Die Bedeutung der Gene für Ernährung und Gesundheit · Verausgabe 1500-2000 kcal/ Woche (z. B....
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Die Bedeutung der Gene für Ernährung und Gesundheit
Prof. Dr. Frank Döring
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Institut für Humanernährung und Lebensmittelkunde
Exzellenzcluster Inflammation at Interfaces
Abteilung Molekulare Prävention
www.molprev.uni-kiel.de
Schleswig-Holsteinische Universitäts-Gesellschaft
Bad Oldesloe, 07.12.2009; Glinde, 08.12.2009
• Welche Ernährung ist für den Menschen „natürlich“?
• Welche Ernährung ist für den Menschen gesund?
• Was sind die wichtigsten Ernährungsrisiken?
• Welchen Einfluss hat die Ernährung der Mutter auf die Kinder?
• Welchen Einfluss haben die Gene auf das Körpergewicht?
• Was ist „Personalisierte Ernährung“?
• Sind „Funktionelle Lebensmittel“ nützlich?
Prof. Dr. Frank Döring
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Der Vortrag möchte folgende Fragen beantworten
Mali
Einkommen/Woche: 6 Euro
Lebensmittelausgaben/W.: 2 Euro
Lebenserwartung: 54 Jahre
Ernährung:
• kohlenhydratreich
• Grad der Verarbeitung gering
• tägliche Sorge ums Essen
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Mongolei
Einkommen/Woche: 13 Euro
Lebensmittelausgaben/W.: 9 Euro
Lebenserwartung: 66 Jahre
Ernährung:
• kohlenhydratreich
• Grad der Verarbeitung gering
• Mahlzeiten in der Familie
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Türkei
Einkommen/Woche: 67 Euro
Lebensmittelausgaben/W.: 21 Euro
Lebenserwartung: 69 Jahre
Ernährung:
• viel Obst- und Gemüse
• Grad der Verarbeitung gering
• Mahlzeiten in der Familie
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Kuba
Einkommen/Woche: 25 Euro
Lebensmittelausgaben/W.: 18 Euro
Lebenserwartung: 76 Jahre
Ernährung:
• viel Obst
• Grad der Verarbeitung gering
• Mahlzeiten in der Familie
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USA
Einkommen/Woche: 645 Euro
Lebensmittelausgaben/W.: 39 Euro
Lebenserwartung: 77 Jahre
Ernährung:
• fettreich
• Grad der Verarbeitung hoch
• Essen immer und überall
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Japan
Einkommen/Woche: 633 Euro
Lebensmittelausgaben/W.: 62 Euro
Lebenserwartung: 80 Jahre
Ernährung:
• fettarm
• fermentiert
• funktionalisiert
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Traditionelle Ernährungsformen
Angaben in Energie-%
Normalkost in Deutschland 15 40 45
Welche Ernährung ist für den Menschen „natürlich“?
Die natürliche Ernährung des Menschen ist „kultürlich“.
Der Stoffwechsel des Menschen ist extrem anpassungsfähig und toleriert
sehr unterschiedliche Ernährungsformen.
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Welche Ernährung (und welcher Lebensstil) ist für den Menschen
gesund?
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Eiweiß (Protein)1g= 4 kcal
Fett1g= 9 kcal
energiearm, ballaststoff-reich, vitaminreich
10-15 %
55-60 %
5 Portionen pro Tag Obst und Gemüse
2-3 Liter Flüssigkeit
30 %
Kohlenhydrate (+Ballaststoffe)
1g= 4 kcal
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2x pro Woche fetten Fisch
Ernährungsempfehlung
*30 g Buttermilch-Frischkäse (6 % Fett), 0.5 EL Sahne-Meerrettich, 2 Scheiben Putenbrust, 75 g Nudeln, 0.5 mittelgroße Zwiebel, 40 g Kirschtomaten, 40 g Feldsalat, Bund Schnittlauch, 0.5 EL Balsamico-Essig, 0.5 3 EL Öl
Putenbrustsalat*O-Saft Milchreis+FruchtWasser
20 g KH 60 g KH,25 g E,15 g F 26 g KH, 4 g E, 4 g F
106 g KH x 4=424 kcal= 60 % (50-60 %)
29 g Eiweiß x 4=116 kcal= 16 % (15-25 %)
19 g Fett x 9=171 kcal= 24 % (20-30 %)
711 kcal=100 %
Prof. Dr. Frank Döring
www.molprev.uni-kiel.de Praktische Umsetzung der Ernährungsempfehlung
g KH, kcal, % g Eiweiß , kcal, % g Fett, kcal, % kcal
Hawai 66, 264, 47 27, 108, 19 21, 189, 34 561
Käsequartett 60, 240, 36 33, 132, 19 33, 297, 45 669
Hawai-plus 99, 396, 57 27, 108, 16 21, 189, 27 693
+
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100-
80-
60-
40-
20-
0-
Mortalität (pro 10.000 Personen/ Jahr)
Schlechte Fitness Gute Fitness
hoch
niedrig
„genetisches Risiko“
1500-2000 kcal/ Woche
6 Std. zügiges Gehen
6 Std. Golf
5-6 Std. Hausarbeit
4 Std. Tennis
3-4 Std. Schwimmen
3-4 Std. Radfahren
2-3 Std. Jogging10 km= kgx10= kcal
BewegungsempfehlungProf. Dr. Frank Döring
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Ristow M et al. PNAS 2009;106:8665-8670
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Gruppe I: Sportprogramm ohne zusätzliches Vitamin C und E
Gruppe II: Sportprogramm mit zusätzlichem Vitamin C und E
Gruppe I Gruppe II
vorher vorher
Verbesserung des Zuckerstoffwechsel, Erniedrigung des Risikos für Diabetes Typ 2 Sport
Oxidativer Stress
„Abwehr-Gene“
Stoffwechsel verbessert
Erkrankungsrisiko
Vitamin C und E: Nützlich für Sportler?
VitaminC und E
nach-her
nach-her
Welche Ernährung (und welcher Lebensstil) ist für den Menschen gesund?
Eine wasserreiche/ energiearme (5x pro Tag Obst und Gemüse) Kost mit hochwertigen
Fetten (2x/ Woche fetten Fisch).
1500-2000 kcal/ Woche (z. B. jeden zweiten Tag Sport, Radfahrt zur Arbeit) durch gezielte
Bewegung verausgaben. Hohe Gaben von Vitamin C und E sind für Sportler eher
ungeeignet.
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Was sind die wichtigsten ernährungsabhängigen Gesundheits-risiken und wie können sie vermieden
werden?
Gesundheitsrisiken durch Ernährung
Wahrgenommene Risiken
Genetisch veränderte Lebensmittel
Chemikalien in Lebensmitteln
Allergien
Vitaminmangel
Tatsächliche Risiken
Ernährungsverhalten
Bewegungsmangel
Fettaufnahme
Mikroorganismen
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% Fettsucht
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www.molprev.uni-kiel.de Übergewicht und Fettsucht als ein weltweites Ernährungsproblem
Folgen von Übergewicht und Fettsucht:
Diabetes Typ 2, Bluthochdruck, Herzinfarkt, Schlaganfall.
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Was sind die wichtigsten ernährungsabhängigen Gesundheitsrisiken
und wie können sie vermieden werden?
Energiereiche Ernährung und Bewegungsmangel
Übergewicht und Fettsucht
Diabetes Typ 2, Bluthochdruck, Herzinfarkt, Schlaganfall
Vermeidung: FDH und LDD
Welchen Einfluss hat die Ernährung der Mutter bzw. Oma auf die Entstehung
von Übergewicht bei den Kindern bzw. Enkeln?
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Kinder mit einem geringen Geburtsgewicht haben häufiger Übergewicht
Kinder von Müttern, die während der Schwangerschaft einen Energiemangel aufwiesen, haben häufiger
Übergewicht
Annahme: Energiemangel während der Schwangerschaft bei den Müttern führt zu einer
besseren Futterverwertung bei den Kindern
Ernährung während der Schwangerschaft
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Normale Ernährung
Test Ernährung
Normale Ernährung
Normale Ernährung
Normale Ernährung
Normale Ernährung
Ein spektakuläres Ernährungsexperiment
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Welchen Einfluss hat die Ernährung der Mutter bzw. Oma auf die Entstehung
von Übergewicht bei den Kindern bzw. Enkeln?
Es gibt Hinweise, dass ein maternalerEnergiemangel während der
Schwangerschaft das Übergewichtsrisiko der Kinder
begünstigt.
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Welchen Einfluss haben die Gene auf die Entstehung von Übergewicht
und Diabetes Typ 2 ?
9 Jahre, 95 kg 10 J., 78 kg
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www.molprev.uni-kiel.de Leptinmangel – eine sehr seltene aber therapierbare Form der Fettsucht
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
30 32 34 36 38 40
Fat Intake (% Energy)
RR
fo
r T
ype
2 D
iab
etes
GG+GT
TT
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Risiko für Diabetes Typ 2
Gen-Variante A
Gen-Variante B
Das Risiko für Diabetes Typ 2 in Abhängigkeit von der Fettaufnahme und einem Gen
Nü
chte
rn-I
nsu
lin-S
pie
gel
[p
M]
Pro/Pro (80 %) Pro/Ala oder Ala/Ala (20 %)
Genotyp für ein regulatorisches Gen (PPARγγγγ2) des Fettstoffwechsels
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www.molprev.uni-kiel.de Das Risiko für Diabetes Typ 2 in Abhängigkeit von der Fettaufnahme, der Bewegung und einem Gen
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Welchen Einfluss haben die Gene auf die Entstehung von Übergewicht und Diabetes Typ 2 ?
30-70 % des Körpergewichts eines Menschen hängt von den Genen ab.
Es gibt seltene Formen der Fettsucht, die von einem Gen abhängig sind.
Das Wechselspiel zwischen den individuellen Genen und der Ernährung (und Bewegung) kann das
individuelle Gesundheitsrisiko erklären.
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Was ist „Personalisierte Ernährung“ und welche Bedeutung hat sie für die
Vorbeugung von ernährungsabhängigen Erkrankungen?
Eine dünne, angespannte und nervöse Person mit der
Tendenz zu Yin-Mangel sollte mehr Nahrungsmittel zu sich
nehmen, die das Yin aufbauen wie z. B. Fleisch und
tierische Eiweiße.
Übergewichtige Personen sollten eben diese Produkte
sowie Süssigkeiten meiden.
Besteht im Alter ein Yang-Mangel, kann die mäßige
Einnahme von Alkohol das Yang wärmen.
Ist ein Yin-Mangel in dieser Lebensphase dominant,
empfehlen sich Mineralwasser oder Birnensaft.
Prof. Dr. Frank Döring
www.molprev.uni-kiel.de Die Idee der „Personalisierten Ernährung“ ist alt
Personalisierte Ernährung hat das Ziel auf der Grundlage
des individuellen Genoms, Ernährungsempfehlungen
auszusprechen, um das individuelle Erkrankungsrisiko zu
minimieren.
Dadurch soll das Erkrankungsrisiko Genotyp-abhängig
gezielt gesenkt werden. Gegenüber pauschalen
Ernährungsempfehlungen solle eine Personalisierte
Ernährung besser geeignet sein, Präventionsstrategien
frühzeitig einzuleiten und die Ressourcen des
Gesundheitssystems effektiver einzusetzen.
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www.molprev.uni-kiel.de Das Konzept der „Personalisierten Ernährung“
Der Kit
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www.molprev.uni-kiel.de Die Umsetzung der „Personalisierten Ernährung“
Personalisierter Lebens- und Ernährungsstil
Lab-on-the-Chip
Prof. Dr. Frank Döring
www.molprev.uni-kiel.de Die Vision der „Personalisierten Ernährung“
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Was ist „Personalisierte Ernährung“ und welche Bedeutung hat sie für die Vorbeugung von
ernährungsabhängigen Erkrankungen?
Personalisierte Ernährung hat das Ziel auf der Grundlage des individuellen Genoms, Empfehlungen
auszusprechen, um das individuelle Erkrankungsrisiko zu minimieren.
Das Konzept wird bereits von einer Reihe von Firmen umgesetzt. Derzeit ist jedoch der Vorteil – im Vergleich zu herkömmlichen Empfehlungen – kaum
erkennbar. Zukünftig dürften sich sinnvolle Konzepte für Hochrisikopersonen ergeben.
Prof. Dr. Frank Döring
www.molprev.uni-kiel.de„Funktionelle Lebensmittel“ = Lebensmittel mit
Zusatznutzen
Die „funktionalisierte“ Margarine
enthält ein Gemisch von Phytosterolestern
senkt nachweislich den Cholesterinspiegel (LDL) bei 25 g Aufnahme pro Tag
Menschen mit Phytosterolämie (Gendefekt) dürfen die Margarine nicht verzehren (siehe
Beipackzettel!)
für Kinder ebenfalls ungeeignet
ca. 25 Millionen Entwicklungskosten
einige Phytosterolester waren/ sind (?) als Medikament gegen einen hohen Cholesterin-
spiegel bzw. gegen Prostatakarzinom zugelassen
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Sind „Funktionelle Lebensmittel“nützlich?
Funktionelle Lebensmittel sind für bestimmte Personengruppen zur
Vorbeugung geeignet.
Eine klare Unterscheidung zwischen normalen Lebensmitteln und
„Funktionellen Lebensmitteln“ erscheint sinnvoll.
Der Stoffwechsel des Menschen toleriert sehr unterschiedliche „kultürliche“ Ernährungsformen.
Bevorzuge eine wasserreiche/ energiearme (5x/ Tag Obst und Gemüse) Kost mit hochwertigen Fetten (2x/ Woche fetten
Fisch).
Verausgabe 1500-2000 kcal/ Woche (z. B. jeden zweiten Tag Sport, Radfahrt zur Arbeit) durch gezielte Bewegung.
Übergewicht ist - neben der Unterernährung – das zentrale Ernährungsproblem weltweit.
Die Lösung des Problems durch FDH und LDD scheint einfach zu sein.
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Zusammenfassung
Bei genauer Betrachtung des Übergewichtsproblems ergeben sich eine Vielzahl von Ursachen. Folgende ausgewählte
Ursachen wurden dargestellt:
Energiemangel während der Schwangerschaft erhöht das Übergewichtsrisiko der Kinder.
Das Wechselspiel zwischen den Genen und der Ernährung kann das individuelle Gesundheitsrisiko erklären.
„Personalisierten Ernährung“ ist ein sinnvolles Konzept für Hochrisikopersonen.
„Funktionelle Lebensmittel“ sind für bestimmte Personen-gruppen zur Vorbeugung geeignet.
Prof. Dr. Frank Döring
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R e s t a u r a t i o nR e s t a u r a t i o nR e s t a u r a t i o nR e s t a u r a t i o n
D a s sD a s sD a s sD a s s ü ßü ßü ßü ß e Z e u g o h n e S a f t u n d K r a f t !e Z e u g o h n e S a f t u n d K r a f t !e Z e u g o h n e S a f t u n d K r a f t !e Z e u g o h n e S a f t u n d K r a f t !
E s h a t m i r a l l m e i n G e dE s h a t m i r a l l m e i n G e dE s h a t m i r a l l m e i n G e dE s h a t m i r a l l m e i n G e d ääää r m e r s c h l a f f t .r m e r s c h l a f f t .r m e r s c h l a f f t .r m e r s c h l a f f t .
E s r o c h , i c h w i l l d e s H e n k e r s s e i n ,E s r o c h , i c h w i l l d e s H e n k e r s s e i n ,E s r o c h , i c h w i l l d e s H e n k e r s s e i n ,E s r o c h , i c h w i l l d e s H e n k e r s s e i n ,
w i e l a u t e r w e l k e R o s e n u n d w i e l a u t e r w e l k e R o s e n u n d w i e l a u t e r w e l k e R o s e n u n d w i e l a u t e r w e l k e R o s e n u n d
K a m i l l e b lK a m i l l e b lK a m i l l e b lK a m i l l e b l üüüü m e l e i nm e l e i nm e l e i nm e l e i n ....
M i r w a r d g a n z M i r w a r d g a n z M i r w a r d g a n z M i r w a r d g a n z üüüü b e l , b e l , b e l , b e l , m a u s e r i gm a u s e r i gm a u s e r i gm a u s e r i g , d u m m ,, d u m m ,, d u m m ,, d u m m ,
i c h s a h m i c h s c h n e l l n a c h w a s i c h s a h m i c h s c h n e l l n a c h w a s i c h s a h m i c h s c h n e l l n a c h w a s i c h s a h m i c h s c h n e l l n a c h w a s
TTTT üüüü c h t i g e m u m ,c h t i g e m u m ,c h t i g e m u m ,c h t i g e m u m ,
l i e f i n d e n G a r t e n h i n t e r m H a u s ,l i e f i n d e n G a r t e n h i n t e r m H a u s ,l i e f i n d e n G a r t e n h i n t e r m H a u s ,l i e f i n d e n G a r t e n h i n t e r m H a u s ,
z o g e i n e n h e r z h a ft e n R e t t i c h a u s ,z o g e i n e n h e r z h a ft e n R e t t i c h a u s ,z o g e i n e n h e r z h a ft e n R e t t i c h a u s ,z o g e i n e n h e r z h a ft e n R e t t i c h a u s ,
Funktionelles Lebensmittel nach Mörike (1804-1875)