Chronifizierungsmechanismen von Schmerzen und metabolischen Erkrankungen durch latente Entzündung - Welche Rolle und Einflussmöglichkeiten bietet ...

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Chronifizierungsmechanismen von Schmerzen und metabolischen Erkrankungen durch latente Entzündung - Welche Rolle und Einflussmöglichkeiten bietet ...
Chronifizierungsmechanismen von Schmerzen und
           metabolischen Erkrankungen
             durch latente Entzündung

Welche Rolle und Einflussmöglichkeiten bietet die Ernährung?

                        Dr.med. Dieter Göhmann
             Ltd. OA Schmerztagesklinik Klinikum Traunstein
Chronifizierungsmechanismen von Schmerzen und metabolischen Erkrankungen durch latente Entzündung - Welche Rolle und Einflussmöglichkeiten bietet ...
Fehl-und Überernährung
               Interleukin-                     omega-6/omega-3
             Freisetzung aus                       FS-Verhältnis
            abdominalen Fett                  Entzündungshemmung

mTor-Fehlregulation                                     Neigung zu
                               Metabolische
 Unfolded Protein                                 Schmerzchronifizierung
    Response
                               Entzündung         u. metab. Erkrankungen

               Mitochondriale             Dysbiose des Darms,
                Überlastung              Entzündungquelle durch
             Sauerstoff-Radikale           Antigen-Translation
Chronifizierungsmechanismen von Schmerzen und metabolischen Erkrankungen durch latente Entzündung - Welche Rolle und Einflussmöglichkeiten bietet ...
Sensibilisierung von Neuronen
durch Entzündungsmediatoren
  Begünstigung der Schmerzchronifizierung
Chronifizierungsmechanismen von Schmerzen und metabolischen Erkrankungen durch latente Entzündung - Welche Rolle und Einflussmöglichkeiten bietet ...
Interleukin 1b, Tumornekroefaktor-a, Chemokin-Lig-2, Interferon-c
 verstärkten Glutamat-Freisetzung
                                                                                               Hinterhornneuron – Sensibilisierung durch
                                                                                                  Entzündungsmediatoren der Glia
                                                                            IL-1b, TNF-a, CCL erhöhen Kinasenaktivität u. AMPA-Rezeptoranzahl
             CSF1
                                                                                                               CCL2                                        Gehirn
                                                                                                    TNF-a
                                                                                                             IL-1b     Rückenmark-Gliazelle
      Periphere                                                                                    CSF1
Nervenverletzung                                  Na+                           IL-1b TNF-a                   CSF1R
 CSF1 (Colony                                                                                                        Periph. Nervenverletzung
                                       Ca++                                                                            Mikroglia- Stimulat. über CSF1-Rezeptor
Stimulat. Factor)                                                                     TNFR
Transport zu Glia im                                                                                                   Genaktivierung über DAP12 (Membr. Adaptor Prot.)
Rückenmark                                      Mg++              P                                                      für Zytokin- u. Chemokin- Ausschüttung

                               D-Serin              P

Prostagladin E2 hemmt                                                                  Kinasen (PKA)
                                         PGE2
inhibitor. glycinerge Cl-Ströme                                Ionen Kanalrezeptor
                                                        GlyR

                                                  Cl-                                             Zell-
                                                                   Neusynthese
                              Glycin

                    IL-1b
           TNF-a                                                                                  kern
                                                                                                     Extracell..
                                                                                                     Extracell
                    IL-6                                                                       P-ERK Signal Regl.
                                                                                                            Regl.
  IL-1b u. IL-6                                                                 Long Term                 Kinase

  vermindern                                                    Cl-             Potentiation
  GABA- u Glycin-                                                     Cl-
   Freisetzung
  TNF-a hemmt
  Aktionspotentiale         IL-1b, CCL, IFN-c
  u. Glycin                 vermindert
                            GABA- u./od. Glycin-induzierte inhibitorische CL-Ströme
Chronifizierungsmechanismen von Schmerzen und metabolischen Erkrankungen durch latente Entzündung - Welche Rolle und Einflussmöglichkeiten bietet ...
Abdominelles Fett,
  entzündungsfördernde
und -hemmende Fettsäuren
    Omega-6 / Omega-3 Verhältnis
Chronifizierungsmechanismen von Schmerzen und metabolischen Erkrankungen durch latente Entzündung - Welche Rolle und Einflussmöglichkeiten bietet ...
Pro-resolution lipid mediators (PRLMs)
                                                                   Ru-Rong Ji, Zhen-Zhong Xu, and Yong-Jing Gao: Emerging targets in neuroinflammation-driven chronic pain
                                                                                        NATURE REVIEWS | DRUG DISCOVERY VOLUME 13 | JULY 2014 | 541

                                                                                                        Protectin D1

         Eicosapentaenoic acid          Docosahxaenoic acid
Cyclooxygenase 2
                                              15-Lipoxygenase
 Aspirin od.
Cytochrom P 450         Lipoxygenasen

                                                                                        Transient                        Tumor Nekrose
                                                                                        Rezeptor                         Faktor Rezeptor
            Resolvin E1           Resolvin D1, D2       Protectin D1                                                                                       Neuroinflammation
                                                                                        Potential V1
                                                                                                                                                           •   Leukozyten
                                                                                    • TNF-Signal                                                           •   Mikroglia
                                                                                    • TRPV1                          • TNF- Signal                         •   Astrozyten
                                                                                    • Glutamat                       • Synapische
                                                                                      freisetzung                      Plastizität
Chronifizierungsmechanismen von Schmerzen und metabolischen Erkrankungen durch latente Entzündung - Welche Rolle und Einflussmöglichkeiten bietet ...
Resolvin     Neutrophile
     Rezeptor                                             Makrophagen                               Mikroglia
                  Granulozyten

 Transient
 Rezeptor       - Leucotriene B4- Funktion               - Nichtentzündliche
                                                                                                     - TNF-α
 Potential        - O2-Radikalbildung Chemotaxis          Phagozytose apoptot.                              Ausschüttung
                                                                                                     - IL-1β
 Vanilloid        - Leucozyt-Endotheladhäsion              neutroph. Granulozyten
                - NfκB-Aktivierung
 1
                - Infiltration
 2                 Periphere                        Nervenzelle                     Präsynapse                  Postsynapse
3/4
                Nervenendigung
                                                       PERK

                                                        NfκB
N-Methyl-
D-Aspartat
Rezeptor                                                                                                         -   PERK
                                             - PERK (Protein Endoplasmatic           - PERK                      -   NMDA-R
 Tumor                                              Reticulum Kinase)                - TRPV1                     -   TNF-α Signal
                  - TRPV1, 3/4
 Nekrose                                     - Cox2 (Cyclooxygenase2)                - Glu-Freisetzung           -   sEPSC (Spont.
                  - TRPA1
 Faktor                                      - NfκB (Nuclear factor kappa B)                                          Exitat
 Rezeptor                                    - TNF-α Signalgebung                                                     Postsynapt.
                                                                                                                      Current)
Chronifizierungsmechanismen von Schmerzen und metabolischen Erkrankungen durch latente Entzündung - Welche Rolle und Einflussmöglichkeiten bietet ...
GPR120                                                                                  Fettreiche Diät                  Fettreiche Diät
                                                 Fettarme Diät                                                          Ω-3 Fettsäure reich
 (G-Protein gekoppelter Rezeptor)                                                       Ω-3 Fettsäure arm
                                                                                                                                 Interleukin 10
 anti-inflammatorischer                                            Gesättigte                                                    Arginase
                                                                    (Laurinsäure)        M2                    Ω-3
                                                                   Fettsäuren              TNFα
 Sensor für Omega 3 FS                                                                                      Fettsäure
                                                                                                                                    M2
                                                                                                            EPA   DHA                      M2
                                                 M2                                                                      M2
Gesättigte Fettsäuren aktivieren über                   M2
Toll like Rezeptor 4 (TLR4) auf Fettzellen die                                                 M1
Ausschüttung von Monocyte Chemoattract.                                                   M1
                                                                                                                                          M1
Protein (MCP1)                                                                                                          M2
                                                                                                         TNFα
− Rekrutierung von proinflammat. M1                                   Monocyte
    Makrophagen  Einwanderung in Fettzellen                          Chemoattractant
                                                                      Protein 1
− Insulinresistenz der Fettzellen durch
  vermehrte Sekretion von TNFα u. Zytokinen
  der M1 Makrophagen
                                                                                                        ω-3    M1 Makrophage   Gesättigte
                                                       M2 Makrophage
Omega-3 FS (DHA,EPA) aktivieren den                    anti-inflammatorisch                         Fettsäuren                 Fettsäuren
G-protein-coupled receptor (GPR120) auf                M1 Makrophage                                                                   Interferon γ
proinflammatorischen M1 Makrophagen                    pro-inflammatorisch                                                           LPS
− Hemmung der inflammatorischen M1                     Fettzelle                                                                 Zytokine
  Zytokinantwort                                                                                                                 IL12, TNFα
− Rekrutierung von anti-inflammat. M2
  Makrophagen
− Freisetzung von entzündungshemmenden
                                                                                               (modifiziert in Anlehnung Oh et al., 2010)
  IL-10 u. Arginase
Chronifizierungsmechanismen von Schmerzen und metabolischen Erkrankungen durch latente Entzündung - Welche Rolle und Einflussmöglichkeiten bietet ...
Gezielte Veränderung von diätischen n-3
AntinociceptivΩ-3                              Ω-6
                                          Pronociceptiv     und n-6 Fettsäuren zur Behandlung tägl.
          Fettsäuren                      ΩFettsäuren
Ω-3 Fettsäuren
    erhöht
                                           -6 Fettsäuren
                                            vermindert
                                                            chronischer Kopfschmerzen Christopher E. Ramsden;
                            1 / 10                                                                     Pain 2013

Resolvin E2 / D2
                                       Prostaglandin E2

                       GPR120

     Ω-3/Ω-6                         Ω3/Ω-6
     1,8/1                           1/2,5
      Nahrungszufuhr an ungesättigten Fettsäuren
   Ω-3 FS                                  Ω-6 FS
   4.5 g/d                                 2.5/d g

                                                           Randomisierte einfach-verblindete Studie mit parallelen Gruppen.
                                                           56 von 67 Pat. schlossen die Studie ab
Chronifizierungsmechanismen von Schmerzen und metabolischen Erkrankungen durch latente Entzündung - Welche Rolle und Einflussmöglichkeiten bietet ...
Transkriptionsfaktor mTOR zur
Vermittlung der Zellantwort auf
          die Umwelt
mTOR-Fehlregulation und Unfolded Protein Response
Mechanistic Target of Rapamycin (mTOR) I
                      mTOR Bestandteil
                             der
                    Proteinkomplexe 1 u. 2

                                          mTOR reguliert
                                                                              Koordination von
Durch Rezeptorstimulation mit                                                 • Zellwachstum u. –zyklus
• Wachstumsfaktoren                  Via Phosporilierung u. Aktivierung der   • Immunantwort (Zytokine)
   • IGF1 und Insulin                Translationsproteine S6K1 u. 4E-BP
                                                                              mit
• Nährstoffen (Gluk., Fette, AS)    •   protein S6 kinase 1 (S6K1)
• Zytokine                          •   eukariontic initiation factor         Verfügbarkeit von
                                        (eIF)-4E-Binding Protein (4E-BP)
• Antigene (Bakterien etc.)                                                   • Energie (ATP, pO2)
                                                                              • Signal-AS (Leu, Ileu, Val)
                                                                              • Wachstumsfaktoren (IGF-1)
Leucin, Isoleucin Valin
Powell JD 2012                                                                                       phosphatidylinositol
                                                                                                                  IGF-1
                                                                                                     (4,5)-bisphosphate
Annu. Rev. Immunol 21012
                                                                Insulinabhängig      phosphatidylinositol         Insulin
                                                                                     (3,4,5)-trisphosphate
PD-1 (programmed Cell death
protein 1) auf T-Zellen
reguliert Immunsystem                 AS-                       Glucose
herunter durch Apoptose-              Transporter               Transporter 4
Förderung von Antigenspez. T-                                                                                                                   IL6   Treg
                                                                                                                                 Entzündungs-
Zellen u. Apopotose -                                                                     3-phosphoinositide-                    förderung
Hemmung von Treg Zellen.                                                                  dependent protein
                                                                                                                    phosphatidylinositol
                                                                                          kinase-1                                                      Entzündungs-
                                                                                                                                                        Entzündungs-
CD28 auf T-Zellen wirkt
                                                                                             AKT                    3-kinase
                                                                                P      tuberous                                                         förderung
costimulatorisch zusammen                                 ATP/AMP                                         Entzündungshemmung
                                                                                       sclerosis
mit TCR (T-cell receptor) zur                                                          complex 1 /2
IL- Produktion bes. IL6                      ATP/AMP                    P
                                                                                    TSC1/2    P
Wnt (Wingless-related                                     Energie-          P                                               extracellular
                                                                                     RHEB
integration site): Drei para- u.                          Mangel                                                            signal–regulated
autokrine Signalproteine                                                                GAP activity                        kinases
regeln Gentranskription,
Zytoskelett u. Zellkalzium
                                                                                                  Ras homolog
GLUT4 (Glucose Transporter
                                                        O2                                        enriched in
                                                                                                  brain
Typ 4) fördert insulinreguliert
passive Diffusion von Glukose
durch Konzentrationsgradient                        Eiweiß-
in Muskel -u. Fettzellen.                           Synthese
                                                                                                                              -mycin
AKT:Aktivierte Proteinkinase B
TSC1/2: Tuberous Sclerosis
Complex 1 (Hamrtin) / Compl.
2(Tuberin)
RHEB: RAS-Homolog enriched         Zellproliferation, Mitochondrien Biogenese, Eiweißsynthese, Lipidsynthese, Immunreaktion, Autophagiehemmung
in Brain
Zellkern-                             Endoplasmatisches
     Membran
                 Zellkern-                 Retikulum (ER)
                 Pore               Raues endo-
                                    plasmatisches
                                    Retikulum

                                                                                              Unfloded Protein Response

                                             Zellkern-
                                             Pore        Zisteren des
                                                         Golgiapparats
                                        Ribosom

                                  Cis-Seite des
                                  Golgiapparats                                                IRE1
                                                                                               Inositol -Requiring                      Eukaryotic
                                                                                               transmembrane                            translation-
                                                                                                                          Protein ER    Initiation
                                                                                               kinase/                    Kinase (PERK) Factor 2α
                        Protein                                                                Endonuclease 1
                                                                         Bei gestresstem ER:
                                                                         •   Chaprone - Binding Immunoglob. Protein lösen sich von den Kinasen
Glattes endo-
plasmatisches                          Transport-                            ATF6, IRE1, PERK
Retikulum                              vesikel                               zur Faltung/Qualitätskontolle auf ungefaltete Proteine
                                                                         •   Aktivierung durch Autophosphorilierung nach Chaprone-Ablösung
Glattes ER
•   Synthese: Phospholipiden, Fettsäuren, Steroidhormonen                Raues ER
•   Kohlenhydratstoffwechsel, Glycogenspeicher                           •   Synthese u. Transport von Membran- u. sekret. Proteinen (Exozytose)
•   Entgiftung (Cytochrom - Cyps)                                        •   Kernmembranbildung nach Mitose
•   Calciumspeicher (Signaltransduktion)                                 •   Calciumspeicher (Signaltransduktion)
Aminosäuren                      Insulin                                            Gesättigte                         Freies
  Exzessive                                       Leu, Ileu, Val                                         Glucose
                                                                                                                                      Fettsäuren                         Cholesterin
  Nahrungsaufnahme
                                                Large           neutral                                  Gluc.   ose-
                                                 Aminoacid Transporter         Insulin          Rezept   Trans   porter Toll    like
                                                                                         IRS1                              Rezeptor                                           O2 – Radikale
  Adipositas bedingte                                           mTOR                                                                                                          (ROS)           PERK
                                                                                                     Gestresstes Endoplasmatisches. Retikulum                                                 Protein
     Inflammation                             Interferon-γ
                                              IL1. 2. 4. 12
                                                                                                                      Unfolded                                                                Endoplasmatic
                                                                                                                                                                                              Reticulum
                                                                                                                       Protein
                                                                          Proteinsynthese                                                                                                     Kinase    IRE1
                                                                                                                      Response
                                   Rezeptor

                                                                                                                                                                                                       Inositol
                                                                                                                                                                                                       Requiring
                 TNF                                                                                                                                                                                    Endonuclease

                 IL1                                                                                                                  P         P                                             CRBPH
                                                                                            P            P
                                   Zytokin

  Leptin- u. Insulin-                                                                                                                                                                         cAMP Responsive
                                                                                                                                                                                              Binding Protein H
     Resistenz
                                                                                                                                                    JNK                                       JNK
                                  Rezeptor

                                                                                                                                                                                              C-Jun
                                                                                                                                                                                                           IRS1
                                                                                                                                                                                              N-terminale
                     thalamus

       Kein                                                                                                                                                                                   Kinase      Insulin
                       Hypo-

                                                                                                                                                                                                          Responsive
       Sättigungs-                                                                 SOCS3                                                                        IRS1-Serin-                               Substrate
       gefühl                                                                                                       IKKβ                                                                       SOCS3
                                  Leptin

                                                                                                                                                              Phosphorilierung                Suppressor
                                                                                                                                                                                              Of
                                                                                                                                                          .

                                                                                                                                                                                              Cytokin    IKKB
• Chapron-Freisetzung                                                                                                                                                                                   I
                                                                                                                                                                                              Signaling nhibitor
                                                                                                    X-Box                                                                                               of nuclear
   zur Proteinfaltung                                                     Activating                Protein 1                                                                                           factor
                                                                          Transcrip.                                      Nuklear          Activator
• Wiederherstellung                                                                                 spliced               Factor kB        Protein 1
                                                                                                                                                                                                        Kappa-B
                                                                          Factor 6                                                                                     Inflammator.                     Kinase β
  der ER-Homöostase                                                                                                                                                    Response
                                                                                                                                                                       Interleukine
                                                                                                                                                                       IL1, IL2, IL4, IL12,
G.S. Hotamisligil Nat Rev Immunol. 2008                                                                                                                                Interferon-γ
Akne und Ernährung
B.C. Melnik; Hautarzt 2013 · 64:252–2621

 Hohe glykämische Last plus
 Milcheiweiß (Signal-AS: Leu, Ile, Val)    Inkretin = GIP
 Verstärkt durch Growth Hormone            Glucose-dependent
 steigert                                  Insulinotropic Polypeptide
 • Insulin/IGF-1 Signaltransduktion        sezerniert vom Dünndarm
                                                                             Growth hormone
     auf mTORC1 mit                                                                 receptor
       • Zellwachstum
       • Lipidsynthese
       • Zellteilung
                                                                        Insulin-like growth factor1
                                                                        •     Mediator des Growth Hormone
                                                                        •     Produktion in Leber
  Akne: Zivilisationskrankheit und                                      •
                                                                        •
                                                                              Anabole Wirkung auf jede Zelle
                                                                              Kopplung an IGF-Bindingprotein
  „metabol. Syndrom“ der Haut                                           •     durch Insulin freigesetzt

  Assoziation mit:
  •   erhöhtem BMI
  •   Adipositas
  •   Insulinresistenz
  •   erhöhtem Diabetesrisiko                                                                    AKNE
  •   Prostatakrebsrisiko
Forkhead Box Protein
                         Laron-Syndrom
                                                                              FoxO2
        Genetischer Defekt im growth hormone receptor (GHR)                   - Gluco-neogenese u. --lyse
                                                                                hepat. Glucosefreisetzung
   insulin-like growth factor 1 (IGF-1) - Expression nicht aktivierbar
                                                                              - Proinflammat. Zytokine
                                            Westliche Diät                        Stimulation durch Glucose, TNF, LPS
         Laron-Syndrom
    Mutation des Wachstums-             Hohe glykämische Last                 - Apoptose von Krebszellen
    Hormon Rezeptors GHR*                Milch: Molkeprotein                  - Verhindert Zellteilung bei G1-Zyklus
                                                                              FoxO3
                                                                              - Vermindert oxidativen Stress
                                                                                  MnSOD u. Catalase
                                                                              - Triggert Apoptose
                                                                              FoxO4
                                                                              - Karzinogenese Suppressor

            FoxOs                                FoxOs
Reduz. Wachstum, Zwergwuchs,            Verstärkt. Wachstum, Großwuchs,
niedriger oxidat. Stress, Anti-Aging,   hoher oxidat. Stress, Pro-Aging,
 Prävalenz an Akne, Krebs, Diabetes      Prävalenz an Akne, Krebs, Diabetes
Pima- Indianer                           Pimaindianer in Sonora, Mexiko im Vergleich zu Arizona, USA
                                           mit gleichem genetischen Pool      (Thrifty Gen Hypothese)
  in Arizona (USA)
  und Mexiko
  Vor zwei Jahrhunderten
  und Heute

• Traditionellere
  Essgewohnheiten,
  geringere Kalorienzufuhr

• Mehr körperliche Arbeit auf
  den Feldern und im Haushalt

• Gebirgige wüstenartige
  Landschaft, keine Elektrizität,
  kein fließendes Wasser

                                    Esparza-Romero et al. Insulin Resistance in Pima Indians J Clin Endocrinol Metab, November 2010, 95(11):E358 –E362
Mitochondriale
    Fehlregulaton
Bildung von freien Sauerstoffradikalen
Mitochondrien
Defekte Mitochondrien
        Mitochondrien--Innenmembran

 Umgehung der ATP-
                 ATP-Synthetase mit       Sauerstoff-
  H+-Verlust in das Mitochondriuminnere
  H+-                                     radikale O-
 Abfall des H+-
             H+-Gradienten
                                                        O   -         H+
 kompensatorische Aktivität der
  Atmungskette
                                                        H+
                                                        H+                         H+
 vermehrter Produktion freier
  Sauerstoff--Radikaler
  Sauerstoff

 Weitere Mitochondrien
          Mitochondrien--Innenmembran
  –Schädigung

                   (sekundäre
 Antioxidantien (sekundäre
  Pflanzenstoffe,, Vit. A, C u. E)
  Pflanzenstoffe
  neutralisieren Sauerstoff - Radikale

                                                                http://de.atp-killer.wikia.com/wiki/Mitochondrien
Free radicals and antioxidants in primary fibromyalgia:                       Total antioxidant capacity and the severity of the pain
 an oxidative stress disorder?      Selda Bagis, Lulufer Tamer                 in patients with fibromyalgia      Ozlem Altindag, Hakim Celik

 Malondialdehyd (MDA) Lipidperoxidations Endprodukt: Marker
 für Schäden freier Radikale an Mitochondrien u. Zellmembranen

                                              Oxidativer Stress in Myozyten
                                              Hochregulation von:
Cu+-SOD + O2− + 2H+       Cu2+-SOD + H2O2     • Mn/Fe- u. Cu/Zn-Superoxid Dismutase
 2 H2O2 + Catalase       2 H2O + O2           • Catalase
   H2O2 + 2 GSH          GS–SG + 2H2O         • Glutathion Peroxidase

          Totale antioxidative Kapazität
          (TAC, mmol Trolox equiv/l)
          • Vit. C und E
          • Superoxid dismutase (SOD)
          • Glutathion peroxidase (GPx, GSH)
          • Bilirubin, Harnsäure

            Oxidativer Stress Index (OSI):
            Totales Peroxíd (H2O2) / Total antiox. Capacity
Darmflora (Mikrobiom) als
   Entzündungsquelle
    Bidirektionale Darm-Gehirn-Kommunikation
Genmutation             Frühe Darmbesiedlung                  Lebensstil       Antibiose          Pflanzenbetonte
         des Wirts                                                      Stress         Hygiene              Vollwertkost

                               Klinikgeburt, Sektio
                          Veränderter Mikrobenkontakt Westl. Fehlernährung

                           Pathobiontische                               Commensale                      symbiontische
                            Darmbakterien                               Darmbakterien                    Darmbakterien
                                Inflammation                                                              Regulation
                                  Helfer-Zellen                                                  Regulator-(Suppressor) Zellen
                        T-H1          T-H2                   T-H 17                                          T-Reg
                                                                                                                        June L. Round and
           IL-2                    IL-4, IL-9, IL-10                       IL-17, IL-21, IL-22                          Sarkis K. Mazmanian
                                                                                                                        Nature reviews|
                                                                                                                        Immunology vol; 2009
                                      IgG IgE
                                                Vasc. Cell            Defensine      Neutrophile
                                      VCAM Adhesion                           NK-Zellen
                                                 Molecule
                                                                              T-Zellen                  Herabregulierung
     Unterstützung von          Parasiten u. Würmer - Abwehr
- T-Zellen Zytokinfreisetzung   Eosinophile, Basophile u. Mastzellen        Aufrechterhalten           von T-Effektorzellen
- Bakteriziden Makrophagen      Histamin, Serotonin, Leukotriene           mucosaler Barrieren      Toleranz eigener Antigene
Verminderte                       CRH /
                                                                        Pathogene Darmbakterien haben zur Folge
                             Serotonin                  Vasopressin
                           Verfügbarkeit                  Bildung
                                                                                                        Bildung von Entzündungsbotenstoffen
                                                                                                        wie IL-1, Il-6, IFNγ im Darm-Immunsystem

        Serotonin
                                                                                                        Indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO) Produktion
                                                                  Nebennierenrinde                      in Leber mit Tryptophanabbau
                                             IFNγ / IL-6
   Tryptophan
                                                                        Cortisol                        Tryptophan- u. Serotonin-Verfügbarkeit u.
             IDO                                                                                         erhöhte IL6 / INFγ Produktion

                   Leber                                                     Darmschleimhaut
                                                                                                        Corticotropin Releasing Hormon (CRH)
                                                                 Intraluminaler Abbau von Typtophan
                                pathogene                                     Symbiont.
                                                                 reduzierte L-Tryptophan  Produktion,
                                                                                                        und Vasopressin (AVP) Produktion
                                Darmflora                            Bioverfügbarkeit /
                                                                              Darmflora Absorption

         Probiotika                                                                                     Cortisol-Bildung

                                            Tryptophan                                                  Barriere - Beeinträchtigung mit Pathogen –
Timothy G. Dinan *, John F. Cryan
Regulation of the stress response by the gut
                                                                                                        Durchlässigkeit des Darmepithels
microbiota: Implications for Psychoneuroendocrinology
Psychoneuroendocrinology (2012) 37, 1369—1378
Fibromyalgie vergl. zu Reizdarm (IBS)-Pat.
                                                                                      • höhere H2 Profile (p < 0,01)
                                                                                      • höhere H2 Spitzen (p < 0,0001)                  83.1 (1.2) :
                                                                                          47.0 (0.3)
                                         Ann Rheum Dis 2004;63:450–452.
                                                                                      •   größere H2 Flächen unter Kurve (p < 0,01) 1090 (100) : 767
                                                                                          (61) unabhängig von höherer Prävalenz bei Fibromyalgie

Normaler Atemtest mit Lactulose 10 g nach nächtlichem Fasten
                                                                                                                                 Fibromyalgie
•                          kein Anstieg von Wasserstoff (H2) / Methan (CH4) >20 ppm

                                                                                                                                  Reizdarm
Atemtest > 20 ppm CH4/H2

                                                                                                                       Schmerzintensität der
                                                                                                                       Fibromyalgie korreliert mit
                                                                                                                              Atemtest H2-Spiegel
                                                                                                                               d.h. mit SIBO

                                          3/15            93/111            42/42
Organismen/ml                                                                                                                    Journal of
                                                                                                                                               Musculoskeletal Pain,
     101-4     104-5           105              105 1011                                                                                       2001

Nähr-                            Komplette        Hauptregion der                                              Eradikation des Dünndarms mit Refaximin
stoffe                           Digestion u.     Fermentation u.
                                 Absorption       Gasproduktion
Balast-                                                                                                   vor Eradikation
                                                                                                              unvollständige Eradikation

                                                                    Smptomatik Severity Score ( 0 - 5 )
stoffe
                                                                                                               vollständige Eradikation       Verbesserung bei
     Duo -                                                                                                                                   57% (+-29% )
           Jejunum            leum                Colon
    denum
                                                                                                                                             (P< 0,05)
 Nähr-
                                       Fermentation und
 stoffe
                          Hauptregion der Gasproduktion
Balast-
stoffe

          15 % mit Fibromyalgie 123 von 815 Pers.

          78% mit SiBO               96 von 123 Pat.                Blähungen         Diarrhoe        Bauchschmerz       Fatigue
                                                                            Flatulenz          Obstipation    Gelenkschmerz
Ernährungsratschläge
Fazit zur Hemmung metabolischer Inflammation
Fazit zur gesundheitsbewussten Ernährung
Westliche Ernährung bestimmt durch
• Hohe glykämische Last
   • Hoher Zuckeranteil, leicht verdauliche Kohlenhydrate
• Wenig Ballaststoffe industriell verarbeiteter Nahrungsmittel
• Wenig antioxidative sekundäre Pflanzenstoffe
• Hohe Eiweißzufuhr mit verzweigtkettigen Signal-AS
   • Milch- und Sojaprodukte, rotes Fleisch
• Hoher omega-6/omega-3 Fettsäureindex
Anti-inflammatorische Ernährung
Hauptsächlich pflanzliche Nahrungsmittel
• Komplexe Kohlenhydrate mit niedrigem glykämischer Index  Niedriger Insulin-Spiegel
• Hoher Gehalt an sekundären Pflanzenstoffen  Hohe antioxidative Potenz
• Hoher Anteil an Ballaststoffen  Förderung probiotischer Darmflora u. Acetat, Propionat, Butyrat
     Nahrungsmittel: Hülsenfüchte, Gemüse, Beerenobst; keine/wenig Kartoffeln, Reis, Mais, Getreideprodukte, Zucker
     Komplexe Kohlenhydrate: Süßkartoffeln, Kochbananen, Maniok, Taro, vollständige, nicht gemahlene Getreidekörner

Niedrige Proteinzufuhr ca. 0,7 - 0,8 g/kg täglich
• Niedriger Anteil an Signal-AS Leucin, Isoleucin, Valin  Niedriger Spiegel an IGF-1 und GIP
     Nahrungsmittel: Hülsenfrüchte und Fische 2-3 x/Wo; keine Milchprodukte, wenig rotes Fleisch, wenig weißes Fleisch

Ausschließlich einfach und mehrfach ungesättigte Fette
     Omega-6 FS: Omega 3 FS von < 4 : 1  Steigerung der Resolvine u. Protektine, Reduktion von Prostaglandin
     Alpha-Linolensäure/Gamma-Linolensäure > 1800 mg/d, EPA u. DHA > 3000 mg/d, Omega-9 FS
     Nahrungsmittel: Kaltgepr. Oliven- Raps- Lein-Öl; Keine gesätt. FS (Butter, Tierfett), Trans-FS, gehärtete Fette

Simopoulos AP, Robinson J. The omega plan. New York: Harper Collins; 1998: p. 25, 133
Danke für Ihr Interesse an dem
            Thema

          Nahrungs-
          überfluss
Zusammenfassung
Wirkung der Ernährung über intrazelluläre Signalkaskaden zur
  Steuerung des Zellstoffwechsels und der Immunreaktion
Übermäßige                                                                    Fette                                  Glucose                              Fehlernährung
 Nahrungszufuhr

                                                                                 Gesättigte
                                                                                 Fettsäuren       FABP                    Glu cose
                                                                Toll    like                  Fatty      Acid
                                                                  Rezeptor                      Binding Prot.           Transporter 4

                                                                                                 Endoplasmat.
                                                 IκB kinase β       JUN Nuclear Kinase
                  Rezeptor

                                                                                                 .
                                                                                                   Unfolded

                                                                                                                                   Aminoacid Transporter
                                                                                                                                   Large LAT neutral
                                                   IKKβ                        JNK                  Protein
                                                                                                   Response
Mangelnde                                                 Entzündungs-Kinasen

                                                                                                                                                              Leucin
                                                                                                                                                              Eiweiß
                                                                                                   Retikulum
Sättigung
                  Leptin

                                                                                       IRS1
                                                                                               Insulin
                                                                                               Response
                                                                                               Signal 1
                                                    NFkB AP1 CRBPH
                                         SOCS3       Inflammatorischer                                                                                           Ballast-
                             TNF   Rezeptor         Response (Zellkern)        Insulin         Rezeptor         IGF-1     Rezeptor                                stoff-
                                                                                                          IGF                                                    mangel
                                                                                       Insulin                        IGF-1
                                                 IL1, 2, 4, 12, Interferon γ                        Binding Protein                                              Darm-
                                                                                                                              Lipopoly-
Adipositas                                                                                                                    saccharide                        dysbiose
                             IL1, TNFα            Metabol. Inflammation
Nahrungstabellen
Akne und Ernährung
B.C. Melnik; Hautarzt 2013 · 64:252–2621
Fleisch
                                                                                                                              Fleisch
                                                                         Puffenbohnen
                                                          grüne Bohnen
                            grüne Erbsen

                                           reife Bohnen
             reife Erbsen

                                                                                                                 Sojabohnen
                                                                                                  Süßlupinin

                                                                                                                                        Schweine-
                                                                                        Linsen

                                                                                                                                                    Vollei
                                                                                                                              Rind-
              7             10               5              8             9             6                         3           2           4         1

Werner Schuphan, Ingeborg Weinmann: Essentielle Aminosäuren in unseren Nahrungspflanzen als Grundlage für einer Gegenseitige Aufwertung von Pflanzproteinen;
Vortrag auf dem Wissenschaftlichen Kongress der Deutschen Gesellschaft für Ernährung am 10.04.58
Vegetable oils[17][18]

                                                     Monounsaturated fatty
                                                                                                       Polyunsaturated fatty acids
                                                            acids
                                     Saturierte
                Typ                                                                                                Linolen                  Rauchpunkt
                                     Fettsäuren       Total        Ölsäure                                                   Linol Säure
                                                                                               Total   poly[17]     Säure
                                                     mono[17]       (ω-9)                                                       (ω-6)
                                                                                                                    (ω-3)
         Hanfsamenöl[28]                      7.0          9.0                     9.0                     82.0       22.0           54.0      166 °C (330 °F)[29]
            Rapsöl[21]                        7.4         63.3                  61.8                       28.1        9.1           18.6      238 °C (460 °F)[22]
            Distelöl[33]                      7.5         75.2                  75.2                       12.8          0           12.8      212 °C (414 °F)[22]
             Leinöl[27]                       9.0         18.4                       18                    67.8         53            13         107 °C (225 °F)

Sonnenblumenöl (> 70% Ölsäure)[36]            9.9         83.7                  82.6                         3.8       0.2            3.6      227 °C (440 °F)[25]
     Sonnenblumenöl (< 60%
                                            10.1          45.4                  45.3                       40.1        0.2           39.8      227 °C (440 °F)[25]
          Linolsäure)[35]
           Avokado[19]                      11.6          70.6                                             13.5          1           12.5      249 °C (480 °F)[20]
          Maiskeimöl[24]                    12.9          27.6                  27.3                       54.7          1            58       232 °C (450 °F)[25]
           Olivenöl[30]                     13.8          73.0                  71.3                       10.5        0.7            9.8      193 °C (380 °F)[22]
         Sojabohnenöl[34]                   15.6          22.8                  22.6                       57.7          7            51       238 °C (460 °F)[25]
         Erdnussbutter[32]                  20.3          48.1                  46.5                       31.5                      31.4      232 °C (450 °F)[25]
        Baumwollsaatöl[26]                  25.9          17.8                       19                    51.9          1            54       216 °C (420 °F)[25]
            Palmöl[31]                      49.3          37.0                       40                      9.3       0.2            9.1        235 °C (455 °F)
         Kokusnussöl[23]                    82.5           6.3                           6                   1.7                                 175 °C (347 °F)[
                                                    Values as percent (%) by weight of total fat.
Fakten zu sekundären Pflanzenstoffen
www.polyohenol-explorer.eu Gehaltsangaben von 500 verschiedenen Substanzen in mehr als 400 Lebensmitteln
                           Über 6500 hydroxylierte Polyphenole in Pflanzen und Früchten

Unterteilung:       Polyphenole: Lignine, Tannine, Flavonoide (Flavone, Flavole, Flavan-3-ole, Isoflavonoide, Anthocyane)

Aufgabe in Pflanzen: geg. Umweltstress, bakt. Abwehr, Lockstoffe für pollenübertragende Insekten, Wachstumsregulation

In vitro/Tierversuch: antiinflammatorisch, antioxidativ, antithrombotisch, antidiabetisch, antikanzerogen, neuroprotektiv
                      bisher fehlende humane Studien
                      in vitro Studien zu oxidativem Stress stehen nicht in Relation zu in vivo Effekten bei Menschen

Wirkungsweise:       Modulation verschiedener Zellsignal-Kaskaden

Bioverfügbarkeit:   Hauptdeterminante für biologischen Aktivität u. gesundheitliche Relevanz
                    geringe Toxizität bei hoher Zufuhr auf Grund niedriger Bioverfügbarbarkeit
                    Cave: Antikoagulatien, erhöhte Toxizität von Medikamenten

Humane Studien:      Anthocyane/Flavan-3-ole verbessern vaskuläre endotheliale Funktion u. Blutzucker bei Diabetes
                     Soja Isoflavonoide wahrscheinliche Assoziation mit geringerem Risiko an Mamma- u. Prostata-CA
                     flavonoidreiche Nahrungsmittel könnten kognitive Funktion verbessern
Short-chain fatty acids in control of body weight and insulin
sensitivity                                             Emanuel E. Canfora, Johan
                                                        W. Jocken and Ellen E.
Kurzkettige Fettsäuren                                      Lipolyse                                          Blaak
• Acetat                                                    Adipogenese               AMPK, ATP/AMP
• Propionat                                                 Inflammation              Insulinsensibilität
                                                            Leptin                    Lipidspeicherung
• Butyrat
entstehen im Dickdarm
                                        Inflammation
durch bakteriellen
                                          Fettsäuren
Abbau von unverdaulichen
pflanzlichen Balaststoffen
                                      AMPK, ATP/AMP
  mit                                 Insulinsensibilität
                                                                                                                       Sättigung
Steigerung von                        Lipidspeicherung
                                                                                                              Leptin
• intestinaler Glucogenese
                                                                            Acetat, Propionat                 Acetat
• Sättigungsgefühl durch                                                        Butyrat
   - Leptin-, PYY-, GLP-Freisetzung
• Insulinsensibilität
• Adiogenese in Fettzellen                                                             Intestinale
• Sympathikusaktivität                                                                 Glucogenese
                                                                                       Sympathikusaktivität                         ProteinYY
                                                                                                                                   Peptide YY
Senkung der                                                                                                                          Glucagon
• Muskel/Leber - Lipidspeicherung                                                                                                  Like Peptide
• Inflammation durch Senkung                                        Acetat, Propionat, Butyrat
  - proinflam. Cyto- u. Chemokine                                  Symbiontische   Darmbakterien

                                                                   Unverdaute Nahrung
•   1800 mg α-Linolensäure u. γ−Linolensäure
•   D-alpha-Tocopherol, Beta-carotin
•   Vermeidung hoher Dosen an Arachonidonsäure
•   Kohlenhydrat / Protein Verhältnis von 5 : 1

     Ω-3 Fettsäuren                               Ω-6 Fettsäuren
                              15-Desaturase
     α-Linolensäure           Nur in Pflanzen      α-Linolsäure

                                                  γ−Linolensäure

     Eicosapentaen-           Arachidon-            Dihomo-γ-
       säure (EPA)            säure (ARA)          Linolensäure
        COX 2 5-LOX           COX 2   5-LOX

     Prostaglandine Gr.3   Prostaglandine Gr.2   Prostaglandine Gr.1
        Leucotrien B5       Leucotriene Gr.4
    Keine Entzündung         Entzündung          Keine Entzündung
    PGE3   PGI3   TXA3     PGE2   PGI2   TXA2    PGE1   PGI1   TXA1
Wasser-Fasten
Psychische Effekte
•   „Fastenkrise", durch Umstellung des Organismus auf Reserve dauernt ca. 24 bis 26 Stunden,
•   „Fastenhigh“ mit „Klarheit des Kopfes“ durch Serotoninanstieg nach 3 Tagen,
•   Resilienzsteigerung bei psychischen, körperlichen oder zellulären Stress mit geringerem RR- . Pulsanstieg
•   Hungergefühl verschwindet mit der Darmentleerung, weniger Energieverbrauch für Verdauung
•   Veränderung für Bewusstseins für Ernährung und Nahrungsmittel

Physiologische Effekte
•   Erhöhte anfängl. Hormonausschüttung von Nor-/Adrenalin, Dopamin und Cortisol, dann Normalisierung
•   Autophagie der Zellabfallstoffe in Lysosomen nach 12 h
•   Aufbrauch der Glycogenspeicher in Muskel und Leber belastungsabhängig innerhalb von 3 Tagen
•   Fettdepotabbau u. Lipidumwandlung in Ketonkörper Azeton, Azetoacetat, Buttersäurereicht durchschnittlich 40 Tage
•   Muskelabbau zu Aminosäuren
•   Darmfloraveränderung
•   Absenkung von Insulinspiegel, Puls, Blutdruck (stärker als mit ACE/Betablocker)
•   Tumorwachstumretardierung, Sensitivierung auf Chemotherapie bei geringerer NW
•   Geringere Anfälligkeit für neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson bei Versuchstieren
•   Anti-inflammatorische Wirkung durch Hemmung von mTOR
•   Sirtuin-Aktivierung und Anti-Aging
Literaturliste

Ru-RongJi, Zhen-ZhongXu, andYong-JingGao: Emergingtargetsinneuroinflammation-drivenchronicpain. NatureReviews, drugdiscovery Volume13, 2014: 541
ChristopherE. Ramsden: Targetedalterationofdietaryn-3andn-6fattyacidsforthetreatmentofchronicheadachesarandomizedtrial. Pain, 2013. 154(11): 2441-51.
GökhanS. HotamisligilandEbruErbayNutrient sensingandinflammationinmetabolic diseasesNat Rev Immunol. 2008; 8(12): 923.
JonathanD. Powell :RegulationofImmuneResponsesbymTORAnnu. Rev. Immunol2012: 30; 39-69
G.S. Hotamisligil andEbruErbay:Nutrientsensingandinflammationinmetabolicdisease; Nat Rev Immunol. 2008; 8(12):923
B.C. Melnik:AkneundErnährungHautarzt 2013; 64:252–2621
Prof. Dr.ValterLongo: IssDichjung2018, Winssenschaftlicherprobte ErnährungfüreingesundesundlangesLeben; dieLagevitáDiät AusdemItalienischen vonFranciskaKirsten, Goldmann
Esparza-Romeroet al. InsulinResistanceinPimaIndiansJClinEndocrinolMetab, 2010, 95(11):E358–E362
http://de.atp-killer.wikia.com/wiki/Mitochondrien
JuneL. RoundandSarkisK. MazmanianNaturereviews, Immunologyvol; 2009
TimothyG. Dinan, JohnF. Cryan: Regulationof thestressresponseby thegut microbiota: ImplicationsforPsychoneuroendocrinologyPsychoneuroendocrinology(2012)37, 1369—1378
M. Pimentel, D. Wallace, D. Hallegua, E. Chow, yKong, SParkHCLin: AlinkbetweenirretablebowelsyndromeandfibromyalgiamayberelatedtofindingsonLactulosebreathtesting; AnnRheumDis2004;63:450–452M.
Pimentel: Small Intestinal Bacterial Overgrowth: APossibleAssociationwithFibromyalgia, Journal of Musculoskeletal Pain, Vol. 9(3) 200
W.Wageru. U. Nootbaar-Wager: Prohylactictreatmentofmigrainewithgamma-linolenicandalpha-linolencacidCephalgia1997; 227-30                                                                          E
manuelE. Canfora, JohanW.JockenandEllenE. Blaak: Short-chainfattyacidsincontrol of body weight andinsulinsensitivity NatureReviews2015
SimopoulosAP, RobinsonJ. Theomegaplan. NewYork: Harper Collins; 1998: p. 25, 133
WernerSchuphan, IngeborgWeinmann: EssentielleAminosäureninunserenNahrungspflanzenalsGrundlagefüreiner Gegenseitige AufwertungvonPflanzproteinen; Vortragauf demWissenschaftlichenKongressder
DeutschenGesellschaft fürErnährungam10.04.58
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