6.1 Was passiert, wenn wir keine Nahrung zu uns nehmen

6.2 Proteinstoffwechsel im Hunger

Der Energieumsatz im Hunger wurde bis jetzt fast nur an Übergewichtigen Personen untersucht.
Generell wirkt Nahrungsentzug als starker Reiz auf den Stoffwechsel (=Metabolismus = Alle chemischen Vorgänge im Innern des Körpers). Der Metabolismus verlangsamt sich und die katabole Situation (Katabol = Gesamtheit der abbauenden chemischen Vorgänge im Körper) verstärkt sich. Es kommt zu einem Absinken des Insulinspiegels im Blut. Die Folge ist eine Blockierung der Glukoseaufnahme in Muskel- und Fettgewebe.

Der Glukosebedarf des Gehirnes wird zunächst durch Mobilisierung der Glykogendepots aus der Leber aufrechterhalten. Der Mensch hat seine Glykogenreserven nach ca. 24 Stunden verbraucht.
Nach dieser Zeit wird der Stoffwechsel auf den Verbrauch von Fett und Eiweiß zum Erlangen der notwendigen Energie umgestellt.

Ein Gedanke, von dem man sich jedoch sofort befreien sollte liegt in der Annahme, daß der Organismus im Hunger nur Fett verbrennt; dieses tritt erst nach längerem Fasten ein. Es werden alle energetischen Vorräte im Körper „angegriffen". Dazu gehören die Fette, ebenso wie das Eiweiß und die Glykogenspeicher.

In diesem Zusammenhang sei noch auf eine weitere Beobachtung hingewiesen:
Beim Fasten kommt es am Anfang zu einem schnellen Gewichtsverlust, der nicht durch den Abbau entsprechender Fettgewebsmengen erklärt werden kann. Dieser frühe Gewichtsverlust ist für viele, die Diät halten, ermutigend; aber letztlich handelt es sich hierbei um eine vermehrte Ausscheidung von Natrium und Wasser.

Die Brennstoffvorräte eines gesunden, nicht fettsüchtigen Menschen mit 70 kg Körpergewicht sind in der folgenden Tabelle dargestellt:
 

Die Energiemengen, welche in Leber und Muskelglykogen enthalten sind, sind im Vergleich zu den Fettgewebsspeichern winzig. Ein gut ernährter Mensch, der täglich 1800 kcal umsetzt verbraucht ca. (pro Tag):

75 g Protein
160 g Fett
180 g Glucose

Die 180 g Glucose stammen aus der Leber; von diesen 180 g werden 144 g von den Nerven (Gehirn) vollständig zu Wasserstoff (H2) und Kohlendioxid (CO2) abgebaut und verbraucht.
Im Hunger sind die Hormone Insulin erniedrigt und Glukagon erhöht. Diese Hormonkonstellation führt vermutlich zu den Mechanismen, wie sie weiter unten beschrieben werden. Der ganze Stoffwechsel richtet sich also dahin aus, daß genug Energie in Form von Glucose zur Verfügung steht. Dabei ist der Organismus durchaus in der Lage aus anderen Nährstoffen (Proteine und Fette) Glucose zu gewinnen.

Rolle der einzelnen Nährstoffe im Hunger:

Proteine
Muskelzellen „spalten" genügend Proteine zu Aminosäuren, damit diese Aminosäuren der Glucoseneubildung (Gluconeogenese) in der Leber zur Verfügung stehen. Durch den vermehrten Abbau von Proteinen kommt es zum Anstieg der Harnstoffkonzentration (ein Abbauprodukt der Proteine) im Urin.
Harnstoff selber ist ein ausscheidungspflichtiger Stoff, der einer gewissen „Verdünnung" bedarf damit er löslich bleibt und ausgeschieden werden kann. Deshalb ist genügende Flüssigkeitszufuhr nötig. Sind andererseits die Proteinvorräte verbraucht sinkt auch der Harnstoffspiegel - es wird dann auch weniger „Lösungsmittel" gebraucht. Die Urinausscheidung kann auf 200 ml / Tag sinken (normal: 1000-1500 ml / Tag).

Fette
Bei einem Hungerzustand mit mangelnder Kohlenhydratversorgung ist auch der Insulinspiegel niedrig. Das Insulin wiederum hält normalerweise das Fett in den Fettzellen zurück. Die Fettzellen reagieren nun mit verstärkter Lipolyse (Abbau von Fetten) in ihren Zellen und setzen genügend Fettsäuren frei. Diese werden so schnell weiterverwertet (zum Acetyl-CoA), daß das entstehende Endprodukt nicht schnell genug in den nächsten Stoffwechselzyklus eingebaut werden kann. Aufgrund dieser verstärkten Ansammlung des Acetyl-CoA entstehen aus diesen dann sogenannte Ketonkörper. Nach mehrwöchigem Fasten sinkt der Energiebedarf auf ca. 1500 kcal / Tag; jetzt wird vorwiegend die Glucoseneubildung aus Aminosäuren eingeschränkt. Besonders das Nervensystem gewinnt nach einer gewissen Zeit nun die Fähigkeit zur Verwertung von Ketonkörpern, so daß hier Proteine, die sonst zur Glucoseneubildung herangezogen werden müßten gespart werden.

6.2 Proteinstoffwechsel unter besonderen Bedingungen

6.1 Was passiert, wenn wir keine Nahrung zu uns nehmen ?

Protein ist ein vieldiskutierter Nährstoff. Nicht nur im Sport bei den Kraftsportlern, sondern auch bei Erkrankungen und Streß kommt dem Proteinbedarf eine besondere Bedeutung zu. Untersuchungen an Personen, die im Streß waren belegten, eine höhere Stickstoffausscheidung (Bestandteil des Harnstoffes) Man fand heraus, daß akute Infektionen, Verletzungen, und andere Erkrankungen zum Verlust von Körperprotein führen. Gerade fieberhafte Infektionen, welche mit vermindertem Appetit einhergehen führen zu einer verminderten Proteinaufnahme, und mit dem gleichzeitigen Proteinverlust zu einem verstärkten Bedarf an Proteinen. Bei Verbrennungen kann der tägliche Stickstoffverlust bis über 20 g (125 g Protein) betragen und in schweren Fällen bis 10% des Körperbestandes ausmachen (10kg). Hier wird die oft unterschätzte klinische Bedeutung der Ernährung deutlich. Gerade Patienten nach schweren Operationen brauchen ein hohes Maß an hochwertigem Protein und essentiellen Aminosäuren.