definition und Epidemiologie . . . Pathogenese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prävention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Therapie des Typ-2-Diabetes . . . . 512 513 513 516 35 Hyperlipoproteinämien 35.1 35.2 Klinische Einteilung . . . . . . . . . . . . . . 521 Rolle der Energiebilanz . . . . . . . . . . . 525 ........... 521 A. Zimmermann, M. M. Weber 35.5 Beeinflussung des LDL-Cholesterins durch Nahrungsbestandteile . . . . . . . Einfluss der Nahrungsfette auf LDL-Cholesterin . . . . . . . . . . . . . . . . Einfluss von Nahrungscholesterin auf LDL-Cholesterin . . . . . . . . . . . . . Einfluss von Phytosterolen und Stanolen auf LDL-Cholesterin . . . . Einfluss von Kohlenhydraten auf LDL-Cholesterin . . . . . . . . . . . . . Einfluss von Ballaststoffen auf LDL-Cholesterin . . . . . . . . . . . . . . . . Beeinflussung des HDL-Cholesterins durch Nahrungsbestandteile . . . . . . . Einfluss der Nahrungsfette auf HDL-Cholesterin . . . . . . . . . . . . . . . . Einfluss von Kohlenhydraten auf HDL-Cholesterin . . . . . . . . . . . . Einfluss von Alkohol auf HDLCholesterin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beeinflussung der Plasmatriglyzeride durch Nahrungsbestandteile . . . . . . . Einfluss von Kohlenhydraten auf Triglyzeride . . . . . . . . . . . . . . . . Einfluss von Nahrungsfetten auf Triglyzeride . . . . . . . . . . . . . . . . Einfluss von Alkohol auf Triglyzeride . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526 526 529 530 531 531 531 531 532 532 532 533 533 534 XIX Inhaltsverzeichnis 35.6 35.7 Einfluss verschiedener Nahrungsmittel auf die Plasmalipide Soja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Knoblauch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sesam . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kaffee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nüsse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ernährungstherapie der Hyperlipoproteinämie . . . . . . . . . . . . . Allgemeine ernährungstherapeutische Behandlungskonzepte . . . . . . . . . . . Ernährungstherapie bei LDLHypercholesterinämie . . . . . . . . . . . Ernährungstherapie bei Hypertriglyzeridämie . . . . . . . . . . . Ernährungstherapie bei gemischter Hyperlipidämie . . . . . . Ernährungstherapie bei HDLErniedrigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ernährungstherapie bei Lipoprotein(a)-Erhöhung . . . . . . . . 37.3 534 534 534 534 535 535 535 37.4 37.5 535 535 539 37.6 543 546 37.7 Veränderungen im Energie- und Makronährstoffbedarf . . . . . . . . . . . . . Metabolische Veränderungen während der antiretroviralen Therapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Therapeutische Implikationen bei Lipodystrophie . . . . . . . . . . . . . . Prinzipien der Ernährungstherapie beim Risiko dauerhafter oder vorliegender Mangelernährung . . . . Ernährungsberatung und enterale Ernährung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Parenterale Ernährung . . . . . . . . . . Mikronährstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . Medikamentöse Therapie der Mangelernährung bei HIV . . . . . . . . . Anabole Therapie . . . . . . . . . . . . . . . Appetitstimulanzien . . . . . . . . . . . . Pädiatrische HIV-Infektion . . . . . . . . Stillen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566 567 568 568 568 570 571 572 572 572 572 572 546 546 38 Ernährung und Krebserkrankungen ............... 574 G. Zürcher, J. Arends 36 Herz- und Gefäßkrankheiten ...... 550 38.1 Epidemiologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Risikofaktoren und individuelles Risiko . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Atherosklerose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pathophysiologie und präklinische Aspekte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ernährung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Adipositas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Welche Ernährung vor und bei Herz- und Gefäßkrankheiten? . . . Nahrungskomponenten und Herz- und Gefäßkrankheiten . . . . Ernährung zur Prävention oder bei vorliegender Herz- und Gefäßerkrankung: Was ist wichtig? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 550 38.2 H.-J. Trappe 36.1 36.2 36.3 36.4 37 551 551 551 554 554 554 555 38.3 38.4 559 Ernährung bei HIV-Infektion und AIDS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563 K. Norman, J. Ockenga 37.1 37.2 XX Epidemiologie und Entwicklung . . . Mangelernährung bei HIV . . . . . . . . . Pathogenese . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Definition und Bedeutung . . . . . . . Diagnostik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . HIV/AIDS in Schwellenländer . . . . 563 564 564 564 564 566 38.5 Bedeutung der Ernährung bei Krebserkrankungen . . . . . . . . . . . . . . . Ursachen einer unzureichenden Energie- und Nährstoffaufnahme . . Therapieunabhängige verminderte Nahrungsaufnahme . . . . . . . . . . . . . Nebenwirkungen von onkologischen Operationen . . . . . Nebenwirkungen von Chemotherapien . . . . . . . . . . . . . . . . Nebenwirkungen von Strahlentherapien . . . . . . . . . . . . . . Therapiebedingte Immunsuppression und Infektionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ernährungsdiagnostik . . . . . . . . . . . . . Prinzipien der Ernährungstherapie . Indikationen zur Ernährungstherapie . . . . . . . . . . . . Ziele der Ernährungstherapie . . . . Grundlagen der Ernährungstherapie . . . . . . . . . . . . Energie- und Nährstoffzufuhr . . . Ernährung unter spezifischer Tumortherapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ernährung bei Operationen . . . . . Ernährung bei Chemotherapie bzw. Radiotherapie . . . . . . . . . . . . . 574 575 575 576 577 581 583 583 584 584 585 585 589 591 591 592
