[31. 3. 2008] Leibetseder =Energiehaushalt= * mech. Arbeit * chem. Arbeit * Transportarbeit (c-Gradienten, E-abh. Transportprozesse bei Resorp./Aufnahme v. Stoffen in Zelle/Erregungsbildung, -leitung) Energie 1 J = N * m (Arbeit, Waermemenge ...) 1 kcal = 4.19 kJ p=w/t [1 W = 1 J/s] 1kg Koerpergewicht 1 km bewegen =~ 1 kcal Energiestoffwechsel AS/Gluc/FS -> Ac-S-CoA Oxidation (Zitratzyklus) biol. Oxidation: Atmungskette (Mitoch.): ox. H. -> H2O Energiegehalt: * Gluc. 15.7 kJ/g * Fett: 39 kJ/g * Protein: 17 kJ/g (anorg.: 21 kJ/g) * Ethanol: 30 kJ/g (-> Vitaminmangel!) Energiebedarf: * Grundumsatz (absolut abh. v. fettfreier Koerpermasse - f 10 % mehr Fett -> im Durchschnitt weniger Grundumsatz), bei Rauchen und hohem Thyroxin/T3 erhoeht * Arbeitsumsatz Umsatz d. Gehirns 40 ml O2/h immer gleich - nur Muskelarbeit unterschiedlich! Alter: verringerter Grundumsatz, weniger Bewegung - kann zu Adipositas fuehren Abnahme d. Grundumsatzes 3 - 4 %/Dekade Anhebung d. Energieumsatzes ueber Grundumsatzes: * chirurg. Eingriff 24 % * Verkehrsunfall: 32 % * Sepsis 80 % * grossflaechige Verbrennungen 132 % -> Energiezufuhr ueber Nahrung, Infusion (Fettsaeuren)! Messung d. Energieumsatzes: * indirekte Kalorimetrie (Energieaequivalent f. O2 * O2-Verbrauch) * doppelt stabil markiertes Wasser (DLW double labelled water?) * Harris-Benedict-Gleichung indir. Messung: respiratorischer Quotient RQ == CO2-Abgabe/O2-Aufnahme RER respiratory exchange rate KH/Fett unterschiedlich: * RQ(KH) = 1.0 * RQ(Fett) = 0.71 (mehr O2-Aufnahme als CO2-Abgabe) * RQ(Eiweiss) = 0.83 * RQ(Ethanol) = 0.67 != Energieaequivalent (kJ/l O2): ~ 19.7, KH: 21.0 ("Superbrennstoff") z. B. Energieumsatz beim Joggen * 60 kg KM * 60 % VO2max (Trainingsintensitaet) * VO2Max = 3 l/min * 3 * 0.6 * 20 = 36 kJ/min = 2160 kJ/h * GU = 60 * 4185 kJ * 50 g Fett/h Spiroergometrie: RQ-Messung -> Stoffwechsel (0.707 100 % Fett bis 1.00 100 % KH) Variabilitaet d. RQ: * Naehrstofftyp * Hyperventilation (Hyperpnoe) -> Alkalose/nach SPortereignissen Kompensation d. metabol. Acidose bis 1.4 * Naehrstoffumbau ==DLW-Methode== double labelled water: 2H, 18O (Teil O abgeatmet, H nicht abgeatmet) ==Hungerregulation== Hungerzentrum im Hypothalamus br. Fettgewebe: beta-3-Rezeptoren (Adrenalinaktivierung), uncoupling protein UCP-1 alpha-2-Rezeptoren: bes. (f) im Hueftbereich - Rueckbildung bei Stillen -> koennen in Stillzeit abgebaut werden -> Waermebildung