Das metabolische Syndrom

Bereits 30-40% der Österreicher sind vom metabolischen Syndrom betroffen und leben dadurch mit einem erhöhten gesundheitlichen Risiko. Von einem metabolischen Syndrom spricht man, wenn mindestens drei der fünf folgenden Grenzwerte überschritten werden:

Wenn der Bauchumfang bei Frauen über 88cm, bei Männern über 102cm liegt, wobei an der dicksten Stelle des Bauches gemessen oder die „Waist-to-hip ratio“ (= Taille-Hüft-Quotient) betrachtet wird. Bei Männern sollte der Wert kleiner als 1,0 und bei Frauen kleiner als 0,85 sein.

Wenn der Triglyceridwert im nüchternen Zustand über 150mg/dl liegt; wenn das HDL-Cholesterin unter 40mg/dl bei Frauen bzw. unter 35mg/dl bei Männern liegt; wenn der Blutdruck über 135/85mmHg liegt; wenn der Blutzuckerwert nüchtern über 100mg/dl liegt oder eine Diabetes mellitus diagnostiziert ist. Eine Überschreitung eines einzelnen Wertes bedeutet an sich schon eine Erhöhung des gesundheitlichen Risikos, mehrere gleichzeitige Grenzwertüberschreitungen können das Risiko für Diabetes, Herzinfarkt oder Schlaganfall bis auf das 23-fache vergrößern.

Die Hauptursache des metabolischen Syndroms liegt - neben genetischer Veranlagung - in der Art und Weise, wie der/die Betroffene lebt. Durch die generell steigende Bequemlichkeit der Menschen nimmt die körperliche Betätigung ab, gleichzeitig steigt der Konsum von vor allem fetten Nahrungsmitteln.

Durch das dauerhaft erhöhte Fett- und Nährstoffangebot in der Nahrung verfettet nach und nach das Gewebe und der Stoffwechsel verändert sich: Die Zellen reagieren weniger auf das Hormon Insulin, welches Glukose in die Zellen hineintransportiert.

In Folge produziert der Körper immer mehr Insulin, um die Zellen trotzdem noch ausreichend versorgen zu können. Weiters führen viele Nahrungsmittel zu viszeralem Fett und damit zu schweren Folgeschäden. Diese Art von Fett umkleidet die inneren Organe, wird durch die Leber aufgenommen und verfettet die Blutbahnen. Die Folgen sind Fettstoffwechselstörungen mit zu viel Cholesterin, zu wenig HDL, Bluthochdruck (Hypertonie) und erhöhter Blutzucker. Bekämpft bzw. verhindert werden kann das metabolische Syndrom durch eine Reduktion des Übergewichtes. Eine ausgewogene Ernährung (mit weniger und gesünderem Fett) sowie mehr Bewegung wirken dieser Krankheit entgegen.

Definition:
Das metabolische Syndrom (manchmal auch als Reavan- Syndrom oder Syndrom X bezeichnet) wird heute als der entscheidende Risikofaktor für Herzkranzgefäß- und Herzkreislauf-Erkrankungen angesehen. Dieser Faktor ist auch verbunden mit vielfältigen Störungen des Stoffwechsels und anderer Normwerte sowie einer charakteristischen Fettleibigkeit.

Eine der häufigsten Störungen des Stoffwechsels ist Diabetes, welche die Menschen weltweit betrifft (vgl. Wikipedia). Epidemiologische Studien zeigen, dass Arteriosklerose und Herzinfarkt in Lebensgemeinschaften mit ausgeglichener Energiebilanz nur wenig vorkommen, jedoch in allen westlichen Industrieländern die häufigste Todesursache sind. Herz-Kreislauf-Krankheiten sind dabei auf Störungen der Grundregulation unter Beteiligung der Blutfette zurückzuführen (vgl. Lit. 2).

Die Ursache des metabolischen Syndroms liegt in einer Fehl- bzw. Überernährung durch häufigen Konsum von gesättigten Fetten (vor allem in tierischen Produkten wie Fleisch, Wurst, Butter, Käse und anderen fetthaltigen Milchprodukten sowie gehärteten pflanzlichen Ölen enthalten) und Kohlehydraten, die rasch vom Körper aufgenommen werden können. Eine solche Ernährung führt bei entsprechender genetischer Prädisposition (=genetisch bedingte Anlage oder Empfänglichkeit für bestimmte Krankheiten) zu einer Fettansammlung am Bauch, Insulinresistenz bzw. einer zu hohen Konzentration von Insulin.

Das Gefährliche am metabolischen Syndrom ist, dass es lange Zeit keine Schmerzen verursacht: die erhöhten Cholesterin- und Blutzuckerwerte spürt man nicht. Wenn man dann aber aufgrund eines Herzinfaktes im Krankenhaus landet, sind meist viele Blutgefäße schon nicht mehr richtig funktionstüchtig.

Alle Faktoren des metabolischen Syndroms sind durch Gewichtsverlust - und nur dadurch, wie es heißt - positiv beeinflussbar. Dabei spielt nicht nur die Ernährung, sondern auch regelmäßige Bewegung eine wichtige Rolle.

http://www.akh-consilium.at /daten/ me...syndrom. htm#D1
http://de.wikipedia.org /wiki/ Metabolisches_ Syndrom
http://de.wikipedia.org /wiki/ Diabete...tus# Diagnostik
Lit. 2 Lehrbuch der biologischen Medizin H. Heine Hippokrates
http://www.stern.de/ gesundheit/ ernae...15788.html?p=6

Spurenelemente / Stoffwechsel

Kupfer

Verteilung im menschlichen Organismus:

Kupfer liegt im menschlichen Körper und in der Nahrung in gebundener Form und nicht als Ion vor. Erwachsene Menschen haben ca. 50-120mg Kupfer im Körper. Grundsätzlich spielen nur die reduzierte Form des Kupfers Cu⁺ und die oxidierte Form Cu²⁺ einen Rolle, wobei der oxidierten Form die größere physiologische Bedeutung zugeschrieben wird. Die höchsten Konzentrationen liegen in der Leber, dem Gehirn, dem Herz, den Knochen, den Haaren und den Nägeln vor.

Physiologische Funktion:

Kupfer ist essenziell für die Bildung verschiedenster Enzyme und Proteine. Weiters spielt Kupfer eine physiologische Rolle beim Wachstum, bei der Abwehr, der Knochenfestigkeit, der Hirnentwicklung, der Bindegewebssynthese, der Radikalabwehr und vielem mehr. Außerdem beeinflusst Kupfer den Eisenstoffwechsel und den Eisentransport. Wichtige kupferhaltige Proteine und Enzyme:

Cytochrom-c Oxidase:
Ist ein Transmembranprotein, das für die Oxidations- und Reduktionsreaktionen unerlässlich ist. Weiters ist es ein wichtiger Bestandteil der Mitochondrien.

Caeruloplasmin (Ferroxidas1):
Ist ein Bindungs- und Transportprotein, welches für bedarfsgerechte Verteilung von Eisen und Kupfer zuständig ist. Außerdem verhindert es durch die Bindung von freien Kupfer- und Eisen-Ionen die Bildung freier Radikale.

Lysyl-Oxidase:
Ist ein wichtiger Faktor der Bindegewebs- und Knochenbildung.

Cu-Zn-Superoxid-Dismutase:
Ist ein Enzym, welches freie Radikale reduziert und damit die Oxidation empfindlicher Moleküle verhindert.

Stoffwechsel von Kupfer:
Die Kupferresorption findet zum größten Teil im Dünndarm statt. Die Absorptionsrate schwankt zwischen 35% und 70%, da sie stark von der Nahrungszusammensetzung abhängt.

Der Kupfergehalt im menschlichen Körper wird durch die Aufnahme im Darm und die Auscheidung geregelt: Bei Kupfermangel wird die Kupferresorption gesteigert, bei erhöhtem Kupfergehalt wird die weitere Aufnahme unterbunden bzw. wird Kupfer ausgeschieden.

Bei geringer Kupferkonzentation wird das Kupfer durch aktive Transportmechanismen in die Zellen des Darmes gebracht.

Unter einem aktiven Transportmechanismus versteht man einen Stofftransport gegen ein Konzentrationsgefälle unter Verbrauch von Energie. Bei hohen Konzentrationen kommt es zum passiven Transport von Stoffen. Dabei werden diese durch die Zellmembran auf die Seite der geringeren Konzentration transportiert. Dafür wird keine Energie verbraucht.

Bei länger anhaltendem, hohem Angebot an Kupfer wird dieses in den Schleimhautzellen des Dünndarmes an das Protein Metallothionein gebunden und erst bei Bedarf wieder abgegeben.

Das im Darm resorbierte Kupfer wird im Blut an die Plasmaproteine Albumin und Transcuprein und an diverse Aminosäuren gebunden. Durch das Blut gelangt es zur Leber und wird gespeichert. Dort wird es unter anderem in das Enzym Caeruloplasmin eingebaut, welches Fe²⁺ zu Fe³⁺ oxidiert. Hier kann man die Zusammenhänge zwischen Eisen- und Kupferstoffwechsel erkennen.

Überschüssiges Kupfer wird zu 80% über die Galle durch den Stuhl ausgeschieden, ca. 15% werden über die Darmwand in den Darm abgegeben und von dort über den Stuhl ausgeschieden, nur 2-4% werden über den Harn eliminiert.

http://www.klinik.uni-mainz.de/Zentrallabor/Lab-Web/Kupfer_Stoffwechsel.htm
http://www.vitalstoff-lexikon.de/Spurenelemente/Kupfer/
http://www.infobliss.at/physiologie/ physiologie_07_transportvorgaenge.htm

Eisen

Verteilung im menschlichen Körper:

Erwachsene haben zirka 3-4g Eisen im Körper (45-55mg/kg Körpermasse), dieses liegt in verschieden Oxidationsstufen vor (Fe²⁺, Fe³⁺, und seltener Fe⁴⁺).

Davon befinden sich 60-70% im Hämoglobin (= roter Blutfarbstoff). Weitere 10% befinden sich im Myoglobin (= Enzym, zuständig für den Sauerstoff-Transport innerhalb der Zelle von der Zellmembran zu den Mitochondrien), in Cytochromen (= Enzym, ist für die Zellatmung zuständig und dient als Katalysator für Redoxreaktionen) und anderen eisenhaltigen Enzymen. Weitere 20-30% kommen in Hämosiderin (= Eisenspeicherprotein) und Ferritin (= wichtigstes Eisenspeicherprotein)vor.

Physiologische Funktion:

Eisen spielt eine wichtige Rolle im Sauerstofftransport als Bestandteil des Hämoglobins. Weiters ist es essenziell für die Synthese von DNA, RNA, Proteinen und Enzymen, welche an diversen zellulären Prozessen beteiligt sind. Als Faktor für die Bildung von Nervenzellen ist Eisen unerlässlich für die normale Funktion des Gehirnes.

Eisenstoffwechsel:

Der menschliche Organismus scheidet pro Tag ca. 1-2mg Eisen aus. Aus diesem Grund muss jeden Tag dieselbe Menge wieder aufgenommen werden. Drei Möglichkeiten stehen dem Körper zur Regulation des Eisenhaushalts zur Verfügung, d.h. zur Vermeidung von Eisenmangel bzw. Eisenüberschuss.

Der erste Mechanismus ist die Wiederverwendung des körpereigenen Hämoglobin- Eisens. Durch den Abbau roter Blutkörperchen wird Eisen freigesetzt und an das Enzym Transferrin gebunden. Dadurch steht es anschließend erneut für andere Zellen zur Verfügung. Eine weitere Methode ist die Speicherung von Eisen im Speicherprotein Ferritin. Je nach Bedarf des Körpers wird Eisen an das Enzym gebunden bzw. wieder freigesetzt.

Die dritte Methode ist die Resorption des Eisens aus der Nahrung im Darm. Im oberen Dünndarm befinden sich Zellen, die für die Eisenresorption zuständig sind (genannt Enterozyten). Durch das Enzym DMT-1 (auch DCT-1 und NRAMP2) wird Fe²⁺ in die Zellen eingeschleust. Fe³⁺ wird zuvor durch Reduktionsmittel zu Fe²⁺ abgebaut. Anschließend wird das Eisen entweder an Ferritin gebunden oder durch das Enzym Ferroportin 1 (auch IREG 1 genannt) ins Blut transportiert. Die Regulation der Eisenaufnahme erfolgt einerseits durch die Einschränkung der Resorptionsrate der Enterozyten.

Diese nehmen nach mehrtägigem starken Eisenkonsum geringere Mengen an Eisen auf. Auf molekularer Ebene erfolgt die Regulation durch vermehrte bzw. verminderte Produktion der Eisentransportproteine DMT-1 oder Ferroportin 1.

Das Eisen wird in der Leber gespeichert, überschüssiges Eisen wird mit dem Stuhl ausgeschieden.

Wichtige Proteine des Eisenstoffwechsels:

Ferritin:

In den meisten Zellen des Körpers und vor allem in der Leber wird nichtfunktionelles Eisen in Form von Ferritin gespeichert. Dabei kann ein Ferritinmolekül 4500 Eisenatome binden. Damit wird verhindert, dass freies Eisen die Entstehung von freien Radikalen fördert. Bei der Freisetzung des Eisens aus dem Ferritin wird das Eisen durch das kupferhältige Enzym Caeruloplasmin zu Fe³⁺ oxidiert. Dies die Querverbindung zwischen dem Kupfer und dem Eisenstoffwechsel.

Transferrin:

Beim Transport von Eisen innerhalb des Körpers - zwischen Darm, Orten der Speicherung und Verwendungsstellen - wird Eisen an das Protein Transferrin gebunden, da Fe³⁺ durch die im Blut vorherrschenden pH-Werte nur eine begrenzte Löslichkeit hat.
Außerdem wird durch die Bindung die vermehrte Ausscheidung des Eisens durch den Harn verhindert und das Gewebe durch die oxidative Wirkung des Eisens geschützt.

Damit der Eisenkomplex in Zellen eindringen kann müssen sogenannte Transferrin Rezeptoren 1 (TfR1) vorhanden sein. Das Transferrin bindet sich an den Rezeptor und das Eisen wird in die Zelle abgegeben. Dort ist es dann für die Zellvorgänge verfügbar. Zuletzt wird das am Rezeptor gebundene Transferrin wieder aus der Zelle geschleust.

Transferrin ist normalerweise zu ca. 30% gesättigt, d.h. die Eisenspeicherkapazität ist nur zu 30% ausgelastet.

Zink

Verteilung im menschlichen Körper:

Zink kommt im menschlichen Organismus in allen Geweben vor. 85% davon befinden sich in Skelettmuskulatur und Knochen, 11% in der Haut und der Leber, der Rest in den übrigen Geweben. Der Zinkgehalt im Körper eines erwachsenen Menschen liegt bei ca. 10-15μmol/l.

Physiologische Funktion:

Zink hat eine essenzielle Funktion im menschlichen Körper und ist für die Aktivität von mehr als 200 verschiedenen Enzymen verantwortlich. Enzyme, die von Zink abhängig sind, kann man in nahezu allen Enzymgruppen finden. Zink ist auch wichtig für die Erhaltung der Protein- und Zellmembranstruktur, für die Förderung des Wachstums, für die Proteinsynthese und die Stimulation des Immunsystems.

Stoffwechsel:

Es ist bis dato unklar, wie die Resorption genau funktioniert. Ebenso ist über die Steuerung noch sehr wenig bekannt. Aufgenommen wird Zink über die Nahrung. Problematisch ist jedoch die sogenannte Bioverfügbarkeit. Wie gut bzw. schlecht Zink aufgenommen werden kann hängt davon ab, von welcher Quelle es kommt. Zink, das aus Pflanzen stammt, ist für den menschlichen Körper weniger gut aufnehmbar als Zink aus tierischen Produkten.

http://www.gesundheit.com/ gc_detail_7_gc30050519.html

Blutlabor / Blutwerte

Jeweils in Zweierteams fuhren wir in das Krankenhaus Oberndorf, um dort mit den MTAs (= medizinisch-technische AssistentInnen) die 325 Blutproben unserer ProbandInnen genauer unter die Lupe zu nehmen. Karin, Carmen und Elisabeth integrierten uns sofort in ihr eingespieltes Team und gaben uns einen Einblick in den Alltag eines Krankenhauslabors. Das Labor in Oberndorf ist zwar klein, aber trotzdem sehr modern ausgestattet. Spezielle Geräte können das Blut in sämtliche Bestandteile, wie etwa Blutfette, Blutzucker, Insulin und Harnstoff zerlegen und in kombinierten Schritten vollautomatisch auf pH-Wert, Sauerstoffsättigung, verschiedene Mineralstoffe, Spurenelemente und vieles mehr untersuchen. Abweichungen von den Normwerten lassen dann auf Krankheiten zurückschließen. Der Tag einer/s MTA startet mit der Kontrolle aller Gerätschaften und deren Kalibrierung, also der Einstellung auf die Eichwerte. Die Neu-Kalibrierung eines Geräts ist sehr wichtig, um aussagekräftige und vor allem korrekte Werte zu erhalten.

Wir durften bei der Überprüfung der Blutgerinnung und des Blutbildes, dem Differenzieren der Leukozyten unter dem Mikroskop, einer immunologischen Untersuchung, der Untersuchung auf Diabetes, der Blutsenkung und der Untersuchung des Blutserums helfen.