Protein-Energie-Stoffwechsel und Wasting
Der Protein-Energie-Stoffwechsel beschreibt, wie der Körper Protein- und Energiesubstrate aufnimmt, speichert und umsetzt, um mageres Gewebe zu erhalten, und wie Krankheit, Verletzung und Alterung dieses Gleichgewicht stören, um Wasting zu verursachen. Dieser Bereich führt den Leser in die gemeinsame Physiologie hinter krankheitsbedingter Mangelernährung, Sarkopenie und Kachexie sowie in die klinisch-ernährungsrelevanten Themen ein, die sich mit jedem dieser Aspekte befassen.
Definition
Der Protein-Energie-Stoffwechsel ist die integrierte Verarbeitung von diätetischem und endogenem Protein und Energiesubstraten – deren Synthese, Speicherung, Mobilisierung und Oxidation –, die die Körperzellmasse aufrechterhält; Wasting ist der Nettoverlust dieser Masse, wenn der Katabolismus den Anabolismus übersteigt, sei es durch unzureichende Zufuhr, Entzündung oder beides.
Scope
Dieser Bereich umfasst die Themen, die sich damit befassen, wie sich der Protein- und Energiebedarf bei Krankheit ändert, wie der Energieverbrauch gemessen und durch Krankheit verändert wird, und die Wasting-Syndrome – Sarkopenie, Kachexie und beeinträchtigte Wundheilung –, die entstehen, wenn Angebot, Nachfrage und Gewebeabbau aus dem Gleichgewicht geraten. Es handelt sich um eine Referenzübersicht über Mechanismen und Definitionen, nicht um eine Quelle für Ernährungsverordnungen.
Sub-topics
Core questions
- Wie verschiebt sich der Protein- und Energiebedarf bei akuten Krankheiten, chronischen Erkrankungen und im Alter?
- Was unterscheidet einfache Inanition von entzündungsbedingtem Wasting wie Kachexie?
- Wie werden Energieverbrauch und Proteinstoffwechsel am Krankenbett gemessen?
- Warum ist die Muskelmasse und nicht nur das Gewicht zunehmend der Ankerpunkt für die Beurteilung des Ernährungszustands?
Key concepts
- Ganzkörper-Proteinstoffwechsel (Synthese und Abbau)
- Netto-Proteinbilanz
- Körperzellmasse und magere Körpermasse
- Ruhe- und Gesamtenergieverbrauch
- Katabole (Ebbe-und-Flut)-Reaktion auf Verletzungen
- Entzündungsbedingte Anorexie und Proteolyse
- Inanition versus krankheitsbedingtes Wasting
Mechanisms
Mageres Gewebe wird durch einen kontinuierlichen Proteinstoffwechsel aufrechterhalten, bei dem Synthese und Abbau normalerweise aufeinander abgestimmt sind; ein Nettoverlust tritt auf, wenn der Abbau die Synthese übertrifft. Zwei Hauptwege führen dorthin. Bei einfacher Inanition führt eine unzureichende Energie- und Proteinzufuhr zu einer adaptiven Mobilisierung von Fett und später von Muskeln und ist durch Ernährung weitgehend reversibel. Bei krankheitsbedingtem Wasting erhöhen systemische Entzündungen und neuroendokrine Aktivierung – die von Cuthbertson beschriebene metabolische Reaktion auf Verletzungen – den Ruheenergieverbrauch, unterdrücken den Appetit und beschleunigen die Muskelproteolyse, sodass das Wasting auch bei scheinbar ausreichender Zufuhr fortschreitet (Evans et al., 2008; Cuthbertson, 1942). Die Messung dieser Prozesse beruht auf der indirekten Kalorimetrie, deren Interpretation auf den von Weir formalisierten Beziehungen des respiratorischen Austauschs (Weir, 1949) und auf der Körperzusammensetzungsanalyse beruht, die der GLIM-Rahmen nun in die Diagnose von Mangelernährung einbettet (Cederholm et al., 2019).
Clinical relevance
Das Verständnis des Protein-Energie-Stoffwechsels ist die Grundlage dafür, wie Kliniker und Ernährungsberater Mangelernährung, Sarkopenie und Kachexie erkennen und die Ernährungsbeurteilung interpretieren. Dieser Bereich beschreibt die gemeinsame Physiologie und die Definitionen, auf die sich diese Beurteilungen stützen; er dient als Bildungsgrundlage für die Bewertung von Evidenz und ist keine Basis für individuelle Ernährungs-, Dosierungs- oder Behandlungsentscheidungen.
Epidemiology
Krankheitsbedingte Mangelernährung und Wasting sind in Krankenhaus-, Onkologie- und Geriatrie-Settings häufig und sind konsistent mit schlechteren Ergebnissen verbunden, weshalb standardisierte Definitionen wie die GLIM-Kriterien entwickelt wurden, um die Diagnose zu harmonisieren (Cederholm et al., 2019).
Evidence & guidelines
Definitionen und Beurteilung in diesem Bereich basieren eher auf Konsenserklärungen als auf einzelnen Studien: Die Kachexie-Definition von Evans und Kollegen (2008) und die GLIM-Mangelernährungskriterien (Cederholm et al., 2019) sind die wichtigsten Referenzpunkte, wobei die indirekte Kalorimetrie durch die Weir-Beziehungen (Weir, 1949) interpretiert wird.
History
Die moderne Erforschung des krankheitsbedingten Wastings entstand aus Cuthbertsons Beschreibung der metabolischen „Ebbe-und-Flut“-Reaktion auf Verletzungen im Jahr 1942, die das durch die Wirtsreaktion verursachte Wasting von einfacher Unterernährung trennte. Spätere Jahrzehnte fügten quantitative Werkzeuge hinzu – indirekte Kalorimetrie, interpretiert mittels Weirs Gleichungen und isotopische Messungen des Proteinstoffwechsels – und, in jüngerer Zeit, Konsensdefinitionen (Kachexie 2008, die GLIM-Mangelernährungskriterien 2019), die eine gemeinsame Sprache für die Beurteilung schufen.
Key figures
- David Cuthbertson
- William Evans
- Tommy Cederholm
Related topics
Seminal works
- cuthbertson-1942
- evans-2008
- weir-1949
- cederholm-2019
Frequently asked questions
- Ist Wasting bei Krankheit dasselbe wie einfache Inanition?
- Nein. Inanition spiegelt eine unzureichende Zufuhr wider und ist durch Ernährung weitgehend reversibel, während krankheitsbedingtes Wasting durch Entzündungen und die metabolische Reaktion auf die Krankheit verursacht wird, sodass Muskeln trotz scheinbar ausreichender Zufuhr verloren gehen können.
- Warum wird die Muskelmasse gegenüber dem Körpergewicht betont?
- Das Gewicht kann durch Flüssigkeit oder Fett maskiert werden, während der Verlust von Skelettmuskulatur (Körperzellmasse) am engsten mit den funktionellen Folgen des Wastings korreliert, weshalb moderne Rahmenwerke die Körperzusammensetzung in den Mittelpunkt der Ernährungsbeurteilung stellen.